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.     

在有H2S的情况下天然气催化燃烧Ⅲ型炉特性研究

研究了影响催化剂寿命的因素.在常压和温度升到1 150 K范围内的滞止点流动反应器中,在有H2S的情况下,对CH4在镀氧化铝和氧化铈-氧化铝的铂催化剂上的转化率进行实验和模拟.在实验中将浓度为30-100 ppm的H2S气体掺入到N2稀释过的CH4/空气反应物流中后,明显地促进了甲烷的燃烧速率.在催化燃烧Ⅲ型炉中进行了1 100小时的寿命实验.通过测量催化燃烧炉的燃烧表面温度、通道温度和烟气含量等参数,探讨了催化剂的老化后所引起的燃烧表面温度、通道温度的变化情况,并分析了产生的原因.这将有助于改善催化燃烧炉的实际操作条件,延长催化剂的使用寿命.     

高炉燃烧带内焦炭运动燃烧行为的数值模拟

高炉风口是整个高炉生产的热量之源 ,建立高炉风口区的数学模型尤为迫切。为满足工程需要 ,对高炉风口燃烧带内焦炭颗粒的运动及燃烧行为作了详细的理论研究 ,建立了一个模拟风口燃烧带内焦炭燃烧过程的数学模型 ,并作了详细的求解分析 ,得到了围绕燃烧带的气体流线分布以及风口轴线方向上的气体温度、煤气成分分布 ,证明了“燃烧焦点”的存在及其重要作用     

负载钯催化剂的蜂窝陶瓷载体温度分布研究

为了筛选高效蜂窝状催化剂,在新型催化燃烧器上对1-4号催化剂进行了恒定工况下的连续燃烧寿命测试. 通过测试分析蜂窝载体通道内的气体温度分布发现:载体通道内的催化反应在10 mm内基本结束,且3、4号催化剂通道内气体温度低于1、2号催化剂通道内气体温度,考虑到长期使用的寿命问题,3、4号催化剂更具有应用价值. 通过分析3号载体出口处的烟气温度分布发现:载体出口立面的烟气高温区位于中心偏上位置,出口处烟气温度分布比较均匀.     

天然气催化燃烧炉窑温度的研究及应用

催化燃烧反应较低的活化能允许在贫碳氢化合物浓度下发生反应,燃烧发生在常规气相易燃极限之外,因此燃烧更稳定.在此基础上研究出了天然气催化燃烧炉窑,首先从理论上研究了催化燃烧炉窑,将催化燃烧炉窑应用到琉璃的烧制中,得到了其能烧制琉璃,并分析了温度对烧制琉璃的影响,烧制出来的琉璃以其纯净坚固的质地,富有旋律的造型以及光鲜亮丽的色彩,令人赏心悦目.研究其在建筑装饰和古建修复等工程中的可行性,对我国建筑的装饰和保护具有深远的历史意义.     

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．     

微燃烧稳定性分析和微细管道燃烧实验研究

为了研究微尺度下的燃烧特性，在考虑散热和熄火距离影响的基础上建立了二维火焰燃烧模型，模型表明在微尺度燃烧中容易发生熄火和吹熄，不容易发生回火.同时在2 mm内径的微细T型管道中通入了氢气和空气的预混气体进行预混燃烧实验，测试了燃烧的火焰温度、流量和燃烧效率的关系.实验结果表明，采用T型管道有利于维持火焰的稳定，不容易被吹熄，但在氢气或空气流量小时容易发生熄火；低流速下，燃烧效率较高，可以完全反应，高流速下，混合气来不及在管道内反应，燃烧效率较低.无论流速的高低，在化学计量比附近燃烧效率较高.     

