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,同時產生熱量,從而使得有機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:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣.

        催化燃燒裝置主要由熱交換器,、燃燒室、催化反應器,、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:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣. 

催化燃燒裝置設計時應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,燃燒室必需具有足夠的長度和空間.催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果.爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料,或用雙層夾墻結構. 

       2、便于清洗和更換.催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,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,則應引入空氣助燃.催化劑是催化燃燒法的核心,一種好的催化劑必須具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好,、強度高,、壽命長等特性.

        4、較高的轉化速度.由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,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-,如催化劑的耐熱溫度,、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等.因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇.