活性炭催化燃燒設備的工作速率提升和適用環境

活性炭催化燃燒設備的工作速率的提升方法：

1、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。

2、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。催化燃燒裝置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。

3、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。

4、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。

活性炭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）處理有用污染物的方法。活性炭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。

活性炭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，有用物被凈化；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。

活性炭催化燃燒設備耗電量小，由于床層阻力小，用低壓風機就可以工作，不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時，需電加熱啟動。有用物在催化床催化燃燒開始后，其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度，此時電加熱停止，啟動電加熱時間大約為1小時左右。吸附有用物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環，脫后的氣體再送催化燃燒室進行凈化，不需外部能量，運行費用也不高。

活性炭催化燃燒設備脫附出來的、小風量、高溫度的廢氣經阻火除塵器過濾后，進入特別制作的板式熱交換器，和催化反應后的高溫氣體進行能量間接交換，此時廢氣源的溫度次提升；具有相應溫度的氣體進入預熱器，進行二次的溫度提升；之后進入級催化反應，此時廢氣在低溫下部份分解，并釋放出能量，對廢氣源進行直接加熱，將氣體溫度提升到催化反應的溫度。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。

活性炭催化燃燒設備的適用環境：

1、整個運行過程中實現全自動化PLC控制；

2、不產生二次污染，設備投資及運行費用不高；

3、催化低溫分解，預熱時間短，能耗低，催化劑使用壽命不錯，催化分解；

4、設備運行穩定，活動件少，檢修系統配備，操作維修方便；

5、系統穩定設施，配有阻火器，泄爆口，運行時出現的異常情況將報警并自動停機；

6、適合處理高溫、連續性產生的廢氣；

活性炭催化燃燒設備自動控制系統的信號檢測器設置于出氣口處，對出氣口的廢氣濃度進行自動檢測，并將濃度數據傳輸給PLC控制器，PLC控制器根據傳輸數據發出控制指令，控制進氣口上的進氣閥門和催化燃燒進氣閥門的自動開啟、閉合。通過對活性炭吸附層的實時脫附實現活性炭吸附層的連續凈化。為生產的連續運行，設有兩套吸附脫附裝置交替使用。

活性炭吸附脫附催化燃燒是把兩者的優點結合起來。先利用活性炭進行吸附濃縮，當活性炭吸附達到飽和后，利用電加熱啟動活性炭催化燃燒設備，并利用熱空氣加熱活性炭吸附床，當催化燃燒反應床加熱到250度左右，活性炭吸附床達到60-120度，從吸附床解析出來的廢氣就可以在催化反應床中進行氧化反應。反應后的高溫氣體經過熱交換的換熱，換熱后的氣體一部分回送活性炭吸附床進行脫附，另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經換熱器換熱后溫度提升，降低催化燃燒的加熱電功率，從而使催化燃燒裝置及脫附工程達到小功率或無功率運行。

催化燃燒技術中，關鍵是催化劑的研制，其性能的優劣對廢氣銷毀速率和能耗有著決定性的影響。按照催化劑所用的活性組分不同，催化劑可以分為貴金屬催化劑和非貴金屬氧化物催化劑兩大類。按照催化劑的形狀不同，催化劑可以分為顆粒催化劑和整體式催化劑兩大類。

在催化燃燒過程中，催化劑降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提升反應速率。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下發生無焰燃燒，并氧化分解成為CO2和H2O，同時放出大量熱量，達到了凈化廢氣的目的。