一種氫氣催化燃燒器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氫氣催化燃燒器。本發(fā)明屬于氫氣催化燃燒【技術領域】。一種氫氣催化燃燒器,其特點是:氫氣催化燃燒器包括氣體混合腔,多孔襯板,催化劑層,隔板和溫度傳感器。多孔襯板置于氫氣催化燃燒器底部,催化劑層為多層結構,催化劑層之間設有隔板。本發(fā)明具有結構簡單,催化效果好,使用方便,催化燃燒效率高,排放低等優(yōu)點;特別適合家庭住宅和辦公場所的取暖使用。
【專利說明】一種氫氣催化燃燒器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于氫氣催化燃燒【技術領域】,特別是涉及一種氫氣催化燃燒器。
【背景技術】
[0002]人類的能源發(fā)展歷史從柴薪時代,煤炭時代,發(fā)展到目前的石油時代,已經到了資源和環(huán)境壓力的頂峰.節(jié)約能源和發(fā)展可再生能源已經成為實現(xiàn)經濟可持續(xù)發(fā)展的一個必然要求.氫是一種能源載體,它既可以直接燃燒產生熱量用于住宅的供熱,也可以通過燃料電池(FC)或氫氣內燃機(ICEs)發(fā)電以用于住宅照明或驅動汽車等。氫能的利用過程并不產生溫室氣體,是一種清潔的能源,當與可再生能源如風能太陽能聯(lián)用時,就也不存在資源枯竭的問題,因此被認為是解決目前經濟社會發(fā)展過程中面臨的資源和環(huán)境壓力的一種理想解決辦法。
[0003]氫氣在貴金屬催化劑如鈀,鉬和釕等存在的條件下可以實現(xiàn)低溫下的無焰燃燒,產生的熱量可以用于供暖。與有焰燃燒相比,無焰燃燒能源利用效率更高,不會產生NOx排放,使用更安全,因此在國內外受到廣泛關注,有望市場前景廣闊的民用領域得到應用。由于氫氣的擴散速度很快,因此在設計氫氣催化燃燒器時,如何使氫氣/空氣混合氣最大限度接觸催化劑,使氫氣具備足夠的反應時間是提高氫氣催化燃燒器效率的一項關鍵技術。在實際應用過程中,由于現(xiàn)有一些氫氣催化燃燒器中氣路的不當設計,往往造成氫氣/空氣混合氣無法跟催化劑有效接觸,大部分氫氣會從快速通道中流失,使燃燒效率大為降低,嚴重時還會在尾氣端由于氫氣濃度過高而帶來危險性。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種氫氣催化燃燒器。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有結構簡單,催化效果好,使用方便,催化燃燒效率高,排放低等特點的氫氣催化燃燒器。
[0006]本發(fā)明氫氣催化燃燒器所采取的技術方案是:
[0007]—種氫氣催化燃燒器,其特征是:氫氣催化燃燒器包括氣體混合腔,多孔襯板,催化劑層,隔板和溫度傳感器。多孔襯板置于氫氣催化燃燒器底部,催化劑層為多層結構,催化劑層之間設有隔板。
[0008]本發(fā)明氫氣催化燃燒器還可以采取如下技術方案:
[0009]所述的氫氣催化燃燒器,其特點是:催化劑層為負載有貴金屬的陶瓷粉末或玻璃纖維氈。
[0010]所述的氫氣催化燃燒器,其特點是:催化劑層隔板為翻邊多孔隔板,通過過贏配合方式與燃燒器器壁密封。
[0011]所述的氫氣催化燃燒器,其特點是:催化劑層隔板為鋁合金或紫銅材料。
[0012]本發(fā)明具的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]氫氣催化燃燒器由于采取了本發(fā)明全新的技術方案,使氫氣在催化燃燒器中“漏氣“概率大為降低。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有結構簡單,催化效果好,使用方便,催化燃燒效率高,排放低等優(yōu)點,特別適合家庭住宅和辦公場所的取暖使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明氫氣催化燃燒器結構示意圖。
