NL1039158C2

NL1039158C2 - DEVICE WITH CATALYST MODULES AND SAFETY BYPASS FOR NEUTRALIZING THE SMELL GAS SMELL.

Info

Publication number: NL1039158C2
Application number: NL1039158A
Authority: NL
Inventors: Michiel Franssens
Original assignee: Ecolink Solutions Cv
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-05-13

Description

Apparaat met katalysatormodules en veiligheidsbypass voor het neutraliseren van de geur van rookgas.Device with catalyst modules and safety bypass for neutralizing the smell of flue gas.

De uitvinding heeft betrekking op een apparaat voor het behandelen van rookgassen 5 van een stookinrichting, in het bijzonder een kleine stookinrichting die wordt gebruikt in particuliere huishoudens en bedrijven, bestaande uit een apparaat met katalysatormodules dat is geplaatst in het uitwendige rookgasafvoerkanaal of schoorsteen van een stookinrichting; of is geplaatst in een stookinrichting; of is geplaatst in de afgasstroom van een motor met inwendige verbranding, een methode van de vervaardiging van een apparaat en een methode voor het 10 regenereren van het katalytisch actieve stortgoed in de modules. De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van de in de figuren 1 - 6 weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de constructie volgens de uitvinding.The invention relates to an apparatus for treating flue gasses from a combustion device, in particular a small combustion device used in private households and companies, consisting of an apparatus with catalyst modules that is placed in the external flue gas discharge channel or chimney of a combustion device ; or is placed in a combustion device; or is placed in the waste gas stream of an internal combustion engine, a method of manufacturing an apparatus, and a method for regenerating the catalytically active bulk material in the modules. The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments of the construction according to the invention shown in Figures 1 to 6.

Figuur 1 toont schematisch een boven- en zijaanzicht van een, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een behuizing, ronde module opgebouwd uit een metalen frame met aan de 15 boven- en onderzijde een gaas waarbij het katalytisch actieve stortgoed gefixeerd opgesloten zit tussen het gaas en het frame. Het stortgoed, het gepuntlaste gaas en het frame zijn, teneinde galvanische corrosie tussen deze onderdelen te voorkomen, vervaardigd uit corrosie vaste chroom-nikkel stalen die in de spanningsreeks van deze metalen, ook wel aangeduid als de mate waarin een metaal edel is, zo dicht mogelijk bij elkaar liggen.Figure 1 shows diagrammatically a top and side view of a round module, constructed as an example of a possible form of a housing, constructed from a metal frame with a mesh on the top and bottom, wherein the catalytically active bulk material is fixedly locked between the mesh and the frame. In order to prevent galvanic corrosion between these parts, the bulk material, the spot welded mesh and the frame are made of corrosion-resistant chromium-nickel steels that are so dense in the stress series of these metals, also referred to as the degree to which a metal is noble possibly lie together.

20 Figuur 2 toont schematisch een boven- en zijaanzicht van een, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een behuizing, ronde module met een open segment opgebouwd uit een metalen frame met aan de boven- en onderzijde een gaas waarbij het katalytisch actieve stortgoed gefixeerd opgesloten zit tussen het gaas en het frame. In het open segment is nauwelijks sprake van een drukverlies. Het open segment dient als bypass-kanaal waarbij de 25 rookgassen ongehinderd de module kunnen passeren ingeval het drukverlies van de module te hoog is.Figure 2 schematically shows a top and side view of an, as an example of a possible form of a housing, round module with an open segment built up of a metal frame with a mesh on top and bottom with the catalytically active bulk material locked in place sits between the mesh and the frame. There is hardly any pressure loss in the open segment. The open segment serves as a bypass channel whereby the flue gases can pass through the module unimpeded in the event that the pressure loss of the module is too high.

