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轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數(shù)碳氫化合物在300~450℃的溫度時，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)達到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進行，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?！　?/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。　　

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)進行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進行，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?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，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。本法具有運行穩(wěn)定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點，適用于大風量、低濃度的廢氣治理，是目前國內(nèi)治理有機廢氣較成熟、實用的方法。

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——風機——達標排放?；钚蕴课剿钠犰F凈化器由兩級干式過濾器，一級漆霧過濾棉和一級高效過濾器組成。漆霧過濾棉主要過濾從干式過濾器逃逸的細微顆粒物及進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到99%以上。漆霧凈化器具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、投資少、安裝與維護方便。運行時間長、費用低;不需要頻繁更換濾料，漆霧顆粒處理簡單，不會造成二次污染等特點。

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)過以上一級凈化與二級凈化的復(fù)合型處理。

三、根據(jù)業(yè)主要求及我公司長期治理有機廢氣的經(jīng)驗，噴漆室排出的尾氣中含定量漆霧，屬于粘性物質(zhì)，所以在廢氣進入活性炭吸附裝置前必須要進行預(yù)處理，否則，廢氣進入活性炭吸附裝置會造成不必要的麻煩，甚至使活性炭失效，因為廢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。常用的催化燃燒裝置根據(jù)氧化催化劑的工作溫度（250~400 ℃），可實現(xiàn)低溫氧化廢氣中的 VOCs，并大大節(jié)省處理廢氣的運行成本。

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 廢氣進入裝置入口，經(jīng)過濾器過濾后進入換熱器室進行熱交換，再進入燃燒器室對廢氣進行預(yù)加熱（燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣，也可通過旁路風閥補充空氣），待加熱至 350 ℃后由送風機將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素，會使催化劑，因此預(yù)加熱后的廢氣在進入催化劑室前需進行預(yù)處理。當處理后的廢氣進入催化劑室并與氧化催化劑接觸時，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行熱交換，達到節(jié)約熱源的目的。風機采用耐高溫型號，放置于設(shè)備本體下游部分，目的在于使上游路徑形成負壓，防止氣體泄漏。裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔，用于對處理后的廢氣進行成分檢測。

目前我國各省采用的 VOCs 測試標準主要為天津，即 DB 12/524—2014《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標準》，測試方法采用 HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定 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）來對廢氣處理質(zhì)量進行評價，天津重點對、、與 VOCs（24 項）指標進行測試。VOCs 測試方法 HJ 734—2014 中主要揮發(fā)性有機物的測試內(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 / 間、 2- 庚酮、、鄰、、、1- 癸烯、2- 壬酮、1- 十二烯等。

根據(jù)對出口廢氣成分與質(zhì)量濃度的檢測得知，廢氣中的、、及 VOCs24 項測試結(jié)果均符合標準要求（印刷行業(yè) 50 mg/m3 以下），催化燃燒裝置的 VOCs 處理效率高達 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。