FI97080B

FI97080B - Combustion device for exhaust gases

Info

Publication number: FI97080B
Application number: FI933032A
Authority: FI
Inventors: Reijo Lylykangas
Original assignee: Kemira Oy
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1996-06-28
Also published as: FI933032A0; FI97080C; FI933032A

Description

9708097080

Poistokaasujen polttolaitteisto - Förbränningsanordning för utloppsgaser Tämä keksintö kohdistuu palavaa kaasumaista yhdistettä sisältävien poistokaasujen 5 polttolaitteistoon, joka käsittää ainakin kaksi toistensa kanssa kaasuyhteydessä olevaa lämmönvaraajaosaa ja ainakin yhden lämmönvaraajaosien välillä olevan katalyyttisen poltto-osan, joka sisältää katalyyttisesti aktiivista ainetta, sekä ohjauseli-men poistokaasun johtamiseksi haluttuun lämmönvaraajaosaan ja siitä edelleen poltto-osan kautta toiseen lämmönvaraajaosaan, jotka lämmönvaraajaosat on sovi-10 tettu toimimaan jaksottaisesti vuoroin varastoiden poltossa vapautunutta lämpöä ja vuoroin luovuttaen varastoitunutta lämpöä poltettavalle poistokaasulle.The present invention relates to an exhaust gas combustion plant 5 comprising a combustible gaseous compound, comprising at least two gas-connected heat accumulator parts and at least one catalytic combustor for the control of at least one catalytic combustor to the heat accumulator part and from there further through the combustion part to the second heat accumulator part, which heat accumulator parts are adapted to operate intermittently alternately storing the heat released during combustion and alternately releasing the stored heat to the combustible exhaust gas.

Palavia kaasumaisia yhdisteitä, kuten erilaisia hiilivetyjä, sisältäviä poistokaasuja syntyy useissa teollisissa prosesseissa. Mm. maalitehtaiden poistokaasut sisältävät liuottimia.Exhaust gases containing combustible gaseous compounds, such as various hydrocarbons, are generated in several industrial processes. Exhaust gases from paint factories, for example, contain solvents.

1S Liuotinpäästöjen valvontaa ollaan tarkentamassa koko teollistuneessa maailmassa. Päästörajoja ollaan luomassa tai entisiä tiukentamassa.1S Solvent emission control is being refined throughout the industrialized world. Emission limits are being created or tightened.

Liuotinpäästöjen alentamiseksi on käytössä lähinnä kaksi eri menetelmää, jotka ovat liuotinten terminen ja katalyyttinen polttaminen.There are mainly two different methods used to reduce solvent emissions, which are thermal and catalytic combustion of solvents.

Terminen polttaminen suoritetaan polttokammiossa käyttäen liekkipolttoa korkeassa 20 lämpötilassa.Thermal combustion is performed in a combustion chamber using flame combustion at a high temperature.

Tämän selityksen alussa esitettyä tyyppiä olevia katalyyttisiä polttolaitteistoja on käytössä. Näissä tunnetuissa polttolaitteistoissa katalyyttinen poltto-osa muodostuu joko rakeisesta tai läpivirtaustyyppisestä keraamirunkoisesta kennokatalysaattorista. Katalyyttisesti aktiivisina aineina voidaan käyttää joko jalometalleja, joista voidaan 25 mainita Pt, Pd, Rh, Irja Ru, tai perusmetalleja, joista voidaan mainita Ni, Cu, Fe ja Co. Liuotinten poltossa syntyvä lämpö kerätään talteen ja sillä lämmitetään poltto-laitteistoon tulevia liuotinpitoisia poistokaasuja. Lämmön talteenotossa käytetään katalyyttistä polttoa varten erikseen kehitettyjä lämmönvaraajia, jotka on tehty keraamisista kappaleista, joiden läpi virratessaan poistokaasu luovuttaa lämpöener-30 giansa keraamisiin kappaleihin. Lämmennyt varaaja voi vastaavasti toimia päinvastoin ja luovuttaa energiaa kylmään poistokaasuun.Catalytic combustion plants of the type described at the beginning of this specification are used. In these known combustion plants, the catalytic combustion part consists of either a granular or a flow-through type ceramic-structured cell catalyst. As the catalytically active substances, either precious metals such as Pt, Pd, Rh, Irja Ru or base metals such as Ni, Cu, Fe and Co can be used. The heat generated in the combustion of the solvents is collected and used to heat the solvent-containing exhaust gases entering the combustion equipment. Heat recovery uses heat accumulators specially developed for catalytic combustion, which are made of ceramic bodies, through which the exhaust gas transfers its thermal energy to the ceramic bodies. Similarly, a heated accumulator can do the opposite and transfer energy to the cold exhaust gas.

