天然气催化燃烧炉特性及烧制琉璃瓦实验研究
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燃气燃烧器燃烧测试实验2017年11月实验一炉具的热效率测试一、实验目的1.了解炉具的基本结构及燃气燃烧的基本原理;2.测试计算炉具的热效率。
二、实验原理利用炉具工作加热水,测量水加热前后的温度及煤气表的读数,计算炉具的热效率。
三、实验设备与燃料1.炉具:红外式炉具,商用式炉具,扩散式炉具,大气式炉具;2.燃料:煤气。
四、实验步骤1.水称重后放人锅中;2.在炉具上点火加热,加热水温至60-70℃;3.测量水加热前和加热后的温度,煤气表的读数;4.计算炉具的热效率。
五、数据处理加热水的热量Q=△h*△m ,其中△h为水的焓差,△m为水的质量;消耗燃气的能量W=q*△V ,其中q为煤气的热值,取8*107J/m³,△V为消耗的燃气的体积;炉具热效率η=Q/W 。
六、实验结果分析根据实验结果,炉具的热效率从大到小排列,大气式炉具最高,扩散式炉具次之,红外式炉具更低,商用式炉具最低。
实验二容积式电热水锅炉热效率测试一、实验目的1.了解容积式电热水锅炉的基本原理;2.测试计算容积式电热水锅炉热效率。
二、实验原理利用容积式电热水锅炉工作加热水,测量水加热前后的温度及电表的读数,计算容积式电热水锅炉的热效率。
三、实验设备与燃料1.炉具:容积式电热水锅炉;2.燃料:煤气。
四、实验步骤1.通过水表记录锅炉的入水量,记录水的初始温度和电表初始读数;2.通电后将水温加热至60-70℃,记录电表终了读数和水温;3.计算容积式电热水锅炉的热效率。
五、数据处理加热水的热流量q水=△h*(ρ*v水) ,其中△h为水的焓差,ρ为水的密度,取1.0kg/L,v水为水流量;消耗燃气的能量流量w=q*△v ,其中q为煤气的热值,取8*107J/m³,△v为燃气的体积流量;炉具热效率η=q/w 。
六、实验结果分析根据实验结果,容积式电热水锅炉的热效率约为67.5% 。
实验三燃气蒸汽锅炉热效率测试一、实验目的1.了解燃气蒸汽锅炉的基本原理。
高效、低排放天然气催化燃烧基础研究的开题报告一、选题背景随着全球经济的快速发展,能源需求不断增加,同时燃烧过程会带来大量的污染物排放,导致环境污染、气候变化等问题。
因此,绿色、低碳、高效的能源利用已成为当前能源领域的研究热点,其中天然气是一种清洁能源,具有储量大、分布广、燃烧效率高等特点,可有效缓解能源短缺与环境污染之间的矛盾。
而催化燃烧技术能够提高燃烧效率和降低污染物排放,天然气催化燃烧是一项具有广泛应用前景的技术。
二、研究目的本研究旨在通过基础研究,探究高效、低排放天然气催化燃烧的关键科学问题,包括催化剂的合成制备、反应机理研究、催化剂表征和性能评价等方面,为天然气催化燃烧的实际应用奠定基础。
三、研究内容1. 合成制备高效的天然气催化燃烧催化剂,通过改变催化剂成分和结构等因素,寻找最佳催化剂配方。
2. 通过实验和理论计算相结合的方法,探究天然气催化燃烧的反应机理和动力学过程,为优化催化剂设计提供理论指导。
3. 采用一系列表征技术,如XRD、TEM、TG等,对合成催化剂进行表征,探究催化剂结构、表面性质对反应性能的影响。
4. 通过对催化燃烧反应过程中的反应物、产物及中间产物等的定量分析,评价催化剂的性能。
四、研究意义本研究的主要意义在于:1. 为天然气高效低排放利用提供技术支撑,推动清洁能源的应用和环保事业的发展。
2. 通过科学研究,探究天然气催化燃烧的反应机理和关键技术问题,为该技术的实际应用提供理论指导和基础数据。
3. 带动相关行业的技术创新和产业升级,增强我国清洁能源及环保产业的竞争力。
五、研究方法本研究采用实验与理论相结合的方法,包括合成制备催化剂、反应机理研究、催化剂表征和催化性能评价等方面,同时还采用计算机模拟、光谱分析及现代表征手段等多种方法进行实验和数据处理。
六、预期成果本研究将主要取得以下成果:1. 合成制备高效的天然气催化燃烧催化剂,寻找最优催化剂配方,评价其催化性能。
2. 实验和理论相结合,探究天然气催化燃烧的反应机理和动力学过程,为优化催化剂设计提供理论支持。
天然气催化燃烧技术及其环保性能研究随着人们对环保意识的提高,环保技术越来越受到重视。
天然气催化燃烧技术是一种具有环保性能的技术,能够在降低排放污染物的同时提高能源转化效率。
本篇文章主要研究天然气催化燃烧技术及其环保性能。
一、天然气催化燃烧技术的原理天然气催化燃烧技术是一种通过使用催化剂加速气体燃烧反应的技术。
这种技术将天然气经过催化剂后混合空气,在高温下进行氧化反应,然后产生能源并释放出水蒸气和二氧化碳等无害气体。
使用催化剂可以增加反应速率和反应效率,从而提高能源转化效率。
