本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)獯呋b置,具體來(lái)說(shuō),涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且節(jié)能環(huán)保、催化活性更高的應(yīng)用于工業(yè)鍋爐的新型的燃?xì)獯呋b置。
背景技術(shù):
天然氣、液化石油氣和煤氣,現(xiàn)在廣泛用于工業(yè)、交通、民用,即工業(yè)熱工設(shè)備,以天然氣為例,作為清潔燃料由于其良好的環(huán)保節(jié)能效果逐漸取代了煤在城市工業(yè)中地位。天然氣的主要成份是CH4,是穩(wěn)定的碳?xì)浠吓叮菤涮急茸罡叩牡V物燃料,消耗同樣數(shù)量的能源對(duì)比,產(chǎn)生的CO2可以比煤少41%,比重油少28%,經(jīng)燃油少24%,如果將燃?xì)獾姆蓊~提高2%,CO2的排放就可以減少1/4。如果采用傳統(tǒng)的燃燒方法同樣存在著燃燒效率低的問(wèn)題,在工業(yè)熱工設(shè)備上采用催化燃燒即在催化劑的作用下,使燃料與空氣在催化劑表面進(jìn)行非均相的完全氧化反應(yīng),提高熱效率。同時(shí)催化燃燒的溫度低,基本上不生成或很少產(chǎn)生NOX、CO和CH等污染物,因而采用催化燃燒的方式具有提高節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中的燃?xì)獯呋b置大多是通過(guò)基體承載一種燃燒催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)燃?xì)庵蠧H4或C3H8的大分子團(tuán)細(xì)化成小分子。但這種催化燃燒的方法仍然存在著燃?xì)馊紵实偷膯?wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于工業(yè)鍋爐的新型的燃?xì)獯呋b置,它包括送氣管、輸氣管和節(jié)能器,送氣管、節(jié)能器和輸氣管采用各段裝配的方式依次串聯(lián)連通,所述節(jié)能器包括基體和燃?xì)獯呋瘎?,基體為密封殼體,燃?xì)獯呋瘎┨畛溆诨w內(nèi)腔,外接送氣管和輸氣管,所述送氣管的另一端連接燃?xì)夤艿?,輸氣管的另一端連接鍋爐的供氣管道,它還包括磁化器,所述磁化器外包裹在輸氣管管壁。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述燃?xì)獯呋瘎┦且载?fù)載催化活性成分的載體形式存在,所述載體具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述載體的孔穴直徑大小至少為200目(每平方英時(shí)篩網(wǎng)上的空眼數(shù))。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述催化活性成分的化學(xué)表達(dá)簡(jiǎn)式為:AXBYCZDW,其中:A是至少一種選自于Ti、Zr、Fe、V、Cr或Mo的元素,B是至少一種選自于Ni或Co的元素,C是至少一種選自于Rh、Pd或Pt的元素,D是至少一種選自于Mn或Cu的元素。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述催化活性成分AXBYCZDW中,A元素優(yōu)選為T(mén)i和Zr,B元素優(yōu)選為Ni,C元素優(yōu)選為Pt,D元素優(yōu)選Cu。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述送氣管上,從與燃?xì)夤艿赖倪B通端開(kāi)始依次設(shè)置有過(guò)濾器、兩個(gè)壓力表、旁通閥和控制閥。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述所述燃?xì)獯呋瘎?2的具體制備過(guò)程為:
步驟1采集催化活性成分322中A、B、C、D各部分;
步驟2在催化活性成分322的A、B、C、D各部分中添加粘合劑,攪拌制成催化活性混合物;
步驟3對(duì)步驟2制備的催化活性混合物通過(guò)載體321模具沖壓成型為具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的載體321形式;
步驟4對(duì)步驟3制備的載體321在80~150℃下干燥處理后,得到負(fù)載催化活性成分322的載體321顆粒;
