催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng)，其實質(zhì)是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表
面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進行。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，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達到去除廢氣中的物的方法。其反應(yīng)過程為：
在將廢氣進行催化燃燒的過程中，廢氣經(jīng)管道由風(fēng)機送入熱交換器進行一次升溫，再進加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經(jīng)
過加熱的廢氣通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250-300℃，低于直接燃燒法的燃燒溫度
670-800℃，因此能耗遠比直接燃燒法低。同時在催化劑的活性作用下，反應(yīng)后的氣體產(chǎn)生的熱量，高溫氣體再次進入熱交換器，經(jīng)換熱
冷卻，最終以較低的溫度經(jīng)風(fēng)機排入大氣。
催化燃燒裝置裝有溫度探頭及補冷閥，當(dāng)爐體催化室反應(yīng)溫度超過設(shè)定上，開啟補冷閥對進氣源進行稀釋，保護設(shè)備延長使用壽命，防
止意外發(fā)生。
本裝置的主體結(jié)構(gòu)由凈化裝置主機、引風(fēng)機及電器控制元件組成。凈化裝置主機是由混流預(yù)熱裝置、預(yù)熱室、催化床、阻火器和器組成
的整體結(jié)構(gòu)，爐體周邊整體保溫，保溫層厚100mm，爐體外表溫度≤環(huán)境溫度+30℃。為催化燃燒順利進行，①為了防止起火、爆炸，在
催化床的前后均設(shè)置阻火器，并在催化床上設(shè)有膜；②為了延長催化劑的使用壽命，不致燒結(jié)，設(shè)有稀釋閥，當(dāng)溶劑濃度太高而使
催化床的反應(yīng)溫度較高時，稀釋閥自動打開，以降低溶劑濃度及催化劑床層溫度，催化劑不會因燒結(jié)而失活。
為了催化燃燒能、、順利的進行，設(shè)計了自動控制系統(tǒng)，兼設(shè)手控按鈕，閥門為氣動閥門，并設(shè)有異常報警裝置和自動停機裝置，
為檢修和故障處理方便，整套設(shè)備設(shè)有直排風(fēng)道。
4.3.2 主要部件說明
1) 阻火器
將設(shè)備和廢氣源之間的危險阻隔開來，處理設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備之間的，同時除去廢氣源中的粉塵。結(jié)構(gòu)為波紋網(wǎng)型，參照標準制
造；更換，清理方便。是本設(shè)備中設(shè)施之一。
2) 混流換熱裝置
將氣體分解后的熱能和廢氣源冷氣流進行冷熱交換，置換熱能，提高廢氣源的溫度。當(dāng)廢氣濃度達到值時，通過熱交換器的作用，
可以設(shè)備在無運行功率的狀態(tài)下正常運轉(zhuǎn)，是催化凈化裝置中對廢氣源進行次溫度提升的裝置，也是設(shè)備中節(jié)能設(shè)施之一；通過熱
交換器內(nèi)部對氣流的合理控制，使交換器的效率在70%以上。結(jié)構(gòu)采用sus304翅片管換熱形式，合理的布置，使冷熱氣流接觸進行能
量置換。
3) 預(yù)熱室
廢氣源在進入催化燃燒室之前，經(jīng)溫度檢測儀檢測溫度達不到催化反應(yīng)的條件，由布置在預(yù)熱室內(nèi)的電加熱系統(tǒng)進行溫度的次提升；電
加熱由固定絕緣板固定，維護更換方便。
4) 催化反應(yīng)室
達到溫度條件的廢氣源進入第催化反應(yīng)室；催化反應(yīng)室采用抽屜式，內(nèi)裝催化劑，中間分插電加熱，使催化劑溫度達到反應(yīng)溫
度，使部份物進行分解，釋放出能量，直接使廢氣溫度提升，是本設(shè)備設(shè)計的第三溫度提升處，也叫催化升溫；溫度提升后的氣體
進入催化固定床，內(nèi)置蜂窩狀催化劑，滿足反應(yīng)條件的氣體在此分解，廢氣變成潔凈氣體。本設(shè)施為催化凈化裝置的心臟。
5) 引風(fēng)機
選用國內(nèi)風(fēng)機，低轉(zhuǎn)速，沒有二次污染。是整個裝置氣流運轉(zhuǎn)的動力源。配置減振臺座及減振器。
6) 控制系統(tǒng)
監(jiān)控所有動力點起動、停止、故障，反映整個運轉(zhuǎn)過程中氣體的升溫、氣體分解狀況，對設(shè)備整個過程進行動力保護；可以根據(jù)
廢氣源性質(zhì)及生產(chǎn)線狀態(tài)進行設(shè)定。主要控制元件（PLC西門子）選用產(chǎn)品。設(shè)備的良好運行、性及使用壽命。
7) 催化劑
催化劑是在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)溫度而本身的組成和重量在反應(yīng)后保持不變的物質(zhì)。本裝置中選用復(fù)配型催化劑，是處理各種不同
類型廢氣的型催化劑，我們會根據(jù)不同客戶的不同廢氣成分，有針對性的復(fù)配催化劑。
復(fù)配型催化劑蜂窩陶瓷做載體，內(nèi)浸漬貴金屬鉑和鈀,具有、高凈化效率、及長使用壽命等特點；
