??環(huán)保設(shè)備催化燃燒，催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200～400℃）下，實現(xiàn)對有機物的完全氧化，因此，能耗少，操作簡便，安全，凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面，比如化工，噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用較廣。

蓄熱式催化燃燒法，簡稱RCO，又叫催化燃燒，吸附+脫附+催化燃燒一體化設(shè)備。

一、催化燃燒法幾乎適用于所有排放烴類苯類等等臭味化合物的工業(yè)生產(chǎn)過程，如：涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料、化工行業(yè)、有機化學(xué)品合成、合成制藥、合成樹脂、汽車、摩托車、“三苯”廢氣、自行車行業(yè)、機械、船舶、家電、家具、建材等行業(yè)等生產(chǎn)工藝過程中的廢氣處理，催化燃燒適用不同濃度、不同風(fēng)量廢氣處理。

二、蓄熱式催化燃燒（RCO）系統(tǒng)組成：RCO催化分解裝置由預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。

1、廢氣預(yù)處理：為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

2、預(yù)熱裝置：預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置，因為催化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。

3、催化燃燒裝置：一般采用固定床催化反應(yīng)器，反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進行，應(yīng)便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

4、防爆裝置：為膜片泄壓防爆，安裝在主機的頂部，當(dāng)設(shè)備運行發(fā)生意外事故時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

三、RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是：

1、催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時，通過催化劑就可以氧化完全。

2、催化劑首先對VOC分子的吸附，提高了反應(yīng)物的濃度，其次催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能，提高了反應(yīng)速率，借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度下，發(fā)生無氧燃燒，分解成CO2和H2O，釋放出大量熱量，能耗較小，某些情況下達到起燃溫度后無需外界供熱，反應(yīng)溫度在250-400℃。

3、在化學(xué)反應(yīng)過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。

4、由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成四、CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。?

四、?催化燃燒的工藝組成

不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

①?廢氣預(yù)處理

為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預(yù)處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。?

②預(yù)熱裝置

預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱，目前采用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)開始后，可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場合，還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置，以節(jié)約能源。?

③催化燃燒裝置

一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進行，應(yīng)便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

在進行催化燃燒的工藝設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)具體情況，對于處理氣量較大的場合，設(shè)計成分建式流程，即預(yù)熱器、反應(yīng)器獨立裝設(shè)，其間用管道連接。對于處理氣量小的場合，可采用催化焚燒爐把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起，但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。

在有機物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸，安全問題十分重要。因而，一方面必須控制有機物與空氣的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測報警裝置和有防爆措施。?

五、催化燃燒的實質(zhì)及其優(yōu)勢

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℃下進行無焰燃燒，有機物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時產(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)的氧化過程，使其多數(shù)分子形成氮(N2)。

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比，催化燃燒有著很大的優(yōu)勢：

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

(2)凈化效率高，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，無二次污染，且燃燒緩和，運轉(zhuǎn)費用低，操作管理也很方便。

催化燃燒設(shè)備處理有機廢氣工藝流程說明

本VOCs廢氣治理設(shè)備工藝流程主要包括四大系統(tǒng)：預(yù)處理（雜質(zhì)去除）、吸附氣體、脫附催化燃燒和控制系統(tǒng)。

（1）預(yù)處理：預(yù)處理主要用干式過濾器去除廢氣中的粉塵顆粒物和水氣，以防止雜質(zhì)影響活性炭的吸附效果。干式過濾器采用無紡布干式過濾棉和玻璃纖維網(wǎng)二級過濾設(shè)計，可高效除去氣體中的雜質(zhì)，凈化效率達97%以上。

（2）氣體吸附系統(tǒng)：經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣進入活性炭吸附床，吸附床共有六個（吸附飽和后進行離線脫附），可通過氣動閥門來切換，使氣體進入不同的吸附床，該吸附床是交替工作的，氣體進入吸附床后，氣體中的有機物質(zhì)被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的達標(biāo)氣體再通過風(fēng)機排向大氣。

（3）脫附-催化燃燒系統(tǒng)：吸附床吸附飽和后，新鮮空氣在脫附風(fēng)機提供動力的作用下經(jīng)過二次換熱器達到100-120℃后進入飽和吸附箱，將濃縮的有機分子脫附進入催化燃燒裝置。高濃度的有機廢氣先通過一次換熱器預(yù)熱，再通過發(fā)熱管加熱區(qū)，使高濃度廢氣達到催化燃燒所需溫度（240-280℃），經(jīng)過催化區(qū)在催化劑作用下進行無焰燃燒分解H2O和CO并釋放大量熱2，反應(yīng)后的高溫潔凈氣體通過熱交換回收大部分熱能后排放至大氣。當(dāng)有機廢氣濃度達到2000ppm以上時，催化燃燒啟動后，可維持自燃，不需再外加能量，運行費用低，節(jié)能效果顯著。

系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有安控程序：當(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷，使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值，自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)或氮氣應(yīng)急處理。

（4）控制系統(tǒng)：PLC自動控制系統(tǒng)對設(shè)備中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度和電動閥門等進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時，系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱，當(dāng)溫度不夠時，系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器，使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時，開啟補冷風(fēng)閥，向催化床系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮空氣，可有效地控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高。此外，系統(tǒng)中還有阻火器，可有效地防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時，自動啟用補冷風(fēng)機降低系統(tǒng)溫度，溫度超過報警值，自動開啟火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋以及氮氣滅火系統(tǒng)，確保設(shè)備運行安全可靠。

PLC控制系統(tǒng)可實現(xiàn)以下智能化功能

l 具有自動、手動兩種操作方式，自動運行時具有連鎖功能

l 系統(tǒng)具有自我診斷功能，運行出現(xiàn)異常時會報警和自動停機

l 人機交互友好，控制面板顯示運行參數(shù)，可根據(jù)工藝要求改變控制參數(shù)

l 自動運行時可根據(jù)工藝條件退出運行

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