活性炭吸附脱附催化燃烧技术原理

广东天清佳远环境科技有限公司（Csky）是一家***从事工业烟气净化、工业粉尘治理、工业VOCs飞起治理整体解决方案、设计、研发、生产制造、***一体的环保治理设备生产运营服务商。

废气是化工、喷漆、包装、实验研究、香料等行业常见的污染物，废气中常含有烃类、醇类等有机化合物。如对这些废气不加处理，直接排入大气将会造成严重的污染，危害周边居民的身体健康。传统处理废气的方法有冷凝、吸附和燃烧，这些方法常伴有二次污染而且能耗很大。科学家研究表明，新兴的催化燃烧技术已由实验阶段走向项目实践，并且逐渐的被应用于各行各业的废气处理。

 一、催化燃烧设备的性能特点：

  1、适用范围广：催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体，催化燃烧设备适用于浓度范围广、成分复杂的各种有机废气处理。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分，又没有回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。

  2、起燃温度低：有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低，能耗也小的显著特点。在某些情况下，达到起燃温度后便无需外界供热。

  3、无二次污染：用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上，由于温度低，能大量减少氮氧化物的生成，终产物为无害的CO2和H2O，因此无二次污染问题。

 二、催化燃烧废气处理设备工作原理：

  催化燃烧是典型的气-固催化反应，实质是活性氧参与深度的氧化还原作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，提供吸附作用，使反应物分子聚集于催化剂表面以此提高反应速率，加快反应进行。借助催化剂可实现有机废气在较低的起燃温度下发生无焰燃烧，氧化分解为CO2和H2O，放出大量热能。

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　　很多工厂在购买活性炭吸附脱附催化燃烧设备时，并不知道有在线脱附和离线脱附两种设备，甚至有些环保设备也不知道这两种设备的区别。那么在线脱附和离线脱附究竟有什么不一样呢？要知道区别，首先需要知道什么是在线活性炭吸附脱附催化燃烧设备，什么是离线脱附催化燃烧设备。

　　在线活性炭吸附脱附催化燃烧设备：

　　在线活性炭吸附-脱附催化燃烧设备由活性炭床和催化燃烧床组成。它使含有挥发性有机化合物的废气通过活性炭床，有机废气被活性炭吸附。废气经过净化后排放到大气中。活性炭吸附饱和后，吸附在活性炭中的有机物被热空气吹走，通过控制脱附过程中的流量，有机废气的浓度可以浓缩10~20倍。在(200-300℃)的催化作用下，脱附浓缩后的有机废气通过热氧化技术分解产生CO2和H2O，释放出大量的热量，可用于活性炭的脱附再生和通过换热器或蓄热器加热浓缩后的有机废气。系统运行一段时间后，有机分解释放的热量可以维持活性炭的再生，即达到再生过程中的热平衡，大大降低能耗。

催化燃烧设备的组成结构：

1、控制系统：监控所有动力点起动、停止、故障，反映整个运转过程中气体的升温、气体分解状况，对设备整个过程进行多角度稳定动力保护，可以根据废气源性质及生产线状态进行设定。主要控制组件选用产品，设备的良好运行、稳定性及使用寿命。

2、电加热组件：电加热组件为红外线电热管，利用电加热的辐射原理。电加热管由φ16高温薄管，内衬高温氧化镁及电加热丝组成，具速率不错、散热快、寿命不错等特点。

3、预热室：废气源在进入催化燃烧室之前，经温度检测仪检测，温度达不到催化反应的条件，由布置在预热室内的电加热系统进行温度的二次提升；电加热组件为红外线加热管外绕散热翅片，由固定绝缘板固定，维护替换方便。

4、主排风机：选用国内牌号优良通用风机，低转速，工作效果同时风机噪声不超过标准，没有二次污染，是整个装置气流运转的动力源。配置减振台座及减振器。

催化燃烧设备的主要功能特点：

1、辅助燃料和助燃：催化燃烧一般采用自然气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。

2、气流和温度均匀分布：要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料，或用双层夹墙结构。

3、便于清洗和替换：催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和替换催化剂载体。

　　催化燃烧设备是一种能改变化学反应速度，而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。RCO蓄热式催化燃烧设备通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中***催化燃烧设备主要有铂、钯和钌等，普通金属催化燃烧设备主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的体表面积。

催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状，通过“电镀”或“化学镀”（即溶液浸渍）将铂、钯镀在这些载体上，并制成便于装配、拆卸的模屉。以陶瓷为载体的催化燃烧设备，一般是以硅-铝氧化物为载体，其结构有片粒状和蜂窝状两种。

一般在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm厚的α-氧化铝薄层，把活性的铂、钯等金属催化燃烧设备以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中，并制成便于装配、拆卸的模屉。炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状，在载体上涂敷催化活性材料，制成便于装配、拆卸的模屉。