FI71410C - Katalytisk braennare - Google Patents

Description

7141 O

1 Katalyyttinen poltin Katalytisk brännare 5

Keksinnön kohteena on katalyyttinen poltin, joka sisältää katalysaattori-materiaalia, joka on valittu polttamaan palamatta jääneitä kaasuja aikaisemmasta palamisreaktiosta 10 Jatkuvasti lisääntyvästä huolesta sellaisten energialähteiden kuin öljyn ja maakaasun saatavuudesta ja hinnasta johtuen useat ihmiset ovat kääntyneet asuntojen lämmittämisissään kiinteisiin polttoaineisiin, kuten puuhun ja hiileen. Suuri osa kiinteän polttoaineen polttamisen tekniikkaa sellaisena kuin se ilmenee puita ja hiiliä polttavissa uuneissa, on 40-50 15 vuotta vanhaa tai vanhempaa. On kuitenkin kehitetty uusia uunirakentelta paremman hyötysuhteen ja puhtaamman polton aikaansaamiseksi. Katso esim. US-patenttia 4.221.207.

Viimeisimmät ns. "toisen sukupolven" uunit ovat etsineet parannuksia polt-20 totehoon ja saasteen vähentämiseen lisäämällä rakenteeseen uunien yläosaan tai poistoputkeen katalyyttisen polttimen, joka aikaansaa poistokaasujen lisäpolton.

Tämä poistokaasujen jälkipoltto vähentää uunista lähteviä saasteita ja 25 vähentää noen muodostumista piippuihin. Tällaiset polttlmet parantavat myös uunien polttotehoa ja siten ne muodostavat enemmän lämpöä poltettua polttoainemäärää kohti. Kuitenkin sellaisten polttimien katalysaattori-aineiden korkeasta hinnasta johtuen on etsittävä ratkaisua polttimen tehon maksimoimiseksi käytettyä katalysaattorimäärää kohti.

30

Vastaavasti vaikka tälläkin alalla ollaan tehty edistysaskelia, on vielä tarvetta parantaa näiden polttolaitteiden tehoa.

Tämä keksintö kohdistuu katalyyttisen polttimen kerrosrakenteeseen, joka 35 on erityisesti tarkoitettu käytettäväksi puuta ja hiiltä polttavissa uuneissa, ja joka maksimoi katalysaattorin tehon käytettyä katalysaattori ainemäärää kohti ja lisäksi minimoi katalysaattorikerroksen aikaansaaman 2 71410 1 paineen pudotuksen sen paremmaksi toimimiseksi luonnollista vetoa käyttävien esim. puu- tai hiiliuunien yhteydessä. Tämän keksinnön mukainen, mainittuihin päämääriin pääsevä katalyyttinen poltin on pääasiallisesti tunnettu siitä, että katalysaattoreja käytetään kerrosrakenteessa, johon 5 kuuluu tukiverkko, kerros olennaisesti kokonaan katalysaattorilla kyllästettyjä materiaalipartikkeleita tämän tukiverkon päällä, kerrospinnaltaan katalysaattorilla kyllästettyjä materiaalipartikkeleita täydellisesti kyllästetyn kerroksen päällä ja kerros katalysoimattomia materiaalipartikkeleita pintakyllästettyjen partikkeleiden päällä, jolloin 10 kerrosten paksuus ja partikkelien koko on valittu olennaisesti täysin polttamaan läpivirtaavat polttamattomat kaasut minimaalisella paineen pienenemisellä kerroksessa.

Keksinnön toinen sovellutusmuoto käsittää yllä kuvatun tapaisen poltto-15 katalysaattorikerroksen, jossa on tukiverkko, jolla on osasto tai kerros suhteellisen suuria partikkeleja, jotka ovat katalysoimattomia ja tehottomia polttokaasuille. Loput kerrokset tämän kerroksen päällä ovat täysin kyllästetty, pintakyllästetty ja kyllästämätön, kuten edellä on esitetty.

20 Eräs keksinnön sovellutus käsittää kiinteätä polttoainetta polttavan uunin, joka sisältää mainittua polttokatalysaattoriainetta.

