催化燃烧法是在化学变化的整个过程中,利用催化剂降低点火温度,加速有害物质彻底氧化的方法。由于催化剂介质是由多孔结构制成,具有较大的比表面积和合适的直径,当温度为300~450℃时,有机气体和氧都被吸附在多孔结构表面,从而增加了氧气与有机气体接触的机会,提高了催化剂的特异性,使有机气体与氧气发生强烈的化学反应,从而产生CO2和H2O,进而产生热量,从而促使有机气体变成无毒无害的气泡。
如下图所示,催化燃烧设备的关键部分是由换热器、燃烧室、催化反应器、膨胀式系统软件和净化烟尘的放空烟筒等部分组成。该净化的基本原理为:未经净化的汽体在进入燃烧室前,经过换热器加热送到燃烧室,达到规定的燃烧室温度,在催化反应器中进行氧化还原反应,经换热器净化后烟尘释放一部分发热,然后由烟筒排入空气。
在催化燃烧装置的设计方案中,应考虑以下几个方面的难题:
气旋与温度的分布是均匀的。为了使气旋和温度根据催化剂表面层分布均匀,并确保火苗不直接接触催化剂表面层,燃烧室必须有足够的长度和室内空间。催燃设备应具有良好的保温和保温效果。炉墙一般采用钢制框架结构,内衬耐火保温材料,或采用两层夹墙式结构。
方便地进行清理和拆换。触媒管式反应器一般应设计成便于装卸和搬运的模屉结构,以便于清理和拆换催化剂介质。
辅助然料与燃烧。助燃剂一般选用气体作为催化剂燃烧,也可选用轻质燃料油、电加热器等作为助燃剂。通常使用纯化汽体进行燃烧,如果纯化汽体不能作为燃烧对象,则应引入气体进行燃烧。
四是转换速度快。由于催化燃烧是一种不可逆的化学反应,所以?应该在尽可能高的温度下进行,以获得?较高的转化率,而不论其进行的过程如何。但是实际运行温度通常要受到一些标准的限制,比如催化剂的耐高温温度,高温原料的获得?,能源供应,以及是否伴随有不良反应等等。所以在具体的生产制造中要根据具体的情况适当的选择。