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有机废气处理设备催化燃烧装置的设计与使用注意事项

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有机废气处理设备催化燃烧装置的设计与使用注意事项

  有机废气处理设备的催化燃烧装置是指在催化剂作用下燃烧的装置或设备。其工作原理是借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,使有机废气分解为无毒的二氧化碳和水蒸汽。催化燃烧与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。


  催化燃烧法采用适当的催化剂,使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。


  一、催化燃烧装置设计使用时注意事项


  催化燃烧装置在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300-450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。


  (1)加热装置


  催化燃烧设备一般采用电加热的方式,也可用燃料油、天燃气等作为辅助燃料。但由于燃料油、天燃气具有一定的危险性所以用电加热的方式比较安全,而且电加热方法对温度也有很好的控制效果。


  (2)气流和温度均匀分布


  废气和温度需要均匀的分布于催化燃烧装置内部,这就要求催化燃烧装置必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置也应该具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。


  (3)较高的转化速度。


  催化燃烧装置必须保证催化燃烧反应所需的温度,以达到较好的废气处理效果。由于催化燃烧反应为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。


中冠涂装  (4)便于清洗和更换


  催化燃烧装置一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。


  二、催化燃烧装置使用时的注意事项


  在工业生产中,有大量的含苯类、醇类、酮类等有机废气散发,危害工人的健康并污染环境。催化燃烧装置作为一种治理有机废气污染的手段,在我国取得了相当大的成效。但是,在催化燃烧装置的设计、加工、应用过程中,还存在一些潜在的不安全因素。因此,应用催化燃烧装置的安全问题应引起足够的重视。事故隐患重时装置将发生火灾和爆炸。为此,国家应统一制定关于催化燃烧治理有机废气的浓度控制标准或设计规范。除上述因素外,从技术角度考虑,以下几点不安全因素也值得注意。


  1.不安全因素


  (1)有机气体的爆炸下限与温度有关。通常,温度愈高,反应速度愈快,爆炸极限范围愈大。当进入催化燃烧装置的有机废气浓度过大时,催化燃烧装置的温度将会升高,加之自前国产催化燃烧装置均未设置废气浓度检测和控制设备,而温度升高后的有机废气的爆炸下限值将比手册给出的值要小,再加上装置中有机废气成分混合的不均匀性,在局部区域可能超过高温条件下废气的真实爆炸下限,则有爆炸的危险;


  (2)一般来讲,大多数有机废气中的有机成份在同样爆炸下限浓度下,所含的燃烧热值可视为相同值,每1%的爆炸下限值约含热值1868千焦/牛•米勺如果完全燃烧,即热值全部用于使废气本身升温,则1%的爆炸下限值的废气燃烧可使废气升温15.3℃;当废气浓度达到25%的爆炸下限值时,可使废气本身温度升高。

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  2。管理措施


  鉴于我国目前应用催化燃烧装置的现状,建议有关部门强化对催化燃烧装置的设计、生产和应用几方面的管理,着重采取以下措施。


  ①组织各方面的力量,对催化燃烧装置应用中出现过的事故进行调查分析,总结教训。


  ②制定严格的安全使用标准,做到有章可依;


  ③对目前生产、设计催化燃烧装置的单位,应进行有关安全技术检查。如没有劳动保护部门的生产和设计资格认可,应禁止盲目生产和设计;


  ④在各项采用催化燃烧装置治理有机废气的工程中,应有劳动保护部门参加,对其安全措施进行审查,如没有良好的消防预警和安全控制措施的设计工程,应不许开工,以确保安全;


  ⑤建议设立一个针对催化燃烧技术的安全教育培训点,培训操作人员,增强安全意识;


  ⑥产生有机废气的地方大都是重点防火部位,建议科研单位针对应用中的安全技术进行更加深入的研究。


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