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 90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點，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

不同進氣濃度對催化性能的影響

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

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

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

設(shè)定進氣風量為2500m3/h、空速為10000h-1、進氣濃度為210mg/L，使用單因素試驗法，考察不同催化溫度對催化性能的影響。具體試驗結(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 ？

燃燒運行

（1）起動：當控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下，接到輸入的起動命令，將進入燃燒運行狀態(tài)，先是控制系統(tǒng)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(zhuǎn)，空氣風量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣風吹過催化燃燒爐盤，以保證爐內(nèi)沒有殘留燃氣的存在，保證點火過程的可靠。

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

（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?shù)娘L量。

5、吸附-催化燃燒：有機廢氣的流量大、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廢氣給吸附到吸附劑上面進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，讓有機廢氣脫附出來成為濃縮的高濃度廢氣，然后再進行處理。

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，更好的保護環(huán)境。

熱分解以RTO和CO的應(yīng)用例子

廢氣如果進口濃度過高，可進風稀析，稀析閥與氧化氣溫度連鎖；廢氣進口濃度如果為2130～3130mg/m3，可用電或燃氣提升廢氣進催化劑層的溫度達到催化起燃溫度250℃；廢氣進口濃度如果＜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口濃度可以到1700～2000mg/m3。如果RTO裝置設(shè)計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。