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催化燃烧设备——直接燃烧法

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催化燃烧装置利用直接燃烧法处理挥发性有机废气

直接燃烧法是使VOCs直接燃烧。方法是将挥发性有机化合物直接放入焚烧炉，使其在高温下燃烧。如果VOCs的浓度很高，可以在炉中充分燃烧，产生CO2和H2O。当VOCs浓度较低时，燃烧不够充分，需要采取一些措施，如添加辅助燃料，也会使VOCs完全燃烧，然后使VOCs产生CO2和H2O，这些CO2和H2O可以排走空气。这种方法的优点是:由于其投资成本低,制备的设备简单,操作方便,然而,通过燃烧的方法需要保持高温燃烧的条件(> 1100 ~ C),同时,高温的条件下,很容易使产品产生氧化氮的化合物,这种化合物燃烧结果产生二次污染。

催化燃烧工艺流程

根据废气的预热方式及富集方式，催化燃烧工艺流程可分为 3 种。

(1)预热式。预热式是催化燃烧的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。

(2)自身热平衡式。有机废气温度高且有机物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下能够维持热平衡，不需补充热量。

(3) 吸附-催化燃烧。当有机废气的流量大、浓度低、温度低 , 采用催化燃烧需消耗大量燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可维持正常运行。

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有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于哪些因素

燃烧过程的放热量 , 即废气中可燃物的种类和浓度;

起燃温度 , 即有机组分的性质及催化剂活性;

热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时，可实现自身热平衡，无需外界补充热源，这是比较经济的。

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催化燃烧的工作原理及流程介绍

其它工作原理和流程可以分为以下三种。

1、预热式这种属于比较基本的流程工艺，由于催化剂都有一个主要原理是有机废气的温度在100℃以下并且浓度较低的情况下，这种情况热量一般是不能自给的，因此需要在进入反应器之前，需要在预热室内对其进行加热升温。一般所采用的预热方式主要有煤气或电加热，这二种方式可以将废气升温到催化反应所需要的起燃温度，从而达到燃烧氧化分解的目的，燃烧氧化后的气体在热交换器内和没有处理的废气进行热交换，从而可以回收部分的热量。

2、自身热平衡有机废气温度比较高而且有机物的含量也比较高，在通常情况下只需要在催化燃烧设备的燃烧室中，用电加热器供起起燃，然后再由交换器进行回收部分净化过的气体所产生的热量。这种的好处是在正常操作下就可以维持住热平衡，不需要额外补充热量。

3、吸附这种方式主要用来处理大流量、低浓度、低温度的有机废气。这种废气当采用催化燃烧来进行处理时需要消耗掉大量的燃料，通常处理节约燃料角度来考虑，可以行采用吸附的方式将废气吸附到吸附剂，比如我们所熟知的活性炭等。吸附后进行浓缩，再通过热空气吹扫，使其脱附变成浓度较高的气体后再进行燃烧分解，这种方式也是不需要额外的补充热量可以正常的运行。

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