權(quán)利要求書： 1.一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：熱感電阻（0）、回燃煙氣管線（1）、回燃閥門（2）、一級(jí)催化劑（3）、引風(fēng)機(jī)（4）、二級(jí)催化劑（5）、回燃煙氣流量計(jì)（6）、回燃煙氣溫度壓力變送器（7）、回燃煙氣電動(dòng)閥（8）、回燃煙氣溢流管（9）、回燃煙氣溢流閥門（10）、微電腦燃燒控制器（11）、天然氣管（12）、天然氣溫度壓力變送器（13）、天然氣流量計(jì)（14）、天然氣電動(dòng)閥（15），空氣管（16）、空氣電動(dòng)閥（17）、燃燒輔助催化劑（18）；其特征在于：所述回燃煙氣管線（1）與煙囪（21）聯(lián)接后，依次與回燃閥門（2）、一級(jí)催化劑（3）、引風(fēng)機(jī)（4）二級(jí)催化劑（5）、回燃煙氣流量計(jì)（6）、回燃煙氣電動(dòng)閥（8）、微電腦燃燒控制器（11）聯(lián)接，在回燃煙氣流量計(jì)（6）與回燃煙氣電動(dòng)閥（8）之間設(shè)有回燃煙氣溫度壓力變送器（7），在回燃煙氣流量計(jì)（6）的上部通過三通與回燃煙氣溢流管（9）、回燃煙氣溢流閥門（10）、燃燒器（20）聯(lián)接；天然氣管（12）通過天然氣流量計(jì)（14）、天然氣電動(dòng)閥（15）與微電腦燃燒控制器（11）聯(lián)接，天然氣管（12）上設(shè)有天然氣溫度壓力變送器（13）；空氣管（16）通過空氣電動(dòng)閥（17）與微電腦燃燒控制器（11）聯(lián)接，微電腦燃燒控制器（11）的出口通過管道與燃燒器（20）聯(lián)接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述一級(jí)催化劑（3）為耐高溫不銹鋼網(wǎng)架附著貴金屬氧化鋁催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述二級(jí)催化劑（5）為固硫催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述熱感電阻（0）設(shè)在爐膛內(nèi)，熱感電阻（0）通過檢測信號(hào)線（0?1）與微電腦燃燒控制器（11）輸入接線端子連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述回燃煙氣電動(dòng)閥（8）通過信號(hào)線Ⅰ（8?1）與微電腦燃燒控制器（11）控制回燃煙氣電動(dòng)閥（8）的輸出端子連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述天然氣電動(dòng)閥（15）通過信號(hào)線Ⅱ（15?1）與微電腦燃燒控制器（11）控制天然氣電動(dòng)閥（15）的輸出端子連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣電動(dòng)閥（17）通過信號(hào)線Ⅲ（17?1）與微電腦燃燒控制器（11）控制空氣電動(dòng)閥（17）的輸出端子連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述燃燒輔助催化劑（18）分為兩段，既金屬網(wǎng)狀催化劑和金屬桶包裹的多孔陶瓷部分，設(shè)置在水套爐（19）的爐膛內(nèi)部，放置于距離火焰1.5米處。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述回燃煙氣通過回燃煙氣流量計(jì)（6）流量控制在燃?xì)饪偭康?0?25%，空氣與煙氣的流量比在5：1至10：1之間。

說明書： 一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及天然氣加熱爐自動(dòng)控制技術(shù)，具體而言是一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)[0002] 目前在石油工業(yè)中，加熱爐是單井、計(jì)量站、聯(lián)合站必不可少的加熱設(shè)備。隨著大氣環(huán)保治理力度的加強(qiáng)，每年加熱爐燃燒用天然氣不斷增加，導(dǎo)致天然氣進(jìn)口量直線上升。

因此，如何更有效的節(jié)省天然氣的能源、降低大氣污染是我們的首要任務(wù)。另一方面，國家

為了大力加強(qiáng)大氣環(huán)境保護(hù)的力度，使得天然氣加熱爐排放的標(biāo)準(zhǔn)不斷的提高，這使得一

些工廠因?yàn)榕欧挪贿_(dá)標(biāo)而停產(chǎn)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，國外進(jìn)口的整套天然氣加熱

