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(jī)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(chǎng)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?jiǎng)澐譃槿N狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運(yùn)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�？筛鶕�(jù)需要分別設(shè)定點(diǎn)火溫度和變頻器起動(dòng)時(shí)的頻率，控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。點(diǎn)火溫度是為了保證點(diǎn)火過程的可靠性。起動(dòng)頻率保證催化燃燒器在剛點(diǎn)燃時(shí)的有焰燃燒，這時(shí)的燃燒比不易太低，風(fēng)量不能過大。
2．燃燒運(yùn)行狀態(tài)
(1)燃燒起動(dòng)過程
當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動(dòng)命令，將進(jìn)入燃燒運(yùn)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(hào)控制風(fēng)機(jī)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(diǎn)火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動(dòng)，PLc模擬輸出信號(hào)使變頻器頻率從起動(dòng)設(shè)定頻率開始上升，達(dá)到一定頻率后保持一定時(shí)間后再下降，完成起動(dòng)前的吹掃。之后，發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，高壓點(diǎn)火器工作，同時(shí)打開點(diǎn)火管道的閥門，小火點(diǎn)燃。通過紫外線傳感器的檢測(cè)到期小火點(diǎn)燃后，打開主燃?xì)忾y門。這時(shí)催化燃燒爐盤進(jìn)行有焰燃燒，直到檢測(cè)溫度信號(hào)達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度，點(diǎn)火閥門關(guān)閉，完成點(diǎn)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(shí)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(shí)，天然氣就能實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量時(shí)，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(dòng)時(shí)只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時(shí)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(jī)出風(fēng)量頻率，設(shè)為5 Hz)，而出風(fēng)量仍高于設(shè)定值時(shí)，PLc開始計(jì)時(shí)，若在一定時(shí)間內(nèi)，降低到設(shè)定值，PLc放棄計(jì)時(shí)，繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行；若在一定時(shí)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(yùn)算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時(shí)保持一定時(shí)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?duì)燃燒盤進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過一段時(shí)間之后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，變頻器停止工作，完成燃燒器停機(jī)過程。
原理說明
將有機(jī)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(jī)廢氣，當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到一定的濃度時(shí)，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(jī)廢氣。上述過程可通過PLC系統(tǒng)控制柜全自動(dòng)操作 。
催化分解法已成為凈化高濃度有機(jī)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(jī)廢氣。因烘干廢氣溫度和有機(jī)物濃度都較高，對(duì)分解反應(yīng)及熱量回收有利，減少設(shè)備運(yùn)行及投資費(fèi)用。
設(shè)備特點(diǎn)
1. 適合處理高溫、高濃度、連續(xù)性產(chǎn)生的有機(jī)廢氣
2．不產(chǎn)生二次污染，設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用低；
3．催化低溫分解，預(yù)熱時(shí)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(yùn)行穩(wěn)定，可靠，活動(dòng)件少，檢修系統(tǒng)配備完善，操作維修方便；
5．整個(gè)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)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(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異常情況將報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)。
