催化燃燒
可燃物在催化劑作用下燃燒 與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠�，可減少尾氣中CO含量，提高熱效率。負(fù)載0.2%pt的氧化鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如消除化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。 采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，使用有害氣體中的可燃物質(zhì)在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。
工作原理
該系統(tǒng)工作過程主要劃分為三種狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運行和燃燒停止。
1．參數(shù)設(shè)定狀態(tài)
此狀態(tài)為燃燒工作之前做好數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。可根據(jù)需要分別設(shè)定點火溫度和變頻器起動時的頻率，控制風(fēng)機的風(fēng)量。點火溫度是為了保證點火過程的可靠性。起動頻率保證催化燃燒器在剛點燃時的有焰燃燒，這時的燃燒比不易太低，風(fēng)量不能過大。
2．燃燒運行狀態(tài)
(1)燃燒起動過程
當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動命令，將進(jìn)入燃燒運行狀態(tài)，首先是控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢，之后進(jìn)行前吹掃，變頻器輸出信號控制風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)，空氣風(fēng)量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退�，新鮮空氣風(fēng)吹過燃燒爐盤，以保證爐內(nèi)沒有殘留燃?xì)獾拇嬖�，保證點火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動，PLc模擬輸出信號使變頻器頻率從起動設(shè)定頻率開始上升，達(dá)到一定頻率后保持一定時間后再下降，完成起動前的吹掃。之后，發(fā)出點火信號，高壓點火器工作，同時打開點火管道的閥門，小火點燃。通過紫外線傳感器的檢測到期小火點燃后，打開主燃?xì)忾y門。這時催化燃燒爐盤進(jìn)行有焰燃燒，直到檢測溫度信號達(dá)到設(shè)定的點火關(guān)閉溫度，點火閥門關(guān)閉，完成點火過程，進(jìn)入到燃燒調(diào)節(jié)階段。
(2)燃空比的調(diào)定
有文獻(xiàn)表明，催化燃燒時的“燃?xì)?空氣比值”范圍一般在4%～11%之間；在一定的燃燒條件之下，燃/空比為6%時，天然氣就能實現(xiàn)較好的催化燃燒效果，燃燒系統(tǒng)就可以得到*大的熱效率，同時又能取得較好的排放效果。
本系統(tǒng)的燃?xì)庖豢諝獗鹊恼{(diào)節(jié)是通過零壓閥實現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機的空氣風(fēng)量時，燃/空比也能隨之被改變，以達(dá)到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動時只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點火時要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。
(3)燃燒溫度調(diào)節(jié)
燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過文本顯示器的鍵盤輸入，改變變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。當(dāng)風(fēng)量增大，燃燒溫度超過設(shè)定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風(fēng)量來穩(wěn)定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設(shè)定值(風(fēng)機出風(fēng)量頻率，設(shè)為5 Hz)，而出風(fēng)量仍高于設(shè)定值時，PLc開始計時，若在一定時間內(nèi)，降低到設(shè)定值，PLc放棄計時，繼續(xù)變頻調(diào)速運行；若在一定時間內(nèi)溫度仍高于設(shè)定，PLc將繼續(xù)調(diào)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)定值。由PLc經(jīng)PID運算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時保持一定時間。反之亦然。
3．燃燒停止?fàn)顟B(tài)
燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發(fā)來的停止命令，首先將主燃?xì)忾y關(guān)斷，然后，系統(tǒng)進(jìn)行后吹掃，進(jìn)行驅(qū)散殘余燃?xì)猓θ紵P進(jìn)行強制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過一段時間之后，關(guān)閉風(fēng)機，變頻器停止工作，完成燃燒器停機過程。
原理說明
將有機廢氣直接引入催化燃燒裝置，在開始階段需通過電加熱器將其溫度升高至反應(yīng)需要的溫度，廢氣在催化催化劑作用發(fā)生氧化放熱反應(yīng)生成無害的H2O和CO2，分解后釋放出的熱量通過熱交換器加熱進(jìn)入催化床的有機廢氣，當(dāng)有機廢氣的濃度達(dá)到一定的濃度時，放熱和熱交換所需要熱量達(dá)到平衡，無需電加熱，通過自身平衡處理掉高濃度有機廢氣。上述過程可通過PLC系統(tǒng)控制柜全自動操作 。
催化分解法已成為凈化高濃度有機廢氣的有效手段，特別適宜治理噴涂、油墨印刷等在烘干過程中排出的高濃度有機廢氣。因烘干廢氣溫度和有機物濃度都較高，對分解反應(yīng)及熱量回收有利，減少設(shè)備運行及投資費用。
設(shè)備特點
1. 適合處理高溫、高濃度、連續(xù)性產(chǎn)生的有機廢氣
2．不產(chǎn)生二次污染，設(shè)備投資及運行費用低；
3．催化低溫分解，預(yù)熱時間短，能耗低，催化劑使用壽命長，催化分解凈化率高達(dá)97%以上；
4．設(shè)備運行穩(wěn)定，可靠，活動件少，檢修系統(tǒng)配備完善，操作維修方便；
5．整個運行過程中實現(xiàn)全自動化PLC控制，方便，可靠；
6．系統(tǒng)安全設(shè)施完善，配有阻火器，泄爆口，運行時出現(xiàn)的異常情況將報警并自動停機。