[0015]圖中,1-氣體混合腔;2_多空襯板;3_催化劑層;4-隔板;5_溫度傳感器;6-催化燃燒器。
【具體實施方式】
[0016]為能進一步了解本發(fā)明的內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0017]參照附圖1。
[0018]實施例1
[0019]一種氫氣催化燃燒器,設有氫氣/空氣氣體混合腔I和多孔襯板2,多孔襯板2置于氫氣催化燃燒器底部。催化劑層3為多層結構,催化劑層之間設有隔板4,隔板4為翻邊多孔隔板。隔板4與氫氣催化燃燒器6的器壁通過過盈配合密封。來自氣體混合腔I的氫氣/空氣混合氣通過多孔襯板2進入第一層催化劑層3,然后通過隔板4上的孔進入第二層催化劑層。由于隔板4與氫氣催化燃燒器6的器壁緊密密封,氫氣/空氣混合氣不會通過燃燒器6的器壁通過。
[0020]催化劑層共三層,催化劑層為負載有貴金屬的陶瓷粉末,催化劑載體為Y -Al2O3陶瓷粉末,催化劑為Pd和Pt兩種復合,催化劑負載量為載體質量的2%。當燃空比為1/40的氫氣/空氣混合氣通過催化燃燒器時,獲得220°C的熱空氣(實測溫度),尾氣中氫氣濃度小于50PPM。
[0021]實施例2
[0022]一種氫氣催化燃燒器設有氣體混合腔,多孔襯板,催化劑層,隔板和溫度傳感器。多孔襯板置于氫氣催化燃燒器底部,催化劑層為多層結構,催化劑層之間設有隔板。隔板為翻邊多孔鋁合金板,隔板與催化燃燒器的器壁通過過盈配合密封。
[0023]催化劑層共六層,催化劑層為負載有貴金屬的玻璃纖維氈。催化劑載體為玻璃纖維氈,催化劑為貴金屬釕,催化劑負載量為載體質量的I %。當燃空比為1/25的氫氣/空氣混合氣通過催化燃燒器時,獲得280°C的熱空氣(實測溫度),尾氣中氫氣濃度小于10PPM。
[0024]實施例3
[0025]一種氫氣催化燃燒器設有氣體混合腔,多孔襯板,催化劑層,隔板和溫度傳感器。多孔襯板置于氫氣催化燃燒器底部,催化劑層為多層結構,催化劑層之間設有隔板。隔板為翻邊多孔紫銅板,隔板與催化燃燒器的器壁通過過盈配合密封。
[0026]催化劑層共六層,催化劑層為負載有貴金屬的玻璃纖維氈。催化劑載體為玻璃纖維氈,催化劑為PcUPt和Ru三種復合,催化劑負載量為載體質量的0.8 %。當燃空比為1/25的氫氣/空氣混合氣通過催化燃燒器時,獲得280°C的熱空氣(實測溫度),尾氣中氫氣濃度小于5PPM。
[0027]本實施例具有所述的本發(fā)明具有結構簡單,催化效果好,使用方便,催化燃燒效率高,排放低等優(yōu)點,特別適合家庭住宅和辦公場所的取暖使用。
【權利要求】
1.一種氫氣催化燃燒器,其特征是:氫氣催化燃燒器包括氣體混合腔,多孔襯板,催化劑層,隔板和溫度傳感器。多孔襯板置于氫氣催化燃燒器底部,催化劑層為多層結構,催化劑層之間設有隔板。
2.根據(jù)權利要求1所述的氫氣催化燃燒器,其特征是:催化劑層為負載有貴金屬的陶瓷粉末或玻璃纖維氈。
3.根據(jù)權利要求1所述的氫氣催化燃燒器,其特征是:催化劑層隔板為翻邊多孔隔板,通過過贏配合方式與燃燒器器壁密封。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的氫氣催化燃燒器,其特征是:催化劑層隔板為鋁合金或紫銅材料。
【文檔編號】F23D14/18GK103953929SQ201410205980
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】黃岳祥, 鈕峰, 孫杏國 申請人:中國計量學院