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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种自热式氨燃料分解耦合催化燃烧系统及方法，系统包括分解催化炉体、自热利用部分和混合气输入部分；分解催化炉体的内腔底部自下而上依次设有预混气室和氨分解催化燃烧组件；自热利用部分包括空气预热器、第一熔盐换热器和第二熔盐换热器；混合气输入部分包括氨气燃料混合气输入部分和碳氢燃料混合气输入部分。本发明通过利用催化燃烧本身释放的热量实现氨燃料加热分解与热量提取利用，无需外部能量输入即可实现氨催化分解以及催化燃烧；可实现对进入氨分解反应区的混合气进行温度调控，氨分解后的混合气体进入氨催化燃烧区可发生低温催化燃烧反应，能够在实现适用氨燃料的清洁、稳定和高效燃烧的前提下实现减少NOx排放。

主权项：1.一种自热式氨燃料分解耦合催化燃烧系统，包括分解催化炉体1、自热利用部分和混合气输入部分；分解催化炉体1的顶部设有与分解催化炉体1的内腔密闭连通的烟道2，烟道2的末端通过引风机3与烟囱4密闭连通；其特征在于，分解催化炉体1的内腔底部自下而上依次设有预混气室10和氨分解催化燃烧组件；预混气室10的底部设有第一混合气入口72和第二混合气入口92，预混气室10的顶部是下大上小的变径集气段11，氨分解催化燃烧组件包括氨分解中心管体17、氨分解外管体18和导流板12，导流板12位于预混气室10的正上方、且盘形结构的导流板12与分解催化炉体1的内腔同轴固定连接，导流板12上密布设有多个沿上下方向贯穿导流板12的导流通孔，竖直设置的氨分解外管体18是顶端封闭、底端开放的盲孔轴套结构，氨分解外管体18的底端固定安装在导流板12上，氨分解中心管体17与氨分解外管体18同轴固定设置、且氨分解中心管体17的顶端穿过导流板12并位于氨分解外管体18内，氨分解中心管体17的顶端设有与氨分解外管体18的内腔连通的出气通道15，氨分解中心管体17的底端与变径集气段11顶端的变径集气段出口111密闭连通，导流板12的底平面与变径集气段11的顶面之间的环形空间形成氨分解气室16；氨分解外管体18的柱形内表面与氨分解中心管体17的柱形外表面之间的环形空腔形成氨分解反应区13、且氨分解反应区13内充填有氨分解催化剂；氨分解外管体18的柱形外表面与分解催化炉体1的柱形内表面之间的环形空腔形成氨催化燃烧区14、且氨催化燃烧区14内充填有多孔介质催化剂；氨催化燃烧区14的上方设有点火器20；自热利用部分包括空气预热器6、第一熔盐换热器83和第二熔盐换热器84；设置在烟道2内的空气预热器6位于引风机3的上游，空气预热器6的空气预热器入口611与空气输入管道61连通、且空气预热器入口611与空气输入管道61之间设有送风机62，空气预热器6的空气预热器出口612至少包括两个支路，第一支路通过管路与一次风电磁阀63连接、第二支路通过管路与第三电磁阀64连接；设置在烟道2内的第一熔盐换热器83位于空气预热器6的上游，第二熔盐换热器84设置在预混气室10内，第一熔盐换热器83的第一熔盐换热器入口831通过熔盐泵82与蓄热熔盐罐8连通，蓄热熔盐罐8上设置有蓄热熔盐输入管道81，第一熔盐换热器83的第一熔盐换热器出口832与第二熔盐换热器84的第二熔盐换热器入口841连通，第二熔盐换热器84的第二熔盐换热器出口842与蓄热熔盐罐8连通；混合气输入部分包括氨气燃料混合气输入部分和碳氢燃料混合气输入部分；氨气燃料混合气输入部分包括与第一混合气入口72连通连接的第一预混器7，第一预混器7分别与氨气燃料输入管道71和一次风电磁阀63连通连接；碳氢燃料混合气输入部分包括与第二混合气入口92连通连接的第二预混器9，第二预混器9分别与碳氢燃料输入管道91和第三电磁阀64连通连接。

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百度查询： 中国矿业大学 一种自热式氨燃料分解耦合催化燃烧系统及方法