催化燃烧应用于燃气轮机发电不仅能够降低对环境的破坏,还大大提高了燃气轮机的效率。美国在20世纪末蕞后10年里,天燃气电厂以每年6000MW装机容量的速率逐年递增。随着“西气东输”世纪工程的启动,我国天燃气发电领域也逐渐与世界接轨,因此对该领域中存在的应用技术问题的探索已是刻不容缓。
燃烧中的环境问题是由于天燃气的热值较高,使得燃烧室温度高达1800℃ ,助燃空气中的N2发生高温氧化,造成NOX污染。它以催化燃烧代替传统的火焰燃烧方式,燃烧室温度被降至1500℃以下,浓碱水资源化回用报价,能够有效地抑制热效应NOX生成反应的发生。
工业领域对催化燃烧技术的兴趣还在于,催化剂能够稳定贫燃火焰,进行高空燃比燃烧,增大了燃料的利用率;另外,催化剂促进的无焰燃烧,产生的热流温度适中,无须冷却空气进行稀释,可直接驱动燃气轮机,从而提高热效。
?催化燃烧技术应用方面
催化燃烧在加热炉炉管烧焦上的应用
石油化工中的结焦不仅会使炉管传热系数降低、造成局部过热现象、缩短炉管寿命,而且会降低装置处理量,严重制约装置的正常运转,因此需要定期烧焦。计算机控制下蒸汽—空气在线烧焦是国内采用的较为先进的技术,浓碱水资源化回用厂,但其存在的较大问题是烧焦时间过长。
如果在石油化工装置烧焦过程中,加入一种烧焦助燃剂,就可以通过降焦反应的活化能,浓碱水资源化回用公司,大幅度提高烧焦反应速度,就能够在较低的温度下,达到缩短烧焦时间的目的。这一技术的研究有了一些突破性的进展。
克罗地亚的INOSd.O.O(Zagreb,Croatia)开发了一种适用于烃油加热炉炉管的催化烧焦方法。可用来取代传统的使用蒸汽 空气的炉管烧焦方法。
新方法是在蒸汽中混入催化剂,使烧焦反应热大大减少,故其烧焦速度比传统热烧焦方法倍。由于烧焦时间大大缩短,也即减少了时间,因而提高了炉子开工率。所用催化剂是一种不含重金属的无毒化合物,以水溶液形式被注入通入炉管的蒸汽流中,炉温可由燃烧器控制稳定。
因烧焦速度快,又不存在超温过热的危险,芜湖浓碱水资源化回用,所以使炉管的烧焦操作很容易控制。
催化燃烧是一种涉及气—固两相的化学反应,其本质机理为在有活性氧参与的条件下发生的深度氧化反应[7]。在反应过程中,加入催化剂可以显著降低反应所需的活化能,VOCs 富集在催化剂表面,在较低燃烧温度下发生无焰燃烧,终分解为二氧化碳和水,同时释放出大量的热。其化学反应方程式如下:
CnHm (n m/4) O2→n CO2 m/2 H2O 能量在催化剂的作用下,VOCs 可以在较低温度下充分燃烧,生成二氧化碳和水,去除率高达90%。催化燃烧法具有能耗低、运行可靠稳定、无二次污染等突出优点,在欧美国家已得到广泛推广应用。在我国,催化燃烧法也是处理VOCs的主要手段,其应用比例约为55%。目前,催化燃烧法已经成为处理VOCs的主流。
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