CZ295664B6 - Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí - Google Patents

Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí Download PDF

Info

Publication number
CZ295664B6
CZ295664B6 CZ20002615A CZ20002615A CZ295664B6 CZ 295664 B6 CZ295664 B6 CZ 295664B6 CZ 20002615 A CZ20002615 A CZ 20002615A CZ 20002615 A CZ20002615 A CZ 20002615A CZ 295664 B6 CZ295664 B6 CZ 295664B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
strip
package
catalyst
cartridge
Prior art date
Application number
CZ20002615A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20002615A3 (cs
Inventor
Björn Heed
Original Assignee
Björn Heed
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Björn Heed filed Critical Björn Heed
Publication of CZ20002615A3 publication Critical patent/CZ20002615A3/cs
Publication of CZ295664B6 publication Critical patent/CZ295664B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1827—Sealings specially adapted for exhaust systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2046—Periodically cooling catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
    • F01N3/2889—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices with heat exchangers in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/02—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/02—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
    • F01N2260/022—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device using air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2270/00—Mixing air with exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2270/00—Mixing air with exhaust gases
    • F01N2270/02—Mixing air with exhaust gases for cooling exhaust gases or the apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/18—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes the axis of inlet or outlet tubes being other than the longitudinal axis of apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí obsahuje tepelný výměník, mající alespoň jeden vstupní otvor (3) a alespoň jeden výstupní otvor (6), přičemž katalyzátor je rozprostřen na přepážkové stěně, tvořící nosič pro katalyzátor. Přepážková stěna sestává z tvarovaného vzorovaného pásu z kovu nebo keramiky, který je harmonikovitě poskládán do náplně (1). Náplň (1) tvoří střídavě umístěné kanály, mezi nimiž probíhá výměna tepla přes materiál pásu, přičemž geometrie kanálů je určena proskládáním a tvarovaným vzorem pásu. Náplň (1) je uložena ve skříni (2). Střídavě umístěné kanály v náplni (1) jsou připojeny ke vstupnímu otvoru (3) a k výstupnímu otvoru (6) skříně (2), které jsou umístěny na stranách skříně (2) v rovinách, vymezených přehybovými liniemi náplně (1), a ke komorám (4, 5) pro obracení proudu plynu, z nichž každá je umístěna na jednom konci skříně (2). Přehybové linie náplně (1) jsou uspořádány tak, že při proudění plynu zařízením dochází k výměně tepla mezi vstupujícími a vystupujícími proudy při změně směru proudu ze směru vstupu od vstupního otvoru (3) šikmo pod úhlem ke skladům pásu do vzájemně opačných směrů podél první strany pásu v náplni (1), a odtud po obrácení vně konců náplně (1) v příslušných komorách (4, 5) pro obracení proudu plynu, k protilehlé straně od uvedené první strany pásu v náplni (1). Plyn proudí v opačném směru podél ohybových linií skladů pásu, a odtud ve směru výstupu z výstupního otvoru (6) šikmo pod úhlem k těmto skladům pásu.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí, které zejména obsahuje tepelný výměník, mající alespoň jeden, vstupní otvor a alespoň jeden výstupní otvor, přičemž katalyzátor je rozprostřen na přepážkové stěně, tvořící nosič pro katalyzátor, přepážková stěna sestává z tvarovaného vzorovaného pásu z kovu nebo keramiky, který je harmonikovitě poskládán do náplně, náplň tvoří střídavě umístěné kanály, mezi nimiž probíhá výměna tepla přes materiál pásu, přičemž geometrie kanálů je určena poskládáním a tvarovaným vzorem pásu, a náplň je uložena ve skříni.
Dosavadní stav techniky
Švédský patentový spis SE 503 172 popisuje katalytické zařízení, zahrnující katalyzátorem povlečený vzorovaný pás, který je poskládán do náplně za účelem současného dosažení výměny tepla a katalytického zpracovávání proudu plynu. Při tomto způsobu může být proud plynu rozdělen do několika paralelních dílčích proudů, které se opět spojují do jediného proudu. To je realizováno vháněním proudu plynu do náplně a jeho odtahováním z náplně na opačné straně na jednom z konců náplně. Není zde třeba zvláštního zařízení pro rozvádění plynu typu trubkového rozdělovače, a pokud je teplota mírná, nejsou žádné obtíže při utěsnění konce pásové náplně vůči stěně pouzdra či skříně. Takovéto těsnění je nezbytné pro zabránění prosakování nezpracovaného plynu za teplosměnnou katalyzátorovou jednotku.
