专利名称：近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于食品加工设备范围，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烤箱。
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。目前食品的烤制仍然以采用火焰燃烧方式的燃气烤炉和电烤炉为主。燃气烤 炉的加热方式是先用燃气加热空气，再用热空气来加热食品；电烤炉是由箱体、加热器、电 气控制部分和附件等部分组成，电烤炉的加热器是电热棒，当电热棒通电后，表面温度迅速 升高。温度达到500°C 600°C时，其热量主要以红外线的形式辐射出来，被炉内烘烤的食 品所吸收，从而对炉内的食品产生烘烤作用。目前许多行业部门都在开发各自的新型能源 利用模式，利用我们的专利号为ZL200820122469. 2的专利产品，天然气无焰催化燃烧炉 作为热源来烘烤食品，同时与普通电烤箱做了一些比较电烤炉一般辐射传热约占60% 70 %左右，对流传热约占30 %，由电热棒表面温度和维恩位移定律可知，炉内的辐射波长为 3. 319 ii m 3. 748 u m。利用催化燃烧的方式，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。实验结果为催化燃烧烤箱所烧烤出的食品在嗅觉和味觉上较 好。催化燃烧烤箱与电烤箱的辐射对比如表1所示。表1.催化燃烧烤箱与电烤箱的辐射对比
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；电烤炉一般辐射传热约占60% 70%左 右，能耗大的不足而提供一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱；其特征在于，所 述无焰催化燃烧烤箱箱体由不锈钢制作而成，烤箱的箱体正面设有活动门，活动门中间有 玻璃观察孔，内部设有一层不锈钢多孔板，底层放置集油板；顶部和一个侧面各设置一个通 气球阀，底部设有通风烟 接口 ；箱体的一个侧面外接无焰催化燃烧器，箱体顶部设置圆轮肉架，箱体顶盖中央通过轴承安装圆轮肉架转动手柄，圆轮肉架转动手柄与圆轮肉架的中 央紧固。所述集油板分上下两层，上下层错开。所述圆轮肉架上有吊挂钢梁。
所述无焰催化燃烧器的出口和箱体进气口连接，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。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烤箱可以使 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，相对于电 烤炉热效率高，能耗低，催化燃烧烤箱所烧烤出的食品在嗅觉和味觉上较好。
图1为无焰催化燃烧烤箱结构示意图。图2为1图1无焰催化燃烧烤箱俯视图。图3为无焰催化燃烧烤箱箱体结构示意图.图4为不锈钢多孔板示意图。图5为圆轮肉架结构示意图。
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烤箱。
以下结合附图 予以说明。图1所示为无焰催化燃烧烤箱结构示意图。所述无焰催化燃烧烤箱箱体由双层不 锈钢板制作而成，双层不锈钢板之间填充具有保温、防火功能的石棉20，烤箱的内部容积为 100X60X60cm3，箱体顶部设置半径为25cm的圆轮肉架19，箱体顶盖14中央通过轴承13 安装圆轮肉架转动手柄12，圆轮肉架转动手柄12通过圆轮肉架的中央孔25与圆轮肉架紧 固(如图1、2、3所示)。烤炉一个侧面外接无焰催化燃烧器3，无焰催化燃烧器3的出口和 箱体进气口 9连接，无焰催化燃烧器3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8、鼓风机7和空气流量计6串连、空气流量计6出口和燃气流量计4出口连接，空气 流量计6和燃气流量计4分别连接在双路稳压稳流电源5的两路输出上构成。在箱体顶盖 14上设置第一通气球阀16和在箱体一个侧面下部设置第二通气球阀17 ；外面空气从第二 通气球阀17进入，被催化燃烧产生大量的热气加热，热空气受风机作用向上，热空气与烤 箱内的食物发生对流换热，然后热空气经由箱体顶盖14上设置第一通气球阀16排出(如 图3所示)。烤箱的箱体正面设有活动门1，活动门1中间有玻璃观察孔2，内部设不锈钢多 孔被21 (如图3、4所示)，底层放置集油板23 ；集油板分上下两层，上下层错开放置，上层有 孔，集油从下层边上设置的出油管22导出，底部设有通风烟@接口 24 ；在烤箱底托11上固 定四个移动轮10。上述圆轮肉架19上有吊挂钢梁26(如图5所示)，可伸缩挂钩18挂在 吊挂钢梁26上；普通食物就放在不锈钢多孔被21烧烤，一些需要吊挂的食物用可伸缩挂钩 18挂在吊挂钢梁26上烧烤。废气从箱体顶盖14上设置第一通气球阀16排出。食物从活动门1放入，不锈钢多孔被21和底层放置集油板23是可以拆卸清洗的，可以从活动门处取
出ο 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。电烤炉的额定电压220V额定频率50HZ额定功率1000W，可以长时间以250°C 左右加热食品。实验过程中采用同一块米龙牛肉分成质量近似的两块(a)204g，(b)174g。初 始状态，两块肉分别为204g和174g，可以分析两块为相同鲜度，重量近似肉色鲜红，肉纤维 排列有序，纤维组织较粗，含有少量脂肪。在催化燃烧过程中，热辐射从炉内右侧辐射入炉 中，在炉内进行热传递，燃烧对催化燃烧系统进行点火，通入燃气量10. 4L/min。10分钟后 催化燃烧烤箱达到稳定的催化燃烧反应，用热电偶深入通过通气阀门深入烤箱测得温度为 197. 3°C。将两块肉分别用锡纸包装，将(a)挂入催化燃烧烤箱。将电烤箱温度调到250°C 加热，将(b)放入电烤箱。加热10分钟后，(a)的颜色更浅，有明显的肉香味，肌肉纤维细 腻(b)释出的水多，颜色深，气味不明显，肌肉纤维粗糙。
权利要求一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱；其特征在于，所述无焰催化燃烧烤箱箱体由不锈钢制作而成，烤箱的箱体正面设有活动门，活动门中间有玻璃观察孔，内部设有一层不锈钢多孔板，底层放置集油板；顶部和一个侧面各设置一个通气球阀，底部设有通风烟囱接口；箱体的一个侧面外接无焰催化燃烧器，箱体顶部设置圆轮肉架，箱体顶盖中央通过轴承安装圆轮肉架转动手柄，圆轮肉架转动手柄与圆轮肉架的中央紧固。
2.根据权利要求1所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱；其特征在于，所 述集油板分上下两层，上下层错开。
3.根据权利要求1所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱；其特征在于，所 述圆轮肉架上有吊挂钢梁。
4.根据权利要求1所述近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱；其特征在于，所 述无焰催化燃烧器的出口和箱体进气口连接，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。
专利摘要本实用新型公开了属于食品加工设备范围的涉及应用天然气无焰催化燃烧的一种近零污染物排放的天然气无焰催化燃烧烤箱。烤箱的箱体正面设有活动门，活动门中间有玻璃观察孔，内部设有不锈钢多孔板和圆轮肉架，底层放置集油板；顶部和一个侧面各设置一个通气球阀，底部设有通风烟囱接口；烤炉的一侧外接无焰催化燃烧器，本实用新型能达到CO和NOx的近零污染物排放。实验结果表明，相对于电烤炉热效率高，能耗低，催化燃烧烤箱所烧烤出的食品在嗅觉和味觉上较好。
文档编号A47J37/04GK201612526SQ201020121910
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者张世红, 耿博潇 申请人:北京建筑工程学院