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催化燃燒系統(tǒng)廢氣濃度控制的重要性
合適的廢氣濃度可以保證催化燃燒系統(tǒng)安全髙效的處理廢氣,同時有利于延長設(shè)備和催化劑的使用壽命。
濃度過低:大量的能量用于加熱空氣,能耗高,反應(yīng)放熱不足以維持系統(tǒng)的自熱燃燒,這種工況建議對廢氣進行濃縮。
濃度過高:燃爆風(fēng)險;溫升過高,燃燒溫度過高(長時間高于600度),對設(shè)備和催化劑都有傷害,這種工況建議加新風(fēng)稀釋廢氣至下限以下。
催化燃燒在鋼鐵廠中降結(jié)煤耗上的應(yīng)用
鋼鐵工業(yè)是能源消耗大戶,而燒結(jié)工序能耗約占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的10%。我國1990年重點鋼鐵企業(yè)燒結(jié)能耗比國外燒結(jié)能耗(標煤55kg/t)高11~ 27kg/t。
此次工業(yè)性試驗結(jié)果表明,往焦粉中添加焦量0.137%左右的催化助燃劑每噸燒結(jié)礦可節(jié)約焦5.35kg,即節(jié)焦約8.06%。
燒結(jié)機利用系數(shù)增加3.63%,成品率提高3.44個百分點,燒結(jié)礦的質(zhì)量略有改善。催化燃燒技術(shù)用于燒結(jié)生產(chǎn),不僅節(jié)能效益顯著,而且產(chǎn)出強度好、FeO含量低的燒結(jié)礦,有利于高爐生產(chǎn),其技術(shù)和添加設(shè)備并不復(fù)雜,投資少,具有很好的應(yīng)用價值。
催化燃燒的工藝組成不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程,都由如下工藝單元組成。
①廢氣預(yù)處理為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑,廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預(yù)熱裝置預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。
催化燃燒工藝介紹:
普遍使用的吸附劑是活性炭、分子篩、硅膠和活性氧化鋁。這些吸附劑經(jīng)過處理后表面積極大,可有效吸附碳氫化合物等污染物。其缺點是對水有優(yōu)先選擇性吸附作用。
在吸附過程中,被收集的污染物滯留在吸附床中,只要吸附床有足夠的容量,污染物就不會釋放出來。但是當吸附床中的污染物濃度達到飽和時,污染物便開始釋放出來,這種現(xiàn)象稱為穿透。達到飽和的吸附床需要進行再生,一般采用加熱的氣體對吸附床進行脫附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脫出來進行回收或分解處理。