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技術文章
催化燃燒設備中對CO爐的正確選型
點擊次數:1572 發布時間:2019/4/25 10:03:09
隨著催化燃燒市場的逐步爆發,各環保企業或其他之前并不是搞環保的企業發現了新的投資方向或者說是商機,都分分模仿或者購買設備逆向研究等多種方式辦法,制作生產并銷售這類產品。
但是此類產品相對于之前的廢氣凈化設備(光氧等離子等)要復雜的多,首先是活性炭的用量種類和適用的廢氣成分,隨后就是催化脫附燃燒系統,而催化脫附燃燒系統的關鍵又在于脫附燃燒爐,那么我今天就講一講脫附燃燒爐的見解,或者說是理解,供業內業外人士討論。
我先從升溫爐說起,目前采用的有兩種,一種是燃氣的、一種是電輔助加熱的,1m³燃燒天然氣產生的熱量約為8000大卡至8500大卡,也就是大約33500千焦耳(KJ/h)至35580千焦耳(KJ/h)的熱量,而1KW功率電加熱的所產生的熱量約為860大卡也就是大約3600千焦耳(KJ/h)的熱量,由此可以看出1m³天然氣所產生的熱量大約是10KW的電加熱的熱量,也就是說如果條件允許或者有現成資源的話,用燃氣加熱所消耗的能源更為經濟,但是所有的事情都是存在利弊的,燃燒熱量大了那他的風險值也就越大了,對于催化燃燒爐的高要求也就隨之產生,經過長時間的市場調研和分析,目前電加熱輔助的催化燃燒爐更為普遍一些,因為并不是所有的廠區里面都是有天然氣的。剛剛說了電加熱或是燃氣的熱量的產生量了,然后我再說一下催化爐的所需的熱量。
其次是加熱這些氣體所需要的反應溫度,按目前催化劑的種類可分為貴金屬類、金屬氧化物類、氧化性類、稀土復合氧化物類等,隨著催化劑的變化其催化反應溫度也不同,現在我只列舉其中活性適用廢氣種類更多的貴金屬類,根據貴金屬附著的多少或者說配比,和需燃燒的廢氣成分其反應溫度大致區間為220~280,這個反應溫度也是決定催化劑好壞的關鍵因素。反應溫度有了那么之前的電加熱或者是燃氣加熱所需要的熱量總值也就有了,首先是需要升溫的氣體成分,空氣,其中有氮氣、氧氣、二氧化碳、和有機廢氣等等,暫時我只估算其為理論的純凈的空氣,因為廢氣得與實例對應,那么首先我們知道空氣的密度約為1.29kg/m³;空氣的比熱容為1.0*10^3J/(kg.)由Q吸=cmt,得Q=1000*1.29*1=1290J,那么1m³空氣加熱1需要的熱量及為1290J熱量,那么加熱的系統風量的總值有了,就可以推算出所需的電加熱功率或者說是燃氣的用量。
通過計算可以得出的數值其實是很大的,那是因為沒有計算進氣的溫度,在催化爐前期運行時,它的溫度不可能瞬間升上來的,他都需要一個升溫時間段,那么這個進入催化爐的煙氣的溫度是定死的了,那就是≤120,為什么是這個溫度,因為本身催化活性炭吸附床能承受的溫度上限就是120(分子篩除外),220~280減去100為120~180,那么升溫床+換熱器所需提高的溫度為120~180。
通過計算可以得出的數值其實是很大的,那是因為沒有計算進氣的溫度,在催化爐前期運行時,它的溫度不可能瞬間升上來的,他都需要一個升溫時間段,那么這個進入催化爐的煙氣的溫度是定死的了,那就是≤120,為什么是這個溫度,因為本身催化活性炭吸附床能承受的溫度上限就是120(分子篩除外),220~280減去100為120~180,那么升溫床+換熱器所需提高的溫度為120~180。
用多大的加熱系統、用多大的換熱器也是催化燃燒爐的關鍵,因為溫度升不上來,廢氣不能燃燒,那么所有的就都白費了,燃燒量上面說了,復雜的也是不太好計算的就是換熱器,因為里面需要的參數太多,像廢氣的平均定壓摩爾熱容,和廢氣的密度、運動黏度,熱導率,普利昂特準側數,和煙氣的流速、相對流速,板材的厚度、材質等等等,相對來說較為復雜,在這就不一一介紹了,總的來說就是換熱的溫度加上電加熱的溫度的總值等于反應溫度就可以了,具體的還得針對現場工況,因為不同廢氣所需的反應溫度都是不太一樣的,又高有低,怎樣更好的利用催化爐本來就得不易的熱量,就是換熱器的設計關鍵,因為后期的脫附溫度需要人為補償冷風,更好的利用升溫床的溫度才是關鍵。
*后我再說一下燃燒床,也就是催化反應床,此處其實比較好選型,相對于其他就簡單許多,它需要一定的反應時間,催化床也需要一定的反應高度,高了浪費,低了就不能完成有效的催化燃燒。
以上就是催化燃燒爐選型需要大致注意的方面,個人觀點僅供參考。
以上就是催化燃燒爐選型需要大致注意的方面,個人觀點僅供參考。

原創作者:河北清大環保機械有限公司