本發(fā)明涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種催化燃燒的方法。
背景技術(shù):
在相關(guān)技術(shù)中,燃燒設(shè)備的燃燒方式為有焰燃燒,燃?xì)夂涂諝庠谌紵b置中不預(yù)先混合,分別其送進(jìn)燃燒室中,邊混合邊燃燒,燃燒產(chǎn)生的火焰較長(zhǎng),有鮮明的輪廓,由于活化能較高,燃燒速度慢,燃燒不完全,導(dǎo)致燃燒的熱效率下降,有焰燃燒火焰的氣體輻射量較小,以對(duì)流換熱為主要傳熱方式,能源利用率低。此外,有焰燃燒方式下,由于燃燒的不同部位與空氣接觸的差異,導(dǎo)致燃燒的完全程度和溫度也不同,在高溫區(qū),溫度較高,空氣中的氧氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮氧化物等污染物,在低溫區(qū),燃燒不完全,會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、碳?xì)浠衔锖徒褂偷扔泻ξ镔|(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種催化燃燒方法,所述催化燃燒方法燃燒充分,一氧化碳和氮氧化物排放量低,能源利用率高、節(jié)能、環(huán)保。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒方法包括燃燒器組件,所述燃燒器組件包括集煙罩、氣體混合通道、催化燃燒裝置和加熱裝置,所述氣體混合通道包括助燃?xì)怏w入口和燃?xì)馊肟?,所述氣體混合通道的出口與所述集煙罩連通,所述催化燃燒裝置設(shè)在所述集煙罩內(nèi),且所述催化燃燒裝置與所述氣體混合通道的出口相對(duì),所述加熱裝置用于對(duì)所述催化燃燒裝置預(yù)熱,所述方法包括對(duì)所述催化燃燒裝置進(jìn)行預(yù)熱,直到所述催化燃燒裝置的溫度達(dá)到預(yù)定溫度后,向所述助燃?xì)怏w入口通入助燃?xì)怏w、向所述燃?xì)馊肟谕ㄈ肴細(xì)獠⑹雇ㄏ蛩龃呋紵b置的氣流中含有預(yù)定體積比的甲烷和氧氣以進(jìn)行催化燃燒,其中,所述預(yù)定溫度不低于所述催化燃燒裝置的起始溫度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒方法,通向催化燃燒裝置的氣流中含有預(yù)定體積比的甲烷和氧氣,且保證加熱裝置的預(yù)定溫度不低于起始溫度,可以使得燃燒組件的燃燒充分、在燃燒后排放的煙氣量中的一氧化碳和氮氧化物很少,節(jié)能環(huán)保,能源利用率高。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述預(yù)定體積比在1:2.18到1:2.24的范圍內(nèi),將預(yù)定體積比設(shè)定在該范圍內(nèi),使得甲烷與氧氣發(fā)生催化燃燒時(shí)燃燒不完全,能源利用率低。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,在所述催化燃燒裝置的溫度達(dá)到預(yù)定溫度后,所述燃?xì)馊肟谕ㄈ氲募淄榍宜鲋細(xì)怏w入口通入空氣,且所述燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量與所述助燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量的比值在1:10.3到1:10.6的范圍內(nèi),確保甲烷與空氣的合理配比,實(shí)現(xiàn)能源利用率的最大化。
可選地,所述方法還包括:在催化燃燒過程中,檢測(cè)所述催化燃燒后煙氣中的含氧量,如果煙氣中的含氧量大于第一預(yù)定含氧量,則減小所述助燃?xì)馊肟诘耐L(fēng)量和/或增大所述燃?xì)馊肟诘耐L(fēng)量;如果煙氣中的含氧量小于第二預(yù)定含氧量,則增大所述助燃?xì)馊肟诘耐L(fēng)量和/或減小所述燃?xì)馊肟诘耐L(fēng)量,其中,所述第一預(yù)定含氧量大于所述第二預(yù)定含氧量。
