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熱氧化與催化燃燒哪種廢氣處理方法更有效？
消除技術(shù)
(1)熱氧化
熱氧化系統(tǒng)就是火焰氧化器，通過燃燒來消除有機物的，其操作溫度高達700℃-1,000℃,。這樣不可避免地具有高的燃料費用，為降低燃料費用,，需要回收離開氧化器的排放氣中的熱量,?；厥諢崃坑袃煞N方式，傳統(tǒng)的間壁式換熱和新的非穩(wěn)態(tài)蓄熱換熱技術(shù),。
間壁式熱氧化是用列管或板式間壁換熱器來捕獲凈化排放氣的熱量，它可以回收40%-70%的熱能,，并用回收的熱量來預(yù)熱進入氧化系統(tǒng)的有機廢氣,。預(yù)熱后的廢氣再通過火焰來達到氧化溫度，進行凈化,，間壁換熱的缺點是熱回收效率不高,。
蓄熱式熱氧化(簡稱RTO)回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式。主要原理是:有機廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán),，通過多次不斷地改變流向,，來較大限度地捕獲熱量，蓄熱系統(tǒng)提供了*的熱能回收,。
在某個循環(huán)周期內(nèi),，含VOC的有機廢氣進入RTO系統(tǒng)，首*入耐火蓄熱床層1(該床層已被前一個循環(huán)的凈化氣加熱),，廢氣從床層1吸收熱能使溫度升高,，然 后進入氧化室;VOC在氧化室內(nèi)被氧化成CO2和H2O，廢氣得到凈化;氧化后的高溫凈化氣離開燃燒室,，進入另一個冷的蓄熱床層2,，該床從凈化排放氣中吸 收熱量，并儲存起來(用來預(yù)熱下一個循環(huán)的進入系統(tǒng)的有機廢氣),，并使凈化排放氣的溫度降低,。此過程進行到一定時間，氣體流動方向被逆轉(zhuǎn),、有機廢氣從床層 2進入系統(tǒng),。此循環(huán)不斷地吸收和放出熱量，作為熱阱的蓄熱床也不斷地以進口和出口的操作方式改變,，產(chǎn)生了高效熱能回收,，熱回收率可高達95%，VOC的消 除率可達99%,。
(2)催化燃燒
催化燃燒是一種類似熱氧化的方式來處理VOC的,，它凈化有機物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過渡金屬氧化物催化劑來代替火焰,，操作溫度較熱氧化低一半,，通常為 250℃-500℃。由于溫度降低,，允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來代替昂貴的特殊材料,，大大地降低設(shè)備費用和操作費用,。與熱氧化相似，系統(tǒng)仍可分為間壁式和蓄熱式兩 類熱量回收方式,。
間壁式催化燃燒是在催化床后設(shè)一個換熱器,，該換熱器在降低排放氣溫度的同時，也預(yù)熱含VOC的有機廢氣,，其熱回收達60%-75%,。該類氧化器早已用于工業(yè)過程。
蓄熱催化燃燒(簡稱為RCO)是一種新的催化技術(shù),。它具有RTO高效回收能量的特點和催化反應(yīng)的低溫操作及能量有效性的優(yōu)點,，將催化劑置于蓄熱材料的頂部，來使凈化達到優(yōu),，其熱回收率高達95%-98%,。
RCO系統(tǒng)性能的關(guān)鍵是使用的催化劑，浸漬在鞍狀或是蜂窩狀陶瓷上的貴金屬或過渡金屬催化劑,，允許氧化發(fā)生在RTO系統(tǒng)溫度的一半,，既降低了燃料消耗，又降低了設(shè)備造價,。
現(xiàn)在,，有的國家已經(jīng)開始使用RCO技術(shù)進行有機廢氣的消除處理，很多RTO設(shè)備已開始轉(zhuǎn)變成RCO,，這樣可以削減操作費用達33%-75%,，并增加排放氣流量達20%-40%。
(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化氧化)
對于大流量,、低濃度的有機廢氣,，單一使用上述方法處理費用太高，不經(jīng)濟,。利用炭吸附具有處理低濃度和大氣量的優(yōu)勢,，先用活性炭捕獲廢氣中的有機物，然后用小 得多流量的熱空氣來脫附,，這樣可使VOC富集10-15倍,，大大地減少了處理廢氣的體積，使后處理設(shè)備的規(guī)模也大幅度地降低,。把濃縮后的氣體送到催化燃燒 裝置中,，利用催化燃燒適于處理較高濃度的特點來消除VOC。催化燃燒放出的熱量可以通過間壁換熱器,，來預(yù)熱進入炭吸附床的脫附氣,，降低系統(tǒng)的能量需要量。
該技術(shù)利用炭吸附處理低濃度和大氣量的持點,，又利用催化床處理適中流量,、高濃度的優(yōu)勢,，形成一種非常有效的集成技術(shù)。國內(nèi)也已開始利用此技術(shù),，用于噴漆,、印刷和制鞋等排放大流量、低濃度有機廢氣行業(yè)的治理,。