催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測(cè)因催化劑接觸燃燒作用而產(chǎn)生的燃燒熱的一種氣體傳感器。當(dāng)可燃?xì)怏w一旦與預(yù)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(xiàn)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(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備可用于監(jiān)測(cè)工業(yè)燃燒爐的燃燒及控制情況,檢測(cè)汽車尾氣中未完全燃燒物的含量,用于環(huán)境監(jiān)測(cè)及可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警,礦井、車船、倉庫等可燃?xì)怏w危險(xiǎn)品的檢測(cè)以及用于催化動(dòng)力學(xué)的研究等方面。在水泥工業(yè)中,水泥熟料的煅燒是通過煤的燃燒來實(shí)現(xiàn)的,煤的燃燒狀況直接影響到水泥熟料的燃燒效果。煤在催化劑作用下,合肥催化燃燒,加速氧化物放氧,使煤炭迅速燃燒,提高燃燒的強(qiáng)度。給水泥煅燒提供了足夠熱能,同時(shí)也提高了水泥煅燒熱動(dòng)力,加速熱傳遞,促進(jìn)質(zhì)點(diǎn)、固相、氣相、液相反應(yīng),提高了物質(zhì)擴(kuò)散速度和相間反應(yīng)速度。已有研究表明,“CHCT”催化劑在水泥熟料煅燒過程中通過對(duì)煤炭的催化燃燒可有效促進(jìn)固相反應(yīng)、液相反應(yīng)以及熟料急冷。另有實(shí)驗(yàn)表明,MnO2的催化效果也較好,其添加量為8%~ 16%,且對(duì)水泥熟料的性能不會(huì)產(chǎn)生影響。目前常用于有機(jī)廢氣處理的催化劑有蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑。催化燃燒方式有電加熱和燃?xì)饧訜?,燃燒方式有直接催化燃?CO)和再生催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于空氣體積小、濃度高、溫度高的氣態(tài)有機(jī)物,廢氣中不能含有硫、鉛、、、鹵素?zé)魰?huì)使催化劑的物質(zhì)。對(duì)于客戶來說,廢氣處理的一般原理是可以理解的,但是否能達(dá)到預(yù)期的處理效果卻令人擔(dān)憂。對(duì)于設(shè)計(jì)單位來說,如何為客戶提供一套可靠、經(jīng)濟(jì)的加工設(shè)備是關(guān)鍵。
(4)熱量回收方法在能耗可以接受的情況下,催化燃燒報(bào)價(jià),對(duì)于風(fēng)量較小的情況,一般采用簡單管直接換熱來回收熱量;對(duì)于超出可接受范圍的能耗,一般需要大風(fēng)量的再生催化燃燒,可以提高熱量回收效率。將催化燃燒技術(shù)應(yīng)用于家用熱水器已基本研制成功。其催化劑是以Fe2O3、Co3O4、MnO2為活性組分,Al2O3為載體,催化劑被制成漿液,涂覆在適用于家用熱水器燃燒室大小的整體式堇青石蜂窩陶瓷上。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,在熱交換器沒有充分吸熱的情況下,其熱效率已達(dá)83.5%,超過了(η≥80%);另外,NOx的排放量的體積分?jǐn)?shù)僅為24×10- 6,活性炭催化燃燒,低于(
燃煤鍋爐對(duì)大氣的污染已得到公認(rèn),某些地區(qū)也已對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行了改造,但改造只是將燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t,并沒有改變?nèi)細(xì)忮仩t的傳統(tǒng)火焰燃燒方式。催化燃燒實(shí)現(xiàn)了貧燃料的燃燒過程,打破了傳統(tǒng)火焰燃燒的可燃界限,能進(jìn)一步提高燃?xì)鉅t的燃燒效率和熱效率,符合我國“十一五”規(guī)劃低排放、率增長方式的要求,是一種很有發(fā)展前景的燃燒技術(shù)。重質(zhì)燃料由于含瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、大分子磷質(zhì)較多,因而流動(dòng)性差、粘稠,造成使用時(shí)油壓高,燃燒不充分。燃燒效率低,污染環(huán)境,同時(shí)油中還含有一定量的硫、釩化合物,對(duì)窯爐、機(jī)件的腐蝕也較嚴(yán)重。為了節(jié)約能源,更好更廣泛地使用重質(zhì)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(xié)作研制成功了W型重質(zhì)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(jìn)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(shí)它重質(zhì)燃油有強(qiáng)擴(kuò)散滲透作用,催化燃燒定制,減少油泥的積沉,增加流動(dòng)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(duì)窯體等的腐蝕,減少環(huán)境污染。在化學(xué)反應(yīng)過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過催化層時(shí),氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì),提高了活性,使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,同時(shí)產(chǎn)生熱量,從而使得有機(jī)氣體變成無毒無害氣體。
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