活性炭催化燃烧装置的设计及实际应用
虽然我***采取了许多措施开展环境保护工作，但由于我***环境保护工作发展较晚，我***各地的空气污染状况不容乐观，尤其是VOCs有机废气的污染。随着***家对***气环境污染越来越重视，相关的环保产业也在成长和发展。有机废气处理设备种类繁多，厂家越来越多，各有***色。
***多数人都能理解废气处理的一般原理，但对能否达到预期的处理效果有些担忧。根据以往的实际工作经验和案例，为客户提供可靠、经济的挥发性有机化合物有机废气处理设备。本文论述了活性炭催化燃烧设备在设计和实际使用中的一些问题和注意事项。
常见的有机废气处理工艺包括活性炭/棉吸附、生物洗涤吸收、等离子体、光催化氧化、冷凝回收、催化燃烧、热燃烧等。但需要根据实际情况选择合适有效的处理工艺。一般情况下，***先要考虑废气的污染成分、生产浓度和排放量；其次，应考虑所需的去除效率；在了解以上两个方面的基础上，应该考虑什么样的流程。但需要进一步分析温度、湿度、污染因子(熔点、沸点、可燃性、水溶性、卤素、粘度)和非有机污染因子(如颗粒物)的***性。同时，还应考虑处理过程的安全性、经济性和稳定性。
催化燃烧设备利用贵金属催化剂降低废气中有机物的活化能，使有机物在低温下(一般在250 ~ 300℃左右，不同组分有机物的催化燃烧温度不同)可以无焰燃烧。原理是废气通过催化剂时，先吸附在催化剂表面，然后在一定温度下催化燃烧，达到净化的目的。目前有机废气处理常用的催化剂有蜂窝状钯催化剂和铂催化剂。催化燃烧方式有电加热和燃气加热，燃烧方式有直接催化燃烧(CO)和再生催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于风量小、浓度高、温度高的气态有机物，废气中不能含有硫、铅、汞、砷、卤素等会使催化剂中毒的物质。
催化燃烧设备工艺
活性炭催化燃烧设备是活性炭和催化燃烧的结合应用。组合使用主要是利用它们的互补***性:活性炭吸附适用于***风量低浓度废气，催化燃烧适用于小风量高浓度废气，活性炭催化燃烧设备反应后的余热可以再利用，与活性炭脱附VOCs有机废气。
活性炭催化燃烧设备
从另一个角度来看，这种组合工艺可以视为活性炭的现场回收工艺，不仅降低了吸附饱和后活性炭的更换和处置成本，而且避免了因吸附饱和而未能及时更换活性炭而导致的过量排放风险。随着催化燃烧废气处理的应用越来越多，相关技术也日趋成熟。
在设计方面，主要是以下几个要点:
一、加热换热和尾气热回收换热的设计。
二、催化剂填料层的设计和催化剂的选择、
三、设备运行控制和安全控制的设计。
目前气体加热、换热、催化剂填料层的设计可以参考相关数据进行计算，但这些装置都是组合成一个系统进行设计。目前，该系统在实际工程应用中发现的一些问题归纳如下:活性炭加热和催化燃烧室加热控制。采用脱附+催化燃烧时，应先将催化燃烧室的温度升至工作温度，然后将活性炭逐渐加热脱附；但有些厂家设计，当催化燃烧室温度没有达到设计温度时，活性炭会被加热脱附，导致脱附后的废气无法通过催化燃烧室有效燃烧。
活性炭催化燃烧过程
催化燃烧室预热:催化室预热时，催化室内的空气是静态加热而不是动态加热，导致废气一旦进入催化燃烧室，催化室温度迅速下降，导致催化燃烧的温度达不到；催化燃烧的热尾气用作活性炭的脱附气体。催化燃烧尾气温度相对较高，一般在300℃左右。为了降低能耗，一些制造商设计使用处理后的尾气作为脱附热气。活性炭的脱附温度只需80-90℃，尾气必须冷却后才能使用。如果温度不能降低到设计范围，就会有活性炭着火的危险；而且脱附产生的有机废气是高浓度的浓缩废气，与高温气体接触也有爆炸的危险。如果采用燃气加热，燃气燃烧产生的废气和燃气本身所含的一些因素也会对活性炭和催化剂产生不利影响；如果对燃气的使用没有很***的控制，天然气不燃烧直接进入催化装置，一旦点燃就会爆炸，比电加热更有风险。
综上所述，在设计活性炭催化燃烧设备时，针对上述问题采取了相应的对策。从安全角度考虑，加热系统采用电加热，脱附气体采用新鲜空气，安全系数较高；从经济角度考虑，活性炭的脱附热采用催化燃烧反应后回收的余热。有时车间内的VOCs有机废气中含有粉尘、硫、铅、汞、砷、卤素等物质。此时，需要在活性炭催化燃烧设备前增加必要的预处理设备，如喷淋塔、干式过滤箱、袋式过滤器、低温等离子设备等。具体使用的设备需要根据现场的具体情况来确定。
