催化燃烧的原理

根据化学反应机理可知，在催化燃烧过程中需要空气、氧化剂（氧气）、催化剂（贵金属催化剂）。

当把空气或其他可燃性气体作为氧化剂加入燃烧室时，其过程为：

第一个阶段，即氧气在催化剂表面进行反应。

第二个阶段将氧气分解成水和二氧化碳，同时释放出能量。

第三个阶段就是在这个过程中发生一系列的化学反应，最终将其转变为CO2和H2O。

催化材料在不同反应条件下性能对比

当温度较低时，催化剂活性随温度降低；当温度高于600℃时，催化剂的活性将急剧下降。

在燃烧工况下进行实验，当火焰温度超过800℃时，随着炉温的升高，催化剂活性下降比较明显。

通过对燃烧工况下催化材料的性能研究分析，可以得出以下结论：

当加热气氛为空气时（氧含量为5%），火焰燃烧工况下的催化作用是最好。

催化燃烧与传统的火焰燃烧相比，主要有下列优点

1.无火焰燃烧，安全性好，净化率大于95%。

2.对可燃组分浓度和热值限制较小，起燃温度低，能耗少，运转费用低。

3.适应氧浓度范围大，燃烧缓和操作管理方便。

4.起燃温度低，很大程度抑制了空气中N2高温燃烧形成热力型NOx。同时，选择性催化作用，限制燃料中含氮化合物（RNH）的氧化过程，使其多数形成氮气（N2），减少了二次污染。

5.催化燃烧几乎可以处理所有烃类和恶臭气体等成分复杂的各种有机废气，适用范围广。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多组分，没有回收价值的有机废气均有较好处理效果。

缺点是工艺条件要求严格，废气不应含催化剂毒物或影响其寿命和净化效率的尘粒、雾滴。因此，采用催化燃烧技术须对有机废气进行前处理。其次，为防止催化剂中毒，不适用于燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物废气的处理。