催化燃燒是一種涉及氣—固兩相的化學反應，其本質(zhì)機理為在有活性氧參與的條件下發(fā)生的深度氧化反應[7]。在反應過程中，加入催化劑可以顯著降低反應所需的活化能，VOCs 富集在催化劑表面，在較低燃燒溫度下發(fā)生無焰燃燒，終分解為二氧化碳和水，同時釋放出大量的熱。其化學反應方程式如下：

CnHm (n m/4) O2→n CO2 m/2 H2O 能量在催化劑的作用下，VOCs 可以在較低溫度下充分燃燒，生成二氧化碳和水，去除率高達90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點，在歐美國家已得到廣泛推廣應用。在我國，催化燃燒法也是處理VOCs的主要手段，其應用比例約為55%。目前，催化燃燒法已經(jīng)成為處理VOCs的主流。

催化燃燒氧化爐問題及防范措施

在處理高濃度VOCs 時，由于爐內(nèi)含有大量氧氣，當廢氣濃度達到廢氣組份中大部分有機廢氣的極限時，就會有的危險。因此，要時刻監(jiān)測爐內(nèi)VOCs 濃度， 在進入催化氧化爐的廢氣管道上安裝濃度稀釋裝置，將高濃度廢氣稀釋到極限下。同時在催化氧化爐上增加壓力排氣閥，在壓力過高時自動打開閥門進行減壓排氣，以防爐內(nèi)溫度壓力過高引起（因廢氣在熱氧化過程中迅速釋放大量熱能導致爐內(nèi)熱空氣壓力過大）。

催化燃燒法處理VOCs的過程中存在的活性炭吸附—脫附—催化燃燒法中活性碳起火的現(xiàn)象，VOCs（揮發(fā)性有機化合物） 是指在常壓下沸點在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa 的有機化合物， 或者在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機液體和固體[1]。VOCs 類目復雜，主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等，主要產(chǎn)生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業(yè)[2]。某些VOCs對臭氧層有破壞作用，如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs)；VOCs 也是形成霧霾的重要前物，是有毒有害氣體的重要來源，環(huán)保部已將其列為細顆粒物之外蕞大的空氣污染元兇[3]。隨著工業(yè)化進程的加快，VOCs 引起的健康與環(huán)境問題引來越來越多的關注，VOCs 的處理也已迫在眉睫。

濃堿水資源化回用廠家介紹預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。當催化反應開始后，可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收裝置，以節(jié)約能源。

預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑，加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離，這樣還能使廢氣溫度分布均勻。

從需要預熱這一點出發(fā)，催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化，若間歇排氣，不僅每次預熱需要耗能，反應熱也無法回收利用，會造成很大的能源浪費，在設計和選擇時應注意這一點。