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催化燃燒設備主要由活性炭吸附箱、阻火器、熱交換器，催化反應床，風機這幾個主要部件組成。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較全部。催化燃燒用的是表面具有貴金屬和金屬氧化物的催化劑，將有用污染物的廢氣在催化劑鉑、鈀的作用下，可以在較低的溫度下將廢氣中的有用污染物氧化成二氧化碳和水。催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡，所改變的僅是化學反應的速度，而在反應前后，催化劑本身的性質并不發生變化。
催化燃燒設備催化劑的主要性能指標：在空速較不錯，溫度較低的條件下，廢氣的燃燒反應轉化率接近1，表明該催化劑的活性較不錯。催化劑的活性分誘導活化、穩定、衰老失活3個階段，有使用限期，工業上實用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長短與好活性結構的穩定性有關，而穩定性取決于不怕熱、抗毒的能力。廢氣催化燃燒設備對催化燃燒所用催化劑則要求具有較不錯的不怕熱和抗毒的性能。廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴格的操作條件下進行，這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不穩定，因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應性。催化燃燒工藝的操作空速大，氣流對催化劑的沖擊力較不錯，同時由于床層溫度會升降，造成熱脹冷縮，易使催化劑載體破裂，因而催化劑要具有大的機械強度和良好的抗熱脹冷縮性能。 催化燃燒設備在將廢氣進行催化燃燒的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器進行一次升溫，再進加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經過加熱的廢氣通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250-300℃，低于直接燃燒法的燃燒溫度670-800℃，因此能耗遠比直接燃燒法低。同時在催化劑的活性作用下，反應后的氣體產生相應的熱量，高溫氣體再次進入熱交換器，經換熱冷卻，以較低的溫度經風機排入大氣。
關于催化燃燒設備的工作過程：
一、空氣通過下端的輸送管輸送到活性炭的吸附室內，對活性炭進行脫附，活性炭室內溫度慢慢升高，活性炭內廢氣分解出來，通過上面的管道回到催化裝置內。
二、催化燃燒循環裝置活性炭進行脫附時，起先打開性能穩定閥同時啟動脫附風機對催化劑進行15分鐘的吹掃，然后性能穩定閥和脫附風閉，3組加熱管開始分階段加熱。
三、間隔2分鐘開啟一組，當催化燃燒設備溫度加熱到200攝氏度時，脫附風機打開，將熱空氣向吸附箱吹送，熱空氣起先輸送到混流箱，進行空氣中和，但熱空氣在混流箱內溫度達到溫度時。
四、與催化劑反應生成CO2和H2O，同時產生大量的熱量。這時候加熱管會根據室內溫度自動調節關閉一組或幾組加熱管，節約能源，催化劑表面都有陶瓷體，能的鎖住熱量，降低能耗。
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