催化燃燒對(duì)于改良燃燒過程，降低反應(yīng)溫度，增進(jìn)完全燃燒，抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面有著重要的作用，具備了節(jié)能與環(huán)保兩大功效，已廣泛地應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)中，其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)在日常生活的諸多方面都有應(yīng)用，主要體現(xiàn)在：干燥、釆暖、加熱、尾氣處理四個(gè)方面。

1、干燥

催化燃燒輻射的紅外線波穿透性強(qiáng)，傳播速度快。它能穿透相當(dāng)厚的物體，如四層粗布、五層膠片、7毫米厚的新鮮面包、5亳米厚的石英砂等。因此，用催化無焰燃燒進(jìn)行物料的輻射干燥、其特點(diǎn)是表面與內(nèi)部干燥同時(shí)進(jìn)行、干燥速度快。廣泛應(yīng)用于涂層、噴漆、纖維織品、木材、樹脂等的干燥。

如木材蒸汽、煙氣加熱進(jìn)行干燥時(shí)，由于表面干燥快、內(nèi)部干燥慢(表面千燥以對(duì)流傳熱為主、內(nèi)部以導(dǎo)熱為主)，致使木材變形，而采用催化燃燒紅外線干燥，依靠輻射傳熱，表面千燥速度與內(nèi)部干燥速度相差不大，可以防止木材受熱不均造成變形。催化無焰燃燒的另一特點(diǎn)是于燥過程沒有由于加熱過程引起空氣對(duì)流，不揚(yáng)起灰塵，這一點(diǎn)在攝影膠片和涂層時(shí)特別重要。催化燃燒用于有有機(jī)溶劑產(chǎn)生的工藝時(shí)，由于溫度低，不會(huì)引起爆炸。這對(duì)涂料的干燥特別重要。

2、采暖

用催化無焰燃燒器進(jìn)行采暖，屬于低溫輻射采暖，其主要特點(diǎn)是：低溫輻射溫和，給人以柔和的舒適感；不加熱空氣介質(zhì)，避免了造成空氣對(duì)流而將灰塵帶起；局部采暖，熱損失小。由于上述的特點(diǎn)，催化無焰燃燒器是室內(nèi)采暖的良好方法。它亦可以用于有易燃物品房間采暖。由于燃燒完全，不排放污染物，可用于帳篷、野營活動(dòng)住宅及其他新鮮空氣循環(huán)受到限制的場所的采暖，也可以用于室外作業(yè)、露天作業(yè)人員的取暖。

3、加熱

催化無焰燃燒用于加熱主要有三個(gè)方面：

（1）家用天然氣催化燃燒熱水器將催化燃燒技術(shù)應(yīng)用于家用熱水器已基本研制成功。其催化劑足以Fe2O3、Co3O4、MnO2為活性組分，Al2O3為載體，催化劑被制成漿液，涂覆在適用于家用熱水器燃燒室大小的整體式堇青石蜂窩陶瓷上。實(shí)驗(yàn)測試表明，在熱交換器沒有充分吸熱的情況下，其熱效率已達(dá)83.15%，超過了標(biāo)準(zhǔn)(n≥80%)：另外，NOX的排放量的體積分?jǐn)?shù)僅為24×10-6，低于標(biāo)準(zhǔn)(<80×10-6），CO含量為0.02%，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(002%）。

（2）燃?xì)獯呋療o焰燃燒紅外線燃?xì)庠?。目前已成功研制出屬于我國的燃?xì)獯呋療o焰燃燒燃?xì)庠?。該燃燒灶改變了普通灶具的結(jié)構(gòu)，使空氣與燃?xì)獬浞帧⒕鶆蚧旌?，加快了燃燒速度。其?yōu)勢(shì)體現(xiàn)為：一是效高節(jié)能，節(jié)能25%-40%以上；二是節(jié)時(shí)，使用時(shí)灶面溫度高.達(dá)900-1000℃，比普通爐具節(jié)時(shí)45%-55%以上：三是衛(wèi)生，因其燃燒充分，爐灶底不會(huì)出現(xiàn)黑色，并解除了廚房的膠狀物；四是CO排放量低。