Tunnettu katalyyttinen polttolaitteisto muodostuu yleensä kahdesta tai kolmesta * 1 käsittely-yksiköstä, joissa on erillinen katalyyttinen poltto-osa ja lämmönvaraaja.The known catalytic combustion plant generally consists of two or three * 1 treatment units with a separate catalytic combustion section and a heat accumulator.

97080 297080 2

Laitteisto toimii siten,että poistokaasu johdetaan kuuman varaajan läpi katalysaat-toriosaan. Varaajassa kaasu lämpiää katalyyttisen polton edellyttämään lämpötilaan, joka tyypillisesti on noin 200-500°C. Tämän jälkeen liuotinkaasut palavat katalysaattorissa nostaen edelleen kaasun lämpötilaa. Tämän jälkeen kuumat puhdistuneet 5 kaasut johdetaan toisen lämmönvaraajan läpi ulkoilmaan. Virtaussuuntaa vaihdetaan määrävälein. Tällaisten lämmönvaraajien hyötysuhde voi olla selvästi yli 90 %. Mainittujen ennestään tunnettujen keraamisten lämmönvaraajien epäkohtana on, että virtausjakauma lämmönvaraajan eri osissa on epätasainen ja lämmönsiirtotehoa ja painehäviötä on vaikea hallita ja säätää.The apparatus operates by passing the exhaust gas through a hot accumulator to the catalyst section. In the accumulator, the gas heats to the temperature required for catalytic combustion, which is typically about 200-500 ° C. The solvent gases then burn in the catalyst, further raising the temperature of the gas. The hot purified gases are then passed through a second heat accumulator to the outside air. The flow direction is changed periodically. The efficiency of such heat accumulators can be well over 90%. The disadvantage of said previously known ceramic heat accumulators is that the flow distribution in the different parts of the heat accumulator is uneven and the heat transfer efficiency and pressure drop are difficult to control and regulate.

10 Tunnetaan myös katalyyttisiä polttolaitteistoja, joissa katalyyttinen massa itse voi toimia lämmönvaraajana.Catalytic combustion plants are also known in which the catalytic mass itself can act as a heat accumulator.

Lisäksi tunnetaan katalyyttisiä polttolaitteistoja, joissa lämmöntalteenotossa käytetään tavanomaisia lämmönvaihtimia (kaasu/kaasu). Tällaisten lämmönvaihtimien hyötysuhde on alhainen ja se on tyypillisesti kyseisissä sovellutuksissa alle 80 %.In addition, catalytic combustion plants are known which use conventional heat exchangers (gas / gas) for heat recovery. The efficiency of such heat exchangers is low and is typically less than 80% in such applications.

15 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada katalyyttinen polttolaitteisto, jolla vältetään ennestään tunnettujen polttolaitteistojen edellä mainitut epäkohdat ja jossa lämmön siirtyminen poistokaasusta lämmönvaraajaan on tehokasta ja virtausjakauma lämmönvaraajan eri osissa on tasaista sekä jossa lämmönvaraajien lämmönsiirtotehoa ja painehäviöitä voidaan säätää lämmönvaraajan rakennetta muuttamalla.The object of the invention is to provide a catalytic combustion plant which avoids the above-mentioned disadvantages of previously known combustion plants and in which the heat transfer from the exhaust gas to the heat accumulator is efficient and the flow distribution in different parts of the heat accumulator is uniform and in which the heat transfer capacity and pressure losses of

20 Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.The main features of the invention appear from the appended claims.

