CN103398469A - 一种氢催化燃烧器的换热装置 - Google Patents

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钮峰
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Abstract

本发明涉及一种氢催化燃烧器的换热装置。本发明属于氢催化燃烧技术领域。一种氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：氢催化燃烧器的换热装置包括换热罐和换热管，换热罐内置有氢催化燃烧器，氢催化燃烧器出口安装有换热管，换热罐中装有换热介质，换热管位于换热介质中。本发明具有换热效率高，热输出稳定性好，制造简单，成本低廉，使用方便，安全性好，便于模块化组装，氢催化燃烧的热利用效率高等优点。

Description

一种氢催化燃烧器的换热装置
技术领域
本发明属于氢气催化燃烧技术领域，特别是涉及一种直排式氢气催化燃烧供热装置。 
背景技术
目前，能源是人类经济活动中最重要的要素，与人类社会的生存与发展休戚相关。随着矿物燃料消耗量的增加，其储量日益减少，资源面临枯竭问题。氢是是一种清洁的能源，它既可以通过燃料电池(FC)或氢气内燃机(ICEs)发电，也可以直接燃烧产生热量用于供热。利用氢的燃烧来取得热能是氢能利用过程的一种重要途径。氢的燃烧分为有焰燃烧和催化无焰燃烧。采用氢的无焰催化燃烧具有以下优点：1)燃烧温度从室温到500℃可控，特别适合民用市场需求；2)大部分热以辐射热方式可以输出，易于设计燃烧器；3)燃烧过程不会产生NOx等排放；4)燃烧效率高；5)通过控制氢气的燃空比(H2≤4％，低于氢气的爆炸限)可有效提高氢气燃烧的安全性。然而在实际使用过程中，氢气的燃空比较低，氢催化燃烧产生的热量大部分会被废气流带出，因此存在不能有效利用废气流中的热量，尽而提高氢催化燃烧器效率等技术问题。 
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种直排式氢气催化燃烧供热装置。 
本发明的目的是提供一种具有换热效率高，热输出稳定性好，制造简单，成本低廉，使用方便，安全性好，便于模块化组装，氢催化燃烧的热利用效 率高等特点的直排式氢气催化燃烧供热装置。 
本发明氢催化燃烧器的换热装置所采取的技术方案是： 
一种氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：氢催化燃烧器的换热装置包括换热罐和换热管，换热罐内置有氢催化燃烧器，氢催化燃烧器出口安装有换热管，换热罐中装有换热介质，换热管位于换热介质中。 
本发明氢催化燃烧器的换热装置还可以采取如下技术方案： 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：换热罐外部装有翅片。 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：氢催化燃烧器外部装有翅片。 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：换热管为圆形铜质或铝质管，换热管呈螺旋状。 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：换热介质为烷基萘型或烷基联苯型或联苯和联苯醚低溶混合物型导热油。 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：氢催化燃烧器内分层低温催化燃烧层和高温催化燃烧层。 
所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特点是：氢催化燃烧器连接有氢气和空气预混器。 
本发明具的优点和积极效果是： 
氢催化燃烧器的换热装置由于采取了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有换热效率高，热输出稳定性好，制造简单，成本低廉，使用方便，安全性好，便于模块化组装，氢催化燃烧的热利用效率高等优点。 
附图说明
图1是本发明氢催化燃烧器的换热装置结构示意图。 
图中，1-预混器；2-喷嘴；3-低温催化燃烧层；4-高温催化燃烧层；5-换热管；6-燃烧器翅片；7-换热罐；8-换热罐翅片；9-换热介质；10-H2入口，11-空气入口。 
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下： 
参照附图1。 
实施例1 
一种氢催化燃烧器的换热装置，包括换热罐和换热管。换热罐内置有氢催化燃烧器，氢催化燃烧器外部装有燃烧器翅片。氢催化燃烧器出口安装有换热管，换热管为圆形铜质或铝质管，换热罐中装有换热介质，换热管位于换热介质中，换热罐外部装有翅片。换热介质为烷基萘型或烷基联苯型或联苯和联苯醚低溶混合物型导热油。本实施例的氢催化燃烧的热利用效率为90％。 
实施例2 
一种氢催化燃烧器的换热装置，包括换热罐7和换热管5。换热罐7内置有氢催化燃烧器，氢催化燃烧器外部装有燃烧器翅片6。氢催化燃烧器连接有氢气和空气预混器，氢催化燃烧器内分层低温催化燃烧层3和高温催化燃烧层4。氢催化燃烧器出口安装有换热管5，换热管5为圆形铜质或铝质管，换热管5呈螺旋状。换热罐7中装有换热介质，换热管5位于换热介质中，换热罐7外部装有换热罐翅片8。换热介质9为烷基萘型或烷基联苯型或联 苯和联苯醚低溶混合物型导热油。本实施例的氢催化燃烧的热利用效率为93％。 
本实施例具有所述的换热效率高，热输出稳定性好，制造简单，成本低廉，使用方便，安全性好，便于模块化组装，氢催化燃烧的热利用效率高等特点。 

Claims (7)

1.一种氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：氢催化燃烧器的换热装置包括换热罐和换热管，换热罐内置有氢催化燃烧器，氢催化燃烧器出口安装有换热管，换热罐中装有换热介质，换热管位于换热介质中。
2.根据权利要求1所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：换热罐外部装有翅片。
3.根据权利要求1所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：氢催化燃烧器外部装有翅片。
4.根据权利要求1、2或3所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：换热管为圆形铜质或铝质管，换热管呈螺旋状。
5.根据权利要求1、2或3所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：换热介质为烷基萘型或烷基联苯型或联苯和联苯醚低溶混合物型导热油。
6.根据权利要求1、2或3所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：氢催化燃烧器内分低温催化燃烧层和高温催化燃烧层。
7.根据权利要求6所述的氢催化燃烧器的换热装置，其特征是：氢催化燃烧器连接有氢气和空气预混器。
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