進(jìn)一步地,所述助燃?xì)怏w入口連接有風(fēng)機(jī),且所述燃?xì)馊肟谶B接有比例閥,所述方法還包括:在催化燃燒過程中,檢測(cè)所述催化燃燒后煙氣中的含氧量,如果煙氣中的含氧量大于第一預(yù)定含氧量,則減小所述風(fēng)機(jī)的功率和/或增大所述比例閥的開度;如果煙氣中的含氧量小于第二預(yù)定含氧量,則增大所述風(fēng)機(jī)的功率和/或減小所述比例閥的開度,所述第一預(yù)定含氧量大于所述第二預(yù)定含氧量。
根據(jù)本發(fā)明可選的示例,所述第一預(yù)定含氧量和所述第二預(yù)定含氧量均在6%到8%的范圍內(nèi)。
可選地,所述加熱裝置包括有焰燃燒器和點(diǎn)火器,所述有焰燃燒器的至少一部分設(shè)在所述氣體混合通道內(nèi)并鄰近所述氣體混合通道的出口用于對(duì)所述催化燃燒裝置加熱,所述點(diǎn)火器鄰近所述有焰燃燒器用于對(duì)所述有焰燃燒器點(diǎn)火,對(duì)所述催化燃燒器預(yù)熱的方法包括:向所述有焰燃燒器通助燃?xì)怏w和燃?xì)獠Ⅻc(diǎn)火以對(duì)所述催化燃燒裝置預(yù)熱,其中,在所述催化燃燒裝置的溫度達(dá)到所述預(yù)定溫度后,停止向所述有焰燃燒器提供燃?xì)獠⒃陬A(yù)定時(shí)間后,向所述助燃?xì)怏w入口通入助燃?xì)怏w、向所述燃?xì)馊肟谕ㄈ肴細(xì)庖赃M(jìn)行所述催化燃燒,所述預(yù)定時(shí)間在2秒到120秒的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述預(yù)定溫度與所述催化燃燒器的起始溫度的比值在1.01到2的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)的實(shí)施例,所述氣體混合通道包括:第一進(jìn)氣管,所述第一進(jìn)氣管的一端為氣體入口且另一端形成為所述氣體混合通道的出口;第二進(jìn)氣管,所述第二進(jìn)氣管伸入所述第一進(jìn)氣管內(nèi)并鄰近所述第一進(jìn)氣管的入口,所述第二進(jìn)氣管中伸入所述第一進(jìn)氣管的部分的側(cè)壁上形成有一個(gè)或間隔布置的多個(gè)氣體出口,且所述第二進(jìn)氣管的氣體出口朝向所述第一進(jìn)氣管的氣體入口,其中,所述第一進(jìn)氣管的氣體入口和所述第二進(jìn)氣管的氣體出口中的一個(gè)形成為所述燃?xì)馊肟谇伊硪粋€(gè)形成為所述助燃?xì)馊肟?,這樣可以從不同的進(jìn)氣管分別通入燃?xì)夂椭細(xì)怏w,并實(shí)現(xiàn)燃?xì)馀c助燃?xì)怏w的初步混合。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法包括催化燃燒裝置,所述方法包括:對(duì)所述催化燃燒裝置進(jìn)行預(yù)熱,直到所述催化燃燒裝置的溫度達(dá)到預(yù)定溫度后,向所述催化燃燒裝置通入甲烷和氧氣且甲烷和氧氣的體積比在1:2.18到1:2.24的范圍內(nèi)以進(jìn)行催化燃燒,所述預(yù)定溫度不低于所述催化燃燒裝置的起始溫度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒方法,通過將通向催化燃燒裝置的氣流中含有甲烷和氧氣的預(yù)定體積比限定在上述范圍,且保證加熱裝置的預(yù)定溫度不低于起始溫度,可以使得燃燒組件的燃燒充分、在燃燒后排放的煙氣量中的一氧化碳和氮氧化物很少,節(jié)能環(huán)保,能源利用率高。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃燒器組件的示意圖。
附圖標(biāo)記:
100:燃燒器組件;
10:集煙罩;
20:氣體混合通道;20a:氣體混合通道的出口;
21:第一進(jìn)氣管;21a:氣體入口;
22:第二進(jìn)氣管;22a:氣體出口;
40:催化燃燒裝置;
50:加熱裝置;51:有焰燃燒器;52:點(diǎn)火器;
