催化燃烧是典型的气-固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200- 300C下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以催化燃烧是典型的气-固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度200- 300C下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化剂表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量,因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着很大的优势:
(1)起燃温度低,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
(2)净化效率高,污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。
(3)适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用低,操作管理也很方便。催化燃烧系统主要由催化燃烧床(由辅助加热室、催化室和热交换器组成)、阻火器、温度探测器和相应的电动阀门、保温管道组成。主要功能是利用催化燃烧床中辅助加热器(燃烧机或者电加热器)来加热生产线产生的废气,使其中的有机废气在催化剂的作用下于280- 300C左右转化为CO2和H2O并释放出大量热量。CTO催化燃烧炉对VOCs的去除效率可达到98%,热量通过热交换器对热量再利用,金属换热器热量回收率可达到60%,蓄热式催化燃烧炉则热量回收效率高达95%。
CTO催化燃烧炉可直接应用与中高浓度( 1000mg/m3- 10000mg/m3 )的有机废气净化,也可以活性炭吸脱附浓缩或者沸石转轮浓缩器后端,处理浓缩后的高浓度有机废气。