JPH0261407A - Catalyst combustion - Google Patents

Catalyst combustion

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JPH0261407A
JPH0261407A JP1178911A JP17891189A JPH0261407A JP H0261407 A JPH0261407 A JP H0261407A JP 1178911 A JP1178911 A JP 1178911A JP 17891189 A JP17891189 A JP 17891189A JP H0261407 A JPH0261407 A JP H0261407A
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honeycomb
catalyst
catalytic combustion
combustion system
combustion
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JP1178911A
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Japanese (ja)
Inventor
Peter John Davidson
ピーター・ジョン・デービッドソン
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C13/00Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/82Preventing flashback or blowback
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/40Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the use of catalytic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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Abstract

PURPOSE: To prevent self-firing of fuel/air mixture by disposing a flame trap in the upstream of a combustion catalyst and constructing the flame trap of a catalyst-free honeycomb section or supporting the downstream side thereof on the catalyst-tree honeycomb section. CONSTITUTION: Fixed position rings 16, 18 are provided at the opposite ends of a cylinder casing 10. Two honeycomb units 20, 22 are disposed between the rings 16, 18 and a spacer ring 24 made of alpha-alumina is disposed between. The honeycomb 20 is made of an inert ceramic material having composition of low coefficient of thermal expansion and carries a combustion catalyst. The honeycomb 22 is composed similarly to the honeycomb 20 and since it is short and carries no combustion catalyst, it serves as a flame trap for preventing self-firing of fuel/air mixture in the upstream of the honeycomb 22. Since crack due to heat shock is eliminated, risk of separating from the catalyst carrying region is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃焼触媒の存在下で、ガス状燃料若しくは気
化した液体燃料を酸素含有ガス(例えば、空気)と燃焼
させる触媒燃焼に関する。記載上の便利のため、酸素含
有ガスを空気と呼ぶが、酸素自身、又は酸素に富んだ若
しくは酸素が枯渇した空気を使用できるということが了
解されるであろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to catalytic combustion in which a gaseous or vaporized liquid fuel is combusted with an oxygen-containing gas (eg, air) in the presence of a combustion catalyst. For descriptive convenience, the oxygen-containing gas will be referred to as air, but it will be appreciated that oxygen itself or oxygen-enriched or oxygen-depleted air can be used.

触媒燃焼は、広範囲の応用に使用でき、多くの利点、例
えば、通常の火炎を上げて燃焼する場合よりも一層低い
窒素酸化物含量の燃焼生成物を与える傾向にあるような
利点を有する。
Catalytic combustion can be used in a wide range of applications and has many advantages, such as tending to provide combustion products with lower nitrogen oxide content than conventional flame combustion.

触媒燃焼の一応用は、ガスタービンにおけるものであり
、圧縮ガス状若しくは気化した液体の燃料を、圧縮した
酸素含有ガス(通常、空気)と混合し、この混合物を燃
焼触媒に通過させる。触媒燃焼が起こると、熱ガス流が
生じ、該熱ガス流が空気用コンプレッサー、そして、必
要なら、燃料用のコンプレッサー、を順番に運転するタ
ービンを作動させるのに使用される。熱ガス流を生じさ
せ、又、例えば、タービンにより運転される交流電源等
で生じる電気等に使用できる動力も与える。
One application of catalytic combustion is in gas turbines, where compressed gaseous or vaporized liquid fuel is mixed with compressed oxygen-containing gas (usually air) and this mixture is passed through a combustion catalyst. When catalytic combustion occurs, a hot gas stream is produced that is used to operate a turbine that in turn operates an air compressor and, if necessary, a fuel compressor. It produces a hot gas flow and also provides power that can be used, for example, for electricity generated by an AC power source operated by a turbine.

