關于催化燃燒設備在設計時需要留意哪些問題？

 

在化學反應過程中，運用催化劑下降燃燒溫度，加快有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。因為催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較***的比外表積和適宜的孔徑，當加熱到300~450℃的有機氣體經過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸磕碰的機遇，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，一同產生熱量，然后使得有機氣體變成無毒無害氣體。

 

催化燃燒設備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室從前，先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內抵達所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入***氣。

 

催化燃燒設備設計時應考慮以下幾方面問題：

 

1、氣流和溫度均勻分布。要使經過催化劑外表的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑外表，燃燒室具有滿意的長度和空間。催化燃燒設備應具有杰出的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾墻結構。

 

2、便于清洗和替換。催化劑反應器一般應設計成裝卸便當的模屜結構，便于清洗和替換催化劑載體。

 

3、輔佐燃料和助燃。催化燃燒一般選用天然氣作輔佐燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔佐燃料。助燃一般用凈化后的氣體，假如凈化后的氣體不能作為助燃，則應引進空氣助燃。

 

4、較高的轉化速度。因為山東催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，不論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的約束，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因此實踐生產中應根據實踐狀況恰當地選擇。