Keksinnön mukainen poistokaasujen polttolaitteisto käsittää näin ollen ainakin kaksi ; toistensa kanssa kaasuyhteydessä olevaa lämmönvaraajaosaa, joista kukin käsittää useita peräkkäisiä, metallilevyistä tehtyjä kennomaisia rakenteita, joissa on lukuisia levyjen muodostamia läpivirtauskanavia ja jotka ovat välimatkan päässä toisistaan, 25 ja ainakin yhden lämmönvaraajaosien välillä olevan katalyyttisen poltto-osan, joka käsittää metallifoliosta tehdyn katalysaattorikennon, sekä ohjauselimen poistokaasun johtamiseksi haluttuun lämmönvaraajaosaan ja siitä edelleen poltto-osan kautta toi-: seen lämmönvaraajaosaan. Lämmönvaraajaosat on sovitettu toimimaan jaksottaisesti vuoroin varastoiden poltossa vapautunutta lämpöä ja vuoroin luovuttaen varastoitu-30 nutta lämpöä poltettavalle poistokaasulle.The exhaust gas combustion plant according to the invention thus comprises at least two; a gas-connected heat accumulator section, each comprising a plurality of successive metal plate-like structures having a plurality of flow channels formed by the plates and spaced apart, 25 and at least one catalytic combustion section between the heat accumulator parts, and a catalyst made of metal foil; to direct the exhaust gas to the desired heat accumulator part and from there further through the combustion part to the second heat accumulator part. The heat accumulator parts are adapted to operate intermittently, alternately releasing the heat released in the combustion of the storage and alternately releasing the stored heat to the combustible exhaust gas.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan keksinnön mukainen polttolaitteisto käsittää kaksi toistensa kanssa kaasuyhteydessä olevaa käsittely-yksikköä, jotka kukin käsittävät katalysaattorikennon ja lämmönvaraajan.According to a preferred embodiment, the combustion plant according to the invention comprises two gas-connected treatment units, each comprising a catalyst cell and a heat accumulator.

33

9708C9708C

Katalysaattorin runko on tehty ohuesta kuumalujasta teräksestä, joka on pinnoitettu keraamisella huokoisella pinnoitteella, kuten alumiinioksidilla, piioksidilla ja/tai titaanioksidilla. Tämä pinnoite toimii katalyyttisesti aktiivisten jalo- tai perusmetallien kantajana. Jalometallina voidaan käyttää yhtä tai useampaa seuraavista: Pt, Pd, 5 Rh, Ir, Ru ja perusmetallina voidaan käyttää yhtä tai useampaa seuraavista: Ni, Cu, Fe, Co. Katalysaattorin runko valmistetaan edullisesti siten,että sileä ja aaltomainen folio vuorottelevat. Nämä foliot voidaan kietoa tai latoa yhtenäiseksi kennoksi. Näin muodostuu aaltopahvin kaltainen pillistö, jonka läpi liuotinpitoiset kaasut virtaavat.The catalyst body is made of thin heat-resistant steel coated with a ceramic porous coating such as alumina, silica and / or titanium oxide. This coating acts as a support for catalytically active precious or parent metals. As the precious metal one or more of the following may be used: Pt, Pd, 5 Rh, Ir, Ru and as the parent metal one or more of the following may be used: Ni, Cu, Fe, Co. The catalyst body is preferably made so that the smooth and corrugated foils alternate. These foils can be wrapped or stacked into a single cell. This forms a corrugated cardboard-like lattice through which the solvent-containing gases flow.