步驟5對(duì)步驟4制備的負(fù)載催化活性成分322的載體321顆粒在300~1000℃下進(jìn)行燒結(jié)處理,制備得到所需的燃?xì)獯呋瘎?2。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述所述粘合劑采用能在高溫下自行揮發(fā)的粘合材料制成。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述節(jié)能器還包括空濾網(wǎng),空濾網(wǎng)橫截于基體內(nèi)腔,使基體內(nèi)腔形成上、下兩個(gè)腔室,燃?xì)獯呋瘎┨畛淦渖锨皇?,且封堵基體連接輸氣管的端口。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述基體內(nèi)腔的下腔室為燃?xì)獾募訅呵弧?/p>
有益效果:本實(shí)用新型利用節(jié)能器里的燃?xì)獯呋瘎屓細(xì)夥肿优c燃?xì)獯呋瘎┍砻娼佑|發(fā)生相互作用,對(duì)燃?xì)獯蠓肿訄F(tuán)進(jìn)行吸附、擴(kuò)散,改變分子結(jié)構(gòu),離解為燃?xì)庑》肿訄F(tuán)。再在氣流的作用力下,使得離解后的燃?xì)庑》肿訄F(tuán)脫附于載體,成為脫附的燃?xì)庑》肿訄F(tuán),脫附的燃?xì)庑》肿訄F(tuán)呈雜亂無(wú)單的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入輸氣管。由于磁化器外包裹在輸氣管管壁上,誘導(dǎo)并極化燃?xì)庑》肿訄F(tuán)形成排列整齊的燃?xì)庑》肿渔溠剌敋夤?作秩序的排列并流動(dòng),而且燃?xì)庑》肿訄F(tuán)因?yàn)閺?qiáng)力磁場(chǎng)被極化后呈現(xiàn)更為活潑的狀態(tài),使得燃?xì)庑》肿渔溤谌紵龝r(shí)更容易捕捉火焰,得到火焰的充分穿透引燃,達(dá)到充分燃燒,以提高熱燃率。
同時(shí),燃?xì)馀c催化活性組分進(jìn)行完全氧化反應(yīng),反應(yīng)物在催化劑表面形成低能量的表面自由基,生成振動(dòng)激發(fā)態(tài)產(chǎn)物,并以紅外輻射方式釋放能量:由于輻射的傳熱特點(diǎn),其熱量很容易被加熱物體所吸收,因而熱效率大幅提高;同時(shí)催化燃燒的溫底低(1000℃以下),基本上不生成或很少產(chǎn)生NOX、CO和CH等污染物,因而采用催化燃燒的方式具有高效節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為節(jié)能器的剖示圖;
圖3為燃?xì)夥肿訄F(tuán)離解示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述,其中,本實(shí)用新型的方向以圖1為標(biāo)準(zhǔn)。
如圖1所示,本實(shí)用新型為一種應(yīng)用于工業(yè)鍋爐的新型的燃?xì)獯呋b置,它包括送氣管1、輸氣管2、節(jié)能器3、過(guò)濾器4、兩個(gè)壓力表5、旁通閥6、控制閥7和磁化器8,其中:
送氣管1和輸氣管2均由通用的耐腐性管材制成,送氣管、節(jié)能器和輸氣管采用各段裝配的方式依次串聯(lián)連通,送氣管的另一端連接燃?xì)夤艿溃敋夤艿牧硪欢诉B接鍋爐的供氣管道,每?jī)啥沃g采用法蘭連接。
為了保證燃?xì)夤艿浪┤細(xì)獾募儍舳?,在送氣?上,從與燃?xì)夤艿赖倪B通端開(kāi)始依次設(shè)置有過(guò)濾器4、兩個(gè)壓力表5、旁通閥6和控制閥7,當(dāng)燃?xì)膺M(jìn)入置有濾芯的過(guò)濾器4后,其雜質(zhì)被濾芯阻擋,清潔后的濾氣則由過(guò)濾器4的出口流回送氣管1;為了調(diào)節(jié)因此產(chǎn)生的壓力差,在過(guò)濾器4的兩側(cè)分別安裝有壓力表5,在清潔后的燃?xì)饬骰氐乃蜌夤?上安裝有旁通閥23,以便平衡氣壓;為了進(jìn)一步地控制濾氣的排放,在旁通閥23與節(jié)能器3之間的送氣管1上安裝控制閥6,這樣清潔后的燃?xì)饩屯ㄟ^(guò)送氣管1流入節(jié)能器3。
節(jié)能器3包括基體31、燃?xì)獯呋瘎?2和空濾網(wǎng)33,其中:
