红外加热技术原理

一、燃气触媒催化红外加热技术

      燃气触媒红外加热技术是一种无明火的加热技术,基于可燃气体(天然气、液化气)在催化氧化反应的基础上工作, 并通过红外波释放热量。

燃气(天然气或液化石油气)与氧气接触,通过适当预热的铂催化剂, 产生气体氧化,同时产生热能,热能通过红外线放热。

Gas(燃气) + Oxygen(氧气) + Platinum Catalyst(铂催化剂) = CO2(二氧化碳) + H2O(水蒸气) + IR heat(红外热能)

燃气在加热器内流动,并与周围大气中的氧气通过催化反应在完全没有火焰的情况下实现天然气完全氧化,因为催化反应发生的温度低于天然气的燃点。因此,触媒催化红外加热系统绝对安全的应用于潜在爆炸性环境中。易福拉索提供的INFRACAT、BOOSTERCAT产品已获得欧洲委员会潜在爆炸性环境使用的设备ATEX防爆认证以及欧盟CE、美国FM、加拿大CAS、俄罗斯联邦国家EAC等认证。

触媒催化红外加热技术在排放上优势明显,主要产生CO2和H2O,不排放CO、 NOX和未燃烧的碳氢化合物(UHC)。因此,触媒催化红外加热技术在排放上大大降低了对环境污染。同时触媒催化红外加热技术相对于燃气加热、燃油加热、电加热所产生的CO2排放较低。

100 kWh所产生的CO2 (kg) (注:数据分析来源北欧实验室)

燃气触媒催化红外加热技术通过红外线(IR)发射热能。红外辐射是电磁波(红外线)能量传输的一种形式。电磁波以直线传播,不被空气吸收,因此红外线不加热体积,只有当红外线被暴露在空气中的物体吸收时,红外线才会转化为热量。这一加热原理可以在短时间内获得显著的节能和高质量的加热处理。

燃气触媒催化红外的热源温度决定了光源的波长:如果温度升高,波长就会缩短。

燃气触媒催化红外加热技术主要通过调节催化板表面温度来实现不同的波长。因此,燃气触媒催化红外加热适用于不同基材的加热应用, 适用于2-10μm之间的中长波。

燃气触媒催化红外辐射加热面板发出的2-10μm的红外波被大部分有机产品吸收。 例如,在粉末涂料领域,红外能量在聚合阶段被完全吸收, 而且在传统溶剂性涂料、水性涂料的处理中,红外辐射波长能够使水和溶剂快速蒸发,不会在处理后的基体中产生热应力,从而实现高质量的均匀加热。


二、预混燃烧红外加热技术

       预混燃烧红外加热技术也称红外辐射燃烧技术,采用完全一次预混空气燃烧方式,由引射器通过燃气压力自然引射空气(空气过剩系数为1.03-1.06)进入燃烧器腔体内,并经完全充分的混合,在具有多孔燃烧辐射板的表面进行燃烧,燃烧火焰短甚至不可见,因此又称为“无焰燃烧”。

Gas(燃气) + Oxygen(氧气)  = CO2(二氧化碳) + H2O(水蒸气) + IR heat(红外热能)

预混燃烧红外加热技术预先将燃气与空气完全混合后,在多孔的辐射燃烧板上燃烧,能有效的抑制CO及 NOX的排放。NOX排放低于40mg/m³(3%含氧量下)。


三、燃气红外加热技术的优点

  • 燃气红外辐射加热时不需要任何媒介,热损失小;

  • 燃气红外辐射加热的辐射能量与辐射温度的4 次方成正比,能提供比对流加热高几十倍的热流密度,提高了生产率,适用于流水线大规模快速干燥;

  • 燃气红外辐射加热的红外线光子能量低,在加热过程中生物组织热分解小,物料化学性质不易改变,加热后的产品质量高;

  • 燃气红外辐射加热的热惯性小,停机后能迅速冷却,可以有效避免因意外停电导致的火灾事故;

  • 节能环保,相对热风干燥,速度可以提高2-4倍。相对于电红外,可以节能30-50%;

  • 燃气触媒红外技术排放低,CO、NOx排放几乎为0;

  • 在维护或维修时,减少停机时间和维护成本。