Edellä mainitut ja muut piirteet ja edut keksinnössä selviävät paremmin seuraavasta selityksestä ja kuvioista.

25

Kuviot 1 ja 2 esittävät tyypillistä katalyyttisen polttimen rakennetta keksinnön mukaan.

Kuvio 3 esittää vertailua kaupallisesti saatavissa olevan ja keksinnön 30 mukaisen katalysaattorin polttoaktiviteetin välillä.

Kuvio 4 on perspektiivikuva, osaksi leikattuna, keksinnön mukaisesta katalyyttisestä polttimesta.

35 Kuviot esittävät tyypillistä keksinnön mukaista katalysaattorikerroksen rakennetta. Kuviossa 1 tukiverkko 1 voi olla ruostumatonta terästä tai jotain muuta ainetta, joka on kestävää uunin sisäisessä savukanavassa 3 71410 1 tai savupiipussa. Vaikka se voi olla mitä hyvänsä erityisen uuniraken- teen vaatimaa kokoa, se on tyypillisesti 0,5-2 neliöjalan suuruinen 2 (400-1800 cm ) sen vapaan aukon ollessa niin suuri, ettei se häiritse piipun luonnollista vetoa, mutta riittävän pieni kannattamaan päällä 5 olevat pelletit. Tyypillisesti käytetään ruostumatonta teräsverkkoa olennaisesti neliömäisillä aukoilla lävistäjän ollessa n. 0,0625 in. (0,16 cm). Verkolle asetettujen partikkelien syvyys vaihtelee yleisesti 0,375 - 2 in. (0,9-5 m) riippuen käytetystä savukanavasta. Painovoimaisen vedon yhteydessä vaaditaan matalampi paineen pieneneminen ja katalysaattoriker-10 roksen tulee olla ohut. Tehostetun vedon yhteydessä, jossa voidaan sallia suurempi paineen pieneneminen, katalysaattorikerrosten paksuus voi olla suurempi.

Kuviossa 1 nähdään ensimmäisenä verkon päällä olevana kerroksena 2 ka-15 talysoimattomia pellettejä, jotka toimivat säteilysuojana. Tämä materiaali voi olla mitä hyvänsä poistokaasulle tehotonta ainetta ja se on tässä tehty samasta aineesta kuin katalysoidut partikkelit eli se on lantanilla stabiloitua alumiinioksidia tai magnesiumilla parannettua lantanilla stabiloitua alumiinioksidia. Nämä partikkelit voivat olla minkä hyvänsä muotoi-20 siä, kuten sylinterimäisiä, pallomaisia, epäsäännöllisiä tms., jotka sallivat kaasun vapaan kulun ja kannattavat katalysaattoripartikkeleita. Pallomaiset pelletit ovat suositeltavia, koska ne pyrkivät aikaansaamaan tasaisen kaasun virtauksen kerroksen läpi. Vaikka ensimmäisessä kerroksessa voidaan käyttää minkä hyvänsä kokoisia partikkeleja, ne ovat tyypillisesti 25 0,0625-0,625 in. (0,16-1,6 cm) ja edullisesti 0,125-0,25 in. (0,3-0,6 cm) läpimitaltaan ja jos muun muotoisia kappaleita käytetään, niiden tulisi olla samaa suuruusluokkaa.

Kuvion 1 polttimen seuraavat kerrokset ovat samat kuin kuvion 2 polttimena 30 toimivat kerrokset. Kuvion 2 ensimmäinen pellettikerros 3 ja kuvion 1 ensimmäistä kerrosta seuraavat kerrokset 3 ovat samaa substraattlainetta kuin sen ensimmäinen kerros, mutta täysin katalysaattorilla kyllästettyjä. Kuvion 1 partikkelit ovat suunnilleen samaa kokoa kuin ensimmäinen kerros, kuvion 2 rakenteessa ensimmäinen kerros on pienempiä partikkeleja. Kuvion 35 i partikkelit ovat n. 0,25 in. (0,64 cm) ja kuvion 2 ensimmäinen kerros 0,125 in. (0,32 cm) halkaisijaltaan. Tätä kokonaan katalysoitua kerrosta seuraa kerros ;rengaskatalysoituja; partikkeleita 4. Rengaskatalysoinnilla , 71410 1 tarkoitetaan sitä, että vain pelletin ulkokuori katalysoidaan. Tyypillisesti 25 % tai vähemmän (ts. 0,01-0,1 in. eli 0,0025-0,025 cm tunkeutuminen) pelletin ulommaista osaa katalysoituu. Sen sisäosa säilyy katalysoimatta.

