“催化設備”的適用環(huán)境和設計方法

催化設備耗電量小，由于床層阻力小，用低壓風機就可以工作，不但耗電少而且噪音低。催化燃燒時，需電加熱啟動。有用物在催化床催化燃燒開始后，其燃燒熱可足以維持其反應所需的溫度，此時電加熱停止，啟動電加熱時間大約為1小時左右。吸附有用物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進行脫附循環(huán)，脫后的氣體再送催化燃燒室進行凈化，不需外部能量，運行費用也不高。

催化設備脫附出來的、小風量、高溫度的廢氣經(jīng)阻火除塵器過濾后，進入特別制作的板式熱交換器，和催化反應后的高溫氣體進行能量間接交換，此時廢氣源的溫度次提升；具有相應溫度的氣體進入預熱器，進行二次的溫度提升；之后進入級催化反應，此時廢氣在低溫下部份分解，并釋放出能量，對廢氣源進行直接加熱，將氣體溫度提升到催化反應的溫度。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。

催化設備的適用環(huán)境：

一、不產(chǎn)生二次污染，設備投資及運行費用不高；

二、設備運行穩(wěn)定，活動件少，檢修系統(tǒng)配備，操作維修方便；

三、整個運行過程中實現(xiàn)全自動化PLC控制；

四、系統(tǒng)穩(wěn)定設施，配有阻火器，泄爆口，運行時出現(xiàn)的異常情況將報警并自動停機；

五、催化低溫分解，預熱時間短，能耗低，催化劑使用壽命不錯，催化分解；

六、適合處理高溫、連續(xù)性產(chǎn)生的廢氣；

在催化燃燒過程中，催化劑降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提升反應速率。借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解成為CO2和H2O，同時放出大量熱量，達到了凈化廢氣的目的。

催化設備自動控制系統(tǒng)的信號檢測器設置于出氣口處，對出氣口的廢氣濃度進行自動檢測，并將濃度數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)發(fā)出控制指令，控制進氣口上的進氣閥門和催化燃燒進氣閥門的自動開啟、閉合。通過對活性炭吸附層的實時脫附實現(xiàn)活性炭吸附層的連續(xù)凈化。為生產(chǎn)的連續(xù)運行，設有兩套吸附脫附裝置交替使用。

催化設備由三個蓄熱室構(gòu)成，廢氣在PLC程序的控制下，循環(huán)執(zhí)行以下的操作流程：進入已蓄熱的蓄熱室，使廢氣得以預熱；然后進入氧化室，有用物被凈化；凈化后的高溫氣體由未蓄熱的蓄熱室吸熱后排放，一部分處理后的氣體被引回到第三室，吹掃其中殘留的未處理廢氣；在污染物除掉速率要求不高的情況下，為節(jié)省資金，也可設計成兩室結(jié)構(gòu)。

催化設備的設計方法：

一、脫附下來的有用物已被濃縮（濃度較原來提升幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。

二、在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

三、催化設備根據(jù)吸附（速率不錯）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有用物從活性炭上脫附下來使活性炭循環(huán)：

四、燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭循環(huán)。這樣可達到燃燒和吸附所需的熱能，達到節(jié)能的目的。循環(huán)后的可進入下次吸附；

五、新型的活性炭吸附材料蜂窩狀塊形活性炭，適用于大風量下使用。

六、催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小，活性好。當有用蒸氣濃度達到2000PPm以上時，可維持自燃。