催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時(shí)，通過催化劑就可以氧化完全。　　

  催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣?！　?/span>

催化燃燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題：　　

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長(zhǎng)度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)?！　?/span>

2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換催化劑載體。　　

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃?！　?/span>

4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

一、噴漆廢氣處理設(shè)備活性炭吸附脫附催化燃燒：吸附-催化燃燒法：此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn)，采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附，在接近飲和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析，脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒，將其徹底凈化，熱氣體在系統(tǒng)中循環(huán)使用，大大降低能耗。本法具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、投資省、運(yùn)行成本低、維修方便等特點(diǎn)，適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理，是目前國內(nèi)治理有機(jī)廢氣較成熟、實(shí)用的方法。

二、噴漆廢氣處理設(shè)備活性炭吸附脫附催化燃燒：廢氣收集——活性炭吸附塔——風(fēng)機(jī)——達(dá)標(biāo)排放?；钚蕴课剿钠犰F凈化器由兩級(jí)干式過濾器，一級(jí)漆霧過濾棉和一級(jí)高效過濾器組成。漆霧過濾棉主要過濾從干式過濾器逃逸的細(xì)微顆粒物及進(jìn)一步分離漆霧中的稀釋劑。高效過濾器主要分離顆粒物，使顆粒物凈化效率達(dá)到99%以上。漆霧凈化器具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、投資少、安裝與維護(hù)方便。運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用低;不需要頻繁更換濾料，漆霧顆粒處理簡(jiǎn)單，不會(huì)造成二次污染等特點(diǎn)。

二、噴漆廢氣處理設(shè)備活性炭吸附脫附催化燃燒的凈化工藝多種多樣，但必須經(jīng)過以上一級(jí)凈化與二級(jí)凈化的復(fù)合型處理。

三、根據(jù)業(yè)主要求及我公司長(zhǎng)期治理有機(jī)廢氣的經(jīng)驗(yàn)，噴漆室排出的尾氣中含定量漆霧，屬于粘性物質(zhì)，所以在廢氣進(jìn)入活性炭吸附裝置前必須要進(jìn)行預(yù)處理，否則，廢氣進(jìn)入活性炭吸附裝置會(huì)造成不必要的麻煩，甚至使活性炭失效，因?yàn)閺U氣中的粘性顆粒容易使活性炭“堵死”，企業(yè)要做好前面的除漆霧工作。

催化燃燒裝置是一種通過氧化催化劑對(duì)加熱至一定溫度的廢氣催化氧化，使其生成無害的 CO2 與 H2O 的工藝設(shè)備。與傳統(tǒng)蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有熱耗低、處理效率高（≥95%）的特點(diǎn)。常用的催化燃燒裝置根據(jù)氧化催化劑的工作溫度（250~400 ℃），可實(shí)現(xiàn)低溫氧化廢氣中的 VOCs，并大大節(jié)省處理廢氣的運(yùn)行成本。

1.1 催化燃燒裝置原理

催化燃燒裝置的結(jié)構(gòu)及處理流程如圖 1 所示。含 VOCs 廢氣進(jìn)入裝置入口，經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入換熱器室進(jìn)行熱交換，再進(jìn)入燃燒器室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱（燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣，也可通過旁路風(fēng)閥補(bǔ)充空氣），待加熱至 350 ℃后由送風(fēng)機(jī)將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進(jìn)行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素，會(huì)使催化劑，因此預(yù)加熱后的廢氣在進(jìn)入催化劑室前需進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)處理后的廢氣進(jìn)入催化劑室并與氧化催化劑接觸時(shí)，催化劑將廢氣中的 VOCs 氧化分解成CO2 和 H2O。處理后的無害氣體將被送入一次換熱器，與從入口來的廢氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到節(jié)約熱源的目的。風(fēng)機(jī)采用耐高溫型號(hào)，放置于設(shè)備本體下游部分，目的在于使上游路徑形成負(fù)壓，防止氣體泄漏。裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔，用于對(duì)處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測(cè)。

目前我國各省采用的 VOCs 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要為天津，即 DB 12/524—2014《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》，測(cè)試方法采用 HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 固相吸附 - 熱脫附 / 氣相色譜 - 質(zhì)譜法》；相比于先前通過非總烴（ＮＭHC）來對(duì)廢氣處理質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，天津重點(diǎn)對(duì)、、與 VOCs（24 項(xiàng)）指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。VOCs 測(cè)試方法 HJ 734—2014 中主要揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)試內(nèi)容為：、、正己烷、乙酯、六二硅氧烷、3- 戊酮、、、環(huán)戊酮、乳酸乙酯、丁酯（醋酸丁酯）、丙二醇單酯 、、對(duì) / 間、 2- 庚酮、、鄰、、、1- 癸烯、2- 壬酮、1- 十二烯等。

根據(jù)對(duì)出口廢氣成分與質(zhì)量濃度的檢測(cè)得知，廢氣中的、、及 VOCs24 項(xiàng)測(cè)試結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求（印刷行業(yè) 50 mg/m3 以下），催化燃燒裝置的 VOCs 處理效率高達(dá) 99.2%，滿足國家大氣污染治理相關(guān)文件中催化燃燒裝置處理效率大于95%的要求。