5 Pellettien uloin kerros 5 käsittää samanlaisia pellettejä kuin aiemmat katalysoidut pelletit, mutta niitä ei ole katalysoitu. Tämä kerros on lisätty säteilysuojaksi estämään lämmön karkaamisen katalysaattorikerrok-sesta, jonka tulee pysyä mahdollisimman kuumana sen tehokkuuden takia. Sanalla kerros tarkoitetaan tässä ei vain yhtä kerrosta partikkeleita, 10 vaan myös usean partikkelin paksuista kerrosta. Kerroksen paksuus säätyy kerroksen tehtävän mukaan ja yleisesti se on yhdestä viiteen partikkelia paksu.

Vaikka vastaavien kerrosten suhteelliset paksuudet määräytyvät sellais-15 ten asioiden mukaan kuin läpivirtaavlen polttokaasujen koostumus ja määrä yhdistettynä käyttölämpötilaan, niin tyypillisesti kuvion 1 esittämässä sovellutuksessa katalysoimattoman, täysin katalysoidun ja rengaskatalysoi-dun kerroksen suhteelliset paksuudet ovat samat ja että niin paksu on ylin katalysoimattoman kerroksen paksuus, ja kuvion 2 esimerkissä kalkki 20 kerrokset ovat samaa paksuutta paitsi alin kokonaan katalysoitu kerros, joka on noin puolet muiden kerrosten paksuudesta. Vaadittavan katalysaattorin tarkka määrä päätetään puun ja hiilen polttoarvoista uunissa. Polttoaineiden palamisarvot määräävät syntyvien poistokaasujen määrän, joka vuorostaan vaikuttaa tarvittavan katalysaattorin määrään. Edelleen, puuta 25 tai hiiltä polttavan uunin yhteydessä sisääntulolämpötlla on yleensä 400-900°F (200-500°C) ja ulosmenolämpötila 1100- 1600°F (600-900°C).

Metalliverkon tehtävä on ilmeinen, se on tukena partikkelikerroksille. Kuvion 1 mukaisen laitteen ensimmäisen, katalysoimattomien pellettien 30 kerroksen tehtävänä on lämpösäteilyn estäminen tulevaan kaasuun tai kylmem-piin kanavan seiniin. Kuvion 1 toinen kerros ja kuvion 2 ensimmäinen kerros, jotka ovat kokonaan katalysoiduista pelleteistä, toimivat vähentäen hiilivetyjen ja hiilimonoksidin syttymislämpötilaa palamaan välillä 400-600°F (200-300°C). On laskettu, että tässä lämpötilassa kaasujen pala-35 misvauhti on kineettisesti suhteellisen hidas ja se on tämä arvo, joka rajoittaa poistokaasujen täydellistä palamista. Tätä verrataan kineettisesti rajoitettuun palamiseen. Tässä tilanteessa kokonaan kyllästetyt 5 71410 1 pelletit on suositeltavia, koska palamisvauhti on kyllin hidas, jotta kaasujen ja ilman seos kulkeutuu sisäosiin, jossa palaminen tapahtuu.

