催化燃燒法成為處理VOCs主流

催化燃燒是一種涉及氣—固兩相的化學(xué)反應(yīng)，其本質(zhì)機(jī)理為在有活性氧參與的條件下發(fā)生的深度氧化反應(yīng)[7]。在反應(yīng)過程中，加入催化劑可以顯著降低反應(yīng)所需的活化能，VOCs 富集在催化劑表面，在較低燃燒溫度下發(fā)生無焰燃燒，終分解為二氧化碳和水，同時釋放出大量的熱。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

CnHm (n m/4) O2→ n CO2 m/2 H2O 能量

在催化劑的作用下，VOCs 可以在較低溫度下充分燃燒，生成二氧化碳和水，去除率高達(dá) 90%。催化燃燒法具有能耗低、運(yùn)行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)，在歐美國家已得到廣泛推廣應(yīng)用。在我國，催化燃燒法也是處理 VOCs 的主要手段，其應(yīng)用比例約為 55%。目前，催化燃燒法已經(jīng)成為處理 VOCs 的主流。

RCO催化燃燒設(shè)備工藝原理性能價格及適用行業(yè)

催化性能影響因素分析

不同進(jìn)氣濃度對催化性能的影響

以非總烴作為研究對象，其進(jìn)氣濃度在150mg/L-300mg/L范圍內(nèi)，設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、催化溫度在250℃，用單因素試驗(yàn)法，考察非總烴進(jìn)氣濃度對催化性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

由上圖可知，非總烴的進(jìn)氣濃度對催化性能有一定影響，當(dāng)非總烴的進(jìn)氣濃度低于200mg/L時，其去除率不大于90%；當(dāng)進(jìn)氣濃度上升到200mg/L以上其催化性能趨向穩(wěn)定，去除率超過96%。

原因可能是當(dāng)進(jìn)氣濃度較低時，過低的濃度在沒有添加助燃劑的情況下，燃燒不充分，只有當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值，在設(shè)定的試驗(yàn)條件下，催化燃燒反應(yīng)充分，繼續(xù)加大進(jìn)度濃度，催化性能變化幅度不大。

設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、進(jìn)氣濃度為210mg/L，使用單因素試驗(yàn)法，考察不同催化溫度對催化性能的影響。具體試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

催化燃燒的工藝流程主要分為哪幾個步驟?

催化燃燒的工藝流程主要分為哪幾個步驟 ？

燃燒運(yùn)行

（1）起動：當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動命令，將進(jìn)入燃燒運(yùn)行狀態(tài)，先是控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢，之后進(jìn)行前吹掃，變頻器輸出信號控制風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，空氣風(fēng)量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣風(fēng)吹過催化燃燒爐盤，以保證爐內(nèi)沒有殘留燃?xì)獾拇嬖?，保證點(diǎn)火過程的可靠。

（2）調(diào)定燃空比：通過零壓閥實(shí)現(xiàn)，起動時只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時要求，燃/空比能隨改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量而改變，以達(dá)到工作要求。

（3）燃燒溫度調(diào)節(jié)：通過智能輸入改變催化燃燒變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。

5、吸附-催化燃燒：有機(jī)廢氣的流量大、濃度與溫度低，那么在采用它要消耗大量燃料時，可以先用吸附的手段把有機(jī)廢氣給吸附到吸附劑上面進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，讓有機(jī)廢氣脫附出來成為濃縮的高濃度廢氣，然后再進(jìn)行處理。

使用催化燃燒設(shè)備時不僅需要了解它的使用方法有所了解，也要對它的工藝流程也有一定了解，這樣才能保證在使用時不會出現(xiàn)錯誤，提高廢氣凈化效率，更好的保護(hù)環(huán)境。

熱分解以RTO和CO的應(yīng)用例子

廢氣如果進(jìn)口濃度過高，可進(jìn)風(fēng)稀析，稀析閥與氧化氣溫度連鎖；廢氣進(jìn)口濃度如果為2130～3130mg/m3，可用電或燃?xì)馓嵘龔U氣進(jìn)催化劑層的溫度達(dá)到催化起燃溫度250℃；廢氣進(jìn)口濃度如果＜2130mg/m3，可吸附濃縮后再用CO處理脫附出的濃縮氣；如果廢氣初始溫度較高，比如很多烘箱廢氣有80℃，此時CO能處理的廢氣濃度可以相應(yīng)降低到1560mg/m3。 同樣以RTO處理20℃的廢氣為例，由于RTO的燃燒爐內(nèi)要有一個長明火點(diǎn)燃廢氣，而1.672×106kJ的燃燒器長明火消耗約5m3/h的提供部分熱源，因此系統(tǒng)維持熱量平衡的廢氣進(jìn)口濃度可以到1700～2000mg/m3。如果RTO裝置設(shè)計(jì)從燃燒室引出部分高溫氣體另行降溫后回到燃燒室以避免燃燒溫度＞1000℃的工藝，則可以提高RTO處理廢氣的濃度到25%LEL。