天然氣灶多孔陶瓷板催化燃燒器的污染物排放及其傳熱特性研究.pdf

1、近年來，人們對(duì)天然氣多孔陶瓷板紅外線燃燒器的研究越來越關(guān)注。它不僅利用紅外線輻射傳遞熱量，而且在催化劑作用下，可提高燃燒效率，降低燃燒溫度，減少有害物質(zhì)如CH、NOx、CO等的排放。本文就是利用自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)從催化劑的成分入手，討論過量空氣系數(shù)、熱負(fù)荷以及多孔陶瓷載體目數(shù)對(duì)這些排放物的影響，并研究了載體的傳熱特性隨過量空氣系數(shù)及催化劑成分的變化情況。 通過對(duì)催化燃燒機(jī)理和燃燒污染物的生成機(jī)理及影響因素的分析得知，催化反應(yīng)是通

2、過降低反應(yīng)的活化能，加速反應(yīng)進(jìn)程而實(shí)現(xiàn)的，而且CH、CO和NOx的生成與催化劑成分、燃燒溫度、過量空氣系數(shù)、熱負(fù)荷及燃?xì)饣旌铣潭扔嘘P(guān)。 實(shí)驗(yàn)研究表明，過量空氣系數(shù)在0.9～1.15的范圍內(nèi)，載體1(催化劑成分為Pd2.1‰La3.33‰Ce38.83375‰Ba8.448‰Al2O311％)對(duì)CH的控制能力最好，在α=1.02時(shí)達(dá)到了零排放，小于空載體的CH排放。催化劑對(duì)CO的控制無效，比空載體的排放都高。載體2(催化劑成分為P

3、d2.2‰La3.2376‰Ce37.677‰Ba8.1966‰Al2O311％)對(duì)NOx排放的控制較好，在α=1.02時(shí)只有7ppm，比空載體小5ppm，而且NOx隨著過量空氣系數(shù)的增加而降低。熱負(fù)荷也能夠在一定范圍內(nèi)控制燃燒污染物的形成。隨著熱負(fù)荷的增加，CH、CO的排放量減少，燃燒更加完全，但NOx的排放量卻有所增加。CH和CO隨著載體表面溫度的升高而降低，NOx隨著表面溫度的增加而升高，但不同載體的變化幅度不盡相同。載體1隨著表