催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:
1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,北京催化燃烧,便于清洗和更换催化剂载体。3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,喷漆房催化燃烧,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。
催化燃烧应用在汽车尾气净化领域
汽车尾气催化净化剂其应用原理是在汽车排气管尾部安装催化转化器,CO、HC和NOx借助燃烧催化剂的作用,十万风量催化燃烧,发生氧化还原反应而转化为*的CO2、H2O和N2。所用催化剂为通常所说的三效催化剂,既有把NOx还原的功能,同时又有把CO和烃类氧化的功能。在大量过剩氧气的存在下,具备原位NOx还原能力催化剂的发展,是对于下一代燃油经济型发动机的挑战。如果这一点能够顺利实现,商业化的发动机可以节约燃油25%以上。汽车制造商开发的部分杂合贫燃发动机,是将在贫油状态下产生的NOx储存在内置于TWC中的一种碱土金属氧化物(如BaO)中,周期地快速强化空气—燃油比,将储存的NOx在TWC上还原。其基本要求为必须使用含硫量低的燃油,以****SOx吸附于催化剂上而导致催化剂的活性中心*。随着新材料的应用,这种技术在21世纪具有强大的市场前景。
传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧技术已由实验阶段走向工程实践。催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,一万风量催化燃烧,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以****反应速率。