有機(jī)廢氣催化氧化系統(tǒng)的工作原理

一、有機(jī)廢氣催化氧化系統(tǒng)，也叫催化燃燒系統(tǒng)的工作原理：

　　VOC催化燃燒系統(tǒng)在催化劑的作用下，使有機(jī)廢氣在較低的溫度(250 ~300℃)下，催化氧化生成無害的水和二氧化碳：

　　CnHm (n m/4)O2 → nCO2 m/2H2O 熱量

　　二、催化燃燒系統(tǒng)的特點(diǎn)：

　　操作方便：設(shè)備工作時，實(shí)現(xiàn)自動控制。

　　能耗低：設(shè)備啟動，僅需30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度較低時自動補(bǔ)償。

　　安全可靠：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)自控系統(tǒng)。

　　阻力小，凈化率高：采用當(dāng)今先進(jìn)的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大。

　　余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的熱源。

　　占地面積?。簝H為同行業(yè)同類產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。

　　使用壽命長：催化劑一般8000小時更換，并且載體可再生。

高溫?zé)Y(jié)催化劑反應(yīng)溫度過高

催化劑高溫?zé)Y(jié)

催化劑反應(yīng)溫度過高會導(dǎo)致催化劑表面活性組分的燒結(jié)（粒子變大），催化劑比表面下降、過渡金屬氧化物之間的固相反應(yīng)，及其相變的發(fā)生，這些均為導(dǎo)致催化劑活性的下降，因此在使用過程應(yīng)避免催化劑的高溫沖擊。相比之下，催化劑的熱穩(wěn)定性較高，而稀土-過渡金屬氧化物催化劑的熱穩(wěn)定性較低。催化劑使用溫度與催化劑性能有關(guān)。

【廢氣治理】【有機(jī)廢氣處理】

氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換催化劑載體。

輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。

較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)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(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

為避免二次污染，保護(hù)活性炭，各吸附單元均設(shè)有漆霧膜過濾器對漆霧進(jìn)行預(yù)處理。RCO催化燃燒裝置中漆霧膜過濾器是由多層阻燃玻璃纖維制成，其密度隨著厚度的增加而逐漸增大，然后由一層不同的材料支撐。過濾時，多層纖維攔截并與漆霧顆粒碰撞。擴(kuò)散和吸收的作用是調(diào)節(jié)材料中的漆霧顆粒。為避免漆霧顆粒過度吸收，漆霧膜過濾器設(shè)有脈沖除塵裝置，可定期對漆霧膜過濾器進(jìn)行噴淋。吹灰以保障其工作的可靠性。在燃燒設(shè)備中，在電加熱和催化劑的作用下，氣體中的有機(jī)物分解成co2和h2o，氣體被凈化。凈化后的氣體經(jīng)蓄熱器回收一部分熱量，一部分返回RCO換熱器升溫，再與新鮮空氣混合至所需循環(huán)溫度進(jìn)行活性炭脫附，另一部分直接排入煙囪。本系統(tǒng)采用plc自動控制，對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。

催化燃燒用的是表面有和金屬氧化物的催化劑，將有機(jī)污染物的廢氣在催化劑鉑、鈀的作用下，可以在較低的溫度下將廢氣中的有機(jī)污染物氧化成二氧化碳和水。催化劑的加入并不能改變原有的化學(xué)平衡，所改變的僅是化學(xué)反應(yīng)的速度，而在反應(yīng)前后，催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。催化燃燒設(shè)備主要由活性炭吸附箱、阻火器、熱交換器，催化反應(yīng)床，風(fēng)機(jī)這幾個主要部件組成。揮發(fā)性有機(jī)物是指在常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa，常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，包括烷烴、芳香烴、芳烴類、烯烴、醇類、醛類、酮類、鹵代烴等。

日常生活中常見的排放源有建筑材料、裝修材料、家具的鉆合劑、廚房油煙以及機(jī)動車尾氣排放等；工業(yè)方面常見的主要來源有化工和石化工業(yè)廢氣，電子行業(yè)的清洗劑、印刷工業(yè)、油漆與涂料的生產(chǎn)與使用，電廠鍋爐尾氣等工業(yè)過程排放的廢氣。