全预混天然气催化燃烧装置弥散燃烧方法

    公开(公告)号:CN101149147B

    公开(公告)日:2010-04-07

    申请号:CN200710036041.6

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种综合分级燃烧、催化体非定向辐射传热和大火焰定向辐射传热技术优势的全预混型催化燃烧装置弥散燃烧方法。本发明包括预混室,均孔支撑板和中温型蜂窝催化体。天然气和空气全部通入预混室,催化体下游气相空间壁温>800℃,催化体温度600~1000℃,催化体厚度25~50mm且预混气流过催化体时间<0.1s,供应2~3.75倍理论燃烧所需空气。催化燃烧消耗的燃气份额与空气供应成正比,流出催化体预混气温度>800℃且含氧浓度<15%,催化体下游组织弥散燃烧并消耗剩余可燃气。本发明简便安全,热效率>98%,CO排放<600ppm,NOx排放<25ppm。燃用天然气或富甲烷气的催化燃烧锅炉及炉窑可使用本发明。

    部分预混型天然气催化燃烧装置弥散燃烧方法

    公开(公告)号:CN100535515C

    公开(公告)日:2009-09-02

    申请号:CN200710036045.4

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种基于分区燃烧原理的部分预混型催化燃烧装置低氧弥散燃烧组织方法,本发明将燃料分为一二次燃料分别通过一二次燃料管流入催化体上下游,设置50~100mm厚催化体,预混气流过催化体时间0.1~0.5s,催化体下游气相空间壁温>800℃,催化体温度600~1000℃,空气供应系数为1.05~3.75时一次燃料百分数最小值与空气供应成正比且为28~100%,空气供应系数为1.05~2时一次燃料百分数最大值与空气供应成正比且为52~100%。流出催化体气流不含可燃气且含氧<15%,催化体下游弥散燃烧。发明在低空气供应系数条件下可燃用高纯度天然气,催化剂寿命长,热效率>98%,CO排放<600ppm,NOx排放<25ppm,适合各类天然气或富甲烷气催化燃烧锅炉和炉窑。

    催化燃烧预混器
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101430091B

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN200710036046.9

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种强化燃气-空气分子接触搅混的催化燃烧预混器,本发明包括圆锥台侧面状的上壁面,圆锥台侧面状且内壁光滑的导流壁面,下壁面和圆柱状薄壁燃气喷射器,导流壁面分别和下壁面与上壁面大底面紧密连接,喷射器中心轴线与预混器中心轴线重合,和导流壁面高度相等。预混气出口半径为1.5~2.0倍喷射器高度,上壁面高度为9~11倍喷射器高度,导流壁面与预混器中心轴线夹角为42~46°,导流壁面大底面和预混器中心轴线与导流壁面延长线相交点的距离为1.5~2.0倍喷射器高度。本发明可在燃气压力不稳定时使用,燃空气搅混均匀,火焰均匀稳定缓和安全,催化体温度差不超过5℃。适用于催化燃烧锅炉、燃气轮机和高温炉窑。

    一种催化燃烧低温起燃装置

    公开(公告)号:CN101430089B

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN200710036044.X

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种综合平面燃烧、空气预热燃烧和蜂窝蓄热优势的催化燃烧低温起燃装置。本发明包括两套结构相同且紧凑布置的蓄热燃烧器和空烟气四通换向阀,蓄热燃烧器包括稳压室,蜂窝蓄热体,蜂窝催化体,常开型点火器,燃气快切阀和石英供气管,蓄热体置于稳压室之上且比表面积>800m2/m3,催化体置于蓄热体之上,供气管出口端高出催化体15~20mm且在催化体中垂线上,点火器置于供气管和催化体之间。蓄热燃烧器以1/(15~60)频率周期性组织燃烧和冷却烟气。发明能燃用低热值燃气,能在60min内完成起燃操作,经济安全稳定简便,催化体温度均匀且易于调控。本发明适用于流向变换型催化反应器,催化燃烧锅炉,燃气轮机或炉窑。

    平面扩散燃烧燃气分配器

    公开(公告)号:CN101430092A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710036043.5

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种平面扩散燃烧燃气分配器,本发明包括转向板和导流板,在转向板一半厚度位置沿垂直于厚度方向设置燃气管通道至中心,在转向板板中心位置沿垂直于板平面方向设置φ1~2mm燃气喷出孔,从导流板板平面中心出发均匀设置φ1~2mm燃气喷出通道,导流板面积为转向板的1/4~1/3,转向板和导流板紧密连接且两板平面中心垂直线重合,燃气管和转向板密封连接,燃气管道和燃气喷出孔相连通,燃气喷出孔和燃气喷出通道相连通。发明热效率提高5%,CO排放低于600ppm,NOx排放低于25ppm;空气压力突变时使用燃烧安全稳定;催化剂寿命长。低氧燃烧装置,催化燃烧锅炉、燃气轮机和炉窑等平面扩散燃烧装置,非预混平焰燃烧装置均可使用本发明。

