催化燃烧装置

催化燃烧装置是在催化氧化的基础上，结合蓄热式燃烧的有点而制造的，适用于三苯、酮、酯、醛、酚等各种工业排放的有用废气和异味恶臭气体。催化燃烧装置原理是通过催化氧化的方法将污染物氧化为CO2和H2O，同时利用蓄热材料反复回用反应产生的热量，达到减少运行费用的目的。催化燃烧装置主要结构由燃烧室、陶瓷填料床、催化剂和切换阀等组成。

催化燃烧装置是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化。与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。催化燃烧装置是指在催化剂作用下燃烧的装置或设备。催化燃烧设备的工作原理是：借助催化剂使有用废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,使有用废气分解为二氧化碳和水蒸汽。催化燃烧器电控制系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机，另外由零压阀调节燃气与空气的比例。

性能特点：

1、适合处理高温、、连续性产生的有用废气；

2、不产生二次污染，设备投资及运行费用低；

3、催化低温分解，预热时间短，能耗低，催化剂使用寿命长；

4、设备运行稳定，优良，活动件少，检修系统配备完善，操作维修方便；

5、整个运行过程中实现全自动化PLC控制，方便；

6、系统设施完善，配有阻火器，泄爆口，运行时出现的异常情况将报警并自动停机。

催化燃烧装置工作原理

在工业生产过程中，排放的有用尾气通过引风机进入设备的旋转阀，通过选转阀将进货气体和出口气体分开。气体首先通过陶瓷材料填充层(底层)预热后发生热量的储备和热交换，其温度几乎达到催化层(中层)进行催化氧化所设定的温度，这时其中部分污染物氧化分解;废气继续通过加热区(上层，可采用电加热方式)升温，并维持在设定温度;其再进入催化层完成催化氧化反应，即反应生成CO2和H2O，并释放大量的热量，以达到预期的处理效果。

工艺流程：

不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程都由如下工艺单元组成。

1、为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物;

2、预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收装置，以节约能源。预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持距离，这样还能使废气温度分布均匀。从需要预热这一点出发，催化燃烧法适用于连续排气的净化，若间歇排气，不仅每次预热需要耗能，反应热也无法回收利用，会造成很大的能源浪费，在设计和选择时应注意这一点;

3、催化燃烧装置一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。在进行催化燃烧的工艺设计时，应根据具体情况，对于处具体以实际为主量较大的场合，设计成分建式流程，即预热器、反应器独立装设，其间用管道连接。对于处具体以实际为主量小的场合，可采用催化焚烧炉，把预热与反应组合在一起，但要注意预热段与反应段间的距离。在有用物废气的催化燃烧中，所要处理的有用物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，问题好重要。因而，一方面控制有用物与空气的混合比，使之在爆炸下限;另一方面，催化燃烧系统应设监测报警装置和有性能稳定措施。