基體31為密封的殼體,外接送氣管1和輸氣管2,空濾網(wǎng)33橫截于基體31內(nèi)腔,使基體31內(nèi)腔形成上、下兩個(gè)腔室,燃?xì)獯呋瘎?2填充其上腔室,且封堵基體31連接輸氣管2的端口,由于燃?xì)獯呋瘎?2的固態(tài)物質(zhì)形態(tài),使基體31內(nèi)腔的下腔室成為燃?xì)獾募訅呵?,燃?xì)饧杏谠撓虑皇?,因?yàn)樗蜌夤荛y門(mén)部件的控制加壓,燃?xì)饧訅合蛏贤膭?dòng),推動(dòng)燃?xì)獗F(tuán)分子與燃?xì)獯呋瘎?2充分接觸,分離成燃?xì)獯蠓肿訄F(tuán),且被快速斥離燃?xì)獯呋瘎?2,以燃?xì)庑》肿訄F(tuán)的形式輸送進(jìn)輸氣管2。
本實(shí)用新型的燃?xì)獯呋瘎?2是以負(fù)載催化活性成分322的載體321形式存在,載體321具有均勻的微孔結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中,載體的孔穴直徑大小至少為200目(每平方英時(shí)篩網(wǎng)上的空眼數(shù)),分子篩對(duì)物質(zhì)的吸附來(lái)源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內(nèi)部有很強(qiáng)的極性和庫(kù)侖場(chǎng),對(duì)極性分子和不飽和分子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附能力,這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部,并只允許尺寸比孔洞小的分子穿過(guò),而大分子不能穿過(guò),因此起到分離大分子的作用。分子篩有很大的比表面積,內(nèi)晶表面高度極化,如果表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度,還能引起正碳離子型的催化反應(yīng)(通常,酸催化的親核取代反應(yīng)容易產(chǎn)生碳正離子中間體)。
催化活性成分322是具有提高燃?xì)鉄崛悸实幕钚越M分,催化活性成分322的化學(xué)表達(dá)簡(jiǎn)式為:AXBYCZDw,其中:A是至少一種選自于Ti、Zr、Fe、V、Cr或Mo的元素,A元素優(yōu)選為T(mén)i和Zr,B是至少一種選自于Ni或Co的元素,B元素優(yōu)選為Ni,C是至少一種選自于Rh、Pd或Pt的元素,C元素優(yōu)選為Pt;D至少一種選自于Mn或Cu的元素,D元素優(yōu)選Cu。A、B、C、D各部分由各部分的單質(zhì)材料組成,各成份的物質(zhì)形態(tài)為粉狀。
該燃?xì)獯呋瘎?2的具體制備過(guò)程如下所示:
步驟1采集催化活性成分322中A、B、C、D各部分,A、B、C、D各部分由各部分的單質(zhì)材料組成,各成份的物質(zhì)形態(tài)為粉狀;
步驟2在催化活性成分322的A、B、C、D各部分中添加粘合劑,攪拌制成催化活性混合物,該粘合劑具有能在高溫下自行揮發(fā)的性能;
步驟3對(duì)步驟2制備的催化活性混合物通過(guò)載體321模具沖壓成型為具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的載體321形式;
步驟4對(duì)步驟3制備的載體321在80~150℃下干燥處理后,得到燃?xì)獯呋瘎╊w粒;
步驟5對(duì)步驟4制備的燃?xì)獯呋瘎╊w粒在300~1000℃下進(jìn)行燒結(jié)處理,制備得到所需的燃?xì)獯呋瘎?/p>
磁化器8外包裹在輸氣管2管壁上,用于誘導(dǎo)并極化燃?xì)庑》肿訄F(tuán)形成排列整齊的燃?xì)庑》肿渔溠剌敋夤?作秩序的排列并流動(dòng),而且燃?xì)庑》肿訄F(tuán)因?yàn)閺?qiáng)力磁場(chǎng)被極化后呈現(xiàn)更為活潑的狀態(tài),使得燃?xì)庑》肿渔溤谌紵龝r(shí)更容易捕捉火焰,得到火焰的充分穿透引燃,達(dá)到充分燃燒,以提高熱燃率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式,在實(shí)施過(guò)程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動(dòng),如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變型不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍,且屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型。