一种天然气触媒催化燃烧中波红外辐射的加热固化方法及其设备与流程
本发明涉及涂料行业、油漆及粉末固化技术领域，具体涉及一种天然气催化燃烧中波红外辐射加热固化方法及设备。
背景技术：
红外线技术：红外线（）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760nm~1mm之间，比红光要长。按照电磁波波长分类，0.75~1.5um之间的为短波，15~5.6um之间的为中波，5.6um以上的为长波；
任何高于绝对零度（-273.15℃）的物质都能产生红外线，现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为近红外线和远红外线两大类。太阳的热量含有热能，主要通过红外线传递到地球。
目前大多数燃气红外线的原理是先加热金属网或多孔陶瓷板，然后透过加热后的金属网或多孔陶瓷板在高温下释放一定波长的红外光，效率较低，不是完全意义上的催化燃烧技术。燃烧反应发生在火孔内外，火孔外表面的火焰很短，也可以称为无焰燃烧，但不是真正意义上的无焰燃烧（火焰很短），不防爆。产生的中波辐射不集中，所以效率较低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种中波红外辐射加热固化天然气催化燃烧的方法及设备，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中波红外辐射天然气催化燃烧加热固化方法，所述方法包括以下步骤：
S1：打开天然气触媒红外加热设备开关，通过预热系统将催化层内的催化棉加热至规定温度；
S2：温度反馈系统接收到设定的温度值后，自动切断电源，燃气管路上的燃气电磁阀打开；
S3、打开燃气电磁阀，通入天然气后，天然气依次经过均压层、催化层，最后与催化层中的空气进行电加热，释放出大量的中波红外辐射；
S4：通过电加热产生的红外辐射固化涂层。
一种天然气触媒红外加热装置，包括触媒层壳体、夹持在触媒层壳体前端的触媒层、设置在触媒层背面的均压层、为触媒层电加热提供预热的预热系统、与预热系统对应的温度反馈系统、用于引入天然气的燃气管道以及安装在燃气管道上的燃气电磁阀。
优选地，所述催化层壳体采用不锈钢板通过冲压、激光切割、剪切、折弯、磨削等工艺制成，根据催化层形状、通风效果及所需的辐射角度确定催化层壳体的设计形状。催化层壳体内腔设有通风道，催化层壳体背面设有面向通风道的风扇。
优选的，所述催化层的主要成分为丝状金属氧化物，催化层表面包覆有重金属。
优选的，所述均压层具有金属丝状透气孔结构，以保证天然气均匀穿过催化层。
优选地，所述预热系统包括设置在催化层周围的加热装置和贴附在催化层上的温度传感器，所述温度反馈系统包括温度控制器，所述预热系统与温度反馈系统联锁，当温度达到设定值时，反馈反馈信号，所述温度反馈系统与燃气电磁阀联锁，接收到温度反馈信号后自动开启。
优选的，所述燃气管路上除固定安装燃气电磁阀外，还固定安装有比例调节阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的催化燃烧控制氧化反应在催化剂表面进行，反应过程中可达到完全无焰燃烧状态，可实现真正的无焰燃烧，效率高，绝对防爆。催化燃烧使反应物在催化剂表面形成具有基能的表面自由基，生成的是振动激发产物而非电子激发产物（电子激发产物产生可见光和火焰），能量几乎全部以红外辐射形式释放，从根本上避免了可见光带来的燃烧能量的损失，解决了红外线无法辐射到复杂工件表面，导致涂层固化不完全的问题，并将板件运行过程中的高温通过催化剂层背面的风扇送入炉内，辅助辐射死角固化。
附图的简要说明
图1为本发明的天然气触媒红外加热装置的结构示意图。
图中：1催化层壳体，2催化剂层，3均压层，4燃气电磁阀，5风扇。
详细方法
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例而不是全部实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明提供的技术方案：下面结合具体的实施方式对本专利的技术方案作进一步详细的说明。
本发明提供了一种利用中波红外辐射天然气催化剂催化燃烧加热固化的方法及设备，利用中波红外辐射天然气催化剂催化燃烧加热固化的方法包括以下步骤：
S1：打开天然气触媒红外加热设备开关，通过预热系统将催化层内的催化棉加热至规定温度；
S2：温度反馈系统接收到设定的温度值后，自动切断电源，燃气管路上的燃气电磁阀打开；
S3、打开燃气电磁阀，通入天然气后，天然气依次经过均压层、催化层，最后与催化层中的空气进行电加热，释放出大量的中波红外辐射；
S4：通过电加热产生的红外辐射固化涂层。
本方法与相应的天然气催化剂红外加热设备配合使用，其中，天然气催化剂红外加热设备包括催化剂层壳体1，催化剂层壳体1采用不锈钢板经过冲压、激光切割、剪切、折弯、磨削等工艺制成，催化剂层壳体1的设计形状根据催化剂层2的形状、通风效果及所需的辐射角度确定，催化剂层壳体1的内腔设有通风道，催化剂层壳体1的背面设有面向通风道的风扇5，催化剂层2夹持在催化剂层壳体1的前端，催化剂层2的主要成分为丝状氧化铝，催化剂层表面镀有重金属，催化剂层2的背面设有均压层3，均压层3为带有流量阀的通道结构，确保天然气均匀通过催化层2。 预热系统用于为催化层2的电加热提供预热，包括设置在催化层周围的加热装置和贴在催化层上的温度传感器。温度反馈系统包括温度控制器。预热系统与温度反馈系统互锁，当温度达到设定值时发出反馈信号。温度反馈系统与燃气电磁阀互锁，接收到温度反馈信号后自动开启。与预热系统相对应的温度反馈系统用于引入天然气的燃气管道和安装在燃气管道上的燃气电磁阀4。除燃气电磁阀4外，燃气管道上还固定安装有比例控制阀。
本发明的催化燃烧控制燃烧反应在催化剂表面进行，燃烧时可达到完全无焰燃烧状态，可实现真正的无焰燃烧，因此效率高，绝对防爆。催化燃烧使反应物在催化剂表面形成具有基能的表面自由基，生成的是振动激发产物而非电子激发产物（电子激发产物产生可见光和火焰），能量几乎全部以红外辐射的形式释放，从根本上避免了可见光带来的燃烧能量的损失，解决了红外线无法辐射到复杂工件表面，导致涂层固化不完全的问题。面板工作时的高温通过催化剂层2背面的风扇5送入炉内，辅助辐射死角固化。
尽管已示出并描述了本发明的实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对实施例进行各种改变、修改、替换和变型，并且本发明的范围由所附权利要求及其等效物限定。