蜂窩狀催化劑的溫度分布及催化燃燒爐熱效率研究.pdf

1、為減少NOx、CO和未燃盡碳?xì)浠衔锏任廴疚锱欧?，提高燃燒效率，本文?duì)Ⅳ型全預(yù)混天然氣催化燃燒器蜂窩陶瓷催化劑通道內(nèi)溫度分布和Ⅳ型催化燃燒爐熱效率進(jìn)行了研究。 Ⅳ型催化燃燒器上裝載貴金屬蜂窩陶瓷催化劑并進(jìn)行對(duì)稱雙面催化燃燒，為了研究催化燃燒的特性，與無(wú)催化劑的普通蜂窩陶瓷氣相燃燒情況進(jìn)行了對(duì)比研究。研究?jī)?nèi)容包括：過量空氣系數(shù)、熱強(qiáng)度、流速、催化劑和催化劑載體長(zhǎng)度對(duì)催化劑載體通道內(nèi)溫度分布的影響，煙氣分析研究和輻射效率等，并與氣相

2、燃燒的相關(guān)情況進(jìn)行比較。研究表明：雙面催化燃燒通過輻射和導(dǎo)熱作用預(yù)熱了燃燒器腔體內(nèi)的來流燃?xì)忸A(yù)混氣體，使燃燒熄滅的最低燃?xì)鉂舛扔兴档?，維持了催化燃燒的穩(wěn)定。由于催化反應(yīng)在通道10mm左右內(nèi)基本結(jié)束，所以將催化劑載體長(zhǎng)度減小到20mm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在較高熱強(qiáng)度下燃燒不易穩(wěn)定，利用氣相燃燒中腔體和上游通道內(nèi)溫度較低的特點(diǎn)，將一塊20mm長(zhǎng)的無(wú)催化劑普通蜂窩陶瓷疊放置催化劑內(nèi)側(cè)組成組合催化劑，高熱強(qiáng)度下組合催化劑燃燒穩(wěn)定，有效的防止了燃燒器

3、腔體內(nèi)回火。煙氣分析表明，無(wú)催化劑陶瓷體上氣相燃燒的煙氣。NOx含量在9ppm以下，CO含量在13ppm以下，催化劑和組合催化劑中進(jìn)行催化燃燒的煙氣NOx和CO排放量近似為零。通過通道內(nèi)溫度分布、煙氣分析、輻射效率的比較研究表明：組合催化劑是一種較理想的匹配Ⅳ型燃燒器的催化劑組合方法，具有節(jié)省催化劑成本的經(jīng)濟(jì)效益。 本文設(shè)計(jì)加工了組合換熱器(一級(jí)、二級(jí)換熱器)，并結(jié)合催化燃燒器建立了催化燃燒爐熱效率實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過氣相燃燒和催化燃