別の応用には、産業用ヒーター及び家庭用ヒーター(例
えば、湯沸かし器)がある。例えば、触媒燃焼は、産業
用燃焼ヒーターのバーナーに、家庭用湯沸かしボイラー
のバーナー(例えば、完全プレミックスバーナー式)に
、そしてパイロットバーナーに使用できる。
Other applications include industrial heaters and domestic heaters (eg water heaters). For example, catalytic combustion can be used in industrial combustion heater burners, domestic water boiler burners (eg, fully premixed burners), and pilot burners.

前記のような触媒燃焼用触媒には、通常、例えば、白金
、パラジウム、ロジウム等の白金族金属、又は五酸化バ
ナジウム等の材料、或は不活性支持体上に担持されてい
るこれらの混合物等がある。
The above-mentioned catalyst for catalytic combustion usually includes materials such as platinum group metals such as platinum, palladium, and rhodium, or vanadium pentoxide, or mixtures thereof supported on an inert support. There is.

支持体は、普通、耐火材料であり、特に、アルファーア
ルミナである。そして、一体性のノーニカム構造体(即
ち、単一のハニカムユニット)、又は、並列して群をな
す集合体多角形ハニカムユニットの形体が都合よく、各
ユニットは、ガスの流れの方向に伸びる複数の並行通路
を有する。適切な支持体の例は、ヨーロッパ特許出願公
開第206535号及び第226306今冬明細書に記
載されており、適切な製造法はヨーロッパ特許出願公開
第134N8号明細書に記載されている。
The support is usually a refractory material, especially alpha alumina. Conveniently, it is in the form of a monolithic nornicum structure (i.e., a single honeycomb unit) or an aggregate polygonal honeycomb unit grouped in parallel, each unit comprising a plurality of polygonal honeycomb units extending in the direction of gas flow. It has parallel passages. Examples of suitable supports are described in EP-A-206,535 and EP-A-226,306, and suitable manufacturing methods are described in EP-A-134N8.

操業中、ハニカムは相対的に熱くなる。少なくとも燃焼
の開始時に、高温下で、燃料/空気混合物をハニカムに
供給し、燃焼触媒との接触時に急激な燃焼が起こる。種
々の方法、例えば、圧縮中に発生する熱により、又は加
熱したパラストガス(例えは、スチーム)の添加により
、燃料/空気混合物の予備加熱を行ってもよい。しかし
、燃料/空気混合物の温度は、自己発火温度以下にすべ
きである。開始時後、燃料/空気混合物の入口温度を下
げてもよいが、触媒は高温のままである。標準作業の間
、燃料/空気混合物を、燃焼触媒/・ニカムから戻って
放出される熱により自己発火温度を超えるまで加熱され
る前に、混合物が燃焼触媒に入るような速度で供給する
。しかし、作業の一定の段階中、特に、流量が下がる時
、例えば、部分負荷操業の間及び/又は操業停止時、入
ってくる燃料/空気混合物が前記戻り放出熱により自己
発火温度を超えるまで加熱されてしまうであろうという
危険性がある。これは、燃料/空気空混合物の自己発火
をもたらすであろう。そして、発火による火炎が、燃料
及び/又は空気入口の方へ戻り、容器を損傷するであろ
うという危険性がある。
During operation, the honeycomb becomes relatively hot. At least at the beginning of combustion, a fuel/air mixture is fed to the honeycomb at elevated temperatures and rapid combustion occurs upon contact with the combustion catalyst. Preheating of the fuel/air mixture may be carried out in various ways, for example by the heat generated during compression or by the addition of heated parast gas (eg steam). However, the temperature of the fuel/air mixture should be below the autoignition temperature. After the start-up time, the inlet temperature of the fuel/air mixture may be lowered, but the catalyst remains hot. During standard operation, the fuel/air mixture is fed at such a rate that the mixture enters the combustion catalyst before it is heated above its autoignition temperature by the heat released back from the combustion catalyst/nicum. However, during certain stages of operation, in particular when the flow rate is reduced, e.g. during part-load operation and/or during shutdown, the incoming fuel/air mixture heats up above its autoignition temperature due to the returned heat. There is a risk that it will be done. This will result in self-ignition of the fuel/air-empty mixture. There is then a risk that the flame from the ignition will return towards the fuel and/or air inlet and damage the container.