200:風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法包括燃燒器組件100,燃燒器組件100包括集煙罩10、氣體混合通道20、催化燃燒裝置40和加熱裝置50,其中氣體混合通道20包括助燃?xì)怏w入口和燃?xì)馊肟冢瑲怏w混合通道的出口20a與集煙罩10相連通,催化燃燒裝置40布置在集煙罩10內(nèi),催化燃燒裝置40與氣體混合通道的出口20a相對(duì)(如圖1所示催化燃燒裝置40與氣體混合通道的出口20a上下相對(duì)),加熱裝置50可以用于對(duì)催化燃燒裝置40進(jìn)行預(yù)熱。
催化燃燒的方法具體包括:加熱裝置50對(duì)催化燃燒裝置40進(jìn)行預(yù)熱直到催化燃燒裝置40達(dá)到預(yù)定溫度,然后向助燃?xì)怏w入口通入助燃?xì)怏w,向燃?xì)馊肟谕ㄈ肴細(xì)?助燃?xì)怏w為氧氣,燃?xì)鉃榧淄?,且在通向催化燃燒裝置40的氣流中的甲烷含量與氧氣含量為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定體積比,在該工況下進(jìn)行催化燃燒,同時(shí)保證預(yù)定溫度大于或等于催化燃燒裝置40的起始溫度。
由此,在加熱裝置50將催化燃燒裝置40預(yù)熱到預(yù)定溫度后,并向催化燃燒裝置40通入的氣流中含有預(yù)定體積比的甲烷和氧氣,然后進(jìn)行催化燃燒,與傳統(tǒng)的燃燒方式相比,不僅燃燒十分充分,大大地提高了資源的利用率,且在燃燒時(shí)排放的煙氣量中的一氧化碳和氮氧化物含量極少,極大地減少了有害物質(zhì)的排放。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法,通過對(duì)助燃?xì)怏w和燃?xì)獾暮侠砼浔燃袄么呋紵b置40的催化燃燒,可以使得燃燒組件的燃燒充分,減小一氧化碳和氮氧化物排放量,實(shí)現(xiàn)能源的合理利用,具有節(jié)能、環(huán)保、高效等特點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明可選的實(shí)施例,在通向催化燃燒裝置40氣流中的甲烷和氧氣的預(yù)定體積比的范圍在1:2.18到1:2.24之間,例如預(yù)定體積比可以為1:2.19、1:2.20、1:2.21、1:2.22、1:2.23等,具體依據(jù)實(shí)際需要的燃燒情況進(jìn)行選定,通過將通向催化燃燒裝置40氣流中的甲烷和氧氣的預(yù)定體積比限定在上述范圍之內(nèi),可以保證在進(jìn)行催化燃燒的過程中燃燒完全,對(duì)能源的利用率高。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例,加熱裝置50對(duì)催化燃燒裝置40加熱到預(yù)定溫度后,通過助燃?xì)怏w入口通入空氣,燃?xì)馊肟谕ㄈ爰淄椋細(xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量和助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量的比值范圍在1:10.3到1:10.6之間,例如比值為1:10.4、1:10.5等,具體的比值根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,通過將燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量和助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量的比值限定在上述范圍內(nèi),有利于甲烷與空氣的預(yù)混,及為通向催化燃燒裝置40的預(yù)定體積比的甲烷和空氣提供前提條件。
進(jìn)一步地,催化燃燒的方法還包括在催化燃燒過程中,可以檢測(cè)催化燃燒后所排放的煙氣中的含氧量。
