催化燃烧炉Ⅰ型和Ⅱ型的性能研究

结合固体催化剂的燃烧过程可以分成三类, 它们为催化燃烧,催化助燃的燃烧和多相-单相连合的燃烧. 在催化燃烧炉Ⅰ型和Ⅱ型中,试验中得出的结论是:随着天然气与空气比的增大燃烧系统的辐射效率降低. 对于所测天然气的成分,此燃烧器可实现无一氧化碳和氮氧化物的排放.     

催化燃烧炉近零污染排放和其技术利用的研究

催化燃烧是一个异相氧化过程,它的优点在于燃烧的排放接近零污染.贫甲烷/空气混和物在镀贵金属催化剂蜂窝状支撑物上的燃烧使多相燃烧的温度足够支持单相燃烧,这使近零污染排放和高稳定共存.燃气与空气之间的比例关系对系统的辐射效率有相当大的影响,通常燃料选择天然气,随着天然气与空气比的增大燃烧系统的辐射效率降低.常规燃烧只存在于理想的燃料空气比中,叫作可燃性界限.催化燃烧无如此严格,且在设计燃烧时几乎无限制.并对其利用进行了分析.     

催化燃烧技术在锅炉中的应用研究

催化燃烧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,镀贵金属(铂)蜂窝状支撑物可实现近100%燃料转换率.在催化燃烧炉Ⅰ型的基础上,以催化燃烧技术为理论依据,研制出催化燃烧炉Ⅱ型.对于催化燃烧炉Ⅱ型,在相同的燃气百分比下,通过实验研究了燃气流量的大小对系统的辐射效率和热效率的影响.随着天然气流量的增大,催化燃烧炉Ⅱ型的辐射效率和热效率均随之减小.催化燃烧炉Ⅱ型具有高辐射效率和低污染物排放等优点.     

基于MSP430单片机的可燃气体探测器设计

该文利用TI公司最新的MSP430FG439单片机和NEMOTO公司生产的催化燃烧气体传感器,设计了一个可燃气体探测器,实现了高精度测量和智能化处理.传感器检测电路采用惠斯通电桥,通过仪用运放和双极性数控电压源来降低电桥电压失配对于小信号检测的影响,极大的提高了测量精度,并给出了气体检测电路、红外通信电路、电源管理电路及单片机软件设计.目前,该探测器已广泛应用于石油、化工等行业,工程实践证明应用效果良好.     

反平衡法对催化燃烧炉热效率的分析

通过对催化燃烧炉热效率进行反平衡测试,找出影响热效率的主要因素,并对各主要因素进行计算和分析,得到用反平衡法测量的催化燃烧炉的热效率值,并与正平衡进行了对比．对热效率反平衡分析也为以后燃烧炉的改进指明了方向,即必须采取必要的措施降低排烟温度充分利用烟气的显热和潜热．     

易燃易爆气体管道抑爆系统研究

介绍自行研制的易燃易爆气管道抑爆系统的构成、工作原理、技术性能和适用务件，该系统主要由传感器、控制单元和抑爆罐3部分组成，与英国Graviner公司研制的同类产品相比．此系统具有结构简单、体积小、安装距离短、响应速度快、抗干扰能力强、成本低等优点。     

旋转火焰燃烧特性的实验研究

以液化石油气为燃料,研究了旋转火焰的燃烧特性。结果表明,旋转火焰内部的燃烧温度分布不仅与火焰的旋转速度有关,而且与燃烧产物的含量存在很大的关系。燃烧在火焰的轴中心线处,在旋转速度低于78 r.min-1下,火焰燃烧的温度随着其旋转速度的增加而增加;火焰旋转速度大于78 r.min-1后,增加火焰的旋转速度,温度反而降低。燃烧产物中CO质量浓度随火焰高度和直径的增加逐渐减小,且随火焰旋转速度的增加逐渐减小;在较低的旋转速度下,燃烧产物中CO2的含量随火焰旋转强度的增加而增加,但在较高的火焰旋转速度下,随火焰旋转强度的增加燃烧产物中的CO2含量反而降低,而且在高的旋转速度下火焰外部的CO2含量反而比其内部的CO2含量要低。     

焦炉煤气在管道中的爆炸性及其火焰传播规律

在内径为φ88mm、φ199mm、φ305mm三种组合爆炸管道中对模拟焦炉煤气的爆炸性和火焰传播规律进行了实验研究,分析了可燃气体浓度、管道内径、管道长度等因素对焦炉煤气爆炸性及火焰传播的影响规律。为焦炉煤气输气管道防回火装置的研制提供了技术依据。     

