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催化燃燒裝置

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催化燃燒裝置:未來應用的重要考慮因素

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催化燃燒裝置:未來應用的重要考慮因素

發布日期:2021-01-23 作者: 點擊:

實際催化燃燒裝置中的許多問題是由于需要建立一個接近化學計量的區域,該區域有助于實現穩定,高效的燃燒。例如,如果在低當量比(φ?0.6)下操作可行,則可以減少NOx,排放和燃燒室的冷卻要求。本工作描述了大規模實驗的結果,其中通過在反應區內使用催化床(即催化燃燒)實現了燃燒穩定性。由于該方案需要設計一種導致均勻的燃料-空氣混合和均勻的速度分布的系統,因此廢氣非常接近等溫塞流,從而避免了由于嚴重的溫度梯度而導致的許多其他電流系統缺點。測試在高達10.5個大氣壓的壓力和高達1589°K的排氣溫度下進行。獲得了燃油-空氣比,進氣溫度,參考速度和壓力的性能趨勢。進行文獻檢索以收集可用的催化氧化信息。討論了貴金屬和過渡金屬氧化物的特性。針對可能的未來應用解釋了本工作的結果。提供實際應用之前需要進行的開發工作的摘要。

催化燃燒裝置技術領域本發明涉及催化燃燒裝置,更具體地,涉及使包含未使用的氫(H 2)的陽極流出物和包含未使用的氧化劑(例如氧氣(O 2)或空氣)的陰極流出物燃燒以產生熱量的催化燃燒裝置。

催化燃燒裝置被用于多種應用中。典型的應用涉及使用催化燃燒裝置來燃燒包含在從其中使用了催化燃燒裝置的動力系統排出的廢水中的燃料。可在其中使用本發明的動力系統使用燃料源,例如氫(H 2)和氧化劑源,例如氧(O 2)和/或空氣(O 2與氮(N 2)混合)來產生電力。電力系統內產生的電力會導致廢水從電力系統中排出。廢水通常包含H2形式的未使用的燃料和O2和/或空氣形式的未使用的氧化劑。這些廢水代表可以使用的能源。為了從廢水中提取能量,這些動力系統通常采用催化燃燒裝置,該裝置燃燒廢水中所含的未使用的H2,以產生可在動力系統中使用的熱量,以滿足熱量需求。

催化燃燒裝置

廢水中所含的H2量將根據電力系統的效率和電力系統的運行條件而變化。由于流出物中所含的H2量會發生變化,因此催化燃燒裝置通常包括液體燃料供應,該液體燃料供應可用于增加燃燒裝置內的可燃燃料的量,以便動力系統對燃燒裝置的熱量需求可以 被滿足。此外,由于流出物中所含的H2量會發生變化,因此在燃燒設備內任何特定區域發生的反應量也會發生變化,并導致熱點或過熱的位置,從而損壞燃燒設備。流入燃燒裝置的廢氣和任何液體燃料都是易燃的燃料混合物。燃料混合物將自燃的溫度將根據燃料混合物的組成而變化。

盡管使用高密度泡沫結構可以防止火焰傳播到燃燒裝置中的不良區域,但是當燃料混合物流過高密度泡沫結構時,高密度泡沫結構會產生明顯的壓降。壓降是不期望的,因為它可能需要使流入燃燒裝置的流出物穿過附加設備以在進入燃燒裝置之前增加流出物的壓力,從而獲得足夠的壓力和流出物通過燃燒裝置的流動。用于給燃料流加壓的額外設備增加了其中使用燃燒裝置的系統的復雜性和成本。

期望提供一種燃燒裝置,該燃燒裝置不需要使用阻火器或降低阻火器的密度,從而使阻火器上的壓降較小,并且不需要流出物流過任何燃燒器。進入燃燒設備之前,需要使用其他設備。另外,期望提供一種燃燒裝置,其能夠利用液體燃料噴射系統來向燃燒裝置提供燃料,從而使得燃燒裝置能夠在電力系統的啟動操作期間滿足電力系統的熱需求。電力系統排出的廢水量可能不足以滿足電力系統的熱量需求的地方。


本文網址:http://www.moesekai.com/news/532.html

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