關(guān)于催化燃燒技術(shù)

1、催化燃燒相比傳統(tǒng)的火焰燃燒的優(yōu)點(diǎn)：

（1）無火焰燃燒，安全性好，凈化效果好（凈化率大于95%），適于高濃度VOCs的處理。

（2）對廢氣濃度、氧氣濃度也無限制，能將熱力燃燒不能處理的、濃度低的VOCs充分燃燒。

（3）起燃溫度低，且燃燒時用于預(yù)熱消耗的功率僅為直接燃燒的40％～60％，能耗少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。

（4）高溫燃燒過程中不會產(chǎn)生NOx，催化燃燒，可限制含氮化合物（RNH）的氧化，無二次污染。

（5）燃燒緩慢，操作管理方便。

（6）適用范圍廣，幾乎能處理所有烴類和惡臭氣體等成分復(fù)雜的有機(jī)廢氣。

2、催化燃燒技術(shù)應(yīng)用的常見問題及措施：

（1）工藝條件要求嚴(yán)格，廢氣不應(yīng)含催化劑毒物或影響其壽命和凈化效率的塵粒、霧滴。采用催化燃燒技術(shù)須對有機(jī)廢氣進(jìn)行前處理。

（2）為防止催化劑，不適用于燃燒過程中產(chǎn)生大量硫氧化物和氮氧化物廢氣的處理。

（3）催化燃燒裝置使用時，VOCs處理前后的溫度差（DT）反映了催化燃燒的性能，蓄熱式催化燃燒設(shè)備，如果完全燃燒，那么DT與VOCs的濃度成正比。若DT過大，在催化前應(yīng)新風(fēng)稀釋；若DT過低，可能是VOCs濃度太低，或者催化效果差。

（4）當(dāng)催化性能下降時，應(yīng)提高VOCs處理前溫度，或者催化劑高溫再生（400℃以上）；若對催化劑的活性分析正常，則應(yīng)考慮設(shè)備問題。

揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）一般是指在常溫常壓下飽和蒸氣壓大于70Pa、沸點(diǎn)小于260℃的有機(jī)化合物的總稱，包括脂肪烴、芳香烴、含鹵烴類、含氧烴類、含氮烴和含硫烴類等，主要來源于石化、制藥、精細(xì)化工、印刷、噴漆、機(jī)動車等行業(yè)。

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。對于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排的低濃度、多成分、又沒有回收價值的廢氣，采用吸附一催化燃燒法的處理效果更好。用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在以上，天津催化燃燒設(shè)備，終產(chǎn)物為無害的和，因此無二次污染問題。此外，由于溫度低，催化燃燒設(shè)備，能大量減少NOX的生成。

一、催化燃燒基本原理

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是利用催化劑的深度催化氧化活性將有機(jī)物質(zhì)（VOCs等）在燃點(diǎn)以下的溫度（200-400℃）與氧氣反應(yīng)生成CO2、N2和H2O（反應(yīng)在固體催化劑表面進(jìn)行，吸附作用使有機(jī)分子富集而提高了反應(yīng)速率；催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下進(jìn)行無焰燃燒）。

二、催化燃燒的工藝流程

根據(jù)廢氣預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為預(yù)熱式、自身熱平衡和吸附-催化燃燒三種。

1、預(yù)熱式

當(dāng)有機(jī)廢氣溫度（100℃以下）和濃度較低時，在進(jìn)入反應(yīng)器前，先在預(yù)熱室加熱升溫，燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

2、自身熱平衡

當(dāng)有機(jī)廢氣溫度高于起燃溫度且有機(jī)物含量也高時通過熱交換器回收部分凈化氣體產(chǎn)生的熱量，不需補(bǔ)充熱量，只需設(shè)置用于起燃的電加熱器。

3、吸附-催化燃燒

當(dāng)有機(jī)廢氣流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒還需耗大量燃料時?？上炔捎梦绞侄螌⒂袡C(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后再經(jīng)熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附出來，成為濃縮的高濃度有機(jī)廢氣，再將其進(jìn)行催化燃燒。濃縮有機(jī)廢氣可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無需外界補(bǔ)充熱源。

 在VOCs催化燃燒系統(tǒng)中，反應(yīng)空速通常指體積空速（GHSV），體現(xiàn)出催化劑的處理能力:反應(yīng)空速是指規(guī)定的條件下，單位時間單位體積催化劑處理的氣體量，單位為m3/(m3催化劑?h)，可簡化為h-1。例如產(chǎn)品標(biāo)注空速30000h-1：代表每立方催化劑每小時能處理30000m3廢氣?？账袤w現(xiàn)出催化劑的VOCs處理能力，因此和催化劑的性能息息相關(guān)。

 5.負(fù)載量與空速的關(guān)系，含量是越高越好嗎？

 催化劑的性能與的含量、顆粒大小和分散度相關(guān)。理想狀態(tài)下，高度分散，此時的以的顆粒（幾個納米）存在于載體上，得到大程度的利用，此時催化劑的處理能力與含量成正相關(guān)。然而當(dāng)含量高到一定程度后，金屬顆粒容易聚集長大成為較大的顆粒，與VOCs的接觸面反倒下降，大部分被包在內(nèi)部，此時增加含量反而不利于催化劑活性的提高。

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