Équipement De Combustion CatalytiqueC'est Un Dispositif Respectueux De L'environnement Pour Le Traitement Des Composés Organiques Volatils (COV) Et Des Gaz Nocifs, Dont Le Principe Central Est D'utiliser L'action D'un Catalyseur Pour Réduire L'énergie D'activation Des Matières Organiques, Permettant Aux Polluants Des Gaz D'échappement De Subir Une Réaction D'oxydation à Des Températures Plus Basses (généralement 200 - 400 ° C), Aboutissant à La Production De Dioxyde De Carbone Inoffensif (co₂) Et D'eau (h₂o), Tout En Libérant De La Chaleur. Voici Une Analyse Détaillée Du Principe De Son Application:
I. Principes Fondamentaux De La Combustion Catalytique
1. Nature De La Réaction Catalytique
Rôle Des Catalyseurs: Les Catalyseurs (tels Que Les Métaux Nobles Tels Que Le Platine, Le Palladium, Ou Les Oxydes De Métaux De Transition Tels Que Le Cuivre, Le Manganèse, Etc.) Modifient Le Trajet De La Réaction En Adsorbant Les Molécules De Matière Organique Dans Les Gaz D'échappement, Réduisant L'énergie D'activation De La Réaction, Permettant à La Réaction D'oxydation D'avoir Lieu à Une Température Bien Inférieure à Celle De La Combustion Directe.
2. Avantage De Température
Combustion Traditionnelle Vs. Combustion Catalytique:
La Combustion Directe Nécessite Une Température élevée (600 - 1000 ℃) Et Une Consommation D'énergie élevée;
La Combustion Catalytique Ne Nécessite Que 200 - 400 ° C, Ce Qui Réduit Considérablement La Consommation D'énergie Et Réduit La Production D'oxydes D'azote (NOx).
II. Composition Et Flux De Travail Des équipements De Combustion Catalytique
1. Composants Principaux
Unité De Pré - Traitement:
Dispositifs De Filtration (p. Ex. Filtres à Sec, Cyclones): élimine La Poussière, Les Particules Des Gaz D'échappement Et Prévient L'empoisonnement Du Catalyseur.
Chambre De Combustion Catalytique:
Couche De Lit De Catalyseur: Remplie De Catalyseur En Nid D'abeille Ou En Granulés, Fournissant Une Surface De Réaction.
Système D'échange De Chaleur:
La Chaleur Générée Par La Réaction Est Récupérée Pour Préchauffer L'air D'admission Ou Chauffer D'autres Processus, Améliorant Ainsi L'efficacité énergétique.
Système De Contrôle:
Surveillez Les Paramètres Tels Que La Température, La Pression, La Concentration Des Gaz D'échappement Et Ajustez Automatiquement Le Processus De Combustion.
2. Processus De Travail
Pré - Traitement Des Gaz D'échappement:
Les Gaz D'échappement Passent D'abord Par Un Dispositif De Filtration Qui élimine Les Impuretés Et évite La Défaillance Du Catalyseur.
Phase De Préchauffage:
Les Gaz D'échappement Prétraités Sont Réchauffés à Travers Un échangeur De Chaleur Ou Un Dispositif De Chauffage électrique Jusqu'à La Température Requise Pour La Réaction Catalytique (généralement 150 - 300 ° C).
Réactions Catalytiques:
Les Gaz D'échappement à Haute Température Entrent Dans La Chambre De Combustion Catalytique Et Une Réaction D'oxydation Se Produit à La Surface Du Catalyseur, Se Décomposant En Co₂ Et H₂o, Tout En Libérant Une Grande Quantité De Chaleur.
Récupération De Chaleur Et émissions:
Le Gaz à Haute Température Après La Réaction Préchauffe Les Gaz D'échappement Nouvellement Admis à Travers L'échangeur De Chaleur, Réduisant Ainsi La Consommation Globale D'énergie; Le Gaz Purifié Est Détecté Et émis Après La Conformité, La Chaleur Peut être Utilisée Pour Le Séchage, Le Chauffage, Etc.