又、系の急激な停止の間に、触媒温度は高く維持された
ままであるが、入口ガス速度が火炎の速度(典型的には
、6m/秒であり、例外の場合lOm/秒程度の速度で
あってもよい)以下に落ち、そして、火炎面は高温の触
媒から加速的に離れ、触媒の熱応力をもたらす触媒の上
流で、爆発又は不安定な燃焼条件を与えうるという可能
性がある。
Also, during abrupt shutdown of the system, the catalyst temperature remains high, but the inlet gas velocity is reduced to the flame velocity (typically 6 m/s, with exceptions on the order of lOm/s). ), and the flame front accelerates away from the hot catalyst, potentially creating explosive or unstable combustion conditions upstream of the catalyst leading to thermal stress on the catalyst. .

本発明は、これらの問題を克服しようとするものであり
、ガスタービン、又は家庭用湯沸かし器等の応用(燃焼
がしばしば停止したり開始したりしうろことが所望され
る)における特定の用途を有する。
The present invention seeks to overcome these problems and has particular use in applications such as gas turbines, or domestic water heaters, where combustion is often desired to stop and start. .

本発明では、フレームトラップが燃焼触媒の上流に与え
られ、その結果、万一自己発火の場合には、火炎は燃料
/空気入口の方へ戻ることができない。
In the present invention, a flame trap is provided upstream of the combustion catalyst so that in the event of self-ignition, the flame cannot return towards the fuel/air inlet.

従って、本発明は、一体式ハニカム構造体上に担持され
ている燃焼触媒上への燃料/空気混合物の通過により、
燃料/空気混合物の燃焼が達成される触媒燃料系におい
て、フレームトラップを前記燃焼触媒の上流に設置し、
該フレームトラップが燃焼触媒のないハニカム部から構
成されるか又は燃焼触媒のないハニカム部によりその下
流側上が支持されていることを特徴とする改良した触媒
燃焼系を提供する。
Accordingly, the present invention provides that, by passage of a fuel/air mixture over a combustion catalyst supported on a monolithic honeycomb structure,
In a catalytic fuel system in which combustion of a fuel/air mixture is achieved, a flame trap is placed upstream of the combustion catalyst;
An improved catalytic combustion system is provided, characterized in that the flame trap is comprised of a honeycomb section without a combustion catalyst or is supported on its downstream side by a honeycomb section without a combustion catalyst.

燃焼触媒のない部分は、それ自身がフレームトラップで
あってもよく、又は、従来の細目網7レームトラツプの
ための支持体であってもよい。燃焼触媒のない部分は触
媒含有ハニカムよりも冷えており、それ故、燃焼触媒か
らの放出熱による加熱の結果として燃焼触媒のないハニ
カムの上流にある燃料/空気混合物の自己発火が起こり
にくい。
The combustion catalyst-free section may itself be a flame trap, or it may be a support for a conventional gauze seven frame trap. The part without combustion catalyst is cooler than the catalyst-containing honeycomb and is therefore less likely to self-ignite the fuel/air mixture upstream of the honeycomb without combustion catalyst as a result of heating by the heat released from the combustion catalyst.

