【廣綠】催化燃燒法凈化有機(jī)廢氣 1.原理

對(duì)有機(jī)廢氣的燃燒法處理通常分為宜接燃燒、熱力燃燒(加輔助燃料)和催化燃燒。前兩種燃燒溫度較高，一般可達(dá)600 800，有明火，性差，尤其熱力燃燒還商耗費(fèi)燃料。而催化燃燒是借助催化劑在低溫(200400)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的完全氧化。

催化燃燒是典型的氣固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，同時(shí)使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面，以提高反應(yīng)速率。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)生無焰燃燒，并氧化分解為C02和H20，同時(shí)放出大量的熱量。

2.催化燃燒用催化刑

用貴金屬鉑、鉛為活性組分制成的催化劑催化活性，因此，在有機(jī)廢氣的催化燃燒中大都用到它。僅由于價(jià)格昂貴，資源少，多年來人們特別注重新型的價(jià)格較為便宜的催化劑的開發(fā)研究，我國(guó)是世界上稀土藏量多的國(guó)家，我國(guó)的科技工作者研究開發(fā)了不少稀土催化劑，有些性能也比較好。

按載體分，催化燃燒所用催化劑有非金屬截體(以Al2O3為主)和金屬載體(如鎳鉻合金、鎳鉻鋁合金、不銹鋼等)兩大類，他們多作成不定型顆粒狀、球狀、蜂窩狀、絲網(wǎng)狀、蓮體球狀等多種不同的形狀。

3.催化燃燒的工藝組成

不同的排放場(chǎng)合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

(1)廢氣預(yù)處理

為避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)人床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

(2)預(yù)熱裝置

預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來講稱催化劑起燃溫度．必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達(dá)300以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。

預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管等方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱，目前采用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)開始后，可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱比較大的場(chǎng)合，還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置，以節(jié)約能源。

預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度，為保護(hù)催化劑，加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定距離，這樣還能使廢氣溫度分布均勻。

預(yù)熱裝置外部要加裝保溫層。從需要預(yù)熱這一點(diǎn)出發(fā)．催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的廢氣凈化，若間歇排氣．不僅每次預(yù)熱需要耗能，反庇熱也無法回收利用，會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)，在設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意到這一點(diǎn)。

(3)催化燃燒裝置

一般采用固定床催化反應(yīng)器。

反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)便于操作裝卸催化劑。用于催化燃燒的反應(yīng)器常設(shè)計(jì)成筐狀或抽屜狀的組裝件。

在進(jìn)行催化燃燒的工藝設(shè)汁時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)于處量較大的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)成分建式流程，即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨(dú)立裝設(shè)，其間用管道連接。對(duì)于處量小的場(chǎng)合，可采用催化燃燒爐．把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起，但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。

在處理含硫、氯、氮等有機(jī)化合物時(shí)，還要根據(jù)需要在催化反應(yīng)器后的輔助脫硫、脫氯、脫氮工序的設(shè)置，以保證排氣達(dá)標(biāo)。

在氣態(tài)污染物的治理中，如SO2的催化轉(zhuǎn)化，CO的催化轉(zhuǎn)化以及許多有機(jī)廢氣的治理中都用到催化轉(zhuǎn)化法。目前催化轉(zhuǎn)化法治理汽車尾氣經(jīng)過幾代的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，對(duì)于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料、造船等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價(jià)值的廢氣，采用吸附-催化燃燒法處理效果更好。

河北廣綠環(huán)保設(shè)備有限公司專業(yè)有機(jī)廢氣處理、工業(yè)廢氣凈化、廢氣治理設(shè)備設(shè)計(jì)安裝。

催化燃燒法以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒，降低了燃燒溫度，提高了能量利用率。 催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。 能耗少，操作簡(jiǎn)便、、凈化效率高，在有機(jī)廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機(jī)廢氣凈化方面，比如化工、噴漆、絕緣材料、漆包線、油漆生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用比較廣，已有不少定型設(shè)備可供選用，在催化轉(zhuǎn)化法進(jìn)行有機(jī)廢氣凈化已有許多年的工業(yè)應(yīng)用歷史。

趙經(jīng)理