蓄熱式催化焚燒法

蓄熱式催化焚燒法，利用具有大比外表積的蜂窩狀活性炭將有機1溶劑吸附在活性炭外表，處理后干凈的氣流通過風(fēng)機、煙囪高空排放?；钚蕴客ㄟ^吸附運行一段時間后到達飽和，啟動系統(tǒng)的脫附-催化焚燒過程，通過熱氣流將本來已經(jīng)吸附在活性炭外表的有機1溶劑脫附出來，并通過催化焚燒反響轉(zhuǎn)化生成CO2和水蒸氣等無害物質(zhì)，并放出熱量。當(dāng)有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需消耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進行催化燃燒。催化焚燒設(shè)備具有熱值高、大氣污染排放物少的長處，在一般情況下，天1然氣的焚燒仍然會排放必定量的NO因為NO，具有對環(huán)境污染的影響，因此很有必要降低天1然氣焚燒過程中N0的排放量。近十多年的研究標(biāo)明，催化焚燒技能完全可能解決上述問題，能夠使得燃氣焚燒到達低排放的標(biāo)準(zhǔn)，近于零排放，一起能夠有效提高爐膛內(nèi)熱功率本身熱平衡式。

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催化燃燒工藝流程

根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為 3 種。

(1) 預(yù)熱式催化燃燒。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。因為催化焚燒為不可逆的放熱反響，所以，無論反響進行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。

(2) 自身熱平衡式催化燃燒。有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補充熱量。

(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進行催化燃燒。而工業(yè)有機廢氣中5000mg/m3左右的有機物殘留量是常見的，只要熱交換器的換熱效率能達到50%-60%就可利用熱交換器回收燃燒反應(yīng)熱來維持催化燃燒的持續(xù)進行。不需要補充熱源就可維持正常運行。

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催化燃燒的技術(shù)描述其產(chǎn)生及發(fā)展

我國古代以發(fā)酵的方法釀酒和制醋，成為人類利用生物催化劑或催化劑的開始。直到18世紀(jì)，才出現(xiàn)了有關(guān)非生物催化的應(yīng)用與研究。1806年，法國的Clement,N.和Des-ormes，C.B.闡明了在氧化氮作用下，SO2轉(zhuǎn)化成SO3的機理.

1913年哈伯(F.Haber)等人利用天然磁鐵礦，發(fā)明了雙促進熔鐵氨合成催化劑，利用原料氣循環(huán)使用的流程，實現(xiàn)了合成氨的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。在此后的半個多世紀(jì)，多相催化工業(yè)技術(shù)經(jīng)歷了40年代末至50年代初的石油煉制技術(shù)的大發(fā)展；70年代至80年代，是石油化工的大發(fā)展階段；特別是進入90年代以后，出現(xiàn)了環(huán)境催化技術(shù)的大發(fā)展，例如催化消除氮氧化物、硫氧化物、可揮發(fā)性有機組分的催化氧化。由于濾布纖維的毛細效果，過濾時，濾板密封面之間有清液滲漏屬正常現(xiàn)象。

汽1油車排氣催化凈化性能的提高，和柴油車排氣及黑煙微粒的催化消除，氯氟烴類的催化分解和催化合成代用品，CO2的催化合成利用、催化傳感器、燃料電池以及臭氧在低層大氣中的催化消除等。催化燃燒應(yīng)用催化燃燒適用于含有可燃氣體、蒸氣等有毒有害氣體的凈化，但對于含有大量塵粒、霧滴等有毒有害氣體，容易引起催化床層的堵塞，使催化活性下降，從而降低凈化效率。因而，我們可以看到，催化技術(shù)在解決當(dāng)前國際上，普遍關(guān)心的地球環(huán)境問題，將發(fā)揮著重要的作用，并且催化研究也將從起初的'以獲取有用物質(zhì)為目的的石油化工催化'的時期，而逐漸地轉(zhuǎn)向了'以消除有害物質(zhì)為目的的新的能源環(huán)保催化'時期。