معرفی ساختار و بررسی تجربی عملکرد پنل های تشعشعی کاتالیستی تجاری

در این پژوهش، به معرفی ساختار و نحوه عملکرد پنل های تشعشعی کاتالیستی تجاری پرداخته شده است. احتراق کاتالیستی دما پایین به عنوان مهمترین ویژگی این سیستم ها قلمداد می شود. دمای پایین احتراق کاتالیستی، موجب عدم تولید آلاینده های زیست محیطی نظیر NOx و کارکرد پاک این نوع پنل ها به عنوان سیستم های تولید حرارت می گردد. ویژگی بارز این گرمکن ها که آن ها را از سایر گرمکن های مورد استفاده در صنایع و فرآیندهای مختلف متمایز می نماید، وجود فرآیند گرمایش تابشی بدون حضور شعله و ناشی از احتراق گاز طبیعی بر روی کاتالیست فلزات نجیب می باشد. در مطالعه حاضر به منظور شناخت ساختار پنل های کاتالیستی و استخراج نوع کاتالیست و پایه مورد استفاده، دو نمونه تجاری از سیستم های مذکور خریداری شده و تست های BET، XRF و XRD بر روی آن انجام شد. نتایج تست ها 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 اندازه گیری 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 پنل ها به طور میانگین برابر با ˚C350 بوده و میزان تولید آلاینده های NOx برابر با صفر و میزان CO زیر ppm 5 ثبت شد. همچنین به علت پایین بودن سطح ویژه پایه مورد استفاده و لغزش متان، مقداری سوخت نسوخته در آنالیز محصولات احتراق ثبت شد.

کلیدواژه ها:

احتراق کاتالیستی ، احتراق دما پایین ، کاهش آلاینده ها ، کاتالیست پلاتین ، پایه فیبر آلومینا ، پنل تشعشعی