催化燃(ran)燒是用(yong)催化劑使廢氣中(zhong)可燃(ran)物質在較低溫度下氧(yang)化分解的凈化方法。所以，催化燃(ran)燒又稱為催化化學轉化。
由于催(cui)化(hua)劑(ji)加速了氧(yang)化(hua)分解的歷程，大多數碳氫化(hua)合物(wu)在300~450℃的溫度時(shi)，通(tong)過(guo)催(cui)化(hua)劑(ji)就可(ke)以氧(yang)化(hua)完(wan)全。
與熱力燃(ran)燒(shao)法相比，催化燃(ran)燒(shao)所需的輔助燃(ran)料(liao)少，能量消耗低，設備設施的體積小。
但(dan)是，由于(yu)使用(yong)(yong)的催化(hua)劑的中毒、催化(hua)床層的更換和(he)清潔費用(yong)(yong)高(gao)等問題，影(ying)響了這種方法(fa)在工業生產過程中的推廣(guang)和(he)應用(yong)(yong)。
催(cui)化燃燒裝置 由熱交換器、燃燒室等組成
催(cui)化劑構成(cheng) 催(cui)化活(huo)性材(cai)料和催(cui)化載體(ti)
在化學(xue)反應過(guo)程中，利用催(cui)(cui)化劑(ji)降低燃燒溫度，加速有(you)毒(du)有(you)害氣體(ti)(ti)完全氧化的方法，叫做催(cui)(cui)化燃燒法。由(you)(you)于催(cui)(cui)化劑(ji)的載體(ti)(ti)是由(you)(you)多孔材料制作的，具有(you)較大的比表面積(ji)和(he)合適的孔徑(jing)，
當加熱到300~450℃的有機氣(qi)(qi)體通過催化(hua)層(ceng)時(shi)，氧(yang)和有機氣(qi)(qi)體被吸附在多孔材料表層(ceng)的催化(hua)劑(ji)上，增加了氧(yang)和有機氣(qi)(qi)體接觸碰撞的機會(hui)，
提高了活性，使(shi)有(you)機氣體(ti)(ti)與(yu)氧產生(sheng)劇烈的化學反應(ying)而生(sheng)成CO2和H2O，同(tong)時(shi)產生(sheng)熱量，從而使(shi)得有(you)機氣體(ti)(ti)變成無毒無害氣體(ti)(ti)。
催(cui)化(hua)燃燒裝置主(zhu)要由(you)熱(re)交換(huan)器、燃燒室、催(cui)化(hua)反應器、熱(re)回收系(xi)統和凈化(hua)煙(yan)氣(qi)的(de)排放(fang)煙(yan)囪(cong)等部分組(zu)成，如圖1所示。
其(qi)凈(jing)化原理是：未凈(jing)化氣體(ti)在(zai)進入(ru)燃(ran)燒(shao)室(shi)以前，先經過熱交換器被預熱后送(song)至燃(ran)燒(shao)室(shi)，在(zai)燃(ran)燒(shao)室(shi)內達到所(suo)要求的(de)反(fan)應(ying)溫度，
氧(yang)化反應在催化反應器(qi)中進行，凈化后煙氣(qi)經(jing)熱(re)交換器(qi)釋(shi)放出(chu)部分熱(re)量(liang)，再由(you)煙囪排(pai)入大氣(qi)。
催化(hua)燃燒裝置設計時應考慮以(yi)下幾方面問題：
1、氣流和溫(wen)度均勻分(fen)布(bu)(bu)。要使通過催化劑(ji)表(biao)(biao)面的氣流和溫(wen)度分(fen)布(bu)(bu)均勻，并保(bao)證火焰不直(zhi)接(jie)接(jie)觸催化劑(ji)表(biao)(biao)面，
燃燒室(shi)必需具有(you)足夠的(de)長度和(he)空間。催化(hua)燃燒裝置(zhi)應具有(you)良好的(de)保溫效果。爐(lu)體(ti)一(yi)般(ban)用鋼結構的(de)外殼(ke)內襯耐火材料，
或用雙層夾墻結構。
2、便(bian)于清洗和更(geng)(geng)換。催化劑(ji)反應(ying)器(qi)一般應(ying)設計成裝卸方便(bian)的模屜(ti)結構，便(bian)于清洗和更(geng)(geng)換催化劑(ji)載體。
3、輔助(zhu)(zhu)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)和助(zhu)(zhu)燃(ran)。催化燃(ran)燒一般采用(yong)(yong)天然氣作(zuo)輔助(zhu)(zhu)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)，也可(ke)用(yong)(yong)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)油、電(dian)加熱(re)等(deng)作(zuo)輔助(zhu)(zhu)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)。
