催化燃烧设备的使用过程和设计方法

催化燃烧设备在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经管道由风机送入热交换器进行一次升温，再进入到加热室将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过加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℃，低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃，因此能耗远比直接燃烧法低。同时在催化剂的活性作用下，反应后的气体产生的热量，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。

当然催化燃烧设备也是有局限性的，因为催化剂并不是适用于所有的废气处理，选用适当的催化剂，是使不好的气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。随着对环境的要求越来越高，催化燃烧设备也在逐步改进，现在的催化燃烧设备不仅能够达到环保的要求，还可以回收利用。

催化燃烧是典型的气相固相催化反应，其实质是活性氧参与氧化。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是减少反应的活化能，同时富集催化剂表面上的反应物分子以提升反应速率。借助于催化剂，可以在低起燃温度下使废气无焰燃烧，并氧化生成CO2和H2O，同时释放出大量的热量。

催化燃烧在使用过程中有时会出现漏油的现象，对于这种现象的发生，我们应该立即停止设备的运行，进行检查其原因，进而采取措施，下面小编对催化燃烧漏油的6大原因进行了具体的分析。

一、安装方法不正确

泄漏的很多原因是安装位置不正，偏心过大，密封件侧裂，紧固螺钉预紧力不一，装配工艺不正确等引起。

二、制造与加工精度不良

在制造过程中平面加工不平直，配合不好，同心度差，表面粗糙度过高，铸造时造成气孔和砂眼等缺陷，以及其他制造、加工质量不良因素都将会造成泄漏。

三、密封材料选择不当

往往由于催化燃烧的选择材料不正确，适应不了被密封的工况条件而造成泄漏。密封材料一般要具有致密性、回弹性、不怕臭氧、不怕辐射、蚀等基本性能。我们可根据不同工况条件，选择具备主要性能的材料以适合密封条件。

四、工况条件恶劣

包括被密封介质有腐蚀性，振动剧烈，髙温高压，灰尘和外界介质侵蚀等。

五、管理不严、维护不周

据了解，这是设备泄漏的直接原因，如密封元件达到了使用寿命，但未及时替换，紧固件的松动，压盖没及时压紧和调节等。

六、设计不正确

包括产品设计人员在设计时没考虑到密封，或不熟悉密封技术；密封结构形式设计不正确，与工作状态、工况条件、温度介质等特性不相适应，不注意设备的性能稳定、振动、均压和疏导措施；未考虑通气、回油、导液和拆装等因素。

催化燃烧设备的设计方法如下：

一、催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂，阻力小，。当有用蒸气浓度达到2000PPm以上时，可维持自燃。

二、在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。

三、RCO催化燃烧设备根据吸附（速率不错）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有用物从活性炭上脱附下来使活性炭循环：

四、新型的活性炭吸附材料蜂窝状块形活性炭，适用于大风量下使用。

五、燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭循环。这样可达到燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。循环后的可进入下次吸附；

六、脱附下来的有用物已被浓缩（浓度较原来提升几十倍）并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。

催化燃烧设备主要由阻火器，热交换器，催化反应床，风机这四个部件组成。催化燃烧设备较重要的原材料就是贵金属催化剂，他可以降低装置的起燃温度，催化剂是贵金属和金属氧化物的络合物。工业废气在催化剂铂、钯的作用下，可以在较低的温度下将废气中的有用污染物氧化成二氧化碳和水。催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，所改变的仅是化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。

催化燃烧设备过程在有用废气浓度大时，燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床的温度大，进而影响整个废气处理系统的稳定性。为此，设计的系统含有冷空气补充装置，它可以引入新鲜空气来降低反应温度，从而确定系统操作的稳定性。RTO的运行能耗主要是电和燃料。一旦设备定型了，电耗基本恒定，风机可采用变频控制省电，这里不做讨论，我们主要讨论燃料的问题。因废气风量、浓度的不稳定，在启动及运行过程中，需要经常补充燃料(常用柴油、燃气)以维持燃烧室温度。