天津VOC催化燃烧设备 RCO催化燃烧

催化燃烧应用在处理有机废气领域
石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发化合物的使用和排放。有害的有机挥发物通常是烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物，这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。传统的有机废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。为了克服传统有机废气处理方法的缺陷,人们采用催化燃烧方法来对有机废气进行净化处理。
催化燃烧方法是一种实用简便的有机废气净化处理技术，该技术是将有机物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为无害的二氧化碳和水的方法,又称为催化完全氧化或催化深度氧化方法。一种发明为工业苯废气的催化燃烧技术，应用的是低成本的非贵金属催化剂，催化剂基本由CuO、MnO2、铜锰尖晶石、ZrO2、CeO2、锆、铈固溶体构成，可大大降低催化燃烧的反应温度，提高催化活性，还可以大幅度延长催化剂寿命。一种发明为催化燃烧催化剂，用于有机废气净化处理的催化燃烧催化剂，由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂的涂层由Al2O3、SiO2和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成，因而具有良好的耐高温性能，贵金属活性组分以浸渍法担载，其有效利用率高。
工艺原理:
催化净化是典型的气固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过 程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面 提高了反应速率，加快了反应的进行;借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下，发生无 焰燃烧， 并氧化分解为 CO2 和 H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的 方法。
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃 烧所需要的起始温度。经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃 烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800摄 氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，终以 较低的温度经风机排入大气。

通过燃烧法去除 VOCs 废气在国内外已经取得了一定的成果，但目前仍然有很多问题亟待解决，现将不同燃烧法处理 VOCs 污染物的技术特点及应，对于非催化燃烧法，可以处理不同浓度和组分的 VOCs 废气，尤其当废气中含有容易使催化剂的气体时，选用非催化燃烧法是更好的选择。然而非催化燃烧法通常所需的燃烧温度较高，虽然高温有利于 VOCs 的去除，但同时会产生一些不良的后果：像直接燃烧法，燃烧温度过高会导致烟气中产生二次污染；对于蓄热式热力燃烧法，燃烧温度过高容易导致切换阀门等精密部件损坏；而具有应用前景的多孔介质燃烧法，在连续的高温条件下也会出现材料烧结现象。
在处理高浓度VOCs 时，由于炉内含有大量氧气，当废气浓度达到废气组份中大部分有机废气的较**，就会有的危险。因此，要时刻监测炉内VOCs 浓度， 在进入催化氧化炉的废气管道上安装浓度稀释装置，将高浓度废气稀释到极限下。同时在催化氧化炉上增加压力排气阀，在压力过高时自动打开阀门进行减压排气，以防炉内温度压力过高引起（因废气在热氧化过程中迅速释放大量热能导致炉内热空气压力过大）。
整个催化燃烧治理装置起火多发生在只有一套吸附装置的系统中，因管道壁及设备内聚集大量高浓度有机废气颗粒物，管道风阀闭合间隙过大，在脱附催化燃烧过程中没有停止生产， 车间进气阀不能关闭，整个管路是全通的，此时脱附催化燃烧较可能在高温作用下引起整个系统起火。针对上述情况应该采取如下措施：安装高质量风阀，经常检查漏气情况，单套吸附的装置系统中在脱附催化燃烧过程中应停产处理等。

催化燃烧应用在汽车尾气净化领域
汽车尾气催化净化剂其应用原理是在汽车排气管尾部安装催化转化器，CO、HC和NOx借助燃烧催化剂的作用,发生氧化还原反应而转化为无毒的CO2、H2O和N2。所用催化剂为通常所说的三效催化剂,既有把NOx还原的功能,同时又有把CO和烃类氧化的功能。在大量过剩氧气的存在下，具备原位NOx还原能力催化剂的发展，是对于下一代燃油经济型发动机的挑战。如果这一点能够顺利实现,商业化的发动机可以节约燃油25%以上。汽车制造商开发的部分杂合贫燃发动机,是将在贫油状态下产生的NOx储存在内置于TWC中的一种碱土金属氧化物(如BaO)中,周期地快速强化空气-燃油比，将储存的NOx在TWC上还原。其基本要求为必须使用含硫量低的燃油,以防止SOx吸附于催化剂上而导致催化剂的活性中心中毒。随着新材料的应用,以及低硫含量(<50μg/g)汽油的推广生产，这种技术在21世纪具有强大的市场前景。
催化燃烧不但可以使燃料得到充分利用，而且无论是从能源利用角度还是从环境保护角度考虑，其技术进步都会对社会发展产生重大影响。对催化燃烧技术的研究不应只停留在理论及实验室水平上，更具有现实意义的是应该让催化剂成为一种产业走进我们的生活。
目前，催化燃烧技术的研究与应用已经进入一个快速发展的阶段，它的作用也越来越被人们所重视。例如,汽车及其他机动车中由于引入了催化燃烧技术，节省了燃料，降低了废弃物的排放，使环境污染的程度大大降低。应用在锅炉燃煤中,实现了贫燃料的燃烧过程，打破了传统火焰燃烧的可燃界限，能进一步提高燃气炉的燃烧效率和热效率。另外，催化燃烧技术也已成功应用于其他领域，例如家用燃气的催化燃烧，水泥熟料的煅烧,但进一步的深入研究仍是非常必要的，例如石油化工企业中加热炉炉管烧焦技术上的应用研究等等。可见，催化燃烧领域的应用之广，意义之大，在未来的社会发展中，它具有举足轻重的地位，对节能降耗，合理利用资源和保护环境上都具有重要的推动作用。因此，大力推进催化燃烧技术的研究工作，积极推广催化燃烧技术的应用，对社会的发展和环境的保护具有深刻积极地意义。

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