催化燃烧设备主体中有初中效过滤箱和活性炭吸附箱。初中效过滤箱也叫做预处理。因有机废气可能会含有少量的粉尘，所以在废气进入活性炭吸附装置前还须进行预处理，否则会堵塞活性炭微孔，影响吸附效果。经过预处理后的废气通入活性炭吸附/脱附箱进行吸附处理。利用具有大比表面积的活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面，去除废气中的有机物，达到净化气体的作用，经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。当活性炭吸附效率下降后，切换到脱附模式，启动脱附风机对该吸附床进行脱附。脱附风机引入的新鲜空气与燃烧室出来的部分高温空气混合，将新鲜空气加热到接近120℃进入活性炭床，炭床受热后，活性炭吸附的溶剂被解吸脱附出来。催化燃烧阶段脱附出来的废气流量小、浓度高，经风机送入到换热器，然后进入预热器，在电加热器的作用下，使气体温度提高到200-300℃左右，再进入催化燃烧床。有机气体在催化剂的作用下发生无焰燃烧，被氧化为CO2和H2O，同时放出大量的热，气体温度进一部升高，该高温气体再经过催化燃烧室前的换热器预热未经处理的有机气体；从换热器出来的达标气体一部分外排，另一部分与新鲜空气混合后作为脱附气体返回吸附床。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题：
1、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，并保证无火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置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。
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料，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。
4、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恰当地选择。
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