Keksinnön mukainen lämmönvaraaja muodostuu paksummista teräslevyistä, joiden 10 paksuus voi tyypillisesti olla noin 0,1-2 mm. Kennomainen rakenne voi muodostua vuoroin sileästä vuoroin aaltomaisesta tai jostakin muun muotoisesta levystä tai yhdestä levystä, johon on tehty kohoumia siten, että eri levykerrosten väliin jää rako. Kaasu virtaa kyseessä olevia rakojen kautta kennon läpi. Kennomainen rakenne voidaan tehdä kietomalla levyt rullaksi tai latomalla levyt esim. nelikulmaiseksi 15 kennoksi. Teräslevyt voivat olla pinnoittamattomia tai esim. sinkki- tai alumiinipin-noitteisia. Lisäksi teräslevyn pintaan voidaan kiinnittää vastaava keraaminen pintakerros kuin katalysaattoriin, eli alumiini-, pii-, titaani- tms. huokoinen oksidikerros. Näihin pinnoitteisiin voidaan sijottaa myös katalyyttisesti aktiivisia aineita, kuten jalometalleja tai perusmetallioksideja. Koska katalyyttinen poltto tapahtuu alhaisissa 20 lämpötiloissa, tyypillisesti noin 200-500°C, voidaan varaajassa käyttää kaikkein halvimpia teräslaatuja.The heat accumulator according to the invention consists of thicker steel plates, the thickness of which can typically be about 0.1-2 mm. The honeycomb structure may consist of an alternating smooth alternating corrugated plate or some other shaped plate or a single plate with protrusions so that a gap is left between the different plate layers. The gas flows through the slots in question through the cell. The honeycomb structure can be made by wrapping the plates in a roll or by stacking the plates into e.g. a rectangular cell. The steel plates can be uncoated or, for example, zinc or aluminum coated. In addition, a ceramic surface layer similar to that of the catalyst, i.e., a porous oxide layer of aluminum, silicon, titanium, etc., can be attached to the surface of the steel plate. Catalytically active substances, such as precious metals or parent metal oxides, can also be incorporated into these coatings. Because catalytic combustion occurs at low temperatures, typically about 200-500 ° C, the cheapest steel grades can be used in the accumulator.

Keksinnön mukaisesti useita lämmönvaraajakennoja asetetaan peräkkäin ja jätetään välimatka kennojen väliin lämmönvarauksen tehostamiseksi. Kun kennot ovat eril-;· lään toisistaan, lämpö ei pääse johtumaan virtaussuunnassa varaajassa kennosta toi- 25 seen. Tämä lisää lämpötilaeroja virtaavan kaasun ja virtaussuunnassa myöhempänä olevien kennojen välillä. Tämä tehostaa lämmön siirtymistä kaasusta kennoon ja purkausvaiheessa päinvastoin kennosta kaasuun.According to the invention, several heat storage cells are placed in succession and a distance is left between the cells in order to increase the heat storage. When the cells are separated, heat cannot be conducted in the flow direction in the accumulator from one cell to another. This increases the temperature differences between the flowing gas and the downstream cells. This enhances the transfer of heat from the gas to the cell and vice versa during the discharge phase from the cell to the gas.

Edellä kuvatulla tavalla teräslevyistä tehdyissä kennoissa läpivirtauskanavat tai . -reiät ovat kauttaaltaan samankokoisia. Tästä johtuen virtausjakauma eri osissa ken- 30 noa on hyvin samanlainen. Reiät voivat muodoltaan olla esimerkiksi suorakaiteita ja kolmioita.In cells made of steel sheets as described above, flow - through channels or. holes are the same size throughout. As a result, the flow distribution in the different parts of the cell is very similar. The holes can be, for example, rectangles and triangles.

Eri lämmönvaraajakennoissa läpivirtausreiät voivat olla muodoltaan samanlaisia tai erilaisia ja myös reikätiheys voi olla samanlainen tai erilainen. Reikien muodolla ja reikätiheydellä saadaan säädettyä lämmönvarausta ja -siirtoa sekä painehäviöitä ha-35 lutulla tavalla.In different heat accumulator cells, the flow holes may be of the same or different shape and also the hole density may be the same or different. The shape and hole density of the holes provide controlled heat transfer and transfer as well as pressure losses as desired.

