催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑制燒結、保持活性物質具有較大的比表面積及良好的熱穩(wěn)定性,又要具有一定的活性,催化燃燒處理廠商,可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用。這在某種程度上是互相矛盾的,因為研究已經證明氧化物的活性和熱穩(wěn)定性成反比。同時,需有高的機械強度以及對燃料中所含有高的耐腐蝕性。經濟、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)生產與日常生活的諸多方面活性炭處理工藝和催化燃燒處理工藝設計中的一些問題和注意事項。
(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。重質燃料由于含瀝青質、膠質、大分子磷質較多,因而流動性差、粘稠,造成使用時油壓高,燃燒不充分。燃燒效率低,污染環(huán)境,同時油中還含有一定量的硫、釩化合物,對窯爐、機件的腐蝕也較嚴重。為了節(jié)約能源,更好更廣泛地使用重質燃油,由浙江省湖州埭溪化工廠、湖州市節(jié)能中心及紹興瓷廠等單位協作研制成功了W型重質燃油助燃劑,取得了良好效果[12]。助燃劑是一種高度濃縮 的燃燒促進劑,在燃燒過程中起催化作用。在燃燒區(qū)與碳元素作用,以防止游離碳的生成。同時它重質燃油有強擴散滲透作用,減少油泥的積沉,增加流動性,使燃油霧化狀態(tài)良好,燃燒效率提高,節(jié)約能源。在防腐方面由于它有呈微堿性,可以抑制硫酸形成,并能防止釩對窯體等的腐蝕,減少環(huán)境污染。催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測因催化劑接觸燃燒作用而產生的燃燒熱的一種氣體傳感器。當可燃氣體一旦與預先加熱了的傳感器相接觸,在傳感器表面就發(fā)生了催化燃燒現象,使傳感器溫度上升,這種溫度變化可通過白金線圈的電阻變化進行檢測。該設備可用于監(jiān)測工業(yè)燃燒爐的燃燒及控制情況,檢測汽車尾氣中未完全燃燒物的含量,用于環(huán)境監(jiān)測及可燃氣體泄漏報警,礦井、車船、倉庫等可燃氣體危險品的檢測以及用于催化動力學的研究等方面。
石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產過程中都涉及到有機揮發(fā)化合物的使用和排放。有害的有機揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物,這些揮發(fā)性有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的有機廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統(tǒng)有機廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機廢氣進行凈化處理。鋼鐵工業(yè)是能源消耗大戶,而燒結工序能耗約占鋼鐵生產總能耗的10%。我國1990年重點鋼鐵企業(yè)燒結能耗比國外燒結能耗(標煤55kg/t)高11~ 27kg/t。若按燒結產量1億t及生產能耗下降2%,其節(jié)煤(焦)總量相當于一個大中型煤礦一年的產量。
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