催化劑通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能障礙來提高反應(yīng)速率。用于低溫燃燒的催化劑通常由用于機械穩(wěn)定性的整體式蜂窩狀基材,用于增強表面積的修補基面涂層和發(fā)生燃燒反應(yīng)的活性相組成。
常見的修補基面涂料材料是氧化鋁,六鋁酸鹽和鈣鈦礦,它們不僅為活性相材料的分散提供高表面積,而且具有與基材類似的熱膨脹系數(shù)以避免裂縫。由金屬氧化物和/或鉑族金屬制成的活性相經(jīng)過定制,可實現(xiàn)催化活性。例如,對于噴氣和柴油燃料,使用包括鈀,銠和鉑的貴金屬的組合。
對于入口溫度低于催化劑材料極限的渦輪機,簡單的催化燃燒器具有預(yù)混合器部分,空氣和燃料通過該預(yù)混合器部分進入并進入催化反應(yīng)器。有兩種機制,維持氣相燃燒:通過熱產(chǎn)品的回混和催化劑誘導(dǎo)的自燃來保持火焰。將反應(yīng)器內(nèi)的溫度保持在催化劑允許的高溫度以下是至關(guān)重要的。諸如反應(yīng)物向催化劑的傳質(zhì),催化劑表面上的化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)器內(nèi)的通道的因素可限制反應(yīng)程度。當(dāng)火焰溫度高時,使用兩級催化燃燒。
盡管催化燃燒逐漸商業(yè)化,但仍存在若干挑戰(zhàn)。燃燒過程本身是高度放熱的,具有不同的燃料/空氣比和燃料成分。因此,催化劑在整個操作過程中的穩(wěn)定性是催化燃燒有效性的主要決定因素。此外,必須通過穩(wěn)健的再蒸發(fā)技術(shù)來避免由液體燃料引起的催化劑表面的潤濕。
山東催化燃燒設(shè)備塔格特機電與傳統(tǒng)燃燒相比,催化燃燒提供低NO
x排放,并且在設(shè)計催化劑和燃燒系統(tǒng)方面取得了巨大進步。在整個燃燒過程中保持催化劑的穩(wěn)定性對于該技術(shù)是可行的是至關(guān)重要的。