催化燃燒技術(shù)作為VOCs處理主要工藝之一，由于其投資成本相對(duì)較低

不生成NOx二次污染、無(wú)火焰燃燒，安全性好、反應(yīng)溫度低，輔組能耗少等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在噴涂，包裝印刷、絕緣材料等行業(yè)。下面就催化劑燃燒技術(shù)的原理、催化劑、工藝流程及主要優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單介紹：

催化燃燒原理

催化燃燒，又叫催化氧化（Catalytic Oxidizer），通過(guò)使用催化劑降低反應(yīng)活化能，使VOCs在較低的溫度下（250~400℃）在催化劑表面進(jìn)行無(wú)焰燃燒，廢氣中的VOCs氧化分解為O2和H2O，并放出大量的熱量。由于氧化反應(yīng)溫度低，所以極大地抑制了空氣中的N2氧化生成NOx。

不同種類的VOCs的轉(zhuǎn)化率取決于催化劑的種類，空速（停留時(shí)間）以及催化燃燒的溫度。因此應(yīng)用時(shí)候需要根據(jù)實(shí)際的VOCs種類和濃度進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，一般情況下催化劑溫度都要略高于實(shí)驗(yàn)溫度，以確保VOCs去除率。

催化燃燒工藝流程

根據(jù)廢氣燃燒的熱量平衡，催化燃燒工藝流程可分為3種。(1)預(yù)熱式。有機(jī)廢氣溫度和濃度都較低，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。該工藝通常采用或電加熱升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。(2)自身熱平衡式。當(dāng)有機(jī)廢氣排出時(shí)溫度高于起燃溫度(350℃左右)且有機(jī)物含量較高時(shí)，熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，在正常操作下能夠維持熱平衡，無(wú)需補(bǔ)充熱量，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用。(3)吸附濃縮 催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過(guò)熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附濃縮成為高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)，再進(jìn)行催化燃燒。此時(shí)，不需要補(bǔ)充熱源，就可維持正常運(yùn)行。

活性炭是一類有著強(qiáng)力吸附性質(zhì)的物質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)特性，讓活性炭能夠進(jìn)行較為高質(zhì)量的吸收，并且吸收的量也是非常巨大的。在我們的生活中，我們也是會(huì)經(jīng)常使用這類物質(zhì)，進(jìn)體的吸收。所以在工業(yè)中進(jìn)行廢氣吸收，也是有著活性炭的利用，活性碳吸脫附催化燃燒這一技術(shù)，便是大大發(fā)揮出了活性炭的優(yōu)質(zhì)性質(zhì)

1、吸附：有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)濾器除去固體顆粒物質(zhì)，由上而下進(jìn)入吸附罐，有機(jī)物被活性炭捕集、吸附并濃縮，凈化的空氣從罐體下部經(jīng)主風(fēng)機(jī)排入大氣。

2、解吸：當(dāng)活性炭吸附有機(jī)物達(dá)到飽和狀態(tài)后，停止吸入有機(jī)廢氣。通過(guò)活性炭床向上送入蒸汽進(jìn)行吹脫，將有機(jī)物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢復(fù)其活性，即再生。

3、熱風(fēng)干燥及冷卻：用蒸汽解吸后的活性炭層中，約留有80～90%的蒸汽凝液，填充了活性炭?jī)?nèi)孔，從而降低了炭層的活性。因此，通入熱空氣對(duì)炭層進(jìn)行干燥。然后關(guān)閉蒸汽閥門(mén)，再通入常溫空氣，冷卻至25℃左右，活性炭恢復(fù)如初，以備再循環(huán)使用。

VOCs催化燃燒裝置

國(guó)內(nèi)外工程化應(yīng)用的VOCs廢氣催化燃燒工藝主要有：蓄熱式催化燃燒、熱回收式催化燃燒、直燃式催化燃燒、吸附濃縮-催化燃燒四類。

燃燒技術(shù)是較為有效和徹底的VOCs治理技術(shù)；催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)是為普遍的VOCs燃燒治理技術(shù)，也是目前VOCs治理較為有效和徹底的治理技術(shù)。

無(wú)論是熱力焚燒法還是催化燃燒法都需要將廢氣加熱到相應(yīng)可燃的溫度。如果廢氣中有機(jī)物的濃度較高，廢氣燃燒后產(chǎn)生的熱量可以維持有機(jī)物分解所需要的反應(yīng)溫度，采用燃燒法是一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。當(dāng)廢氣中有機(jī)物濃度較低時(shí)，由于傳統(tǒng)的催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)換熱效率低，需要大量耗能，治理設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用較高。為了提高熱利用效率，降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，近年來(lái)發(fā)展了蓄熱式熱力焚燒技術(shù)（RTO）和蓄熱式催化燃燒技術(shù)（RCO）。RTO和RCO技術(shù)換熱效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。

市場(chǎng)上的活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣處理設(shè)備可以說(shuō)是魚(yú)龍混雜，不乏魚(yú)目混珠者，有的把低端的蜂窩活性炭裝進(jìn)吸附箱，把低價(jià)格的催化劑裝進(jìn)燃燒爐，該設(shè)備看起來(lái)像那么回事，但實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中質(zhì)量就大打折扣，輕者耗電量低，運(yùn)行費(fèi)用超級(jí)高，嚴(yán)重者會(huì)造成廢氣凈化效率低，排放不達(dá)標(biāo)甚至產(chǎn)生等嚴(yán)重后果，因此，在大家選擇催化燃燒的時(shí)候一定要擦亮雙眼，選擇有正規(guī)資質(zhì)的廠家，不要貪便宜誤大事，終得不償失。