有機(jī)廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業(yè)排放的常見污染物，有機(jī)廢氣中常含有烴類化合物（芳烴、烷烴、烯烴）、含氧有機(jī)化合物（醇、、有機(jī)酸等）、含氮、硫、鹵素及含磷有機(jī)化合物等。如對(duì)這些廢氣不加處理，直接排入大氣將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害人體健康。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等，這些方法常有易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機(jī)廢氣濃度和溫度限制等缺點(diǎn)。而新興的VOC催化燃燒裝置已由實(shí)驗(yàn)階段走向工程實(shí)踐，并逐漸應(yīng)用于石油化工、、印刷、涂料、電線加工等行業(yè)。

廢氣催化燃燒設(shè)備針對(duì)中低濃度廢氣，利用吸附-催化燃燒工藝進(jìn)行回收凈化的過程如下：有機(jī)廢氣經(jīng)去除粉塵等預(yù)處理后，進(jìn)入裝有高效吸附劑的吸附器，空氣得到凈化。隨著吸附的進(jìn)行，吸附劑逐漸達(dá)到飽和，在與高溫?zé)峥諝獾慕佑|過程中，有機(jī)廢氣被脫附下來形成高度濃縮的廢氣，同時(shí)吸附床得到再生。再生后的吸附床又可進(jìn)行吸附作業(yè)。經(jīng)脫附形成的濃縮廢氣進(jìn)入催化燃燒器，生成二氧化碳和水達(dá)標(biāo)排放。

　　廢氣催化燃燒設(shè)備的催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進(jìn)入燃燒室，通過催化劑床時(shí)，碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能，碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。

適合于催化燃燒設(shè)備的有機(jī)廢氣范圍：

用于的凈化處理如:類、醇類、酯類、酚類、醚類、烷類等混合性有機(jī)廢氣。

適用于漆包線、機(jī)械、電機(jī)、化工、儀表、汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、塑料、電器等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化。

適用于各種烘道、印刷油墨、電機(jī)絕緣處理等烘干流水線等。

1.進(jìn)入催化燃燒裝置的氣體首要經(jīng)過預(yù)處理，除去粉塵、液滴及有害組分，避免催化床層的堵塞和催化劑的。

2. 進(jìn)行催化床層的氣體溫度必須要達(dá)到所用催化劑的起燃溫度，催化反應(yīng)才能進(jìn)行。因此對(duì)于低 于起燃溫度的進(jìn)氣，必須進(jìn)行預(yù)熱使其達(dá)到起燃溫度。特別是開車時(shí)，對(duì)冷時(shí)氣必須進(jìn)行預(yù)熱，因此催化燃燒法最適于連續(xù)排氣的凈化，經(jīng)開車時(shí)對(duì)進(jìn)氣預(yù)熱后，即 可利用燃燒尾氣的熱量預(yù)熱進(jìn)口氣體。若廢氣為間歇排放，每次開車均需對(duì)進(jìn)口冷氣癸進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器的頻繁啟動(dòng)，使能耗大大增加。氣體的預(yù)熱方式可以采用電 熱線也可以采用煙道氣加熱，目前應(yīng)用較多的為電加熱。

3. 催化燃燒反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱，因此燃燒尾氣溫度很高，對(duì)這部分熱量必須回收。一般首先通過換熱器將高溫尾氣與進(jìn)口低溫氣體進(jìn)行熱量交換以減少預(yù)熱能耗， 剩余熱量可采用其他方式進(jìn)行回收，在生產(chǎn)裝置排出的有機(jī)廢氣溫度較高的場(chǎng)合，如漆包線、絕緣材料等烘干溫度可達(dá)300度以上，可以不高置預(yù)熱器和換熱器。 但燃燒尾氣的熱量仍應(yīng)回收。

4. 進(jìn)行催化燃燒的設(shè)備為催化燃燒爐，主要應(yīng)包括預(yù)熱與燃燒部分。在預(yù)熱部分，除設(shè)置加熱裝置外，還應(yīng)保持一定長(zhǎng)度的預(yù)熱區(qū)，以使氣體溫度分布均勻并在使用燃料燃燒加熱進(jìn)口廢氣時(shí)，保證火焰不與催化劑接觸。為防止熱量損失，對(duì)預(yù)熱段應(yīng)予以良好保溫。在催化反應(yīng)部分，為方便催化劑的裝卸，常設(shè)計(jì)成筐狀或抽屜狀的 組裝件。

催化燃燒裝置是一種通過氧化催化劑對(duì)加熱至一定溫度的廢氣催化氧化，使其生成無害的 CO2 與 H2O 的工藝設(shè)備。與傳統(tǒng)蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有熱耗低、處理效率高（≥95%）的特點(diǎn)。常用的催化燃燒裝置根據(jù)氧化催化劑的工作溫度（250~400 ℃），可實(shí)現(xiàn)低溫氧化廢氣中的 VOCs，并大大節(jié)省處理廢氣的運(yùn)行成本。

1.1 催化燃燒裝置原理

催化燃燒裝置的結(jié)構(gòu)及處理流程如圖 1 所示。含 VOCs 廢氣進(jìn)入裝置入口，經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入換熱器室進(jìn)行熱交換，再進(jìn)入燃燒器室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱（燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣，也可通過旁路風(fēng)閥補(bǔ)充空氣），待加熱至 350 ℃后由送風(fēng)機(jī)將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進(jìn)行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素，會(huì)使催化劑，因此預(yù)加熱后的廢氣在進(jìn)入催化劑室前需進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)處理后的廢氣進(jìn)入催化劑室并與氧化催化劑接觸時(shí)，催化劑將廢氣中的 VOCs 氧化分解成CO2 和 H2O。處理后的無害氣體將被送入一次換熱器，與從入口來的廢氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到節(jié)約熱源的目的。風(fēng)機(jī)采用耐高溫型號(hào)，放置于設(shè)備本體下游部分，目的在于使上游路徑形成負(fù)壓，防止氣體泄漏。裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔，用于對(duì)處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測(cè)。