Figuur 3 toont schematisch een boven- en vooraanzicht van de houder met afdekking en een greep. De module of modules (niet afgebeeld in deze figuur) worden aan de binnenkant van de, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een afdekking, halfronde afdekking 30 bevestigd. De afdekking valt om een opening in het, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een rookgasafvoerkanaal, een cilindrisch rookgasafvoerkanaal voor de rookgassen. Daarbij overlapt de afdekking de opening in het rookgasafvoerkanaal als een deksel waarmee voorkomen wordt dat rookgas langs de afdekking lekt. Het apparaat met de modules kan met de greep uit het rookgasafvoerkanaal worden verwijderd.Figure 3 schematically shows a top and front view of the holder with cover and a handle. The module or modules (not shown in this figure) are attached to the inside of the semicircular cover 30 as an example of a possible shape of a cover. The cover falls around an opening in the, as an example of a possible form of a flue gas discharge channel, a cylindrical flue gas discharge channel for the flue gases. The cover thereby overlaps the opening in the flue gas discharge channel as a cover which prevents flue gas from leaking along the cover. The device with the modules can be removed from the flue gas outlet with the handle.

35 Figuur 4 toont schematisch een boven- en vooraanzicht van een gedeelte van een, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een rookgasafvoerkanaal, cilindrisch rookgasafvoerkanaal met het daarin geplaatste apparaat. De afdekking (in deze figuur afgebeeld zonder greep) sluit de opening in het rookgasafvoerkanaal af. In de, als voorbeeld 1039158 2 van een mogelijke vorm van een houder, een halfronde houder met afdekking zijn drie modules met katalytisch actief stortgoed en open segmenten op afstand van elkaar geplaatst. De modules zijn zodanig gepositioneerd dat de open segmenten niet boven elkaar liggen maar tegen over elkaar. Daarbij kunnen de rookgassen, ingeval ze niet door de modules kunnen 5 stromen, ongehinderd tussen de modules door stromen naar het gedeelte met het open segment in de module, naar de volgende module en/of naar het volgende open segment in de volgende module of naar het gedeelte van het rookgasafvoerkanaal na de katalysatormodules.Figure 4 shows diagrammatically a top and front view of a part of an, as an example of a possible form of a flue gas discharge channel, cylindrical flue gas discharge channel with the device placed therein. The cover (shown in this figure without handle) closes the opening in the flue gas outlet. In the, for example, 1039158 2 of a possible form of a holder, a semicircular holder with cover, three modules with catalytically active bulk material and open segments are placed at a distance from each other. The modules are positioned in such a way that the open segments are not superimposed, but opposite each other. In this case, in the event that they cannot flow through the modules, the flue gases can flow unhindered between the modules to the section with the open segment in the module, to the next module and / or to the next open segment in the next module or to the part of the flue gas discharge channel after the catalyst modules.

Figuur 5 toont schematisch een boven- en vooraanzicht van een gedeelte van een, als voorbeeld van een mogelijke vorm van een rookgasafvoerkanaal, cilindrisch 10 rookgasafvoerkanaal met het daarin geplaatste apparaat (de afdekking is in deze figuur zonder greep afgebeeld). Hierin is de stroming van rookgassen die zich door de modules met katalytisch actief stortgoed verplaatsen, middels golvende pijlen die de stromingsrichting aangeven, weergegeven.Figure 5 schematically shows a top and front view of a part of an, as an example of a possible form of a flue gas discharge channel, cylindrical flue gas discharge channel with the device placed therein (the cover is shown in this figure without a handle). This shows the flow of flue gases moving through the modules with catalytically active bulk material, by means of wavy arrows indicating the direction of flow.

Figuur 6 toont schematisch een boven- en vooraanzicht van een gedeelte van een 15 rookgasafvoerkanaal met het daarin geplaatste apparaat (de afdekking is in deze figuur zonder greep afgebeeld). Hierin is de stroming van rookgassen die niet door de eerste module en slechts gedeeltelijk door de tweede module kunnen stromen, middels golvende pijlen die de stromingsrichting aangeven, weergegeven. In dit voorbeeld is het drukverlies, ook wel aangeduid als weerstand bij doorstroming, van de eerste module te hoog en het drukverlies van 20 de tweede module verhoogd bijvoorbeeld ten gevolge van een opstopping met minerale as of roetdeeltjes.Figure 6 schematically shows a top and front view of a part of a flue gas discharge channel with the device placed therein (the cover is shown in this figure without a handle). This shows the flow of flue gases that cannot flow through the first module and only partially through the second module, by means of wavy arrows indicating the flow direction. In this example, the pressure loss, also referred to as flow-through resistance, of the first module is too high and the pressure loss of the second module is increased, for example due to a blockage with mineral ash or soot particles.