高温低氧气中气体燃料的火焰特性

为确定高效低污染燃烧的条件,研制了火焰特性实验装置。在此装置上研究了助燃剂预热温度及氧体积浓度对丙烷火焰特征的影响。实验中,助燃剂预热温度休范围为３８０～１００℃,氧体积浓度变化范围为２１％～２％。实验表明助燃剂温度及其含氧量对火焰特性有非常显著的影响,高温低氧条件下的火焰体积、火焰亮度与颜色、火焰形状等特性明显改变。此外,还定性地说明了高温低氧燃烧方式具有高效低污染特性。     

天然气催化燃烧锅炉在供热系统中的应用

催化燃烧作为一种新的燃烧方式,打破了传统火焰燃烧的可燃界限,实现了贫甲烷／空气混合物在可燃界限以下的燃烧,燃烧效率高,提高了能源利用率．通过对催化燃烧技术的研究和我国能源利用的特点,提出将催化燃烧技术应用于供热技术中,分析了该系统的特点．通过对天然气催化燃烧锅炉热效率和社会经济效益分析,得出了天然气催化燃烧锅炉具有节约能源和环境保护的双重目的．     

天然气催化燃烧器在烤箱中的应用

在天然气催化燃烧理论基础上进行了一些实践应用.在蜂窝状独石燃烧器和滞止点流动反应器(SPFR)中研究了在稳态条件下甲烷和空气的贫燃料混合物燃烧的污染排放特性.研究表明只有当催化表面温度显著高于普通燃烧的点燃温度时,气相燃料和空气混合物才会被点燃.既然催化反应延伸到了清洁和稳定氧化条件持续的范围,催化反应抑制了气相燃烧是合适的.利用天然气催化燃烧炉作为热源来烘烤食品,同时与普通电烤箱做了一些比较,实验结果为催化燃烧烤箱所烧烤出的食品在嗅觉和味觉上较好.     

天然气催化燃烧V型冷凝锅炉热效率研究

在常温常压下对催化燃烧V型冷凝锅炉及其催化燃烧器各项数据进行测定．并测定空白独石燃烧器进行单相普通燃烧时的各项数据．对两种燃烧方式进行对比．得出催化燃烧与普通燃烧相比具有节能的优势．     

在蜂窝状独石上催化燃烧和气相燃烧研究

通过对蜂窝状独石通道内气体温度分布的研究,发现了影响通道内气体分布规律的因素,并分析其原因．且在实验中明白了催化燃烧对气相点燃的抑制作用,并进行了催化燃烧和气相燃烧的对比实验研究及催化燃烧锅炉的热效率实验,得出了一些有价值的数据．     

低浓度甲烷流向变换催化燃烧

以水铝石和改性过的γ-Al₂O₃为原料制备了铝溶胶涂层, 考察了不同涂层固含量对催化剂比表面积的影响.以贵金属Pd作为催化剂活性成分, 研究了催化剂在不同Pd含量和还原条件下催化活性的变化规律, 并考查了催化剂预热温度、系统换向周期对反应系统床层温度的影响.结果表明:涂层固含量20%、Pd负载量占涂覆层质量分数1.5%为催化剂最佳制备条件;当催化剂预热温度为450℃、空速为15 000 h^-1、换向周期为10 min、甲烷体积分数为0.2%时, 甲烷转化率最高可达85%.     

天然气催化燃烧与气相燃烧烟气分布的研究

对催化燃烧Ⅴ型冷凝锅炉催化燃烧及空白独石气相燃烧情况下的烟气排放进行了对比研究,并对强制排烟式燃气热水器的烟气及燃气灶的烟气分布情况做了研究.试验证明燃气热水器排放的烟气及燃气灶的烟气都被明显稀释过,但污染物排放浓度仍然比催化燃烧高,空白独石气相燃烧污染物排放也较高.说明了催化燃烧比普通燃烧的优越性：近零污染及高燃烧效率.     

基于催化燃烧原理的新型瓦斯检测系统研究

传统的瓦斯检测仪大量采用分立元件且多为双列直插式封装,在尺寸、功耗和可靠性方面均不具备优势.以功能强大的单片机为核心控制器,实现了系统主体功能的单片化集成,提高了系统的可靠性;以表面贴装型元件为主,进一步降低了系统尺寸和功耗.详细阐述了系统的硬件设计和软件编程思路,进行了系统调校和实验.结果表明,研制的瓦斯检测系统具有尺寸小、功耗低、可靠性高等优点,能更好地满足煤矿的应用需求.