JPH10501052A - 任意に下流のフレームホルダーを有し一体熱交換を採用する改善されたプロセスおよび触媒構造体 - Google Patents
任意に下流のフレームホルダーを有し一体熱交換を採用する改善されたプロセスおよび触媒構造体Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該 可燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触 媒で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チ ャネルの内部表面と熱交換関係にあり、これにより該可燃性混合物の一部分のみ が燃焼し、該触媒構造体の出口端部から高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を 供給する、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる部分燃焼混合物内への再循環を誘導する 手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定化 され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される、 手段。 2.前記部分燃焼混合物の流れに再循環を誘導する前記手段が、前記触媒構造 体の出口端部から下流に位置するフレームホルダーである、請求項1に記載の反 応系。 3.前記フレームホルダーが、ブラフ体、V−溝、コーン、穴を開けられた板 、スワーラー、または部分燃焼ガスの流れの方向に前記均一燃焼ゾーンの断面積 を変化させる手段、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項2 に記載の反応系。 4.前記フレームホルダーが、前記触媒構造体の出口端部から約0.5cmから約2 0cm下流に位置する、請求項3に記載の反応系。 5.前記フレームホルダーが、前記均一燃焼ゾーン内に約10パーセントから約 70パーセントの幾何学的流れ障害物を提供する、請求項4に記載の反応系。 6.前記可燃性混合物中の燃料の約10パーセントから約70パーセントの間が、 前記触媒構造体中で燃焼される、請求項1、2または5に記載の反応系。 7.前記触媒構造体の出口端部から流れ出る前記部分燃焼ガス状混合物の温度 が約700℃と1000℃との間にある、請求項6に記載の反応系。 8.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される触媒構造体であっ て、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該可 燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触媒 で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャ ネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして該触媒被覆チャネルが該無触媒チャ ネルにより形成される流路よりも湾曲性の反応混合物流路を形成する形態を有し 、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼し、該触媒構造体の出口端部か ら高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供給する、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 9.前記部分燃焼混合物の流れに再循環を誘導する前記手段が、前記触媒構造 体の出口端部から下流に位置するフレームホルダーである、請求項8に記載の反 応系。 10.前記フレームホルダーが、ブラフ体、V−溝、コーン、穴を開けられた板 またはスワーラーから選択される、請求項9に記載の反応系。 11.前記フレームホルダーが、前記触媒構造体の出口端部から約0.2cmから約2 0cm下流に位置する、請求項10に記載の反応系。 12.前記フレームホルダーが、前記均一燃焼ゾーン内に約10パーセントから約 70パーセントの幾何学的流れ障害物を提供する、請求項11に記載の反応系。 13.前記可燃性混合物中の燃料の約20パーセントから約70パーセントの間が、 前記触媒構造体中で燃焼される、請求項8、9または12に記載の反応系。 14.前記触媒構造体の出口端部から流れ出る前記部分燃焼ガス状混合物の温度 が約700℃と1000℃との間にある、請求項13に記載の反応系。 15.前記触媒構造体の前記触媒被覆チャネルが、該チャネルの長軸に沿った断 面積変化、方向変化、または長軸に沿った断面積変化と方向変化との組み合わせ によって周期的に変化し、これにより、前記ガス状反応混合物が該触媒被覆チャ ネルを通過する際に該触媒被覆チャネル中の少なくとも一部分の該ガス状反応混 合物の流れ方向が少なくとも複数の地点で変化し、一方、前記無触媒チャネルが 、実質的に一直線であり、そして長軸に沿った断面積が変化せず、これにより、 該無触媒チャネルを通過する該ガス状反応混合物の流れ方向が実質的に変化しな い、 請求項8に記載の反応系。 16.前記触媒被覆チャネルの断面積を、該チャネルの長軸に沿ったチャネル壁 の内側および外側への繰り返し屈曲、あるいは該チャネルの長軸に沿った複数の 地点に配置した弁、バッフル、または他の障害物により変化させ、前記ガス状反 応混合物の流れ方向を部分的に妨げる、請求項15に記載の反応系。 17.前記触媒被覆チャネルの断面積を該触媒被覆チャネルの壁の内側および外 側への繰り返し屈曲により変化させ、そして該屈曲を、非入れ子状に積層される 波形シートを使用する山歯パターンに波形化される触媒被覆チャネルによって完 成させる、請求項16に記載の反応系。 18.前記触媒被覆チャネルおよび前記無触媒チャネルが以下を含有する繰り返 し3層構造によって形成される反応系:波形が第2層を構成するシート長さに沿 って山歯パターンを形成する尾根および谷により隣接長手方向尾根および谷とし て形成される、波形化シートからなる第2層上に積層される弁領域により分離さ れる縦ピークを有する、第1波形化シート層;波形が第3層を構成するシート長 さに沿って山歯パターンを形成する尾根および谷により隣接長手方向尾根および 谷として形成される、波形化金属シートからなる第3層上に非入れ子状に積層さ れる、第2層;および、無触媒チャネルが形成されるように第1層の底面側およ び第3層の上面側で被覆される、反応混合物に対する触媒:ここで、繰り返し構 造の第一層は、積層パターンの次の隣接繰り返し3層構造の第3層の下に配置さ れ、そして触媒被覆チャネルは繰り返し3層構造の第1層の底面と第2層の上面 との間および第2層の底面と第3層の上面との間に形成される、請求項17に記 載の反応系。 19.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が可 燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触媒 で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャ ネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより小さな平均流体力学直径(Dh) を有し、 (ii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより高い膜伝熱係数(h)を有し 、そして (iii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルによって形成される流路より湾 曲性の反応混合液流路を形成し、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼 し、該触媒構造体の出口端部から高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供給す る、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 20.