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?！　?/span>

  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)。　　

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?！　?/span>

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(wú)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。

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(wú)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(wú)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)。

催化燃燒廢氣處理流程：

1、廢氣經(jīng)預(yù)處理除去粉塵、顆粒狀物質(zhì)后，送入活性炭吸附器Ⅰ、Ⅱ，當(dāng)活性炭吸附器Ⅰ接近飽和時(shí)，首先將處理氣體自動(dòng)切換到活性炭吸附器Ⅱ（活性炭吸附器Ⅰ停止吸附操作），然后用熱氣流對(duì)活性炭吸附器Ⅰ進(jìn)行解吸脫附，將有機(jī)物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中，有機(jī)廢氣已被濃縮,濃度較原來提高幾十倍，達(dá)2000ppm以上，濃縮廢氣送到催化分解裝置，成為CO2與H2O排出。

2、完成解吸脫附以后活性炭吸附器Ⅰ進(jìn)入待用狀態(tài)，待活性炭吸附器Ⅱ接近飽和時(shí)，系統(tǒng)再自動(dòng)切換回來，同時(shí)對(duì)活性炭吸附器Ⅱ進(jìn)行解吸脫附，如此循環(huán)工作。

3、當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000ppm以上時(shí)，催化床內(nèi)可維持自燃，不用外加熱。該方案不僅大大節(jié)省了能量的消耗，而且由于催化分解器的處理能力僅需原廢氣處理量的1/5（60000m3/h），所以同時(shí)也降低了設(shè)備投資。本方案既適合于連續(xù)工作，也適合于間斷工作。

蓄熱式催化燃燒RCO（活性炭吸附脫附）技術(shù)特點(diǎn):

采用吸附濃縮 催化燃燒組合工藝，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了凈化、脫附過程閉循環(huán)，與回收類有機(jī)廢氣凈化裝置相比，無(wú)需備壓縮空氣和蒸汽等附加能源，運(yùn)行過程不產(chǎn)生二次污染，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用較低，但是一次性投資較高。

設(shè)計(jì)時(shí)在活性炭達(dá)到94%飽和之前即開始脫附?？勺詣?dòng)/手動(dòng)切換閥門。活性炭更換周期2-5年。爐內(nèi)正常溫度400℃，500℃將報(bào)警，并通過補(bǔ)冷風(fēng)進(jìn)行降溫，溫度達(dá)600℃時(shí)停機(jī)，同時(shí)設(shè)計(jì)泄壓閥保證安全。

10項(xiàng)科技創(chuàng)新技術(shù)：

1、可去除多種有機(jī)污染物、工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠。

2、凈化效率高，達(dá)到98%以上。

3、運(yùn)行費(fèi)用低，熱回收率可達(dá)到95%以上。

4、整個(gè)運(yùn)行過程不產(chǎn)生二次污染。

5、多道安全保險(xiǎn)裝置，杜絕事故發(fā)生。

6、電加熱系統(tǒng)分段工作，自動(dòng)跟蹤溫度并內(nèi)置蓄熱裝置，節(jié)能省電。

7、活性炭使用壽命長(zhǎng)。

8、高效能催化載體。

9、高能陶瓷蓄熱體系。

10、智能控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。