什么是RCO催化燃燒技術(shù)？
催化燃燒是有機(jī)物在低溫(200 ~ 400℃)下借助催化劑完全氧化。因此，能耗低，操作簡(jiǎn)單，安全，凈化效率高。廣泛應(yīng)用于化工、油漆、***緣材料、漆包線、油漆生產(chǎn)等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化，***別是回收價(jià)值很小的有機(jī)廢氣凈化。
再生催化燃燒法，簡(jiǎn)稱RCO，又稱催化燃燒、吸附+脫附+催化燃燒一體化設(shè)備。1.催化燃燒法適用于幾乎所有排放烴類、苯類等有氣味化合物的工業(yè)生產(chǎn)過程，如涂料、印刷、機(jī)電、家電、制鞋、塑料、化工、有機(jī)化學(xué)合成、醫(yī)藥合成、合成樹脂、汽車、摩托車、“三苯”廢氣、自行車工業(yè)、機(jī)械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)等。
再生催化燃燒(RCO)系統(tǒng)組成:RCO催化分解裝置由預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置和防爆裝置組成。
1.廢氣預(yù)處理:為了避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以去除廢氣中的粉塵、液滴和催化劑毒物。
2.預(yù)熱裝置:預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┯写呋钚詼囟?，所以稱之為催化燃燒的催化劑起燃溫度，廢氣和床層的溫度必須達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒。因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于廢氣本身溫度較高的場(chǎng)合，如漆包線、***緣材料、烤漆等，溫度可以達(dá)到300℃以上，所以沒有必要設(shè)置預(yù)熱裝置。
3.催化燃燒裝置:一般采用固定床催化反應(yīng)器，反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)范，便于操作、維護(hù)和催化劑的裝卸。
4.防爆裝置:是膜片泄壓防爆裝置，安裝在主機(jī)***部。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生事故時(shí)，能及時(shí)破裂泄壓，防止事故發(fā)生。
RCO再生催化燃燒法的作用原理
1.催化燃燒是利用催化劑在低溫下氧化分解廢氣中可燃物質(zhì)的凈化方法。所以催化燃燒也叫催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解過程，在300~450℃時(shí)，***部分烴類可以被催化劑完全氧化。
2.***先，催化劑吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物分子，提高反應(yīng)物濃度；其次，催化氧化階段降低了反應(yīng)的活化能并提高了反應(yīng)速率。在催化劑的幫助下，有機(jī)廢氣可以在較低的起燃溫度下進(jìn)行厭氧燃燒，分解成CO2和H2O，釋放***量的熱量，消耗較少的能量。在某些情況下，達(dá)到起燃溫度后不需要外部供熱，反應(yīng)溫度為250-400℃。
3、在化學(xué)反應(yīng)過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體的完全氧化，稱為催化燃燒法。
4.由于催化劑的載體是由比表面積***、孔徑合適的多孔材料制成的，當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過催化層時(shí)，氧氣和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表面的催化劑上，增加了氧氣和有機(jī)氣體接觸和碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體和氧氣發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使有機(jī)氣體變得無毒無害。
催化燃燒裝置主要由換熱器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣排氣煙囪組成。其凈化原理是，未凈化的氣體在進(jìn)入燃燒室之前，先經(jīng)過換熱器預(yù)熱，然后送到燃燒室，在那里達(dá)到所需的反應(yīng)溫度。氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行。凈化后的煙氣通過熱交換器釋放部分熱量，然后通過煙囪排入***氣。
催化燃燒的工藝組成
不同的排放場(chǎng)合和不同的廢氣有不同的工藝流程。但無論采用哪種工藝流程，都是由以下工藝單元組成。
廢氣預(yù)處理
為了避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以去除廢氣中的灰塵、液滴和催化劑毒物。
在催化燃燒的工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)構(gòu)件施工工藝，對(duì)于氣體處理能力***的場(chǎng)合，即預(yù)熱器和反應(yīng)器應(yīng)***立安裝，并通過管道相互連接。在處理氣體量較少的情況下，可以采用催化焚燒爐將預(yù)熱和反應(yīng)結(jié)合起來，但要注意預(yù)熱段和反應(yīng)段的距離。
在有機(jī)廢氣的催化燃燒中，待處理的有機(jī)廢氣在高溫下與空氣混合時(shí)容易爆炸，因此安全問題非常重要。因此，一方面必須控制有機(jī)物與空氣的混合比在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)配備監(jiān)控報(bào)警裝置和防爆措施。
催化燃燒的本質(zhì)和***點(diǎn)
催化燃燒是一種典型的氣固催化反應(yīng)，借助催化劑降低反應(yīng)活化能，使其在200 ~ 300℃的較低起燃溫度下無焰燃燒。有機(jī)物質(zhì)的氧化發(fā)生在固體催化劑的表面，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放出***量的熱量。由于其氧化反應(yīng)溫度低，空氣中的N2被******抑制形成高溫的氮氧化物。此外，由于催化劑的選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，并使***多數(shù)含氮化合物形成分子氮(N2)。
與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比，催化燃燒具有很***的***勢(shì):
(1)起燃溫度低，能耗低，燃燒容易達(dá)到穩(wěn)定，即使在起燃溫度后，氧化反應(yīng)也能完成，無需外部傳熱。
(2)凈化效率高，污染物的排放水平(如NOx和不完全燃燒產(chǎn)物等。)低。
(3)適應(yīng)氧濃度范圍寬，噪音低，無二次污染，燃燒溫和，運(yùn)行成本低，操作管理方便。
