一、催化燃燒技術(shù)
催化燃燒設(shè)備技術(shù)指使用催化劑使VOCs在低溫條件下燃燒，成CO2、H2O、熱量的一種凈化技術(shù)。其特點(diǎn)是耗能少、起燃溫度低，而且對(duì)濃度較低的VOCs也能進(jìn)行處理。與一般熱力燃燒相比，無(wú)需較多輔助熱量，是一種新型環(huán)保的VOCs處理技術(shù)。
催化燃燒技術(shù)中，催化劑性能越高，對(duì)VOCs的凈化就越徹底，反之則凈化不夠完全。催化劑的種類(lèi)主要有金屬催化劑、貴金屬催化劑等，貴金屬催化劑由于成本高、易中毒和資源匾乏等缺點(diǎn)，應(yīng)用的較少。目前，主要以金屬物催化劑為主，其高溫穩(wěn)定、低溫高活性和抗中毒能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使得它被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。我國(guó)科學(xué)家通過(guò)多次試驗(yàn)得到NiO/γ-Al2O3、CdO/γ-Al2O3、CuO/γ-Al2O3等多種催化劑，同時(shí)也驗(yàn)證了其起燃溫度低、催化活性高的特點(diǎn)。而后科學(xué)家們用不同的催化劑對(duì)氯苯進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在同等負(fù)載時(shí)，載體的不同對(duì)催化劑活性的影響巨大。Liu等相關(guān)人員采用浸漬法制備MnOx/TiO2、MnOx/Al2O3以及MnOx/SiO2催化劑，并對(duì)氯苯進(jìn)行催化燃燒試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)催化劑活性較高的是MnOx/TiO2，在經(jīng)過(guò)TPR與XRD測(cè)試分析表明出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象的原因在于活性組分MnOx在該催化劑上具有較高的分散度。Yang等對(duì)SBA-15與MCM-41分子篩分別作為CuO載體催化苯燃燒的性能實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)在載體SBA-15上CuO的分散度大于載體MCM-41，因而在載體SBA-15催化苯燃燒的活性高。
我國(guó)在VOCs的催化燃燒技術(shù)方面研究，但由于催化劑的制備、VOCs種類(lèi)分析、工藝等多方位因素的影響，催化燃燒設(shè)備技術(shù)的過(guò)程都較為復(fù)雜，若將其應(yīng)用在燃煤電廠中，種類(lèi)繁多的VOCs和Cl、S、P、H2O等也都會(huì)降低催化劑活性。因此，要結(jié)合燃煤電廠的生產(chǎn)實(shí)際及工藝條件進(jìn)行理論與實(shí)踐的結(jié)合，有針對(duì)性的改變催化燃燒技術(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
二、催化燃燒一體機(jī)的實(shí)用特點(diǎn)與催化氧反應(yīng)的流程
催化燃燒一體機(jī)是一種除掉有害氣體及惡臭氣體的一種裝置。它具有運(yùn)行成本不高、設(shè)備占地面積小，自重輕、無(wú)任何機(jī)械動(dòng)作，無(wú)噪音等特點(diǎn)。
催化燃燒一體機(jī)的凈化速率不錯(cuò)，是目前市場(chǎng)上處理廢氣的廢氣凈化設(shè)備。如果是要處理濃度比較高的廢氣的話，應(yīng)當(dāng)是配合水簾+廢氣洗滌塔+低溫活性炭設(shè)備+光解式廢氣凈化裝置來(lái)共同處理，處理廢氣的凈化速率還可以。
催化氧反應(yīng)的流程：
1、催化氧反應(yīng)劑進(jìn)行廢氣催化氧反應(yīng)，將有毒有害物質(zhì)破壞且改變成為低分子沒(méi)有傷害物質(zhì)；
2、催化劑涂層，在C波段激光刺激它產(chǎn)生活性，強(qiáng)化催化氧反應(yīng)作用；
3、在分離過(guò)程中產(chǎn)生高臭氧UV紫外線光束分離空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧；眾所周知臭氧對(duì)有機(jī)物具有氧反應(yīng)作用，對(duì)惡臭氣體及其它刺激性異味有較強(qiáng)的清理效果；通俗的講光催化氧反應(yīng)就是在外界可見(jiàn)光的作用下發(fā)作催化作用，光催化氧反應(yīng)反應(yīng)是以半導(dǎo)體及空氣為催化劑，以光為能量，將有機(jī)物降解為CO2和H2O及其它潔凈沒(méi)有傷害成份。
可燃物在催化劑作用下燃燒與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較全部。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧反應(yīng)物多組分物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠?，可減少尾氣中CO含量，提高熱速率。負(fù)載0.2%pt的氧反應(yīng)鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機(jī)化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無(wú)焰燃燒，因此適用于穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用*或*為原料的懷爐（催化劑為浸Pt石棉）等。如除掉化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過(guò)負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，使用有害氣體中的可燃物質(zhì)在較低的溫度下分離、氧反應(yīng)的燃燒方法。
催化燃燒一體機(jī)的實(shí)用特點(diǎn)：
1、操作方便：設(shè)備工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2、能耗低：設(shè)備啟動(dòng)，僅需15~30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度較低時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償。
3、穩(wěn)定：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫警報(bào)系統(tǒng)及自控系統(tǒng)。
4、阻力小，凈化率高：采用當(dāng)今的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大。
6、余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。
7、占地面積?。簝H為同行業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品的70%~80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無(wú)特別要求。
8、使用壽命長(zhǎng)：催化劑一般8000小時(shí)較換，并且載體可循環(huán)。
催化燃燒一體機(jī)的工作原理：
借助催化劑使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，使有機(jī)廢氣分離為潔凈的二氧反應(yīng)碳和水蒸汽。催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī)，另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒一體機(jī)生產(chǎn)廠家還舉例介紹了HC型系列有機(jī)氣體催化燃燒一體機(jī)和LF-VC型直接催化分離氧反應(yīng)裝置，以及催化燃燒一體機(jī)使用中的不穩(wěn)定因素以及管理措施。
當(dāng)催化燃燒一體機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，其實(shí)是可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較全部。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧反應(yīng)物多組分物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠?，可減少尾氣中CO含量，提高熱速率。負(fù)載0.2%pt的氧反應(yīng)鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機(jī)化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無(wú)焰燃燒，因此適用于穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用*或*為原料的懷爐（催化劑為浸Pt石棉）等。如除掉化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過(guò)負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。