氢气催化燃烧器

328 编辑：中冶有色技术网来源：苏州欣和智达能源科技有限公司

2024-03-15 13:11:19

权利要求书： 1.一种氢气催化燃烧器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体包括上壳体与下壳体，所述上壳体一端设置有空气管路，另一端与所述下壳体连接，所述下壳体远离所述上壳体的一端设置有尾排口；

导流组件，所述导流组件包括导流部与氢气管路，所述氢气管路连接所述导流部，且所述氢气管路靠近所述空气管路设置，所述导流部设置在所述上壳体空腔内；

燃烧组件，所述燃烧组件包括催化剂和导热油管路，所述催化剂内部设置有能够放置所述导热油管路的容置腔，所述导热油管路设置于所述容置腔内，所述催化剂设置于所述下壳体的空腔内，且所述催化剂靠近所述尾排口设置。

2.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述导流部包括底座和多个导流板，所述导流板沿所述底座均匀分布，所述底座与所述上壳体连接。

3.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述导热油管路包括导热油进口管路与导热油出口管路，所述导热油进口管路与所述导热油出口管路连接成回形管路。

4.根据权利要求1或3所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：还包括隔离板，所述隔离板设置于所述导热油管路内部。

5.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述导热油管路的长度大于所述催化剂的长度。

6.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述催化剂内部均布有若干筛孔，外缘设置有增大接触面积的凹凸槽。

7.根据权利要求1或5所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：还包括固定块，所述固定块设置于所述下壳体靠近所述尾排口一侧的内壁上。

8.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述上壳体上设置有第一连接孔，所述氢气管路通过所述第一连接孔与所述上壳体连接。

9.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：还包括温度传感器，所述壳体上设置有多个第二连接孔，所述温度传感器通过所述第二连接孔与所述壳体连接。

10.根据权利要求1所述的氢气催化燃烧器，其特征在于：所述氢气管路直径应小于所述空气管路直径。

说明书：一种氢气催化燃烧器技术领域[0001] 本实用新型涉及燃烧设备领域，尤其是指一种氢气催化燃烧器。背景技术[0002] 随着科技水平的飞速提高，清洁能源的重要性愈发凸显。作为清洁能源的典型代表，氢能有诸多优势。首先，氢气的反应产物只有水，是环境友好型能源；其次，氢气具有超

高的质量能量密度；来源广泛。

[0003] 氢气在贵金属催化剂如钯、铂和钌等存在的条件下，可以实现低温下的无焰燃烧。与有焰燃烧相比，无焰燃烧能源利用效率更高，且不会产生NOx气体排放。但是，目前的无焰

燃烧设备存在一些技术缺陷：氢气、空气混合气与催化剂的有效接触表面积不足，降低燃烧

效率，甚至尾气端会由于氢气浓度过高而引发爆炸；产生热量无法有效利用造成浪费。

实用新型内容

[0004] 为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中混合气无法有效接触催化剂以及产生热量无法充分利用的技术缺陷。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氢气催化燃烧器，包括：[0006] 壳体，所述壳体包括上壳体与下壳体，所述上壳体一端设置有空气管路，另一端与所述下壳体连接，所述下壳体远离所述上壳体的一端设置有尾排口；

[0007] 导流组件，所述导流组件包括导流部与氢气管路，所述氢气管路连接所述导流部，且所述氢气管路靠近所述空气管路设置，所述导流部设置在所述上壳体空腔内；

[0008] 燃烧组件，所述燃烧组件包括催化剂和导热油管路，所述催化剂内部设置有能够放置所述导热油管路的容置腔，所述导热油管路设置于所述容置腔内，所述催化剂设置于

所述下壳体的空腔内，且所述催化剂靠近所述尾排口设置。

[0009] 在本实用新型的一个实施例中，所述导流部包括底座和多个导流板，所述导流板沿所述底座均匀分布，所述导流板与所述上壳体连接。

[0010] 在本实用新型的一个实施例中，所述导热油管路包括导热油进口管路与导热油出口管路，所述导热油进口管路与所述导热油出口管路连接成回形管路。

[0011] 在本实用新型的一个实施例中，还包括隔离板，所述隔离板设置于所述导热油管路内部。

[0012] 在本实用新型的一个实施例中，所述导热油管路的长度大于所述催化剂的长度。[0013] 在本实用新型的一个实施例中，所述催化剂内部均布有若干筛孔，外缘设置有增大接触面积的凹凸槽。

