شناسایی اجزا و بررسی تجربی عملکرد پنلهای تشعشعی کاتالیستی

در مطالعه حاضر، به بررسی ساختار و نحوه عملکرد پنل‌های تشعشعی کاتالیستی پرداخته شده است. احتراق کاتالیستی دما پایین به عنوان مهمترین ویژگی این سیستم‌ها قلمداد می‌شود. دمای پایینِ احتراق کاتالیستی، موجب عدم تولید آلاینده‌های زیست محیطی نظیر NOx و کارکرد پاک این نوع پنل‌ها به عنوان سیستم‌های تولید حرارت می‌گردد. ویژگی بارز این گرمکن‌ها که آن‌ها را از سایر گرمکن‌های مورد استفاده در صنایع و فرآیندهای مختلف متمایز می‌نماید، وجود فرآیند گرمایش تابشی بدون حضور شعله و ناشی از احتراق گاز طبیعی بر روی کاتالیست فلزات نجیب می‌باشد. در تحقیق حاضر به منظور شناخت ساختار پنل‌های کاتالیستی و استخراج نوع کاتالیست و پایه مورد استفاده، دو نمونه تجاری از سیستم‌های مذکور خریداری شده و تست‌هایBET، XRF و XRD بر روی آن انجام شد. نتایج تست‌ها نشان داد که کاتالیست مورد استفاده، پلاتین بوده که با درصد وزنی حدود 35/0% بر روی پتوی سرامیکی آلومینا- سیلیکاتی آغشته شده است. سپس عملکرد پنل مذکور با طراحی و ساخت یک دستگاه تست با قابلیت اندازه‌گیری پارامترهایی نظیر دمای سطح و عمق پنل، آنالیز محصولات احتراق، دبی و فشار سوخت مصرفی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین اثر مکش محصولات احتراق بر توزیع دمای سطح و عمق پنل بررسی شد. دمای سطح این پنل‌ها به طور میانگین برابر با 350 درجه سانتیگراد بوده و میزان تولید آلاینده‌های NOx برابر با صفر و میزان CO زیر ppm 5 به دست آمد. همچنین به علت پایین بودن سطح ویژه پایه مورد استفاده و لغزش متان، مقداری سوخت نسوخته در آنالیز محصولات احتراق ثبت شد.

Keywords:

احتراق کاتالیستی , احتراق دما پایین , کاهش آلاینده‌ها , کاتالیست پلاتین , پایه فیبر آلومینا , گرمکن تشعشعی