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?！　?/span>

  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，如右圖所示。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(dá)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。　　

催化燃燒裝置設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾方面問題：　　

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。　　

2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換催化劑載體?！　?/span>

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃?！　?/span>

4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

催化燃燒設(shè)備吸附脫附 活性炭再生

1、吸附過程吸附是氣體結(jié)合到固體上去的質(zhì)量傳遞過程

最普遍使用的吸附劑是活性炭、分子篩、硅膠和活性氧化鋁。這些吸附劑經(jīng)過處理后表面積極大，可有效吸附碳?xì)浠衔锏任廴疚?。其缺點是對水有優(yōu)先選擇性吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會發(fā)生變化。在這些溫度下，其吸附能力很弱。污染物可以被解脫出來，從而使吸附劑的活性得到再生，這個過程成為脫附。為了進行連續(xù)操作，一般提供兩個或多個吸附床。一個或幾個吸附床在吸附時，另一個或幾個吸附床則進行再生。

在吸附過程中，被收集的污染物滯留在吸附床中，只要吸附床有足夠的容量，污染物就不會釋放出來。但是當(dāng)吸附床中的污染物濃度達(dá)到飽和時，污染物便開始釋放出來，這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的吸附床需要進行再生，一般采用加熱的氣體對吸附床進行脫附，一方面使吸附床重新具有活性，一方面是污染物被解脫出來進行回收或分解處理。

2、燃燒過程當(dāng)氣流中的污染物可被氧化時，燃燒是一種徹底的污染控制方案

經(jīng)常使用的活性催化劑是鉑或鈀的化合物，使用陶瓷作載體。使用催化劑可降低燃燒溫度，節(jié)省運行費用，但是主要缺點是微量的硫和鉛的化合物會使催化劑，而且特定的催化劑對每種有機污染物起到催化燃燒的作用是不同的，對有些有機污染物的去除可能無效。

3、在燃燒工藝中，為了節(jié)省能源，一般對燃燒使用或產(chǎn)生的熱量進行利用

吸附脫附＋催化燃燒設(shè)備

　?。?）預(yù)處理系統(tǒng)

　　考慮到生產(chǎn)過程中有粉塵，需對匯集后出外墻的管道中的廢氣進行預(yù)處理；通過初效過濾器（G4）及中效過濾器（F8）作為過濾裝置，預(yù)處理后進入排風(fēng)總管其作用是去除殘留在廢氣中的顆粒物，保護后續(xù)回收裝置的正常運行。

　?。?）有機廢氣凈化系統(tǒng)

　　本項目采用“收集 預(yù)處理 活性炭吸附、脫附裝置處理 催化燃燒”主要包括以下兩個部  分：

1）經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣，經(jīng)活性炭吸附系統(tǒng)處理后通過排氣筒高空排放。

2）活性炭飽和后利用熱空氣進行脫附，脫附后氣體經(jīng)過催化氧化系統(tǒng)進行進一步處理凈化后排放。

工業(yè)廢氣催化燃燒裝置與吸附在廢氣表面的水(H2O)和氧(O2)反應(yīng)生成活性羥基自由基和超氧陰離子自由基，可轉(zhuǎn)化各種有機廢氣，如烴類、醛類、酚類、醇類、巰基、、氨等。通過光催化氧化，將氮氧化物、硫化物等有機化合物和無機物VOC還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)等無毒無害物質(zhì)。同時臭氣也消失了，對廢氣的凈化起到了一定的作用，并能有效地去除管道中的細(xì)菌和病毒，因為光催化氧化過程中不含添加劑，因此不會產(chǎn)生二次污染。

催化燃燒設(shè)備選型必需優(yōu)化和可靠，這為達(dá)標(biāo)排放奠定了基礎(chǔ)。因為有機廢氣的成份繁多，催化燃燒設(shè)備的品質(zhì)直接影響安全運行和凈化效果。所以，環(huán)保達(dá)標(biāo)排放是另一基本原則。當(dāng)然，所有催化燃燒設(shè)備功能不是全能的，凈化對象的針對性極強。因此，有機廢氣中含有顆粒物、鹵素廢氣、重金屬等化合物，對有機催化燃燒設(shè)備均有干擾，甚至破壞凈化效果。所以，在進入有機催化燃燒設(shè)備前，必需把此類化合物進行徹底的凈化除去。