廢氣處理設(shè)備催化燃燒工藝

近幾年，環(huán)境保護問題依然是我國的重中之重。催化燃燒技術(shù)被認為是當(dāng)下具市場前景的技術(shù)之一。目前，催化燃燒技術(shù)必須裝置催化劑，催化劑主要以貴金屬為主，雖然貴金屬催化性能較好，但其成本昂貴，且易中毒失活。近年來，廢氣處理設(shè)備廠家開始關(guān)注以過渡態(tài)金屬氧化物作為催化劑。由于過渡態(tài)金屬氧化物具有高活性、易制備、熱穩(wěn)定性好和成本低廉等優(yōu)勢，已成為貴金屬催化劑的重要替代品。為了得到高活性和高熱穩(wěn)定性的催化劑，有必要對過渡態(tài)金屬氧化物的可控制備方法和催化作用機制進行研究。

一、催化燃燒的優(yōu)點

1．可以降低有機廢氣的起始燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的作用下,室溫下就開始燃燒,而直接燃燒法起始燃燒點通常為300～600℃。

2．燃燒不受碳氫化合物濃度的限制。

3．基本上不會造成二次污染。

4．設(shè)備較簡單，投資少，見效快。

無論燃煤是發(fā)電還是供熱、供汽，使用它的主要設(shè)備為鍋爐。我國大中城市中普遍使用小型鍋爐供熱，更小型的茶爐供應(yīng)開水。這樣，成千上萬根細小的煙囪，就一起豎直著指向天空，隨時噴出一股股黑煙，污染天空。因此科學(xué)家提出治理大氣污染應(yīng)從鍋爐開始。

廢氣處理催化燃燒凈化塔在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳。

催化燃燒法處理工業(yè)有機廢氣是20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)的技術(shù)。從1949年美國研制出世界上第一套催化燃燒裝置到現(xiàn)在，這項技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)和鑄造業(yè)等部門，也用于汽車廢氣凈化等方面。中國在1973年開始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有機廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應(yīng)用。

VOCs催化燃燒技術(shù)中，關(guān)鍵是催化劑的研制，其性能的優(yōu)劣對廢氣銷毀效率和能耗有著決定性的影響。按照催化劑所用的活性組分不同，催化劑可以分為貴金屬催化劑和非貴金屬氧化物催化劑兩大類。按照催化劑的形狀不同，催化劑可以分為顆粒催化劑和整體式催化劑兩大類。

關(guān)于“如何提高催化燃燒技術(shù)在VOCs處理領(lǐng)域的應(yīng)用”這個話題。有的人認為，只要裝了催化劑，就能處理VOCs了；也有人否定催化燃燒技術(shù)，這些都是非常片面的。實際上催化燃燒是一非常好的VOCs處理技術(shù)，但是用好催化劑燃燒，必須關(guān)注如下幾個問題。

1、選擇與VOCs相匹配的催化劑。由于VOCs物質(zhì)的復(fù)雜性，性質(zhì)差別非常巨大，在考慮催化價格的前提下，選擇催化劑是非常重要的，這需要專業(yè)人員來完成。為此，很多人向我咨詢催化劑的時候，我會提出很多問題，關(guān)鍵的是VOCs種類，如果不知道VOCs種類，那么選擇催化劑就會很盲目，也會對催化燃燒帶來風(fēng)險。當(dāng)然很多人也會問我，某個有機物能不能催化劑來處理？催化燃燒的溫度需要多少度？由于有機物種類成千上萬，我不能一一回答，對于不常見的有機物還是需要做實驗來確定的。

在催化劑領(lǐng)域有一個非常奇怪的現(xiàn)象，有用“常溫催化”忽悠的，有用“專利申請?zhí)柮俺鋵＠�”忽悠��；有用“毫無關(guān)系的基礎(chǔ)研究論文”忽悠的，等等。

2、催化燃燒設(shè)備的性能。催化燃燒設(shè)備的關(guān)鍵是充分發(fā)揮催化劑的作用，第一要達標(biāo)排放，這是底線；第二是降低設(shè)備的運行成本。對于設(shè)備只要裝了催化劑就能處理VOCs的這種想法是完全錯誤的。要在催化效率、換熱效率，減少熱損失、能量綜合利用想辦法。當(dāng)前，好的催化燃燒設(shè)備，不但無能耗，而且還能給烘箱、烘道供熱。使環(huán)保設(shè)備提供熱能，產(chǎn)生收益，業(yè)主就會主動使用環(huán)保設(shè)備。

3、降低運營成本。廢氣處理設(shè)備不單單是在廠家的生產(chǎn)設(shè)備排放口安裝一個設(shè)備那么簡單。我們更需要考慮到VOCs的成分組成和生產(chǎn)過程，對生產(chǎn)設(shè)備提出改造，選擇佳方案，以降低設(shè)備投資和運行費用。如“減風(fēng)增濃”技術(shù)，不但降低了投資、而且能提供大量的熱量，產(chǎn)生明顯的效益。