專利名稱：近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃?xì)馊紵O(shè)備范圍，特別涉及根據(jù)天然氣催化燃燒理論進(jìn)行開發(fā)的的一種近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中對(duì)能源的需要與日俱增，與此同時(shí)也逐漸的增大了污染物的排放。以清潔燃料天然氣為例，雖然天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源已經(jīng)進(jìn)入到我們的日常生活中，但目前以天然氣作為能源進(jìn)行燃燒的燃燒器大部分仍采用火焰燃燒的方式，火焰燃燒不但易產(chǎn)生CO和大量的N0X，而且還容易造成反應(yīng)不完全，從而導(dǎo)致燃料的浪費(fèi)。目前工業(yè)爐窯基本上使用的是天然氣有焰燃燒，例如陶瓷產(chǎn)品的燒制，陶瓷器一般至少要燒兩次，第一是燒素坯，陶器要加熱到1150 1250°C，瓷器要加熱到1250 1410°C.上釉后在1040 1150°C溫度下再次燒制，而不上釉的磚瓦只燒一次。陶瓷器的燒成一般要按照一定的溫度-時(shí)問(wèn)表進(jìn)行操作，一般先在低于200°C條件下脫去結(jié)合水，再在 400 800°C脫除結(jié)晶水，并在300 900°C溫度下燒掉碳，硫和有機(jī)粘結(jié)料，而后在900°C 坯料開始瓷化。陶器素坯于1150 1250°C完成而瓷器素坯于1410°C完成。一般的天然氣爐窯都是靠燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱煙氣以熱對(duì)流的方式進(jìn)行產(chǎn)品燒制，而天然氣催化爐窯除了開始啟動(dòng)階段為氣相燃燒外，其余都是靠輻射傳熱為主，對(duì)流傳熱為輔的方式進(jìn)行產(chǎn)品燒制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中火焰燃燒不但易產(chǎn)生CO和大量的N0X，而且還容易造成反應(yīng)不完全，從而導(dǎo)致燃料的浪費(fèi)的不足而提出一種近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯，其特征在于，所述無(wú)焰催化燃燒爐窯的窯體為內(nèi)壁是具有保溫、防火功能的石棉層，外壁為不銹鋼板；燃燒爐窯的一個(gè)側(cè)面外接無(wú)焰催化燃燒器，燃燒爐窯的窯體進(jìn)氣接口上設(shè)置一個(gè)擋板，燃燒爐窯頂部設(shè)置測(cè)溫孔；另一個(gè)側(cè)面底部設(shè)有煙囪；燃燒爐窯的窯體支架在支撐機(jī)構(gòu)上；所述無(wú)焰催化燃燒器的出口和燃燒爐窯的窯體進(jìn)氣接口連接；無(wú)焰催化燃燒器的進(jìn)氣端連接混合供氣裝置，該混合供氣裝置由變頻控制器、鼓風(fēng)機(jī)和空氣流量計(jì)串連，空氣流量計(jì)出口和燃?xì)饬髁坑?jì)出口連接，空氣流量計(jì)和燃?xì)饬髁坑?jì)分別連接在雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的兩路輸出上構(gòu)成。所述擋板插入燃燒爐窯窯體進(jìn)氣接口中部的門槽內(nèi)，擋板與燃燒爐窯窯體進(jìn)氣接口的門槽內(nèi)上下滑動(dòng)配合。所述燃燒爐窯頂部設(shè)置的測(cè)溫孔為9個(gè)，用于監(jiān)測(cè)燃燒爐窯內(nèi)部溫度場(chǎng)，并且測(cè)溫孔為密封閉合結(jié)構(gòu)。所述燃燒爐窯正面開有封閉門，封閉門上設(shè)有觀察孔以及門把手。所述燃燒爐窯的窯體內(nèi)底部上設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中心焊接的轉(zhuǎn)軸呈滑動(dòng)密封穿出底部后，通過(guò)皮帶與電動(dòng)機(jī)連接，一塊耐火磚置于轉(zhuǎn)盤之上；控制轉(zhuǎn)速的變頻器與電動(dòng)機(jī)連接。本實(shí)用新型的有益效果是利用催化燃燒的方式天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯可以使燃燒效率接近100%，同時(shí)能達(dá)到CO和N0X，的近零污染物排放。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于普通燃?xì)鉅t窯熱效率高，能耗低，催化燃燒爐窯所燒出的產(chǎn)品工藝上較好。

