催化燃燒設(shè)備的實(shí)質(zhì)及其優(yōu)勢
催化燃燒設(shè)備是典型的氣—固相催化反應(yīng),它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使其在較低的起燃溫度200~ 300℃下進(jìn)行無焰燃燒,有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應(yīng)溫度低,所以大大地了空氣中的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(shù)形成分子氮(N2)。
催化燃燒與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢:
(1)起燃溫度低,能耗少,燃燒易達(dá)穩(wěn)定,甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。
(2)凈化效率高,污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。
(3)適應(yīng)氧濃度范圍大,噪音小,無二次污染,且燃燒緩和,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,操作管理也很方便。
在化學(xué)反應(yīng)過程中,用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體氧化的方法稱為催化燃燒法。由于催化劑載體為多孔材料,比表面積大,孔徑合適,加熱到300-450℃時(shí),氧氣和有機(jī)氣體吸附在多孔材料的表面催化劑上。這增加了氧氣和有機(jī)氣體接觸和碰撞的機(jī)會(huì),增強(qiáng)了催化劑的活性。有機(jī)氣體與氧發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳和過氧化氫,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而將有機(jī)氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體