催化燃燒裝置是典型的氣-固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的氧化作用。對(duì)于有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過(guò)程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過(guò)預(yù)熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需外界補(bǔ)充熱源在催化燃燒過(guò)程中，催化劑的作用是降低活化能，同時(shí)催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進(jìn)行。催化燃燒裝置借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無(wú)焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量熱能，從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。催化燃燒裝置在將廢氣進(jìn)行催化燃燒的過(guò)程中，廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機(jī)送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度，再通過(guò)催化劑床層使之燃燒，由于催化劑的存在，催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃，因此能耗遠(yuǎn)比直接燃燒法為低。
催化燃燒裝置工作原理：
催化燃燒工藝流程
根據(jù)廢氣預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為3種。
（1）預(yù)熱式
預(yù)熱式是催化燃燒基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下，濃度也較低，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。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫化反應(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)溫度較高（在300℃左右），高于起燃溫度，且有機(jī)物含量較高，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-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)廢氣脫附出來(lái)成為濃縮了的高濃度有機(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。
催化燃燒裝置的性能：
（1）孔壁薄、容量大、蓄熱量大、占用空間??；
（2）孔壁光滑、背壓?。?/p>
（3）使用壽命長(zhǎng)、不易渣蝕、粘蝕和高溫變形；
（4）產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格高，安裝時(shí)，蓄熱體之間排放整齊，錯(cuò)位??；
（5）具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導(dǎo)熱性能好，耐熱沖壓好等特性。
催化燃燒裝置應(yīng)用范圍：
催化燃燒裝置技術(shù)特別適用余熱回收率需求高，且無(wú)其它過(guò)程可利用作為熱交換回收程序；適用于同一生產(chǎn)線上，因產(chǎn)品不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動(dòng)較大的場(chǎng)合。應(yīng)用行業(yè)包括石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家俱、印制鐵罐、印刷等行業(yè)中產(chǎn)生的中高濃度有機(jī)廢氣的凈化處理，可處理的有機(jī)物質(zhì)種類包括苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類、和烴類等等。此外還適用于污水處理站的除臭。處理濃度在500-700mg/m3之間的有機(jī)廢氣和臭氣。
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