爐體系可以實(shí)現(xiàn)天然氣的有效燃燒和符合標(biāo)準(zhǔn)的大氣排放指標(biāo)，然而極高的成本和復(fù)雜的

安裝操作，使得中小企業(yè)以及急需達(dá)標(biāo)投產(chǎn)的企業(yè)望而卻步。因此研制天然氣加熱爐催化

燃燒低污染自動(dòng)控制技術(shù)具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述不足之處，設(shè)計(jì)一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)，節(jié)省天然氣的能源、提高加熱爐效率，降低大氣污染，保護(hù)環(huán)境。

[0004] 本實(shí)用新型目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：[0005] 本實(shí)用新型包括：包括：熱感電阻、回燃煙氣管線、回燃閥門、一級(jí)催化劑、引風(fēng)機(jī)、二級(jí)催化劑、回燃煙氣流量計(jì)、回燃煙氣溫度壓力變送器、回燃煙氣電動(dòng)閥、回燃煙氣溢流

管、回燃煙氣溢流閥門、微電腦燃燒控制器、天然氣管、天然氣溫度壓力變送器、天然氣流量

計(jì)、天然氣電動(dòng)閥，空氣管、空氣電動(dòng)閥、燃燒輔助催化劑；其特征在于：所述回燃煙氣管線

與煙囪聯(lián)接后，依次與回燃閥門、一級(jí)催化劑、引風(fēng)機(jī)二級(jí)催化劑、回燃煙氣流量計(jì)、回燃煙

氣電動(dòng)閥、微電腦燃燒控制器聯(lián)接，在回燃煙氣流量計(jì)與回燃煙氣電動(dòng)閥之間設(shè)有回燃煙

氣溫度壓力變送器，在回燃煙氣流量計(jì)的上部通過三通與回燃煙氣溢流管、回燃煙氣溢流

閥門、燃燒器聯(lián)接；天然氣管通過天然氣流量計(jì)、天然氣電動(dòng)閥與微電腦燃燒控制器聯(lián)接，

天然氣管上設(shè)有天然氣溫度壓力變送器；空氣管通過空氣電動(dòng)閥與微電腦燃燒控制器聯(lián)

接，微電腦燃燒控制器的出口通過管道與燃燒器聯(lián)接。

[0006] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一級(jí)催化劑為耐高溫不銹鋼網(wǎng)架附著貴金屬氧化鋁催化劑將有害氣體進(jìn)行徹底的氧化反應(yīng)，生成無毒的氣體。

[0007] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的二級(jí)催化劑為固硫催化劑，回燃煙氣中的二氧化硫等硫化物會(huì)在二級(jí)催化劑的作用下被吸附，硫化氣體對(duì)輔助

燃燒催化劑會(huì)產(chǎn)生性能抑制作用，二級(jí)催化劑在連續(xù)使用3?6個(gè)月的情況下，需要進(jìn)行高溫

煅燒進(jìn)行活性物質(zhì)還原。

[0008] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的熱感電阻設(shè)在爐膛內(nèi)，熱感電阻通過信號(hào)線Ⅳ與微電腦燃燒控制器輸入接線端子連接。

[0009] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的回燃煙氣電動(dòng)閥通過信號(hào)線Ⅰ與微電腦燃燒控制器控制回燃煙氣電動(dòng)閥的輸出端子連接。

[0010] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的天然氣電動(dòng)閥通過信號(hào)線Ⅱ與微電腦燃燒控制器控制天然氣電動(dòng)閥的輸出端子連接。

[0011] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的空氣電動(dòng)閥通過信號(hào)線Ⅲ與微電腦燃燒控制器控制空氣電動(dòng)閥的輸出端子連接。

