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RTO催化燃烧设备原理同如何应用<一>、RTO催化燃烧设备原理
含VOCs废气进入装置入口，经过滤器过滤后进入换热器室进行热交换，再进入燃烧器室对废气进行预加热(燃烧用氧气为废气中所含有的空气，也可通过旁路风阀补充空气)，待加热至350℃后由送风机将预热气体抽至催化剂室进行催化。由于部分废气中含有硫、硅、磷等元素，会使贵金属催化剂中毒，因此预加热后的废气在进入催化剂室前需进行预处理。当处理后的废气进入催化剂室并与催化剂接触时，催化剂将废气中的VOCs成CO2和H2O。RTO催化燃烧设备处理后的气体将被送入一次换热器，与从入口来的废气进行热交换，达到节约热源的目的。风机采用耐高温型号，放置于设备本体下游部分，目的在于使上游路径形成负压，防止气体泄漏。
装置排气口预设取样孔，用于对处理后的废气进行成分检测。
2RTO催化燃烧设备性预防
由于RTO催化燃烧设备在燃烧室中采用明火对废气进行预热，因此需考虑废气的相关措施:(1)废气中VOCs含量需控制在LEL(爆炸下卜即的25%以下，以防止爆炸或火灾。(2)回火控制:为防止回火，在设计管道尺寸时应使废气的较低流速始终大于回火速度，或在前期管道主路设置减压阀，使进气压力始终高于下游气体压力。(3)其他措施:采用回火防止器、稀释空气等方法。(4)设置轻故障或重故障警报及联锁控制系统，当有回火情况发生时，蜂鸣器将发出警报指示。
3RTO催化燃烧设备的优缺点
催化燃烧废气处理技术是20世纪40年代末出现的。从1949年美国研制出世界上一套RTO催化燃烧设备到现在，该技术已广泛地应用于油漆、橡胶、塑料、树脂、皮革、食品和铸造等，也用于汽车尾气净化等方面。在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的废气，随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究，使催化燃烧法了广泛的应用。经过多年来的发展与改良，RTO催化燃烧设备具有其特有的优点:(1)可处理绝大多数VOCs废气;(2)可将化合物成的CO2气体与H2O;(3)达以上，无需作后续处理;(4)可在低温(200~400℃)下对VOCs进行，燃料消耗量低(节静;(5)催化剂使用寿命长，可根据入口气体的风量与VOCs含量推断催化剂的使用时间，且催化剂可进行利用;(6)设备内为负压结构风机设置在设备内部下游)，可防止臭气渗漏;(7)具有高度性，能在低温下进行反应，无粉尘爆炸的危险;(8)处理效率在以上(彻底臭）。
RTO催化燃烧设备的缺点:(1)对于较大风量且低VOCs质量浓度废气而言，处理费用相对过高，可协同沸石滚轮浓缩设备进行废气浓缩后再作催化处理;(2)用于处理VOCs的用催化剂当遇见硫、磷、硅等物质时会发生催化剂中毒现象，因此需要设置预处理步骤。
4RTO催化燃烧设备运行参数催化装置的大小由较大处理风量来决定，一般较大处理风量可达到30000m3/h(标准状态下，下同)，根据处理废气中VOCs的质量浓度与成分对催化剂种类与用量进行选择。由于催化剂处理的较合适温度在350℃左右，因此需通过燃烧室对废气进行预加热。为防止温度过高或过低导致工况温度异常，可将热电偶信号输送至可编程逻辑控制器((PLC)控制盘面板以便于监测与读数，并设置温度警报以防高温下催化剂烧焦或低温下催化剂处理活性过低的现象发生。燃烧器用加热燃料通常采用液化天然气(GDIC3)或液化石油气(LPC3)，如果部分厂区因消防原因无上述燃料供应，也可采用电加热的方式进行废气加热。根据燃料不同热值与所处理废气的风量大小、入口温度等参数进行热量衡算，确认燃气的用量。由于所处理的废气中含有VOCs成分，其本身在燃烧过程中也能提供的热量，经验上认为当VOCs质量浓度达到2000m留m3左右时所产生的热量可以满足燃气外加的热能需求。该部分热量考虑在热量衡算中，以免温度过高导致催化剂被烧毁的现象发生。综上所述，废气流量、燃气流量、入口出口温度及燃烧室温度均为必要监控的运行参数。
5催化剂选择与使用
RTO催化燃烧设备采用的催化剂多为铂((Pty贵金属型材料，其较佳使用温度在350℃左右，形状大多为粉末状或蜂窝状。一般催化剂的使用期限在5年左右，这需要根据待处理 气体的浓度与成分而定。
可对达到使用年限的催化剂进行处理，后的催化剂可循环使用。此外，在选择催化剂前需要对处理废气的风量、组分与浓度进行相关确认。组分决定催化剂的种类，风量与浓度决定催化剂的用量。
6处理效率
