活性炭吸附 催化燃燒技術(shù)是兩者的優(yōu)點有效地結(jié)合起來。即先利用活性炭進(jìn)行吸附濃縮，當(dāng)活性炭吸附達(dá)到飽和時，利用電加熱啟動催化燃燒設(shè)備，并利用熱空氣局部加熱活性炭吸附床，當(dāng)催化燃燒反應(yīng)床加熱到～250℃，活性炭吸附床局部達(dá)到 60～110℃時，從吸附床解吸出來的高濃度廢氣就可以在催化反應(yīng)床中進(jìn)行氧化反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫氣體經(jīng)換熱器的換熱，換熱后的氣體一部分回用送入活性炭吸附床進(jìn)行脫附，另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經(jīng)換熱器換熱后溫度迅速提高了。這樣能使催化燃燒裝置及脫附達(dá)到小功率或無功率運行。

  排放的VOCs廢氣先通過吸附床，此氣體中的有機物被吸附劑吸附后排出凈化了的氣體。吸附床一般配置2臺以上，輪流使用，當(dāng)1臺吸附床吸附的有機物達(dá)到規(guī)定的吸附量時，換到另1臺吸附床進(jìn)行吸附凈化操作，同時對前面1臺吸附床進(jìn)行脫附再生。脫附是在脫附風(fēng)機的驅(qū)動下，使吸附床與催化燃燒設(shè)備成為1個循環(huán)系統(tǒng)。先由催化燃燒設(shè)備送出熱氣流引入待脫附的吸附床，使吸附的有機物脫附，再引入催化燃燒設(shè)備，在催化燃燒室進(jìn)行催化氧化，以消除氣流中的有機物。有機物催化燃燒后釋放出的熱量足以維持催化劑床層所要求的溫度，保證有機物高效凈化。由尾氣放出的熱氣流大部分用于吸附床吸附劑的脫附再生，達(dá)到余熱的利用。通過控制，可使脫附后氣流中的有機物濃度較吸附操作前提高10倍以上，氣體流量僅為總排風(fēng)量的1/20-1/10。通過兩種凈化工藝設(shè)備的組合，使大氣量、低濃度的VOCs廢氣排放變?yōu)樾★L(fēng)量、中高濃度的有機廢氣凈化處理，同時有效利用了有機物在催化燃燒時產(chǎn)生的熱能，運行費用較低。

  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，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。　　

催化燃燒裝置設(shè)計時應(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。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

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）。

承接各類大型廢氣處理工程，催化燃燒凈化效率98%，適用范圍廣

   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）凈化效率高，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，運轉(zhuǎn)費用低，操作管理也很方便。

催化燃燒裝置具有 VOCs 去除效率高、能耗低、自動化操作方便等特點，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)。目前在我國，相對于傳統(tǒng)吸附技術(shù)與生化技術(shù)等VOCs 處理方法，催化燃燒工藝市場的占有率超過22%，其在國外市場占有率高達(dá) 29%，顯示出其日益成熟并且被市場廣泛接受的趨勢[4]。催化燃燒裝置適合處理中小風(fēng)量（800~30 000 m3/h）廢氣，在風(fēng)量較大、VOCs 質(zhì)量濃度過低的情況下，可采用上游安裝沸石轉(zhuǎn)輪對氣體進(jìn)行濃縮，下游利用催化燃燒裝置進(jìn)行氧化處理的協(xié)同方法進(jìn)行處理。總體來說，催化燃燒裝置與工藝是一種經(jīng)濟方便的 VOCs 廢氣處理方式。