催化燃燒技術簡介

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催化燃（rán）燒是用催化劑使廢氣中可燃物質在較低溫度下氧化分解的淨化方法（fǎ）。所以，催化燃燒又稱為催化化學轉化。由於（yú）催化劑加速了氧化分解的曆程，大多數碳氫（qīng）化合物在300~450℃的溫度時，通過催化劑就可以氧（yǎng）化完全（quán）。

與熱力燃燒法相比，催化（huà）燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設備設施（shī）的體積小。但是，由於使用的催化（huà）劑的（de）中毒（dú）、催化床層的更（gèng）換和清（qīng）潔費用高等問題，影響了這種方法在工（gōng）業生產過程中的推（tuī）廣和應用。

催化燃（rán）燒過（guò）程

在化學反應過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣（qì）體完全氧化的（de）方法（fǎ），叫做催化燃（rán）燒法。由（yóu）於催化劑的載體是（shì）由多（duō）孔材料（liào）製作的，具有較大的比表麵（miàn）積和合（hé）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（jī）氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高（gāo）了活性，使有（yǒu）機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產（chǎn）生熱量，從而使得有機氣體變成無（wú）毒無害氣體。

催化燃燒裝置主（zhǔ）要（yào）由（yóu）熱交換（huàn）器、燃燒室、催化反應器、熱回收係統和淨化煙氣（qì）的排放煙囪等部分組成，如右圖所（suǒ）示。其淨化原理是：未淨化氣體（tǐ）在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室，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（rù）大氣。

催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方麵問（wèn）題：

1、氣（qì）流和溫度均勻分布。要使通過催（cuī）化劑表麵的氣流和溫度分布（bù）均勻，並保證火焰不直接接觸催化劑表麵，燃燒室必需（xū）具（jù）有足夠（gòu）的長度和空間。催化燃燒裝置應具（jù）有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾牆結構。

2、便於清洗和（hé）更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結（jié）構，便於（yú）清洗和更換（huàn）催化劑載體。

3、輔助燃料和助燃。催（cuī）化燃燒一般采用天然（rán）氣作輔助燃料（liào），也可用燃料油（yóu）、電加熱等作輔助（zhù）燃料。助燃一般（bān）用淨化後的氣體，如果淨化後的氣體不能作為助燃，則應引入空（kōng）氣助燃。

4、較高的（de）轉化速度。由於催化燃（rán）燒為不可逆的放熱（rè）反應（yīng），所以，無論反應進行到什麽階（jiē）段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限製，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得（dé），熱能（néng）的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際（jì）生產中應根據（jù）實際情（qíng）況恰當地選擇。

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