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該 可燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触 媒で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チ ャネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして該触媒被覆チャネルが該無触媒チ ャネルによって形成される流路より湾曲性の可燃性混合物流路を形成し、かつ該 無触媒チャネルの膜伝熱係数(h)より1.5倍を超える大きなhを有し、そして 該触媒被覆チャネルが該触媒構造体の全開口前端面積の約20%から約80%を表し 、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼し、該触媒構造体の出口端部か ら高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供給する、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 21.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該 可燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触 媒で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チ ャネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして該触媒被覆チャネルが該無触媒チ ャネルよりも低い平均流体力学半径(Dh)を有し、かつ該触媒被覆チャネルの 平均Dhを該無触媒チャネルの平均Dhで除した数比が該触媒被覆チャネルの開口 前端面積を該無触媒チャネルの開口前端面積で除した数比よりも小さく、これに より該可燃性混合物の一部分のみが燃焼し、該触媒構造体の出口端部から高温 度で流れる部分燃焼ガス状混合物が供給される、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の完全燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 22.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該 可燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触 媒で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チ ャネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより高い膜伝熱係数(h)を有し 、 (ii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより小さな平均流体力学半径(Dh )を有し、そして (iii)該触媒被覆チャネルの平均Dhを該無触媒チャネルの平均Dhで除した数 比が該触媒被覆チャネルの開口前端面積を該無触媒チャネルの開口前端面積で除 した数比よりも小さく、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼し、該触 媒構造体の出口端部から高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供給する、触媒 構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 23.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が可 燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触媒 で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャ ネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより高い膜伝熱係数(h)を有し 、 (ii)全反応混合物流量の50%を超える量が、該触媒被覆チャネルを通過し、そ して (iii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルにより形成される流路より湾曲 性の該可燃性混合物の流路を形成し、これにより該可燃性混合物の一部分のみが 燃焼し、該触媒構造体の出口端部から高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供 給する、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 24.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が可 燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面が触媒 で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャ ネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが1.2より大きな因子により該無触媒チャネルより高い 膜伝熱係数(h)を有し、そして (ii)全反応混合物流量の40%を越えるが50%を越えない量が、該触媒被覆チャ ネルを通過し、そして (iii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルにより形成される流路より湾曲 性の可燃性混合物流路を形成し、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼 し、該触媒構造体の出口端部から高温度で流れる部分燃焼ガス状混合物を供給す る、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 25.