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催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC 的, 它净化废气是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰, 操作温度较热氧化低一半, 通常为250 ℃～500 ℃。由于温度降低, 允许使用标准材料来代替昂贵的材料, 可以降低设备费用和操作费用。与热氧化相似, 系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。
工作原理：首先通过干式过滤器去除废气中的一些尘粒，然后将符合吸附条件的废气送至活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体通过主抽风机排入大气。吸附装置设有一套备用吸附箱。当活性炭被吸附饱和时，它通过控制阀切换到催化燃烧解吸状态。解吸系统采用在线解吸或离线解吸，即吸附过程为连续处理过程。当备用吸附装置投入使用时，饱和吸附箱进行解吸工作。解吸后，活性炭盒为下一次循环使用做好准备。
催化燃烧设备是利用催化剂使废气在较低的起燃温度下进行没有火焰的燃烧以达到氧化分解的净化装置。催化燃烧设备的结构一般由阻火过滤器、换热器、预热室、热电阻、催化床和组成，电控系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备，另外还有风机以及调节燃气与空气比例的零压阀组成。
1.废气的吸附和浓缩：废气的吸附和浓缩主要利用活性炭的吸附。这套设备由几套活性炭吸附箱组成。在系统运行过程中，打开套活性炭吸附箱，对工业废气进行吸附和浓缩。活性炭饱和后，打开另一组活性炭吸附箱，进行与活性炭吸附箱相似的吸附过程。当另一组活性炭吸附箱工作时，活性炭吸附箱脱附。以此类推，这套系统中的活性炭吸附箱循环进行吸附和解吸过程。解吸后的工业废气进入催化燃烧设备，被氧化分解成的小分子化合物，达标排放。
2.废气催化燃烧：催化燃烧设备主要由换热器、催化床、电加热器、燃烧室、蓄热器等几个主要部件组成。加热管首先加热催化燃烧设备，通过风机的作用提供活性炭脱附的温度(80-120℃)，脱附的废气再次进入催化燃烧设备，废气在燃烧室中的催化床的作用下在250-350℃氧化分解为水和二氧化碳等小分子化合物。通过热交换器达到标准的热回收利用，达到节能的目的。
催化燃烧设备适用于处理高温、连续性产生的废气，不会产生二次污染。催化低温分解，预热时间段，能耗低，催化剂使用寿命长，，净化率高达975以上。运行中可以实现全自动控制，设备运行稳定，检查系统的配置完善，操作维护非常方便。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题：
1、气流和温度均匀分布。燃烧室具有足够的长度和空间，以使气流和催化剂表面的温度分布均匀，火焰不会直接接触催化剂表面。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。一般来说，炉体在钢结构外壳内衬有耐火材料或双层夹层壁结构。
2、便于清洗和更换。一般来说，催化剂反应器应设计成装卸方便的模具抽屉结构，便于清洗和更换催化剂载体。
3，较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。