（3）紅外線燒烤爐。紅外線燒烤爐的核心部件是以蜂窩陶瓷為第.一載體、γ-Al2O3為第二載體、鈣鈦礦稀土金屬復(fù)合物為催化劑組成的催化無焰燃燒器，利用該燃燒器燒烤食物時(shí)，由于不存在對(duì)流傳熱、不會(huì)卷起空氣的各種粉塵對(duì)食品造成污染。另外，加熱屬于輻射傳熱，食品內(nèi)外受熱較均勻、不會(huì)出現(xiàn)局部過熱燒焦而內(nèi)部尚未烤熟的現(xiàn)象。

4、尾氣處理

催化燃燒技表現(xiàn)更出色的還是在尾氣處理方面，尾氣處理主要包括兩個(gè)方面：汽車尾氣和工業(yè)VOCs的去除。

（1）汽車尾氣處理：目前以成功研發(fā)蜂窩陶瓷為第.一載體、yAl2O3為第二載體的汽車尾氣處理裝置。汽車尾氣催化凈化劑其應(yīng)用原理是在汽車排氣管尾部安裝催化轉(zhuǎn)化器，在精確空燃比(A/F=14.7±0.1)的條件下，CO、HC和Nox借助燃燒催化劑的作用，發(fā)生氧化還原反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為無毒的CO2、H2O和N2。所用催化劑為通常所說的三效催化劑，既有把NOx還原的功能，同時(shí)又有把CO和烴類氧化的功能。

目前所用TWC的活性組分基本上是Pt、Rh混合物，或是將Pt沉積在高比表面積的Al2O3上。在大量過剩氧氣的存在下，具備原位NOx還原能力催化劑的發(fā)展，是對(duì)于下一代燃油經(jīng)濟(jì)性發(fā)動(dòng)機(jī)的zui大挑戰(zhàn)。如果這一點(diǎn)能夠得到順利實(shí)現(xiàn)，商業(yè)化的發(fā)動(dòng)機(jī)可以節(jié)約燃油25%以上。汽車制造商開發(fā)的部分雜合貧燃發(fā)動(dòng)機(jī)，是將在貧油狀態(tài)下產(chǎn)生的NOx儲(chǔ)存在內(nèi)置于TWC中的一種堿土金屬氧化物(如BaO)中，周期地快速強(qiáng)化空氣燃油比，將儲(chǔ)存的NOx在TwC上還原。其基本要求為必須使用含硫量低的燃油，以防止SOx吸附于催化劑上而導(dǎo)致催化劑的活性中心中毒。

隨著新材料的應(yīng)用，以及低硫含量(<50μg/g)汽油、液化天然氣、乙醇等淸潔替代燃料的推廣生產(chǎn)和使用，這種技術(shù)在本世紀(jì)具有強(qiáng)大的市場前景。

（2）處理有機(jī)廢氣(vocs)：用傳統(tǒng)的焚燒法(也叫直接燃燒法)只能用于處理高濃度VOCs的處理，而且由于溫度高容易產(chǎn)生NOx和CO等二次污染物。催化燃燒用于處理VOCs主要特點(diǎn)有：

a、起燃溫度低，節(jié)省能源，采用催化無焰燃燒工藝，具有起燃溫度低，能耗小的顯著特點(diǎn)。在某些情況下，達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱。

b、適用范圍廣，催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體，即它適用于濃度范圍廣、成分復(fù)雜的各種有機(jī)廢氣處理。對(duì)于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分，又沒有回收價(jià)值的廢氣，采用吸附催化燃燒法的處理效果更好；

C、處理效率高，無二次污染，用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上，zui終產(chǎn)物為無害的CO2和H2O(雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物)，因此無二次污染問題。此外，由于溫度低，能大量減少NOx的生成。因此催化燃燒處理有機(jī)廢氣具備明顯的優(yōu)勢(shì)。

催化無焰燃燒不但可以使燃料得到充分利用，而且無論是從能源利用角度還是從環(huán)境保護(hù)角度考慮，其技術(shù)進(jìn)步都具有重要意義。對(duì)更深層次催化燃燒技術(shù)的研究不應(yīng)只停留在理論及實(shí)驗(yàn)室水平上，應(yīng)加大產(chǎn)品開發(fā)力度，走進(jìn)人們的生活，走進(jìn)家庭，如家電用環(huán)保催化劑、烹調(diào)器用自凈化催化劑、光催化氧化凈化劑、催化燃料電池等的應(yīng)用，使得現(xiàn)代人在享受物質(zhì)文明的同時(shí)，又擔(dān)負(fù)著消除污染、節(jié)約能源、凈化環(huán)境的職責(zé)。隨著催化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，催化無焰燃燒技術(shù)也必將在能源與環(huán)境產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

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