喷漆房采用催化燃烧法处理vocs
喷漆房采用催化燃烧法处理vocs，将废气加热到200~300℃经过催化床燃烧，达到净化目的。该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。适用于高温高浓度的有机废气治理。
喷漆房采用催化燃烧法的特点：操作方便：设备工作时，实现自动控制。能耗低：设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，耗能仅为风机功率，浓度较低时自动补偿。安全可靠：设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进自控系统阻力小，净化率高：采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大。初始利用电加热启动催化燃烧设备，并利用热空气加热吸附床，当催化燃烧反应床加热到250℃左右，活性炭吸附床局部达到60~120℃时，从吸附床解析出来的高浓度废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。反应后的高温气体经换热器，换热后的气体一部分回用送入活性炭吸附床进行脱附，另一部分排入大气。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高，降低了催化燃烧的加热电功率，从而使催化燃烧装置及脱附过程达到小功率或无功率运行。
活性炭吸附与催化燃烧，两者除了可以单独使用外，也可以组合使用。组合使用主要利用两者之间具有互补性的特点：活性炭吸附适用于大风量、低浓度废气，催化燃烧适用于小风量、高浓度废气，且活性炭在高温下被吸附的有机物能够脱附出来。从另一个角度看，此组合工艺可视为活性炭的现场再生利用工艺，既减少了活性炭吸附饱和后的更换处置成本，同时定期的浓缩脱附也避免了因活性炭吸附饱和未及时更换造成的超标排放风险。
RTO催化燃烧设备和RCO蓄热式燃烧工艺都是有机废气有效的处理工艺，对有机废气的净化效率达到95%以上。rco催化燃烧设备适合处理低浓度，大风量的有机废气，需要对有机废气进行吸附浓缩成高浓度的废气，再对饱和的吸附装置（蜂窝状活性炭或者沸石转轮）进行脱附再生，脱附下来的高浓度废气经过催化氧化炉无焰燃烧，分解成CO2和H2O。rto蓄热式焚烧设备适合中高浓度的有机废气，有机废气经过焚烧炉进行燃烧，从而达到净化的目的。
有的国家已经开始使用RCO 技术进行有机废气的消除处理, 很多RTO 设备已开始转变成RCO , 这样可以削减操作费用达33 %～75 % ,并增加排放气流量达20 %～40 %。
催化燃烧是借助催化剂在低温下(200～400℃)下，实现对有机物的完全氧化，因此，操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值大的有机废气净化等领域应用广泛。
维护措施为低温“闷死”：正常运行前，催化床需先在新鲜风中预热至反应温度，方可通入有机物废气；含硫等毒性物质存在：通过前处理手段除掉此类物质或者选用有相应抗性的催化剂；灰尘、积炭、高沸粘性物：做好除尘等前处理；超温：当催化床温度超过600℃时系统停止运行或者采用新风稀释、冷却降温。
处理工艺设计
2.1、预处理
对于有机废气，人们应首先开展水喷淋，去除废气内部的杂尘、可溶性有机物。喷淋后，气体内部具有大量水分和少量粉尘，为避免水分与粉尘影响活性炭吸附床的有效运行，人们需要在处理时利用高效率的过滤器进行过滤。
2.2、吸附操作
经过预处理的有机废气，在风机的作用下引入吸附床，将其均匀地分布在活性炭表面。依据分子间的范德华力，活性炭会将有机废气吸附在表面，这一过程耗时较少，但时间越长，吸附越彻底。
二者之间没有现较大的化学反应，而有机废气却达到较高的净化效果。经过净化后的洁净废气可以达到相关大气污染物的排放标准，在风机的作用下，其可以达到15m高排气筒的排放标准。每套废气净化处理系统含有个级别的吸附床，两套用来吸附，一套用来脱附，三套设备可以实现轮流操作。
2.3、脱附与催化燃烧
在活性炭吸附到饱和程度后，切换到脱附床，脱附需要外加的热量，加热装置安装在催化氧化床内部，开启后同时预热催化剂。催化氧化床达到设定的温度后，将热空气引入脱附床内部，有机废气在加热的作用下从活性炭表面全部解析出来。
高浓度的有机废气在外力的作用下进入氧化床中，通过金属铂的催化作用，被燃烧分解为H2O与CO2，废气通过这一操作得到净化。这一燃烧过程的特征为低温、快速以及无焰，并产生较大的热量，人们可以将活性炭再次回用到有机废气的脱附与燃烧氧化中，从而降低能源消耗。具体的反应过程如图1所示。
在有机废气浓度较大时，燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床的温度较大，进而影响整个废气治理系统的安全性、为此，本文设计的系统含有冷空气补充装置，它可以引入新鲜空气来降低反应温度，从而保证系统操作的安全性。
三、各个组成模块的操作方法
3.1、漆雾过滤器
喷漆废气主要出现在工件涂抹的喷漆工作台，高压空气喷射的油漆很多停留在工件上，其他都随废气排，变成漆雾。这些漆雾粉尘含量较低，颗粒较小，绝大部分直径小于10mm。如果不处理会很快堵塞活性炭的微孔，使其失去原有的功能。因此，喷漆废气必须先进行粗过滤处理。
3.2、吸附剂的选择与参数设定
活性炭具有比表面大、吸附能力强以及成本较低等优势，它是目前VOCs污染常见的吸附剂。粉末状态的活性炭更换不方便，活性炭纤维含有规则的微孑L结构，具有较大的吸附容量，同时容易脱落，成本较高。蜂窝状的活性炭风速高，阻力小，可以应用到大风量的低浓度废气吸附中。本文选择蜂窝状活性炭，吸附床的结构采用的为抽屉式的组装模式，便于使用时的填装与拆卸。
3.3、催化燃烧设计
3.3.1、换热器
换热器的结构较为复杂，为了降低生产成本，方便后续安装，本文采用结构较为简单的固定式管板式换热器，冷气体走壳体，热气体走管程。
3.3.2、电加热室
在本方案中，加热室仅仅提供开机时预热气体需要的热量，苯催化燃烧后有大量的预热可以利用，因此需要的热功率较低，通过电加热即可，不需要天然气或液化石油气的额外加热。
3.3.3、保温模块的处理
催化燃烧一体化设备内部的温度远远高于常温，需要增加保温处理避免对工作人员造成伤害。保温利用的保温棉采用的材料为硅酸铝纤维毡，依据燃烧室可能出现的最高温度400度来设计，保温棉的厚度取值为64mm。
3.4、阻火器的设计
阻火器是由许多细小通道或孑L隙组成的，当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大，火焰通过通道壁进行热交换后，温度下降，到一定程度时火焰即熄灭。
阻火器是用来阻止燃烧的气体或者是易燃性液体蒸发火焰蔓延的设备，在VOCs催化燃烧的反应器中，如果有火星的话会引发气体火焰出现进而促使整个管网燃烧，所以阻火器的作用较大。
阻火器的壳体尺寸大小与流体阻力有直接关系，通常壳体直径为配合使用的管道直径的4倍左右，即D=4d。
本文依据规范设计，利用明火开口端和闭口端进行点火，本方案采用无火燃烧方式，如果依据D=4d的话，阻火器会过大，依据实际的操作需求，本文设计的数据取值为D=2d，角度为60o。
阻火器采用的为1mm不锈钢，管道直径为500mm×200mm，扩散的角度为60o，壳体前半部分的高度取值为250×sin60o=433mm。
