催化燃烧过程

　　催化燃烧就是可燃物在催化剂的作用下，在一定的温度条件下进行的燃烧反应。

　　可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。

　　采用适当的催化剂，使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。

　　催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择。已有多种可供选择的催化剂:按其活性分，有钯、铂、稀土和过渡金属氧化物催化剂;按其形状分，有无定形颗粒状、球形颗粒状、整体蜂窝状、网状、丝蓬状和透气板状等多种形式的催化剂。催化剂的载体一般以氧化铝和陶瓷为多，此外还有天然沸石、镍铬丝和不锈钢丝等。

　　RTO-蓄热式热力焚化炉(RTO)

　　RTO，是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比，具有热效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。

　　RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉。其原理是在高温下将废气中的有机物(VOCs)氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，三室RTO废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。

　　工作原理

　　其原理是把有机废气加热到760摄氏度(具体需要看成分)以上，使废气中的VOC氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而"蓄热"，此"蓄热"用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热室应分成两个(含两个)以上，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室"放热"后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在98%以上)，只有待清扫完成后才能进入"蓄热"程序。否则残留的VOCS随烟气排放到烟囱从而降低处理效率。

　　适用废气

　　●适用有机废气种类:烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气。

　　●有机物低浓度(同时满足低于25%LEL)、大风量

　　●废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化

　　●含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气

　　发展分类

　　第一代RTO是单体式结构，以最简单的一进一出为风流导向。

　　第二代RTO是采用阀门切换式，也是最常见的一种RTO。其由两个或多个陶瓷填充床,通过阀门的切换,改变气流的方向,从而达到预热VOC废气的目的。

　　第三代RTO采用旋转式分流导向，并把炉膛内蓄热体分成多个等份的单体密封单元，通过不停转动把VOC导向至各个蓄热体单元进行氧化。

　　第四代RTO是最新的治理供热一体化设备，采用旋转式阀门分流，把多个蓄热室紧凑结合为一个燃烧室，内置换热器或热风调节装置，达到治理废气的同时满足供热需求。

　　在我国，旋转RTO是近几年发展起来的，公认的占据主流地位的仍是三厢式塔式RTO，净化效率高于旋转式RTO。

　　性能特点

　　优点:

　　●几乎可以处理所有含有机化合物的废气

　　●可以处理风量大、浓度低的有机废气

　　●处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%)

　　●可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动

　　●对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感

　　●在所有热力燃烧净化法中热效率最高(>95%)

　　●在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作

　　●净化效率高(三室>99%)

　　●维护工作量少、操作安全可靠

　　●有机沉淀物可周期性的清除，蓄热体可更换

　　●整个装置的压力损失较小

　　●装置使用寿命长

　　缺点:

　　●装置重量大，因为采用陶瓷蓄热体

　　●装置体积大，只能放在室外

　　●要求尽可能连续操作

　　●一次性投资费用相对较高

　　●不能彻底净化处理含硫含氮含卤素的有机物