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鄒平中博環保科技有限公司
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催化燃燒不但可以使燃料得到充分利用，而且無論是從能源利用角度還是從環境保護角度考慮，其技術進步都會對社會發展產生重大影響。對催化燃燒技術的研究不應只停留在理論及實驗室水平上，更具有現實意義的是應該讓催化劑成為一種產業走進我們的生活。
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石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業的生產過程中都涉及到有機揮發化合物的使用和排放。有害的有機揮發物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物，這些揮發性有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環境污染。傳統的有機廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統有機廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機廢氣進行凈化處理。
催化燃燒方法是一種實用簡便的有機廢氣凈化處理技術，該技術是將有機物分子在催化劑表面作用發生深度氧化轉化為無害的二氧化碳和水的方法,又稱為催化*氧化或催化深度氧化方法。一種發明為工業苯廢氣的催化燃燒技術，應用的是低成本的非貴金屬催化劑，催化劑基本由CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、鈰固溶體構成，可大大降低催化燃燒的反應溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長催化劑壽命。一種發明為催化燃燒催化劑，用于有機廢氣凈化處理的催化燃燒催化劑，由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與涂覆其上的涂層以及貴金屬活性組分組成。該催化劑的涂層由Al2O3、SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的復合氧化物組成，因而具有良好的耐高溫性能，貴金屬活性組分以浸漬法擔載，其有效利用率高。
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該系統工作過程主要劃分為三種狀態參數設定、燃燒運行和燃燒停止。
1．參數設定狀態
此狀態為燃燒工作之前做好數據的準備。可根據需要分別設定點火溫度和變頻器起動時的頻率，控制風機的風量。點火溫度是為了保證點火過程的可靠性。起動頻率保證催化燃燒器在剛點燃時的有焰燃燒，這時的燃燒比不易太低，風量不能過大。
2．燃燒運行狀態
(1)燃燒起動過程
當控制系統在待命的狀態下，接到輸入的起動命令，將進入燃燒運行狀態，首先是控制系統進行自檢，之后進行前吹掃，變頻器輸出信號控制風機的旋轉，空氣風量由低速漸變為高速再逐漸變為低速，新鮮空氣風吹過燃燒爐盤，以保證爐內沒有殘留燃氣的存在，保證點火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動，PLc模擬輸出信號使變頻器頻率從起動設定頻率開始上升，達到一定頻率后保持一定時間后再下降，完成起動前的吹掃。之后，發出點火信號，高壓點火器工作，同時打開點火管道的閥門，小火點燃。通過紫外線傳感器的檢測到期小火點燃后，打開主燃氣閥門。這時催化燃燒爐盤進行有焰燃燒，直到檢測溫度信號達到設定的點火關閉溫度，點火閥門關閉，完成點火過程，進入到燃燒調節階段。
(2)燃空比的調定
有文獻表明，催化燃燒時的“燃氣/空氣比值”范圍一般在4%～11%之間；在一定的燃燒條件之下，燃/空比為6%時，天然氣就能實現較好的催化燃燒效果，燃燒系統就可以得到大的熱效率，同時又能取得較好的排放效果。
本系統的燃氣一空氣比的調節是通過零壓閥實現的。當改變風機的空氣風量時，燃/空比也能隨之被改變，以達到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動時只要調節輸出變頻器的頻率就能達到點火時要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。
(3)燃燒溫度調節
燃燒器溫度調節可以通過文本顯示器的鍵盤輸入，改變變頻器的輸出頻率，調節適當的風量。當風量增大，燃燒溫度超過設定值，則PLc控制變頻器降低輸出頻率，減少出風量來穩定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設定值(風機出風量頻率，設為5 Hz)，而出風量仍高于設定值時，PLc開始計時，若在一定時間內，降低到設定值，PLc放棄計時，繼續變頻調速運行；若在一定時間內溫度仍高于設定，PLc將繼續調節，直至達到設定值。由PLc經PID運算后控制變頻器的頻率輸出；如溫度不夠，則頻率上升，延時保持一定時間。反之亦然。
3．燃燒停止狀態
燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發來的停止命令，首先將主燃氣閥關斷，然后，系統進行后吹掃，進行驅散殘余燃氣，并對燃燒盤進行強制風冷降溫。經過一段時間之后，關閉風機，變頻器停止工作，完成燃燒器停機過程。
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