ハニカムの貫通通路は、一般に、5mm未満、特定的に
は2.5m m未満、そして概ね0.1m mを超える
流体直1(hydraulic dixmeter)を
有する。流体直径という用語は、通路の断面積を通路の
断面の周囲で割った値の4倍を意味する。(円形の断面
を有する通路の場合、流体直径は、従って、通路の断面
の直径になるが、正多角形の形体の断面を有する通路に
ついては、流体直径は内接円の直径である。)通路の断
面の形は、好ましくは、長方形、特定的には正方形、又
は、三角形、特定的には二等辺三角形(例えば、正三角
形、正方形を対角的に分割した直角二等辺三角形)であ
る。好ましくは、ハニカムは、少なくとも30%、特定
的には40〜90%の孔面積を有し、多角形断面通路の
場合、隣接する通路間の壁は、好ましくは0゜05〜1
mmの厚さを有する。単位断面cm2当たり、好ましく
は、10〜1110通路、特定的には15〜50通路で
ある。
The passages through the honeycomb generally have a hydraulic dixmeter of less than 5 mm, in particular less than 2.5 mm, and generally greater than 0.1 mm. The term fluid diameter means four times the cross-sectional area of the passage divided by the circumference of the cross-section of the passage. (For passages with a circular cross-section, the fluid diameter is therefore the diameter of the cross-section of the passage, whereas for passages with a cross-section of regular polygonal features, the fluid diameter is the diameter of the inscribed circle.) The cross-sectional shape of the passage is preferably a rectangle, particularly a square, or a triangle, specifically an isosceles triangle (e.g., an equilateral triangle, a right isosceles triangle obtained by dividing a square diagonally). . Preferably, the honeycomb has a pore area of at least 30%, in particular 40-90%, and in the case of polygonal cross-section channels the walls between adjacent channels preferably have a
It has a thickness of mm. Preferably there are 10 to 1110 passages, particularly 15 to 50 passages per unit cross section cm2.

本発明の一形体では、触媒のないハニカム部分が、例え
ば、ハニカムの下流部分にのみ燃焼触媒の被覆をする結
果として、触媒担持ハニカムと一体にしてもよい。この
形体の構成は、単純であるが、しかし、触媒を被覆して
いない領域と触媒担持領域との間に起こりがちな温度の
差異のため、熱衝撃による割れの結果として、触媒を被
覆していない領域が触媒担持領域から分離する可能性か
あるきいう欠点がある。この危険性は、触媒を被覆して
いない領域の長さを、通路の流体直径の約10Q倍以下
、好ましくは約50倍以下に限定することにより、可及
的に少なくすることができる。触媒を被覆していない領
域は、特定的には、触媒を被覆していない領域が、従来
のフレームトラップの単なる支持体としてではなくてそ
れ自身フレームトラップとして作用する場合、通路の流
体直径の少なくとも1倍、好ましくは少なくとも5倍の
長さであるべきである。
In one version of the invention, the catalyst-free honeycomb portion may be integrated with the catalyst-loaded honeycomb, for example as a result of coating only the downstream portion of the honeycomb with combustion catalyst. The configuration of this feature is simple, however, due to the temperature difference that tends to occur between the uncatalyzed area and the catalyst-loaded area, cracking due to thermal shock may occur as a result of the catalyst being coated. The drawback is that there is a possibility that the non-containing region may separate from the catalyst-supporting region. This risk can be minimized by limiting the length of the catalyst-uncoated region to less than about 10Q times, preferably less than about 50 times, the fluid diameter of the passage. The non-catalyst-coated region is at least as large as the fluid diameter of the passageway, particularly when the non-catalyst-coated region acts as a flame trap itself, rather than simply as a support for a conventional flame trap. It should be 1 times longer, preferably at least 5 times longer.

又、分離している触媒のないハニカム単位又は該単位の
集合体を、同様にそれ自身7レームトラツプとして若し
くは細目金網フレームトラップ用の支持体として、燃焼
触媒担持ハニカムの上流位置に使用できる。この場合、
前記したような、熱衝撃による割れの結果としての分離
の危険性の欠点は、勿論、生じない。この実施態様では
、触媒のないハニカムの通路の寸法は、燃焼触媒担持ハ
ニカムのそれと異なってもよいことが了解できるであろ
う。しかし、寸法は、前記した範囲内であることが好ま
しい。
Also, separate catalyst-free honeycomb units or collections of such units can likewise be used upstream of the combustion catalyst-carrying honeycomb, either as a seven-frame trap or as a support for a fine wire frame trap. in this case,
The disadvantage of the risk of separation as a result of cracking due to thermal shock, as mentioned above, of course does not occur. It will be appreciated that in this embodiment, the dimensions of the passages in the catalyst-free honeycomb may differ from those in the combustion catalyst-supported honeycomb. However, the dimensions are preferably within the ranges described above.

