催化燃燒的實(shí)質(zhì)和優(yōu)勢

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300下進(jìn)行無焰燃燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢:

(1) 起燃溫度低，能耗少，燃燒易達(dá)穩(wěn)定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。

(2)凈化，污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。

(3)適應(yīng)氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，操作管理也很方便。

利用催化劑做中間體，使有機(jī)氣體在較低的溫度下，變成無害的水和氣體。將飽和的活性炭解析出來的有機(jī)氣體通過脫附引風(fēng)機(jī)作用送入凈化裝置，首先通過除塵阻火器系統(tǒng)，然后進(jìn)入換熱器，再送入到加熱室，通過加熱裝置，使氣體達(dá)到燃燒反應(yīng)溫度，再通過催化床的作用，使有機(jī)氣體分解成水，再進(jìn)入換熱器與低溫氣體進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入的氣體溫度升高達(dá)到反應(yīng)溫度，如達(dá)不到反應(yīng)溫度，這樣加熱系統(tǒng)就可以通過自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱，使它完全燃燒，這樣節(jié)省了能源，廢氣有效去除率達(dá)標(biāo)排放，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

長期在低溫下運(yùn)行，催化劑性能越來越低，催化燃燒設(shè)備處理效果不斷下降。

還有一種情況是RCO催化燃燒設(shè)備的熱交換器漏氣，催化劑床層有氣體短路，都會使得催化燃燒設(shè)備處理效果下降。

因此影響催化燃燒設(shè)備處理效果的因素很多，很復(fù)雜，并不是單一催化劑的問題。催化劑非常重要，還必須有設(shè)計(jì)制作合理的催化燃燒設(shè)備。

VOCs已經(jīng)作為一種污染物開始進(jìn)行系統(tǒng)的防治，國內(nèi)外對VOCs的治理技術(shù)也開展了大量的研究和實(shí)踐。VOCs的治理技術(shù)多種多樣，在應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)工廠的實(shí)際情況做出合理的選擇。專家認(rèn)為，催化燃燒技術(shù)因起燃溫度低、適用范圍廣、沒有二次污染等特點(diǎn)成為有應(yīng)用前景的VOCs處理技術(shù)之一。

揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是指室溫下飽和蒸氣壓大于7OPa、常壓沸點(diǎn)低于260oC的有機(jī)化合物。VOCs種類繁多，絕大部分具有刺激性氣味，能夠引起、致癌作用，而且VOCs是形成光化學(xué)煙霧與大氣顆粒物質(zhì)PM的重要來源。我國作為制造業(yè)大國，VOCs排放量已達(dá)到了，其中工業(yè)生產(chǎn)排放的VOCs由于其排放濃度高、持續(xù)時間長、污染物種類多、對區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量影響顯著，所以急需治理。