催化燃燒的工作原理是什么？

催化燃燒設(shè)備，也稱為燃燒裝置，是一種用于處理廢氣的設(shè)備。該設(shè)備主要由熱交換設(shè)備，燃燒室，催化反應(yīng)設(shè)備，熱回收系統(tǒng)和煙氣排放設(shè)備組成。該設(shè)備需要催化劑的幫助才能在較低的起燃溫度下燃燒有機(jī)廢氣而不產(chǎn)生火焰。

催化燃燒的工作原理和過(guò)程，其可以分為以下三種類型：這是一個(gè)相對(duì)基本的過(guò)程。由于催化劑的主要原理是有機(jī)廢氣的溫度低于100℃且濃度低，因此在這種情況下熱量通常不能自給，因此需要在進(jìn)入反應(yīng)器之前進(jìn)行加熱，在預(yù)熱室中加熱。通常，使用的預(yù)熱方法主要包括煤氣或電加熱。這兩種方法可以將廢氣加熱到催化反應(yīng)所需的著火溫度，從而達(dá)到燃燒，氧化和分解的目的。燃燒和氧化后的氣體在熱交換器中。它與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，因此可以回收一部分熱量。

催化燃燒設(shè)備分別是直接燃燒和催化氧化燃燒。直接燃燒法是指當(dāng)燃燒氣體的同時(shí)，通過(guò)氧化及高溫下的熱分解的方法，將燃燒室中有害的VOCs進(jìn)行降解，將有害的VOCs氣體輸入到燃燒室后，當(dāng)高溫、充足空氣等客觀因素條件完善的前提下，將有害廢氣充分燃燒完全，終使其完全分解成CO2和H2O。而直接燃燒法就是燃燒可燃的這一類VOCs廢氣，該方法在處理高濃度VOCs廢氣方面，表現(xiàn)出的效果較佳，但相應(yīng)的對(duì)溫度的控制要求很高，必須在高溫的條件下，當(dāng)溫度在1100℃附近，去除效率可達(dá)95%以上，但是如果當(dāng)廢氣中含有Cl、S、N等元素時(shí)，則直接燃燒法會(huì)產(chǎn)生HCl、SOx、NOx等有害氣體，造成二次污染。

催化燃燒技術(shù)是近幾十年在國(guó)家大力倡導(dǎo)環(huán)保與節(jié)能趨勢(shì)下而發(fā)展的一門新型技術(shù)。催化燃燒法是使用不同種類的催化劑，利用其可以有效降低反應(yīng)活化能的原理，使VOCs在溫度比較低的情況下，將其完全氧化為CO2和H2O，一般當(dāng)溫度控制在300℃~450℃的范圍內(nèi)，絕大部分碳?xì)浠衔锟稍诒黄溲趸⑶胰コ矢哌_(dá)95%以上，但是催化劑有一定的使用壽命，且在催化劑的使用過(guò)程中，廢氣的濕度和種類對(duì)催化劑的催化氧化效果有很關(guān)鍵的影響，如果廢氣中出現(xiàn)其他物質(zhì)，很可能會(huì)引發(fā)催化劑的zhong毒，故的催化劑應(yīng)具備高活化能力、高熱穩(wěn)定能力和水熱穩(wěn)定能力等特點(diǎn)，目前應(yīng)用比較多的金屬氧化物催化劑有Pd、Pt、Rh、Au、Mn、Co、Ce，而其中Pd、Pt、Rh、Au為gui金屬。然而gui金屬有價(jià)格昂貴、且易燒結(jié)等缺點(diǎn)，因而開(kāi)發(fā)新型復(fù)合型催化劑是未來(lái)的研究方向。

催化燃燒優(yōu)先選擇成本低、能耗少、無(wú)二次污染的廢氣凈化處理方法，充分利用廢氣的余熱，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。一般情況下，涂裝企業(yè)由于其生產(chǎn)活動(dòng)的特殊性，排氣濃度高，多采用冷凝、吸收、燃燒等方法進(jìn)行廢氣凈化處理。而印刷等行業(yè)的排氣濃度低，多采用吸附、催化燃燒等方法進(jìn)行廢氣凈化處理，下面就這幾種方法進(jìn)行簡(jiǎn)單概述：

1、廢氣凈化冷凝回收法冷凝法就是將工業(yè)生產(chǎn)的廢氣直接引入到冷凝器中，經(jīng)過(guò)吸附、吸收、解析、分離等環(huán)節(jié)的作用和反應(yīng)，回收有價(jià)值的有機(jī)物，回收廢氣的余熱，凈化廢氣，使廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小時(shí)，可采用冷凝法進(jìn)行廢氣凈化處理，一般應(yīng)用于制藥、石化企業(yè)。通常還會(huì)在冷凝回收裝置后面再加裝一級(jí)或多級(jí)的其他有機(jī)廢氣凈化裝置，以做到達(dá)標(biāo)排放。

2、廢氣凈化吸收法工業(yè)生產(chǎn)中多采用物理吸收法，就是將廢氣引入吸收液中進(jìn)行吸收凈化，吸收液飽和后進(jìn)行加熱、解析、冷凝等處理，回收余熱。在濃度低、溫度低、風(fēng)量大的情況下可吸收法，但需要配備加熱解析回收裝置，投資額大。涉及油漆涂裝作業(yè)企業(yè)常用的油簾、水簾吸收漆霧的方法，即常見(jiàn)的有機(jī)廢氣吸收法。