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(3)安全有機廢氣一般。雖然高濃度可以回收有機燃燒產生的部分熱量,降低能耗,但在處理過程中必須將其濃度控制在極限以內。一般需要設置防爆板、可燃氣體探測器、緊急排空閥、稀釋閥、防火閥等。2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和更換催化劑載體。石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業的生產過程中都涉及到有機揮發化合物的使用和排放。有害的有機揮發物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物,這些揮發性有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環境污染。傳統的有機廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統有機廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機廢氣進行凈化處理。
在水泥工業中,水泥熟料的煅燒是通過煤的燃燒來實現的,煤的燃燒狀況直接影響到水泥熟料的燃燒效果。煤在催化劑作用下,加速氧化物放氧,使煤炭迅速燃燒,提高燃燒的強度。給水泥煅燒提供了足夠熱能,同時也提高了水泥煅燒熱動力,加速熱傳遞,促進質點、固相、氣相、液相反應,提高了物質擴散速度和相間反應速度。已有研究表明,“CHCT”催化劑在水泥熟料煅燒過程中通過對煤炭的催化燃燒可有效促進固相反應、液相反應以及熟料急冷。另有實驗表明,MnO2的催化效果也較好,其佳添加量為8%~ 16%,且對水泥熟料的性能不會產生影響。2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和更換催化劑載體。活性炭處理工藝和催化燃燒處理工藝設計中的一些問題和注意事項。
(1)耗能催化燃燒需要在一定溫度下進行,低溫氣體必須加熱。風量越大,能耗越大,運行成本越高。因此,在選擇這種工藝時,在保證收集效率的前提下,盡可能減少廢氣量,既能提高廢氣濃度和廢氣的單位熱值,又能減少風量和能耗。同時也要考慮從熱尾氣中回收熱量。催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑制燒結、保持活性物質具有較大的比表面積及良好的熱穩定性,又要具有一定的活性,可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用。這在某種程度上是互相矛盾的,因為研究已經證明氧化物的活性和熱穩定性成反比。同時,需有高的機械強度以及對燃料中所含有高的耐腐蝕性。經濟、社會的發展以及工業化的需求使得催化技術,特別是催化燃燒技術日益成為一種不可或缺的工業技術手段,并隨著人們生活水平的提高與需求的增長,催化產業也將不斷地走入千家萬戶,走進人們的生活。對催化燃燒的研究,初是從發現鉑對燃燒的催化作用而開始的。催化燃燒對于改善燃燒過程,降低反應溫度,促進完全燃燒,抑制有毒有害物質的形成等方面有著極為重要的作用,并已廣泛地應用在了工業生產與日常生活的諸多方面
催化燃燒不但可以使燃料得到充分利用,而且無論是從能源利用角度還是從環境保護角度考慮,其技術進步都會對社會發展產生重大影響。對催化燃燒技術的研究不應只停留在理論及實驗室水平上,更具有現實意義的是應該讓催化劑成為一種產業走進我們的生活。催化燃燒是典型的氣—固相催化反應,它借助催化劑降低了反應的活化能,使其在較低的起燃溫度200~ 300℃下進行無焰燃燒,有機物質氧化發生在固體催化劑表面,同時產生CO2和H2O,并放出大量的熱量,因其氧化反應溫度低,所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程,使其多數形成分子氮(N2)。催化燃燒技術的研究與應用已經進入一個快速發展的階段,它的作用也越來越被人們所重視。例如,汽車及其他機動車中由于引入了催化燃燒技術,節省了燃料,降低了廢棄物的排放,使環境污染的程度大大降低。應用在鍋爐燃煤中,實現了貧燃料的燃燒過程,打破了傳統火焰燃燒的可燃界限,能進一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率。另外,催化燃燒技術也已成功應用于其他領域,例如家用燃氣的催化燃燒,水泥熟料的煅燒,但進一步的深入研究仍是非常必要的,例如石油化工企業中加熱爐爐管燒焦技術上的應用研究等等。可見,催化燃燒領域的應用之廣,意義之大,在未來的社會發展中,它具有舉足輕重的地位,對節能降耗,合理利用資源和保護環境上都具有重要的推動作用。因此,大力推進催化燃燒技術的研究工作,積極推廣催化燃燒技術的應用,對社會的發展和環境的保護具有深刻積極地意義。