催化燃燒的實(shí)質(zhì)和優(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(jìn)行無焰燃燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時(shí)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)形成分子氮(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(dá)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，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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，操作管理也很方便。

催化燃燒與直接燃燒凈化法一樣，均屬于熱力破壞法，其機(jī)理都是氧化和熱裂解、熱分解廢氣中的有機(jī)成分，分解為二氧化碳和水。

但對(duì)處理高濃度的有機(jī)廢氣，通常認(rèn)為催化分解是較為理想的方法。其原因是催化燃燒的溫度要比熱焚燒的溫度低得多，而且能耗低、壓降小、所需設(shè)備體積小，避免產(chǎn)生氮氧化物。

催化燃燒是使用不同種類的催化劑，利用其可以降低反應(yīng)活化能的原理，使VOCs在溫度比較低的情況下，將其完全氧化為CO2和H2O，一般當(dāng)溫度控制在300℃~450℃的范圍內(nèi)，大部分碳?xì)浠衔锟稍诒黄溲趸?，并且去除率高達(dá)98%以上。

使用注意事項(xiàng)

根據(jù)我國目前使用催化燃燒裝置的現(xiàn)狀，為了確保設(shè)備安全運(yùn)行，采取以下措施：

1、制定嚴(yán)格的安全使用標(biāo)準(zhǔn)；

2、對(duì)催化燃燒設(shè)備操作人員進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)；

3、催化燃燒設(shè)備需要人員操作的凌空處均設(shè)置防護(hù)桿。

4、電氣設(shè)備均嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范中有關(guān)防雷、接地安全措施和防范各種事故的保護(hù)措施。

5、煙囪設(shè)置避雷裝置。

6、活性炭吸附床或沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附裝置和催化燃燒裝置要分別設(shè)置泄壓防爆膜片。

7、活性炭吸附床和催化燃燒裝置連接管道中間設(shè)置過濾阻火器，使得設(shè)備在過濾的同時(shí)能起到阻火作用。

8、采用換熱新鮮熱風(fēng)均勻的進(jìn)入吸附箱對(duì)活性炭脫附或沸石分子篩再生；

9、活性炭吸附箱和催化燃燒裝置分別設(shè)有廢氣濃度檢測和溫度檢測，當(dāng)廢氣濃度過高時(shí)，報(bào)警并打開閥門降低濃度。溫度過高自動(dòng)報(bào)警并開啟降溫裝置。

10、活性炭吸附箱和催化燃燒裝置填充惰性氣體和消防噴淋裝置。當(dāng)活性炭吸附床內(nèi)的溫度過高時(shí)惰性氣體快速填充，若溫度持續(xù)上升，則打開噴淋。

11、高溫設(shè)備及管道采用保溫性能好、質(zhì)輕的耐火纖維材料。

12、設(shè)備設(shè)有安全防火閥，當(dāng)設(shè)備工作過程中溫度超高時(shí)，關(guān)閉除直排閥外得其它風(fēng)閥，切斷設(shè)備與車間的通路，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并立即充入惰性氣體防意外發(fā)生。?

13、夏日高溫狀況下，通風(fēng)降溫同時(shí)充入惰性氣體，避免活性炭自然氧化反應(yīng)的條件。?

催化燃燒工藝廢氣排放達(dá)標(biāo)率高嗎？

答：前面有講過催化燃燒的反應(yīng)原理，是在相對(duì)較低溫度（320度）下，通過催化劑將有機(jī)物完全氧化成二氧化碳和水。所以，只要催化劑保持活性，有機(jī)廢氣就能完成燃燒。達(dá)到廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)是完全沒有問題的。

問：催化燃燒投資和運(yùn)行費(fèi)用高嗎？

答：催化燃燒設(shè)備的投資成本比傳統(tǒng)的等離子、活性炭、UV光氧等投資成本略高，但是運(yùn)行成本很低。催化燃燒設(shè)備里的耗材——催化劑，3-5年換一次。設(shè)備運(yùn)行時(shí)需要的能量可由燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量補(bǔ)給，平時(shí)只需支付風(fēng)機(jī)的電費(fèi)。