專利名稱：一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無焰的數(shù)字控制式可調(diào)溫的催化燃燒裝置，具體地說涉及一種利用燃料的催化燃燒進行加熱的裝置，該裝置可以用天然氣、煤氣、沼氣等各種可燃性氣體做燃料，也可用各種揮發(fā)性有機液體做燃料?？捎糜趶N房、實驗室、工廠等多種需要加熱的場
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背景技術：
隨著社會的發(fā)展與進步，世界能源消費的增長與資源匱乏之間的矛盾日趨尖銳，因此，傳統(tǒng)能源利用技術的革新成為備受關注的焦點問題。催化燃燒作為傳統(tǒng)能源的新型利用技術，已經(jīng)引起學術界和工業(yè)界的普遍重視。

與火焰燃燒相比，催化燃燒主要具有以下優(yōu)點1)起燃溫度低，容易實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒；2)有利于提高燃燒效率，降低污染物的排放；3)可在較大的燃氣比范圍內(nèi)使用；4)噪音低。正是由于具備上述優(yōu)點，催化燃燒既是一種能耗低，效率高，環(huán)境友好的有機廢棄物治理技術，也是能源利用的最佳途徑之一。對于催化燃燒反應，研究較多的有甲烷催化燃燒、一氧化碳催化燃燒、揮發(fā)性有機物(VOC)(如甲醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯等)的催化燃燒，揮發(fā)性含氯有機物(CVOC)(如氯苯、三氯乙烯等)的催化燃燒。盡管催化燃燒有如此多的優(yōu)勢，但迄今為止，催化燃燒技術在人們生產(chǎn)生活中的應用還相當有限，因此，開發(fā)簡便易行的催化燃燒技術應用方法非常必要。基于此，本發(fā)明公開了一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)的燃氣爐因火焰燃燒而引起的熱量損失大，燃料燃燒不充分，污染物排放量大，溫度控制困難等缺點，我們公開了一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，該催化燃燒裝置以各種可燃性氣體，揮發(fā)性有機液體為燃料，利用催化燃燒技術的優(yōu)點，實現(xiàn)了溫度可控功能。該裝置由于具有節(jié)能環(huán)保，適用范圍廣等優(yōu)點而具有非常廣闊的應用前景。本發(fā)明采用的技術路線是先制備好燃燒催化劑，再將燃燒催化劑涂在各種耐熱多孔網(wǎng)狀材料(陶瓷網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)，石棉網(wǎng)等)上制成催化劑加熱板，以催化劑加熱板作為腔體的頂部，以無孔耐熱材料(陶瓷等)作為底部和側(cè)壁圍構而形成燃燒腔體，在催化劑加熱板上裝有點火裝置，數(shù)字控制和顯示裝置裝于側(cè)壁上。燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑。催化燃燒裝置溫度控制系統(tǒng)的開發(fā)構思
(I)調(diào)節(jié)燃燒裝置的氣體流量，測量不同流量下催化劑加熱板的溫度。
(2 )求取氣體流量與溫度的函數(shù)關系，將流量和溫度一一對應編程，實現(xiàn)電腦控制。本發(fā)明一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體、催化劑涂層加熱面板、燃氣進氣閥、燃氣噴嘴、點火開關及帶有溫度顯示儀表和溫度調(diào)節(jié)旋鈕的數(shù)字控制和顯示裝置；燃燒腔體是由頂部的催化劑涂層加熱面板、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即作為燃燒腔體的頂部內(nèi)表面；在腔體側(cè)壁的一側(cè)近底部位置設置有燃氣進氣閥、燃燒噴嘴和點火開關；在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表和溫度調(diào)節(jié)旋鈕的數(shù)字控制和顯示裝置。所述的催化劑涂層加熱面板，其涂有的燃燒催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5 %的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面板的形狀可做成平面型或曲面型。本發(fā)明另一種類型的無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體、催化劑涂層加熱面板、點火開關、鼓風口、液體燃料罐及帶有溫度顯示儀表和溫度調(diào)節(jié)旋鈕的數(shù)字控制和顯示裝置；燃燒腔體是由頂部的催化劑涂層加熱面板、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即作為燃燒腔體的頂部 內(nèi)表面；在腔體內(nèi)設置有一液體燃料罐，并在其一端連接有一鼓風口 ；在端部側(cè)壁上設置有點火開關；在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表和溫度調(diào)節(jié)旋鈕的數(shù)字控制和顯示裝置。所述的催化劑涂層加熱面板，其涂有的燃燒催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5 %的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面板的形狀可做成平面型或曲面型；所述的液體燃料罐內(nèi)可裝盛可揮發(fā)性有機液體燃料；利用鼓風進入的空氣將有機液體蒸汽帶入并接觸催化劑涂層表面。本發(fā)明的優(yōu)勢在于，催化燃燒裝置的結(jié)構簡單，功能強大，節(jié)能環(huán)保。


圖I為本發(fā)明無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置示意圖。圖2為本發(fā)明另一種類型的無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置示意圖。
具體實施例方式實施例I