97080 497080 4

Edellä kuvattujen lämmönvaraajien lämmönsiirtopinta-ala on suuri lämmönsiirtoker-toimen ollessa hyvä. Pinta-alaa voidaan säädellä teräslevyn paksuutta, pituutta ja/tai profiilin muotoa muuttelemalla.The heat transfer area of the heat accumulators described above is large with a good heat transfer coefficient. The surface area can be adjusted by changing the thickness, length and / or shape of the profile of the steel plate.

Vaikkakin metallin lämmönvarauskyky painoyksikköä kohden on noin puolta alhai-5 sempi kuin keraamin, on kuitenkin metallin tiheys vastaavasti oleellisesti suurempi, joten suuri metallimassa voidaan pakata pieneen tilaan.Although the heat storage capacity of the metal per unit weight is about half as low as that of the ceramic, the density of the metal is correspondingly substantially higher, so that a large mass of metal can be packed in a small space.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustuksen, jossa kuva 1 esittää pystyleikkausta eräästä keksinnön mukaisesta polttolaitteistosta, kuva 2 esittää teräsnauhaa, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen polttolait-10 teiston lämmönvaraajien valmistuksessa, kuva 3 esittää pituusleikkausta kuvan 2 mukaisesta rakenteesta, ja kuva 4 esittää pituusleikkausta eräästä toisesta teräslevyrakenteestsa, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen polttolaitteiston lämmönvaraajien valmistuksessa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a vertical section of a combustion apparatus according to the invention, Figure 2 shows a steel strip which can be used in manufacturing heat accumulators according to the invention, Figure 3 shows a longitudinal section of the structure of Figure 2, and Figure 4 of another steel plate structure which can be used in the manufacture of the heat accumulators of the combustion apparatus according to the invention.

15 Kuvassa 1 esitetään katalyyttinen polttolaitteisto, joka soveltuu käytettäväksi maalitehtaan liuotinpitoisten poistokaasujen polttamiseksi.Figure 1 shows a catalytic combustion apparatus suitable for use in the combustion of solvent-containing exhaust gases from a paint factory.

Kuvassa 1 esitetyssä katalyttisessä polttolaitteistossa on kaksi keskenään samanlaista käsittely-yksikköä 1 ja 2.The catalytic combustion plant shown in Figure 1 has two identical treatment units 1 and 2.

. Käsittely-yksikkö 1 käsittää lieriömäisen ulkokuoren, johon on sovitettu lämmönva-20 raaja 3 ja sen yläpuolelle katalysaattorikenno 5. Vastaavasti käsittely-yksikkö 2 käsittää lieriömäisen ulkokuoren, johon on sovitettu lämmönvaraaja 4 ja sen yläpuolelle katalysaattorikenno 6.. The treatment unit 1 comprises a cylindrical outer shell in which a heat accumulator 3 is arranged and a catalyst cell 5 is arranged above it. Accordingly, the treatment unit 2 comprises a cylindrical outer shell in which a heat accumulator 4 and a catalyst cell 6 are arranged above it.

Tässä esimerkkitapauksessa lämmönvaraaja 3 muodostuu viidestä erillisestä läm-mönvaraajakennosta 7, jotka on asetettu peräkkäin välimatkan päähän toisistaan. .25 Vastaavasti lämmönvaraaja 4 muodostuu viidestä erillisestä lämmönvaraajakennosta 8, jotka on asetettu peräkkäin välimatkan päähän toisistaan.In this exemplary case, the heat accumulator 3 consists of five separate heat accumulator cells 7, which are arranged in succession at a distance from each other. .25 Correspondingly, the heat accumulator 4 consists of five separate heat accumulator cells 8 arranged in succession at a distance from each other.

