RTO催化燃烧设备工作效率提高的方法以及应用和方法

{一}、RTO催化燃烧设备工作效率提高的方法
RTO催化燃烧设备是在催化的基础上，结合蓄热式燃烧的有点而生产的，适用于三苯、酮、酯、醛、酚等各种工业排放的废气和异味恶臭气体。
RTO催化燃烧设备工作原理是通过催化的方法将污染物全部为CO2和H2O，同时利用蓄热材料反复回用反应产生的热量，达到减少运行费用的目的。RTO催化燃烧设备主要结构由燃烧室、陶瓷填料床、催化剂和切换阀等组成。
RTO催化燃烧设备主要用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的废气的净化及臭味的掉，比较适用于较低浓度的、不宜采用直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的废气，尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。催化燃烧几乎可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。在染料、涂料、塑料、感光材料、合成橡胶、化学纤维以及许多石油化工产品和焦化产品的生产使用过程中，都会产生大量的废气。废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等，一般都有易燃易爆、有毒、不溶于水、溶于溶剂的特性。
当废气的浓度达到2000PPm以上时，废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭循环。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。循环后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。应用新型活性炭（多为蜂窝炭或纤维炭）吸附浓缩低浓度的废气，吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭，使废气脱附出来进入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理，热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的废气通过活性炭将其浓缩成的废气再通过催化燃烧全部净化。该法吸取了吸附法和催化燃烧法的优点，克服了各自单使用的缺点，解决了治理低浓度、大风量废气存在的难题，是目前国内治理废气的成熟、实用的方法。
目前我国废气处理主要采用的是冷凝回收法、液体吸收法、膜分离法、直接燃烧法、催化燃烧法、吸附法、吸附-催化燃烧法等多种原理。其关键部件压缩机和节流机构已全部实现本土化生产，投资和运行成本较低；并切设备简单、自动化程度高、维护方便、稳定性好、输出为液态油可直接利用等优点。但需要冷冻设备。
RTO催化燃烧设备工作效率提高的方法：
1、便于清洗和较换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和较换催化剂载体。
2、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室具有足够的长度和空间。RTO催化燃烧设备应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料，或用双层夹墙结构。
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。
4、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用自然气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。
{二}、等离子体一一光催化复合净化技术
等离子体一一光催化复合净化技术集成了等离子体净化技术和光催化净化技术的优点，催化燃烧设备对氨气、O3、CO、气相苯等化合物有较好的净化效果。当前的等离子体一一光催化复合净化技术主要有2种方式，一是将光催化剂直接附着在等离子体发生装置上，如在等离子体发生管的管壁涂覆光催化剂膜，这种方式有光催化剂表面积较低和增加等离子体器件制备难度的缺点；一是以等离子体产生的电磁波作为光催化剂的激发光源，这种方式较大的问题是等离子体产生的可用于激发光催化剂的光的强度较弱，不足以引发大量的光催化降解反应。鉴于此，我国相关学者积较探索新的复合方式，以期提升复合净化技术的效率与使用价值。许太明等人尝试了一种新的复合方式，通过实验对等离子体单元在前、光催化单元在后和气流先流经光催化网再经过等离子体单元两种组合方式进行比对，发现前者净化高于后者，有较显著的协同效应，并发现通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离、在两者问放置可负电荷影响的网状物等还可进一步提高反应性能。但该技术无论在还是国内都仍处于试验阶段，有待进一步实质性的研究进展。