用數(shù)學(xué)模型法不僅可以用設(shè)計(jì)催化燃燒設(shè)備 ，也可以用于檢驗(yàn)現(xiàn)有催化燃燒反應(yīng)器的操作性能，尋找技術(shù)改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)佳控制，但是，因?yàn)閿?shù)學(xué)模型法所需要的條件、參數(shù)很難滿足要求，并且計(jì)算起來又比較繁瑣，所以實(shí)戰(zhàn)中很少采用，更多采用的是經(jīng)驗(yàn)法，經(jīng)驗(yàn)法不管是在環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)，還是在環(huán)保工程廢氣廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是一種常用的方法。

對(duì)于比較常見有揮發(fā)性有機(jī)物VOC所用催化燃燒設(shè)備的催化燃燒反應(yīng)器設(shè)計(jì)，通常采用經(jīng)驗(yàn)法，經(jīng)驗(yàn)法是以實(shí)驗(yàn)室 、工廠車間以及工程中實(shí)際檢測(cè)的數(shù)據(jù)，如風(fēng)速、停留時(shí)間等作為依據(jù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

經(jīng)驗(yàn)法也叫經(jīng)驗(yàn)估算法，不需要太為復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)模型數(shù)據(jù)計(jì)算比較方便，所以在催化燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)中得到廣泛使用。

采用經(jīng)驗(yàn)估算法，可以先計(jì)算出催化劑的體積，使用顆粒催化劑時(shí)，用不銹鋼金屬網(wǎng)支撐，考慮到金屬網(wǎng)的熱膨脹，催化劑床層厚度一般按15cm設(shè)計(jì)；采用蜂窩催化劑，可以用5cm厚的催化劑，4層布置。

工業(yè)催化燃燒設(shè)備的工藝技術(shù)原理是怎樣的？

1.工業(yè)催化燃燒設(shè)備是典型的氣—固相催化反應(yīng)，工業(yè)催化燃燒設(shè)備的作用下降低反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度250 ～ 350℃下進(jìn)行無焰燃燒，在固體催化劑表面有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化，同時(shí)產(chǎn)生CO2 和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮 。

2.工業(yè)催化燃燒設(shè)備工藝設(shè)計(jì)

工業(yè)催化燃燒設(shè)備研究選取鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，配置催化燃燒裝置一套。工業(yè)催化燃燒設(shè)備主要研究在設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為2500m3/h、工業(yè)催化燃燒設(shè)備計(jì)燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對(duì)VOCs去除效率的影響。

催化燃燒設(shè)備在燃燒運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)置

  催化燃燒設(shè)備在燃燒啟動(dòng)過程中，當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)在待命的情況下，收到鍵入的啟動(dòng)指令，將進(jìn)到點(diǎn)燃運(yùn)作情況，先是自動(dòng)控制系統(tǒng)開展自查，軟啟動(dòng)器輸出數(shù)據(jù)信號(hào)操縱離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣風(fēng)量從低速變?yōu)楦咚俸笾饾u變?yōu)榈退?，新鮮空氣吹著燃燒爐盤，保障爐內(nèi)不存在殘留氣體，保障點(diǎn)火過程的安全性。

      催化燃燒具體操作是變頻器先啟動(dòng)，可編程控制裝置模擬輸出信號(hào)使變頻器的頻率從啟動(dòng)設(shè)定頻率上升，然后在達(dá)相應(yīng)頻率后下降相應(yīng)時(shí)間，完成啟動(dòng)前的吹掃。之后，發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，高壓點(diǎn)火器工作，同時(shí)點(diǎn)火管道閥門打開，點(diǎn)燃小火。由于紫外線傳感器的檢測(cè)，小火被點(diǎn)燃后，主氣閥打開。

      此時(shí)，爐板進(jìn)行火焰燃燒，直到檢測(cè)到的溫度信號(hào)達(dá)設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度，關(guān)閉點(diǎn)火閥，完成點(diǎn)火過程，進(jìn)入催化燃燒調(diào)節(jié)階段。

催化燃燒設(shè)備借助于催化劑的作用

催化燃燒設(shè)備借助于催化劑的作用，可使廢氣在較低溫度下進(jìn)行起燃，發(fā)生無焰燃燒，然后將其氧化分解成二氧化碳和水，釋放出大量的熱能，從而得到排出廢氣中有害物質(zhì)，凈化廢氣的目的。

該處理方式需要的輔助燃料較少，能耗較低，且在處理設(shè)備設(shè)施中所需體積較小。使用方便，安全牢靠，凈化，適用于化工，噴漆，絕緣材料，涂料生產(chǎn)等行業(yè)。

催化燃燒設(shè)備的處理溫度一般根據(jù)廢氣而定，處理溫度視廢氣而異，一般在250℃—500℃左右。在處理方式上，正常流程有吸附、脫附、燃燒三個(gè)步驟。

簡(jiǎn)單來說，就是利用活性炭吸附原理，活性炭先吸附廢氣，然后吸附廢氣后的活性炭被高溫氣流解吸。因此，活性炭可以反復(fù)循環(huán)吸附解吸，解吸后的廢氣可以濃縮。再分解并釋放。經(jīng)催化燃燒設(shè)備處理后的尾氣，部分符合排放標(biāo)準(zhǔn)，排放到大氣中，另一部分返回吸附床上供活性炭脫附使用，可為吸附脫附催化提供熱量，節(jié)約能源，。