[0014] 在本实用新型的一个实施例中，还包括固定块，所述固定块设置于所述下壳体靠近所述尾排口一侧的内壁上。

[0015] 在本实用新型的一个实施例中，所述上壳体上设置有第一连接孔，所述氢气管路通过所述第一连接孔与所述上壳体连接。

[0016] 在本实用新型的一个实施例中，还包括温度传感器，所述壳体上设置有多个第二连接孔，所述温度传感器通过所述第二连接孔与所述壳体连接。

[0017] 在本实用新型的一个实施例中，所述氢气管路直径应小于所述空气管路直径。[0018] 本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：[0019] 本实用新型所述的氢气催化燃烧器通过导流部将混合气引导至催化剂，使混合气进入催化剂，发生催化反应，释放热量，实现了混合气与催化剂的充分接触；而且催化剂内

部设置导热油回路，储存产生的热量，有效解决了现有技术中氢气反应后产生能量无法有

效利用的问题。

附图说明[0020] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

[0021] 图1是本实用新型总体结构图；[0022] 图2是本实用新型壳体结构图；[0023] 图3是本实用新型催化剂结构图；[0024] 图4是本实用新型的一个剖视图；[0025] 图5是本实用新型的另一个剖视图。[0026] 说明书附图标记说明：10、上壳体；11、空气管路；12、第一连接孔；13、第二连接孔；20、下壳体；21、尾排口；22、固定块；30、导流部；31、导流板；32、底座；40、氢气管路；50、催化

剂；51、筛孔；52、凹凸槽；53、容置腔；60、导热油管路；61、导热油进口管路；62、导热油出口

管路；63、隔离板；70、温度传感器。

具体实施方式[0027] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

[0028] 本实用新型的一个实施例提供了一种氢气催化燃烧器，该氢气催化燃烧器包括壳体、导流组件和燃烧组件。

[0029] 请参阅图1和图2所示，在本实施例中，壳体包括上壳体10与下壳体20，上壳体10一端设置有空气管路11，另一端与下壳体20之间为可拆卸连接，下壳体20远离上壳体10一端

设置有尾排口21。具体的，上壳体10设置有第一连接孔12，上壳体10与下壳体20之间可以采

用螺栓连接，便于拆卸。

[0030] 请继续参阅图1所示，在本实施例中，导流组件包括导流部30与氢气管路40，氢气管路40连接导流部30，且氢气管路40靠近空气管路11设置，导流部30设置在上壳体10空腔

内。

[0031] 具体的，导流部30包括底座32和多个导流板31，导流板31沿底座32均匀分布，多个导流板31可以采用焊接的方法固定于上壳体10腔体内壁，使空气能均匀地与氢气混合，分

布在催化剂50表面。

[0032] 请继续参阅图3至图5所示，燃烧组件包括催化剂50和导热油管路60，催化剂50内部设置有能够放置导热油管路60的容置腔53，导热油管路60设置于容置腔53内，催化剂50

设置于下壳体20的空腔内，且催化剂50靠近尾排口21设置。

[0033] 需要说明的是，催化剂50内部均布有若干筛孔51，外缘设置有增大接触面积的凹凸槽52，保证混合气与催化剂50充分接触。

[0034] 具体的，导热油管路60包括导热油进口管路61与导热油出口管路62，导热油进口管路61侧壁设置有多个定位凹槽，导热油出口管路62侧壁设置有相匹配的多个定位凸块，

从而连接形成圆筒形管路。此外，导热油进口管路61与导热油出口管路62均设置有隔离板

63，使整个导热油管路60形成回形通路，实现导热油的循环流动。

[0035] 此外，下壳体20靠近尾排口21一侧的内壁上设置有多个固定块22，从而精确定位催化剂50在腔体中的位置。

[0036] 优选的，氢气管路40直径应小于所述空气管路11直径，保证混合气中的气体比例处于反应发生的比例范围内。

[0037] 优选的，在本实施例中，导热油管路60的长度大于催化剂50的长度，便于导热油实现热量传输。

[0038] 优选的，在本实施例中，氢气催化燃烧器还包括温度传感器70，壳体上设置有多个第二连接孔13，温度传感器70通过第二连接孔13与壳体连接。催化剂50同样设置有数量与

位置均匹配的通孔，保证温度传感器70顺利伸至容置腔53内，精确测量腔内反应温度，进而

控制反应气体的进入量，控制反应速率。

[0039] 工作时，空气与一定浓度的氢气分别通过空气管路11与氢气管路40进入反应腔，通过导流部30后均匀分布于催化剂50发生催化反应，反应产生的无效产物经过尾排口21排

出反应腔，反应放出的热量通过容置腔53传递至导热油，有效解决了现有技术中氢气反应

后产生能量无法有效利用的问题。

[0040] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变

动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变

动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。