催化焚烧炉又叫催化燃烧焚烧炉、催化剂焚烧炉

催化焚烧炉

催化焚烧炉又叫催化燃烧焚烧炉、催化剂焚烧炉。

催化焚烧法，至今处理三废几乎全部采用氧化燃烧法，使有害废物在900℃以上氧 化分解为CO2和H2O等，从而净化了废气。因而耗能很大，极不经济。采用催化燃烧法， 借助催化剂，使有机物废气在无焰和低温下把有害物变为无害物 (燃烧反应温度一般 为250～500℃)，燃烧时热量可自给或只需补充少量热量。排出的余热可回收加以利用。国外早已开发使用，我国近年来有少数研究单位进行开发研究。催化焚烧法的特点：起燃温度低，一般为200～280℃，反应时间短，净化效率高，因而节省大量能源，仅为氧化焚烧法的三分之一。

催化剂种类：有Pt、Fe-Cr、Cu-Cr、Pt-Al2O3等，使用催化焚烧炉要控制好废气的预热温度及流速，分配均匀，通常催化床反应温度不大于600℃，保证催化剂使用寿命为1～4年。

国内在丙烯腈尾气的处理上已应用催化法燃烧。 实践证明：处理量大(20000m3/h)，净化了废气，余热又可回收，经济效益显著。

焚烧炉设计原则

垃圾焚烧炉设计的基本原则是使废物在炉膛内按规定的焚烧温度和足够的停留时间，达到全部燃烧效果。这就要求选择适宜的炉床，合理设计炉膛的形状和尺寸，增加垃圾与氧气接触的机会，使垃圾在焚烧过程中水气易于蒸发、加速燃烧，以及控制空气及燃烧气体的流速及流向，使气体得以均匀混合。

炉型

选择炉型时，首先应看所选择炉型的燃烧形态(控气式或过氧燃烧式)是否适合所处理的所有废物的性质。过氧燃烧式是指一燃烧室供给充足的空气量(即超过理论空气量);控气燃烧式(缺氧燃烧)即一燃烧室供给的空气量约是理论空气量的70%～80%，处于缺氧状态，使垃圾在此室内裂解成较小分子的碳氢化合物气体、CO与少量微细的炭颗粒，到二燃烧室再供给充足空气使其氧化成稳定的气体。由于经过阶段性的空气供给，可使燃烧反应较为稳定，相对产生的污染物较少，且在一燃烧室供给的空气量少，所带出的粒状物质也相对较少，为目前焚烧炉设计与操作较常使用的模式。

一般来说，过氧燃烧式焚烧炉较适合焚烧不易燃性废物或燃烧性较稳定的废物，如木屑、纸类等;而控气式焚烧炉较适合焚烧易燃性废物，如塑料、橡胶与高分子石化废料等;炉排型焚烧炉适用于生活垃圾;旋转窑焚烧炉适宜处理危险废物。

此外，还要考虑燃烧室结构及气流模式、送风方式、搅拌性能好坏、是否会产生短流或底灰易被扰动等因素。焚烧炉中气流的走向取决于焚烧炉的类型和废物的特性。多膛式焚烧炉的取向通常是垂直向上燃烧的;回转窑焚烧炉通常是向斜下方向燃烧;而液体喷射式焚烧炉、废气焚烧炉及其他圆柱形的焚烧炉可取任意方向，具体形式取决于待焚烧的废物形态及性质。当燃烧产物中含有盐类时，宜采用垂直向下或下斜向燃烧的设计类型，以便于从系统中消除盐分。焚的炉体可为圆柱形、正方形或长方形的容器。旋风式和螺旋燃烧室焚烧炉采用圆柱形的设计方案;液体喷射炉、废气焚烧炉及多燃烧室焚烧炉虽然既可以采用正方形也可以采用长方形的设计，但是圆柱形燃烧室仍是较好的结构形式。将耐火的顶部设计成正方形或长方形往往是非常困难的。大型焚烧炉二次燃烧室多为直立式圆筒或长方体，装有紧急排放烟囱，中、小型焚烧炉二次燃烧室则多为水平圆筒形。

送风方式

就单燃烧室焚烧炉而言，助燃空气的送风方式可分为炉床上送风和炉床下送风两种，一般加入超量空气100～300%，即空气比为2.0～4.0。对于两段式控气焚烧炉，在一燃烧室内加入70%～80%理论空气量，在二燃烧室内补足空气量至理论空气量的140%～200%。二次空气多由两侧喷入，以加速室内空气混合及搅拌混合程度。从理论上讲强制通风系与吸风系统差别很小。吸风系统的优点是可以避免焚烧烟气外漏，但是由于系统中常含有焚烧产生的酸性气体，需考虑设备的腐蚀问题。

炉膛尺寸的确定

垃圾焚烧炉炉膛尺寸主要是由燃烧室允许的容积热强度和垃圾焚烧时在高温炉膛内所需的停留时间两个因素决定的。通常的做法是按炉膛允许热强度来决定炉膛尺寸，然后按垃圾焚烧所必需的停留时间加以校核。

考虑到垃圾焚烧时既要保证燃烧干净，还要保证垃圾中有害组分在炉内的停留时间，因此在选取容积热强度值时要比一般燃料燃烧室低一些。

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