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近年来,人们对天然气多孔陶瓷板红外线燃烧器的研究越来越关注。它不仅利用红外线辐射传递热量,而且在催化剂作用下,可提高燃烧效率,降低燃烧温度,减少有害物质如CH、NOx、CO 等的排放。本文就是利用自行设计的实验系统从催化剂的成分入手,讨论过量空气系数、热负荷以及多孔陶瓷载体目数对这些排放物的影响,并研究了载体的传热特性随过量空气系数及催化剂成分的变化情况。通过对催化燃烧机理和燃烧污染物的生成机理及影响因素的分析得知,催化反应是通过降低反应的活化能,加速反应进程而实现的,而且CH、CO 和NOx的生成与催化剂成分、燃烧温度、过量空气系数、热负荷及燃气混合程度有关。实验研究表明,过量空气系数在0.9～1.15 的范围内,载体1(催化剂成分为Pd2.1‰La3.33‰Ce38.83375‰Ba8.448‰Al2O311%)对CH 的控制能力最好,在α=1.02 时达到了零排放,小于空载体的CH 排放。催化剂对CO 的控制无效,比空载体的排放都高。载体2(催化剂成分为Pd2.2‰La3.2376‰Ce37.677‰Ba8.1966‰Al2O311%)对NOx 排放的控制较好,在α=1.02 时只有7ppm,比空载体小5ppm,而且NOx随着过量空气系数的增加而降低。热负荷也能够在一定范围内控制燃烧污染物的形成。随着热负荷的增加,CH、CO 的排放量减少,燃烧更加完全,但NOx的排放量却有所增加。CH 和CO 随着载体表面温度的升高而降低,NOx随着表面温度的增加而升高,但不同载体的变化幅度不尽相同。载体1 随着表面温度的变化最快。多孔陶瓷载体的目数对燃烧污染物的排放也有影响,目数多(孔径小)的多孔陶瓷载体对燃烧污染物的排放控制较好。通过对载体传热特性的研究发现,载体的温度随着过量空气系数的增大而降低,也影响到载体的表面温度,从而影响多孔陶瓷板燃烧器的辐射效率,所以,在设计多孔陶瓷板燃烧器的时候,既要考虑控制污染物CH、CO 和NOx排放的排放特性,又要考虑燃烧器的传热特性。