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催化燃燒處理技術(shù)，自上世紀(jì)四十年代末期被提出之后，就在不斷的進(jìn)行技術(shù)改革和實踐應(yīng)用，如今催化燃燒處理裝置已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到化工領(lǐng)域的工業(yè)廢氣處理過程當(dāng)中。
催化燃燒裝置
催化燃燒裝置的基本運行結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)直鏈?zhǔn)綘顟B(tài)，VOC廢氣從催化燃燒裝置的進(jìn)氣口輸入到裝置內(nèi)部，經(jīng)過基本的過濾裝置過濾出粉塵等大顆粒物質(zhì)之后，將VOC廢氣輸送到換熱室當(dāng)中，與處理后將要排出的無害化廢氣進(jìn)行熱交換處理，提高VOC廢氣的溫度，減少后續(xù)預(yù)熱操作的能耗量。在進(jìn)行熱交換處理之后，就可以將VOC廢氣輸入到燃燒室，對VOC廢氣進(jìn)行預(yù)加熱，提高其溫度，由于燃燒反應(yīng)需要使用的氧氣大多情況下為VOC廢氣中本身含有的空氣，因此為了保證燃燒充分，也可以使用旁路風(fēng)閥額外補充空氣，等到加熱至350℃左右，就可以將預(yù)熱好的VOC廢氣通過送風(fēng)機抽送到催化室當(dāng)中，與催化劑充分接觸進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。因為VOC廢氣當(dāng)中通常含有硫、磷和硅等元素，很容易使金屬氧化劑出現(xiàn)催化劑中毒現(xiàn)象，因此在預(yù)加熱之后的VOC廢氣需要先進(jìn)行預(yù)處理，之后才可以正式輸送到催化室當(dāng)中進(jìn)行反應(yīng)。預(yù)處理之后的VOC廢氣進(jìn)入催化室并與氧化劑進(jìn)行接觸的過程中，催化劑首先會將化工廢氣當(dāng)中的VOC成分氧化并分解成H20和CO2。發(fā)生催化氧化反應(yīng)之后生成的無害化廢氣，會被輸送到換熱器當(dāng)中，與進(jìn)風(fēng)口處輸送進(jìn)來的新VOC廢氣進(jìn)行熱交換，從而實現(xiàn)能源合理利用的目的。催化燃燒裝置內(nèi)部的風(fēng)機結(jié)構(gòu)在選擇時一般會選擇耐高溫型號，并且風(fēng)機結(jié)構(gòu)往往設(shè)置于催化燃燒裝置的下游部分，從而使上游位置能夠形成負(fù)壓狀態(tài)，避免出現(xiàn)氣體泄漏等問題。
現(xiàn)階段，催化燃燒裝置的催化氧化劑大多使用金屬鉑等貴金屬型的催化材料，其最為合適的使用溫度通常在350℃左右，而且形狀大多呈現(xiàn)蜂窩狀或者粉末狀。對于達(dá)到使用年限的催化劑，可以對其進(jìn)行再生處理，再生之后催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)使用。與此同時，在選擇催化劑的過程中，還需要根據(jù)處理的VOC廢氣的實際組分、各含量濃度以及廢氣風(fēng)量進(jìn)行確認(rèn)，廢氣的組分決定了催化劑的參考種類，風(fēng)量和濃度則決定了催化劑的用量，以及對于催化劑可用年限的判斷。通常情況下，每種催化劑都有對應(yīng)的空速比，即SV，根據(jù)相關(guān)數(shù)學(xué)分析結(jié)果，可以推算出催化劑的觸媒用量參考值，計算公式為v=Q/Ve，其中v代表催化劑的空速；Q是需要處理的廢氣量，Ve則是催化劑的實際用量。
