蓄热燃烧设计时考虑事项

蓄热燃烧设计时应考虑以下几方面问题：

1、便于清洗和换。

催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和换催化剂载体。

2、较不错的转化速度。

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，以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的不怕热温度、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。

3、辅助燃料和助燃。

催化燃烧一般采用气作辅助燃料，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、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，火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室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不怕火材料，或用双层夹墙结构。

蓄热燃烧是一种能改变化学反应速度，而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。RCO蓄热式蓄热燃烧通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属蓄热燃烧主要有铂、钯和钌等，普通金属蓄热燃烧主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。

催化载体是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状，通过“电镀”或“化学镀”（即溶液浸渍）将铂、钯镀在这些载体上，并制成便于装配、拆卸的模屉。

蓄热燃烧主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。

蓄热燃烧设备所发生的气—固相催化反应的实质是活性氧参与的深层氧化作用。在蓄热燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使得反应物富集于表面。借助催化剂的作用使得废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量的热能，从而达到除掉废气中不好的物质的目的。

对蓄热燃烧的局限性进行分析：

1、废气浓度，如果浓度低风量大可以配套转轮吸附浓缩设备。

2、废气中不能含有催化剂中毒失活的物质如焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等，如果有需要前端预处理去掉。

3、废气可燃组分的浓度处于爆炸上下限的中间，即爆炸限范围之内，则采用直接燃烧是不适当的，因为会导致火焰沿着废气管道向后燃烧，从而导致气体在管道内的爆炸。

一般来说，稳定的直接燃烧法，废气中有用物的浓度应在爆炸下限的10%以下。（这是比较重要的）燃烧法一般在处理废气组分较杂，废气中污染因子浓度较不错的情况下使用。