如果煙氣中的含氧量大于第一預(yù)定含氧量,則可以減小助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量;或者可以增大燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量;或者減小助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量的同時(shí)增大燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量。
如果煙氣中的含氧量小于第二預(yù)定含氧量,則可以增大助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量,或者可以減小燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量;或者增大助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量的同時(shí)減小燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量。直至煙氣中的含氧量處于第一預(yù)定含氧量和第二含氧量之間。
通過上述調(diào)節(jié)方式,可以使煙氣中的含氧量在第一預(yù)定含氧量和第二含氧量之間,從而通過控制煙氣中的含氧量實(shí)現(xiàn)控制通往催化燃燒器的氣流中氧氣、煙氣的體積比。
另外,第一預(yù)定含氧量大于第二預(yù)定含氧量。
本發(fā)明將催化燃燒后的煙氣中的含氧量控制在第一含氧量和第二含氧量之間,根據(jù)催化燃燒后的煙氣中的含氧量來控制調(diào)節(jié)助燃?xì)怏w入口和燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)氣含氧量。
可選地,在助燃?xì)怏w入口連接有風(fēng)機(jī)200,在燃?xì)馊肟谶B接有比例閥(未示出),從而可以通過控制風(fēng)機(jī)200和比例閥來實(shí)現(xiàn)控制燃?xì)夂椭細(xì)怏w的體積比的目的。
具體而言,催化燃燒的方法還包括在催化燃燒過程中,可以檢測(cè)催化燃燒后所排放的煙氣中的含氧量,如果煙氣中的含氧量大于第一預(yù)定含氧量,可以減小風(fēng)機(jī)200的功率從而減小助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量,或者增大比例閥的開度從而增加燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量,或者減小風(fēng)機(jī)200的功率的同時(shí)增大比例閥開度;
如果煙氣中的含氧量小于第二預(yù)定含氧量,則增大風(fēng)機(jī)200的功率從而增大助燃?xì)怏w入口的進(jìn)風(fēng)量,或者減小比例閥的開度從而減小燃?xì)馊肟诘倪M(jìn)風(fēng)量,或者增大風(fēng)機(jī)200的功率的同時(shí)減小比例閥開度,使得煙氣中的含氧量在第一預(yù)定含氧量和第二預(yù)定含氧量之間,依據(jù)煙氣中的含氧量來控制風(fēng)機(jī)200的功率和比例閥的開度。
其中,第一預(yù)定含氧量大于第二預(yù)定含氧量。
進(jìn)一步地,第一預(yù)定含氧量在6%到8%的范圍內(nèi),第二預(yù)定含氧量也在6%到8%的范圍內(nèi),具體地,第一預(yù)定含氧量可以為6.5%、7%、7.5%等,第二預(yù)定含氧量可以為6.5%、7%、7.5%等,具體的取值根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定,通過將第一預(yù)定含氧量和第二含氧量分別控制在上述范圍內(nèi),為煙氣中的含氧量的調(diào)節(jié)提供依據(jù),并使煙氣中的含氧量處于合理的范圍之內(nèi)。例如將第一預(yù)定含氧量和第二預(yù)定含氧量都設(shè)置成6.3%。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,加熱裝置50包括有焰燃燒器51和點(diǎn)火器52,有焰燃燒器51的至少一部分位于氣體混合通道20內(nèi),且有焰燃燒器51靠近氣體混合通道的出口20a設(shè)置,點(diǎn)火器52靠近有焰燃燒器51布置,可以對(duì)有焰燃燒器51進(jìn)行點(diǎn)火,使得有焰燃燒器51進(jìn)行有焰燃燒,其中催化燃燒的方法包括向有焰燃燒器51通入助燃?xì)怏w和燃?xì)馔瑫r(shí)點(diǎn)火器52點(diǎn)火進(jìn)行有焰燃燒,以實(shí)現(xiàn)對(duì)催化燃燒裝置40進(jìn)行預(yù)熱。
