催化燃烧是利用贵金属催化剂降低废气中有机物的活化能，使有机物在较低的温度(一般在250～300oC左

右，不同成分的有机物，其催化燃烧温度不一样)下发生无火焰燃烧。其原理是废气经过催化剂时，先被吸

附至催化剂表面，然后在一定的温度下发生催化燃烧，达到净化的目的。目前有机废气处理中常用的催化

一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂，催化燃烧方式有电加热和燃气加热，燃烧类型有直接催化燃

烧(CO)和蓄热式催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物，且废气中不

能含有硫、铅、汞及卤素可使催化剂中毒的因子。

实际应用中，活性炭吸附与催化燃烧，两者除了可以单独使用外，也可以组合使用。组合使用主要利用两

者之间具有互补性的特点：活性炭吸附适用于大风量、低浓度废气，催化燃烧适用于小风量、高浓度废气

，且活性炭在高温下被吸附的有机物能够脱附出来。

从另一个角度看，此组合工艺可视为活性炭的现场再生利用工艺，既减少了活性炭吸附饱和后的更换处置

成本，同时定期的浓缩脱附也避免了因活性炭吸附饱和未及时更换造成的超标排放风险。随着催化燃烧废

气处理中应用逐渐增多，相关技术也已趋于成熟。在设计方面，主要是以下几个关键点：一是加热热交换

与尾气热回收热交换的设计，二是对催化剂填料层的设计和催化剂选型，三是对设备运行控制

目前气体加热、热交换、催化剂填料层的设计，都可以查阅相关资料进行设计计算，但将这些设备组合为

一个系统进行设计，现就系统在实际工程使用中，发现的一些问题归纳如下：活性炭升温和催化燃烧室升

温控制。在使用脱附 催化燃烧时，应将催化燃烧室温度升至工作温度后，然后再对活性炭进行逐步升温

脱附；而有些厂家设计在催化燃烧室的温度没有达到设计温度时，就开始对活性炭进行升温脱附，此种情

况造成脱附出的废气无法有效的经过催化燃烧室燃烧；

催化燃烧室预热：催化室预热时，未对流动的气流进行动态加热，而是对催化室内的空气进行静态加热，

导致一旦废气进入催化燃烧室，其催化室温度急速下降，造成达不到催化燃烧的温度；利用催化燃烧的热

部分尾气作为活性炭脱附气体。催化燃烧的尾气温度较高，一般300℃左右，为降低能耗，部分厂家设计

是利用处理后的尾气作为脱附热气。活性炭碳的脱附温度只需要80—90℃，利用尾气前需先对尾气进行

降温处理，若不能将温度降至设计范围，就会存在活性炭着火的风险；而且脱附产生的有机废气是浓缩废

气，其浓度较高，与高温气体接触也会存在的风险。如果采用燃气加热，燃气燃烧产生的废气和燃气本身

所含部分因子，也会对活性炭、催化剂造成不利影响；再有燃气使用若控制不好， 未燃烧直接进入

催化装置，一旦点火也会发生危险，其风险相比电加热更大。

催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化

学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可

以氧化完全。

与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是，由于使用的催

化剂的中毒、催化床层的更换和清洁费用高等问题，影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。

催化燃烧过程

在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒有害气体完全氧化的方法，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 气体。

催化燃烧装置主要由热交换器、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，

如右图所示。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。