简单介绍催化燃烧的工艺原理和适用范围

2019年04月19日 15:55:39 人气: 2759 来源:

　　催化燃烧是在消化、吸收各国*技术的基础上，采取“引进+消化+创新”的方式，设计出的一款有机废气治理设备。该产品安全性、稳定性、经济性均达到了国内靠前的水平。

　　一、催化燃烧设备工艺原理

　　主体结构由高温氧化室、两个陶瓷蓄热体和四个切换阀门组成。当有机废气进入蓄热体后，蓄热体放热，有机废气被加热到800℃左右后在高温氧化室燃烧，燃烧后的高温洁净气体通过蓄热体；高温气体则被蓄热体2冷却后，经过切换阀排放。经过一段时间，阀门切换，有机废气从蓄热体进入，放热加热废气，废气被氧化燃烧后通过蓄热体，蓄热体吸热，高温气体被冷却后通过切换阀排放。这样周期性地切换，就可连续处理有机废气，同时无需或少量补充能量，达到节能效果。

　　对VOC排放浓度和排放速率要求较高的情况下，可设计三个或五个蓄热床，每个蓄热床依次进行蓄热—放热—清扫的循环过程。对于高浓度(低于20%LEL)的有机气体，可对氧化后的热量进行二次余热回收，回收方式可以是：加热导热油、蒸汽、热水、热风、热风经过滤后直接回用等。

　　二、催化燃烧设备适用范围

　　中、高浓度(低于20%LEL)、大风量有机废气；废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；不适用于含有较多硅树脂废气。

　　VOCs废气净化装备可以实现自给供热，具有比较好的应用效果。然而，装备本身存在着运行操作不能*连续化、设备制造成本较高、装备使用时占用体积较大、安装调试中对电气控制要求较高等缺点，对此，需要设计一种操作简单、可实现连续化运作、低成本的一体化催化燃烧设备。

　　结构中包括以下几个部分：①有机废气进口管、出口管；②废气进口浓度检测控制器、催化剂床层进口温度检测控制器；③废气换热器、电加热棒、处理器上盖板、气流隔板；④催化剂床层、催化剂支撑板。

　　改进后的催化燃烧器可以进行连续化操作，有机废气进(冷气)和出口(热气)均经过废气换热器的进出端，冷侧流体与热侧流体在换热器中进行连续热交换，利用热量传递性质，热流体的热量经过壁传热、对流传热过程传递至冷流体中；废气换热器的冷侧出口气，经过电加热棒区域，对含VOCs废气进行加热升温。

　　经加热的废气顺着压力梯度会越过气流隔板进入催化剂床层，废气在VOCs催化剂表面发生催化氧化作用，可以实现在较低温度下废气催化燃烧，放出氧化反应热。气流顺着催化剂宏观孔道流动，经支撑板后进入废气换热器，与冷流体间接接触换热，从废气换热器的热侧出口流出，继而完成排放。

　　三、催化燃烧催化剂技术分析

　　处理废气量应减少。废气量增大，若要达到规定去除率，在催化剂去除能力不变的情况下，需要增加催化剂的用量，但目前市场来看，效果较好的催化燃烧催化剂单价(元/m3)均在十几万元，会增加设备的成本。在实际操作中，可以先对废气的VOCs进行浓缩预处理，再通过脱附操作将VOCs脱附出来，以降低装置的使用投资成本和操作。

关键词：催化燃烧

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