本實施例一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體I、催化劑涂層加熱面板2、燃氣進氣閥3、燃氣噴嘴4、點火開關5、及帶有溫度顯示儀表7和溫度調(diào)節(jié)旋鈕8的數(shù)字控制和顯示裝置6 ;燃燒腔體I是由頂部的催化劑涂層加熱面板2、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板2是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即做為燃燒腔體I的頂部內(nèi)表面；在腔體側(cè)壁的一側(cè)近底部位置設置有燃氣進氣閥3、燃燒噴嘴4和點火開關5 ;在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表7和溫度調(diào)節(jié)旋鈕8的數(shù)字控制和顯示裝置6。所述的催化劑涂層加熱面板2，其涂有的燃燒催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5 %的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面板2的形狀可做成平面型或曲面型。實施例2
本實施例另一種類型的無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體I、催化劑涂層加熱面板2、點火開關5、鼓風口 9、液體燃料罐10及帶有溫度顯示儀表7和溫度調(diào)節(jié)旋鈕8的數(shù)字控制和顯示裝置6 ;燃燒腔體I是由頂部的催化劑涂層加熱面板2、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板2是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即作為燃燒腔體I的頂部內(nèi)表面；在腔體內(nèi)設置有一液體燃料罐10，并在其一端連接有一鼓風口9 ;在端部側(cè)壁上設置有點火開關5 ;在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表7和溫度調(diào)節(jié)旋鈕8的數(shù)字控制和顯示裝置6。所述的催化劑涂層加熱面板2，其涂有的燃燒催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5 %的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面板2的形狀可做成平面型或曲面型；所述的液 體燃料罐10內(nèi)可裝盛可揮發(fā)性有機液體燃料；利用鼓風進入的空氣將有機液體蒸汽帶入并接觸催化劑涂層表面。
權利要求
1.一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體(I)、催化劑涂層加熱面板(2)、 燃氣進氣閥(3)、燃氣噴嘴(4)、點火開關(5)、及帶有溫度顯示儀表(7)和溫度調(diào)節(jié)旋鈕(8)的數(shù)字控制和顯示裝置(6);其特征在于燃燒腔體(I)是由頂部的催化劑涂層加熱面板(2)、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板(2)是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即做為燃燒腔體(I)的頂部內(nèi)表面；在腔體側(cè)壁的一側(cè)近底部位置設置有燃氣進氣閥(3)、燃燒噴嘴(4)和點火開關(5);在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表(7 )和溫度調(diào)節(jié)旋鈕(8 )的數(shù)字控制和顯示裝置(6 )。
2.如權利要求I所述的一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，其特征在于所述的催化劑涂層加熱面板(2)，其涂有的燃燒催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5 %的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面板(2)的形狀可做成平面型或曲面型。
3.一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，包括有燃燒腔體(I)、催化劑涂層加熱面板(2)、 點火開關(5)、鼓風口(9)、液體燃料罐(10)及帶有溫度顯示儀表(7)和溫度調(diào)節(jié)旋鈕(8)的數(shù)字控制和顯示裝置(6);其特征在于燃燒腔體(I)是由頂部的催化劑涂層加熱面板(2)、底部及側(cè)壁的無孔耐熱陶瓷板圍構而成；所述的催化劑涂層加熱面板(2)是涂有燃燒催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料制成；所述的燃燒催化劑為負載型貴金屬催化劑；面板涂有催化劑的一面朝下，即作為燃燒腔體(I)的頂部內(nèi)表面；在腔體內(nèi)設置有一液體燃料罐(10)，并在其一端連接有一鼓風口(9);在端部側(cè)壁上設置有點火開關(5);在另一側(cè)壁處裝有帶有溫度顯示儀表(7)和溫度調(diào)節(jié)旋鈕(8)的數(shù)字控制和顯示裝置(6)。
4.如權利要求3所述的一種無焰可調(diào)溫的催化燃燒裝置，其特征在于所述的催化劑涂層加熱面板(2)，其涂有的燃燒催化劑的負載型貴金屬催化劑為負載有貴金屬鉬或鈀的質(zhì)量含量為0. 2^1. 5%的催化劑；作為涂有催化劑的耐熱多孔網(wǎng)狀材料為氧化鋁網(wǎng)板、或不銹鋼網(wǎng)板、或石棉網(wǎng)板；所述的催化劑涂層加熱面(2)的形狀可做成平面型或曲面型；所述的液體燃料罐(10)內(nèi)可裝盛可揮發(fā)性有機液體燃料；利用鼓風進入的空氣將有機液體蒸汽帶入并接觸催化劑涂層表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有火無焰、溫度可調(diào)、數(shù)字控制式催化燃燒裝置。該裝置由燃燒腔體(1)、具有催化劑涂層的加熱面板(2)、進氣閥(3)、燃氣噴嘴(4)、點火開關(5)、帶有溫度顯示裝置(7)和溫度調(diào)節(jié)旋鈕(8)的數(shù)字控制和顯示裝置(6)所組成。具有催化劑涂層的加熱面板為多孔網(wǎng)狀材料，可根據(jù)加熱需要做成不同形狀。加熱時，燃氣由進氣閥經(jīng)燃氣噴嘴噴向具有催化劑涂層的加熱面，在催化劑的作用下發(fā)生催化燃燒。利用催化燃燒可在低尺度進行的特點，通過精確控制燃氣的流量來控制加熱面溫度。由于燃燒只在催化劑表面進行，所釋放出的熱量可通過催化劑加熱板直接傳遞給被加熱物體，能量損失較小，且催化燃燒時燃料燃燒充分，一氧化碳等廢棄物排放量小，因此該催化燃燒裝置既節(jié)能又環(huán)保，可用于廚房、實驗室、工廠等多種需要加熱的場合。
文檔編號F23C13/08GK102767825SQ20121022548
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者王曉紅, 胡志宇 申請人:上海大學