RCO蓄热催化燃烧设备的设计需要考虑哪些问题?
RCO蓄热催化燃烧设备是一种在反应前后不改变化学性质的情况下,改变化学反应速度的材料。RCO蓄热催化燃烧设备通常由催化活性物质和催化载体组成。通常,催化活性材料是金属或金属氧化物。其中,贵金属催化燃烧设备主要包括铂、钯、钌,而常见的金属催化燃烧设备主要包括铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是一种多孔材料,其主要作用是使活性物质具有***的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和碳纤维载体。金属载体一般呈带状、片状、丸状、线状等。其由镍或镍铬合金制成。铂和钯通过“电镀”或“化学镀”(即溶液浸渍)镀在这些载体上,制成便于组装和拆卸的模具抽屉。陶瓷基催化燃烧设备一般以硅铝氧化物为载体,其结构有粒状和蜂窝状两种。一般在陶瓷结构上涂覆0.13mm厚的α-氧化铝薄层,在多孔氧化铝薄层中以微晶状态沉积或分散铂、钯等活性金属催化燃烧设备,制作模具抽屉便于组装和拆卸。碳纤维载体可以做成线状、毡状、网状等形状,载体上涂有催化活性材料,制成一个便于拆装的模具抽屉。
RCO蓄热催化燃烧设备的设计应考虑以下几个方面:
1.气流和温度的均匀分布。为了使穿过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并且火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室具有足够的长度和空间。RCO蓄热催化燃烧设备应具有******的保温效果。炉体一般采用内衬耐火材料的钢壳,或双层夹芯墙结构。
2.易于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成便于装卸的抽屉式结构,便于清洗和更换催化剂载体。
3.辅助燃料和燃烧。催化燃烧一般使用气体作为辅助燃料,燃油和电加热也可以作为辅助燃料。一般来说,净化气体用于助燃。如果净化后的气体不能用作助燃物,应引入空气作为助燃物。
4.转化速度更高。因为催化燃烧是不可逆的放热反应,无论反应进行到什么阶段,都应该在尽可能高的温度下进行,以获得更高的转化率。但操作温度往往受到一些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温物料的获取、热能的供应、是否伴随副反应等。因此,在实际生产中应根据实际情况进行适当的选择。
RCO蓄热催化燃烧设备的电气控制系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外传感器、热电偶等电气控制设备以及风机组成。此外,气体与空气的比例由零压力阀调节。催化剂燃烧电控系统的运行可分为三种状态:燃烧器运行状态、停止状态和参数设定状态。工作状态包括点火过程和燃烧过程。检测已安装热电偶的温度,并将其显示在文本显示屏上。PLc具有模拟输入输出模块,检测火焰燃烧信号和热电偶温度信号,将检测信号与设定信号进行比较,根据0 ~ 10 V电信号控制变频器输出频率,调节风机转速,维持燃烧器燃烧温度,形成基于设定温度的控制系统。通过燃烧器温度信号与设定温度的比较,自动检测信号,直接输出或停止各种报警信号。监控器可以显示气体流量、燃烧温度和变频器输出频率。设置参数、运行状态等信息。通过使用监视器在线调整工作温度参数,可以通过改变设定温度来控制风扇的行为。系统也提供了很多保护。***别是逻辑联锁功能得到了增强,可用于系统性能和控制功能。
当控制系统接收到输入的启动命令时,将进入燃烧运行状态。***先,控制系统将进行自检,然后进行预吹扫。变频器的输出信号会控制风扇转动,风量由低速到高速再到低速逐渐变化。新鲜空气将通过燃烧炉板排出,炉内不会有残留空气。具体操作是先启动变频器,PLC模拟输出信号使变频器的频率从启动设定频率上升。达到频率后,保持下降前的时间,开始前完成吹扫。然后发出点火信号,高压点火器工作,同时打开点火管道阀门小火点火。经紫外线传感器检测后,点火后打开主气阀。此时,催化燃烧炉板内有火焰燃烧,直到检测到的温度信号达到设定的点火关断温度,点火阀关闭,完成点火过程,进入燃烧调节阶段。