多孔介质预混燃烧气固温度分布特性试验研究

为研究多孔介质燃烧、传热和生成物特性，采用非接触式红外测温仪对多孔介质预混燃烧室中气、固两相温度分布进行了试验研究.结果表明预混气体在多孔介质中燃烧时，气相和固相的温度是不同的，存在－60～+100 K的温差.试验得到了不同当量比、热流密度和孔径下的燃烧室气、固温度分布.在火焰前缘，固体骨架的温度高于多孔介质内气体的温度，对气体有预热作用；在火焰后缘，气体温度高于固体骨架温度，对固体骨架有蓄热作用.当量比降低，气、固温差波动变小；当量比不变，热流密度增大，气、固温度差值在轴向长度方向变化小.     

脱硫添加剂催化煤燃烧的动力学及机理

实验研究了CaO脱硫添加剂对煤燃烧的影响,分析了燃烧后的烟气成分和煤灰特性。通过机理函数的计算,得出了燃烧反应动力学参数。实验结果表明,添加剂TiO2对CaO脱硫和煤燃烧有明显的催化作用,通过活性表面增加氧的吸附作用,疏松煤灰结构;它的dsp杂化轨道,削弱C与H,O等元素之间的化学键,促进C-C键的断裂,以获得更多的小分子量的气体,促进煤的挥发分析出,催化煤完全燃烧;计算结果表明降低了燃烧反应活化能,与实验结果吻合很好。     

天然气普通燃烧中NO_x、CO和未完全燃烧CH_4排放的研究

讨论民用灶具普通燃烧时,火焰周围烟气浓度和温度的分布状态以及天然气强制排烟式燃气热水器烟道中的各种烟气成份的浓度.在有烟囱的封闭空间和大空间中催化燃烧过程均可达到近零污染排放,而且其天然气的转化率接近100%.在有烟囱的封闭空间中普通的天然气燃烧排放的NOx、CO浓度和不完全燃烧CH4浓度与催化燃烧相比较,排放量比较高;在大空间中火焰周围存在着排放的废气.通过实验测量表明普通燃烧天然气的转化率低于催化燃烧方式.     

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.     

水泥窑用煤燃烧动力学研究

采用热重分析法对南宁无烟煤在加入催化剂ZnO、NaClO4、Na2Cr2O7、Fe2O3和MnO2前后的燃烧动力学特性进行研究。结果表明,添加的5种催化剂都具有催化效果,但对煤燃烧动力学特性影响程度有所不同;催化剂Na2Cr2O7能改变燃烧反应机理,提高煤的燃烧速率,更有利于煤的完全燃烧;催化剂能够不同程度地降低煤燃烧的表观活化能,使煤的着火点降低;5种催化剂的催化效果依次为：Na2Cr2O7〉NaClO4〉ZnO〉Fe2O3〉MnO2。     

天然气低碳催化燃烧烤箱的应用及烟气对大气的影响

天然气催化燃烧是一种新型的燃烧方式,具有天然气燃烧完全、燃烧效率高、近零污染物排放等优点,是一种环保节能的燃烧方式.利用催化燃烧Ⅴ型烤箱进行肉食加工的应用实验,验证关于催化燃烧技术在肉类食品加工方面的应用可行性,并对催化燃烧烧制出的成品进行分析.以烤鸭为例,综合说明利用催化燃烧烤箱烧制的肉类食品比传统烧制方法更节能环保,并且在口感和质量上比传统方法烧制的烤鸭更有特色.     

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.     

甲烷/空气预混合气在定容燃烧室内的燃烧试验

为研究进气温度、进气压力、当量燃烧比、射流引燃、压燃(自燃)等对甲烷燃烧的影响,以提高点燃式天然气发动机的性能,在定容燃烧室(CVCC)内进行甲烷/空气预混合气的燃烧试验,通过火焰高速摄影和气体压力测量等手段,获取试验结果并进行分析.试验发现,在燃烧室内安装带通孔的横隔板后,有利于加快火焰传播速度、提高燃烧峰值压力和燃烧的稳定性,在某些试验条件下,下燃烧室会出现混合气压燃(自燃)现象.     

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．