催化燃燒技術簡介

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催化燃燒是用催（cuī）化劑使（shǐ）廢氣中（zhōng）可燃物質在（zài）較低（dī）溫度下氧化分解的淨化方法。所以（yǐ），催化燃燒又（yòu）稱為催化化學轉化。由於催化劑加速了氧化分解的曆程，大多數（shù）碳氫化合物在300~450℃的溫度時，通過催化劑就可以氧化完全。

與熱力燃燒法相比，催（cuī）化燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設（shè）備設施的體積（jī）小（xiǎo）。但是，由於使用的催化劑的中毒、催化床層的（de）更換和清潔費用（yòng）高等問題，影響了這種（zhǒng）方（fāng）法在工業生產過程中的推廣和應用。

催化燃燒過（guò）程

在化學反應過程中，利（lì）用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由於（yú）催化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（zài）多孔材料表（biǎo）層的催（cuī）化劑上，增（zēng）加了氧和（hé）有機氣體接觸碰撞的（de）機會，提高（gāo）了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產（chǎn）生（shēng）熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

催化燃燒（shāo）裝置主要由熱交換器、燃燒室（shì）、催化反應器、熱回收係統（tǒng）和淨化（huà）煙氣的排放煙（yān）囪等部分組成，如右圖所示（shì）。其淨化原理是：未淨化（huà）氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱後（hòu）送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化（huà）反應在催化反應器中進行，淨化後煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣（qì）。

催化燃燒裝置設計（jì）時應考慮以下幾方麵問題（tí）：

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表麵的氣流和溫度分布均勻，並保證火焰不直接接觸催化劑表麵，燃燒（shāo）室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置（zhì）應具（jù）有良好（hǎo）的保溫效果。爐體一般用（yòng）鋼結（jié）構的外殼內襯（chèn）耐火材料，或用雙層夾牆結構。

2、便於清（qīng）洗和更換。催化劑（jì）反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便於清洗和更換催化劑載體。

3、輔助（zhù）燃料和助燃。催化燃燒（shāo）一般（bān）采用天然氣作輔助燃料，也可用燃（rán）料油、電加熱等作輔助燃料（liào）。助燃一般用淨化後的氣（qì）體，如果淨化後的氣體不能（néng）作為助燃，則應引入空氣助燃。

4、較高的轉化速度。由於催化燃燒（shāo）為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什麽（me）階段，都（dōu）應在盡可能高的溫度下進行，以（yǐ）獲得較高的轉化速度。但操（cāo）作（zuò）溫度往往受某些（xiē）條件的（de）限製，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱（rè）能（néng）的供應，以及是否伴有副反應（yīng）等。因（yīn）而實（shí）際生產中應（yīng）根據實（shí）際情況（kuàng）恰當地（dì）選（xuǎn）擇。

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