专利名称：近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑的制作方法
技术领域：
本实用新型属于燃气燃烧设备范围，特别涉及根据天然气催化燃烧理论进行开发的的一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑。
背景技术：
随着社会的发展，人们在生活和生产中对能源的需要与日俱增，与此同时也逐渐的增大了污染物的排放。以清洁燃料天然气为例，虽然天然气作为一种优质能源已经进入到我们的日常生活中，但目前以天然气作为能源进行燃烧的燃烧器大部分仍采用火焰燃烧的方式，火焰燃烧不但易产生CO和大量的N0X，而且还容易造成反应不完全，从而导致燃料的浪费。目前工业炉窑基本上使用的是天然气有焰燃烧，例如陶瓷产品的烧制，陶瓷器一般至少要烧两次，第一是烧素坯，陶器要加热到1150 1250°C，瓷器要加热到1250 1410°C.上釉后在1040 1150°C温度下再次烧制，而不上釉的砖瓦只烧一次。陶瓷器的烧成一般要按照一定的温度-时问表进行操作，一般先在低于200°C条件下脱去结合水，再在 400 800°C脱除结晶水，并在300 900°C温度下烧掉碳，硫和有机粘结料，而后在900°C 坯料开始瓷化。陶器素坯于1150 1250°C完成而瓷器素坯于1410°C完成。一般的天然气炉窑都是靠燃气燃烧所产生的热烟气以热对流的方式进行产品烧制，而天然气催化炉窑除了开始启动阶段为气相燃烧外，其余都是靠辐射传热为主，对流传热为辅的方式进行产品烧制。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术中火焰燃烧不但易产生CO和大量的N0X，而且还容易造成反应不完全，从而导致燃料的浪费的不足而提出一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑，其特征在于，所述无焰催化燃烧炉窑的窑体为内壁是具有保温、防火功能的石棉层，外壁为不锈钢板；燃烧炉窑的一个侧面外接无焰催化燃烧器，燃烧炉窑的窑体进气接口上设置一个挡板，燃烧炉窑顶部设置测温孔；另一个侧面底部设有烟囱；燃烧炉窑的窑体支架在支撑机构上；所述无焰催化燃烧器的出口和燃烧炉窑的窑体进气接口连接；无焰催化燃烧器的进气端连接混合供气装置，该混合供气装置由变频控制器、鼓风机和空气流量计串连，空气流量计出口和燃气流量计出口连接，空气流量计和燃气流量计分别连接在双路稳压稳流电源的两路输出上构成。所述挡板插入燃烧炉窑窑体进气接口中部的门槽内，挡板与燃烧炉窑窑体进气接口的门槽内上下滑动配合。所述燃烧炉窑顶部设置的测温孔为9个，用于监测燃烧炉窑内部温度场，并且测温孔为密封闭合结构。所述燃烧炉窑正面开有封闭门，封闭门上设有观察孔以及门把手。所述燃烧炉窑的窑体内底部上设置转盘，转盘中心焊接的转轴呈滑动密封穿出底部后，通过皮带与电动机连接，一块耐火砖置于转盘之上；控制转速的变频器与电动机连接。本实用新型的有益效果是利用催化燃烧的方式天然气无焰催化燃烧炉窑可以使燃烧效率接近100%，同时能达到CO和N0X，的近零污染物排放。实验结果表明，相对于普通燃气炉窑热效率高，能耗低，催化燃烧炉窑所烧出的产品工艺上较好。
图I为无焰催化燃烧炉窑系统图。图2为图I无焰催化燃烧炉窑正面剖视图。图3为无焰催化燃烧烤炉窑俯视图。图4挡板在窑体进气接口中安装结构示意图。图5为挡板结构图。
具体实施方式
本实用新型提供一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑。
以下结合附图予以说明。图I所示为无焰催化燃烧炉窑系统示意图。所述无焰催化燃烧炉窑的窑体的内壁21为具有保温、防火功能的石棉层22，外壁为不锈钢板；窑体外部尺寸 800mmX 800mmX 1000mm,内部容积为550 X 550 X 750mm3，窑体顶部设置9个温度测孔13，用以测燃烧炉窑内部的温度场，温度孔为密封闭合结构。窑体一个侧面上固定窑体进气接口 15，窑体进气接口 15连接无焰催化燃烧器2，窑体进气接口 15中部的门槽23内插入一个挡板16(如图1、2、3所示)，挡板16在门槽23内可以上下滑动，挡板16的结构为在钢板盒 24内填充石棉层22(如图4、5所示)；挡板16在无焰催化燃烧器2工作时，上升至打开窑体进气接口通道完全打开状态，使无焰催化燃烧器2产生300 1500°C的高温气流进入窑体内，对工件进行加热处理；当无焰催化燃烧器2停止工作后，挡板16下降，达到窑体进气接口完全密封状态，起到保温作用。