有机废气催化燃烧净化装置的基本机理

有机废气催化燃烧净化装置的基本机理：

催化燃烧是把有机废气加热到启燃温度，在催化剂的作用下进行无火焰燃烧，生成二氧化碳和水并释放大量热量。催化燃烧净化装置根据催化燃烧机理，由催化室、电加热箱、热交换器、风机、电控柜五大部分组成。

当有机废气进入装置首先到热交换器，用催化燃烧后余热通过热交换器把有机废气温度尽可能的提高，通常温升Δt=50～60℃，然后送入到电加热箱内，通过电热管加热到启燃温度，一般在200～250℃。达到温度会自动关闭加热系统，这时就进入催化箱内，进行催化燃烧反应，使有机废气氧化分解成二氧化碳和水，并且释放大量的热量。这时，当有机废气浓度一定量时，产生的余热通过热交换器后温升已经达到启燃温度，这时催化燃烧装置就达到动态热平衡，这样就节省大量的电热功率。

有机废气催化燃烧净化装置的技术特点

采用吸附浓缩+催化燃烧组合工艺，整个系统实现了净化、脱附过程闭循环，与回收类有机废气净化装置相比，无需备压缩空气和蒸汽等附加能源，运行过程不产生二次污染，设备运行费用较低，但是一次性投资较高。

设计时在活性炭达到94%饱和之前即开始脱附。可自动/手动切换阀门。活性炭更换周期3-5年。

炉内正常温度400℃，500℃将报警，并通过补冷风进行降温，温度达600°℃时停机，同时设计泄压阀保证安全。

催化燃烧用催化剂

由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属(以铂、钯为主)和贱金属催化剂。贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。全金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体，将载体做成带、片、丸、丝等形状，采用化学镀或电镀的方法，将铂、钯等贵金属沉积其上，然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂，一般是以陶瓷结构作为支架，在陶瓷结构上涂覆一层仅有0．13mm的α-氧化铝薄层，而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。

但由于贵金属催化剂价格昂贵，资源少，多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研究，我国是世界上稀土资源最多的国家，我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂，有些性能也较好。

有机废气的浓度必须控制在相应有机物爆炸极限的25%以下，当有机废气浓度有可能超过此值时，应安装野风阀将其冲淡到安全值。因此在设计中应采用灵敏可靠的温度、浓度测定装置，以随时进行人工或自动调节。

为防止有机废气在催化剂床层上燃烧时的火焰蔓延，应在有机废气进入净化装置前安装阻火器。目前较多采用干式阻火器，阻火材料通常为玻璃球、砾石、多孔金属板、金属丝网等。

(1)催化燃烧净化装置点火前，必须用空气将风道、燃烧室等吹扫干净，以消除可能聚集在这些部位的可燃气体，防止点火时发生起火或爆炸。

(2)设备中可能积存有油污、凝液等可燃物质，它们在设备开始运行加热时会汽化成为可燃、可爆的气体，从而有可能导致爆炸。因此在点火前应将这些物质清除干净。

活性炭吸附脱附催化燃烧设备应用领域，活性炭吸附脱附分解图催化燃烧设备,工艺来处理大风量、中低浓度的有机废气，可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其他混合类。广泛应用于汽车、造船、铸造厂、家具厂、机械厂、摩托车、自行车、家用电器、烤漆房、喷漆房、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的有机废气净化，也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套设备使用。

有机废气先通过干式过滤，将废气中颗粒状污染物截留去除，然后进入吸附床进行吸附，利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面，经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。

活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和，启动系统的脱附-催化燃烧过程，通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的有机溶剂脱附出来，并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质，并放出热量，反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中，当脱附达到一定程度时放热跟脱附加热达到平衡，系统在不外加热量的情况下完成脱附再生过程。

三、技术特点

1、吸附净化效率高，处理效果稳定，确保废气达标排放。

2、具有手动和自动脱附功能，选用贵金属催化剂，通过催化燃烧反应将有机物转化，催化效率高，性能稳定。

3、采用PLC控制，配套可操作触摸屏，使用操作方便，维护管理简单。

4、具备多重安全措施，主反应器配有泄爆装置，设置多点温度探测，具有故障警报及应急处置能力等。

催化燃烧主要利用催化剂将需要处理的废气当中的可以燃烧的物质，在一种较低温的情况下进行氧化以及分解的一种方法。在整个催化净化过程中，催化剂扮演的角色是用来降低化学反应的活化能，从而使反应条件更有利于可以控制的目的。 借助催化剂的作用可以有效地使废气在较低的温度条件下进行起燃，从而发生无焰燃烧，然后净其氧化分解为无害的二氧化碳和水，并释放出大量的热能，这样就可以达到去除废气当中的有害物质的，净化废气。

这种处理方式所需要辅助燃料比较少，能量消耗比较低，在处理设备设施的所需要的体积较小。操作简单、安全、净化效率高，非常适合化工、喷漆、绝缘材料、涂装生产等行业的应用。催化燃烧的处理温度一般是根据废气而定，废气不同在处理温度上面也不一样，温度一般在250℃-500℃左右。在处理方式上面正常的流程有三个步骤：吸附、脱附、燃烧三步。

催化燃烧

简单点来说都是利用活性炭吸附原理，先让活性炭吸附有机废气，让吸附完废气的活性炭通过高温气流再将其进行脱附。这样就可以使活性炭反复地循环进行吸附和脱附，脱附下来的废气会进行浓缩处理，然后进入到催化燃烧室进行分解并释。经过催化燃烧处理之后的废气一部分符合标准排放到大气当中，另一部分回到吸附床上供活性炭脱附使用，这样可以更好的提供吸附脱附催化的热量，而且节能环保高效。

催化燃烧废气净化装置，催化燃烧设备工作原理，催化燃烧设备的特色：起燃温度低，节省能源废气催化燃烧与直接燃烧比较，具有起燃温度低，能耗也小的显著特色。在某些情况下，到达起燃温度后便无需外界供热。催化燃烧设备催化剂的功能指标：在空速较高，温度较低的条件下，废气的燃烧反响转化率挨近100%，标明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、安稳、变老失活3个阶段，有运用限期，工业上有用催化剂的寿命一般在2年以上。运用期的长短与较好活性结构的安稳性有关，而安稳性取决于耐热、抗毒的才能。催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的功能。废气的催化燃烧一般不会在很严厉的操作条件下进行，这是因为废气的浓度、流量、成分等往往不安稳，因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速较大，气流对催化剂的冲击力较强，一起因为床层温度会升降，构成热胀冷缩，易使催化剂载体决裂，因此催化剂要具有较大的机械强度和杰出的抗热胀冷缩功能。

催化燃烧设备的性能要求，催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300度到450度的温度时，通过催化剂就可以氢化。

1、活性高。催化剂的活性好坏直接影响催化燃烧的化学转化率。而转化率不仅与催化活性材料自身的活性有关，而且与催化载体的物理形状有着直接关系。所以，在选择适应的催化活性材料的同时，还考虑催化载体的物理形状，催化剂有较高的活性，达到催化燃烧净化的目的。

2、热稳定性好。由于废气的温度随时变化，如果催化剂不能适应范围内的温度变化，催化剂的性能就会下降，净化效率就会降低。因此，催化剂具备适应范围内的温度变化。

3、。在催化燃烧过程中，催化剂往往会因高温、振动和气流等因素的作用，使催化剂产生破裂和磨损，破裂和磨损会造成催化剂的活性降低，增加催化剂床层的压降，影响净化效果。

4、寿命长。催化活性材料大都比较昂贵，所以，设计时选用催化剂时应尽量使用寿命较长的催化剂。