[发明专利]一种催化燃烧节能供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及供热和净化技术领域，具体涉及一种催化燃烧节能供 热系统。

背景技术

煤在燃烧时产生的污染物对环境的破坏是相当严峻，如一氧化 碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘等，其中氮氧化物是燃煤产生的主要 大气污染物，其危害性很大。平均每燃烧一吨煤会产生8～9公斤左右 的氮氧化物，且随着工业的发展，氮氧化物排放量将呈上升趋势。若 不采取措施加以控制，氮氧化物对我国乃至全球大气环境污染所造成 的严重后果将不堪设想。

目前，在供热和净化技术领域，为降低氮氧化物排放量，催化燃 烧节能供热技术已在石油、化工、等行业得到一定程度的应用。但是， 现有的催化燃烧节能供热技术存在诸多急需改进的地方，如存在可选 原料少，大多使用氢气和醇类，氧化时需要外部供热，以及氮氧化物 排放量高等。因此，如何进一步优化催化燃烧节能供热技术成为推广 该技术到供热和废气、废液处理等领域的一大难题，同时，对于进一 步降低燃烧过程中的氮氧化物排放也具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种在兼顾氮氧化物排放和热 利用效率的催化燃烧节能供热系统。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种催化燃烧节能供热系统，其以氢气、烃类、醇类、醛类、醚 类、有机酸类、酯类等为原料。所述供热系统包括原料供给系统、催 化供热系统、热载体传热系统和尾气排放系统。

上述原料供给系统包括原料罐、进料泵、氧化器、空气泵。所述 原料罐和进料泵进口通过管路连接；进料泵出口和氧化器通过管路连 接；空气泵进气口与大气相通，排气口与氧化器通过管路连接。所述 空气泵将含氧空气输送至氧化器中，所述原料罐中的原料经进料泵输 送至氧化器中。

上述催化供热系统包括氧化器、氧化触媒、加热电阻、导热介质 和配套仪表。所述氧化器为为间壁式换热器，换热器类型主要包括夹 套式、蛇管式、套管式、列管式、螺旋板式、平板式等。换热器一条 通道内装填氧化触媒并安装备用加热电阻，所述氧化触媒为多功能型 氧化触媒；换热器另一条通道内充装热载体；进入氧化器的原料在氧 化触媒的表面和氧气接触发生氧化反应并放出热量，热量再通过间壁 传热的方式加热导热介质。

上述热载体传热系统包括热载体、输送机、分离器等配套设备。 所述热载体可为气体、液体、固体，常用的有空气、氮气、水、油、 小铁球、小铝球等；所述输送机主要为液体和气体输送机械，其基本 形式为离心式、往复式、旋转式、喷射式；所述分离器一般为气液分 离器。催化供热系统将热量通过热载体传送至耗热设备。

上述尾气排放系统中尾气由氧化器出口排出，排出温度为 60～100℃，充分氧化后的尾气成分为水和二氧化碳。

以上技术方案的基础上，所述催化供热系统中氧化反应的压力在 0.1～2.0MPa可调。

上述热载体输送机根据实际供热设备和耗热设备的距离、高度， 输送机的输送距离可调。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明针对不同原料都能实现燃烧，原料选用范围广，可用 原料包含氢气、烃类、醇类、醛类、醚类、有机酸类、酯类等。

2、本发明的原料经催化氧化提供热量，供热较稳定，在实现CO₂减排的同时，能够显著降低氮氧化物生成，提高燃烧的稳定性和热利 用效率。本发明节能无污染，原料完全经过催化燃烧后全部转化为二 氧化碳和水，转化效率高，无任何“三废”产生。

3本发明无明火，可防爆；本供热系统不产生任何明火，降低了 安全防火间距，可设置在ⅡCT4防爆区与用热设备相邻，很大程度上 降低了传热和传动的损失。

附图说明

图1为本发明一种催化燃烧节能供热系统的工艺流程图。

具体实施方式

本发明催化燃烧节能供热系统包括四大系统，分别是：原料供给 系统、催化供热系统、热载体传热系统和尾气排放系统。

本发明针对不同燃气都能实现无焰催化燃烧，原料选用范围广， 可选用甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇或有机油等为原料，下面仅以 甲醇为原料实施催化燃烧节能供热，其它原料不再赘述。

1、原料供给