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催化燃燒設備凈化原理介紹

催化燃燒設備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當的選擇。

將有機廢氣直接引入催化燃燒裝置，在開始階段需通過電加熱器將其溫度升高至反應需要的溫度，廢氣在催化催化劑作用發生氧化放熱反應生成無害的H2O和CO2，分解后釋放出的熱量通過熱交換器加熱進入催化床的有機廢氣，當有機廢氣的濃度達到一定的濃度時，放熱和熱交換所需要熱量達到平衡，無需電加熱，通過自身平衡處理掉高濃度有機廢氣。上述過程可通過PLC系統控制柜全自動操作。催化分解法已成為凈化高濃度有機廢氣的有效手段，特別適宜治理噴涂、油墨印刷等在烘干過程中排出的高濃度有機廢氣。因烘干廢氣溫度和有機物濃度都較高，對分解反應及熱量回收有利，減少設備運行及投資費用。

隨著國家工業化的快速發展，近年來人們對大氣環境質量越來越關注，以揮發性有機污染物為代表的大氣環境污染日趨嚴重，噴漆企業因使用溶劑型涂料和溶劑型稀釋劑而成為揮發性有機廢氣的主要排放源。由于有機廢氣存在易揮發、成分復雜、揮發性不同等特點，難以去除。催化燃燒法是熱破壞法處理VOCs的其中一種方法，其在遠低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化效率高、無二次污染、能耗低的特點，是商業上處理VOCs應用最有效的處理方法之一。

1、催化燃燒工藝原理

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它在催化劑的作用下降低反應的活化能，使其在較低的起燃溫度250～350℃下進行無焰燃燒，在固體催化劑表面有機物質發生氧化，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過程，使其多數形成分子氮。

2、催化燃燒工藝設計

本研究選取貴金屬鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，配置催化燃燒裝置一套。主要研究在設計處理風量為2500m3/h、催化燃燒設計燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對VOCs去除效率的影響。