燃焼触媒のないハニカムそれ自身がフレームトラップと
して作用する場合、通路の流体直径は、好ましくは、0
.5〜2.5m mの範囲内であり、通路の長さは、典
型的には100m mまで、好ましくは、50mm未満
である。
If the honeycomb itself without combustion catalyst acts as a flame trap, the fluid diameter of the passages is preferably 0.
.. In the range 5-2.5 mm, the passage length is typically up to 100 mm, preferably less than 50 mm.

触媒のないハニカムそれ自身がフレームトラップとして
作用するか否かにかかわらず、その最小の長さが、自己
支持するのに足る強度を与える必要性により左右される
。それ自身を支持するのに必要な長さは、通常、触媒の
ないハニカムがフレームトラップとして機能するのに必
要な長さを超える長さであり、そして、標準的には通路
の液圧の少なくとも1倍、特定的には少なくとも5倍で
あるような長さであろう。
Whether or not the catalyst-free honeycomb itself acts as a flame trap, its minimum length is dictated by the need to provide sufficient strength to be self-supporting. The length required to support itself is typically greater than the length required for the catalyst-free honeycomb to function as a flame trap, and is typically at least as long as the channel hydraulic pressure. It will be such that it is 1 times longer, in particular at least 5 times longer.

ハニカムを通常のフレームトラップを支持するために使
用する場合、通路の流体直径をフレームトラップに有効
と思われるよりも大きくできることが了解されよう。よ
り大きな流体直径の通路の使用により、燃料/空気混合
物が該通路を通過するにつれて起こる圧力降下を減らす
ことができる。
It will be appreciated that if the honeycomb is used to support a conventional frame trap, the fluid diameter of the passageways can be larger than would be useful for a frame trap. The use of larger fluid diameter passageways can reduce the pressure drop that occurs as the fuel/air mixture passes through the passageways.

通常のフレームトラップ用の支持体としての触媒のない
ハニカムの使用は、供給施設で出会う温度及びガス速度
の極度の状態の際に、通常のフレームトラップを支持す
ることに関する困難性を克服する。
The use of catalyst-free honeycomb as a support for conventional flame traps overcomes the difficulties associated with supporting conventional flame traps during extreme conditions of temperature and gas velocity encountered in feed facilities.

本発明を、ガスタービンの燃焼領域の線断面図である添
付の図面を参照して例証する。
The invention will be illustrated with reference to the accompanying drawings, which are line cross-sectional views of the combustion zone of a gas turbine.

図面には、シリンダーケーシング10からなる燃焼領域
が示されている。シリンダーケーシング10は、その一
端に、圧縮空気を供給し、かつ、例えば図示していない
通常の手段で、燃料を注入でき、気化できる(ガス状で
ない場合)入口領域12を備えている。ケーシング10
は、その他端に、タービン領域に供給すべき燃焼した燃
焼ガスのための出口領域14を備えている。シリンダー
ケーシング10の各端部に、定位リング16.18 (
典を的にはアルファーアルミナ製)を具備する。リング
16.18の間に、二つのハニカムユニット20.22
が配置され、その間にアルファーアルミナ(即ち、絶縁
材料)製のスペーサーリング24が備えられている。セ
ラミック繊維パツキン(図示していない)を、相対熱膨
張を調整するために、リング+6.Ill、24とケー
シングIOとの間、並びにケーシングlOとハニカムユ
ニット20.22との間に備えてもよい。
A combustion zone consisting of a cylinder casing 10 is shown in the drawing. The cylinder casing 10 is provided at one end with an inlet area 12 for supplying compressed air and into which fuel can be injected and vaporized (if not gaseous), for example by conventional means not shown. casing 10
is provided at its other end with an outlet region 14 for the combusted combustion gases to be supplied to the turbine region. At each end of the cylinder casing 10 there is a localization ring 16.18 (
The target is made of alpha alumina). Between the rings 16.18 two honeycomb units 20.22
are arranged therebetween, with a spacer ring 24 made of alpha alumina (i.e., an insulating material) provided therebetween. A ceramic fiber packing (not shown) was placed in a ring +6. It may be provided between Ill, 24 and the casing IO as well as between the casing IO and the honeycomb unit 20.22.