催化燃烧处理装置的效率在较适合温度(350℃左右)下可达到以上，入口废气的浓度不同处理效率有所不同，浓度越高处理效率越高。影响处理效率的因素包括:(1)催化剂中毒(含有硫、磷、硅等的化合物;(2)温度过低，催化剂活性不足。
当处理废气中含有容易使催化剂中毒的物质时，可在催化剂室前设置前处理设备，即增加前处理催化剂。工程中常采用蜂窝状的陶瓷类前处理剂来去硫等物质。同样，废气的组成不同，前处理剂的选择也不同。此外，当温度过低时，催化剂对废气中VACS的效率会大幅减弱，因此需要在装置中设置热电偶及传感器，使即时温度能及时在PLC盘柜屏中，并设置低温轻故障警报，当温度过低时自动点燃燃烧加热器进行升温。
<二>、催化燃烧设备应如何正常应用
催化燃烧设备中的催化剂在使用过程中随着时间的延长活性会逐渐地下降，直至失去活性。催化燃烧设备被称为蓄热式活性炭吸附浓缩；该催化燃烧设备是通过活性炭对废气进行吸附过滤，过滤后的洁净气体，通过15米烟囱高空排放；被吸附于活性炭内的废气，通过催化燃烧炉释放出的高温气体，对活性炭吸附箱进行脱附，脱附出的废气经燃烧炉进行催化处理。企业的工作生产时间，根据企业的生产时间，适当的选择催化燃烧废气处理设备，如果工厂为8小时生产制度，可选择离线脱附的催化燃烧设备，这样可以为企业节约设备成本，如果是24小时生产制度，企业就要选择在线脱附的废气处理催化燃烧设备，这样能为企业节约大量的时间成本！催化燃烧设备应如何正常应用？
一、在收集速率的前提下，尽可能降低排风量，这样既可提升排气浓度提升废气单位热值，又可降低风量降低能耗。同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。
二、废气一般属于易燃易爆性气体，虽然可以回收利用物燃烧产生的部分热量，降低能耗，但在处理中要将其浓度控制在爆炸限范围内。在能耗可接受范围的情况下，小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热。
三、催化燃烧需要在相应的温度条件下进行，对于低温气体就要进行加热，风量越大其耗能越大，运行成本也就提升。
四、催化燃烧一般适用于小风量、、高温的气态物，且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。
五、废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂，催化燃烧方式有电加热和燃气加热，燃烧类型有直接催化燃烧和蓄热式催化燃烧。
催化燃烧设备采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的废气，可处理的溶剂包括苯类。也可处理酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。可普遍应用于汽车、造船、家用电器。喷漆、涂装车间的废气净化，也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、漆。催化燃烧设备催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热催化燃烧可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。对于化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气，采用吸附催化燃烧法的处理效果比好用催化燃烧法处理废气的净化率一般都能达到很高，且由于燃烧温度低，能大量减少NOX的生成，因此不会二次污染。
催化燃烧法为燃烧处理技术之一，其原理是在相应温度，以催化剂的作用下将污染物全部，去掉速率还不错。此技术是用多床可蓄热材质的催化室进行蓄热与催化互相切换的方式进行，以大幅减少热量的损耗。与直接燃烧和催化燃烧的主要差别在于废热回收的型式和速率上。
催化燃烧法的热回收方式属于再利用型，是利用陶瓷材料的高热传导系数特性作为热交换介质，以看到较完整的热能传导率。将含恶臭气体或VOCs的废气，在通过一个回收废热的陶瓷填充床预热后，其废气温度几乎达到催化室设定温度，并使污染物产生作用，然后导入加热室升温，并维持在设定温度，以达到预定的去掉速率，经催化处理后的废气导入其它的陶瓷填充床，回收热能后排到大气中，其排放温度仅略高于废气处理前的温度。所有的陶瓷填充床均做加热、催化净化、蓄热冷却的循环步骤。该技术具有净化速率不错、运行费用不算高的特点。
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