Toisin sanoen, kineettisesti rajoitetussa tapauksessa koko pelletin katalysaattori on täysin käytetty edistämään palamista. Tästä palamisesta 5 syntyvä lämpö nostaa edelleen katalysaattorin ja tukirakenteen lämpötilaa, mikä vuorostaan lisää katalyyttistä aktiivisuutta. Edelleen, korkeat lämpötilat rikkovat savun raskaita aineita ja se johtaa lisäpalamiseen. Kun hiilimonoksidi ja raskaat hiilivedyt jatkavat palamista johtuen kosketuksesta ensimmäiseen, täysin katalysaattorilla kyllästettyyn kerrokseen, 10 lämpötila nousee luokkaan 1200- 1400°F (650-760°C). Tässä lämpötilassa reaktionopeus on hyvin suuri ja palamisarvoa rajoittaa reaktanttlen diffuusio pellettien pintaan ja ulompiin kerroksiin. Rengaskatalysoitujen pellettien käyttö tässä kerroksessa on hyvä tapa välttää pellettien kyllästäminen hyödyttömällä katalysaattorialneella palkassa, jossa sitä ei voida 15 hyödyntää. Ja lopulta uloin katalysoimaton partlkkelimateriaali toimii samalla tavalla kuin kuvion 1 ensimmäinen kerros eli estäen lämmön säteilyn katalysaat toripartikkele is ta savukanavaan.

Hyötyä, jota saadaan käyttämällä kerrosta täysin kyllästettyjä pellet-20 tejä ja sen jälkeen rengaskatalysoituja partikkeleja, voidaan edelleen demonstroida taulukolla, jossa tehokkuuskerroin (Neff) on esitetty eri läpimittaisille pelleteille eri lämpötiloissa. Taulukosta nähdään, että koko pelletti on käytössä 500°F:ssa (260°C) testilämpötilassa (tehokkuus-kerroin on 1,0). Arvoa rajoittava tekijä on pääasiassa reaktion itsensä 25 funktio. 1000°F:8sa (540°C) kuitenkin kerroin putoaa merkittävästi. Laskelmat osoittavat, että 1000°F:ssa uloin 19 % 0,125 in. (0,32 cm) pelletistä ja uloin 4 % 0,25 in. (0,64 cm) pelletistä on tehokas katalysoimaan pala-misreaktiota. Palamlsreaktiota säätelee olennaisesti palavien kaasujen diffuusio huokoisen pellettiaineen huokosiin ja niistä pois. Ja 1600°F:ssa 30 (870C *C) on toinen merkittävä pudotus tehokkuuskertoimessa. Tässä lämpöti lassa palamisarvoa rajoittaa palamatta jääneen materiaalin ja ilman diffuusio katalysaattorlpellettlen pintaan.

35 , 71410

O

1 TAULUKKO

Lamput. °F (°C) D = 0,125 in. D = 0,25 in. Rajoittava (0,318 cm) (0,635 cm) tekijä 5 500 (260) 1,0 1,0 kineett.kontr.

1000 (540) 0,19 (19 %) 0,04 (4 %) huokoisdiff.

1600 (870) 0,01 0,01 kappalediff.

10 Alusmaceriaalina, substraattina voidaan käyttää joko lantanilla stabiloitua alumiinioksidia tai magnesiumilla parannettua lantanilla stabiloitua alumiinioksidia. Edellistä saadaan kaupallisena katalysaattorin tukiaineena W.R. Grace & Co:sta (esim. Grace SMR 1449). Magnesiumilla parannus tapahtuu kyllästämällä edellistä magnesiumsuolaliuoksessa 15 (edullisesti magnesiumnltraattia ja vettä) ja kuivattamalla se liuottimen poistamiseksi ja hehkuttamalla ilmassa tarttunut suola magnesiumoksidiksi. Hehkutuslämpötila voi vaihdella käytetystä suolasta riippuen, mutta yleisesti käytetään n. 1800°F (1000°C) lämpötilaa, esim. magnesiumnitraatille. Tukimateriaaliin sisällytetään niin paljon magnesiumsuolaa, että hehkutuk-20 sen jälkeen tukimateriaalin painosta noin 3-15 % sopivimmin n. 5 %, on magnesiumia. Viitataan myös samana päivänä jätettyyn US-patenttihakemuk-seen n:o 344.896, "Catalytic Combuster", R.Vine, J.C. Trocciola ja H. Setzer.

