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催化燃燒是一種優質的廢氣處理方法，它的主要原理是用催化劑使廢氣中可燃物質在較低溫度（通常是200-400℃）下氧化分解的凈化方法。這種方法能耗少、操作簡單、安全、凈化效率高，非常適合化工、噴漆、絕緣材料、涂裝生產等行業的應用。
催化燃燒的基本原理如下：催化燃燒借助催化劑，將有機廢氣在較低的起燃溫度下，發生無焰燃燒，并氧化分解為二氧化碳和水，同時放出大量熱量。
根據有機廢氣的預熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為3種：
1、預熱式
預熱式是催化燃燒的最基本的流程形式，有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內與未處理的廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。
2、自身熱平衡式
有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產生的熱量，正常操作下就能夠維持熱平衡，不需要補充熱量。
3、吸附-催化燃燒
當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低、采用催化燃燒需消耗大量的燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上并進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進行催化燃燒。不需要補充熱源就可以維持正常運行。
無論是從技術上來看還是從經濟效率上來說，多相催化氧化技術設備從綜合角度來看更加適合大部分有機廢氣VOCs的處理，包括化工行業。
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