Iii. Choix Du Catalyseur Et Causes De Désactivation
1. Type De Catalyseur
Catalyseurs De Métaux Précieux: Platine (PT), Palladium (PD), Etc. Avec Une Activité élevée Et Une Large Gamme D'applications, Couramment Utilisés Dans Les Gaz D'échappement à Faible Concentration.
Catalyseurs Non Nobles: Oxydes De Cuivre (Cu), Manganèse (mn), Fer (Fe), Peu Coûteux Mais Moins Actifs, Adaptés à Des Gaz D'échappement Spécifiques (composés Soufrés, Azotés, Par Exemple).
Catalyseur Composite: Combine Métaux Précieux Et Non Nobles Pour Optimiser L'activité Et La Stabilité.
2. Facteurs De Désactivation Du Catalyseur
Intoxication: Des Substances Telles Que Le Soufre, Le Phosphore, Les Métaux Lourds (tels Que Le Plomb, Le Zinc) Dans Les Gaz D'échappement S'adsorbent à La Surface Du Catalyseur Et Entravent La Réaction.
Frittage: Effondrement De La Structure De Surface Du Catalyseur à Des Températures élevées à Long Terme Et Réduction Des Sites Actifs.
Dépôt De Carbone: Le Dépôt De Carbone Généré Par Une Réaction Incomplète Recouvre La Surface Du Catalyseur.
Contre - Mesures: Laver Régulièrement, Changer De Catalyseur Ou Adopter Un Catalyseur Anti - Toxique.
Iv. Scénarios D'application Et Avantages
1. Domaines D'application Typiques
Traitement Des Gaz D'échappement Industriels: Les Gaz D'échappement De COV (tels Que Le Benzène, Le Toluène, Les Xylènes, Le Formaldéhyde, Etc.) émis Par Des Industries Telles Que La Chimie, La Peinture, L'impression, L'électronique, La Pharmacie, Etc.
Gouvernance Des Odeurs: Huiles Et Fumées Pour La Restauration, Gaz Odorants Pour Les Usines De Traitement Des Déchets, Usines De Traitement Des Eaux Usées.
Purification Des Gaz D'échappement De Voiture: Le Catalyseur Ternaire Est L'application De La Technologie De Combustion Catalytique Qui Convertit Le Co, HC, NOx En Gaz Inoffensifs.
2. Avantage Technique
Purification Efficace: Le Taux D'élimination Des COV Peut Atteindre Plus De 95% Et Répondre Aux Normes D'émission Strictes.
Faible Consommation D'énergie: La Température De Réaction Est Faible Et La Consommation D'énergie Est Seulement 1 / 3 - 1 / 2 De La Combustion Directe.
Haute Sécurité: Pas De Combustion à Feu Ouvert, Réduit Le Risque D'explosion, Convient Aux Gaz D'échappement Inflammables Et Explosifs.
Grande Adaptabilité: Peut Traiter Des Gaz D'échappement De Faible Et Moyenne Concentration (500 - 5000 Mg / M³), Ce Qui Permet Une Large Gamme De Fluctuations.
V. Limites Et Orientation Vers L'amélioration
1. Limitations
Coût élevé Des Catalyseurs: Les Catalyseurs En Métaux Précieux Sont Coûteux Et Doivent être Remplacés Régulièrement.
Limitation Des Gaz D'échappement: Ne Convient Pas Aux Gaz D'échappement à Haute Concentration De Particules, à Haute Teneur En Soufre / Phosphore, Susceptibles De Provoquer Une Intoxication Du Catalyseur.
Les Exigences De Prétraitement Sont élevées: Il Est Nécessaire De Filtrer Strictement Les Impuretés Dans Les Gaz D'échappement, Ce Qui Augmente La Complexité De L'équipement.
2. Direction De L'amélioration
Développement De Catalyseurs à Faible Coût Et à Haute Activité En Métaux Non Précieux (par Exemple Catalyseurs De Type Pérovskite).
Optimisez Le Processus De Prétraitement Et Améliorez La Compatibilité Des Gaz D'échappement.
En Combinaison Avec Des Techniques D'adsorption (par Exemple, L'adsorption Sur Charbon Actif - Combustion Catalytique Tout - En - Un équipement) Pour Traiter Les Gaz D'échappement à Faible Concentration Et à Fort Volume D'air.