25 Tällaisen alusmateriaalin käyttö on edullista, koska se on erittäin kestävää palamistilan korkeissa lämpötiloissa. Tällaisen alusmateriaalin on todettu säilyttävän korkean B.E.T. (Bruinauer-Emmet-Teller) pinta-alan, alusmateriaali säilyttää mittansa vakaina (ei esimerkiksi kutistu pelletteinä) ja sillä on riittävä särkymislujuus erityisesti magnesium-30 ilia lisättynä. Tämän alusmateriaalin on myös havaittu sallivan pienten metallikiteiden muodostamisen pinnalleen, joka on välttämätöntä tämän keksinnön mukaiselle katalysaattorltoiminnalle. Tämä materiaali estää myös paremmin hiilen muodostumisen päälleen kuin esimerkiksi käsittelemätön alumiinioksidi.

Keksinnön mukainen aktiivinen katalysaattorlmateriaali saatetaan alusmateriaalin päälle jollakin tunnetulla tavalla ja mieluummin vesiliuoksesta.

35 7 71410 1 Metallisuoloja ja tyypillisesti nitraatteja liuotetaan joko veteen tai orgaanisiin liuotteisiin ja kuivataan alusmateriaalin päälle. Nämä suolat käsitellään sitten vedyllä, jolloin ne muodostavat metalliki-teitä. Rodium metallilla on havaittu olevan edullisia ominaisuuksia 5 tämän keksinnön yhteydessä. Voidaan huomauttaa, että mitä hyvänsä tietä voidaan käyttää suolasta metalliksi, kuten menemällä suoraan suolan muodosta metalllkitelksi pelkistämällä tai hapettamalla suola ilmassa ja pelkistämällä sitä sen jälkeen niin kauan kuin metallikitei-tä muodostuu alusmateriaalille. Käytetyn rodiumin määrä voi vaihdella 10 laajoissa rajoissa, mutta yleensä käytetään 0,01 %:sta noin 6 %:in ro-diumla katalysaattorin tukimateriaalin painosta, ja tyypillisesti tämä määrä on noin välillä 0,1 % - 1 %.

Esimerkki 15

Lantanilla stabiloitu alumllnloksidikatalyyttialusmateriaali hankittiin W.R. Grace & Co:sta pellettien muodossa, joiden läpimitta oli n. 0,25 in. (0,64 cm). Erä näitä pellettejä laitettiin MgCNO^J^ · öHjOsn vesiliuokseen väkevyydeltään n. 57 paino-%. Noin 5 minuutin ultraäänivärähtelyl-20 lä tehostetun ja 30 minuutin ilman sitä suoritetun imeytymisen jälkeen pelletit otettiin liuoksesta. Sitten ne kuivattiin limalla uunissa 3 tuntia 230°F:ssa (110°C) ja hehkutettiin 1800°F:ssa (980°C) 16 tuntia ja jäähdytettiin. Magnesiumilla parannetut lantanilla stabiloidut alu-miinioksidipelletit laitettiin sitten Rh(NO^)^:n vesiliuokseen väkevyy-25 deltään noin 11,1 tilav.-%. Noin 5 minuutin ultraäänitehostetun ja 30 minuutin ilman sitä suoritetun imeyttämisen jälkeen pelletit otettiin liuoksesta ja kuivattiin limassa 3 tuntia 230°F:ssa (110°C), minkä jälkeen niitä lämmitettiin vedyssä muodostamaan metalliklteitä alus-materiaalin pinnalle. Tämä prosessi tekee materiaalille noin 0,05 in.

30 (0,13 cm) paksun katalysaattlplnnan. Jos halutaan täysi kyllästymi nen, imeytysalka Rh(NO^)^:ssa täytyy pidentää, esim. kaksinkertaistaa.

Pelkistäminen suoritettiin seuraavasti. Yllä esitetyllä tavalla käsitellyt pelletit asetettiin alustalle uuniin, joka täytettiin typellä.