[0012] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的燃燒輔助催化劑分為兩段，既金屬網(wǎng)狀催化劑和金屬桶包裹的多孔陶瓷部分，設(shè)置在水套爐的爐膛內(nèi)部，放置于

距離火焰1.5米處。燃?xì)饪諝饣旌蠚庖约叭紵蠓磻?yīng)產(chǎn)生的S02、CO、CO2、NOx，處于火焰位置

的網(wǎng)狀催化劑可以有效的降低天然氣燃燒要需要的燃點(diǎn)，從而可以控制火焰的溫度在

1200°C左右。空氣中的氮?dú)夂脱鯕庑枰?400°C以上才會(huì)反應(yīng)生成氮氧化物，火焰處的催

化劑通過降低火焰溫度可以有效的降低氮氧化物的生成。

[0013] 上述一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)中的回燃煙氣通過回燃煙氣流量計(jì)流量控制在燃?xì)饪偭康?0?25%，空氣與煙氣的流量比在5：1至10：1之間。

[0014] 微電腦燃燒控制器控制原理：打開微電腦燃燒控制器，在電腦上啟動(dòng)噴火器點(diǎn)火程序，點(diǎn)火程序控制打開回燃煙氣電動(dòng)閥、天然氣電動(dòng)閥、空氣電動(dòng)閥，使得天然氣和空氣

及回燃煙氣充分混合，進(jìn)入爐膛，在點(diǎn)火器的作用下點(diǎn)燃，在火焰燃燒的位置，放置了Type?

B型熱感電阻，實(shí)時(shí)監(jiān)測火焰的溫度，并將火焰的溫度反饋至燃燒起的控制電腦上，火焰的

溫度用于檢測火焰的穩(wěn)定性，并且用于檢測火焰溫度是否處于氮氧化物反應(yīng)的溫度區(qū)間，

同時(shí)回燃煙氣溫度壓力變送器信號(hào)和天然氣溫度壓力變送器信號(hào)輸入微電腦燃燒控制器，

通過微電腦燃燒控制器內(nèi)部處理器將控制信號(hào)分別通過信號(hào)線Ⅰ控制回燃煙氣電動(dòng)閥、信

號(hào)線Ⅱ控制天然氣電動(dòng)閥、信號(hào)線Ⅲ控制空氣電動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使?fàn)t堂內(nèi)的天然氣、

回燃煙氣充分燃燒，直至煙氣排放達(dá)標(biāo)。

[0015] 本實(shí)用新型的有益效果：適用于天然氣加熱爐，采用催化燃燒技術(shù)，回燃煙氣通過一級(jí)催化、二級(jí)催化，進(jìn)入爐堂內(nèi)的天然氣、回燃煙氣、空氣混合氣進(jìn)一步助燃催化燃燒，降

低企業(yè)生產(chǎn)成本，安裝、操作方便，快速實(shí)現(xiàn)天然氣加熱爐的高效運(yùn)行，煙氣排放達(dá)標(biāo)，氮氧

3 3

化物折算排放濃度達(dá)到24mg/m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家鍋爐50mg/m排放的標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明[0016] 圖1?本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖[0017] 圖中，0.熱感電阻，0?1.信號(hào)線Ⅳ；1.回燃煙氣管線，2.回燃閥門，3.一級(jí)催化劑，4.引風(fēng)機(jī)，5.二級(jí)催化劑，6.回燃煙氣流量計(jì)，7.回燃煙氣溫度壓力變送器，8.回燃煙氣電

動(dòng)閥，8?1.信號(hào)線Ⅰ；9.回燃煙氣溢流管，10.回燃煙氣溢流閥門，11.微電腦燃燒控制器，12.

