介绍催化燃烧设备的设计问题和适用范围

催化燃烧设备设计时应考虑的问题：

1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确定火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室需要具有足够的长度和空间。催化燃烧设备应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料，或用双层夹墙结构。

2、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。

3、便于清洗和替换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和换催化剂载体。

4、不错的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。

催化燃烧技术和高温焚烧技术是较为普遍VOCs治理技术，也是目前VOCs治理较为的治理技术。无论是热力焚烧法还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应燃烧温度。如果废气中物浓度较不错，废气燃烧后所产生热量可以维持物生所需要的反应温度，采用燃烧法是一种经济可行的方法。守旧的催化燃烧技术和高温焚烧技术由于换热速率低，当废气中物浓度较低时，需要大量能耗，治理设备运行费用高。为了提升热利用速率，降低设备运行费用，近年来发展了蓄热式热力焚烧技术(RTO)和蓄热式催化燃烧技术(RCO)。

蓄热系统是使用具有高热容量的陶瓷蓄热体，采用直接换热方法将燃烧尾气的热量蓄积在蓄热体中，高温蓄热体直接加热待处理废气，换热速率不错，而守旧的间接换热器的换热速率一般在50%~70%。蓄热式(催化)燃烧技术的发展拓宽了催化燃烧技术和高温焚烧技术的应用范围，可以在较低VOCs浓度下使用，近年来了普遍应用，并逐步替代了守旧催化燃烧技术。

吸附浓缩-催化燃烧技术是采用蜂窝状活性炭为吸附剂，结合吸附净化、脱附并浓缩VOCs和催化燃烧原理，即将大风量、低浓度废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气目的，当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭，脱附出浓缩的物被送往催化燃烧床进行催化燃烧，物被氧化成的CO2和H2O，燃烧后热废气通过热交换器加热冷空气，热交换后降温气体部分排放，部分用于蜂窝状活性炭脱附，达到废热利用和节能目的。该技术优点是净化、运行成本还行、无二次污染、处理风量范围大、吸附装置小型化阻力低、一次启动后无需外加热、使用中低压风机降低了能耗和噪声、燃烧后热废气又用于对活性炭脱附，达到了废热利用和物处理目的。

催化燃烧设备主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。

催化燃烧设备所发生的气—固相催化反应的实质是活性氧参与的深层氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使得反应物富集于表面。借助催化剂的作用使得废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为2和H2O，同时放出大量的热能，从而达到除掉废气中不好的物质的目的。

催化燃烧设备的适用范围

1、用于溶剂的净化处理如：苯类、醇类、酯类、酚类、醚类、烷类等混合性废气。

2、适用于漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、发动机、塑料、电器等行业的废气净化。

3、适用于各种烘道、油漆喷涂流水线，印刷油墨、电机绝缘处理等烘干流水线等。

催化燃烧设备的适应性强：它可适应浓度好，不同工业废气的脱臭、净化处理。并且催化燃烧设备可保持天天24小时连续工作，运行稳定。运行成本还行：催化燃烧设备无机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，催化燃烧设备能耗低，可节约大量排风动力能耗。自重轻，催化燃烧设备适合于布置紧凑、场地狭小的特别条件。

催化燃烧设备是指在工业生产过程中产生的废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。通常废气处理有甲醛废气处理、苯甲苯二甲苯等苯系物废气处理、丙酮丁酮废气处理、乙酸乙酯废气处理、油雾废气处理、糠醛废气处理、苯乙烯、丙烯酸废气处理、树脂废气处理、添加剂废气处理、漆雾废气处理、废气处理等含碳氢氧等物的空气净化处理。