催化燃燒的實(shí)質(zhì)和優(yōu)勢(shì)

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)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(RNH)的氧化過(guò)程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢(shì):

(1) 起燃溫度低，能耗少，燃燒易達(dá)穩(wěn)定，甚至到起燃溫度后無(wú)需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。

(2)凈化，污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。

(3)適應(yīng)氧濃度范圍大，噪音小，無(wú)二次污染，且燃燒緩和，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，操作管理也很方便。

目前，霧霾天氣時(shí)常發(fā)生，影響環(huán)境中的空氣質(zhì)量，揮發(fā)性有機(jī)物（簡(jiǎn)稱(chēng)VOCs）是污染環(huán)境質(zhì)量的重要因素。VOCs是個(gè)成分多樣，特性不同，主要有三氯乙烷、二異氰酸酯、二異氰酯等，正常情況下利用原有的單一的廢氣處理模式無(wú)法達(dá)到治理要求的混合型氣體[3]；VOCs產(chǎn)生大致可以分為：工業(yè)企業(yè)排放、汽車(chē)尾氣排放、油品揮發(fā)、溶劑使用源、燃燒源等，因VOCs會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生直接或間接傷害，且污染的范圍不僅是在排放地附近，也可通過(guò)氣流運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到一個(gè)城市和區(qū)域。為了保護(hù)好大氣環(huán)境，還我們一個(gè)健康的生活，控制VOCs排放至關(guān)重要，國(guó)家也意識(shí)到了治理VOCs的重要性，已經(jīng)相應(yīng)的出臺(tái)了一系列環(huán)保政策，針對(duì)VOCs治理專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，其中沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮 熱空氣脫附催化氧化技術(shù)就是將多種廢氣通過(guò)沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行吸附濃縮，同時(shí)再與催化燃燒組合的一種新技術(shù)。

兩種工藝都可以用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有機(jī)廢氣。含硫磷類(lèi)廢氣會(huì)使催化劑，不適合用RCO處理，而如果忽略含硫磷廢氣燃燒時(shí)對(duì)設(shè)備儀表的少量腐蝕，可以限制性的使用RTO處理。

由于處理溫度均＜1150℃，兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣以避免產(chǎn)生。部分類(lèi)似類(lèi)的廢氣因?yàn)槿紵笊傻墓腆w塵灰會(huì)堵塞催化劑或蓄熱陶瓷或切換閥密封面，所以RTO和RCO都不能使用。

RCO裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，部件少，設(shè)備故障也少。此外RTO燃燒室存在死角，廢氣綜合處理效率95%～97%，而RCO廢氣是均勻通過(guò)催化劑層，處理效率＞99%，因此RCO比RTO更容易環(huán)保達(dá)標(biāo)，尤其是新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)廢氣從40mg/m3排放標(biāo)準(zhǔn)降低到10mg/m3后，RTO易出排放不達(dá)標(biāo)環(huán)保事故。

高溫RTO會(huì)產(chǎn)生NOx，而RCO因處理溫度低不產(chǎn)生NOx，盡管目前國(guó)家對(duì)有機(jī)廢氣裝置的NOx尚未規(guī)定，但從鍋爐廢氣治理發(fā)展歷史來(lái)看，將會(huì)對(duì)處理氣量＞10000m3/h的廢氣裝置提出監(jiān)管要求。