助燃一般(ban)用(yong)凈(jing)化后(hou)的氣體，如果(guo)凈(jing)化后(hou)的氣體不能作(zuo)為助燃，則應引入空氣助燃。
4、較高的轉化速度。由于催化燃燒(shao)為不(bu)可逆(ni)的放熱反(fan)應，所以，無論(lun)反(fan)應進行到什么階段，
都應在盡可(ke)能高的(de)溫度下進行，以(yi)獲(huo)得較(jiao)高的(de)轉化速度。但操作(zuo)溫度往往受某些條件的(de)限(xian)制，
如催化劑的(de)耐熱溫度(du)、高溫材料(liao)的(de)獲得，熱能的(de)供應，以及是否(fou)伴有副反應等。
因(yin)而實(shi)際生產中應根據實(shi)際情況(kuang)恰當地選擇。
催化(hua)(hua)劑是催化(hua)(hua)燃燒(shao)法的核(he)心，一種好的催化(hua)(hua)劑必須具備催化(hua)(hua)活性(xing)高、熱穩(wen)定性(xing)好、強度高、壽命長等特性(xing)。
1、活性高。催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)活性好壞直接影響催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率。而(er)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率不僅與催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)活性材料自身的(de)活性有(you)關(guan)，而(er)且與催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)載體的(de)物理形狀(zhuang)有(you)著直接關(guan)系。所以，在選(xuan)擇適應的(de)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)活性材料的(de)同時，
還必須考慮催化(hua)載(zai)體的物理(li)形(xing)狀(zhuang)，保證催化(hua)劑有較高(gao)的活性，達到催化(hua)燃燒凈化(hua)的目的。
2、熱穩定性(xing)(xing)好。由于(yu)廢氣的溫(wen)度隨時變(bian)化(hua)(hua)，如果催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)不能(neng)適(shi)應一(yi)定范圍(wei)內的溫(wen)度變(bian)化(hua)(hua)，催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的性(xing)(xing)能(neng)就(jiu)(jiu)會下降，凈化(hua)(hua)效率就(jiu)(jiu)會降低。因此，催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)必須具備適(shi)應一(yi)定范圍(wei)內的溫(wen)度變(bian)化(hua)(hua)。
3、強度(du)高(gao)。在(zai)催化燃燒過程中，催化劑往往會(hui)因(yin)高(gao)溫(wen)、振(zhen)動和(he)氣(qi)流等因(yin)素的(de)作用，使催化劑產生破裂(lie)(lie)和(he)磨(mo)損，破裂(lie)(lie)和(he)磨(mo)損會(hui)造成(cheng)催化劑的(de)活(huo)性降低，增加催化劑床層的(de)壓降，影(ying)響凈化效果。
4、壽命長(chang)。催化活性(xing)材料大(da)都(dou)比較(jiao)昂貴，所以，設計時選(xuan)用催化劑時應盡量使用壽命較(jiao)長(chang)的催化劑。
催化燃(ran)燒適用于(yu)含有(you)(you)(you)可(ke)燃(ran)氣體、蒸(zheng)氣等(deng)有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)害氣體的(de)凈化，但(dan)對于(yu)含有(you)(you)(you)大(da)量塵粒(li)、霧滴等(deng)有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)害氣體，
容易引起催(cui)化(hua)(hua)床層(ceng)的堵(du)塞(sai)，使催(cui)化(hua)(hua)活性下降，從(cong)而降低凈化(hua)(hua)效(xiao)率。催(cui)化(hua)(hua)燃燒凈化(hua)(hua)方法，
幾乎適用于所有排放烴類或有臭味化(hua)合(he)物的工(gong)業生產過(guo)程。
