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催化燃燒技術(shù)是指在較低溫度下,在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解,從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應,其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時(shí)使反應物分子富集于催化劑表面,以提高反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2?和H2O,同時(shí)放出大量熱量。
1、預熱式。
預熱式是催化燃燒的流程形式,其基本原理見(jiàn)圖1。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí),熱量不能自給,因此在進(jìn)入反應器前需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度;燃燒凈化后的氣體在熱交換器內與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換,以回收部分熱量
2、自身熱平衡式。
有機廢氣溫度高且有機物含量較高,通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時(shí)使用,通過(guò)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,不需要補充熱量
3、吸附*-催化燃燒
當有機廢氣的流量大、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有機廢氣吸附于吸附劑上并進(jìn)行濃縮,然后通過(guò)熱空氣吹掃,使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上)后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補充熱源就可以維持正常運行
對有機廢氣催化燃燒處理工藝的選擇主要取決于:
1、燃燒過(guò)程的放熱量,即廢氣中可燃物的種類(lèi)和濃度;
2、起燃溫度,即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性;
3、熱量回收率等。當回收熱量超過(guò)預熱所需熱量時(shí),可實(shí)現自身熱平衡運轉,無(wú)需外界補充熱源,這是實(shí)惠的一種。