VOCs催化燃燒裝置

  VOCs(揮發性有機化合物)是制藥、印刷、噴漆、制鞋、塑料等行業排放廢氣中的主要成分，該類有機物不僅有毒性還伴有惡臭味。韻藍環保在處理VOCs時常用的方法有吸附法、冷凝法和直接燃燒法，這些方法能耗大、易受VOCs濃度和溫度限制，還會產生二次污染。近年來，高效率的催化燃燒技術已由實驗階段走向工程應用。

  一、催化燃燒的反應原理
  催化燃燒是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與深度氧化反應。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提高反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發生無焰燃燒，將廢氣分解為無毒的二氧化碳和水，同時放出大量熱能。
  二、VOCs催化燃燒裝置的技術特點
  1、起燃溫度低，節省能源。VOCs催化燃燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度低、能耗低等顯著優點，催化燃燒設備達到起燃溫度后便無需外界供熱。
  2、適用范圍廣。催化燃燒設備幾乎可以處理所有的烴類廢氣，對于化工、涂料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，采用吸附+催化燃燒法的處理效果更好。
  3、VOC催化燃燒裝置凈化效率高，無二次污染。用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上，并且由于燃燒溫度低，能大量減少氮氧化物的生成，不會造成二次污染。

  三、催化燃燒的工藝流程
  根據VOCs催化燃燒裝置的預熱方式及富集方式，催化燃燒設備可分為3種。
   (1)預熱式：預熱式是催化燃燒設備的基本結構形式。低濃度的VOCs在起燃溫度低于100℃以下，熱量不能自給的時候，需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度，凈化后的VOCs在熱交換器內與未處理的廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。
   (2)自身熱平衡式：如果廢氣的溫度過高，通常只需要在催化燃燒設備中加裝一個電加熱器供起燃時使用即可，通過熱交換器回收熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補充熱量。
   (3)吸附+催化燃燒組合式：當VOCs的風量大、濃度低時，采用催化燃燒需消耗大量的燃料，韻藍環保先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上，然后進行濃縮，再通過熱空氣吹掃，使VOCs脫附成高濃度的廢氣，之后再進行催化燃燒。
   VOCs催化燃燒工藝主要取決于:
    ①燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度;
    ②起燃溫度，即有機組分的性質及催化劑活性;
    ③熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時，可實現自身熱平衡，無需外界補充熱源，這是經濟的。
  催化燃燒技術涉及化工、環境工程、催化反應和自動檢測控制等領域，在我國目前仍處于發展階段。該技術今后的發展方向主要分為兩個方面:
   ①提高催化劑性能，研制抗毒能力強、大空速、比表面積大及低起燃點的非貴金屬催化劑，以降低造價和使用費用;
   ②催化燃燒裝置向大型化、整體型和節能型方向發展。