天然气催化燃烧在红外加热技术方面的应用

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1、万方数据2008年8月第16卷第8期工业催化INDUSTRIALCATALYSISAug．2008V01．16No．8船源化工与催化薹天然气催化燃烧在红外加热技术方面的应用訾学红，戴洪兴，何洪+(北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室，北京100022)摘要：介绍了天然气催化燃烧红外辐射加热技术在工业上的应用和研究现状。该技术克服了一般天然气红外辐射加热燃烧温度高、容易回火、NOx、CO和UHC排放量高等缺点，通过粮食处理、喷漆干燥和杀灭害虫等实例说明该技术在工业中的广泛应用。该技术常用催化剂为纤

2、维催化剂，催化剂活性组分为Pd或Pt，载体纤维包括陶瓷纤维、玻璃纤维和金属纤维等。纤维催化剂气体阻力小，比表面积大，容易成形和安装，其研究和开发较快，并得到广泛应用。关键词：能源化学；天然气；催化燃烧；红外辐射加热；纤维催化剂中图分类号：TQ517；TQ426．94文献标识码：A文章编号：1008—1143(2008)08-0043-05ApplicationofnaturalgascatalyticcombustionininfraredheatingZIXuehong，DAIHongxing，HEHong‘(Labor

3、atoryofCatalysisChemistryandNanoscience，DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，CollegeofEnvironmentalandEnergyEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100022，China)Abstract：Latestresearchesandapplicationofnaturalgascatalyticcombustiontechniqueininfrar

4、ed(IR)heatingwerereviewed．Thistechniqueovercameshortcomingsofconventionalcombustiontech—niques，suchashighercombustiontemperature，flashback，andhighemissionofNOx，COandUHC．ApplicationofthistechniqueWasoutlined，i．e．，graindrying，paintdryingandkillingpests．Catalystsadop

5、tedinthistechniqueweretypicallyfibercatalystsusingPdorPtastheactivecomponents．Thefibersupportsincludedceramicfiber，fiberglassandmetalfiber．Thefibercatalystsfeaturedhighersurfacearea，lowerpressuredropandeasiershapingandpacking．Keywords：energychemistry；naturalgas；ca

6、talyticcombustion；infrared(IR)heating；fibercatalystCLCnumber：TQ517；TQ426．94DoelLmentcode：AArticlem：1008—1143(2008)08-0043-05法国最早开发了用于飞机发动机加热的催化燃烧红外辐射加热装置⋯，CatalyticDryingTechnolo．gies公司在1953年将催化燃烧红外辐射加热技术应用于粮食烘干，PfeffeleWC拉-3]在20世纪70年代提出了“催化燃烧”的概念。近年来，研究者对催化燃烧技术进行

7、了深入的研究H。0

8、。天然气作为能源具有热效率高、清洁和方便的特点，我国天然气储量较丰富，开发利用环境友好的天然气催化燃烧技术受到广泛关注。1天然气催化燃烧红外加热技术原理和特点天然气催化燃烧可以分为三大类¨11：第一类是扩散催化燃烧。燃气未经预混从平面燃烧器后端达到催化剂表面，氧气从四周扩散到催化剂表面，使燃气在催化剂表面催化燃烧，热量从表面辐射出去，燃烧温度一般小于600oC。目前，市场上的催化燃烧炉灶和部分正在开发的催化燃烧红外辐射加热器属于此类燃烧方式；第二类是预混贫燃绝热催化燃烧。收稿日期：2008—01—31基

9、金项目：北京市自然科学基金重点项目(3061001)；北京市属市管高等学校学术创新团队项目作者简介：訾学红，1975年生，女，内蒙古赤峰市人，在职博士研究生，研究方向为工业催化。通讯联系人：何洪，1956年生，男，教授。E-mail：hehong@bjut．edu．ca万方数据工业催化2008年第8期使