催化燃烧设备的工作原理和设计方法与使用特点

【一】、催化燃烧设备的工作原理和设计方法
催化燃烧设备主要用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的不好的废气的净化及臭味的除掉，比较适用于较低浓度的、不宜采用直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的废气，对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。催化燃烧几乎可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。在染料、涂料、塑料、感光材料、合成橡胶、化学纤维以及许多石油化工产品和焦化产品的生产使用过程中，都会产生大量的废气。废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等，一般都有易燃易爆、不好的不好的、不溶于水、溶于溶剂的特性。
催化燃烧设备的设计方法如下：
一、催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂，阻力小，活性好。当蒸气浓度达到2000PPm以上时，可维持自燃。
二、新型的活性炭吸附材料蜂窝状块形活性炭，适用于大风量下使用。
三、催化燃烧设备根据吸附（速率不错）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将物从活性炭上脱附下来使活性炭循环：
四、在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。
五、燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭循环。这样可达到燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。循环后的可进入下次吸附；
六、脱附下来的物已被浓缩（浓度较原来提升几十倍）并送往催化燃烧室催化燃烧成二碳及水蒸气排出。
当废气的浓度达到2000PPm以上时，废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭循环。这样可达到燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。循环后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。应用新型活性炭（多为蜂窝炭或纤维炭）吸附浓缩低浓度的废气，吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭，使废气脱附出来进入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理，热气体在系统中循环使用或增设二层换热器进行热能回收。该法将低浓度的废气通过活性炭将其浓缩成的废气再通过催化燃烧全部净化。该法吸取了吸附法和催化燃烧法的优点，克服了各自单使用的缺点，解决了治理低浓度、大风量废气存在的难题，是目前国内治理废气的成熟、实用的方法。
催化燃烧设备是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面有吸附作用，使反应物分子富集于表面提升了反应速率，反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去掉废气中的不好的物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度，再通过催化剂床层使之燃烧，由于催化剂的存在，催化燃烧的起燃温度约为250-300℃，低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃，因此能耗远比直接燃烧法为低。
【二】、催化燃烧装置的使用特点
催化燃烧装置适用于小风量的废气处理。保养主要是检测、调整、排除故障隐患及平衡各部机件的磨损程度，光解废气净化器的管段应该光滑，并且要有一段直管，废气设备的时候能够形成稳定的恒流，使用的传输管道好是用金属软管连接，以产生小的震动效果，RCO是指蓄热式催化燃烧法。
催化燃烧法作用原理是催化剂对VOC分子的吸附，了反应物的浓度，催化阶段降低反应的活化能，了反应速率，借助催化剂可使废气在较低的起燃温度下。发生无氧燃烧。成CO2和H2O放出大量的热，与直接燃烧相比，具有起燃温度低。
下面，向您介绍催化燃烧装置的使用特点：
一、不产生二次污染，设备投资及运行费用不高；
二、整个运行过程中实现全自动化PLC控制，方便，稳定；三、系统稳定设施完善，配有阻火器，泄爆口，运行时出现的异常情况将警报并自动停机；四、催化低温，预热时间短，能耗低，催化剂使用寿命不错，催化净化率不错；五、设备运行稳定，稳定，活动件少，检修系统配备完善，操作维修方便；六、适合处理高温、、连续性产生的废气。
催化燃烧装置稳定性能良好，系统采用多重稳定设施，阻止发生不好的事情。当控制系统在待命的状态下，接到输入的起动命令，将进入燃烧运行状态，起先是控制系统进行自检，之后进行前吹扫，变频器输出信号控制风机的旋转，空气风量由低速渐变为再逐渐变为低速，新鲜空气风吹过燃烧炉盘，以确定炉内没有残留燃气的存在，确定点火过程的稳定。具体操作是变频器先起动，PLc模拟输出信号使变频器频率从起动设定频率开始上升，达到相应频率后保持相应时间后再下降，完成起动前的吹扫。之后，发出点火信号，高压点火器工作，同时打开点火管道的阀门，小火点燃。通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后，打开主燃气阀门。这时催化燃烧炉盘进行有焰燃烧，直到检测温度信号达到设定的点火关闭温度，点火阀门关闭，完成点火过程，进入到燃烧调节阶段。
催化燃烧装置催化燃烧法，简称RCO，是在催化剂的作用下，将VOCs在200～400℃的低温条件下为CO2和H2O，是净化碳氢化合物等废气、除掉恶臭的手段之一。在废气特别是回收价值不大的废气净化方面，比如化工、喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广。设备性能稳定，能达到预期的效果。吸附床经过一段时间的运行后会达到吸附饱和。将废气直接引入催化燃烧装置，在开始阶段需通过电加热器将其温度升高至反应需要的温度，废气在催化催化剂作用发生放热反应生成没有危害的H2O和CO2，后释放出的热量通过热交换器加热进入催化床的废气，当废气的浓度达到相应的浓度时，放热和热交换所需要热量达到平衡，无需电加热，通过自身平衡处理掉废气。
催化燃烧装置阻力小，能耗低。具有足够的机械不错度和能力。结构简单、便于制造和检修。所有废气处理设备功能不是多用的，治理废气的针对性。因此，有些废气中含有颗粒物、卤素废气、重金属等化合物，对废气处理设备均有干扰，甚至破坏处理效果。所以，在进入废气处理设备前，把此类化合物进行全部的净化除去。为RCO废气治理提供一个良好的环境。