




催化燃烧技术作为VOCs处理主要工艺之一,由于其***成本相对较低
不生成NOx二次污染、无火焰燃烧,安全性好、反应温度低,辅组能耗少等优点,近年来得到广泛的应用,尤其是在喷涂,包装印刷、绝缘材料等行业。下面就催化剂燃烧技术的原理、催化剂、工艺流程及主要优缺点做简单介绍:
催化燃烧原理
催化燃烧,又叫催化氧化(Catalytic Oxidizer),通过使用催化剂降低反应活化能,使VOCs在较低的温度下(250~400℃)在催化剂表面进行无焰燃烧,废气中的VOCs氧化分解为O2和H2O,并放出大量的热量。由于氧化反应温度低,所以极大地***了空气中的N2氧化生成NOx。

不同种类的VOCs的转化率取决于催化剂的种类,空速(停留时间)以及催化燃烧的温度。因此应用时候需要根据实际的VOCs种类和浓度进行详细设计,一般情况下催化剂温度都要略高于实验温度,以确保VOCs去除率。
催化燃烧工艺流程
根据废气燃烧的热量平衡,催化燃烧工艺流程可分为3种。(1)预热式。有机废气温度和浓度都较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。该工艺通常采用或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。(2)自身热平衡式。当有机废气排出时温度高于起燃温度(350℃左右)且有机物含量较高时,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。(3)吸附浓缩 催化燃烧。当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附浓缩成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,就可维持正常运行。
蓄热式催化燃烧设备RCO的特点
采用钯、铂浸渍的蜂窝状催化剂,表面面积大,净化效率高达99%以上,设备寿命长、且可再生、气体流畅阻力小,催化剂一般4年更换,并且载体可再生,使用寿命长;可同时去除多种有机污染物,具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠、运行费用低,其热回收率一般均可达95%以上,对有机废气浓缩可达10-15倍,更适合大风量、低浓度有机废气处理;安全可靠,设备配有阻火除尘系统,防爆泄压系统,超温报警系统;整个过程无废水产生,净化过程不产生NOX等二次污染;采用电加热方式助燃,简单方便,全自动化PLC控制,方便,可靠;***的热量回收率,热回收效率≥95%,余热可以返回供公车其他方面热能回用。
蓄热式催化燃烧设备RCO适用范围
适用于常温、低浓度、大风量的挥发性有机废气净化处理,如:类、醇类、酯类、酚类、醚类、烷类等混合性有机废气;适用于因产品不同,废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合,适用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料、化工行业、有机***合成、合成制药、合成树脂、汽车、摩托车、“三”废气、自行车行业、机械、船舶、家电、家具、建材等行业等生产工艺过程中的废气处理;适用于各种烘道、印刷油墨、电机绝缘处理等烘干流水线等;废气成分中,不能含有高粘性的油脂类,不能含有使催化剂或活性成分。如磷、铋、、锑、、铅、锡;高浓度的粉尘。
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200~ 300℃下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地***了空气中的N2形成高温NOx,而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。
承接各类大型废气处理工程,催化燃烧净化效率98%,适用范围广
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着很大的优势:
(1)起燃温度低,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
(2)净化效率高,污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。
(3)适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用低,操作管理也很方便。