??環保設備催化燃燒，催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200～400℃）下，實現對有機物的完全氧化，因此，能耗少，操作簡便，安全，凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面，比如化工，噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產等行業應用較廣。

蓄熱式催化燃燒法，簡稱RCO，又叫催化燃燒，吸附+脫附+催化燃燒一體化設備。

一、催化燃燒法幾乎適用于所有排放烴類苯類等等臭味化合物的工業生產過程，如：涂裝、印刷、機電、家電、制鞋、塑料、化工行業、有機化學品合成、合成制藥、合成樹脂、汽車、摩托車、“三苯”廢氣、自行車行業、機械、船舶、家電、家具、建材等行業等生產工藝過程中的廢氣處理，催化燃燒適用不同濃度、不同風量廢氣處理。

二、蓄熱式催化燃燒（RCO）系統組成：RCO催化分解裝置由預處理裝置、預熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。

1、廢氣預處理：為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

2、預熱裝置：預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置，因為催化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設置預熱裝置。

3、催化燃燒裝置：一般采用固定床催化反應器，反應器的設計按規范進行，應便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

4、防爆裝置：為膜片泄壓防爆，安裝在主機的頂部，當設備運行發生意外事故時，可及時裂開泄壓，防止意外事故發生。

三、RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是：

1、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完全。

2、催化劑首先對VOC分子的吸附，提高了反應物的濃度，其次催化氧化階段降低反應的活化能，提高了反應速率，借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度下，發生無氧燃燒，分解成CO2和H2O，釋放出大量熱量，能耗較小，某些情況下達到起燃溫度后無需外界供熱，反應溫度在250-400℃。

3、在化學反應過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。

4、由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成四、CO2和H2O，同時產生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。?

四、?催化燃燒的工藝組成

不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

①?廢氣預處理

為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。?

②預熱裝置

預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設置預熱裝置。預熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱，目前采用電加熱較多。當催化反應開始后，可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收裝置，以節約能源。?

③催化燃燒裝置

一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行，應便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。

在進行催化燃燒的工藝設計時，應根據具體情況，對于處理氣量較大的場合，設計成分建式流程，即預熱器、反應器獨立裝設，其間用管道連接。對于處理氣量小的場合，可采用催化焚燒爐把預熱與反應組合在一起，但要注意預熱段與反應段間的距離。

在有機物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸，安全問題十分重要。因而，一方面必須控制有機物與空氣的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統應設監測報警裝置和有防爆措施。?

五、催化燃燒的實質及其優勢

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～?300℃下進行無焰燃燒，有機物質氧化發生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物（RNH)的氧化過程，使其多數分子形成氮(N2)。

與傳統的火焰燃燒相比，催化燃燒有著很大的優勢：

(1)起燃溫度低，能耗少，燃燒易達穩定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應。

(2)凈化效率高，污染物（如NOx及不完全燃燒產物等）的排放水平較低。

(3)適應氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運轉費用低，操作管理也很方便。

催化燃燒設備處理有機廢氣工藝流程說明

本VOCs廢氣治理設備工藝流程主要包括四大系統：預處理（雜質去除）、吸附氣體、脫附催化燃燒和控制系統。

（1）預處理：預處理主要用干式過濾器去除廢氣中的粉塵顆粒物和水氣，以防止雜質影響活性炭的吸附效果。干式過濾器采用無紡布干式過濾棉和玻璃纖維網二級過濾設計，可高效除去氣體中的雜質，凈化效率達97%以上。

（2）氣體吸附系統：經過預處理后的廢氣進入活性炭吸附床，吸附床共有六個（吸附飽和后進行離線脫附），可通過氣動閥門來切換，使氣體進入不同的吸附床，該吸附床是交替工作的，氣體進入吸附床后，氣體中的有機物質被活性炭吸附而著附在活性炭的表面，從而使氣體得以凈化，凈化后的達標氣體再通過風機排向大氣。

（3）脫附-催化燃燒系統：吸附床吸附飽和后，新鮮空氣在脫附風機提供動力的作用下經過二次換熱器達到100-120℃后進入飽和吸附箱，將濃縮的有機分子脫附進入催化燃燒裝置。高濃度的有機廢氣先通過一次換熱器預熱，再通過發熱管加熱區，使高濃度廢氣達到催化燃燒所需溫度（240-280℃），經過催化區在催化劑作用下進行無焰燃燒分解H2O和CO并釋放大量熱2，反應后的高溫潔凈氣體通過熱交換回收大部分熱能后排放至大氣。當有機廢氣濃度達到2000ppm以上時，催化燃燒啟動后，可維持自燃，不需再外加能量，運行費用低，節能效果顯著。

系統內設有安控程序：當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷，使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內。活性炭吸附床內溫度超過報警值，自動啟用火災應急自動噴淋系統或氮氣應急處理。

（4）控制系統：PLC自動控制系統對設備中的風機、預熱器、溫度和電動閥門等進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時，系統自動停止預熱器的加熱，當溫度不夠時，系統又重新啟動預熱器，使催化溫度維持在一個適當的范圍；當催化床的溫度過高時，開啟補冷風閥，向催化床系統內補充新鮮空氣，可有效地控制催化床的溫度，防止催化床的溫度過高。此外，系統中還有阻火器，可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時溫度過高時，自動啟用補冷風機降低系統溫度，溫度超過報警值，自動開啟火災應急自動噴淋以及氮氣滅火系統，確保設備運行安全可靠。

PLC控制系統可實現以下智能化功能

l 具有自動、手動兩種操作方式，自動運行時具有連鎖功能

l 系統具有自我診斷功能，運行出現異常時會報警和自動停機

l 人機交互友好，控制面板顯示運行參數，可根據工藝要求改變控制參數

l 自動運行時可根據工藝條件退出運行

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