簡述VOC催化燃燒設(shè)備的燃燒方法及氧化反應(yīng)

發(fā)布時間：2023-03-23

VOC催化燃燒設(shè)備的蓄熱燃燒過程是在蓄熱燃燒裝置中進(jìn)行的。廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進(jìn)入燃燒室，通過蓄熱劑床時，碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在蓄熱劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能，碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。

下面，簡述VOC催化燃燒設(shè)備的燃燒方法及氧化反應(yīng)：

一、起燃溫度低，能耗少，燃燒易達(dá)穩(wěn)定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應(yīng)。

二、適應(yīng)氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用不高，操作管理也很方便。

三、有用物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以地控制了空氣中的N2形成高溫NOx。

四、蓄熱燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng)，它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度200～300℃下進(jìn)行無焰燃燒。

五、凈化速率不錯，污染物（如NOx及不全部燃燒產(chǎn)物等）的排放水平較低。

六、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(shù)形成分子氮（N2）。

VOC催化燃燒設(shè)備適用于化工、機(jī)械、電器、噴涂、石油、印刷、涂布、涂料各種工業(yè)生產(chǎn)車間產(chǎn)生的廢氣處理。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附作用使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應(yīng)的進(jìn)行，提升了氧化反應(yīng)的速率。在催化劑的作用下，物在較低的起燃溫度下（250-300℃）發(fā)生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出大量熱量。有時為了增加VOC催化燃燒設(shè)備的使用壽命，可以在VOC催化燃燒設(shè)備之前加設(shè)一臺預(yù)處理設(shè)備，例如噴淋塔、干式過濾器或者除塵器，這些設(shè)備可以過濾廢氣中的顆粒物及粘性成分。

VOC催化燃燒設(shè)備借助催化劑可以使廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱。焚燒爐的運(yùn)行能耗主要是電和燃料。一旦設(shè)備定型了，電耗基本恒定，風(fēng)機(jī)可采用變頻控制省電，這里不做討論，主要討論燃料問題。因廢氣量不穩(wěn)定、濃度不穩(wěn)定，加上車間廢氣控制不好，所以在啟動及運(yùn)行過程中，需要經(jīng)常補(bǔ)充燃料（常用柴油、燃?xì)猓┮跃S持燃燒室溫度。燃料消耗多少，關(guān)鍵取決于蓄熱陶瓷的蓄熱能力，通常以能夠維持正常運(yùn)行而不需補(bǔ)充燃料所需的較低VOC濃度來衡量能耗高低。此數(shù)值越低，則能耗越低。有力的的rto焚燒爐此數(shù)值可達(dá)450×10-6mg/L。另外，能量損耗主要是尾氣帶走的熱量和表面散熱損失，尾氣帶走熱量與廢氣量和進(jìn)出入口溫差相關(guān)，尾氣溫度越低、進(jìn)出入口溫差越大，則能耗越低。表面散熱損失體現(xiàn)在箱體表面溫度與環(huán)境的溫度差，保溫效果不錯則溫差小，散熱損失小。當(dāng)然，能耗還有可能跟局部地方保溫薄弱及高溫氣體泄漏有關(guān)。

VOC催化燃燒設(shè)備主要用于電子、涂裝、噴漆、家電、制鞋、塑料及各種化工車間里，所有揮發(fā)或滲漏出廢氣的凈化及臭味的清理裝置，比較適用于低濃度（≤200mg/m3）的，且不適宜采用直接燃燒或催化燃燒和回收處理的廢氣，和大風(fēng)量廢氣處理的處理場所。