催化燃燒裝置是目前主要適用于廢氣處理的設(shè)備之一，其設(shè)備功能是利用催化劑和高溫條件對(duì)廢氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以此來(lái)處理廢氣中的有毒、有害等有機(jī)分子物質(zhì)。其設(shè)備催化反應(yīng)是通過(guò)氣液固等循環(huán)發(fā)生氧化反應(yīng)。在廢氣凈化過(guò)程中，催化劑可以有效降低有機(jī)物反應(yīng)所需能量，提高反應(yīng)條件以及時(shí)間效率。在催化劑的作用之下，廢氣可以在較高的著火溫度之下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，然后氧化成無(wú)害的C02和H20;來(lái)達(dá)到去除VOCs廢氣之中有害物質(zhì)。

有機(jī)廢氣經(jīng)收集罩由經(jīng)過(guò)管道抽到車間外進(jìn)入塵預(yù)處理設(shè)備再進(jìn)入吸附+脫附+催化燃燒廢氣凈化裝置。廢氣首先通過(guò)粉塵過(guò)濾器中的過(guò)濾層，去除粉塵粒子，凈化后的氣體再通入放置有蜂窩狀活性炭的活性炭吸附箱中，與蜂窩狀活性炭充分接觸，利用活性炭對(duì)有機(jī)物質(zhì)的強(qiáng)吸附性將氣體凈化，處理后的氣體可達(dá)標(biāo)排放。該設(shè)備性能穩(wěn)定，能達(dá)到預(yù)期的效果。吸附床經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)達(dá)到吸附飽和，脫附～催化燃燒自平衡過(guò)程啟動(dòng)1小時(shí)后自動(dòng)循環(huán)工作，此時(shí)開啟脫附再生系統(tǒng)，對(duì)活性炭進(jìn)行脫附再生（不需要更換活性炭），脫附出來(lái)的氣體通過(guò)催化燃燒裝置燃燒生成二氧化碳、水和部分的熱量等無(wú)害氣體，整套吸附和催化燃燒過(guò)程由PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

催化燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問(wèn)題：

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過(guò)催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保障火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長(zhǎng)度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

2、便于清洗和替換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和換催化劑載體。

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料，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(yīng)引入空氣助燃。

4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。催化燃燒設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)分析：1、采用吸附濃縮與催化燃燒相結(jié)合方法制作的本裝置，原理先進(jìn)，外形美觀，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，性能穩(wěn)定，安全可靠，節(jié)能省力，操作、維修方便。

2、本裝置凈化效率高，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，凈化效率經(jīng)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境研究所檢測(cè)，其結(jié)果為：苯>96%；甲苯>98；二甲苯>99%；臭氣>92%。

3、本吸附箱具有炭層多，分布均勻、穩(wěn)定、氣流壓降小，吸附性能好的優(yōu)異性能，活性炭為蜂窩。

4、吸附器工作為2套吸附運(yùn)轉(zhuǎn)，吸附床再生脫附后切換到正常吸附工作。

5、催化燃燒器裝填的是催化劑，具有阻力小，活性高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000PPM(如甲苯）時(shí)，就可維持自燃。催化燃燒器轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定。

6、利用余熱，節(jié)能顯著，本裝置中活性炭脫附再生，均以熱空氣作為解吸介質(zhì)，而此熱氣流均來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)催化燃燒后的余熱。脫附后的濃縮有機(jī)廢氣再進(jìn)入催化燃燒器進(jìn)行凈化處理，不需另加能源，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。就同樣的處理量而言，約為傳統(tǒng)催化燃燒法的十分之一左右，活性炭吸附的五分之一。

催化燃燒設(shè)備的工藝流程說(shuō)明：

1、催化燃燒階段

溶劑經(jīng)風(fēng)機(jī)送入到催化燃燒室前的換熱器，然后進(jìn)入催化燃燒室中的預(yù)熱器，在電加熱器的作用下，使氣體溫度前進(jìn)到250-300℃左右，再進(jìn)入催化燃燒床，有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下無(wú)焰燃燒，被分解為CO2和H2O，一同放出許多的熱，氣體溫度進(jìn)一部前進(jìn)，該高溫氣體再次通過(guò)換熱器預(yù)熱未經(jīng)處理的有機(jī)氣體，收回一部分熱量。

2、預(yù)處理階段

預(yù)處理選用填料式噴淋洗刷塔，噴淋液挑選堿液酸性氣體進(jìn)行中和處理或許選用干式過(guò)濾器對(duì)粉塵進(jìn)行過(guò)濾處理。

3、活性炭脫附階段

當(dāng)吸附床吸附飽滿后，切換脫附風(fēng)閥和吸附風(fēng)閥，發(fā)起脫附風(fēng)機(jī)對(duì)該吸附床脫附。脫附新鮮空氣通過(guò)新風(fēng)進(jìn)口的換熱器和電加熱室進(jìn)行加熱，將新空氣加熱到120℃左右進(jìn)入活性炭床，炭床受熱后，活性炭吸附的溶劑蒸騰出來(lái)。

4、活性炭吸附階段

通過(guò)前面的預(yù)處理后，廢氣通入后端的活性炭吸附/脫附塔進(jìn)行吸附處理，通過(guò)活性炭微孔的有機(jī)氣體吸附在活性炭表面，去除廢氣中的有機(jī)物，抵達(dá)凈化氣體的作用。

催化燃燒設(shè)備采用雙氣路連續(xù)工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)活性炭快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生；脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮（濃度較原來(lái)提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000ppm以上時(shí)，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。經(jīng)燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣既能滿足燃燒和吸附所需的熱能，又能達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的活性炭又能進(jìn)行下次吸附；再脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，這樣既能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作（即在線式工作），也能實(shí)現(xiàn)間斷操作（即離線式工作）。