圖I為無(wú)焰催化燃燒爐窯系統(tǒng)圖。圖2為圖I無(wú)焰催化燃燒爐窯正面剖視圖。圖3為無(wú)焰催化燃燒烤爐窯俯視圖。圖4擋板在窯體進(jìn)氣接口中安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為擋板結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯。
以下結(jié)合附圖予以說(shuō)明。圖I所示為無(wú)焰催化燃燒爐窯系統(tǒng)示意圖。所述無(wú)焰催化燃燒爐窯的窯體的內(nèi)壁21為具有保溫、防火功能的石棉層22，外壁為不銹鋼板；窯體外部尺寸 800mmX 800mmX 1000mm,內(nèi)部容積為550 X 550 X 750mm3，窯體頂部設(shè)置9個(gè)溫度測(cè)孔13，用以測(cè)燃燒爐窯內(nèi)部的溫度場(chǎng)，溫度孔為密封閉合結(jié)構(gòu)。窯體一個(gè)側(cè)面上固定窯體進(jìn)氣接口 15，窯體進(jìn)氣接口 15連接無(wú)焰催化燃燒器2，窯體進(jìn)氣接口 15中部的門槽23內(nèi)插入一個(gè)擋板16(如圖1、2、3所示)，擋板16在門槽23內(nèi)可以上下滑動(dòng)，擋板16的結(jié)構(gòu)為在鋼板盒 24內(nèi)填充石棉層22(如圖4、5所示)；擋板16在無(wú)焰催化燃燒器2工作時(shí)，上升至打開窯體進(jìn)氣接口通道完全打開狀態(tài)，使無(wú)焰催化燃燒器2產(chǎn)生300 1500°C的高溫氣流進(jìn)入窯體內(nèi)，對(duì)工件進(jìn)行加熱處理；當(dāng)無(wú)焰催化燃燒器2停止工作后，擋板16下降，達(dá)到窯體進(jìn)氣接口完全密封狀態(tài)，起到保溫作用。無(wú)焰催化燃燒器2的進(jìn)氣端連接混合供氣裝置，該混合供氣裝置由變頻控制器4、鼓風(fēng)機(jī)3、空氣流量計(jì)7和燃?xì)饬髁坑?jì)6串連連接，空氣流量計(jì)7 和燃?xì)饬髁坑?jì)6分別連接在雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流電源5的兩路輸出上構(gòu)成；其中，空氣流量計(jì)7和燃?xì)饬髁坑?jì)6的共同接口再與無(wú)焰催化燃燒器2的進(jìn)氣口接通。所述燃燒爐窯的窯體內(nèi)底部上設(shè)置轉(zhuǎn)盤18，一塊耐火磚17置于轉(zhuǎn)盤18之上；轉(zhuǎn)盤中心焊接的轉(zhuǎn)軸19，并呈滑動(dòng)密封穿出底部后通過(guò)皮帶20與電動(dòng)機(jī)9連接，電動(dòng)機(jī)9通過(guò)皮帶20帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂齐妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器8與電動(dòng)機(jī)9連接。耐火磚17用于放所要燒制的工件(如圖2所示)。燃燒爐窯另一側(cè)開有一個(gè)煙氣出口 11。爐窯正面開有封閉門1，封閉門I上設(shè)有觀察孔14以及門把手12。所述無(wú)焰催化燃燒爐窯的窯體的放置在支撐機(jī)構(gòu)10上。催化燃燒器的燃?xì)馊紵绞綖橥耆A(yù)混式燃燒，預(yù)混室在燃燒器的底部，燃?xì)鈦?lái)源是市政燃?xì)夤芫W(wǎng)，空氣由鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)，燃?xì)夂涂諝獾牧髁勘壤闪髁坑?jì)控制，流量計(jì)由雙路穩(wěn)壓電源供電，鼓風(fēng)機(jī)與變頻器相連，通過(guò)流量計(jì)顯示的數(shù)值來(lái)控制變頻器的頻率和燃?xì)忾y門開度，從而進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)行。催化燃燒陶瓷表面高溫輻射對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱(主要)，而通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)可以使產(chǎn)品加熱均勻，催化燃燒產(chǎn)生大量的熱氣受風(fēng)機(jī)作用向上，熱空氣與爐窯內(nèi)的工件發(fā)生對(duì)流換熱(次要)，煙氣最后經(jīng)由路窯體下部的煙囪排出。
