活性炭催化燃烧设备的工作速率提升和适用环境

活性炭催化燃烧设备的工作速率的提升方法：

1、便于清洗和替换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和替换催化剂载体。

2、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确定火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料，或用双层夹墙结构。

3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用自然气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。

4、较不错的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况。

活性炭催化燃烧设备由于有催化剂的作用起燃温度低，节省废气处理燃烧成本，稳定性较不错，是一种较为理想的通过触媒催化反应（无明火）处理有用污染物的方法。活性炭催化燃烧设备具有适用范围广，结构简单，净化速率不错，没有二次污染等优点，已有了普遍应用。

活性炭催化燃烧设备由三个蓄热室构成，废气在PLC程序的控制下，循环执行以下的操作流程：进入已蓄热的蓄热室，使废气得以预热；然后进入氧化室，有用物被净化；净化后的高温气体由未蓄热的蓄热室吸热后排放，一部分处理后的气体被引回到三室，吹扫其中残留的未处理废气；在污染物除掉速率要求不高的情况下，为节省资金，也可设计成两室结构。

活性炭催化燃烧设备耗电量小，由于床层阻力小，用低压风机就可以工作，不但耗电少而且噪音低。催化燃烧时，需电加热启动。有用物在催化床催化燃烧开始后，其燃烧热可足以维持其反应所需的温度，此时电加热停止，启动电加热时间大约为1小时左右。吸附有用物废气的活性炭床，用催化燃烧后的废气进行脱附循环，脱后的气体再送催化燃烧室进行净化，不需外部能量，运行费用也不高。

活性炭催化燃烧设备脱附出来的、小风量、高温度的废气经阻火除尘器过滤后，进入特别制作的板式热交换器，和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度次提升；具有相应温度的气体进入预热器，进行二次的温度提升；之后进入级催化反应，此时废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提升到催化反应的温度。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。

活性炭催化燃烧设备的适用环境：

1、整个运行过程中实现全自动化PLC控制；

2、不产生二次污染，设备投资及运行费用不高；

3、催化低温分解，预热时间短，能耗低，催化剂使用寿命不错，催化分解；

4、设备运行稳定，活动件少，检修系统配备，操作维修方便；

5、系统稳定设施，配有阻火器，泄爆口，运行时出现的异常情况将报警并自动停机；

6、适合处理高温、连续性产生的废气；

活性炭催化燃烧设备自动控制系统的信号检测器设置于出气口处，对出气口的废气浓度进行自动检测，并将浓度数据传输给PLC控制器，PLC控制器根据传输数据发出控制指令，控制进气口上的进气阀门和催化燃烧进气阀门的自动开启、闭合。通过对活性炭吸附层的实时脱附实现活性炭吸附层的连续净化。为生产的连续运行，设有两套吸附脱附装置交替使用。

活性炭吸附脱附催化燃烧是把两者的优点结合起来。先利用活性炭进行吸附浓缩，当活性炭吸附达到饱和后，利用电加热启动活性炭催化燃烧设备，并利用热空气加热活性炭吸附床，当催化燃烧反应床加热到250度左右，活性炭吸附床达到60-120度，从吸附床解析出来的废气就可以在催化反应床中进行氧化反应。反应后的高温气体经过热交换的换热，换热后的气体一部分回送活性炭吸附床进行脱附，另一部分排入大气。脱附出来的废气经换热器换热后温度提升，降低催化燃烧的加热电功率，从而使催化燃烧装置及脱附工程达到小功率或无功率运行。

催化燃烧技术中，关键是催化剂的研制，其性能的优劣对废气销毁速率和能耗有着决定性的影响。按照催化剂所用的活性组分不同，催化剂可以分为贵金属催化剂和非贵金属氧化物催化剂两大类。按照催化剂的形状不同，催化剂可以分为颗粒催化剂和整体式催化剂两大类。

在催化燃烧过程中，催化剂降低反应的活化能，同时使反应物分子富集于催化剂表面，以提升反应速率。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，并氧化分解成为CO2和H2O，同时放出大量热量，达到了净化废气的目的。