蓄热式催化燃烧-RCO

· 信息介绍

· 蓄热式催化氧化——RCO

　　蓄热式催化氧化是在催化氧化的基础上，结合蓄热式燃烧的有点而研发的，适用于三苯、酮、酯、醛、酚等各种工业排放的有机废气和异味恶臭气体。其原理是通过催化氧化的方法将污染物彻底氧化为CO2和H2O，同时利用蓄热材料反复回用反应产生的热量，达到减少运行费用的目的。
蓄热式催化氧化主要结构由燃烧室、陶瓷填料床、催化剂和切换阀等组成：


RCO设备特点
　　本设备采用一体化设计，具有如下优点：
①反应温度低。蓄热燃烧反应器（RTO）需要较高的热氧化反应温度（>800℃），与之相比，RCO的催化氧化反应温度明显降低（200-400℃），可减少NOx的产生。
②热回收效率高。传统的带换热器的催化燃烧反应设备的热量回收效率为30%-50%，与之相比，RCO的热回收效率在90%以上。净化后的废气出口温度近略高于进口温度。
③操作弹性大。可避免废气中VOCs浓度的波动导致的出口污染物浓度超标。在合适的废气浓度条件下（一般>2?3g/m3，视VOC的热值而定）无需添加辅助燃料而实现自供热操作；
④维护工作量少、操作安全可靠；有机沉积物可周期性地清除，蓄热体可更换；
⑤装置使用寿命较长，催化剂可更换。

RCO工作原理
　　废气经收集后，通过旋转阀门进入事先蓄热的蓄热层，蓄热层将热量传递给废气，废气达到反应温度后，在催化剂层上发生氧化反应，反应后的气体通过另外一个蓄热层，将热量传递给该蓄热层，气体得到冷却，蓄热层温度得到升高。到达一定程度的时候，气体流向发生反转，未处理的低温废气进入上一循环已蓄热的蓄热层，然后发生催化反应后，又将热量传递给上一循环冷却的蓄热层。如此循环操作，实现污染物的催化氧化反应和热量的循环。


1. 蓄热原理
　　蓄热蜂窝陶瓷具有大的热容（大于1000J/kg?k），大的比表面积（大于1000m2/m3），也具有良好的传热性能（导热系数，大于3w/m*k）。当常温空气经过一个蓄热室内的蓄热体等时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近催化反应温度；与此同时反应后的烟气经过另一个蓄热室排入大气，反应后的高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体，然后以50-70℃的低温排出。气体进出口阀门以一定的频率进行切换，使蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态，实现热量的储存和释放，达到节能的效果。

2. 催化剂工作原理
　　催化燃烧是借助催化剂在低温(200～400℃)下，实现对有机物的完全氧化，因此，能耗少，操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面，比如化工，喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。
催化剂定义：催化剂是一种能提高化学反应速率，控制反应方向，在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。
(2)催化作用机理：催化剂本身参加了反应，使反应改变了原有的途径，使反应的活化能降低，加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的，即：A+B→[AB]→C其反应速度较慢。当加入催化剂K后，反应从一条很容易进行的途径实现：A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K