催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200～400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。
有机废气催化燃烧设备特点：
1.采用吸附浓缩+催化氧化组合工艺，整个系统实现了净化、脱附过程闭循环，与回收类有机废气净化装置相比，无须备压缩空气和蒸汽等附加能源，运行过程不产生二次污染，设备投资及运行费用低。
2.前端采用干式高效粉尘过滤装置，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。
3.选用特殊成型的蜂窝活性炭作为吸附材料，吸附剂寿命长，吸附系统阻力低，净化效率高；
4.用优质贵金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷作催化剂，催化净化率达97%以上，催化剂寿命长，废气分解温度低，脱附预热时间短，能耗低。
5.吸附有机废气的活性炭吸附床，可循环使用催化燃烧后的热气进行脱附再生，脱附后的气体再送入催化燃烧室进行净化处理，当有机废气浓度达到2000PPM以上时，可维持自燃。无需外加能量，运转费用低，节能效果显著。
6.采用微机集中控制系统，设备运行、操作过程实现全自动化、运行过程稳定、可靠。
7.安全设施完备，在气源与设备间设置安全防火阀、脱附时严格控制进入活性炭床的脱附温度，设有阻火器、感温棒、防爆口、报警器及自动停机等保护措施。
催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性，一般都采用前处理的办法，预先除掉有毒物质。近几年来，含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于有机废气的治理。
有机废气催化燃烧设备系统组成部分,装置特点及优势:
1、改善燃烧过程、起燃温度低、反应速率快；节省能源；
2、适用范围广，催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。
3、对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、又没有回收价值的废气,采用吸附一催化燃烧法的处理效果更好、经济合理。
4、处理效率高,无二次污染。废气的净化率在95%以上，终产物主要为CO2 和H2O。
催化燃烧技术应用的常见问题及措施：
（1）工艺条件要求严格，废气不应含催化剂毒物或影响其寿命和净化效率的尘粒、雾滴。采用催化燃烧技术须对有机废气进行前处理。
（2）为防止催化剂中毒，不适用于燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物废气的处理。
（3）催化燃烧装置使用时，VOCs处理前后的温度差（DT）反映了催化燃烧的性能，如果完全燃烧，那么DT与VOCs的浓度成正比。若DT过大，在催化前应新风稀释；若DT过低，可能是VOCs浓度太低，或者催化效果差。
（4）当催化性能下降时，应提高VOCs处理前温度，或者催化剂高温再生（400℃以上）；若对催化剂的活性分析正常，则应考虑设备问题。
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