Je-li teplota vstupujícího plynu vysoká, což někdy bývá v případě výfukových plynů, může být obtížné dosáhnout účinného utěsnění tohoto druhu. Konvenční těsnicí materiály či složky těsnění z kaučuku nebo plastů nemohou odolávat těmto vysokým teplotám. Jako těsnění podél stran pásové náplně, kde jsou k dispozici příslušné styčné plochy, může být použita deska z keramické vláknité plsti. Na druhé straně na koncích stěn, kde se má těsnění aplikovat proti úzkým hranám pásu, je mnohem obtížnější dosáhnout účinného utěsnění.
Podstata vynálezu
Podle předloženého vynálezu bylo vyvinuto řešení tohoto problému tím, že kanály v náplni jsou střídavě spojeny se vstupy nebo výstupy, umístěnými po stranách náplně, a s komorami pro obracení proudu plynu, umístěnými na obou koncích náplně, takže při proudění plynu přes zařízení dochází k výměně tepla mezi vstupujícími a vystupujícími proudy, když se směr proudu mění ze vstupu v úhlu ke skladům pásu do vzájemně opačných směrů podél jedné strany pásu v náplni, a odtud po obrácení vně konců náplně v příslušných komorách pro obracení plynu, na opačnou stranu pásu v náplni, kde proudí v opačném směru podél hran skladů pásu, a odtud proti směru výstupu v úhlu k těmto hranám.
Takže v souladu s předmětem tohoto vynálezu bylo vyvinuto zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí, obsahující tepelný výměník, mající alespoň jeden vstupní otvor a alespoň jeden výstupní otvor, přičemž
-1 CZ 295664 B6 katalyzátor je rozprostřen na přepážkové stěně, tvořící nosič pro katalyzátor, přepážková stěna sestává z tvarovaného vzorovaného pásu z kovu nebo keramiky, který je harmonikovitě poskládán do náplně, náplň tvoří střídavě umístěné kanály, mezi nimiž probíhá výměna tepla přes materiál pásu, přičemž geometrie kanálů je určena poskládáním a tvarovaným vzorem pásu, a náplň je uložena ve skříni, přičemž střídavě umístěné kanály v náplni jsou připojeny ke vstupnímu otvoru a k výstupnímu otvoru skříně, které jsou umístěny na stranách skříně v rovinách, vymezených přehybovými liniemi náplně, a ke komorám pro obracení proudu plynu, z nichž každá je umístěna na jednom konci skříně, přičemž přehybové linie náplně jsou uspořádány tak, že při proudění plynu zařízením dochází k výměně tepla mezi vstupujícími a vystupujícími proudy při změně směru proudu ze směru vstupu od vstupního otvoru šikmo pod úhlem ke skladům pásu do vzájemně opačných směrů podél první strany pásu v náplni, a odtud po obrácení vně konců náplně v příslušných komorách pro obracení proudu plynu, k protilehlé straně od uvedené první strany pásu v náplni, přičemž plyn proudí v opačném směru podél ohybových linií skladů pásu, a odtud ve směru výstupu z výstupního otvoru šikmo pod úhlem k těmto skladům pásu.
Alespoň v jedné z komor pro obracení proudu plynu jsou s výhodou uspořádána ústrojí pro regulaci a ovlivňování teploty plynu, proudícího těmito komorami, přičemž těmito ústrojími jsou zejména topná zařízení.
Alespoň v jedné z komor pro obracení proudu plynu je topné zařízení s výhodou tvořeno elektrickým ohřívačem.
Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje topná zařízení, zahrnující hořáky na plyn nebo kapalná paliva.
Zařízení podle tohoto vynálezu je s výhodou dále opatřeno přívodem horkého plynu pro ohřev alespoň jedné z komor pro obracení proudu plynu.
U výhodného provedení je zařízení opatřeno přívodem chladného plynu pro chlazení alespoň jedné z komor pro obracení proudu plynu.
Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje chladicí prvky, umístěné v příslušné komoře pro obracení proudu plynu.
Pás je s výhodou povlečen katalyzátorem na vstupní straně a případně i na výstupní straně pásu.
