催化燃燒設(shè)備的催化劑性能要求
2021-10-28 關(guān)注次數(shù):【摘要】催化燃燒設(shè)備是現(xiàn)在廢氣處理的主要設(shè)備,它利用其自身設(shè)備中催化劑的燃燒和廢氣產(chǎn)生反應(yīng)來處理廢氣。那么催化燃燒設(shè)備的催化劑性能要求有哪些呢?讓圣禾小編帶大家一起去看看吧!
催化燃燒設(shè)備的催化劑要求
催化燃燒設(shè)備的催化劑有以下幾點(diǎn)要求:
1.高活性;催化活性的高低直接影響到催化燃燒反應(yīng)的化學(xué)轉(zhuǎn)化。其中,催化劑的轉(zhuǎn)化率不僅與催化劑活性物質(zhì)本身的活性有關(guān),還與催化劑載體的物理形態(tài)密切相關(guān)。因此,在選擇合適的催化活性材料時(shí),還須考慮催化載體的物理形態(tài),以保證催化劑的高活性,達(dá)到催化燃燒凈化的目的。
2.熱穩(wěn)定性較好;因尾氣溫度隨時(shí)變化,若催化劑不能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),則會(huì)導(dǎo)致催化劑性能下降,凈化效率降低。所以,催化劑須具有能夠在一定范圍內(nèi)適應(yīng)溫度變化的能力。
3.高強(qiáng)度。由于溫度、振動(dòng)和氣流等因素的影響,催化劑在催化燃燒設(shè)備中經(jīng)常發(fā)生斷裂和磨損,從而導(dǎo)致催化劑活性下降,床層壓降大,影響凈化效果。
4.使用壽命長。催化劑的活性材料大多比較昂貴,因此,在選擇催化劑時(shí),應(yīng)盡量選擇使用壽命較長的催化劑。
影響催化劑性能的因素分析
1.入口濃度對(duì)催化效果的影響:
研究了在150mg/L-300mg/L范圍內(nèi),設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)量2500m3/h,空氣速度為10000h-1,催化溫度為250℃時(shí)的非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度,單因素實(shí)驗(yàn)考察了進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響,。催化燃燒設(shè)備的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定的影響,當(dāng)進(jìn)氣濃度低于200mg/L時(shí),催化劑的脫除率不大于百分之90;進(jìn)氣濃度高于200mg/L時(shí),催化劑的脫除率趨于穩(wěn)定,催化劑的脫除率超過百分之96。其原因可歸結(jié)為:進(jìn)氣濃度較低時(shí),不加助燃劑,過低濃度燃燒不充分,僅當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值,且在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件下,催化燃燒反應(yīng)充分,進(jìn)氣濃度持續(xù)升高,催化性能變化不大。
隨著催化溫度的升高,非甲烷總烴的去除率增加,當(dāng)催化溫度低于220℃時(shí),非甲烷總烴的去除率低于百分之90;當(dāng)溫度升到240℃-350℃時(shí),催化性能好,非甲烷總烴的去除率維持在百分之98左右;但350℃之后,催化性能逐漸減弱。在此設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件下,催化劑的催化溫度為240℃-350℃。
2.空氣速度對(duì)催化效果的影響:
在催化燃燒工藝設(shè)計(jì)中,空速是一個(gè)重要參數(shù),本部分研究了在進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h,催化溫度為250℃,進(jìn)氣濃度為210mg/L的條件下,采用單因素試驗(yàn)方法,確定空速為10000h-1-50000h-1,考察了空速對(duì)催化性能的影響。空速在10000h-1-25000h-1范圍內(nèi),對(duì)非甲烷總烴的脫除率下降幅度很??;當(dāng)空速超過25000h-1范圍內(nèi),對(duì)催化性能的影響開始變大;當(dāng)空速為50000h-1范圍內(nèi),對(duì)非甲烷總烴的脫除率只有百分之41.43。由于空氣速度過高,部分催化燃燒器中的有機(jī)廢氣未與催化劑充分接觸即被帶離反應(yīng)器,導(dǎo)致催化反應(yīng)不完全,從而影響了催化性能,造成脫除效果差。
總結(jié):
非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定的影響,達(dá)到一定的進(jìn)氣濃度后,催化劑的催化性能趨于穩(wěn)定,具有較好的催化效果。
催化溫度對(duì)催化效果有很大影響,非甲烷總烴的脫除率隨催化溫度的升高而變化,過低或過高的催化溫度都不利于催化性能的提高,催化性能在一定溫度范圍內(nèi)體現(xiàn)。
空氣流速過大,會(huì)造成部分催化燃燒器中的有機(jī)廢氣未與催化劑充分接觸即被帶出反應(yīng)器,催化反應(yīng)不充分,從而影響催化性能。
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