Lämmönvaraajakennot 7 ja 8 muodostuvat yhteenkiedotuista teräsnauhoista, joiden välissä on kanavia, joita pitkin poistokaasu virtaa kennon läpi.The heat accumulator cells 7 and 8 consist of intertwined steel strips with channels between which the exhaust gas flows through the cell.

Katalysaattorikennojen 5 ja 6 runko on tehty ohuista metallifolioista siten, että sileä 30 ja aaltomainen folio vuorottelevat, jolloin folioiden väliin muodostuu pillistö, jonka 97080 5 läpi liuotinpitoiset poistokaasut virtaavat. Foliot on sinänsä tunnetulla tavalla pinnoitettu huokoisella keraamisella kerroksella, johon on kiinnitetty katalyyttisesti aktiivisia aineita.The body of the catalyst cells 5 and 6 is made of thin metal foils so that the smooth 30 and the corrugated foil alternate, whereby a fringe is formed between the foils, through which the solvent-containing exhaust gases flow. The foils are coated in a manner known per se with a porous ceramic layer to which catalytically active substances are attached.

Kuvassa 1 esitetty keksinnön mukainen polttolaitteisto toimii seuraavasti: 5 Poltettava liuotinpitoinen poistokaasu saapuu putkea pitkin ohjausventtiiliin 9, joka ohjaa poistokaasun käsittely-yksikön 1 alaosaan ja siitä edelleen ylöspäin kuumien lämmönvaraajakennojen 7 läpi, jolloin poistokaasun lämpötila nousee noin 20°C:sta noin 300°C:een. Lämmennyt kaasu johdetaan katalysaattorikennoon 5, jossa liuotin palaa nostaen kaasun lämpötilan noin 30°C:lla. Puhdistuneet kaasut johdetaan sitten 10 toiseen käsittely-yksikköön 2, jossa kuuma kaasu luovuttaa lämpöä lämmönvaraaja-kennoille 8 ja jäähtyy. Jäähtynyt kaasu, jonka lämpötila on noin 50°C, johdetaan savupiipun 11 kautta ulkoilmaan.The combustion apparatus according to the invention shown in Fig. 1 operates as follows: The combustible solvent-containing exhaust gas enters via a pipe to a control valve 9 which directs the exhaust gas to the lower part of the exhaust gas treatment unit 1 and further upwards through hot heat accumulator cells 7. : C. The heated gas is passed to the catalyst cell 5, where the solvent burns, raising the gas temperature by about 30 ° C. The purified gases are then passed 10 to a second treatment unit 2, where the hot gas transfers heat to the heat accumulator cells 8 and cools. The cooled gas, which has a temperature of about 50 ° C, is led through the chimney 11 to the outside air.

Polttolaitteisto toimii jaksottaisesti, eli laitteistoon saapuvan poistokaasun suunta vaihdetaan aika ajoin ohjaus venttiilin 9 avulla. Esimerkiksi kun lämmönvaraajaken-15 nojen 7 läpi virranneen kaasun lämpötila on alentunut tietyn lämpötilan alapuolelle, ohjausventtiilin 9 asentoa muutetaan siten, että liuotinpitoinen poistokaasu virtaa toiseen käsittely-yksikköön 2, jonka lämmönvaraajakennot 8 ovat kuumennetut, ja siitä edelleen ensimmäiseen käsittely-yksikköön 1.The combustion equipment operates intermittently, i.e. the direction of the exhaust gas entering the equipment is changed from time to time by means of the control valve 9. For example, when the temperature of the gas flowing through the heat accumulator cells 15 has dropped below a certain temperature, the position of the control valve 9 is changed so that the solvent-containing exhaust gas flows to the second treatment unit 2 with the heat accumulator cells 8 heated and from there to the first treatment unit 1.