U výhodného provedení je pás povlečen katalyzátorem pouze na výstupní straně pásu.
Každá strana pásuje s výhodou povlečena jiným druhem katalyzátoru.
U výhodného provedení je pás povlečen katalyzátorem pouze na částech pásu, ležících nejblíže ke komorám pro obracení proudu plynu.
Přehled obrázků na výkresech
Jedno výhodné provedení předmětu tohoto vynálezu je znázorněno na přiloženém jediném obrázku výkresů.
-2CZ 295664 B6
Příklady provedení vynálezu
Z důvodů jasnosti je na obrázku znázorněn předmět vynálezu v nesestaveném stavu a bez horní ěásti skříně 2. Náplň 1 ze vzorovaného a skládaného pásu je uložena uvnitř skříně 2. Plyn vstupuje vstupním otvorem 3, umístěným u znázorněného příkladného provedení ve středu na jedné straně pásové náplně 1. Proud plynu se dělí do dvou opačně směřujících dílčích proudů, z nichž každý proudí ke svému příslušnému konci náplně 1 a zde umístěným komorám 4 a 5 pro obracení proudu plynu. V komorách 4 a 5 pro obracení proudu plynu může být plyn ohříván pomocí výhřevných prvků 7 a 8 alternativně horkým plynem nebo horkým vzduchem dodávaným do komor 4 a 5 pro obracení proudu plynu, přičemž z těchto komor 4 a 5 se plyn obrací a proudí podél opačné strany pásu proti středu pásové náplně 1 a vystupuje výstupním otvorem 6.
Když plyn prochází přes zařízení, nastává rekuperativní výměna tepla prostřednictvím pásového materiálu mezi plynem na cestě dovnitř a plynem na cestě ven z komory 4 a 5 pro obracení proudu plynu. Pás, tvořící pásovou náplň 1 v důsledku toho slouží jak jako stěna pro sdílení tepla mezi vstupním a výstupním proudem, tak, jako nosič katalyzátoru. Tím způsobem je proces výměny tepla učiněn nezávislým na teplotě vstupujícího plynu a katalytické zpracování může být prováděno při vysoké teplotě bez nutnosti přivádění podstatného množství energie do komor 4 a 5 pro obracení proudu plynu.
Vzhledem k dělení vstupujícího proudu na dva dílčí proudy, jeden do každé komory 4 a 5 pro obracení proudu plynu, není nutné utěsnění vůči koncům stěn. Jedinými nutnými těsněními jsou těsnění, umístěné mezi spodní stranou náplně 1 a dnem skříně 2 (neznázoměno na obrázku), a těsnění 9, potřebné mezi horní stranou náplně 1 a vrchní částí skříně 2. Vzhledem k požadované styčné ploše mohou tato těsnění sestávat z keramické vláknité plsti.
Není třeba těsnění na obou koncích náplně 1 a komor 4, 5 pro obracení proudu plynu. Tento znak činí zařízení podle tohoto vynálezu velmi vhodným pro zpracovávání plynu, vstupujícího do zařízení při vysoké teplotě. V některých případech může být například pro zabránění poškození katalytického povlaku nutno plyn v komorách 4 a 5 pro obracení proudu plynu spíše chladit, než ohřívat. Chlazení se s výhodou provádí přiváděním chladného vzduchu nebo plynu do komor 4 a 5 pro obracení proudu plynu nebo alternativně pomocí chladicích spirál nebo chladicích prvků v nich umístěných. Výsledkem výměny tepla, probíhající mezi plynem, proudícím ke komorám 4 a 5 pro obracení proudu plynu, a plynnou směsí, proudící k výstupnímu otvoru 6, je skutečnost, že větší část pásové náplně 1 má nižší teplotu, než je teplota vstupujícího plynu.
Další výhodou vynálezu je skutečnost, že pro danou šířku a výšku pásové náplně 1 je tlaková ztráta plynu, procházejícího přes zařízení, menší, než by byla tehdy, kdyby celkový proud plynu byl nucen procházet přes náplň 1 jen v jednom směru.
