催化燃烧设备的基本原理以及有哪些系统组成？

 催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化。催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。

 在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有尘气体氧化的方法，叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的，具有较大的比表面积和合适的孔径，当加热到300~450℃的气体通过催化层时，氧和气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和气体接触碰撞的机会，提高了活性，使气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使得气体变成无尘气体。

 催化燃烧技术基本原理，废气催化燃烧处理，VOCs废气治理设备工艺流程主要包括四大系统：预处理（杂质去除）、吸附气体、脱附催化燃烧和控制系统。

（1）预处理：预处理主要用干式过滤器去除废气中的粉尘颗粒物和水气，以防止杂质影响活性炭的吸附效果。干式过滤器采用无纺布干式过滤棉和玻璃纤维网二级过滤设计，可除去气体中的杂质，净化效率很好。

（2）气体吸附系统：经过预处理后的废气进入活性炭吸附床，吸附床共有六个（吸附饱和后进行离线脱附），可通过气动阀门来切换，使气体进入不同的吸附床，该吸附床是交替工作的，气体进入吸附床后，气体中的物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的达标气体再通过风机排向大气。

（3）脱附-催化燃烧系统：吸附床吸附饱和后，新鲜空气在脱附风机提供动力的作用下经过二次换热器达到100-120℃后进入饱和吸附箱，将浓缩的分子脱附进入催化燃烧装置。废气先通过一次换热器预热，再通过发热管加热区，使废气达到催化燃烧所需温度（240-280℃），经过催化区在催化剂作用下进行无焰燃烧分解H2O和CO并释放大量热2，反应后的高温洁净气体通过热交换回收大部分热能后排放至大气。当废气浓度达到2000ppm以上时，催化燃烧启动后，可维持自然，不需再外加能量，运行费用低，节能效果好。

 系统内设有安控程序：当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值，自动启用火灾应急自动喷淋系统或氮气应急处理。

（4）控制系统：PLC自动控制系统对设备中的风机、预热器、温度和电动阀门等进行控制。当系统温度达到预定的催化温度时，系统自动停止预热器的加热，当温度不够时，系统又重新启动预热器，使催化温度维持在一个适当的范围；当催化床的温度过高时，开启补冷风阀，向催化床系统内补充新鲜空气，可控制催化床的温度，防止催化床的温度过高。此外，系统中还有阻火器，可防止火焰回串。当活性碳吸附床脱附时温度过高时，自动启用补冷风机降低系统温度，温度超过报警值，自动开启火灾应急自动喷淋以及氮气灭火系统，使设备运行平稳。

 催化燃烧法是一种清洁燃烧技术，主要利用催化剂使废气在较低的温度条件下充分燃烧。相对其他处理技术，催化燃烧具有显著的优点：起燃温度低能耗少，处理效率好，无二次污染等，使之成为目前前景广阔的VOCs废气治理方法之一。催化燃烧催化剂是催化燃烧技术的关键核心，以块状载体作为骨架基体的催化剂称为规整结构催化剂，也称为整体式催化剂。由于具有孔道结构，这类催化剂使催化反应床层上的物质传递，提高了催化效率，降低了压力，减少了操作费用，在石油化工、等多相催化反应中被越来越广泛的应用。