催化燃燒過程

在化學(xué)反應(yīng)過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

催化燃燒設(shè)備使用吸附催化燃燒：當(dāng)廢氣的流量大、濃度低、溫度低，選用催化燃燒需耗許多燃料時，可先選用吸附手段將廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度廢氣，再進行催化燃燒。此時，不需要補償熱源，就可保持正常工作。關(guān)于廢氣催化燃燒工藝的挑選取決于：燃燒進程的放熱量，即廢氣中可燃物的品種和濃度；起燃溫度，即組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱收回率等。當(dāng)收回?zé)崃坑庠筋A(yù)熱所需熱量時，可完結(jié)本身熱平衡作業(yè)，無需外界補償熱源，這是經(jīng)濟的。

催化燃燒優(yōu)先選擇成本低、能耗少、無二次污染的廢氣凈化處理方法，充分利用廢氣的余熱，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。一般情況下，涂裝企業(yè)由于其生產(chǎn)活動的特殊性，排氣濃度高，多采用冷凝、吸收、燃燒等方法進行廢氣凈化處理。而印刷等行業(yè)的排氣濃度低，多采用吸附、催化燃燒等方法進行廢氣凈化處理，下面就這幾種方法進行簡單概述：

1、廢氣凈化冷凝回收法冷凝法就是將工業(yè)生產(chǎn)的廢氣直接引入到冷凝器中，經(jīng)過吸附、吸收、解析、分離等環(huán)節(jié)的作用和反應(yīng)，回收有價值的有機物，回收廢氣的余熱，凈化廢氣，使廢氣達到排放標準。當(dāng)有機廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小時，可采用冷凝法進行廢氣凈化處理，一般應(yīng)用于制藥、石化企業(yè)。通常還會在冷凝回收裝置后面再加裝一級或多級的其他有機廢氣凈化裝置，以做到達標排放。

2、廢氣凈化吸收法工業(yè)生產(chǎn)中多采用物理吸收法，就是將廢氣引入吸收液中進行吸收凈化，吸收液飽和后進行加熱、解析、冷凝等處理，回收余熱。在濃度低、溫度低、風(fēng)量大的情況下可吸收法，但需要配備加熱解析回收裝置，投資額大。涉及油漆涂裝作業(yè)企業(yè)常用的油簾、水簾吸收漆霧的方法，即常見的有機廢氣吸收法。