RCO催化燃烧设备所发生的气—固相催化反应的实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使得反应物富集于表面。借助催化剂的作用使得废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量的热能,从而达到有机废气处理设备处理有害物质的目的。
(1)采用新风换热系统进行换热,具有换热面积大、传热系数高等特点,有效避免排气能源的浪费,减少脱附新风所需热量;
(2)两套吸附脱附箱体可实现吸附脱附切换;脱附的同时进行吸附,保证生产的连续运行;
(3)采用贵金属催化负载型催化剂蜂窝载体,具有比表面积大、压力降低、机械强度高、耐磨、耐热冲击等特点;
(4)该催化剂可使废气燃烧的起始温度为250℃-300℃,低于直接燃烧温度650℃-800℃,能耗降低。
RCO催化燃烧设备自动控制系统的信号检测器设置于出气口处,对出气口的废气浓度进行自动检测,并将浓度数据传输给PLC控制器,PLC控制器根据传输数据发出控制指令,控制进气口上的进气阀门和催化燃烧进气阀门的自动开启、闭合。通过对活性炭吸附层的实时脱附实现活性炭吸附层的连续净化。为保证生产的连续运行,设有两套吸附脱附装置交替使用。
催化作用的机理是一个很复杂的问题,这里仅做简介。在一个化学反应过程中,催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。那么,催化剂是怎样加速了反应速度呢,既然反应前后催化剂不发生变化,那么催化剂到底参加了反应没有?实际上,催化剂本身参加了反应,正是由于它的参加,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的,即: A+B→[AB]→C 其反应速度较慢。当加入催化剂K后,反应从一条很容易进行的途径实现: A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K 中间不再需要[AB]向C的过渡,从而加快了反应速度,而催化剂并未改变性质。
催化燃烧装置 一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。 在进行催化燃烧的工艺设计时,应根据具体情况,对于处理气量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。对于处理气量小的场合,可采用催化焚烧炉(见图16-13),把预热与反应组合在一起,但要注意预热段与反应段间的距离。 图16-13 催化焚烧炉的构造 在有机物废气的催化燃烧中,所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸,安全问题十分重要。因而,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。