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使用催化燃烧装置前，废气必须进行预处理操作，以达到去除其中混有的粉尘和颗粒状物质，然后再将废气引入炉腔。接着进入装置的浓缩阶段，将空气与废气分离，废气部分进入下一步处理工序，空气部分进入排放口排放；废气进行蓄热系统，使废气达到起燃温度后进入催化室，在催化剂的作用下，进行催化燃烧。
催化燃烧装置现阶段作为废气处理的首 选设备，也存在一些不足的地方，主要体现在以下的4个方面：
1.高温带来的管道、设备很容易损坏；
2.如果蓄热体结块、寿命不长；3.炉内压力变化大，造成热量大量溢出，未能达到实际节能效果；
4.日常维护量、成本增加。
实际上每一种废气处理方法都有自己的优点，催化燃烧装置比较适合于排放持续的废气，若间歇性的排放废气，不仅每次预热需要耗能，反应热也无法回收利用，会造成很大的能源浪费。对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。
催化燃烧原理及应用范围
催化燃烧设备使用广泛应用于多方面的工况环境，废气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200～300℃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点:
(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。
催化燃烧装置的类型及性能要求
目前国内外主要研究的催化剂基本上有两大类:一类为贵金属催化剂，这类催化剂的活性和稳定性好，技术较为成熟，但由于贵金属价格高，资源短缺，所以，未能将其产业化；另一类为非金属催化剂，主要集中在过渡金属氧 化物催化剂、复氧 化物催化剂(钙钛型复氧 化物和尖晶石型复氧 化物)的研究方面。目前，寻找来源丰富、价格低廉、性能相当的非贵金属催化剂，以替代传统的贵金属催化剂用于催化燃烧过程已成为了研究的一个重要方向。
催化燃烧对催化剂的基本要求是:既能抑制烧结、保持活性物质具有较大的比表面积及良好的热稳定性，又要具有的活性，可起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是互相矛盾的，因为研究已经证明氧 化物的活性和热稳定性成反比。同时，需有高的机械强度以及对燃料中所含有害素有高的耐腐蚀性。
催化燃烧应用在处理有机废气领域
石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发化合物的使用和排放。有害的有机挥发物通常是烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物，这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。传统的有机废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷，如易造成二次污染等。为了克服传统有机废气处理方法的缺陷，人们采用催化燃烧方法来对有机废气进行净化处理。
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