催化燃烧净化法与直接燃烧净化法一样，均属于热力破坏法，其机理都是氧化和热裂解、热分解废气中的有机成分，分解为无毒害的二氧化碳和水。但但对处理高浓度的有机废气，通常认为催化分解是最理想的方法。其原因是催化燃烧的温度要比热焚烧的温度低得多，而且效率高、能耗低、压降小、所需设备体积小、造价低，不产生氮氧化物。在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒有害气体 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℃的有机气体通过催化层时，氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机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，从而使得有机气体变成 无害气体。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气，循环进行，直至有机物 从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了 ，有机物得到催化分解处理。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题：
1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并保证火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料，或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。
4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。
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