催化燃烧设备风量大小和净化效率的关系同设计方法

其一、低温等离子体-催化技术
低温等离子体-催化技术净化VOCs机理是物分子在电子作用下形成各种自由基、带电中间体、小分子烃等，催化燃烧设备在催化剂作用下使可燃组份，从而使气体净化处理的一种VOCs处理方法，由于催化作用有选择性，对相同反应物，选择不同催化剂就可不同产物。低温等离子体催化技术优点是能耗低、性高、无二次污染、工艺操作简单、不产生副产物、处理、尤其适用于低浓度大风量VOCs废气治理；缺点是工艺条件要求严格、不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，不允许有使催化剂中毒的物质、处理前须对废气作前处理、不适于处理燃烧过程中产生大量硫物和氮物VOCs废气。
“十二五”大气污染防治规划将大气污染防治工作扩展至挥发性污染物，实行多污染联合控制，提出展开挥发性物污染防治工作，确定区域挥发性物污染防治目标。随着VOCs污染排放标准陆续颁布、管理制度体系逐步建立和排污收费制度深入推进，进行末端治理代价稳步提高，迫使污染源企业日益注重清洁生产工艺，从源头减少VOCs使用量和排放量。当前，VOCs治理难点在于其成分复杂，不同类型化合物性质各异，大多数行业所产生的VOCs又是以混合物形式排放。因此采用单一治理技术往往难以达到治理效果，催化燃烧设备在经济上也不合理，通常情况下需要采用多种治理技术组合治理工艺。采用组合治理技术，从净化效果上考虑是为了实现污染物达标排放，从经济成本上考虑可以降低治理费用，以较低代价实现治理效果，实现废气、废水达标排放，因此成为VOCs治理技术。
其二、催化燃烧一体机的工作原理和设计方法
催化燃烧一体机主要用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的不好的废气的净化及臭味的除掉，比较适用于较低浓度的、不宜采用直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的废气，对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。催化燃烧几乎可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。在染料、涂料、塑料、感光材料、合成橡胶、化学纤维以及许多石油化工产品和焦化产品的生产使用过程中，都会产生大量的废气。废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等，一般都有易燃易爆、不好的不好的、不溶于水、溶于溶剂的特性。
RCO催化燃烧一体机的设计方法如下：
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，。当蒸气浓度达到2000PPm以上时，可维持自燃。
二、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。
三、RCO催化燃烧一体机根据吸附（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，然后用热气流将物从活性炭上脱附下来使活性炭循环：
四、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。
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碳及水蒸气排出。
当废气的浓度达到2000PPm以上时，废气在催化床可维持自燃，不用外加热。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；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。应用新型活性炭（多为蜂窝炭或纤维炭）吸附浓缩低浓度的废气，吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭，使废气脱附出来进入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理，热气体在系统中循环使用或增设二层换热器进行热能回收。该法将低浓度的废气通过活性炭将其浓缩成的废气再通过催化燃烧全部净化。该法吸取了吸附法和催化燃烧法的优点，克服了各自单使用的缺点，解决了治理低浓度、大风量废气存在的难题，是目前国内治理废气的成熟、实用的方法。
催化燃烧一体机是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提升了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去掉废气中的不好的物的方法。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，将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度，再通过催化剂床层使之燃烧，由于催化剂的存在，催化燃烧的起燃温度约为250-300℃，低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃，因此能耗远比直接燃烧法为低。