廢氣凈化催化燃燒處理催化燃燒的實質及其優勢

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進行無焰燃燒，有機物質氧化發生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數形成分子氮(N2)。

與傳統的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優勢:

(1)起燃溫度低，能耗少，燃燒易達穩定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應。

(2)凈化效率高，污染物(如NOx及不*燃燒產物等)的排放水平較低。

(3)適應氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運轉費用低，操作管理也很方便。

廢氣凈化催化燃燒處理不安全因素

在工業生產中，有大量的含苯類、醇類、酮類等有機廢氣散發。危害工人的健康并污染環境。80年代以來,催化燃燒裝置作為一種治理有機廢氣污染的手段,在我國取得了相當大的成效。但是,在催化燃燒裝置的設計、加工、應用過程中,還存在一些潛在的不安全因素。在北京、上海、沈陽等地就曾出現過因安全措施不得力而發生起火、爆炸的事故。因此,應用催化燃燒裝置的安全問題應引起足夠的重視。

事故隱患,重時裝置將發生火災和爆炸。為此,國家應統一制定關于催化燃燒治理有機廢氣的濃度控制標準或設計規范。除上述因素外,從技術角度考慮,以下幾點不安全因素也值得注意:

一、有機氣體的爆炸下限與溫度有關。

通常,溫度愈高,反應速度愈快,爆炸極限范圍愈大。當進入催化燃燒裝置的有機廢氣濃度過大時,催化燃燒裝置的溫度將會升高,加之自前國產催化燃燒裝置均未設置廢氣濃度檢測和控制設備,而溫度升高后的有機廢氣的爆炸下限值將比手冊給出的值要小,再加上裝置中有機廢氣成分混合的不均勻性,在局部區域可能超過高溫條件下廢氣的真實爆炸下限,則有爆炸的危險。

二、一般來講，大多數有機廢氣中的有機成份在同樣爆炸下限濃度下,所含的燃燒熱值可視為相同值,每1%的爆炸下限值約含熱值18.68千焦/?！っ咨兹绻?燃燒,即熱值全部用于使廢氣本身升溫，則1%的爆炸下限值的廢氣燃燒可使廢氣升溫15.3℃；當廢氣濃度達到25%的爆炸下限值時,可使廢氣本身溫度升高

性能要求

催化劑是催化燃燒法的核心，一種好的催化劑必須具備催化活性高、熱穩定性好、強度高、壽命長等特性。

1、活性高。催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學轉化率。而轉化率不僅與催化活性材料自身的活性有關，而且與催化載體的物理形狀有著直接關系。所以，在選擇適應的催化活性材料的同時，還必須考慮催化載體的物理形狀，保證催化劑有較高的活性，達到催化燃燒凈化的目的。

2、熱穩定性好。由于廢氣的溫度隨時變化，如果催化劑不能適應一定范圍內的溫度變化，催化劑的性能就會下降，凈化效率就會降低。因此，催化劑必須具備適應一定范圍內的溫度變化。

3、強度高。在催化燃燒過程中，催化劑往往會因高溫、振動和氣流等因素的作用，使催化劑產生破裂和磨損，破裂和磨損會造成催化劑的活性降低，增加催化劑床層的壓降，影響凈化效果。

4、壽命長。催化活性材料大都比較昂貴，所以，設計時選用催化劑時應盡量使用壽命較長的催化劑。