權(quán)利要求1.一種近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯，其特征在于，所述無(wú)焰催化燃燒爐窯的窯體為內(nèi)壁是具有保溫、防火功能的石棉層，外壁為不銹鋼板；燃燒爐窯的一個(gè)側(cè)面外接無(wú)焰催化燃燒器，燃燒爐窯的窯體進(jìn)氣接口上設(shè)置一個(gè)擋板，燃燒爐窯頂部設(shè)置測(cè)溫孔；另一個(gè)側(cè)面底部設(shè)有煙 ;燃燒爐窯的窯體支架在支撐機(jī)構(gòu)上；所述無(wú)焰催化燃燒器的出口和燃燒爐窯的窯體進(jìn)氣接口連接；無(wú)焰催化燃燒器的進(jìn)氣端連接混合供氣裝置，該混合供氣裝置由變頻控制器、鼓風(fēng)機(jī)和空氣流量計(jì)串連，空氣流量計(jì)出口和燃?xì)饬髁坑?jì)出口連接，空氣流量計(jì)和燃?xì)饬髁坑?jì)分別連接在雙路穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的兩路輸出上構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯；其特征在于，所述擋板插入窯體進(jìn)氣接口中部的門槽內(nèi)，擋板與窯體進(jìn)氣接口的門槽內(nèi)上下滑動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯；其特征在于，所述燃燒爐窯頂部設(shè)置的測(cè)溫孔為9個(gè)，用于監(jiān)測(cè)燃燒爐窯內(nèi)部溫度場(chǎng)，并且測(cè)溫孔為密封閉合結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯；其特征在于，所述燃燒爐窯正面開有封閉門，封閉門上設(shè)有觀察孔以及門把手。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯；其特征在于，所述燃燒爐窯的窯體內(nèi)底部上設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中心焊接的轉(zhuǎn)軸呈滑動(dòng)密封穿出底部后，通過(guò)皮帶與電動(dòng)機(jī)連接，一塊耐火磚置于轉(zhuǎn)盤之上；控制轉(zhuǎn)速的變頻器與電動(dòng)機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了屬于燃?xì)馊紵O(shè)備范圍的根據(jù)天然氣催化燃燒理論進(jìn)行開發(fā)的一種近零污染物排放的天然氣無(wú)焰催化燃燒爐窯。燃燒爐窯的窯體正面設(shè)有活動(dòng)門，活動(dòng)門中間有玻璃觀察孔；內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)盤和耐火磚；頂部設(shè)有測(cè)溫孔；燃燒爐窯的一側(cè)外接無(wú)焰催化燃燒器，另一側(cè)底部設(shè)有煙囪。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型能達(dá)到CO和NOx，的近零污染物排放。相對(duì)于普通燃?xì)鉅t窯熱效率高，能耗低，催化燃燒爐窯所燒出產(chǎn)品在工藝上較好。
文檔編號(hào)F27B17/00GK202350509SQ201120520640
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者師興興, 張世紅 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院