Podle způsobu, popsaného ve švédském patentovém spise SE 503 172, může být výhodné v závislosti na převládajících podmínkách povlékat obě strany pásu nebo jen jednu jeho stranu katalyzátorem. Jak je popsáno v tomto patentovém spise, tak v některých případech může být také výhodné povlékat obě tyto strany pásu různými katalyzátory. Dále, jak je zde také popsáno, může být někdy výhodné povlékat katalyzátorem jen části pásu, bližší komorám pro obracení proudu plynu.
Konstrukce a uspořádání zařízení pro regulaci a úpravu teploty, jako topná a/nebo chladicí zařízení, která jsou umístěna v komorách 4 a 5 pro obracení proudu plynu, může být různě obměňováno, a to v rámci myšlenky a rozsahu předmětu tohoto vynálezu. Také mohou být v těchto dvou komorách 4 a 5 umístěna zařízení různého typu.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí, obsahující tepelný výměník, mající alespoň jeden vstupní otvor (3) a alespoň jeden výstupní otvor (6), přičemž katalyzátor je rozprostřen na přepážkové stěně, tvořící nosič pro katalyzátor, přepážková stěna sestává z tvarovaného vzorovaného pásu z kovu nebo keramiky, který je harmonikovitě poskládán do náplně (1), náplň (1) tvoří střídavě umístěné kanály, mezi nimiž probíhá výměna tepla přes materiál pásu, přičemž geometrie kanálů je určena poskládáním a tvarovaným vzorem pásu, a náplň (1) je uložena ve skříni (2), vyznačující se tím, že střídavě umístěné kanály v náplni (1) jsou připojeny ke vstupnímu otvoru (3) a k výstupnímu otvoru (6) skříně (2), které jsou umístěny na stranách skříně (2) v rovinách, vymezených přehybovými liniemi náplně (1), a ke komorám (4, 5) pro obracení proudu plynu, z nichž každá je umístěna na jednom konci skříně (2), přičemž přehybové linie náplně (1) jsou uspořádány tak, že při proudění plynu zařízením dochází k výměně tepla mezi vstupujícími a vystupujícími proudy při změně směru proudu ze směru vstupu od vstupního otvoru (3) šikmo pod úhlem ké skladům pásu do vzájemně opačných směrů podél první strany pásu v náplni (1), a odtud po obrácení vně konců náplně (1) v příslušných komorách (4, 5) pro obracení proudu plynu, k protilehlé straně od uvedené první strany pásu v náplni (1), přičemž plyn proudí v opačném směru podél ohybových linií skladů pásu, a odtud ve směru výstupu z výstupního otvoru (6) šikmo pod úhlem k těmto skladům pásu.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že alespoň v jedné z komor (4, 5) pro obracení proudu plynu jsou uspořádána ústrojí pro regulaci a ovlivňování teploty plynu, proudícího těmito komorami (4, 5), přičemž těmito ústrojími jsou zejména topná zařízení.
  3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň v jedné z komor (4, 5) pro obracení proudu plynuje topné zařízení tvořeno elektrickým ohřívačem.
  4. 4. Zařízení podle nároku 2, vyznač u j ící se tí m , že obsahuje topná zařízení, zahrnující hořáky na plyn nebo kapalná paliva.
  5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřeno přívodem horkého plynu pro ohřev alespoň jedné z komor (4, 5) pro obracení proudu plynu.
  6. 6. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že je opatřeno přívodem chladného plynu pro chlazení alespoň jedné z komor (4, 5) pro obracení proudu plynu.
  7. 7. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje chladicí prvky, umístěné v příslušné komoře (4, 5) pro obracení proudu plynu.
  8. 8. Zařízení podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pás je povlečen katalyzátorem na vstupní straně a případně i na výstupní straně pásu.
    -4CZ 295664 B6
  9. 9. Zařízení podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pás je povlečen katalyzátorem pouze na výstupní straně pásu.
  10. 10. Zařízení podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že každá strana pásu je povle5 čena jiným druhem katalyzátoru.
  11. 11. Zařízení podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že pás je povlečen katalyzátorem pouze na částech pásu, ležících nejblíže ke komorám (4, 5) pro obracení proudu plynu.
