催化燃烧设备的优点及催化燃烧工艺
如果用催化剂改变反应条件，达到在较低条件下脱除有机物的净化装置，催化燃烧装置中气固催化反应的实质是活性氧的深度氧化。在催化净化过程中，使用催化剂降低化学反应的活化能，使反应条件更有利于可控条件。在催化剂的帮助下，废气在低起燃温度下无焰燃烧，氧化分解成无害的CO2和H2O，同时释放出大量的热能，从而达到去除废气中有害物质的目的。
催化燃烧设备的优点
一、起燃温度低，节约能源
与直接燃烧相比，有机废气催化燃烧具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下，催化燃烧达到起燃温度后，不需要外部供热。
二、适用范围广
催化燃烧可以处理几乎所有的烃类有机废气和恶臭气体。吸附-催化燃烧法对有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多组分、不可回收的废气有较好的处理效果。
三、处理效率高，无二次污染
催化燃烧法处理的有机废气净化率一般在95%以上，最终产物为无害的CO2和H2O(杂原子有机化合物等燃烧产物)。由于燃烧温度低，可以大大减少NOX的生成，所以不会造成二次污染。但其缺点是工艺条件严格，废气中不允许含有影响催化剂使用寿命和处理效率的尘粒和雾滴，不允许含有毒害催化剂的物质，防止催化剂中毒。因此，在使用催化燃烧技术处理有机废气时，必须对废气进行预处理。
催化燃烧过程:
在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒有害气体完全氧化的方法称为催化燃烧法。由于催化剂的载体由多孔材料制成，因此具有较大的比表面积和合适的孔径。当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧气和有机气体被吸附在多孔材料表面的催化剂上，增加了氧气和有机气体接触和碰撞的机会，提高了活性，使有机气体和氧气发生强烈的化学反应生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使有机气体变得无毒无害。
催化燃烧设备主要由换热器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排气烟囱组成，如下图所示。净化原理是:未净化的气体在进入燃烧室之前，经过换热器预热后送入燃烧室，在燃烧室中达到所需的反应温度。氧化反应在催化反应器中进行，净化后的烟气通过换热器释放部分热量，然后通过烟囱排入大气。
催化燃烧装置的设计应考虑以下几个方面:
1.气流和温度的均匀分布。为了使穿过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确保火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室必须具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般采用内衬耐火材料的钢壳，或双层夹芯墙结构。
2.易于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成便于装卸的抽屉式结构，便于清洗和更换催化剂载体。
3.辅助燃料和燃烧。催化燃烧一般使用天然气作为辅助燃料，燃油和电加热也可以作为辅助燃料。一般来说，净化气体用于助燃。如果净化后的气体不能用作助燃物，应引入空气作为助燃物。
4.转化速度更高。因为催化燃烧是不可逆的放热反应，无论反应进行到什么阶段，都应该在尽可能高的温度下进行，以获得更高的转化率。但操作温度往往受到一些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温物料的获取、热能的供应、是否伴随副反应等。因此，在实际生产中应根据实际情况进行适当的选择。
