催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧 化的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了分 解的歷程，大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時(shí)，通過催化劑就可以氧 化完全。
在化學(xué)反應(yīng)過程中，利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。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過催化層時(shí)，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(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得有機(jī)氣體變成無害氣體。
voc廢氣處理催化燃燒設(shè)備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧 化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。
催化燃燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問題：
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室需具有足夠的長度和空間。催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。
2、便于清洗和換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用天然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。
4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。
催化燃燒處理裝置主要是利用催化劑來改變反應(yīng)條件以達(dá)到在較低條件下去除有機(jī)物的凈化裝置，催化凈化裝置內(nèi)所發(fā)生的氣—固相催化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活性氧參與的氧 化作用。
在催化凈化過程中，催化劑用來降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)條件有可利于所能控制的條件，借助催化劑的作用使廢氣在較低在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，達(dá)到去除廢氣中有害物質(zhì)的目的。催化燃燒處理裝置在活性炭吸附、沸石濃縮轉(zhuǎn)輪等方面的應(yīng)用有著不可替代的作用。
催化燃燒裝置的工作原理：
工藝的原理是以較低溫度有機(jī)廢氣（250~300℃）在催化劑的作用下將氣態(tài)污染物完全氧 化，其去除效率可達(dá)99%以上，同時(shí)熱回收效率可以達(dá)到90%以上。熱回收是利用陶瓷材料的高熱傳導(dǎo)系數(shù)特性作為熱交換介質(zhì)，以得到較完整的熱能傳導(dǎo)率。蓄熱催化氧 化供應(yīng)環(huán)保設(shè)備裝置在一個(gè)固定床反應(yīng)器中把化學(xué)反應(yīng)和蓄熱熱交換結(jié)合起來，大大提高了熱能的利用率，反應(yīng)熱回收率高，達(dá)到節(jié)能減排功效。
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