可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的汽车燃烧怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。
采用适当的催化剂，使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。催化燃烧分为低温燃烧(＜600℃.中温催化燃烧(600--1000℃)和高温催化燃烧(>1000℃).
低温催化燃烧:废气净化.低温干燥
中温催化燃烧:家用燃气具.室内室外供暖取热.
高温催化燃烧:飞机发动机.天然气发电.工业锅炉.高温炉窑.
二、红外催化燃烧与红外燃烧的区别：
1、燃烧方式不同：
红外线燃烧的燃烧属于完全预混式燃烧，燃烧反应在火孔内及外表面进行，火孔外表面火焰很短，又可称为无焰燃烧，但不是真正意义上的无焰燃烧（有短火焰）；而催化燃烧主要是将燃烧反应控制在火孔内催化剂表面进行（由表面自由基引发），燃烧时可达到完全无火焰燃烧状态，可实现真正的无焰燃烧。
2、能量释放方式不同：
红外线燃烧器的燃烧实际是部分先将金属网或多孔陶瓷板加热，再通过被加热金属网或多孔陶瓷板在高温下二次释放一定波长的红外线，这不算是完全意义上的红外燃烧技术；催化燃烧使反应物在催化剂表面形成地能量的表面自由基，生成振动激发态产物而非电子激发态产物（电子激发态产物导致可见光和火焰），几乎完全以红外辐射方式释放出能量，这从根本上避免了由可见光造成的燃烧能量损失，是真正的红外燃烧技术。所以催化燃烧是将燃烧能量得到最充分和最有效利用的最佳燃烧方式。
三、催化燃烧技术的应用
1、催化燃烧在环境友好工程中的应用
(1)催化燃烧应用在燃气轮机发电领域。
(2)催化燃烧应用在汽车尾气净化领域。
(3)催化燃烧应用在处理有机废气领域。
2、 催化燃烧在加热炉炉管烧焦上的应用
3、 催化燃烧在其他工业产业中的应用
(1)催化燃烧在重质燃油燃烧中的应用。
(2)催化燃烧在钢铁厂中降低烧结煤耗上的应用。
(3)催化燃烧在水泥生产中的应用。
(4)催化燃烧在锅炉中的应用。
4、催化燃烧在家居生活领域中的应用
(1)家用天然气催化燃烧热水器。
(2)燃气催化燃烧灶。
目前,催化燃烧技术的研究与应用已经进入一个快速发展的阶段,它的作用也越来越被人们所重视。例如,汽车及其他机动车中由于引入了催化燃烧技术,节省了燃料,降低了废弃物的排放,使环境污染的程度大大降低。应用在锅炉燃煤中,实现了贫燃料的燃烧过程,打破了传统火焰燃烧的可燃界限,能进一步提高燃气炉的燃烧效率和热效率。另外,催化燃烧技术也已成功应用于其他领域,例如家用燃气的催化燃烧,水泥熟料的煅烧,但进一步的深入研究仍是非常必要的,例如石油化工企业中加热炉炉管烧焦技术上的应用研究等等。可见,催化燃烧领域的应用之广,意义之大,在未来的社会发展中,它具有举足轻重的地位,对节能降耗,合理利用资源和保护环境上都具有重要的推动作用。因此,大力推进催化燃烧技术的研究工作,积极推广催化燃烧技术的应用,对社会的发展和环境的保护具有深刻积极地意义。
四、燃气燃烧方式：
根据燃气与空气在燃烧前的混合情况，可将燃气燃烧方法分为三种：
1 扩散式燃烧法
将燃气、空气分别从相邻的喷口喷出，或者燃气直接喷入空气中，两者在接触面上边混合边燃烧，也称有焰燃烧法。
2 完全预混式燃烧法
燃气与所需的全部空气预气进行混合，即a’≥1，可燃混合物在稳焰装置（火道、燃烧室及其他）配合下，瞬时完成燃烧过程的燃烧方法称完全预混式燃烧
故也称为无焰燃烧法。又称红外线燃烧。
3 部分预混式燃烧法
燃气与所需的部分空气预气进行混合，称部分预混式燃烧（又称大气式燃烧），它的一次空气系数为0<a<1.根据燃气-空气混合物出口速度流动状态的不同，形成不同的燃烧火焰，可分为部分预混层流火焰和部分预混紊流火焰。
五、加热方式：
（1）大气式燃烧器是靠火焰通过对流传热给锅底，但火焰与锅底的接触只是一瞬间,大量热量未被利用就散发至空间,这被称为“物理热损失” 。
（2）红外线燃烧器将燃烧所产生的热能转化为红外线辐射传递,更有效地使被加热物体吸收,大大减少了“物理热损失”。
六、能源利用：
（1）大气式燃烧不充分, 未被烧尽的燃气热能被白白浪费了，亦称为“化学热损失”,；
（2）采用完全预混式燃烧,即改进燃烧器结构使燃气在燃烧前先与足够的空气完全混合,使燃气有足够的空气燃烧,燃烧十分完全,减少了“化学热损失”；
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