[發明專利]一種催化燃燒節能供熱系統

在審

• 申請號: 201610125709.3
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105782962A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 徐成俊
• 申請（專利權）人: 常州市藍博凈化科技有限公司
• 主分類號: F23C13/00
• 分類號: F23C13/00;F23K5/00;F24H7/00
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

技術領域

本發明涉及供熱和凈化技術領域，具體涉及一種催化燃燒節能供 熱系統。

背景技術

煤在燃燒時產生的污染物對環境的破壞是相當嚴峻，如一氧化 碳、二氧化硫、氮氧化物、粉塵等，其中氮氧化物是燃煤產生的主要 大氣污染物，其危害性很大。平均每燃燒一噸煤會產生8～9公斤左右 的氮氧化物，且隨著工業的發展，氮氧化物排放量將呈上升趨勢。若 不采取措施加以控制，氮氧化物對我國乃至全球大氣環境污染所造成 的嚴重后果將不堪設想。

目前，在供熱和凈化技術領域，為降低氮氧化物排放量，催化燃 燒節能供熱技術已在石油、化工、等行業得到一定程度的應用。但是， 現有的催化燃燒節能供熱技術存在諸多急需改進的地方，如存在可選 原料少，大多使用氫氣和醇類，氧化時需要外部供熱，以及氮氧化物 排放量高等。因此，如何進一步優化催化燃燒節能供熱技術成為推廣 該技術到供熱和廢氣、廢液處理等領域的一大難題，同時，對于進一 步降低燃燒過程中的氮氧化物排放也具有重要意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種在兼顧氮氧化物排放和熱 利用效率的催化燃燒節能供熱系統。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種催化燃燒節能供熱系統，其以氫氣、烴類、醇類、醛類、醚 類、有機酸類、酯類等為原料。所述供熱系統包括原料供給系統、催 化供熱系統、熱載體傳熱系統和尾氣排放系統。

上述原料供給系統包括原料罐、進料泵、氧化器、空氣泵。所述 原料罐和進料泵進口通過管路連接；進料泵出口和氧化器通過管路連 接；空氣泵進氣口與大氣相通，排氣口與氧化器通過管路連接。所述 空氣泵將含氧空氣輸送至氧化器中，所述原料罐中的原料經進料泵輸 送至氧化器中。

上述催化供熱系統包括氧化器、氧化觸媒、加熱電阻、導熱介質 和配套儀表。所述氧化器為為間壁式換熱器，換熱器類型主要包括夾 套式、蛇管式、套管式、列管式、螺旋板式、平板式等。換熱器一條 通道內裝填氧化觸媒并安裝備用加熱電阻，所述氧化觸媒為多功能型 氧化觸媒；換熱器另一條通道內充裝熱載體；進入氧化器的原料在氧 化觸媒的表面和氧氣接觸發生氧化反應并放出熱量，熱量再通過間壁 傳熱的方式加熱導熱介質。

上述熱載體傳熱系統包括熱載體、輸送機、分離器等配套設備。 所述熱載體可為氣體、液體、固體，常用的有空氣、氮氣、水、油、 小鐵球、小鋁球等；所述輸送機主要為液體和氣體輸送機械，其基本 形式為離心式、往復式、旋轉式、噴射式；所述分離器一般為氣液分 離器。催化供熱系統將熱量通過熱載體傳送至耗熱設備。

上述尾氣排放系統中尾氣由氧化器出口排出，排出溫度為 60～100℃，充分氧化后的尾氣成分為水和二氧化碳。

以上技術方案的基礎上，所述催化供熱系統中氧化反應的壓力在 0.1～2.0MPa可調。

上述熱載體輸送機根據實際供熱設備和耗熱設備的距離、高度， 輸送機的輸送距離可調。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、本發明針對不同原料都能實現燃燒，原料選用范圍廣，可用 原料包含氫氣、烴類、醇類、醛類、醚類、有機酸類、酯類等。

2、本發明的原料經催化氧化提供熱量，供熱較穩定，在實現CO₂減排的同時，能夠顯著降低氮氧化物生成，提高燃燒的穩定性和熱利 用效率。本發明節能無污染，原料完全經過催化燃燒后全部轉化為二 氧化碳和水，轉化效率高，無任何“三廢”產生。

3本發明無明火，可防爆；本供熱系統不產生任何明火，降低了 安全防火間距，可設置在ⅡCT4防爆區與用熱設備相鄰，很大程度上 降低了傳熱和傳動的損失。

附圖說明

圖1為本發明一種催化燃燒節能供熱系統的工藝流程圖。

具體實施方式

本發明催化燃燒節能供熱系統包括四大系統，分別是：原料供給 系統、催化供熱系統、熱載體傳熱系統和尾氣排放系統。

本發明針對不同燃氣都能實現無焰催化燃燒，原料選用范圍廣， 可選用甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇或有機油等為原料，下面僅以 甲醇為原料實施催化燃燒節能供熱，其它原料不再贅述。

1、原料供給