有機(jī)廢氣溫度、濃度、空速對(duì)催化燃燒設(shè)備的影響

本研究選取貴金屬鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，配置催化燃燒設(shè)備一套。主要研究在設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為2500m3/h、催化燃燒設(shè)計(jì)燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對(duì)VOCs去除效率的影響。

催化燃燒設(shè)備

一、不同溫度對(duì)催化燃燒設(shè)備處理效果的影響

設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、進(jìn)氣濃度為210mg/L，使用單因素試驗(yàn)法，考察不同催化溫度對(duì)催化性能的影響。具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

由上圖可見(jiàn)，非甲烷總烴的去除率隨著催化溫度的升高而增大，當(dāng)催化溫度低于220℃時(shí)，非甲烷總烴去除率低于90%；當(dāng)溫度上升到240℃-350℃之間，其催化性能達(dá)到更佳，非甲烷總烴去除率保持在98%左右；但350℃以后催化性能逐漸變?nèi)酢Ｒ虼耍诒驹O(shè)定的試驗(yàn)條件下，更佳催化性能溫度參數(shù)為240℃-350℃。

二、不同濃度對(duì)催化燃燒設(shè)備處理效果的影響

以非甲烷總烴作為研究對(duì)象，其進(jìn)氣濃度在150mg/L-300mg/L范圍內(nèi)，設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、催化溫度在250℃，用單因素試驗(yàn)法，考察非甲烷總烴進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

由上圖可知，非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定影響，當(dāng)非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度低于200mg/L時(shí)，其去除率不大于90%；當(dāng)進(jìn)氣濃度上升到200mg/L以上其催化性能趨向穩(wěn)定，去除率超過(guò)96%。原因可能是當(dāng)進(jìn)氣濃度較低時(shí)，過(guò)低的濃度在沒(méi)有添加助燃劑的情況下，燃燒不充分，只有當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值，在設(shè)定的試驗(yàn)條件下，催化燃燒反應(yīng)充分，繼續(xù)加大進(jìn)度濃度，催化性能變化幅度不大。

三、不同空速對(duì)催化燃燒設(shè)備處理效果的影響

空速在催化燃燒工藝設(shè)計(jì)是的一個(gè)重要參數(shù)，本節(jié)研究在進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、催化溫度為250℃、進(jìn)氣濃度為210mg/L的條件下，使用單因素試驗(yàn)法，設(shè)定空速為10000h-1-50000h-1之間，考察空速對(duì)催化性能的影響。

上圖表明，空速在10000h-1-25000h-1內(nèi)，對(duì)非甲烷總烴的去除率降幅不大；但當(dāng)空速超過(guò)25000h-1時(shí)，對(duì)催化性能的影響開(kāi)始變大；空速為50000h-1時(shí)非甲烷總烴去除率僅剩41.43%。原因主要是空速大，一部分催化燃燒器中的有機(jī)廢氣尚未與催化劑充分接觸即被帶離反應(yīng)器，催化反應(yīng)不充分，從而影響催化性能，造成低去除率的結(jié)果。

總結(jié)如下：

1、非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定影響，當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，其催化性能趨向穩(wěn)定，具有較好的催化效果。

2、催化溫度對(duì)催化效果影響較大，非甲烷總烴的去除率隨著催化溫度的升高而變化，催化溫度過(guò)低和過(guò)高都不利于提高催化性能，更佳催化性能在一定溫度區(qū)間范圍內(nèi)體現(xiàn)。

3、空速過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致一部分催化燃燒器中的有機(jī)廢氣尚未與催化劑充分接觸即被帶離反應(yīng)器，催化反應(yīng)不充分，從而影響催化性能。