催化燃燒設(shè)備設(shè)計時應(yīng)考慮 以下幾方面問題：
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼 內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。
2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是 否伴有副反應(yīng)等。因而實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
催化燃燒設(shè)備的大致工藝流程
1、預(yù)熱式：預(yù)熱式是 催化燃燒的較基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下，濃度也較低，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫，燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度。
2、自身熱平衡式：當(dāng)有機(jī)廢氣排出時溫度較高（在300℃左右），高于起燃溫度，且有機(jī)物含量較高，熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，在正常操作下能夠維持熱平衡，無需補(bǔ)充熱量，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用。
3、吸附-催化燃燒：當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10倍以上），再進(jìn)行催化燃燒。此時，不需要補(bǔ)充熱源，就可維持正常運(yùn)行。
4、對于有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時，可實現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無需外界補(bǔ)充熱源，這是 較經(jīng)濟(jì)的。
直接燃燒法是 投加輔助燃料與廢氣一起送入焚燒爐燃燒，直接焚燒工藝成熟，控制的溫度條件下污染物去除效率高，焚燒，但在使用過程中一般會有一下問題：
1、若焚燒含氯、溴代有機(jī)物和芳烴類物質(zhì)時極易產(chǎn)生二惡英類強(qiáng)致癌物質(zhì)，尤其在焚燒爐啟動和關(guān)閉過程中易產(chǎn)生，為避免二惡英類物質(zhì)產(chǎn)生，須提高燃燒溫度在1200℃以上，若保持如此高的燃燒溫度不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，而且對焚燒爐的要求也大大提高。
2、焚燒含氯代有機(jī)物時會產(chǎn)生氯化氫腐蝕問題，尤其是 在高溫狀態(tài)下，氯化氫的腐蝕性能大大增強(qiáng)，不僅對管道存在腐蝕，嚴(yán)重的是 會引起焚燒爐的腐蝕。
3、焚燒時存在爆炸的潛在危險，尤其是 易揮發(fā)性可燃 氣體，若達(dá)到其爆炸遇明火則有可能引起爆炸。
催化燃燒性能特點
1、用金屬鉑、鈀鍍在蜂窩陶瓷載體上作為催化劑、凈化效率高達(dá)97－99%，設(shè)備壽命長、且可再生、氣體流暢阻力小；
2、安全設(shè)施完備：阻火除塵器、泄壓孔、超溫警報等保護(hù)設(shè)施全；
3、預(yù)熱15－30分鐘全功率加熱。工作時只消耗見機(jī)功率即可，當(dāng)廢氣濃度較低時，自動間歇補(bǔ)償加熱；
4、余熱可以返回烘道用來烘干工作，降低原烘道中消耗功率；也可供工廠其它方面熱能回用。
催化燃燒設(shè)備選型必須優(yōu)化和可靠，這為達(dá)標(biāo)排放奠定了基礎(chǔ)。因為有機(jī)廢氣的成份繁多，催化燃燒設(shè)備的品質(zhì)直接影響安全運(yùn)行和凈化效果。所以，環(huán)保達(dá)標(biāo)排放是 第二原則。所有催化燃燒設(shè)備功能不是 全能的，凈化對象的針對性極強(qiáng)。因此，有機(jī)廢氣中含有顆粒物、鹵素廢氣、重金屬等化合物，對有機(jī)催化燃燒設(shè)備均有干擾，甚至破壞凈化效果。所以，在進(jìn)入有機(jī)催化燃燒設(shè)備前，必須把此類化合物進(jìn)行徹底的凈化除去。
有機(jī)廢氣處理工藝前處理系統(tǒng)，光氧催化凈化器在有機(jī)廢氣處理中通常會有顆粒物、漆霧、重金屬、鹵素化合物等混合物。因此，在有機(jī)廢氣凈化之前應(yīng)把這些混合物進(jìn)行嚴(yán)格凈化，以免影響后級凈化效果。前處理通常選用前處理器、水簾式凈化器、噴淋凈化器、除塵器、高效除塵器等配套凈化設(shè)備及附件。
有機(jī)廢氣通常是 易燃易爆、有毒有害氣體，在設(shè)計有機(jī)廢氣處理工藝中安全要素為原則。所以揮發(fā)性有機(jī)物的濃度安全指標(biāo)必須爆炸下限1/4值以下運(yùn)行。有經(jīng)驗的設(shè)計師會考慮 到突發(fā)性濃度揮發(fā)。如生產(chǎn)商工藝配方投料失誤，生產(chǎn)線溫度或壓力參數(shù)異常等均要有應(yīng)急控制和措施。尤其在化工行業(yè)，這個問題尤為重要。所以，選擇有豐富經(jīng)驗的有機(jī)廢氣凈化顯得尤為重要。電控及自控是 有機(jī)廢氣治理工程系統(tǒng)的指揮中心，所以電控原理設(shè)計要簡潔、可靠。電氣元件要安全、可靠。應(yīng)有良好的工作環(huán)境。
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