    催化燃烧预混器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101430091A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710036046.9

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种强化燃气-空气分子接触搅混的催化燃烧预混器,本发明包括圆锥台侧面状的上壁面,圆锥台侧面状且内壁光滑的导流壁面,下壁面和圆柱状薄壁燃气喷射器,导流壁面分别和下壁面与上壁面大底面紧密连接,喷射器中心轴线与预混器中心轴线重合,和导流壁面高度相等。预混气出口半径为1.5~2.0倍喷射器高度,上壁面高度为9~11倍喷射器高度,导流壁面与预混器中心轴线夹角为42°~46°,导流壁面大底面和预混器中心轴线与导流壁面延长线相交点的距离为1.5~2.0倍喷射器高度。本发明可在燃气压力不稳定时使用,燃空气搅混均匀,火焰均匀稳定缓和安全,催化体温度差不超过5℃。适用于催化燃烧锅炉、燃气轮机和高温炉窑。

    一种催化燃烧装置低温起燃装置

    公开(公告)号:CN101430089A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710036044.X

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种综合平面燃烧、空气预热燃烧和蜂窝蓄热优势的催化燃烧低温起燃装置。本发明包括两套结构相同且紧凑布置的蓄热燃烧器和空烟气四通换向阀,蓄热燃烧器包括稳压室,蜂窝蓄热体,蜂窝催化体,常开型点火器,燃气快切阀和石英供气管,蓄热体置于稳压室之上且比表面积>800m2/m3,催化体置于蓄热体之上,供气管出口端高出催化体15~20mm且在催化体中垂线上,点火器置于供气管和催化体之间。蓄热燃烧器以1/(15~60)频率周期性组织燃烧和冷却烟气。发明能燃用低热值燃气,能在60min内完成起燃操作,经济安全稳定简便,催化体温度均匀且易于调控。本发明适用于流向变换型催化反应器,催化燃烧锅炉,燃气轮机或炉窑。

    平面扩散燃烧燃气分配器

    公开(公告)号:CN101430092B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200710036043.5

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种平面扩散燃烧燃气分配器,本发明包括转向板和导流板,在转向板一半厚度位置沿垂直于厚度方向设置燃气管通道至中心,在转向板板中心位置沿垂直于板平面方向设置φ1~2mm燃气喷出孔,从导流板板平面中心出发均匀设置φ1~2mm燃气喷出通道,导流板面积为转向板的1/4~1/3,转向板和导流板紧密连接且两板平面中心垂直线重合,燃气管和转向板密封连接,燃气管道和燃气喷出孔相连通,燃气喷出孔和燃气喷出通道相连通。发明热效率提高5%,CO排放低于600ppm,NOx排放低于25ppm;空气压力突变时使用燃烧安全稳定;催化剂寿命长。低氧燃烧装置,催化燃烧锅炉、燃气轮机和炉窑等平面扩散燃烧装置,非预混平焰燃烧装置均可使用本发明。

    部分预混型天然气催化燃烧装置弥散燃烧方法

    公开(公告)号:CN101149148A

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200710036045.4

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种基于分区燃烧原理的部分预混型催化燃烧装置低氧弥散燃烧组织方法,本发明将燃料分为一二次燃料分别通过一二次燃料管流入催化体上下游,设置50~100mm厚催化体,预混气流过催化体时间0.1~0.5s,催化体下游气相空间壁温>800℃,催化体温度600~1000℃,空气供应系数为1.05~3.75时一次燃料百分数最小值与空气供应成正比且为28~100%,空气供应系数为1.05~2时一次燃料百分数最大值与空气供应成正比且为52~100%。流出催化体气流不含可燃气且含氧<15%,催化体下游弥散燃烧。发明在低空气供应系数条件下可燃用高纯度天然气,催化剂寿命长,热效率>98%,CO排放<600ppm,NOx排放<25ppm,适合各类天然气或富甲烷气催化燃烧锅炉和炉窑。

    全预混天然气催化燃烧装置弥散燃烧方法

    公开(公告)号:CN101149147A

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200710036041.6

    申请日:2007-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种综合分级燃烧、催化体非定向辐射传热和大火焰定向辐射传热技术优势的全预混型催化燃烧装置弥散燃烧方法。本发明包括预混室,均孔支撑板和中温型蜂窝催化体。天然气和空气全部通入预混室,催化体下游气相空间壁温>800℃,催化体温度600~1000℃,催化体厚度25~50mm且预混气流过催化体时间<0.1s,供应2~3.75倍理论燃烧所需空气。催化燃烧消耗的燃气份额与空气供应成正比,流出催化体预混气温度>800℃且含氧浓度<15%,催化体下游组织弥散燃烧并消耗剩余可燃气。发明简便安全,热效率>98%,CO排放<600ppm,NOx排放<25ppm。燃用天然气或富甲烷气的催化燃烧锅炉及炉窑可使用本发明。

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