光氧催化燃烧设备是一种结合光催化氧化与催化燃烧技术的废气处理设备,主要用于处理工业废气中的挥发性有机物(VOCs)、异味气体及部分有害污染物。其核心原理是利用特定波长的紫外光(UV)激发光催化剂(如 TiO₂),产生强氧化性自由基(如・OH、・O₂⁻),将废气中的污染物分解为无害的 CO₂和 H₂O;同时,催化燃烧技术通过催化剂降低反应活化能,使有机物在较低温度下(200~400℃)完全氧化分解。
一、核心组成与原理
1. 光催化氧化模块
紫外光源:通常使用波长 185nm(产生臭氧)和 254nm(光催化)的 UV 灯管,破坏污染物分子结构。
光催化剂:常用二氧化钛(TiO₂),在紫外光照射下生成电子 - 空穴对,与空气中的氧气、水分子反应生成羟基自由基(・OH)和超氧阴离子(・O₂⁻),具有氧化性,可分解有机物。
臭氧协同作用:185nm 紫外光分解氧气生成 O₃,与光催化反应共同作用,强化除臭和氧化效果。
2. 催化燃烧模块
催化剂:如铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属催化剂,或金属氧化物(如 MnO₂、TiO₂),降低 VOCs 氧化反应的活化能,使其在较低温度下(比直接燃烧低 200~300℃)发生无焰燃烧,生成 CO₂和 H₂O,同时释放热量。
加热系统:通过电加热或燃气加热,将废气预热至催化剂活性温度(通常 200~300℃)。
反应室:提供稳定的催化反应空间,确保废气与催化剂充分接触。