催化燃烧的工艺流程和使用中的常见问题

根据废气的预热方式及富集方式，催化燃烧的工艺流程可分为3种：

1、自身热平衡式。废气温度高且物含量较不错，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，正常操作下就能够维持热平衡，不需要补充热量。

2、吸附-催化燃烧。当废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时，可先采用吸附手段将废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使废气脱附成为废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行。

3、预热式。预热式是催化燃烧的基本的流程形式，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。

催化燃烧设备主要适用于处理常温、大风量、中低浓度、易挥发的废气，可处理溶剂种类包括苯类、酮类、酯类、醛类、醚类、烷类及其混合气体。先废气经干式过滤器去掉部分粉尘颗粒物。然后将符合吸附条件的废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1套，当活性炭吸附饱和后通过控制阀门切换至催化燃烧脱附状态；脱附系统采用在线脱附（也可采用离线脱附），即吸附过程为连续式处理工艺，在备用吸附装置投入使用同时，饱和吸附箱则进行脱附工作，脱附后活性炭箱预备至下次循环使用。

催化燃烧设备的性能特点如下：

1、采用贵金属铂、钯浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大，阻力小，净化率不错；

2、占地面积小，净化速率不错，催化净化装置净化速率不错；

3、能耗低：催化起燃温度低，仅为250-300℃，设备预热时间短，仅需15～30分钟，时耗能仅为风机速率，浓度较低时自动间歇补偿加热；

4、余热回用：余热用于预热将被处理的废气，降低整个主机的消耗功率；

5、稳定：设备配有阻火除尘系统、泄压系统、超温报警系统及全自动控制系统；

当催化燃烧设备在运行的时候，其实是可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较全部。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧反应物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提升热速率。负载0.2%pt的氧反应铝催化剂，在500℃下，可将大多数化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于稳定性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉（催化剂为浸Pt石棉）等。如去掉化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。

催化燃烧设备在使用中常见的问题：

1、催化剂全部失活：使催化剂失活的毒物包括和慢速作用毒物两大类。作用毒物主要有P、As等，慢速作用毒物有Pb、Zn等。通常情况下，催化燃烧设备的催化剂失活是由于毒物与活性组分化合或熔成合金。对于作用毒物来说，即使只有微量也能使催化剂失活。

2、沉积覆盖活性中心：不饱和化合物的存在可导致炭沉积，此外，陶瓷粉尘、铁氧化合物及其他颗粒物堵塞活性中心后，也会影响催化剂的吸附与解吸能力，导致催化剂活性下降。

3、催化反应：卤素和硫的化合物易与活性中心结合，但这种结合是比较松弛、可逆且暂时性的，当废气中的这类物质被去掉后，催化燃烧设备的催化剂活性可以恢复。

催化燃烧设备采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的废气，可处理的溶剂包括苯类。也可处理酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。可普遍应用于汽车、造船、家用电器。喷漆、涂装车间的废气净化，也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、漆。

催化燃烧设备催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热催化燃烧可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。对于化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气，采用吸附催化燃烧法的处理效果比好用催化燃烧法处理废气的净化率一般都能达到很高，且由于燃烧温度低，能大量减少NOX的生成，因此不会造成二次污染。这样的催化燃烧工作原理会能够节省能源。

催化燃烧设备根据废气含量的不同和天天工作时间的不同，设定脱附时间。一般7-15天进行脱附。脱附时间为3-5小时。催化燃烧设备的脱附时间主要由活性炭的填充量和活性炭的碘值来决定。活性炭的填充量高，碘值高，催化燃烧设备的脱附时间间隔就比较长，如果催化燃烧设备选用的活性炭碘值低，而且设备里活性炭的填充量又少，催化燃烧设备就很容易达到饱和。像这种催化燃烧设备一般的脱附时间为3-5天就要脱附一次，这样就很大的浪费电量。增加使用费用，而且活性炭的使用寿命短，好的活性炭一般2-3年替换一次，像这种需要经常需要脱附的催化燃烧设备的活性炭基本一年就需要替换一次。