催化燃烧设备的运行原理以及工艺流程是什么？

 废气是石化，轻工，塑料，印刷，涂料和其他行业常见的排放污染物。废气包含烃类化合物，含氧化合物，氮，硫，卤素和含磷化合物。如果不对这些废气处理，直接排放到大气中将对环境造成严重污染并危害人体健康。传统的废气净化方法包括吸附，冷凝和直接燃烧。这些方法通常具有二次污染，消耗以及易受废气浓度和温度限制的缺点。催化燃烧技术已经从实验阶段过渡到实践阶段，并逐渐应用于石油化工，印刷，材料，电线加工等行业。

 催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化。与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是，由于使用的催化剂的中毒、催化床层的更换和清洁费用高等问题，影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。

 催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。

 在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有尘气体氧化的方法，叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的，具有较大的比表面积和合适的孔径，当加热到300~450℃的气体通过催化层时，氧和气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和气体接触碰撞的机会，提高了活性，使气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使得有尘气体变成无尘气体。

催化燃烧工艺流程可分为：

(1)预热式。预热式是催化燃烧的最基本流程形式。废气温度在100℃以下，浓度也较低，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换，以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。

(2)自身热平衡式。当废气排出时温度高于起燃温度(在300℃左右)且有尘物含量较高，热交换器回收部分净化气体所产生的热量，在正常操作下能够维持热平衡，无需补充热量，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。

(3)吸附一催化燃烧。当废气的流量大、浓度低、温度低，采用催化燃烧需耗大量燃料时，可先采用吸附手段将废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使废气脱附成为浓度较高的废气(可浓缩lO倍以上)，再进行催化燃烧。此时，不需要补充热源，就可维持正常运行。