在催化燃燒裝置40的溫度達(dá)到預(yù)定溫度后,停止向有焰燃燒器51通燃?xì)?,預(yù)定時(shí)間過后,再向助燃?xì)怏w入口通入助燃?xì)怏w、向燃?xì)馊肟谕ㄈ肴細(xì)?,此時(shí)催化燃燒裝置40開始進(jìn)行催化燃燒。其中上述的預(yù)定時(shí)間在2秒到120秒的范圍內(nèi),可以是3秒、20秒、40秒、60秒、80秒、100秒等,具體的預(yù)定時(shí)間依據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,通過將預(yù)定時(shí)間設(shè)置在上述范圍之內(nèi),可以根據(jù)實(shí)際需要靈活地選取,即可以根據(jù)實(shí)際情況選取停止向有焰燃燒器51供燃?xì)獾较虼呋紵b置40供助燃?xì)怏w和燃?xì)庵g的時(shí)間間隔,使得在有焰燃燒向催化燃燒過渡時(shí)燃燒更加充分。
另外,在催化燃燒裝置40的溫度達(dá)到預(yù)定溫度后,也可以通過停止助燃?xì)怏w的方式實(shí)現(xiàn)結(jié)束有焰燃燒的目的,也可以通過同時(shí)停止助燃?xì)怏w和燃?xì)獾姆绞浇Y(jié)束有焰燃燒。
相對(duì)而言,單獨(dú)停止通燃?xì)鈦斫Y(jié)束有焰燃燒可以減少燃?xì)獾膿p耗,節(jié)能環(huán)保,而且,此時(shí)繼續(xù)通入助燃?xì)怏w也可以起到有焰燃燒快速結(jié)束的目的。
但是單獨(dú)結(jié)束通燃?xì)獾姆绞絹斫Y(jié)束有焰燃燒,可能會(huì)降低催化燃燒器的溫度,因此,可以將所述的預(yù)定溫度設(shè)置成高于催化燃燒的起始溫度,從而避免出現(xiàn)催化燃燒無法開始的問題。
在本發(fā)明可選的示例中,預(yù)定溫度與催化燃燒器的起始溫度的比值在1.01到2的范圍內(nèi),例如,預(yù)定溫度與起始溫度的比值為1.2、1.4、1.6、1.8,通過將預(yù)定溫度與起始溫度的比值設(shè)定在上述范圍之內(nèi),該范圍內(nèi)的預(yù)定溫度與起始溫度的比值都可以達(dá)到催化燃燒裝置40發(fā)生催化燃燒的條件,為催化燃燒提供可控的溫度條件。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例,氣體混合通道20包括第一進(jìn)氣管21和第二進(jìn)氣管22,第一進(jìn)氣管21的一端為氣體入口21a,另一端為氣體混合通道的出口20a,第二進(jìn)氣管22沿著第一進(jìn)氣管21的徑向由第一進(jìn)氣管21的側(cè)壁插入第一進(jìn)氣管21內(nèi),且第二進(jìn)氣管22鄰近第一進(jìn)氣管21的入口設(shè)置,在伸入第一進(jìn)氣管21內(nèi)的部分第二進(jìn)氣管22的下側(cè)壁上具有多個(gè)間隔排布的第二氣體的出口,第二進(jìn)氣管22的氣體出口22a朝向第一進(jìn)氣管21的氣體入口21a,這樣,第二進(jìn)氣管22進(jìn)入的氣體必然會(huì)與第一進(jìn)氣管21內(nèi)通過的氣流進(jìn)行沖擊混合。
