催化燃燒設備的使用越來越頻繁,這一點早已不是什么秘密。這是因為現今廢氣處理技術中,主要有燃燒、冷凝、吸附、膜處理技術等。除燃燒技術外,其它處理方法主要適合于物種較單一、廢氣工況較穩定的場合,而且可適用工況范圍均較小。
但是大多數工業廢氣存在物種復雜、工況波動大,回收價值不高的問題,對于這一類尾氣較適合采用燃燒技術。另外,與普通的熱力焚燒處理技術相比,催化燃燒技術具有很多優點,據市場分析數據,催化燃燒技術在廢氣環保處理技術中已占50~60%之多,成為主流成熟的廢氣處理技術。
催化燃燒過程是在催化燃燒設備中進行的。廢氣先經過熱交換器預熱到200~400℃,再進入燃燒室,經過催化劑床時,碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的外表而活化。因為外表吸附降低了反響的活化能,碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下敏捷氧化,發生二氧化碳和水。在運用脫附+催化燃燒時,應將催化燃燒室溫度升至工作溫度后,然后再對活性炭進行逐漸升溫脫附。這樣才能將廢氣的脫附出來進行下一步催化燃燒。
催化燃燒裝置反應的關鍵是選擇合適的催化劑。催化劑的需求:高活動,尤其是低溫活性好,所以開始的時候溫度盡可能低。燃燒是一種放熱反應,釋放大量的熱量可使催化劑表面達到500~1000攝氏度,而且催化劑易熔化,活性降低,因此要求催化劑能夠承受高溫。