石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发化合物的使用和排放。有害的有机挥发物通常是烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物,这些VOCs有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。 传统的有机废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。为了克服传统有机废气处理方法的缺陷,人们采用催化燃烧方法来对有机废气进行净化处理。
催化燃烧设备是典型的气—固相催化反应,它借助催化剂降低了处理废气的反应温度,使其在较低的起燃温度200~ 300℃下进行无焰燃烧,氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。
与传统的直接燃烧相比,催化燃烧设备有着很大的优势:
(1)起燃温度低,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
(2)净化效率高,污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。
(3)适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用低,操作管理也很方便。
随着人们生活水平的提高,人们对于生活、工作环境越来越重视。国家也加大了对环境的保护力度,催化燃烧设备作为一种净化效率高、运行费用低的环保设备,越来越受到重视。催化燃烧对于改善燃烧过程,降低反应温度,促进完全燃烧,抑制有毒有害物质的形成等方面有着极为重要的作用,并已广泛地应用在了工业生产与日常生活的诸多方面。
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