Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes

This article is devoted to development and experimental investigation of catalytically stabilized burners with new design of catalyst. Two working prototype catalytically stabilized burners with directional infrared radiation are presented in this work. The main difference between this device is the...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2014
1. Verfasser: Попович, А. Н.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014
Schlagworte:
Online Zugang:https://journals.uran.ua/jme/article/view/35908
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Energy Technologies & Resource Saving

Institution

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-35908
record_format ojs
institution Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date 2015-04-01T15:45:36Z
collection OJS
language Russian
topic oxide catalysts
methane combustion
mineral fiber
catalytically - stabilized burner
spellingShingle oxide catalysts
methane combustion
mineral fiber
catalytically - stabilized burner
Попович, А. Н.
Попович, А. Н.
Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
topic_facet oxide catalysts
methane combustion
mineral fiber
catalytically - stabilized burner
оксидные катализаторы
сжигание метана
минеральное волокно
каталитически-стабилизированная горелка
УДК 662.951.2
оксидні каталізатори
мінераль¬не волокно
каталітично-стабілізований пальник
спалю-вання метану
УДК 662.951.2
format Article
author Попович, А. Н.
Попович, А. Н.
author_facet Попович, А. Н.
Попович, А. Н.
author_sort Попович, А. Н.
title Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_short Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_full Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_fullStr Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_full_unstemmed Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_sort development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes
title_alt Разработка каталитически стабилизированных горелок для проведения высокотемпературных процессов
description This article is devoted to development and experimental investigation of catalytically stabilized burners with new design of catalyst. Two working prototype catalytically stabilized burners with directional infrared radiation are presented in this work. The main difference between this device is the catalyst unit. The first type of catalytic unit intended for use in smelting furnaces, where the operating temperatures ranging from 1000 ° C to 1600 ° C, a second type of unit - as a "light" heater. The refractory ceramic fibers "ALSIFLEX KT-1600"  were used as a catalyst carrier. The refractory spinel of chromate and aluminate magnesium was used as a catalyst. As a result of development the burners  has been achieved  improvement technological, environmental, economic  performance. Namely, has been achieved increase coefficient of efficiency up to 95% , reducing the flow of natural gas to 15% through the use of the catalyst and recovery of the exhaust gases, increase the thermal load to 55W / cm2 through the use  of refractory fiber, reducing to a minimum the content of CO and NOx, an increase in the proportion infrared radiation due to the developed surface of the catalytic unit, increasing reliability and safety of the burners for the work  on the lean-burn, reduced capital costs..
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2014
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/35908
work_keys_str_mv AT popovičan developmentofcatalyticstabilizedburnersforimplementationofhightemperatureprocesses
AT popovičan developmentofcatalyticstabilizedburnersforimplementationofhightemperatureprocesses
AT popovičan razrabotkakatalitičeskistabilizirovannyhgorelokdlâprovedeniâvysokotemperaturnyhprocessov
AT popovičan razrabotkakatalitičeskistabilizirovannyhgorelokdlâprovedeniâvysokotemperaturnyhprocessov
first_indexed 2025-07-17T11:59:13Z
last_indexed 2025-07-17T11:59:13Z
_version_ 1850410811224227840
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-359082015-04-01T15:45:36Z Development of catalytic stabilized burners for implementation of high temperature processes Разработка каталитически стабилизированных горелок для проведения высокотемпературных процессов Попович, А. Н. Попович, А. Н. oxide catalysts methane combustion mineral fiber catalytically - stabilized burner оксидные катализаторы сжигание метана минеральное волокно каталитически-стабилизированная горелка УДК 662.951.2 оксидні каталізатори мінераль¬не волокно каталітично-стабілізований пальник спалю-вання метану УДК 662.951.2 This article is devoted to development and experimental investigation of catalytically stabilized burners with new design of catalyst. Two working prototype catalytically stabilized burners with directional infrared radiation are presented in this work. The main difference between this device is the catalyst unit. The first type of catalytic unit intended for use in smelting furnaces, where the operating temperatures ranging from 1000 ° C to 1600 ° C, a second type of unit - as a "light" heater. The refractory ceramic fibers "ALSIFLEX KT-1600"  were used as a catalyst carrier. The refractory spinel of chromate and aluminate magnesium was used as a catalyst. As a result of development the burners  has been achieved  improvement technological, environmental, economic  performance. Namely, has been achieved increase coefficient of efficiency up to 95% , reducing the flow of natural gas to 15% through the use of the catalyst and recovery of the exhaust gases, increase the thermal load to 55W / cm2 through the use  of refractory fiber, reducing to a minimum the content of CO and NOx, an increase in the proportion infrared radiation due to the developed surface of the catalytic unit, increasing reliability and safety of the burners for the work  on the lean-burn, reduced capital costs.. Статья посвящена разработке и экспериментальному исследованию каталитически‑стабили­зирован­ных горелок с новым дизайном катализатора. В работе представлены два рабочих прототипа каталитически-стабилизированных горелок с направленным инфракрасным излучением. Основное отличие между ними – это устройство каталитического блока. Первый тип каталитического блока предназначен для работы в плавильных  печах, где рабочие температуры в пределах от 1000 до 1600°С, второй тип блока – в качестве «светлого» обогревателя. В качестве носителя катализатора используется огнеупорное керамическое волокно «ALSIFLEX KT-1600», а в качестве катализатора – тугоплавкая шпинель хромата и алюмината магния. В результате проведенной работы было увеличено КПД до 95%, снижен расход природного газа на 15% за счет использования катализатора и рекуперации отходящих газов, увеличена термическая нагрузка до 55Вт/см2 за счет использования огнеупорного волокна, сведено к минимуму содержание СО и NOx, увеличена доля инфракрасного излучения за счет развитой поверхности каталитического блока, повышены надежность и безопасность работы горелок на обедненных смесях, уменьшены капитальные затраты. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности применения каталитически‑стабилизированного горения углеводородного топлива как перспективной замены беспламенному поверхностному сжиганию топлива, поскольку улучшаются эксплуатационные, технологические и экологические показатели. Експериментально підтверджена працездатність і надійність розроблених пальників в умовах високих температур і великих термічних навантажень. Результати дослідження показують збільшення ефективності, зниження емісій токсичних газів, стабільну роботу при різних режимах і співвідношеннях компонентів у горючій суміші, термічну стійкість мінерального каталізатора на основі магній-алюміній-хромової шпінелі Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014-12-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/35908 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 17 No. 4 (2014); 55-59 Проблемы машиностроения; Том 17 № 4 (2014); 55-59 Проблеми машинобудування; Том 17 № 4 (2014); 55-59 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/35908/36445 Copyright (c) 2015 А. Н. Попович, А. Н. Попович https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0