此外,催化剂还可以降低燃料混合比,降低燃料的消耗,从而降低能源成本。
二、天然气催化燃烧技术的应用天然气催化燃烧技术在工业生产和城市供暖等方面有广泛应用。
在工业生产中,该技术可用于石化、炼油、化工、金属冶炼等领域的加热工艺。
在城市供暖中,该技术可用于集中供热系统,通过管道传输热能,给城市居民提供温暖。
三、天然气催化燃烧技术的环保性能天然气催化燃烧技术的环保性能表现在以下几个方面:1、减少污染物排放。
天然气催化燃烧技术中的催化剂可以将一些有害气体转化为无害气体,如将亚氮化合物转化为氮气。
因此,该技术可以有效减少氮氧化物等污染物排放。
2、降低能源的消耗。
相较于传统的燃烧技术,使用催化剂可以降低燃料混合比,降低燃料的消耗。
从能源利用效率的角度上来看,天然气催化燃烧技术更加环保。
3、降低噪音。
由于该技术使用的是低噪音燃烧方式,噪音效应也得到缓解。
相对于其他燃烧技术,天然气催化燃烧技术可以减少环境噪音的污染。
四、结论天然气催化燃烧技术是一种先进的能源转化技术,具有显著的环保性能。
该技术的运用可以实现对环境污染的控制,促进了节能减排的目标。
因此,天然气催化燃烧技术将会有更广泛的应用前景。
未来,随着技术的进一步发展和应用的推广,我们可以期待更多的环保技术为人民的生活带来福音。
催化燃烧炉技术是指在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。
催化燃烧炉(废气焚烧炉)工艺原理:催化燃烧炉是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。
在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行;借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。
在将废气进行催化净化的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。
经过预热的废气,通过催化剂层使之燃烧。
由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800摄氏度,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,最终以较低的温度经风机排入大气。
催化燃烧炉的结构特点:1、操作方便:设备工作时,实现自动化控制。
2、能耗低:设备启动约20分钟升温至起燃烧温度,有机废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠:设备配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
4、阻力小,净化效率高:废气焚烧炉采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大。
5、余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的热源。
6、占地面积小:废气焚烧炉仅为同行业同类产品的80%,且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长:催化剂一般4年更换,并且载体可再生。
催化燃烧炉适应性:1、焚烧对象:有机废气、涂装废气、恶臭废气2、焚烧场合:有机废气的浓度较低,较大的有机废气处理量;常用于生产过程中需要少量回收热能的场合;例如:转轮印刷、食品烘烤、化工生产等。
天然气催化燃烧理论和应用研究摘要概述了甲烷催化燃烧催化剂的研究现状, 催化燃烧的实质和特点,从组成甲烷燃烧催化剂的3个部分(基体、活性组分、氧化物载体) 分别加以论述。
通过掺杂一些金属和金属氧化物,不但可以提高高活性贵金属催化剂的热分解温度,还可以提高温催化剂(如钙钛矿和六铝酸盐材料等)的催化活性以及催化燃烧的应用关键词催化燃烧甲烷贵金属催化剂金属氧化物催化剂研究现状随着人们对环境污染和能源短缺问题的日益重视,天然气以储量丰富、价格低廉、使用方便、热效率高、污染小等优点,被认为是目前最清洁的能源之一。
但由于其主要成分甲烷的燃烧温度很高(1 600℃) , 天然气在空气中的燃烧产物NOx , CO等也可造成环境污染。
催化燃烧被认为是解决这一问题最有效的途径。
甲烷是最稳定的烃类,通常很难活化或氧化,且甲烷催化燃烧工作温度较高,燃烧反应过程中会产生大量水蒸气,同时天然气中含少量硫,因此甲烷催化燃烧催化剂必须具备较高的活性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。
