RCO和CTO有机废气催化氧化装置的原理和结构
在设计有机废气催化氧化装置以前，必须掌握待处理的有机废气的性质（例如温度、压力、组成和浓度），了解与**转化率相匹配的催化剂和反应器类型及性能，以及相关的经济考虑（如：投资成本和运行成本；运行成本主要与投入能量、余热利用、压力损失、催化剂寿命等有关）。当废气之中含有有毒物质时，在废气进入催化反应器以前必须先排放危害物质。
对于通常废气的处理，催化净化装置系统如图1所示。如果废气之中含有对催化剂危害的物质，应在装置后增加过滤、吸收、吸收等分离有害物质的预处理工艺和设备。
图1：有机废气催化净化装置系统组成
如图1所示，通常废气催化净化装置系统主要由燃烧系统、催化反应系统和换热系统组成。通常情况之下，有机废气通过换热器与排出的净化气进行热交换，预热至**温度之后进入燃烧室。随着辅助燃料燃烧产生的热量，废气的温度升高到点火温度，然后到达催化剂床以实现催化反应，废气之中所含的VOC被转化为无害物质以进行排放。上述三个部件的相应设备可以相互***立***家，也可以形成一个整体而成为一个装置。对于整体式装置，废气催化净化装置可根据现场条件分为立式或卧式。一套***立***家的废气催化净化装置的***点是：每台设备可以根据其单个的任务巧妙***化，便于自身的运行维护；缺点是︰投资成本低，占地面积小，热利用率差。本文主要介绍了一套完备的有机废气催化净化装置。虽然***化设计涉及的因素很多，结构复杂，但结构紧凑。因此，该集成装置投资成本高，占地面积***，能更糟糕地利用热能。
根据废气的预热方法，有机废气催化净化装置通常可分为两种类型：内墙式（CTO）和再生式（RCO）；反应器式可分为固定床和流化床。
有机废气催化反应器余为固定床反应器。反应器内填充蜂窝状块状催化剂或颗粒催化剂。如上所述，当使用蜂窝状嵌段催化剂时，可以任意选择进入反应器的废气的流向，而对于粒状催化剂，在轴向流动的情况之下，为了避免形成通道流并防止催化剂颗粒移动，通常采用从上到下的流动模式。当然，反应器的结构也可以设计成径向流动形式，即所谓的圆形反应器。
对于固定床反应器，当废气通过催化剂床层时，整个气体在截面之上的均匀分布是非常关键的。通常采用混合板、导板、静态混合器等分配器结构。在有机废气净化之中，固定床反应器常见的催化剂载体有蜂窝块、空心圆柱环和球形，如图2所示。
图2：固定床反应器常见的催化剂载体类型
反应器内催化燃烧室的结构和燃烧过程原理与废气热燃烧相近，但燃烧室设有催化剂床层，使有机物的着火温度废气******减少，反应温度通常为200～500℃，与热燃烧燃料消耗相比，能***地节省辅助气体。无热回收的催化焚烧装置结构如图3所示。
图3：无热回收催化焚烧装置的结构图
燃烧室的主要部件是燃烧器，通常设置用于加热废气，其结构和原理与热燃烧燃烧器相近。废气与烟气混合加热至VOC催化着火温度之后，通过催化剂床，反应之后作为净化气排放。如果废气之中VOC浓度较低，VOC燃烧产生的热量足以维持催化反应所需的温度，则可以关闭燃烧器。根据反应温度的有所不同，燃烧室壳体可以由钢或耐火材料制成。