ハニカム20は、典型的にはアルファーアルミナ又は押
出しし、次いで焼成することによって熱膨張率の低い組
成を有するその他の不活性セラミック材料から作られ、
含浸、沈澱若しくは浸漬により付着させたプラチナ、又
は五酸化バナジウムからなる燃焼触媒を、ハニカムを基
準にして典型的には0.05〜!O%担持する。ハニカ
ム22は、ハニカム20と同様の構成であるが、長さが
短く、燃焼触媒を有しない。そして、ハニカム22の上
流の燃料/空気混合物の自己発火を防止するためのフレ
ームトラップとして作用する。
Honeycomb 20 is typically made from alpha alumina or other inert ceramic material with a low coefficient of thermal expansion composition by extrusion and then firing;
Combustion catalysts consisting of platinum or vanadium pentoxide deposited by impregnation, precipitation or dipping, typically from 0.05 to 50%, based on the honeycomb. Carrying 0%. Honeycomb 22 has a similar configuration to honeycomb 20, but is shorter in length and does not have a combustion catalyst. It then acts as a flame trap to prevent self-ignition of the fuel/air mixture upstream of the honeycomb 22.

典型的な例では、ハニカム20及び22は4511mm
の直径を有し、ユニットの断面のc m ”当たり33
本の貫通通路を有する。通路は、約1.2mmの流体直
径の二等辺三角形を有し、隣接する通路同土間で約0.
25m mの壁厚を有する。ハニカムの孔面積は約66
%である。触媒担持ハニカム2oは150mmの長さで
あるが、触媒のないハニカム22は、25mmのみであ
る。ハニカムユニット20と22との間の距離は、5m
mである。
In a typical example, honeycombs 20 and 22 are 4511 mm
with a diameter of 33 cm per cross section of the unit
It has a passageway for books. The passage has an isosceles triangular shape with a fluid diameter of approximately 1.2 mm, and the dirt floor of the adjacent passage is approximately 0.0 mm.
It has a wall thickness of 25 mm. The pore area of the honeycomb is approximately 66
%. The length of the catalyst-supported honeycomb 2o is 150 mm, but the length of the honeycomb 22 without catalyst is only 25 mm. The distance between honeycomb units 20 and 22 is 5m
It is m.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は、ガスタービンの燃焼領域の線断面図である。図
中、1G・・・シリンダーケーシング12・・・入口領
域、14・・・出口領域、+6.+g・・・定位リンク
、20.22・・・ハニカムユニット、24・・・スペ
ーサーリング。
The drawing is a line sectional view of the combustion zone of a gas turbine. In the figure, 1G... cylinder casing 12... inlet area, 14... outlet area, +6. +g...Localization link, 20.22...Honeycomb unit, 24...Spacer ring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一体式ハニカム構造体上に担持されている燃焼触媒
上への燃料/空気混合物の通過により、燃料/空気混合
物の燃焼を達成する触媒燃料系であって、フレームトラ
ップが前記燃焼触媒の上流に設置されており、該フレー
ムトラップが燃焼触媒のないハニカム部から構成される
か又は燃焼触媒のないハニカム部によりその下流側上が
支持されている事を特徴とする前記触媒燃焼系。 2、ハニカム担持構造体が燃焼触媒からなる被膜を有し
、触媒のないハニカム部が前記ハニカム担持構造体の非
被膜部分であり、かつハニカムを貫通して伸びる通路の
流体直径の100倍以下の長さである請求項1記載の触
媒燃焼系。 3、触媒のないハニカム部が燃焼触媒を担持するハニカ
ム構造体から分離している請求項1記載の触媒燃焼系。 4、触媒のないハニカム部がハニカムを貫通して伸びる
通路の流体直径の少なくとも5倍の長さである請求項1
〜3のいずれかに記載の触媒燃焼系。 5、ハニカム部又は複数のハニカム部を貫通して伸びる
通路が5mm未満の流体直径を有する請求項1〜4のい
ずれかに記載の触媒燃焼系。 6、ハニカム部又は複数のハニカム部の断面が少なくと
も30%の孔面積を有する請求項1〜5のいずれかに記
載の触媒燃焼系。 7、ハニカム部又は複数のハニカム部がハニカム断面の
cm^2当たり10〜100本の通路を有する請求項1
