催化燃燒的實質(zhì)和優(yōu)勢

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300下進行無焰燃燒，有機物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的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(RNH)的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優(yōu)勢:

(1) 起燃溫度低，能耗少，燃燒易達穩(wěn)定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應。

(2)凈化，污染物(如NOx及不完全燃燒產(chǎn)物等)的排放水平較低。

(3)適應氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運轉(zhuǎn)費用低，操作管理也很方便。

目前，霧霾天氣時常發(fā)生，影響環(huán)境中的空氣質(zhì)量，揮發(fā)性有機物（簡稱VOCs）是污染環(huán)境質(zhì)量的重要因素。VOCs是個成分多樣，特性不同，主要有三氯乙烷、二異氰酸酯、二異氰酯等，正常情況下利用原有的單一的廢氣處理模式無法達到治理要求的混合型氣體[3]；VOCs產(chǎn)生大致可以分為：工業(yè)企業(yè)排放、汽車尾氣排放、油品揮發(fā)、溶劑使用源、燃燒源等，因VOCs會對人體健康產(chǎn)生直接或間接傷害，且污染的范圍不僅是在排放地附近，也可通過氣流運動擴散到一個城市和區(qū)域。為了保護好大氣環(huán)境，還我們一個健康的生活，控制VOCs排放至關重要，國家也意識到了治理VOCs的重要性，已經(jīng)相應的出臺了一系列環(huán)保政策，針對VOCs治理專項技術就應運而生，其中沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮 熱空氣脫附催化氧化技術就是將多種廢氣通過沸石轉(zhuǎn)輪進行吸附濃縮，同時再與催化燃燒組合的一種新技術。

兩種工藝都可以用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等有機廢氣。含硫磷類廢氣會使催化劑，不適合用RCO處理，而如果忽略含硫磷廢氣燃燒時對設備儀表的少量腐蝕，可以限制性的使用RTO處理。

由于處理溫度均＜1150℃，兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣以避免產(chǎn)生。部分類似類的廢氣因為燃燒后生成的固體塵灰會堵塞催化劑或蓄熱陶瓷或切換閥密封面，所以RTO和RCO都不能使用。

RCO裝置設備簡單，部件少，設備故障也少。此外RTO燃燒室存在死角，廢氣綜合處理效率95%～97%，而RCO廢氣是均勻通過催化劑層，處理效率＞99%，因此RCO比RTO更容易環(huán)保達標，尤其是新環(huán)保標準類廢氣從40mg/m3排放標準降低到10mg/m3后，RTO易出排放不達標環(huán)保事故。

高溫RTO會產(chǎn)生NOx，而RCO因處理溫度低不產(chǎn)生NOx，盡管目前國家對有機廢氣裝置的NOx尚未規(guī)定，但從鍋爐廢氣治理發(fā)展歷史來看，將會對處理氣量＞10000m3/h的廢氣裝置提出監(jiān)管要求。