催化燃燒的工藝流程和使用中的常見問題

根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒的工藝流程可分為3種：

1、自身熱平衡式。廢氣溫度高且物含量較不錯(cuò)，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下就能夠維持熱平衡，不需要補(bǔ)充熱量。

2、吸附-催化燃燒。當(dāng)廢氣的流量大、濃度低、溫度低、采用催化燃燒需消耗大量的燃料時(shí)，可先采用吸附手段將廢氣吸附于吸附劑上并進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使廢氣脫附成為廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可以維持正常運(yùn)行。

3、預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本的流程形式，廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

催化燃燒設(shè)備主要適用于處理常溫、大風(fēng)量、中低濃度、易揮發(fā)的廢氣，可處理溶劑種類包括苯類、酮類、酯類、醛類、醚類、烷類及其混合氣體。先廢氣經(jīng)干式過濾器去掉部分粉塵顆粒物。然后將符合吸附條件的廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行吸附凈化，凈化后的潔凈氣體由主排風(fēng)機(jī)排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套，當(dāng)活性炭吸附飽和后通過控制閥門切換至催化燃燒脫附狀態(tài)；脫附系統(tǒng)采用在線脫附（也可采用離線脫附），即吸附過程為連續(xù)式處理工藝，在備用吸附裝置投入使用同時(shí)，飽和吸附箱則進(jìn)行脫附工作，脫附后活性炭箱預(yù)備至下次循環(huán)使用。

催化燃燒設(shè)備的性能特點(diǎn)如下：

1、采用貴金屬鉑、鈀浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大，阻力小，凈化率不錯(cuò)；

2、占地面積小，凈化速率不錯(cuò)，催化凈化裝置凈化速率不錯(cuò)；

3、能耗低：催化起燃溫度低，僅為250-300℃，設(shè)備預(yù)熱時(shí)間短，僅需15～30分鐘，時(shí)耗能僅為風(fēng)機(jī)速率，濃度較低時(shí)自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱；

4、余熱回用：余熱用于預(yù)熱將被處理的廢氣，降低整個(gè)主機(jī)的消耗功率；

5、穩(wěn)定：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及全自動(dòng)控制系統(tǒng)；

當(dāng)催化燃燒設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候，其實(shí)是可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較全部。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧反應(yīng)物多組分物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠?，可減少尾氣中CO含量，提升熱速率。負(fù)載0.2%pt的氧反應(yīng)鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于穩(wěn)定性要求高的場合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐（催化劑為浸Pt石棉）等。如去掉化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。

催化燃燒設(shè)備在使用中常見的問題：

1、催化劑全部失活：使催化劑失活的毒物包括和慢速作用毒物兩大類。作用毒物主要有P、As等，慢速作用毒物有Pb、Zn等。通常情況下，催化燃燒設(shè)備的催化劑失活是由于毒物與活性組分化合或熔成合金。對于作用毒物來說，即使只有微量也能使催化劑失活。

2、沉積覆蓋活性中心：不飽和化合物的存在可導(dǎo)致炭沉積，此外，陶瓷粉塵、鐵氧化合物及其他顆粒物堵塞活性中心后，也會(huì)影響催化劑的吸附與解吸能力，導(dǎo)致催化劑活性下降。

3、催化反應(yīng)：鹵素和硫的化合物易與活性中心結(jié)合，但這種結(jié)合是比較松弛、可逆且暫時(shí)性的，當(dāng)廢氣中的這類物質(zhì)被去掉后，催化燃燒設(shè)備的催化劑活性可以恢復(fù)。

催化燃燒設(shè)備采用吸附+脫附組合工藝來處理大風(fēng)量、中低濃度的廢氣，可處理的溶劑包括苯類。也可處理酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類?？善毡閼?yīng)用于汽車、造船、家用電器。噴漆、涂裝車間的廢氣凈化，也可與制鞋粘膠、印鐵制罐、化工塑料、印刷油墨、漆。

催化燃燒設(shè)備催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱催化燃燒可以處理所有的烴類廢氣及惡臭氣體。對于化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價(jià)值的廢氣，采用吸附催化燃燒法的處理效果比好用催化燃燒法處理廢氣的凈化率一般都能達(dá)到很高，且由于燃燒溫度低，能大量減少NOX的生成，因此不會(huì)造成二次污染。這樣的催化燃燒工作原理會(huì)能夠節(jié)省能源。

催化燃燒設(shè)備根據(jù)廢氣含量的不同和天天工作時(shí)間的不同，設(shè)定脫附時(shí)間。一般7-15天進(jìn)行脫附。脫附時(shí)間為3-5小時(shí)。催化燃燒設(shè)備的脫附時(shí)間主要由活性炭的填充量和活性炭的碘值來決定?；钚蕴康奶畛淞扛撸庵蹈?，催化燃燒設(shè)備的脫附時(shí)間間隔就比較長，如果催化燃燒設(shè)備選用的活性炭碘值低，而且設(shè)備里活性炭的填充量又少，催化燃燒設(shè)備就很容易達(dá)到飽和。像這種催化燃燒設(shè)備一般的脫附時(shí)間為3-5天就要脫附一次，這樣就很大的浪費(fèi)電量。增加使用費(fèi)用，而且活性炭的使用壽命短，好的活性炭一般2-3年替換一次，像這種需要經(jīng)常需要脫附的催化燃燒設(shè)備的活性炭基本一年就需要替換一次。