黑龙江废气处理设备常用指南

催化燃烧技术作为VOCs处理主要工艺之一，由于其***成本相对较低

不生成NOx二次污染、无火焰燃烧，安全性好、反应温度低，辅组能耗少等优点，近年来得到广泛的应用，尤其是在喷涂，包装印刷、绝缘材料等行业。下面就催化剂燃烧技术的原理、催化剂、工艺流程及主要优缺点做简单介绍：

催化燃烧原理

催化燃烧，又叫催化氧化（Catalytic Oxidizer），通过使用催化剂降低反应活化能，使VOCs在较低的温度下（250~400℃）在催化剂表面进行无焰燃烧，废气中的VOCs氧化分解为O2和H2O，并放出大量的热量。由于氧化反应温度低，所以极大地***了空气中的N2氧化生成NOx。

不同种类的VOCs的转化率取决于催化剂的种类，空速（停留时间）以及催化燃烧的温度。因此应用时候需要根据实际的VOCs种类和浓度进行详细设计，一般情况下催化剂温度都要略高于实验温度，以确保VOCs去除率。

催化燃烧工艺流程

根据废气燃烧的热量平衡，催化燃烧工艺流程可分为3种。(1)预热式。有机废气温度和浓度都较低，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。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换，以回收部分热量。该工艺通常采用或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。(2)自身热平衡式。当有机废气排出时温度高于起燃温度(350℃左右)且有机物含量较高时，热交换器回收部分净化气体所产生的热量，在正常操作下能够维持热平衡，无需补充热量，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。(3)吸附浓缩 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，使有机废气脱附浓缩成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)，再进行催化燃烧。此时，不需要补充热源，就可维持正常运行。

沸石分子筛转轮吸附浓缩

沸石是一种晶体结构的矿石，而我们用到的沸石分子筛就属于沸石的化合物。

沸石分子筛转轮分为三部分：吸附区、脱附区和冷却区，每个部分都是由耐热、耐溶剂的密封材料分隔开来。沸石转轮可以在各个功能区域内连续运转，同步进行吸附脱附冷却。

VOCs通过前端的过滤器进行初步过滤后，到沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区（吸附区面积为S1）有机废气中VOCs被沸石分子筛吸附除去，有机废气被净化后从沸石分子筛转轮直接排出，通过烟囱进入空气。

吸附在转轮上的VOCs，在脱附区经过约200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩，浓缩倍数一般为5~25倍。浓缩倍数n=吸附面积*吸附速度/脱附面积/脱附速度。

脱附后的沸石转轮在冷却区被冷却。经过冷却区的空气，经过加热后作为再生空气使用，达到节能的效果。以程反复循环，达到废气净化的目的。

催化燃烧

催化氧化燃烧利用转轮经过脱附区后，VOCs 进入脱附管路，经过脱附风机进入换热器换热，催化燃烧产生的部分热量经过换热被VOCs重新带入催化燃烧器内，加热升温进行催化剂催化处理，催化燃烧技术可以在较低温度（300℃~500℃）下实现对VOCs95%以上净化效率，完全反应后生成CO2和H2O，同时放出大量热，产生的热量一部分通过混合罐进入转轮脱附区对吸附在转轮上的VOCs进行脱附；一部分进入换热器换热，换热后的部分热量通过烟囱排出，另一部分被经过换热器的VOCs重新带入催化燃烧器。反复循环利用，可以的降低能量损耗，同时实现废气自我催化分解的效果。

该装置是将浓缩的有机废气引入主要设备。有机废气经内装加热装置从活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。

采用CCO型净化装置一套，处理风量为2000m3/h，装机功率60kw，电加热工作时间约半小时，当催化床温度达到250～300℃时，催化燃烧床开始反应，利用废气反应产生的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，单床脱附，脱附时间为3~4小时，设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附，内部装填的陶瓷蜂窝体催化剂使用寿命为10000小时。整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。