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催化燃烧设备的工作过程及设计要求

2022-05-14 15:27 

催化燃烧设备主要是在催化剂的作用下进行燃烧的装置或者是设备。当中的工作原理是:利用催化剂从而让废气在比较低的起燃温度下进行没有火焰的燃烧,以及让的废气进行分解为没不好的的二氧化碳和水蒸汽。而催化燃烧设备的电控制系统主要是由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机进行组成的。催化燃烧设备的电气控制系统在工作的过程中又分为燃烧器的工作状态、停止状态及参数设定状态这三个状态。而在工作状态当中还分为点火和燃烧的过程。那么,在这一系统工作过程当中具体的工作原理是怎样的呢?

1、参数设定状态:

这个主要是为燃烧工作之前所做好数据的准备。这个也还可以按照需求进行设定点火温度和变频器起动时的频率,然后再控制好风机的风量。并且在起动的频率的时候可以达到催化燃烧设备在刚点燃时出现有焰燃烧,但在这个燃烧的不要太低,风量也不要太大。

2、燃烧运行状态:

(1)燃烧起动过程:

当控制系统是在待命的状态下,设备就会收到输入的起动命令,然后再进入燃烧的运行状态,起先在控制系统上面需要进行检查,接下来就再进行吹和扫,然后在变频器的输出信号上进行控制风机的旋转,因为空气风量主要是通过低速慢慢变成再不断减少到低速,当新鲜的空气风吹过燃烧的炉盘,从而让炉里面没有残留任意的燃气,让在点火的过程当中的正常。当中具体的操作就是变频器需要先起动,然后PLc模拟就会输出信号让变频器的频率从起动开始就不断的上升,以致后达到频率后保持时间后再下降,完成起动前的吹扫。后当设备发出点火信号之后,这个高压的点火器就会正常的工作,同时也需要打开点火管道上面的阀门,需要特别注意的是小火点燃。因为通过紫外线的发传感器进行检测到之后进行小火点燃,然后这个时候打开主燃的气阀门。这个时候催化燃烧的炉盘上面就会进行有焰的燃烧,直到检测出点火所关闭的温度,然后直接关闭点火阀门就完成了整个的点火过程,进入到燃烧调节的阶段。

(2)燃空比的调定:

有研讨表明,在催化燃烧设备时的“燃气/空气比值”的范围通常是在4%到11%之间;在燃烧条件之下,燃/空比为6%的时候,燃气就可以实现比好的催化燃烧的效果,这样燃烧的系统不仅可以获得大的热速率,同时还可以取得好的排放效果。这一系统的燃气到空气比的调节是通过零压阀进行实现的。所以当改变风机的空气风量的时候,燃/空比也可以随之而进行改变,从而达到催化燃烧设备燃烧工作的要求。特别是在起动的过程当中,我们只要调节输出变频器上面的频率就可以达到在点火时候所要求的从有焰燃烧到催化燃烧的燃/空比的变化。

(3)燃烧温度调节:

对于燃烧设备上面的温度调节,这个我们可以在文本的显示器上进行输入,还有可以改变变频器上面的输出频率同时也可以调节适当的风量。因此当风量增大的时候,燃烧的温度就会比之前的设定值还要大,而这个PLc控制变频器就会降低输出频率,从而减少出风量来稳定整个设备的温度。假如这个变频器的输出频率小于设定值的话,但是出风量还是高过设定值的时候,PLc就会开始计时,假如在时间里面,给降低到设定值,PLc就会放弃计时,继续变频的运行;假如在时间里温度还是大于设定值的话,PLc也会继续的调节,直至达到设定值才停止。因为这个PLc是经过PID运算后用来控制变频器的频率输出;所以当温度不够的时候,这个频率就会上升,从而进行延长保持时间。

3、燃烧停止状态:

燃烧设备的停止是说明它接收到了文本显示器发的停止命令,先就会将主燃气阀进行关断,然后,系统进行后吹扫和驱散残余的燃气,并且还对燃烧盘进行强制风冷降温。经过一段时间之后,关闭风机,变频器停止工作,完成燃烧器停机过程。

催化燃烧设备的设计要求:

1、操作方便:设备工作时,实现自动化控制。

2、能耗低:设备启动约20分钟升温至起燃烧温度,有用废气浓度较不错时耗能仅为风机功率。

3、平安:设备配有阻火系统、性能稳定泄压系统、超温报警系统及的自控系统。

4、阻力小,净化速率不错:采用当今的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大。

5、余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的热源。

6、占地面积小:仅为同行业同类产品的80%,且设备基础无特别要求。

7、使用寿命不错:催化剂一般4年替换。