催化燃燒技術(shù)是指在較低溫度下，在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解，從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活/氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)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(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2 和H2O,同時(shí)放出大量熱量。

預(yù)熱式是催化燃燒的基本的流程形式，其基本原理見(jiàn)圖1。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，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。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低、采用催化燃燒需消耗大量的燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上并進(jìn)行濃縮，然后通過(guò)熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附成為高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可以維持正常運(yùn)行催化燃燒是放熱反應(yīng),放熱量的大小取決于有機(jī)物的種類(lèi)及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應(yīng)熱維持催化燃燒過(guò)程持續(xù)進(jìn)行是經(jīng)濟(jì)的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應(yīng)則取決于燃燒過(guò)程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。催化劑相應(yīng)的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃；廢氣的初始溫度分別為30℃和150℃。廢氣的初始溫度越高，廢氣中有機(jī)物的濃度越高，實(shí)現(xiàn)自熱運(yùn)轉(zhuǎn)的可能/越大。而工業(yè)有機(jī)廢氣中5000mg/m3左右的有機(jī)物殘留量是常見(jiàn)的，只要熱交換器的換熱效率能達(dá)到50%-60%就可利用熱交換器回收燃燒反應(yīng)熱來(lái)維持催化燃燒的持續(xù)進(jìn)行。1、起燃溫度低,節(jié)省能源

有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點(diǎn)。在某些情況下,催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無(wú)需外界供熱。

2、適用范圍廣

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類(lèi)有機(jī)廢氣及惡臭氣體。對(duì)于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無(wú)回收價(jià)值的廢氣,采用吸附--催化燃燒法的處理效果更好。

3、處理效率高,無(wú)二次污染

用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上,終產(chǎn)物為無(wú)害的CO2 和H2O (雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX 的生成,因此不會(huì)造成二次污染。但是其缺點(diǎn)是工藝條件要求嚴(yán)格，不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣必須對(duì)廢氣作前處理。

催化燃燒器適用于處理高溫、小風(fēng)量、中高濃度的VOCs有機(jī)廢氣。催化燃燒器的催化燃燒是用催化劑使有害氣體中的可燃組分在較低的溫度下氧化分解的凈化方法。對(duì)于HC和有機(jī)溶劑蒸汽氧化分解生成二氧化碳和水并釋放出熱量。催化燃燒需將待凈化處理的有害氣體先混合均勻并預(yù)熱到催化劑所需的起燃溫度，使有害氣體中的可燃組分開(kāi)始氧化放熱反應(yīng)。有機(jī)廢氣處理一般有催化燃燒法，活/炭吸附脫附法，直燃式等幾種方法，當(dāng)廢氣總濃度為1000g/m3以下，出口溫度小于45℃，其/質(zhì)屬于低濃度廢氣。因此選擇活/炭吸附脫附催化燃燒較為合理。 主要由催化燃燒床（由電加熱室、催化室和熱交換器組成）、阻火器、溫度探測(cè)器和相應(yīng)的電動(dòng)閥門(mén)、保溫管道組成。主要功能是利用催化燃燒床中電加熱器來(lái)加熱生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)生的廢氣，使其中的有機(jī)廢氣在催化劑的作用下于280－300℃左右轉(zhuǎn)化為CO2和H20并釋放出大量熱量。熱量通過(guò)熱交換器對(duì)熱量再利用。

主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、電動(dòng)動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器及面板模擬流程圖等組成，功能是控制工作過(guò)程中管道中有關(guān)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。按工藝條件的要求，控制電加熱器啟動(dòng)和停止，控制和指示催化床加熱溫度、反應(yīng)溫度、氣流進(jìn)口溫度和氣流出口溫度。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中異常情況的和自動(dòng)停機(jī)。與總控制系統(tǒng)互給信號(hào)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)連接。