Liuottimen polttamisen ja jaksottaisen käytön seurauksena laitteistoon ei tarvitse 20 syöttää lisäenergiaa. Ainoastaan käynnistysvaiheessa, kun laitteisto on jäähtynyt, tarvitaan apuenergiaa, joka voidaan aikaansaada esim. sähkövastusten 10 avulla.As a result of the combustion and intermittent use of the solvent, no additional energy needs to be supplied to the equipment. Only in the start-up phase, when the equipment has cooled down, is auxiliary energy needed, which can be provided, for example, by means of electrical resistors 10.

Kuvat 2 ja 3 esittävät teräsnauhaa 12, jota voidaan käyttää polttolaitteiston lämmönvaraajakennojen 7 ja 8 valmistamiseksi. Teräsnauhan 12 toisessa pinnassa on säännöllisiä kohoumia 13. Kim tämä teräsnauha 12 kiedotaan rullaksi, eri nauhakerros-25 ten väliin jää kaasunvirtauskanavia, jotka ovat suorakaiteenmuotoisia.Figures 2 and 3 show a steel strip 12 which can be used to manufacture the heat accumulator cells 7 and 8 of the combustion apparatus. On the other surface of the steel strip 12 there are regular protrusions 13. Kim this steel strip 12 is wound into a roll, gas flow channels which are rectangular are left between the different strip layers.

Kuva 4 esittää teräslevyrakennetta, jota voidaan käyttää polttolaitteiston lämmönvaraajakennojen 7 ja 8 valmistamiseksi. Rakenne käsittää sileän teräslevyn 14 ja toisen teräslevyn 15, joka on muotoiltu siten, että se muodostuu toistuvista, poikkileikkaukseltaan V:n muotoisista rakenneosista. Levyjen 14 ja 15 väliin muodostuu 30 kolmionmuotoisia kaasunvirtauskanavia 16.Figure 4 shows a steel plate structure that can be used to make the heat accumulator cells 7 and 8 of a combustion plant. The structure comprises a smooth steel plate 14 and a second steel plate 15 shaped so as to consist of repetitive, V-shaped structural parts. Between the plates 14 and 15, 30 triangular gas flow channels 16 are formed.

Lämmönsiirtotehoa kuvaava Nusseltin luku voi kaasunvirtauskanavan muodosta riippuen vaihdella välillä noin 3-8. Nusseltin luku tasasivuiselle kolmiolle on noin 3 ja suorakaiteelle noin 4,1 ja 6,6 sivusuhteen 1/h ollessa 2 ja 8 (ks. kuva 3).The Nusselt number describing the heat transfer efficiency can vary between about 3-8, depending on the shape of the gas flow channel. The Nusselt number for an equilateral triangle is about 3 and for a rectangle about 4.1 and 6.6 with an aspect ratio of 1 / h of 2 and 8 (see Figure 3).

Claims

An exhaust gas combustion device containing a combustible gaseous compound, said combustion device comprising at least two heat accumulator portions (3, 4) which are in gas communication with each other, and at least one catalytic combustion element contained between the heat accumulator portions, a catalytically active material, and a control means (9) for introducing the exhaust gas into the desired heat accumulator part and passing it further via the combustion part to the second heat accumulator part, which heat accumulator parts (3, 4) are adapted to function periodically for storage at the combustion liberates heat and also releases heat stored to the exhaust gas to be combusted, characterized in that each of the heat accumulator parts (3, 4) comprises several successive honeycomb structures (7, 8) having a plurality of the discs formed throughflow channels and which are spaced apart, and that the catalytic combustion portion (5, 6) comprises a metal foil catalyst with honeycomb structure.

Combustion device according to claim 1, characterized in that it comprises two treatment units (1,2) which are in gas communication with each other and each of which comprises a combustion part (5, 6) and a heat accumulator part (3, 4).

3. Combustion device according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary structures in the heat accumulator part have the same flow duct density. 15

4. Combustion device according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary structures in the heat accumulator part have different throughput duct density.

Combustion device according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary structures in the heat accumulator part have the same flow channel shape. 20

Combustion device according to Claim 1 or 2, characterized in that the hive structures in the heat accumulator part have different flow channel shapes.