催化原理及設(shè)備組成

①?gòu)U氣預(yù)處理，為了防止催化劑床層的堵塞和催化劑，廢氣在進(jìn)入床層之前有必要進(jìn)行預(yù)處理，以除掉廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

②預(yù)熱設(shè)備，預(yù)熱設(shè)備包含廢氣預(yù)熱設(shè)備和催化劑燃燒器預(yù)熱設(shè)備。由于催化劑都有一個(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來(lái)說(shuō)稱催化劑起燃溫度，有必要使廢氣和床層的溫度抵達(dá)起燃溫度才調(diào)進(jìn)行催化燃燒，因而，有必要設(shè)置預(yù)熱設(shè)備。

③催化燃燒設(shè)備，一般選用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的規(guī)劃按規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)便于操作，修補(bǔ)便當(dāng)，便于裝卸催化劑。

技術(shù)特點(diǎn)

1、起燃溫度低,節(jié)省能源有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點(diǎn)。催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無(wú)需外界供熱。

2、適用范圍廣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(duì)于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無(wú)回收價(jià)值的廢氣,采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。

3、該工藝采用吸附-脫附-催化燃燒組合工藝。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程閉環(huán)操作,有機(jī)物廢氣凈化率一般都在95%以上，最終產(chǎn)物為無(wú)害的CO2和H2O(其他原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物)，且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX的生成。處理徹底，無(wú)二次污染。

4、該系統(tǒng)組合緊湊,充分利用熱源,節(jié)省設(shè)備投資和操作費(fèi)用。首先在催化燃燒階段不需要外加熱源就可以分解為水和二氧化碳。其次該工藝設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中地利用了有機(jī)廢氣中有機(jī)成分的熱值。

催化燃燒處理設(shè)備是將蜂窩狀活性炭作為吸附劑，通過(guò)吸附凈化、脫附再生并濃縮揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)以及催化燃燒的原理，即將大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣通過(guò)蜂窩狀活性炭吸附實(shí)現(xiàn)空氣凈化的目標(biāo)。在活性炭吸附飽和后，再通過(guò)熱空氣脫附使得活性炭再生，脫附得到的濃縮有機(jī)物被送到催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒，內(nèi)部的有機(jī)物質(zhì)被氧化成為無(wú)害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣通過(guò)熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫氣體部分排放，部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。整套設(shè)備含有預(yù)濾器、吸附床、催化燃燒床和風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

相比其他有機(jī)廢氣處理方法，該方法是一種綜合處理模式，汲取了其他模式的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)較為成熟可靠，對(duì)于處理大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣具有較大優(yōu)勢(shì)，在催化燃燒的作用下，凈化效果可以達(dá)到。

在活性炭吸附到飽和程度后，切換到脫附床，脫附需要外加的熱量，加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)部，開(kāi)啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑。催化氧化床達(dá)到設(shè)定的溫度后，將熱空氣引入脫附床內(nèi)部，有機(jī)廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來(lái)。

高濃度的有機(jī)廢氣在外力的作用下進(jìn)入氧化床中，通過(guò)金屬鉑的催化作用，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣通過(guò)這一操作得到凈化。這一燃燒過(guò)程的特征為低溫、快速以及無(wú)焰，并產(chǎn)生較大的熱量，人們可以將活性炭再次回用到有機(jī)廢氣的脫附與燃燒氧化中，從而降低能源消耗。

催化燃燒工藝流程

根據(jù)廢氣燃燒的熱量平衡，催化燃燒工藝流程可分為3種。

(1)預(yù)熱式。有機(jī)廢氣溫度和濃度都較低，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(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。該工藝通常采用或電加熱升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。

(2)自身熱平衡式。當(dāng)有機(jī)廢氣排出時(shí)溫度高于起燃溫度(350℃左右)且有機(jī)物含量較高時(shí)，熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，在正常操作下能夠維持熱平衡，無(wú)需補(bǔ)充熱量，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用。

(3)吸附濃縮 催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過(guò)熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附濃縮成為高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)，再進(jìn)行催化燃燒。

此時(shí)，不需要補(bǔ)充熱源，就可維持正常運(yùn)行。對(duì)于有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于： (1) 燃燒過(guò)程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；

(2) 起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性；

(3) 熱回收率等。

當(dāng)回收熱量超過(guò)預(yù)熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需外界補(bǔ)充熱源，這是的催化燃燒的應(yīng)用。

催化燃燒是典型的氣相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反

應(yīng)的活化能,同時(shí)使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件

下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱。

RCO有機(jī)廢氣催化燃燒技術(shù)是指在催化劑的作用下,使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成

水和二氧化碳,達(dá)到徹底治理的目的。

燃燒型催化劑按活性成分大體可分為：催化劑、復(fù)氧化物催化劑、過(guò)渡金屬氧化物催化劑

RCO有機(jī)廢氣催化燃燒技術(shù)為VOCs有機(jī)廢氣的治理提供了獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)解決辦法,VOCs有機(jī)廢氣采用催化技術(shù)

處理具有凈化效率高、能耗低、產(chǎn)物為無(wú)害的二氧化碳和水,無(wú)二次污染。催化凈化的效率一般可達(dá)97%以上。是高濃度小流量有機(jī)廢氣的技術(shù)。