CZ20002615A 1998-01-26 1999-01-25 Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí CZ295664B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800197A SE511260C2 (sv) 1998-01-26 1998-01-26 Katalytisk gasbehandlingsanordning med packe av bandmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002615A3 CZ20002615A3 (cs) 2001-02-14
CZ295664B6 true CZ295664B6 (cs) 2005-09-14

Family

ID=20409968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002615A CZ295664B6 (cs) 1998-01-26 1999-01-25 Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP1073831B1 (cs)
JP (1) JP4482227B2 (cs)
KR (1) KR100574406B1 (cs)
AT (1) ATE236349T1 (cs)
AU (1) AU2554899A (cs)
CA (1) CA2316211C (cs)
CZ (1) CZ295664B6 (cs)
DE (1) DE69906506T2 (cs)
DK (1) DK1073831T3 (cs)
ES (1) ES2191415T3 (cs)
SE (1) SE511260C2 (cs)
WO (1) WO1999037897A1 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000189757A (ja) * 1998-12-30 2000-07-11 Volvo Ab 触媒式浄化デバイス
SE524367C2 (sv) * 2000-01-05 2004-07-27 Volvo Ab Förfarande och arrangemang för behandling av ett gasflöde
SE519909C2 (sv) 2000-10-04 2003-04-22 Volvo Lastvagnar Ab Anordning för katalytisk behandling av ett gasflöde
SE520267C3 (sv) 2000-10-04 2003-08-13 Volvo Teknisk Utveckling Ab Värmeenergiåtervinningsanordning
DE10056279A1 (de) * 2000-11-14 2002-05-29 Emitec Emissionstechnologie Radial durchströmbarer und segmentierter Wabenkörper
SE524226C2 (sv) * 2002-02-15 2004-07-13 Volvo Technology Corp En anordning för behandling av ett gasflöde

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE503172C2 (sv) * 1994-08-04 1996-04-15 Bjoern Heed Katalytisk reningsanordning

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010034260A (ko) 2001-04-25
SE511260C2 (sv) 1999-09-06
WO1999037897A1 (en) 1999-07-29
JP2002500954A (ja) 2002-01-15
KR100574406B1 (ko) 2006-04-27
EP1073831A1 (en) 2001-02-07
DK1073831T3 (da) 2003-07-21
ATE236349T1 (de) 2003-04-15
ES2191415T3 (es) 2003-09-01
DE69906506D1 (de) 2003-05-08
CA2316211C (en) 2006-07-11
SE9800197D0 (sv) 1998-01-26
JP4482227B2 (ja) 2010-06-16
CZ20002615A3 (cs) 2001-02-14
SE9800197L (sv) 1999-07-27
AU2554899A (en) 1999-08-09
CA2316211A1 (en) 1999-07-29
EP1073831B1 (en) 2003-04-02
DE69906506T2 (de) 2003-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2292522C2 (ru) Сушилка
US4469446A (en) Fluid handling
CA2206642C (en) Paint drying furnace
CA2146014A1 (en) Counterflox catalytic device
US6207116B1 (en) Catalytic purification device
EP0651205A4 (en) FLOW PATH CHANGE APPARATUS, REGENERATION ALTERNATE COMBUSTION BURNER SYSTEM AND REGENERATION HEAT EXCHANGER SYSTEM.
CZ295664B6 (cs) Zařízení pro katalytické zpracovávání plynných směsí
EP0770833B1 (en) High-temperature gas generator
CA1244402A (en) Heat exchanger and process for cooling gases
CA2206856C (en) Paint drying furnace
UA57854C2 (uk) Пристрій і спосіб рекомбінації водню і кисню у газовій суміші
CA2196196C (en) Catalytic purification device
CA1307650C (en) Treating fluid matter
KR100458931B1 (ko) 회전형 로터에 의해 풍향을 분배하는 ＮＯｘ 저감 설비
US6415528B2 (en) Drying device for drying bulk material
JP3583057B2 (ja) ロータリー式熱交換器
RU2123073C1 (ru) Устройство для непрерывной термической обработки длинномерного материала
SU1624248A1 (ru) Устройство дл утилизации тепловой энергии
SU1672127A1 (ru) Рекуператор
SU1530884A1 (ru) Устройство дл утилизации тепловой энергии
RU1778460C (ru) Вихрева труба
SU1749667A1 (ru) Печь дл термической обработки сыпучего материала
RU2013725C1 (ru) Сушильная установка
SU1000678A1 (ru) Регенеративный вращающийс воздухоподогреватель
SU1317237A1 (ru) Регенеративный воздухоподогреватель

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20150125