[發明專利]一種自燃型氫催化燃燒器

在審

• 申請號: 201310330722.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103398378A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 黃岳祥;陳智;孫杏國
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: F23D14/18
• 分類號: F23D14/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于氫氣催化燃燒技術領域，特別是涉及一種自燃型氫催化燃燒器。?

背景技術

目前，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，而且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展過程中面臨的資源和環境壓力的一種理想解決辦法。?

利用氫的燃燒來取得熱能是氫能利用過程的一種重要途徑。氫的燃燒分為有焰燃燒和催化無焰燃燒。有焰燃燒由于燃燒溫度高，容易產生大量的NOx排放，而且氫空氣燃料容易產生回火，帶來嚴重的安全性問題。氫氣的無焰催化燃燒，可以實現低溫下(≤600℃)燃燒，不會產生NOx排放，而且通過控制氫氣的燃空比(H₂≤4％，低于氫氣的爆炸限)可有效提高氫氣燃燒的安全性，因此有望用于民用市場領域。目前應用于氫氣催化燃燒的催化劑主要是貴金屬催化劑，如鈀，鉑和釕等，這些貴金屬催化劑價格昂貴，大規模應用很不經濟。非貴金屬燃燒催化劑雖然有很多，但主要是用于天然氣甲烷的催化燃燒，而且存在非貴金屬燃燒催化劑燃燒起點溫度高，需要外部的點火裝置等技術問題。?

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種自燃型氫催化燃燒器。?

本發明的目的是提供一種具有結構簡單，安全性好，使用方便，無需?外部加熱點火，催化燃燒效率高，排放低等特點的自燃型氫催化燃燒器。?

本發明提供一種雙層催化劑機構的氫催化燃燒器，低溫催化燃燒層用于催化點火，高溫催化燃燒層用于氫的催化燃燒，從而大大降低催化劑中貴金屬的負載量。?

本發明自燃型氫催化燃燒器所采取的技術方案是：?

一種自燃型氫催化燃燒器，其特點是：自燃型氫催化燃燒器內裝有氣體噴嘴，自燃型氫催化燃燒器為雙層結構，第一層為低溫催化燃燒層，第二層為高溫催化燃燒層，低溫催化燃燒層安裝在高溫催化燃燒層前端，低溫催化燃燒層和高溫催化燃燒層中間設有隔板。?

本發明白燃型氫催化燃燒器還可以采取如下技術方案：?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：低溫催化燃燒層的催化劑為Pd、Pt或Ru的一種或多種復合。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：低溫催化燃燒層的催化劑負載量為載體質量的0.2-2％。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：高溫催化燃燒層的催化劑為Ag₂O、Co₃O₄、MnO₂、NiO、CuO的一種或多種復合。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：高溫催化燃燒層的催化劑負載量為載體質量的5-20％。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：催化劑載體為玻璃纖維氈、泡沫鎳、石墨粉或A1₂O₃粉。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：自燃型氫催化燃燒器設有氫氣與空氣預混器和干燥器，氫氣與空氣預混器經過干燥器連接氫催化燃燒器。?

所述的自燃型氫催化燃燒器，其特點是：干燥器裝有干燥劑，干燥劑為多孔分子篩或硅膠。?

本發明具的優點和積極效果是：?

自燃型氫催化燃燒器由于采取了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明具有結構簡單，安全性好，使用方便，無需外部加熱點火，催化燃燒效率高，排放低等優點；特別適合用于家庭住宅和辦公場所的取暖使用。?

附圖說明

圖1是本發明自燃型氫催化燃燒器結構示意圖。?

圖中，1-氫氣/空氣預混器；2-干燥器；3-噴嘴；4-低溫燃燒催化層；5-高溫燃燒催化層；6-催化燃燒器；7-H₂入口，8-空氣入口。?

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：?

參照附圖1。?

實施例1?

一種自燃型氫催化燃燒器，設有氫氣/空氣預混器1和干燥器2，干燥器2裝有干燥劑，干燥劑為多孔分子篩。氫氣與空氣預混器2經過干燥器3連接氫催化燃燒器6。自燃型氫催化燃燒器6內裝有氣體噴嘴3，自燃型氫催化燃燒器6為雙層結構，第一層為低溫催化燃燒層4，第二層為高溫催化燃燒層5，低溫催化燃燒層4安裝在高溫催化燃燒層5前端，低溫催化燃燒層4和高溫催化燃燒層5中間設有隔板。?