2．熱力燃燒

　　熱力燃燒一般用于處理可燃組分濃度較低的廢氣。如果有害廢氣的本底是空氣，即含有足夠的氧時，廢氣的一部分可作為輔助燃料的助燃氣體；如果廢氣中的氧含量低于16％，廢氣只是被焚燒的對象，而不能作為助燃氣體。有害組分經(jīng)燃燒氧化為二氧化碳和水蒸氣。廢氣中可燃組分的焚燒是在一定的溫度范圍內，在此范圍內，不同的溫度有不同的凈化率。在熱力燃燒中，多數(shù)物質的反應溫度為760～820℃。熱力燃燒中輔助燃料的消耗量，就是把全部廢氣升溫至反應溫度所需的輔助燃料量。

　　熱力燃燒需要輔助燃料燃燒提供熱量，這就需要部分廢氣作為助燃氣體，其余部分廢氣則稱為旁通廢氣。旁通廢氣與高溫燃氣湍流混合，以達到反應溫度。為了使廢氣完全燃燒，廢氣在此高溫下，要有一定的駐留時間。如果把全部廢氣與所需輔助燃料混合，輔助燃料的燃燒熱得不到充分利用。所以，務必分流出旁通廢氣，使之與高溫燃氣混合。

　　3．催化燃燒

　　催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃組分在較低溫度下氧化分解的方法。適用于含有可燃氣體、蒸氣的廢氣的凈化，而不適于含有大量塵粒霧滴的廢氣的凈化，也不適于含有催化活性較差的可燃組分的廢氣的凈化。催化燃燒也要先將廢氣預熱，由于反應溫度較低，所需輔助燃料也較少。催化燃燒的燃燒產(chǎn)物與熱力燃燒完全相同。

　　在工業(yè)上，只有鉑、鈀等少數(shù)幾種催化劑可用于催化燃燒。催化燃燒不僅依賴于操作條件，而且依賴于催化劑的活性。在催化燃燒爐內，并不是所有的氧化反應都發(fā)生在催化劑床層，有相當一部分是發(fā)生在混合預熱階段。這兩部分氧化所占的比例與廢氣預熱溫度、廢氣中可燃組分的物性、廢氣流速、催化劑活性、混合預熱室的設計有關。廢氣中可燃有害組分在催化燃燒爐內氧化的總轉化率工總，由上述兩部分氧化的轉化率x預和x催決定，可表示為

x總＝x預+x催(1—x預)

　　應用燃燒凈化方法，特別是熱力燃燒法，必須考慮熱量的回收利用問題。另外要注意防火、防爆及防止回火，采取相應的安全措施。如控制廢氣中可燃組分濃度不超過爆炸下限的25％，安裝阻火器、防爆膜等。

　　三、冷凝凈化方法

　　冷凝凈化法只適用于蒸氣狀態(tài)的有害物質，多用于回收空氣中的有機溶劑蒸氣。只有空氣中蒸氣濃度較高時，冷凝凈化法才實用有效。冷凝凈化法還適用于處理含大量水蒸氣的高濕廢氣，水蒸氣凝結，可有部分有害物溶于凝液中，減少了有害物的濃度。因此，冷凝凈化法常用作燃燒、吸附等凈化方法的前處理措施。

　　冷凝凈化法是把蒸汽從空氣中冷卻凝結為液體，收集起來加以利用。用冷卻法把空氣中的蒸汽冷凝為液體，其限度是冷卻溫度下飽和蒸氣壓的濃度，而蒸氣壓隨溫度的降低而變小，蒸氣濃度亦隨之變小。所以，氣體混合物只有冷卻到其露點以下，部分蒸氣才會冷凝液化。冷凝凈化后，仍有冷卻溫度下飽和蒸氣壓濃度的有害蒸氣殘留在空氣中。

　　冷凝凈化法有直接法和間接法兩種方法。直接法采用接觸冷凝器，冷卻劑和蒸氣直接接觸，冷卻劑、蒸氣、冷凝液混合在一起。接觸冷凝器適用于含大量水蒸氣的高濕廢氣，也多用于不回收有害物或含污冷卻水不需另行處理的情況。但其用水量大，仍存在廢水處理的問題。間接法采用表面冷凝器。表面冷凝器常用的有列管冷凝器、螺旋板冷凝器、淋灑式冷凝器等。表面冷凝器處理量比接觸冷凝器小，但耗能小，回收的凝液也純凈。

　　四、吸收和吸附凈化方法

　　在第二章“化工操作原理與安全”中，已對吸收作過簡略介紹。吸收是在化學工業(yè)中用得較多的單元操作，在防毒技術中也有重要應用。氣相混合物中的溶質不同程度地溶解于液體，從而被液體所吸收。氣相混合物主要由不溶的“惰性氣體”和溶質所組成，這樣就可以實現(xiàn)氣相混合物各組元的選擇性溶解。液體溶劑與氣相基本上不混溶，即液體揮發(fā)性較小，氣化到氣相中的量很少。一個典型的例子是用水從空氣中吸收氨，吸收后再用蒸餾的方法從溶液中回收溶質。廢氣的吸收凈化，是應用吸收操作除去廢氣中的一種或幾種有害組分，以防危害人體及污染環(huán)境。

　　在吸收操作中，常應用板式塔使氣液更有效地接觸，最普通的塔板形式是泡罩板。氣體從板上的升氣管上升，進入位于升氣管上方的泡帽，再從泡帽邊沿的槽口流出并鼓泡上升穿過流動的液體。泡罩板可以在很寬的氣液流量范圍高效率地操作，是一種很常用的氣液接觸設備，技術上也比較成熟。還有其他形式的鼓泡塔板，如篩板塔板、浮閥塔板、噴淋式塔板等。另外，填料塔也常用于氣體和液體連續(xù)逆流接觸的吸收過程。

　　吸附操作是利用多孔性的固體處理流體混合物，使其中一種或數(shù)種組分被吸附在固體表面上，達到流體中組元分離的目的。吸附分離可用于氣體的干燥、溶劑蒸氣的回收、清除廢氣中某些有害組分、產(chǎn)品的脫色、水的凈化等。

　　吸附是一種固體表面現(xiàn)象，是在相界面的擴散過程。具有較大內表面的固體才具有吸附功能。當被吸附物的分子與固體表面分子間的作用力為分子引力時，稱為物理吸附；其作用力為化學反應力時，稱為化學吸附。

　　氣體吸附可以清除空氣中濃度相當?shù)偷哪承┯泻ξ镔|，是有害物質凈化回收的重要手段。有害物質的吸附凈化要求吸附劑要有良好的選擇性能，以達到有害物質吸附凈化的目的；要有相當大的內表面積，以保證吸附劑有較大的吸附量；要有很強的再生能力，以延長吸附劑的使用壽命。常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠、各種復合吸附劑等。