







目前常用于有機廢氣處理的催化劑有蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑。催化燃燒方式有電加熱和燃氣加熱,燃燒方式有直接催化燃燒(CO)和再生催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于空氣體積小、濃度高、溫度高的氣態(tài)有機物,廢氣中不能含有硫、鉛、、、鹵素燈會使催化劑的物質(zhì)。對于客戶來說,廢氣催化燃燒多少錢一套,廢氣處理的一般原理是可以理解的,但是否能達到預期的處理效果卻令人擔憂。對于設計單位來說,如何為客戶提供一套可靠、經(jīng)濟的加工設備是關鍵。3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃。催化燃燒不但可以使燃料得到充分利用,而且無論是從能源利用角度還是從環(huán)境保護角度考慮,其技術進步都會對社會發(fā)展產(chǎn)生重大影響。對催化燃燒技術的研究不應只停留在理論及實驗室水平上,更具有現(xiàn)實意義的是應該讓催化劑成為一種產(chǎn)業(yè)走進我們的生活。

催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑制燒結、保持活性物質(zhì)具有較大的比表面積及良好的熱穩(wěn)定性,又要具有一定的活性,可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用。這在某種程度上是互相矛盾的,因為研究已經(jīng)證明氧化物的活性和熱穩(wěn)定性成反比。同時,需有高的機械強度以及對燃料中所含有高的耐腐蝕性。克羅地亞的INOSd.O.O(Zagreb,Croatia)開發(fā)了一種適用于烴油加熱爐爐管的催化燒焦方法??捎脕砣〈鷤鹘y(tǒng)的使用蒸汽+空氣的爐管燒焦方法。新方法是在蒸汽中混入催化劑,使燒焦反應熱大大減少,故其燒焦速度比傳統(tǒng)熱燒焦方法倍。由于燒焦時間大大縮短,也即減少了時間,因而提高了爐子開工率。所用催化劑是一種不含重金屬的化合物,以水溶液形式被注入通入爐管的蒸汽流中,爐溫可由燃燒器控制穩(wěn)定。因燒焦速度快,又不存在超溫過熱的危險,所以使爐管的燒焦操作很容易控制。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(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面,同時產(chǎn)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(shù)形成分子氮(N2)。

燃煤鍋爐對大氣的污染已得到公認,某些地區(qū)也已對燃煤鍋爐進行了改造,但改造只是將燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐,并沒有改變?nèi)細忮仩t的傳統(tǒng)火焰燃燒方式。催化燃燒實現(xiàn)了貧燃料的燃燒過程,打破了傳統(tǒng)火焰燃燒的可燃界限,能進一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率,符合我國“十一五”規(guī)劃低排放、率增長方式的要求,是一種很有發(fā)展前景的燃燒技術。(1)耗能催化燃燒需要在一定溫度下進行,低溫氣體必須加熱。風量越大,能耗越大,運行成本越高。因此,在選擇這種工藝時,在保證收集效率的前提下,盡可能減少廢氣量,既能提高廢氣濃度和廢氣的單位熱值,又能減少風量和能耗。同時也要考慮從熱尾氣中回收熱量。在水泥工業(yè)中,水泥熟料的煅燒是通過煤的燃燒來實現(xiàn)的,煤的燃燒狀況直接影響到水泥熟料的燃燒效果。煤在催化劑作用下,加速氧化物放氧,使煤炭迅速燃燒,提高燃燒的強度。給水泥煅燒提供了足夠熱能,同時也提高了水泥煅燒熱動力,加速熱傳遞,促進質(zhì)點、固相、氣相、液相反應,提高了物質(zhì)擴散速度和相間反應速度。已有研究表明,“CHCT”催化劑在水泥熟料煅燒過程中通過對煤炭的催化燃燒可有效促進固相反應、液相反應以及熟料急冷。另有實驗表明,MnO2的催化效果也較好,其添加量為8%~ 16%,且對水泥熟料的性能不會產(chǎn)生影響。


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