催化燃燒是在消化、吸收各國(guó)*技術(shù)的基礎(chǔ)上，采取“引進(jìn)+消化+創(chuàng)新”的方式，設(shè)計(jì)出的一款有機(jī)廢氣治理設(shè)備。該產(chǎn)品安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性均達(dá)到了國(guó)內(nèi)靠前的水平。
 

　　一、催化燃燒設(shè)備工藝原理
 

　　主體結(jié)構(gòu)由高溫氧化室、兩個(gè)陶瓷蓄熱體和四個(gè)切換閥門(mén)組成。當(dāng)有機(jī)廢氣進(jìn)入蓄熱體后，蓄熱體放熱，有機(jī)廢氣被加熱到800℃左右后在高溫氧化室燃燒，燃燒后的高溫潔凈氣體通過(guò)蓄熱體；高溫氣體則被蓄熱體2冷卻后，經(jīng)過(guò)切換閥排放。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，閥門(mén)切換，有機(jī)廢氣從蓄熱體進(jìn)入，放熱加熱廢氣，廢氣被氧化燃燒后通過(guò)蓄熱體，蓄熱體吸熱，高溫氣體被冷卻后通過(guò)切換閥排放。這樣周期性地切換，就可連續(xù)處理有機(jī)廢氣，同時(shí)無(wú)需或少量補(bǔ)充能量，達(dá)到節(jié)能效果。
 

　　對(duì)VOC排放濃度和排放速率要求較高的情況下，可設(shè)計(jì)三個(gè)或五個(gè)蓄熱床，每個(gè)蓄熱床依次進(jìn)行蓄熱—放熱—清掃的循環(huán)過(guò)程。 對(duì)于高濃度(低于20%LEL)的有機(jī)氣體，可對(duì)氧化后的熱量進(jìn)行二次余熱回收，回收方式可以是：加熱導(dǎo)熱油、蒸汽、熱水、熱風(fēng)、熱風(fēng)經(jīng)過(guò)濾后直接回用等。
 

　　二、催化燃燒設(shè)備適用范圍
 

　　中、高濃度(低于20%LEL)、大風(fēng)量有機(jī)廢氣；廢氣中含有多種有機(jī)成分、或有機(jī)成分經(jīng)常發(fā)生變化；不適用于含有較多硅樹(shù)脂廢氣。
 

　　VOCs廢氣凈化裝備可以實(shí)現(xiàn)自給供熱，具有比較好的應(yīng)用效果。然而，裝備本身存在著運(yùn)行操作不能*連續(xù)化、設(shè)備制造成本較高、裝備使用時(shí)占用體積較大、安裝調(diào)試中對(duì)電氣控制要求較高等缺點(diǎn)，對(duì)此，需要設(shè)計(jì)一種操作簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化運(yùn)作、低成本的一體化催化燃燒設(shè)備。
 

　　結(jié)構(gòu)中包括以下幾個(gè)部分：①有機(jī)廢氣進(jìn)口管、出口管；②廢氣進(jìn)口濃度檢測(cè)控制器、催化劑床層進(jìn)口溫度檢測(cè)控制器；③廢氣換熱器、電加熱棒、處理器上蓋板、氣流隔板；④催化劑床層、催化劑支撐板。
 

　　改進(jìn)后的催化燃燒器可以進(jìn)行連續(xù)化操作，有機(jī)廢氣進(jìn)(冷氣)和出口(熱氣)均經(jīng)過(guò)廢氣換熱器的進(jìn)出端，冷側(cè)流體與熱側(cè)流體在換熱器中進(jìn)行連續(xù)熱交換，利用熱量傳遞性質(zhì)，熱流體的熱量經(jīng)過(guò)壁傳熱、對(duì)流傳熱過(guò)程傳遞至冷流體中；廢氣換熱器的冷側(cè)出口氣，經(jīng)過(guò)電加熱棒區(qū)域，對(duì)含VOCs廢氣進(jìn)行加熱升溫。
 

　　經(jīng)加熱的廢氣順著壓力梯度會(huì)越過(guò)氣流隔板進(jìn)入催化劑床層，廢氣在VOCs催化劑表面發(fā)生催化氧化作用，可以實(shí)現(xiàn)在較低溫度下廢氣催化燃燒，放出氧化反應(yīng)熱。氣流順著催化劑宏觀孔道流動(dòng)，經(jīng)支撐板后進(jìn)入廢氣換熱器，與冷流體間接接觸換熱，從廢氣換熱器的熱側(cè)出口流出，繼而完成排放。
 

　　三、催化燃燒催化劑技術(shù)分析
 

　　處理廢氣量應(yīng)減少。廢氣量增大，若要達(dá)到規(guī)定去除率，在催化劑去除能力不變的情況下，需要增加催化劑的用量，但目前市場(chǎng)來(lái)看，效果較好的催化燃燒催化劑單價(jià)(元/m3)均在十幾萬(wàn)元，會(huì)增加設(shè)備的成本。在實(shí)際操作中，可以先對(duì)廢氣的VOCs進(jìn)行濃縮預(yù)處理，再通過(guò)脫附操作將VOCs脫附出來(lái)，以降低裝置的使用投資成本和操作。