催化燃燒技術簡介

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催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質（zhì）在較低溫度（dù）下氧化分（fèn）解的淨化方法。所以，催化（huà）燃燒又稱為催化化學轉化。由於催化（huà）劑（jì）加速了氧化分解（jiě）的曆程，大多數碳氫化（huà）合物在300~450℃的溫度時，通（tōng）過催化劑就可以氧化（huà）完全。

與熱力燃燒（shāo）法相比，催化燃燒所需的輔助燃料少，能量消（xiāo）耗低，設備設施的體積小。但是，由於使用的催化劑的中毒、催化床層（céng）的更換和清潔費用高（gāo）等問題，影響了這種方（fāng）法在工業生產過程中的推廣和應用。

催化燃燒過程

在（zài）化（huà）學（xué）反應過程中，利用催化劑降低（dī）燃燒（shāo）溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由於催化（huà）劑的載體是由多孔材料製作的，具有較大的比表麵積和合適的孔徑，當（dāng）加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔（kǒng）材料表層的催化（huà）劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機（jī）氣體與氧（yǎng）產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產（chǎn）生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒裝置主要由（yóu）熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收係統和淨化煙氣的排放煙（yān）囪等部分組成，如（rú）右圖所示。其淨（jìng）化原理是：未淨化氣（qì）體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室（shì），在燃燒室內（nèi）達到所要求（qiú）的反應溫度（dù），氧化反應在（zài）催化反應器中進行，淨化後煙氣經熱（rè）交換器釋放出部分熱量，再由煙囪（cōng）排入大氣。

催化燃燒裝（zhuāng）置設計時應考慮以下幾方（fāng）麵問題：

1、氣流和溫度均勻分布。要（yào）使通過催化劑表麵的氣流和（hé）溫度分布均勻，並保證（zhèng）火焰不直接接觸（chù）催化劑表麵，燃燒室必需具有足（zú）夠的長度和空間。催（cuī）化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼（gāng）結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾牆結構。

2、便於（yú）清洗和更換（huàn）。催化劑反（fǎn）應器一般應設計成裝卸方便的模屜（tì）結構，便於清洗和（hé）更換催（cuī）化劑載體。

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一（yī）般采用天（tiān）然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用淨化（huà）後的氣體，如果淨化後的氣體不（bú）能作為助燃（rán），則應引入空氣（qì）助燃。

4、較高的轉化速度。由於催化（huà）燃燒為不可逆（nì）的放熱反應，所以，無論反（fǎn）應進行到什麽階段，都（dōu）應在盡可能高的溫度下（xià）進行，以獲得較（jiào）高（gāo）的轉化速度。但操作溫度往（wǎng）往受某些條件的（de）限製，如（rú）催化劑的耐熱溫度、高溫（wēn）材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴（bàn）有副（fù）反應等。因而實際生產中應根據實際情況（kuàng）恰當地選擇。

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