〜6のいずれかに記載の触媒燃焼系。 8、触媒のないハニカム部それ自身がフレームトラップ
を形成し、触媒のないハニカム部の通路の流体直径が0
.5〜2.5mmの範囲内であり、通路の長さが100
mm未満である請求項1〜7のいずれかに記載の触媒燃
焼系。 9、請求項1〜8のいずれかに記載の触媒燃焼系を組み
込んでいるガスタービン。 10、請求項1〜8のいずれかに記載の触媒燃焼系を組
み込んでいる家庭用湯沸かし器。
Claims: 1. A catalytic fuel system that achieves combustion of a fuel/air mixture by passage of the fuel/air mixture over a combustion catalyst supported on a monolithic honeycomb structure, comprising: a flame trap; is installed upstream of the combustion catalyst, and the flame trap is composed of a honeycomb part without a combustion catalyst, or is supported on its downstream side by a honeycomb part without a combustion catalyst. Catalytic combustion system. 2. The honeycomb supporting structure has a coating made of a combustion catalyst, and the honeycomb portion without the catalyst is the non-coated portion of the honeycomb supporting structure, and the diameter of the fluid is 100 times or less than the fluid diameter of the passage extending through the honeycomb. A catalytic combustion system according to claim 1, wherein the catalytic combustion system is of a length. 3. The catalytic combustion system according to claim 1, wherein the honeycomb portion without catalyst is separated from the honeycomb structure supporting the combustion catalyst. 4. Claim 1, wherein the catalyst-free honeycomb portion is at least five times the length of the fluid diameter of the passageway extending through the honeycomb.
3. The catalytic combustion system according to any one of 3 to 3. 5. A catalytic combustion system according to any preceding claim, wherein the passages extending through the honeycomb section or honeycomb sections have a fluid diameter of less than 5 mm. 6. The catalytic combustion system according to any one of claims 1 to 5, wherein the cross section of the honeycomb part or plurality of honeycomb parts has a pore area of at least 30%. 7. Claim 1 in which the honeycomb portion or a plurality of honeycomb portions have 10 to 100 passages per cm^2 of the honeycomb cross section.
7. The catalytic combustion system according to any one of . 8. The uncatalyzed honeycomb section itself forms a flame trap, and the fluid diameter of the passages in the uncatalyzed honeycomb section is 0.
.. Within the range of 5 to 2.5 mm, and the passage length is 100 mm.
The catalytic combustion system according to any one of claims 1 to 7, which has a diameter of less than mm. 9. A gas turbine incorporating the catalytic combustion system according to any one of claims 1 to 8. 10. A domestic water heater incorporating the catalytic combustion system according to any one of claims 1 to 8.
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