带您了解如何设计好催化燃烧设备

对于混合VOC废气，催化燃烧设备氧化反应的温度要按难燃烧物质的处理来进行设计选择，这个范围在200-400度之间，氯化物350度，硫化物也是350度。要想设计出一台好的催化燃烧设备，关键是设计好催化燃烧反应器，也叫催化燃烧反应装置，简单点说就是催化炉，催化燃烧反应器设计主要采用数学模型法和经验法。

用数学模型法不仅可以用设计催化燃烧设备，也可以用于检验现有催化燃烧反应器的操作性能，寻找技术改造升级，实现佳控制，但是，因为数学模型法所需要的条件、参数很难达到要求，并且计算起来又比较繁琐，所以实战中很少采用，愈多采用的是经验法，经验法不管是在环保设备设计，还是在环保工程废气废水系统设计中都是一种常用的方法。

对于比较常见有挥发性物VOC所用催化燃烧设备的催化燃烧反应器设计，通常采用经验法，经验法是以实验室、工厂车间以及工程中实际检测的数据，如风速、停留时间等作为依据，进行设计计算。

经验法也叫经验估算法，不需要太为复杂的动力学模型数据计算比较方便，所以在催化燃烧设备设计中得普遍使用。

采用经验估算法，可以先计算出催化剂的体积，使用颗粒催化剂时，用不锈钢金属网支撑，考虑到金属网的热膨胀，催化剂床层厚度一般按15cm设计；采用蜂窝催化剂，可以用5cm厚的催化剂，4层布置。

催化燃烧设备大多采用三种处理工艺，分别为预热式，自热式以及吸附浓缩-催化燃烧，对于废气风量大、浓度低、温度低，直接采用催化燃烧需消耗大量燃料，大多先用活性炭、沸石等作为吸附剂行浓缩，然后通过热空气进行脱附变成废气（可浓缩10倍以上），再时行催化燃烧处理，这样可以减少催化燃烧设备的处理量，从而达到减少运行成本的目的。

催化燃烧装置处理VOCs的过程中，存在着活性炭吸附-脱附-催化燃烧方法中的活性炭着火、催化氧化炉爆炸、整个催化燃烧装置起火爆炸等稳定隐患。

1、活性炭的点火及防预措施：在以往的VOCs富集过程中，由于活性炭的燃点过低，使得活性炭的解吸温度过高。对吸附的饱和活性炭进行脱附处理时，脱附箱温度过高，导致活性炭着火。

这个问题可以从两个方面解决：一是使用高燃点活性炭；二是严格控制解吸温度，使其远低于活性炭的着火点。因此，可以采取以下措施：严格控制解吸温度，选择质量好的解吸温度传感器，并尽可能在活性炭吸附盒的适当位置安装两个温度传感器；在PLC编程中，当解吸温度过高时停止解吸程序。同时在防预突发火灾的前位，在活性炭吸附盒上方增加消不怕水管并连接烟雾报警和自动喷淋装置，防止意外火灾发生。

2、催化氧化炉爆炸的问题和防预措施：在的挥发性化合物的仪器恢复，由于大量的氧气炉，废气的浓度达到爆炸限度时大部分的废气的废气组件，会有爆炸危险。

因此，有需要时刻监测加热炉内VOCs的浓度，并在进入催化氧化炉的废气管道上安装稀释装置，将废气稀释到爆炸限。同时在催化氧化炉上加装压力排气阀。当压力过高时，自动打开阀门减压排气，防止炉内温度和压力爆炸。