35 Uunin lämpötila nostettiin n. 6009°F:een (300°C) ja pellettien ympärillä oleva kaasu muuttui seuraavasti: e 71410 1 % N2 % H2 Aika tuntia 100 0 0,25 95 5 0,25 90 10 0,25 5 75 25 0,50 0 100 2,00 Jäähdyttyään 200°F:een (90°C) uunin kaasutilavuus vaihdettiin 100 % N^ksi. Pelletit annettiin sitten jäähtyä huoneen lämpötilaan ja nii-10 den ympärillä oleva kaasu muuttui seuraavasti: % N2 % 02 Aika tuntia 95 5 0,5 90 10 0,5 15 80 20 0,5

Edelleen esittämään keksinnön mukaisen polttokatalysaattorin parannettuja ominaisuuksia tehtiin seuraava koe. Käyttäen mikroreaktoria, jonka si-säläpimltta oli 0,375 in. (0,953 cm) ja pituus 1,0 in. (2,54 cm) 20 noin 0,5 grammalla katalysaattorimaterlaalia, reaktiokertoimet (sama kuin aktiviteetti) merkittiin koordinaatistoon koelämpötilan funktiona. Koe suoritettiin 30 tunnin aikana polttaen seosta, jossa on metaania sisältäen n. 2,25 % painossa H2S. Reaktiokerroin (k) määritellään yhtälöllä: 25 (_1_) k = (tilan nopeus) x In (, % muuntuminen ) ( 100 )

Kuviossa 3 on esitetty kaupallisesti saatavissa olevan katalysaattorin 30 (15 % nikkeliä painossa alfa alumiinioksidin päällä käyrä A) ja esimerkin mukaisen katalysaattorin (käyrä B) tulokset tavallisella Arrhenius asteikolla kokeen mukaan. Kuten käyristä nähdään, käyrän B katalysaattorilla saadaan paljon suurempi aktiivisuus matalissa lämpötiloissa.

35 Tämän keksinnön mukaisen katalyyttisen polttimen valmistamiseksi on suositeltavaa käyttää säiliötä, jossa on ruostumattomasta teräksestä valmistettu kannatusverkko, jonka langan halkaisija on 0,032 in.

, 71410 o 1 (0,081 cm) ja 256 reikää neliötuumalla eli 40 reikää/cm (eli 45 % avoin). Säiliön seinät ovat tyypillisesti sarjan 300 ruostumatonta terästä, kuten 304 ruostumatonta terästä. Yksi tai kaksi kerrosta kata-lysoimattomia 0,24 in. (0,64 cm) läpimittaisia pellettejä pudotetaan 5 tukiverkolle. Seuraavaksi siihen asetetaan yksi tai kaksi kerrosta katalysoituja, saman kokoisia pellettejä. Päälle laitetaan saman kokoisia rengaskatalysoituja pellettejä yksi tai kaksi kerrosta ja niiden päälle yksi tai kaksi kerrosta katalysoimattomla pellettejä, taas samaa kokoa, lämpösäteilysuojaksi. Säiliö voidaan sitten sulkea tilapäl-10 sellä muovikannella estämään kuljetuksen aikaisen liian liikkeen.

Katso kuvio 4, jossa näkyy säiliö 6, tukiverkko 1 ja partikkelikerrok-set 2,3,4 ja 5, kuten kuvioissa 1 ja 2.

