[实用新型]一种非点火式催化反应制热设备

说明书

本实用新型公开了一种非点火式催化反应制热设备，由催化剂槽和甲醇槽组成，催化剂槽内填充有催化剂，甲醇槽内由下至上设置有陶柱层、棉花层、不锈钢网B和不锈钢板A，不锈钢板A上均匀设置有若干个孔状结构Ⅲ；催化剂槽的四周设置有若干个孔状结构Ⅰ，催化剂顶部还铺设有不锈钢网C，催化剂槽的底部固定有不锈钢板B，不锈钢板B的上方固定有不锈钢网A，催化剂放置在不锈钢网A的上方；催化剂槽内部设有盘旋状的水管，水管设有出水端和进水端，从催化剂槽顶部伸出；本实用新型中的制热设备利用甲醇与空气在催化剂的作用下做无火焰燃烧，在不产生明火、无需外接电源的状态下制热，具有环保、效率高、可长时间使用的优点，可应用于工业化生产、日常生活等方面。

技术领域

本实用新型属于制热设备技术领域，具体涉及一种非点火式催化反应制热设备。

背景技术

传统的制热设备主要以燃煤为原料为主，通过燃煤的氧化燃烧来提供热量，但该过程需要消耗大量的一次性能源，燃料不充分，并排放大量的污染物。随着城市生活水平的提高，为了改善城市空气质量，使用清洁能源已经成为一种趋势。

因此，本领域的技术人员研制出了碳化氢系燃料制热器，即以石油液化气、丁烷气或煤油等燃料氧化燃烧加热(即火焰燃烧)，与燃煤相比，该制热器具有热值高、排放污染物少、应用广泛等优点，但该制热器燃烧时有明火，易引起火灾，且应用此种燃料的加热系统结构较复杂，体积大，无法移动使用；另外燃烧过程中产生的水易稀释燃料，效率较低；虽然天然气的主要成分是甲烷，基本不含硫，但其燃烧时会产生大量二氧化碳与烟雾，当燃烧不充分时，易生成CO等有毒气体。

随着社会的发展与进步，世界能源消费的增长与资源匮乏之间的矛盾日趋尖锐。因此，传统能源利用技术的革新成为备受关注的焦点问题。催化燃烧作为传统能源的新型利用技术，已经引起学术界和工业界的普遍重视。

与火焰燃烧相比，催化燃烧主要具有以下优点：起燃温度低，容易实现稳定燃烧，无火焰燃烧，危险性低，有利于提高燃烧效率，降低污染物的排放；可在较大的燃气比范围内使用，正是由于具备上述优点，催化燃烧即是一种能耗低、效率高、环境友好的有机废弃物治理技术，也是能源利用的最佳途径之一。

作为一种低碳化合物，甲醇是一种高效的液体燃料，同时也是许多工业废气的重要组成部分，有效利用甲醇对能源利用和环境保护都具有重大意义。催化燃烧是高效利用甲醇的方法之一，它可以通过催化作用降低甲醇的起燃温度，提高甲醇燃烧的利用率，减少大气污染物的生成。

朱淼、王晓红等人开展了Al₂O₃负载Pt催化剂的合成以及甲醇低温催化燃烧性能研究，在合成Al₂O₃负载Pt催化剂后，搭建了甲醇催化燃烧简易装置，来评价催化剂的活性，该装置由空气Ⅰ、空气Ⅱ、气路控制柜、鼓泡器、混气装置、长方体反应器、色谱仪七个部分构成，从空气Ⅰ、空气Ⅱ流出的空气与鼓泡器流出的甲醇气体，经混气装置混合后，进入长方体反应器中进行催化燃烧反应，在催化活性评价时，将催化剂置于长方体形反应器中(适合用作片状催化剂的反应装置)。向反应器内通入甲醇和空气的混合气体，混合气体流量为3mL/min，从反应器出来的气体用装有FID检测器锐敏GC-2060气相色谱仪进行在线分析，测定反应前后甲醇峰面积的变化，以评价催化剂的活性。该简易装置只是为了研究所合成的Al₂O₃负载Pt催化剂的活性，并未将甲醇催化燃烧反应生成的热量加以应用，只适用于实验室内的实验研究，无法应用在工业化生产、日常生活等方面。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种以甲醇为燃料的非点火式催化反应制热器，甲醇与空气在催化剂的作用下做无火焰燃烧，在不产生明火、无需外接电源的状态下制热，具有环保、效率高、可长时间使用的优点，可应用于工业化生产、日常生活等方面。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：