4.3.3 性能特點
1) 能耗低：設(shè)備啟動，廢氣時，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度。
2) ：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)及的自控系統(tǒng)。
3) 阻力小、凈化：采用的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷催化劑。
4) 使用壽命長：催化劑一般＞20000小時更換，并且載體可，目前未在危廢名錄中體現(xiàn)，廠家可回收。
4.4 與控制系統(tǒng)
4.4.1 控制系統(tǒng)
本控制系統(tǒng)中全部氣動原件系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)場的和運行，重要的氣動元件均有位置信號反饋裝置，采用西門子PLC控制系統(tǒng)、德力西
或相當(dāng)電氣元件。
控制系統(tǒng)采用西門子PLC 程序控制并設(shè)置急停按鈕，設(shè)備采用PLC控制，系統(tǒng)中畫面可隨時監(jiān)控主要運行狀態(tài)。要求整套系統(tǒng)采用全自動控制
，操作人員只須送電并點擊運行，系統(tǒng)即可自動循環(huán)工作，需要停機時，只需點擊停止按鈕，吸附系統(tǒng)按程序完成各單元操作后自動停機，
實現(xiàn)簡易操作。主要控制參數(shù)及運行過程在電腦顯示屏集中顯示并留有記錄。
4.4.2 催化燃燒裝置
1) 在凈化裝置前后均設(shè)有阻火除塵器。
2) 設(shè)備設(shè)有加熱、燃燒溫度自動控制，設(shè)有自動降溫裝置。當(dāng)設(shè)備溫度時設(shè)備停止運行并發(fā)出聲光報警。
3) 設(shè)有自動補冷風(fēng)降溫閥門。
4) 設(shè)備頂部設(shè)有泄壓、裝置。
4.4.3 吸附催化凈化裝置
1) 設(shè)備設(shè)有測溫探頭，設(shè)置閥門，當(dāng)廢氣溫度時關(guān)閉；
2) 設(shè)備內(nèi)、外均設(shè)有消靜電裝置，高空管道設(shè)有避雷裝置。
3) 設(shè)備內(nèi)設(shè)置多點溫控點，同時設(shè)有自動報警及消防噴淋系統(tǒng)。
4) 活性炭解析后利用降溫風(fēng)機通風(fēng)使活性炭降至常溫。
5) 工作過程中當(dāng)設(shè)備溫度時，關(guān)閉閥門切斷設(shè)備與車間的通路，立即啟動噴淋消防設(shè)施。
6) 夏日高溫狀況下，通風(fēng)降溫，避免活性炭自燃產(chǎn)生反應(yīng)。
7) 以上所有程序采用PLC程序自動控制；
4.4.4 設(shè)計
整套設(shè)備設(shè)置有自動聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，當(dāng)吸附凈化系統(tǒng)運行中發(fā)生故障時，程序自動報警并轉(zhuǎn)入待機狀態(tài)，關(guān)閉風(fēng)機，閥自動切斷，
吸附系統(tǒng)自動與生產(chǎn)區(qū)隔離。
設(shè)置手動緊急停車按鈕，當(dāng)發(fā)生緊急情況需要停車時，按緊急停車按鈕，系統(tǒng)立即停止運行并報警。
設(shè)置高溫報警停車滅火聯(lián)鎖，在吸附過程中當(dāng)吸附器溫度超過80℃時，系統(tǒng)報警停車，同時打開消防閥向吸附器中噴水，直到操作人員到現(xiàn)
場處理，裝置。
閥門全部采用自動控制，車間動力停運時吸附罐仍能緊閉閥門；將設(shè)備進行等電位連接，并做好接地裝置。
設(shè)備設(shè)計有完整的系統(tǒng)，分為主動系統(tǒng)和被動系統(tǒng)。
1、主動系統(tǒng)主要包括靜電導(dǎo)出系統(tǒng)，溫度監(jiān)控系統(tǒng)及整體系統(tǒng)安裝。被動系統(tǒng)包括各種緊急情況的處理程序及整體設(shè)備
降溫系統(tǒng)。
2.靜電導(dǎo)出系統(tǒng)：主要包括碳床內(nèi)靜電導(dǎo)出桿和整體設(shè)備的靜電接地。儀表選型嚴格按規(guī)范執(zhí)行。
3、溫度監(jiān)控系統(tǒng)：設(shè)備設(shè)計有多斷面、多點位的溫度監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的PLC相連。PLC對所有溫度信號進行判斷并采取相應(yīng)措施。
4、設(shè)備緊急降溫系統(tǒng)：主要有降溫水管路，水噴淋系統(tǒng)和自動閥門組成（可增設(shè)二氧化碳消防系統(tǒng)）。在主PLC的控制下根據(jù)設(shè)備的溫度監(jiān)
測系統(tǒng)做出相應(yīng)判斷，當(dāng)設(shè)備某一部分溫度超出設(shè)定范圍時本系統(tǒng)自動啟動，溫度恢復(fù)正常后自動停止。
5、緊急情況處理程序：緊急情況處理程序主要包括設(shè)備溫度處理程序、閥門故障處理程序。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時，緊急程序正常自動啟動
，尾氣排空，設(shè)備進入保護狀態(tài)。
