揮發(fā)性有機(jī)化物（VOCs）是指沸點(diǎn)在50~260℃之間，室溫下飽和蒸汽壓超過(guò) 133.3 Pa的易揮發(fā)性有機(jī)化合物，包括苯、甲苯、二甲苯等常規(guī)烴類化合物，硫氨有機(jī)化合物等[1]。有機(jī)廢氣容易與大氣中的氮氧化物反應(yīng)生成 O3 并形成光化學(xué)煙霧，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生有害影響，因此 VOCs 廢氣的處理受到了各國(guó)的高度重視，發(fā)達(dá)國(guó)家近年陸續(xù)頒布了相關(guān)的法令以限制 VOCs 的排放。

2017年VOCs的排放量已超過(guò)3100 萬(wàn) t [2]，其來(lái)源主要有固定源與移動(dòng)源2 種。移動(dòng)源排放主要集中在汽車、輪船和飛機(jī)等以石油產(chǎn)品為燃料的交通工具的排放氣。固定源的種類很多，主要為石油化工工藝過(guò)程和儲(chǔ)存設(shè)備等的排出物及各種使用有機(jī)溶劑的場(chǎng)合，如噴漆、印刷、金屬除油和脫脂、黏合劑、制藥、塑料和橡膠加工等。全國(guó)各地對(duì)于 VOCs廢氣的排放有著嚴(yán)格的控制，陸續(xù)公布了.新的VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)處理 VOCs 廢氣采用前端回收技術(shù)或后端氧化分解2種方式，前者采用物理方法，在一定溫度與壓力下，通過(guò)冷凝、吸收劑、吸附劑或具有選擇性的膜對(duì)VOCs進(jìn)行分離；而氧化分解技術(shù)則是通過(guò)生化法，利用光、熱、催化劑或微生物對(duì)VOCs進(jìn)行氧化分解，并生成CO2與H2O。氧化分解VOCs的方法一般有直接燃燒法、蓄熱式燃燒法、催化燃燒法等。其中，催化燃燒法的原理是通過(guò)使加熱至一定溫度的 VOCs廢氣與裝置內(nèi)的貴金屬催化劑進(jìn)行接觸并發(fā)生催化氧化反應(yīng)，將有機(jī)物氧化生成無(wú)害的 CO2與H2O，達(dá)到除去VOCs目的的一種設(shè)備與工藝。

1 催化燃燒裝置介紹

催化燃燒裝置是一種通過(guò)氧化催化劑對(duì)加熱至一定溫度的廢氣催化氧化，使其生成無(wú)害的 CO2 與 H2O 的工藝設(shè)備。與傳統(tǒng)蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有熱耗低、處理效率高（≥95%）的特點(diǎn)。常用的催化燃燒裝置根據(jù)氧化催化劑的.佳工作溫度（250~400 ℃），可實(shí)現(xiàn)低溫氧化廢氣中的 VOCs，并大大節(jié)省處理廢氣的運(yùn)行成本。

1.1 催化燃燒裝置原理

催化燃燒裝置的結(jié)構(gòu)及處理流程如圖 1 所示。含 VOCs 廢氣進(jìn)入裝置入口，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入換熱器室進(jìn)行熱交換，再進(jìn)入燃燒器室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱（燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣，也可通過(guò)旁路風(fēng)閥補(bǔ)充空氣），待加熱至 350 ℃后由送風(fēng)機(jī)將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進(jìn)行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素，會(huì)使貴金屬催化劑中毒，因此預(yù)加熱后的廢氣在進(jìn)入催化劑室前需進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)處理后的廢氣進(jìn)入催化劑室并與氧化催化劑接觸時(shí)，催化劑將廢氣中的 VOCs 氧化分解成CO2 和 H2O。處理后的無(wú)害氣體將被送入一次換熱器，與從入口來(lái)的廢氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到節(jié)約熱源的目的。風(fēng)機(jī)采用耐高溫型號(hào)，放置于設(shè)備本體下游部分，目的在于使上游路徑形成負(fù)壓，防止氣體泄漏。裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔，用于對(duì)處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測(cè)。