催化燃燒過程

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)氣體變成無毒無害氣體,。

催化燃燒裝置主要由熱交換器,、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,，如右圖所示。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**火焰不直接接觸催化劑表面,，燃燒室必需具有足夠的長(zhǎng)度和空間,。催化燃燒裝置應(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、便于清洗和更換,。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),，便于清洗和更換催化劑載體。

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,。