催化燃燒的凈化方法與提升催化燃燒設備工作速率的方法

催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時，通過催化劑就可以氧化全部。

催化燃燒設備現階段作為廢氣處理的主要設備，也存在一些不足的地方，主要體現如下：

1、高溫帶來的管道、設備很容易損壞；

2、如果蓄熱體結塊、壽命不長；

3、爐內壓力變化大，造成熱量大量溢出，未能達到實際節能效果；

4、日常維護量、成本增加。

響應時間是儀器示值由零值升至規定檢定點穩定示值的多數處所需的時間，目的是檢驗催化燃燒元件的活性。此項目選取3.0%CH4氣體標準物質進行三次檢測，同時強調要確定每次通入的氣體量穩定、勻速，且各次測量后儀器示值需要回零。擴散式采樣的儀器不應超過20s，吸入式采樣的儀器不應超過10s。需要注意的是測試響應時間的過程。測試響應時間的過程重要，先通入零點氣，待零點穩定后，再通入3.0%CH4氣標準物質并讀出一次穩定示值，然后再通入零點氣待零點穩定后又通入3.0%CH4氣體標準物質，此時應同時啟動秒表，待儀器示值升至一次穩定示值的多數時記錄秒表的顯示時間，即為響應時間。

與熱力燃燒法相比，催化燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設備設施的體積小。但是，由于使用的催化劑的中毒、催化床層的替換和清潔費用高等問題，影響了這種方法在工業生產過程中的推廣和應用。

催化燃燒設備用的催化燃燒法屬于熱力破壞法。其機理是氧化和熱裂解、熱分解廢氣中的成分，使其轉化成無味的CO2和H2O。催化燃燒技術為污染物的治理提供了別致的經濟解決辦法，采用催化燃燒處理具有凈化速率不錯、能耗低、沒有二次污染等優點。催化燃燒的凈化速率一般都挺高的，是、小流量凈化的技術。

催化燃燒設備是在催化劑的作用下，使中的碳氫化合物在溫度較低的條件下氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下不慢氧化，產生二氧化碳和水。

催化燃燒設備工作原理是通過催化氧化的方法將污染物全部氧化為CO2和H2O，同時利用蓄熱材料反復回用反應產生的熱量，達到減少運行費用的目的。催化燃燒設備主要結構由燃燒室、陶瓷填料床、催化劑和切換閥等組成。當廢氣的濃度達到2000PPm以上時，廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭循環。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能，達到節能的目的。循環后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續操作，也適合于間斷操作。應用新型活性炭（多為蜂窩炭或纖維炭）吸附濃縮低濃度的廢氣，吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭，使廢氣脫附出來進入催化燃燒床進行無焰燃燒凈化處理，熱氣體在系統中循環使用或增設二層換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的廢氣通過活性炭將其濃縮成的廢氣再通過催化燃燒全部凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點，克服了各自單使用的缺點，解決了治理低濃度、大風量廢氣存在的難題，是目前國內治理廢氣的成熟、實用的方法。

催化燃燒設備主要是利用焚燒爐在催化劑的作用下將廢氣進行燃燒或氧化轉化為水和CO2，從而達到廢氣處理的效果。催化燃燒設備由于有催化劑的作用起燃溫度低，節省廢氣處理燃燒成本，穩定性較不錯，是一種較為理想的通過觸媒催化反應（無明火）處理污染物的方法。催化燃燒設備具有適用范圍廣，結構簡單，凈化速率不錯，沒有二次污染等優點，已有了普遍應用。一般情況催化燃燒設備由三個蓄熱室構成，廢氣在PLC程序的控制下，循環執行以下的操作流程：進入已蓄熱的蓄熱室，使廢氣得以預熱；然后進入氧化室，物被凈化；凈化后的高溫氣體由未蓄熱的蓄熱室吸熱后排放，一部分處理后的氣體被引回到第三室，吹掃其中殘留的未處理廢氣；在污染物除掉速率要求不高的情況下，為節省資金，也可設計成兩室結構。

如何能提升催化燃燒設備的工作速率？下面，為您詳細講解相關方法：

1、較不錯的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較不錯的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的不怕熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況。

2、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用自然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應引入空氣助燃。

3、便于清洗和替換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便于清洗和替換催化劑載體。

4、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并確定火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室具有足夠的長度和空間。催化燃燒設備應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯不怕火材料，或用雙層夾墻結構。