第九章气态污染物的其他净化法燃烧转化原理1）火焰传播理论——热传播理论理论内容实质：火焰传播是依靠燃烧时放出的热量加热周围的气体，使其达到燃烧所需要的温度而实现的。火焰传播三要素：（1）混合气体中的含氧量（2）混合气体中含有可燃组分的浓度（3）辅助燃料燃烧过程中所放出的热量例如：丙烷气体在空气中很容易燃烧，但在氧和氮各占12%和88%的气体中，丙烷燃烧非常困难。爆炸极限：维持火焰传播的可燃气体的浓度范围。2）混合气体的爆炸极限——燃烧本身是伴有光和热产生的剧烈氧化反应，混合气体中可燃组分的浓度必须在一定的浓度范围之内，以形成火焰，维持燃烧，在一个有限的空间那形成气体爆炸。将这一浓度范围的下限称为爆炸下限；上限称为爆炸上限。有机蒸气与空气混合的爆炸极限的计算公式：燃烧类型直接燃烧法：将高浓度的有害有机废气直接当燃料烧掉热力燃烧法：把低浓度的有害气体提高到反应温度，使之达到氧化分解，销毁可燃成分催化燃烧法：利用催化剂使废气中的有害组分能在较低的温度下迅速氧化分解。例如:直接燃烧的温度1100度以上热力燃烧的温度760－820度催化燃烧的温度200－400度即可注意：无论采用何种燃烧方法净化废气，最后都应能对燃烧过程中产生的热量进行回收和利用，否则就是不经济的。直接燃烧热力燃烧热力燃烧的原理在工程设计中，利用燃烧过程中产生的热量预热废气可以节约大量的辅助燃料。图中就是这一思想很好的体现。（3）湍流混合对热力燃烧的影响湍流混合的目的：增大可燃组分的分子与氧分子或自由基的碰撞机会，使处于分子接触的水平，以保证所要求的销毁率。热力燃烧装置（热力燃烧炉）（2）离焰式燃烧系统特点：高温燃气和废气的混合是分开的（分别有各自通道进入燃烧室的）优点：火焰较长，不易熄火，辅助燃料可以使用燃料油也可以使用燃料气，且二者的流速可调幅度大，工作压力范围宽。缺点：混合效果不好。解决办法：I火焰喷射产生抽力将废气引入，然后在连管处混合，提高混合速度。II让火焰和废气径向进入燃烧室，增强横向混合速度。III燃烧室内设置挡板3.催化燃烧项目（3）复氧化物催化剂一般认为，复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用，活性比相应的单一氧化物要高。主要有以下两大类：I、钙钛矿型复氧化物稀土与过渡金属氧化物在一定条件下可以形成具有天然钙钛矿型的复合氧化物，通式为ABO3，其活性明显优于相应的单一氧化物。常见的有几类如：BaCuO2、LaMnO3等。II尖晶石型复氧化物作为复氧化物重要的一种结构类型，尖晶石亦具有优良的深度氧化催化活性，如对CO的催化燃烧起燃点落在低温区（约80℃），对烃类亦在低温区可实现完全氧化.其中研究最为活跃的CuMn2O4尖晶石，对芳烃的活性尤为出色，如使甲苯完全燃烧只需260℃，实现低温催化燃烧，具有特别实际意义。3）催化剂负载方式催化剂活性组分可通过下列方式沉积在载体上：(1)电沉积在缠绕或压制的金属载体上；(2)沉积在颗粒状陶瓷材料上；(3)沉积在蜂窝结构的陶瓷材料上。金属载体催化剂的优缺点：优点：是导热性能好、机械强度高缺点：是比表面积较小。陶瓷载体结构有颗粒状及蜂窝状两大类，陶瓷材料通常为硅-铝氧化物。颗粒状载体的优缺点：优点：是比表面积大缺点：是压降大以及因载体间相互摩擦，造成活性组分磨耗损失。蜂窝载体是比较理想的载体型式，优点：具有很高的比表面，压力降较片粒柱状低，机械强度大，耐磨、耐热冲击。4）催化剂失活与防治（1）催化剂失活催化剂在使用过程中随着时间的延长，活性会逐渐下降，直至失活。催化剂失活主要有3种类型：(1)催化剂完全失活。使催化剂失活的物质包括快速和慢速作用毒物两大类。快速作用毒物主要有磷、砷等，慢速作用毒物有铅、锌等。通常情况下，催化剂失活是由于毒物与活性组分化合或熔成合金。(2)抑制催化反应。卤素和硫的化合物易与活性中心结合，但这种结合是比较松弛、可逆的、暂时性的。当废气中的这类物质被去除后，催化剂活性可以恢复。(3)沉积覆盖活性中心。不饱和化合物的存在导致碳沉积，此外陶瓷粉尘、铁氧化合物及其他颗粒性物堵塞活性中心，从而影响催化剂的吸附与解吸能力，致使催化剂活性下降。**催化剂相关的几个概念中毒：使用过程中，由于体系中存在少量杂质，可使催化剂的活性和选择性减小或者消失的现象。中毒的含义——不单单对催化剂，还有这个催化剂所催化的反应中毒分类：暂时性、永久性老化：热稳定性和机械稳定性所致，如低熔点组分的流失和升华，会大大降低催化剂的活性。（2）催化剂失活的防治针对催化剂活性的衰减，可以采取下列相应的措施：按操作规程，正确控制反应条件；当催化剂表面结碳时，通过吹入新鲜空气，提高燃烧温度，烧去表面结碳；将废气进行预处理，以除去毒物