Kerroksen paksuus tulisi pitää miniminä, jotta paineen pieneneminen sen 15 kohdalla pysyisi pienenä, erityisesti painovoimalseen vetoon perustuvissa hiili tai puuuunelssa. Teollisuuspolttimet, jotka käyttävät puhaltimia, voidaan varustaa syvemmillä säiliöillä ja siten suuremmalla paineen pienenemisellä. Jos paineen pieneneminen kummalla hyvänsä tavalla, luonnollisella vedolla tai puhaltimelle avustettuna, on liian suuri ja virtaus 20 rajoittuu pieneksi, puun tai muun kiinteän polttoaineen polttoaste pienenee. Kuitenkin katalysaattoriainesta pitäisi olla riittävästi, jotta kaasu viipyisi siinä riittävän ajan katalyyttisen polttamisen aikaansaamiseksi. Koska tyypillisen asuintalon piipun veto on luokkaa 0,050,1 in. (0,13-0,25 cm) vesipatsasta, kuten voidaan päätellä teoksesta Standard Handbook 25 for Mechanical Engineers, 7. painos, McGraw Hill Book Co., katalysaattori-säiliö luonnolliselle vedelle mitoitetaan pinta-alaltaan ja syvyydeltään sellaiseksi, että paineen pieneneminen on luokkaa 0,01 in. (0,025 cm) vesipatsasta. Paineen pieneneminen voidaan mitata herkällä delta-mittarilla. Toinen tapa päätellä onko paineen pieneneminen kyllin matala, on määrittä-30 mällä se onko polttoaineen palamismäärä kiloina tuntia kohden tyydyttävä. Jos paineen pieneneminen on liian pieni eli säiliö on liian ohut, voi tapahtua ohitusta ja epätäydellistä palamista. Tämä voidaan huomata tarkkailemalla uunista tulevaa savua.

35 Voidaan myös huomauttaa, että vaikka keksintöä on kuvattu rodiumkata-lysaatin termein, myös rutenlum-, nikkeli-, palladium-, rautaoksidi-, iridium-, platina- tai tavallinen polttokatalysaattori on hyödyllinen.

ίο 71410 1 Edelleen mikäli halutaan, katalysoimattomlen partikkeleiden muodostama uloin kerros voidaan jättää pois ja multa lämmöneristyskeinoja voidaan käyttää systeemissä, kuten säteilysuojaa, joka on keraaminen levy tai muu lämmönkestävä esine.

5

Vaikka keksintöä on kuvattu yksityiskohtaisin esimerkein, alan tuntijoille on ymmärrettävää, että laitteen muodossa ja yksityiskohdissa voidaan tehdä muutoksia poikkeamatta vaatimuksissa määritellyn keksinnön hengestä.

10 15 20 25 30 35

Claims (5)

11 71410

1. Katalyyttinen poltin, joka sisältää katalysaattorimateriaalia, joka on valittu polttamaan palamatta jääneitä kaasuja aikaisemmasta palamisreak-5 tiosta, tunnettu siitä, että katalysaattoreja käytetään kerrosra-kenteessa, johon kuuluu tukiverkko (1), kerros olennaisesti kokonaan katalysaattorilla kyllästettyjä materiaalipartikkeleita (3) tämän tukiverkon päällä, kerrospinnaltaan katalysaattorilla kyllästettyjä materiaalipartikkeleita (4) täydellisesti kyllästetyn kerroksen päällä ja kerros kataly- 10 soimattomia materiaalipartikkeleita (5) pintakyllästettyjen partikkelei-den päällä, jolloin kerrosten paksuus ja partikkelien koko on valittu olennaisesti täysin polttamaan läpivirtaavat polttamattomat kaasut minimaalisella paineen pienenemisellä kerroksessa.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poltin, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi kerros katalysoimattomia materiaalipartikkeleita (2) tukiverkon (1) ja täysin katalysoitujen materiaalipartikkeleiden (3) välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen poltin, tunnettu siitä, että katalysaattori on rodiumia ja partikkelimateriaali on lantanilla stabiloitua alumiinioksidia tai magnesiumilla parannettua lantanilla stabiloitua alumiinioksidia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poltin, tunnettu siitä, että kalkki materiaalipartikkelit ovat olennaisesti saman kokoisia lukuunottamatta täysin kyllästetyt materiaalipartikkelit, joiden tilavuus on n. 0,25-0,5 kertaa muiden materiaalipartikkelien tilavuus.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen katalyyttisen polttimen käyttö kiinteätä polttoainetta polttavassa uunissa, jossa on ilman sisäänotto-osa, palamistila, palaneen ja palamatta jäänen kaasun poisto-osa, mainitun katalyyttisen polttimen ollessa sijoitettuna poisto-osassa. 35