催化燃烧技术ppt课件

，催化燃烧技术，主讲人：mabo，Constant、1，掌握使用背景、燃料作为能源合理组织燃烧过程，使用氧气揭示燃烧本质的技术，燃烧，燃料的燃烧，从最终结果来看，是事物之间的能量转换过程，通过燃料和氧化剂在特定条件下具有释放和发热特性的激烈氧化反应，反应物的浓度和温度等特定反应条件。这与气体运动、分子扩散、传热等物理因素有关。传统的燃烧方式是火焰燃烧，火焰燃烧在人类进化和人类文明的发展中起着非常重要的作用。但是对现代文明的发展有很大的限制作用。2催化燃烧，催化燃烧是典型的气固催化反应，通过催化剂启动反应，能量减少，低点火温度200 300 无火焰燃烧，有机物质氧化发生在固体催化剂表面，产生二氧化碳和H2O，释放大量热量(反应温度低于燃烧温度)，实质：空气中的氧气作为催化剂的活性成分被激活，活性氧与反应物分子接触，催化燃烧的优点，催化燃烧机理，催化剂的作用，如“气固”反应，催化作用下有机RH的完全氧化一般要经过下一步。1反应物分子从固体转移到催化剂表面；2通过外表面向内表面扩散的微孔；3为了克服气固界面膜的阻力，在催化剂表面的活性物质上吸附(至少吸附一种反应物)；4活化的吸附物与其他活化的吸附物、或物理吸附物或气相之间的反应物发生化学反应。催化剂表面5反应产物；6托运人通过微孔扩散到催化剂的外部表面。7外观对空气上扩散，反应活性不同，电子云分布状态和空间结构不同；不同种类的反应物具有不同的反应活性。分子中包含的元素成分不同。催化剂表面活性结构要求各不相同。催化剂表面活性中心的特性要求各不相同。因此，为了提高催化反应的实效性，需要开发具有不同活性成分、表面特性和组分结构的催化剂。混合效应，单一成分的氧化活性和混合成分的氧化活性往往有不同的竞争吸附。近似法则是，一个性质和结构相似的分子相互影响较小。2极性分子与非极性分子共存时有明显的影响。3孤独分子对电子原子的反应一般在一定程度上受到抑制。尤其是温度低的时候。O2分子的活化及活性，在燃烧反应中，氧是重要因素。O2分子首先在催化剂表面激活，形成其他类型的活性氧物质，其中一种具有极高的氧化活性，在完全氧化反应中起主要作用。这种“氧物质”是亲电性的，是主要攻击反应物分子中电荷密度更大的部分(例如不饱和键)。活性弱的氧气也不是全管选择反应，温度升高，活性提高，会起到完全氧化作用。3，催化剂类型，催化燃烧的基本要求是抑制结燃烧，保持活性物质高比表面积和良好的热稳定性，具有一定的活性，可以起到催化活性成分或辅助催化剂的作用。这在一定程度上是相反的。因为研究证明氧化物的活性和热稳定性成反比。与此同时，必须具有高机械强度和对燃料中所含毒素的耐蚀性。4催化燃烧技术的应用，在燃气轮机发电领域的应用，现有问题：天然气发热量高，燃烧室温度达到1800 ，燃烧空气中N2高温氧化引起的NOx污染。解决方案：取代传统的火焰燃烧方式，通过催化燃烧，燃烧室温度降低到1500 一次。程序优点：能有效抑制热效应NO生成。催化剂能稳定稀薄的燃烧火焰，进行高空燃比燃烧，提高燃料利用率。催化剂促进的无火花燃烧，适当的热流温度，冷却空气，无需稀释，直接驱动燃气涡轮，提高热效应。因此，将催化燃烧应用于燃气轮机发电，不仅可以减少环境破坏，还可以大大提高燃气轮机的效率。在汽车尾气净化领域，汽车排气管尾部安装催化转换器，在准确的空燃比条件下，CO和NOx通过燃烧催化剂的作用发生氧化还原反应，转换为无毒CO2、H2O和N2。使用的催化剂通常是具有还原NOx的功能和氧化CO和碳氢化合物的功能的三效催化剂。有机废气处理领域，传统的有机废气净化处理方法：吸附方法、凝结水、直接冷却方法等问题：容易发生二次污染催化燃烧：有机分子在催化剂表面作用的深度氧化转化为无害的CO2和H2O，也称为催化完全氧化或催化深度氧化。应用于水泥生产，水泥工业中水泥熟料的煅烧是通过煤的燃烧实现的，煤的燃烧状态直接影响水泥熟料的燃烧结果。在煤的催化作用下，加速氧化氧化物的氧释放，使煤突然燃烧，提高燃烧强度。为水泥塑性提供了足够的热能，同时提高了水泥塑性热动力。研究结果表明，水泥熟料煅烧过程中对煤的催化燃烧可以有效地促进CHCT催化剂固相反应、液相反应及熟料极限。催化燃烧气体传感器是一种气体传感器，用于检测催化接触燃烧产生的燃烧热。可燃气体与预先加热的传感器接触时，传感器表面会发生催化燃烧，这是通过铂线圈的电阻变化可以检测到的传感器温度上升。该设备可用于监视工业燃烧炉的燃烧和控制，检测汽车尾气中完全燃烧物质的含量，用于环境监测和可燃气体泄漏警报，矿山、汽车、仓库等可燃性气体危险物检测和催化动力学等，并可用于制造催化剂燃烧气体传感器。在家具生活领域，家用燃气催化燃烧热水器催化剂以Fe2O3、Co3O4、MnO2为活性成分，Al2O3为载体，制成催化剂，涂在适合家用热水器燃烧室大小的整体蜂窝陶瓷上。实验结果表明，在换热器未充分吸收热的情况下，热效率达到了83.5%，超过了国家标准(80%)，NOx排放量的体积分数仅为国家标准的30%。CO含量达到国家标准(0