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催化燃燒方法是一種實用簡便的有機廢氣凈化處理技術，該技術是將有機物分子在催化劑表面作用發(fā)生深度氧化轉化為無害的二氧化碳和水的方法，又稱為催化完全氧化或催化深度氧化方法。一種發(fā)明為工業(yè)苯廢氣的催化燃燒技術，應用的是低成本的非催化劑，催化劑基本由CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、固溶體構成，可大大降低催化燃燒的反應溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長催化劑壽命。一種發(fā)明為催化燃燒催化劑，用于有機廢氣凈化處理的催化燃燒催化劑，由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與涂覆其上的涂層以及活性組分組成。該催化劑的涂層由Al2O3、SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的復合氧化物組成，因而具有良好的耐高溫性能，活性組分以浸漬法擔載，其有效利用率高。在水泥工業(yè)中，水泥熟料的煅燒是通過煤的燃燒來實現(xiàn)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(chǎn)生影響。催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如圖1所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。
經(jīng)濟、社會的發(fā)展以及工業(yè)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(yè)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(chǎn)業(yè)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(fā)現(xiàn)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(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面(2)設備預熱應是動態(tài)的，而不是靜態(tài)的；初始預熱階段使用的氣體一般是空氣，不是廢氣，系統(tǒng)達到設計溫度后才能切換為廢氣。(1)耗能催化燃燒需要在一定溫度下進行，催化燃燒價錢，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。
在化學反應過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量，從而使得有機氣體變成***無害氣體。(3)安全有機廢氣一般。雖然高濃度可以回收有機燃燒產(chǎn)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(nèi)。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。
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