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催化燃烧废气处理设备的工作原理主要包括三个部分：吸附气法、解析气法和催化燃烧法。
1、吸附气法利用活性炭的物理特性吸附VOC有机废气，蜂窝活性炭比表面积大，吸附能力强。有机废气被吸附到活性炭的微孔中，使气体得到净化，净化后的气体通过风机排出；
2、在解吸气体过程中，当活性炭的微孔吸附饱和后，就不能再被吸附。此时利用催化床产生的高温热风解吸活性炭，活性炭微孔中的有机物遇高温后自动与活性炭分离，使活性炭再生；
3、解吸后的有机物被浓缩（浓度比原来高几十倍），送入催化燃烧室进行催化燃烧。在250~300℃的催化剂上进行催化氧化，使其转化为无害的CO2和H2O并排放。当有机废气浓度达到2000ppm以上时，有机废气可在催化床内保持自燃，不需额外加热，燃烧后的尾气部分直接排入大气，大部分的热空气被回收到吸附床上进行活性炭的解析和再生。再生后的活性炭可用于下一次吸附。该设备可在两个气路下连续工作。当工作量较大时，设置两个吸附床交替使用。建立了催化燃烧室。首先，有机废气被其中一个活性炭吸附床吸附。当活性炭接近饱和时，吸附床两端关闭的阀门同时关闭，即停止吸附工作，另一吸附床自动开启，开始接管吸附工作。这样，两个吸附床的切换操作可以实现大工作量的连续工作。