天然氣管，13.天然氣溫度壓力變送器，14.天然氣流量計(jì)，15.天然氣電動(dòng)閥，15?1.信號(hào)線

Ⅱ；16.空氣管，17.空氣電動(dòng)閥，17?1.信號(hào)線Ⅲ；18.燃燒輔助催化劑，19.水套爐，20.燃燒

器，21.煙囪。

具體實(shí)施方式[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述：[0019] 如圖1所示，一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)由熱感電阻0、回燃煙氣管線1、回燃閥門2、一級(jí)催化劑3、引風(fēng)機(jī)4、二級(jí)催化劑5、回燃煙氣流量計(jì)6、回燃煙氣

溫度壓力變送器7、回燃煙氣電動(dòng)閥8、回燃煙氣溢流管9、回燃煙氣溢流閥門10、微電腦燃燒

控制器11、天然氣管12、天然氣溫度壓力變送器13、天然氣流量計(jì)14、天然氣電動(dòng)閥15，空氣

管16、空氣電動(dòng)閥17、燃燒輔助催化劑18組成。其特征在于：所述回燃煙氣管線1與煙囪21聯(lián)

接后，依次與回燃閥門2、一級(jí)催化劑3、引風(fēng)機(jī)4二級(jí)催化劑5、回燃煙氣流量計(jì)6、回燃煙氣

電動(dòng)閥8、微電腦燃燒控制器11聯(lián)接，在回燃煙氣流量計(jì)6與回燃煙氣電動(dòng)閥8之間設(shè)有回燃

煙氣溫度壓力變送器7，在回燃煙氣流量計(jì)6的上部通過三通與回燃煙氣溢流管9、回燃煙氣

溢流閥門10、燃燒器20聯(lián)接；天然氣管12通過天然氣流量計(jì)14、天然氣電動(dòng)閥15與微電腦燃

燒控制器11聯(lián)接，天然氣管12上設(shè)有天然氣溫度壓力變送器13；空氣管16通過空氣電動(dòng)閥

17與微電腦燃燒控制器11聯(lián)接，微電腦燃燒控制器11的出口通過管道與燃燒器20聯(lián)接。

[0020] 所述一級(jí)催化劑3為耐高溫不銹鋼網(wǎng)架附著貴金屬氧化鋁催化劑。[0021] 所述二級(jí)催化劑5為固硫催化劑。[0022] 所述熱感電阻0設(shè)在爐膛內(nèi)，熱感電阻0通過信號(hào)線Ⅳ0?1與微電腦燃燒控制器11輸入接線端子連接。

[0023] 所述回燃煙氣電動(dòng)閥通過信號(hào)線Ⅰ8?1與微電腦燃燒控制器11控制回燃煙氣電動(dòng)閥8的輸出端子連接。

[0024] 所述天然氣電動(dòng)閥15通過信號(hào)線Ⅱ15?1與微電腦燃燒控制器11控制天然氣電動(dòng)閥15的輸出端子連接。

[0025] 所述空氣電動(dòng)閥17通過信號(hào)線Ⅲ17?1與微電腦燃燒控制器11控制空氣電動(dòng)閥17的輸出端子連接。

[0026] 所述燃燒輔助催化劑18分為兩段，既金屬網(wǎng)狀催化劑和金屬桶包裹的多孔陶瓷部分，設(shè)置在水套爐19的爐膛內(nèi)部，放置于距離火焰1.5米處。

[0027] 所述回燃煙氣通過回燃煙氣流量計(jì)6流量控制在燃?xì)饪偭康?0?25%，空氣與煙氣的流量比在5：1—10：1之間。

[0028] 一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施檢測報(bào)告如下：[0029] 一種天然氣加熱爐催化燃燒低污染自動(dòng)控制系統(tǒng)采用催化燃燒技術(shù)，回燃煙氣通過一級(jí)催化、二級(jí)催化，進(jìn)入爐堂內(nèi)的天然氣、回燃煙氣、空氣混合氣進(jìn)一步通過助燃催化

燃燒，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，安裝、操作方便，快速實(shí)現(xiàn)天然氣加熱爐的高效運(yùn)行，煙氣排放達(dá)

3 3

標(biāo)，尤其是氮氧化物折算排放濃度達(dá)到24mg/m ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家鍋爐50mg/m 排放的標(biāo)準(zhǔn)，從

而達(dá)到節(jié)能降耗，減輕大氣環(huán)境污染的目的。