无焰催化燃烧器2的进气端连接混合供气装置，该混合供气装置由变频控制器4、鼓风机3、空气流量计7和燃气流量计6串连连接，空气流量计7 和燃气流量计6分别连接在双路稳压稳流电源5的两路输出上构成；其中，空气流量计7和燃气流量计6的共同接口再与无焰催化燃烧器2的进气口接通。所述燃烧炉窑的窑体内底部上设置转盘18，一块耐火砖17置于转盘18之上；转盘中心焊接的转轴19，并呈滑动密封穿出底部后通过皮带20与电动机9连接，电动机9通过皮带20带动转轴19转动。控制电动机转速的变频器8与电动机9连接。耐火砖17用于放所要烧制的工件(如图2所示)。燃烧炉窑另一侧开有一个烟气出口 11。炉窑正面开有封闭门1，封闭门I上设有观察孔14以及门把手12。所述无焰催化燃烧炉窑的窑体的放置在支撑机构10上。催化燃烧器的燃气燃烧方式为完全预混式燃烧，预混室在燃烧器的底部，燃气来源是市政燃气管网，空气由鼓风机供应，燃气和空气的流量比例由流量计控制，流量计由双路稳压电源供电，鼓风机与变频器相连，通过流量计显示的数值来控制变频器的频率和燃气阀门开度，从而进行稳定的运行。催化燃烧陶瓷表面高温辐射对产品进行加热(主要)，而通过电动机带动产品旋转可以使产品加热均匀，催化燃烧产生大量的热气受风机作用向上，热空气与炉窑内的工件发生对流换热(次要)，烟气最后经由路窑体下部的烟囱排出。
权利要求1.一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑，其特征在于，所述无焰催化燃烧炉窑的窑体为内壁是具有保温、防火功能的石棉层，外壁为不锈钢板；燃烧炉窑的一个侧面外接无焰催化燃烧器，燃烧炉窑的窑体进气接口上设置一个挡板，燃烧炉窑顶部设置测温孔；另一个侧面底部设有烟 ;燃烧炉窑的窑体支架在支撑机构上；所述无焰催化燃烧器的出口和燃烧炉窑的窑体进气接口连接；无焰催化燃烧器的进气端连接混合供气装置，该混合供气装置由变频控制器、鼓风机和空气流量计串连，空气流量计出口和燃气流量计出口连接，空气流量计和燃气流量计分别连接在双路稳压稳流电源的两路输出上构成。
2.根据权利要求I所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑；其特征在于，所述挡板插入窑体进气接口中部的门槽内，挡板与窑体进气接口的门槽内上下滑动配合。
3.根据权利要求I所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑；其特征在于，所述燃烧炉窑顶部设置的测温孔为9个，用于监测燃烧炉窑内部温度场，并且测温孔为密封闭合结构。
4.根据权利要求I所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑；其特征在于，所述燃烧炉窑正面开有封闭门，封闭门上设有观察孔以及门把手。
5.根据权利要求I所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑；其特征在于，所述燃烧炉窑的窑体内底部上设置转盘，转盘中心焊接的转轴呈滑动密封穿出底部后，通过皮带与电动机连接，一块耐火砖置于转盘之上；控制转速的变频器与电动机连接。
专利摘要本实用新型公开了属于燃气燃烧设备范围的根据天然气催化燃烧理论进行开发的一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧炉窑。燃烧炉窑的窑体正面设有活动门，活动门中间有玻璃观察孔；内部设有转盘和耐火砖；顶部设有测温孔；燃烧炉窑的一侧外接无焰催化燃烧器，另一侧底部设有烟囱。实验结果表明，本实用新型能达到CO和NOx，的近零污染物排放。相对于普通燃气炉窑热效率高，能耗低，催化燃烧炉窑所烧出产品在工艺上较好。
文档编号F27B17/00GK202350509SQ201120520640
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者师兴兴, 张世红 申请人:北京建筑工程学院