而通常催化剂活性与稳定性是矛盾的,因此开发高效稳定的甲烷低温催化燃烧催化剂引起国内外研究者极大的兴趣,同时进行了大量相关研究,并取得了一定的成果。
催化作用与燃烧技术的结合已有很长的历史,但现代催化燃烧技术是近几十年来对环保与节能的要求日益迫切的形势下应运而生的一门新兴技术。
20 世纪50~60 年代,汽车尾气净化技术和有机废气催化焚烧技术的发展为研究共进料情况下燃气催化氧化积累了大量实验依据和数学模型。
20 世纪90年代初期,各国政府对空气质量法规中排放标准的进一步紧缩,更为高温催化燃烧技术的研究提供了新的动力。
从20 世纪70 年代中期开始,被催化燃烧技术所带来的经济效益和环境效益所吸引,各大企业和科研部门针对该技术的应用和基础理论展开了全球性的研究竞赛。
特别是在20 世纪初,新兴的石油化学工业以及精细化学工业的蓬勃发展,推动了催化作用基础理论的研究,大大地深化了对催化剂和催化的本质的认识[1]。
天然气催化燃烧环保节能课程报告这个学期我选择了天然气催化然后环保节能测定实践课程。
实验是测定灶具普通燃烧时火焰周围烟气浓度的分布状态以及天然气强制排烟式燃气热水器烟道中的各种烟气成份的浓度。
并与天然气高温催化燃烧排放物达到近零污染排放的结果进行比较来得出天然气催化燃烧环保节能特性。
以前对天然气的认识只是单纯的知道其然后会有一定污染物产生,经过这次时间课程使我意识到天然气的使用对大气污染的影响比较小,全国范围内最近几年雾霾天气经常出现空气污染十分严重,我们急需普及天然气开发清洁能源来改善环境问题,尽可能的减少环境的污染。
以保证我们身体健康和以后生活的正常进行。
中国是一个工农业大国,能源是工农业和城市经济发展的重要物质基础,随着社会主义新农村建设进程的加快,农业、农村和农民对能源需求的不断增长与能源供应紧张及受经济发展制约的支付能力的矛盾日益突出。
以前我们的能源都是燃烧化石燃料。
在化石能源中,我们普遍运用煤和石油,而煤和石油也是碳含量最高的能源,天然气则是最低的碳排放量。
我国采用的煤炭火电发电,发电量占全国总发电量的四分之三。
并且在短期之内还是以煤炭火电发电为主,但是煤炭的燃烧会带有粉尘,以及碳排放和硫化物的排放对环境的影响很大。
同时煤炭的产出率低、回收率低、利用率低。
燃煤的锅炉一次性投入的费用低但是废水废气废渣一样都不少。
脱硫技术会降低环境的污染率但是也伴随着打大量资金的消耗。
燃油的锅炉相对比燃煤锅炉排放的污染物会低一点,但是氮化物和硫化物排放量一点都不少,也会造成酸雨和“光化学烟雾”。
天然气的燃烧利用率比较高,燃烧产生的碳和硫化物相对很少,可以在供热、火电等方面提供重要的支持。
对未来城市化建设也有很重要的地位。
天然气不仅是高效的燃料还是很重要的化工原料。
与其他固体液体化工染料相比,他具有,它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高。
天然气在化学工业中的应用极其广泛,可以生产近千种化工产品,大规模生产的天然气化工产品有数十种,其中有一部分中间产品,主要有合成氨、甲醇等。
用于天然气预混催化燃烧的Pd基和LaMnO_3-La_2Sn_2O_7整体式催化剂的实验研究催化燃烧技术能够提高天然气的利用率,有效抑制NOx的排放,因此受到越来越广泛的关注。
但目前相关催化剂的研究都以小浓度甲烷为催化目标,针对天然气预混燃烧催化剂的研究成果较少。
为此本文以30000 h-1空速、4Vol.%CH4浓度为反应条件,研究了适合大空速高浓度甲烷工况的催化剂,并通过添加改性剂、改进制备方法和溶剂以及优选载体的方式来提高催化剂活性。
1.研究了 Pd/γ-Al<sub>2</sub>0<sub>3</sub>/Ni催化剂和Ce/Y助剂对其性能的影响。
通过SEM表征并对比改性前后催化剂的催化活性,了解了催化剂改性前后的表面形貌特征和催化活性规律。
确定在甲烷浓度为4 vol.%时Ce/Y对Pd/γ-Al<sub>2</sub>0<sub>3</sub>/Ni催化性能的影响。
2.研究了LaMnO<sub>3</sub>-La<sub>2</sub>Sn<sub>2</sub>O<sub>7</sub>催化剂以及不同制备方法和不同溶剂对催化性能的影响。
在实验中首次使用抽真空负载方式制备催化剂,并与传统浸渍法所制催化剂进行比较,确定最优制备方法;分别以乙醇和水为溶剂制备活性溶胶,并对比两种不同溶剂所制催化剂的催化活性和物相组成,解析乙醇溶剂对催化剂性能的影响。
3.研究了不同载体和不同空速对Pd和LaMnO<sub>3</sub>-La<sub>2</sub>Sn<sub>2</sub>O<sub>7</sub>催化剂的影响。