燃燒法分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒等幾類，其中直接燃燒法是使VOCs在較高溫度下迅速轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，直接燃燒法溫度一般在1100℃以上，適合于治理高濃度的有機(jī)廢氣，處理VOCs濃度范圍在5000~10000mg/m3。熱力燃燒一般用于處理有機(jī)廢氣的濃度為500-5000mg/m3，廢氣本身不作為燃料，只是當(dāng)做輔助燃料燃燒過(guò)程中的助燃?xì)怏w，反應(yīng)所需溫度較低，通常維持在540~820℃。催化燃燒也稱為無(wú)火焰燃燒催化氧化溫度在370~480℃，可適用濃度范圍較廣，在2000-6000mg/m3范圍內(nèi)。
直接燃燒法
直接燃燒亦稱為直接火焰燃燒。由于廢氣本身含有較高濃度的可燃組分，它可以直接在空氣中燃燒，使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無(wú)害物質(zhì)；本法工藝簡(jiǎn)單、投資小，適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣。 [2]
直接燃燒設(shè)備包括一般的燃燒爐、窯，或通過(guò)某種裝置將廢氣導(dǎo)入鍋爐作為燃料氣進(jìn)行燃燒，不適合處理低濃度氣體。在石油煉制廠及石油化工廠，火炬常常作為產(chǎn)氣裝置及反應(yīng)尾氣裝置在開(kāi)、停工及事故處理時(shí)的安全措施，但由于物料平衡、生產(chǎn)管理和回收設(shè)備不*等原因，有時(shí)也將加工油氣和燃料氣體排放至火炬進(jìn)行燃燒。火炬燃燒不僅產(chǎn)生了大量有害氣體、煙塵及熱輻射而危害環(huán)境，而且造成有用燃料氣的大量損失，因此應(yīng)盡量減少和預(yù)防火炬燃燒。
熱力燃燒法
一般用于處理廢氣中含可燃組分濃度較低的情況，由于廢氣中可燃組分的濃度很低，燃燒過(guò)程中所放出的熱量不足以滿足燃燒過(guò)程所需的熱量。因此，廢氣本身不能作為燃料，必須有輔助燃料作為助燃?xì)怏w，在輔助燃料燃燒的過(guò)程中，將廢氣中的可燃組分銷毀。與直接燃燒相比，熱力燃燒所需要的溫度一般較低，通常為540~820℃
催化燃燒法
催化燃燒法是在系統(tǒng)中使用合適的催化劑，使廢氣中的有機(jī)物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的方法。催化燃燒技術(shù)是幾十年來(lái)對(duì)環(huán)保與節(jié)能的要求日益迫切的形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的一門新型技術(shù)。
此方法主要優(yōu)點(diǎn)有：①起燃溫度低，能耗低；②處理效率高，無(wú)二次污染對(duì)有機(jī)物濃度和組分處理范圍寬啟動(dòng)能耗低，并能回收輸出的部分熱能所需設(shè)備體積小，造價(jià)低。
催化燃燒法的主要缺點(diǎn)是：當(dāng)有機(jī)廢氣濃度太低時(shí)，需要大量補(bǔ)充外加的熱量才能維持催化反應(yīng)的進(jìn)行。
催化燃燒中，催化劑是關(guān)鍵因素。活性組分中，貴金屬（Pd、Pt、Ru、Rh）與非貴金屬氧化物相比，具有低溫高活性的特點(diǎn)；另一個(gè)特點(diǎn)是有明顯的“活性閥"，即在給定組成穩(wěn)定流速的條件下，當(dāng)溫度到達(dá)某一溫度點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)急速進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率直線上升，產(chǎn)物大多為CO2和H2O，很少有中間產(chǎn)物出現(xiàn)，低于該溫度點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率則急劇下降。由于貴金屬價(jià)格昂貴，在反應(yīng)過(guò)程中易受到Cb和HCl毒化作用，而且在高溫區(qū)貴金屬容易流失而失活；又因?yàn)樗鼈儗?duì)Deacon反應(yīng)和氧氯反應(yīng)同樣具有很高的活性，所以往往會(huì)出現(xiàn)Cb以及高氯化合物。這些都給貴金屬催化劑在VOCs催化然燒中的應(yīng)用帶來(lái)了負(fù)面影響。
用于VOCs催化燃燒的非貴金屬催化劑一般是Cr、Mn、Fe、Co、Cu等過(guò)渡元素的氧化物。單組分過(guò)渡元素氧化物的耐熱性差，活性低，起燃溫度高，使用上受到一定的限制。一般采用多組分的混合氧化物催化劑，通過(guò)復(fù)合組分的配方和采用適當(dāng)?shù)闹苽浼夹g(shù)，使其性能接近貴金屬催化劑。在催化劑活性組分中加入助劑對(duì)催化劑的性能有改性作用，它能提高催化劑的穩(wěn)定性和選擇性，使活性組分的分散度有明顯地提高。通過(guò)添加少量過(guò)渡金屬元素或稀土元素等手段來(lái)提高貴金屬催化劑的活性成為必然的選擇。
| 仟漁 |
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