燃料と酸素含有ガスとの可燃性混合物の燃焼のための反応系であって、こ こで蒸気またはガス形態の該可燃性混合物の流れが、最初は触媒の存在下で部分 燃焼され、続いて無触媒条件下、該触媒から下流にある均一燃焼ゾーン内で完全 燃焼され、そして以下を包含する反応系: (a)該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向チャネルを 形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材料から構成される、触媒構造体であ って、ここで少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面が該 可燃性混合物のための触媒で被覆され、そして残りのチャネルの内部表面が触媒 で被覆されず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャ ネルの内部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが1.3より大きな因子により該無触媒チャネルよりも高 い膜伝熱係数(h)を有し、そして (ii)全反応混合物流量の30%を越えるが40%を越えない量が、該触媒被覆チャ ネルを通過し、そして (iii)該触媒被覆チャネルは該無触媒チャネルにより形成される流路より湾曲 性の可燃性混合物流路を形成し、これにより該可燃性混合物の一部分のみが燃焼 し、該触媒構造体の出口端部から高温度で流れる該部分燃焼ガス状混合物を供給 する、触媒構造体; (b)該触媒構造体と連絡する囲まれた空間から構成され、そして該触媒構造体 の出口端部からすぐ下流に位置する均一燃焼ゾーン;および、 (c)該均一燃焼ゾーンを通って流れる該部分燃焼混合物内への再循環を誘導す る手段であって、これにより該部分燃焼混合物の均一燃焼が再循環領域内で安定 化され、そして該部分燃焼混合物の完全燃焼が該均一燃焼ゾーン内で促進される 、手段。 26.前記部分燃焼混合物の流れに再循環を誘導する前記手段が、前記触媒構造 体の出口端部から下流に位置するフレームホルダーである、請求項19、20、21、 22、23、24または25に記載の反応系。 27.前記フレームホルダーが、ブラフ体、V−溝、コーン、穴を開けられた板 またはスワーラーから選択される、請求項26に記載の反応系。 28.前記フレームホルダーが、前記触媒構造体の出口端部から約0.2cmから約2 0cm下流に位置する、請求項27に記載の反応系。 29.前記フレームホルダーが、前記均一燃焼ゾーン内に約10パーセントから約 70パーセントの幾何学的流れ障害物を提供する、請求項28に記載の反応系。 30.前記可燃性混合物中の燃料の約10パーセントから約70パーセントの間が、 前記触媒構造体中で燃焼される、請求項19、20、21または23に記載の反応系。 31.前記触媒構造体の出口端部から流れ出る前記部分燃焼ガス状混合物の温度 が約700℃と1000℃との間にある、請求項19、20、21、22、23、24または25に記 載の反応系。 32.以下の工程を包含する可燃性混合物の燃焼プロセス: (a)燃料と酸素含有ガスとを混合して可燃性混合物を形成する工程; (b)該混合物を該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向 チャネルを形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材に接触させる工程:ここ で少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面は該可燃性混合 物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面は触媒で被覆さ れず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャネルの内 部表面と熱交換関係にあり、これにより該可燃性混合物の一部分が燃焼されて部 分燃焼ガス状混合物が供給される;および (c)均一燃焼が再循環領域内で安定化され、そして該部分燃焼混合物の本質的 な完全燃焼が得られるように、該部分燃焼ガス状混合物をフレームホルダーを備 えた均一燃焼ゾーンへ通過させ、少なくとも一部分の該部分燃焼混合物の再循環 を得る工程。 33.以下の工程を包含する可燃性混合物の燃焼プロセス: (a)燃料と酸素含有ガスとを混合して可燃性混合物を形成する工程; (b)該混合物を該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向 チャネルを形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材に接触させる工程:ここ で少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面は該可燃性混合 物のための触媒で被覆され、そして残りのチャネルの内部表面は触媒で被覆され ず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャネルの内部 表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより高い膜伝熱係数(h)を有し 、 (ii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより小さい平均Dhを有し、そし て (iii)該触媒被覆チャネルが、該無触媒チャネルにより形成される流路より湾 曲性の可燃性混合液流路を形成し、これにより該可燃性混合物の一部分を燃焼し 、部分燃焼ガス状混合物を供給する;および、 (c)均一燃焼が再循環領域内で安定化され、そして該部分燃焼混合物の本質的 な完全燃焼が得られるように、該部分燃焼ガス状混合物をフレームホルダーを備 えた均一燃焼ゾーンへ通過させ、少なくとも一部分の該部分燃焼混合物の再循環 を得る工程。 34.以下の工程を包含する可燃性混合物の燃焼プロセス: (a)燃料と酸素含有ガスとを混合して可燃性混合物を形成する工程; (b)該混合物を該可燃性混合物の通過のための隣接配置された多数の長手方向 チャネルを形成する複数の共通の壁からなる耐熱支持材に接触させる工程:ここ で少なくとも一部分の該チャネルの少なくとも一部分の内部表面は該可燃性混合 物のための触媒で被覆され、そして残りの該チャネルの内部表面は触媒で被覆さ れず、これにより触媒被覆チャネルの内部表面が、隣接する無触媒チャネルの内 部表面と熱交換関係にあり、そして、 (i)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより高い膜伝熱係数(h)を有し 、 (ii)該触媒被覆チャネルが該無触媒チャネルより小さい平均Dhを有し、そし て (iii)該触媒被覆チャネルの平均Dhを該無触媒チャネルの平均Dhで除した数 比が該触媒被覆チャネルの開口前端面積を該無触媒チャネルの開口前端面積で除 した数比よりも小さく、これにより該可燃性混合物の一部分が燃焼されて部分燃 焼ガス状混合物が供給される;および (c)均一燃焼が再循環領域内で安定化され、そして該部分燃焼混合物の本質的 な完全燃焼が得られるように、該部分燃焼ガス状混合物をフレームホルダーを備 えた均一燃焼ゾーンへ通過させ、少なくとも一部分の該部分燃焼混合物の再循環 を得る工程。 35.前記構造体の全チャネル容量で除した前記触媒被覆チャネルと前記無触媒 チャネルとの間の伝熱表面積が、約0.5mm-1より大きい、請求項33または34に記 載のプロセス。 36.前記フレームホルダーが、ブラフ体、V−溝、コーン、穴を開けられた板 、スワーラー、または部分燃焼したガスの流れの方向に前記均一燃焼ゾーンの断 面積を変化させる手段、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求 項32、33、34または35に記載のプロセス。 37.前記フレームホルダーが、前記触媒構造体の出口端部から約0.2cmから約2 0cm下流に位置する、請求項35に記載のプロセス。 38.前記フレームホルダーが、前記均一燃焼ゾーン内に約10パーセントから約 70パーセントの幾何学的流れ障害物を提供する、請求項37に記載のプロセス。 39.前記可燃性混合物中の燃料の約10パーセントから約70パーセントの間が、 前記触媒構造体中で燃焼される、請求項36に記載のプロセス。 40.前記触媒構造体の出口端部から流れ出る前記部分燃焼ガス状混合物の温度 が約700℃と1000℃との間にある、請求項39に記載のプロセス。
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