進(jìn)一步地,第一進(jìn)氣管21的氣體入口21a和第二進(jìn)氣管22的氣體出口22a中的一個(gè)形成為燃?xì)馊肟谇伊硪粋€(gè)形成為助燃?xì)怏w入口,具體地,第一進(jìn)氣管21的氣體入口21a形成為助燃?xì)怏w入口,第二進(jìn)氣管22的氣體出口22a形成為燃?xì)馊肟冢蛘叩谝贿M(jìn)氣管21的氣體入口21a形成為燃?xì)馊肟?,第二進(jìn)氣管22的氣體出口22a形成為助燃?xì)怏w入口,本發(fā)明對(duì)此不做限定。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒方法包括加熱裝置50對(duì)催化燃燒裝置40進(jìn)行預(yù)熱直到催化燃燒裝置40達(dá)到預(yù)定溫度,然后向助燃?xì)怏w入口通入助燃?xì)怏w,向燃?xì)馊肟谕ㄈ肴細(xì)?,且在通向催化燃燒裝置40的氣流中的甲烷含量與氧氣含量為預(yù)先設(shè)定的體積比的范圍在1:2.18到1:2.24之間,如甲烷和氧氣預(yù)定體積比為2.19、2.20、2.21、2.22、2.23,將甲烷和氧氣預(yù)定體積比設(shè)定在該范圍之內(nèi),同時(shí)保證預(yù)定溫度大于等于催化燃燒裝置40的起始溫度,催化燃燒即完全,且所排放的煙氣含量中一氧化碳和氮氧化物的量極少,實(shí)現(xiàn)潔凈、節(jié)能和高效燃燒。
下面具體描述本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法中燃燒器組件100的工作過程。
燃燒器組件100在工作時(shí),控制器根據(jù)設(shè)定的溫度,提供信號(hào)給風(fēng)機(jī)200和比例閥(未示出),通過第一進(jìn)氣管21提供空氣(如圖1中第一氣體進(jìn)口處虛線箭頭所示),第二進(jìn)氣管22提供燃?xì)?如圖1中第二氣體進(jìn)口處實(shí)線箭頭所示),燃?xì)夂涂諝饣旌虾蠼?jīng)過初步混合,而后進(jìn)入有焰燃燒器51(如圖1中氣流混合通道內(nèi)的雙虛線箭頭所示),控制器同時(shí)提供信號(hào)給點(diǎn)火器52,有焰燃燒器51進(jìn)行燃燒,且預(yù)熱催化燃燒裝置40,當(dāng)催化燃燒裝置40的溫度達(dá)到起燃溫度后,控制器可以控制風(fēng)機(jī)200和比例閥,調(diào)節(jié)氣流,使得有焰燃燒熄滅,只進(jìn)行催化燃燒,燃燒充分,且一氧化碳和氮氧化物的排放量少。
為了實(shí)現(xiàn)本身無煙排放的目的,本申請(qǐng)的優(yōu)選方案中對(duì)燃?xì)夂椭細(xì)怏w的比例進(jìn)行了一些研究,例如,通入燃?xì)庵械募淄榕c通入助燃?xì)怏w中的氧氣的比值在1/2到1/3的范圍內(nèi);優(yōu)選地,通入燃?xì)庵械募淄榕c通入助燃?xì)怏w中的氧氣的比值在1/2.18到1/2.24的范圍內(nèi)。
一般通過氣體入口21a或氣體出口22a通入的助燃?xì)怏w為空氣,因此,本發(fā)明中通入燃?xì)庵械募淄榕c通入助燃?xì)怏w(空氣)的比值在1/8到1/12的范圍內(nèi),優(yōu)選地在1/10.3到1/10.6的范圍內(nèi)。
本發(fā)明中的突出優(yōu)點(diǎn)為燃燒過程中氮氧化物和一氧化碳的排放量少。
具體地,實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示,如在20-50l/min甲烷流速范圍內(nèi),調(diào)節(jié)直流風(fēng)機(jī)200的輸入電壓,控制煙氣中氧氣含量在6.3%左右,即可實(shí)現(xiàn)氮氧化物的零排放和一氧化碳的低排放。
除上表所示數(shù)據(jù)外,還可以得出如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
1.氮氧化物可在更寬的氧含量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)零排放,如4.7%-7.8%;
2.一氧化碳的排放值與燃料/空氣的預(yù)混情況呈明顯正相關(guān),進(jìn)一步改善氣體預(yù)混情況,一氧化碳的排放量不斷減??;
3.可通過直流電源的電壓和電流的乘積即輸出功率,進(jìn)而判斷風(fēng)機(jī)200的出風(fēng)量。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的催化燃燒的方法以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。