De uitvinding is onder meer bedoeld voor stookinrichtingen, ook wel aangeduid als stookinstallaties, kachels of ketels, die worden gestookt met gasvormige, vloeibare en/of vaste biogene brandstoffen en/of biobrandstoffen zoals stukhout, houtchips of houtpellets ook wel 25 aangeduid als houtige biomassa of met biobrandstoffen zoals gewassen, die worden aangetroffen in particuliere huishoudens en bedrijven, waar zij traditionele verwarmingssystemen vervangen. In Nederland zijn geen grenswaarden voor de uitstoot van potentieel milieu- of gezondheidsbelastende verbindingen en stof uit stookinrichtingen voor biomassa met een thermisch vermogen lager dan 1 megawatt vastgesteld. Echter, ongeveer 30 17% van de Nederlandse bevolking klaagt over de hinder van de uitstoot van geurstoffen uit naar schatting circa 600.000 stookinrichtingen voor houtige en andere biomassa die met name in particuliere huishoudens worden toegepast.The invention is intended inter alia for combustion plants, also referred to as combustion plants, stoves or boilers, which are fired with gaseous, liquid and / or solid biogenic fuels and / or biofuels such as piece of wood, wood chips or wood pellets also referred to as woody biomass or with biofuels such as crops, found in private households and businesses, where they replace traditional heating systems. In the Netherlands, no limit values have been set for the emission of potentially environmentally or health-damaging compounds and dust from biomass combustion plants with a thermal capacity of less than 1 megawatt. However, around 30% of the Dutch population complains about the nuisance caused by the emission of odorants from an estimated around 600,000 combustion plants for woody and other biomass that are mainly used in private households.

In de Bondsrepubliek Duitsland worden de toegestane emissies van deze kleine stookinstallaties wel geregeld in een Bundesimissionsverordnung (BlmSchV). De grenswaarden 35 voor de uitstoot van CO, NOx en stof uit kleine en middelgrote stookinstallaties zoals houtkachels, accumulerende kachels, kooktoestellen en open haarden, worden daar vanaf 2012 aangescherpt bij de het in kracht treden van de Novelliering van de 1. BlmSchV. Genoemde installaties behoeven nu nog niet op grond van gouvernementele verordeningen te 3 worden goedgekeurd. In Duitsland worden momenteel ongeveer 15 miljoen kleine stookinstallaties gebruikt, waarbij de tendens stijgende is. In Duitsland worden geen grenswaarden aan de geureenheden van de rookgassen, zoals houtrook, gesteld maar de tendens om te klagen over geuroverlast van de houtgestookte kachels en andere 5 stookinrichtingen is eveneens stijgend. Typische emissies van moderne houtkachels of houtgestookte inbouw of inzethaarden zijn circa 60 mg/Nm3 voor zwevende deeltjes, ook wel aangeduid als fijnstof, en circa 1.500 mg/Nm3 voor koolmonoxide. Organische en anorganische verbindingen die bijdragen aan de vorming van geurstoffen en aan ondervonden geurhinder zoals meerdere koolwaterstofverbindingen met name polycyclische, aldehyden (alkanalen), 10 asceetaldehyde (ethanal), propionaldehyde (propanal), formaldehyde, organische zuren waaronder mierenzuur, azijnzuur, propionzuur (propaanzuur), gecondenseerde aromaten, styreen (ethenylbenzeen), fenol (hydroxybenzeen), guaiacol, ethylguaiacol, furfurylalcohol en overige verbindingen worden ook uitgestoten.In the Federal Republic of Germany, the permitted emissions from these small combustion plants are regulated in a Bundesimissionsverordnung (BlmSchV). The limit values 35 for the emission of CO, NOx and dust from small and medium-sized combustion plants such as wood-burning stoves, accumulating stoves, cooking appliances and fireplaces, will be tightened there from 2012 onwards when the Novelliering of the 1. BlmSchV comes into effect. These installations do not yet have to be approved on the basis of governmental regulations. Around 15 million small combustion plants are currently being used in Germany, with a rising trend. In Germany, no limit values are set on the odor units of the flue gases, such as wood smoke, but the tendency to complain about odor nuisance from the wood-burning stoves and other combustion devices is also increasing. Typical emissions from modern wood-burning stoves or wood-fired built-in or insert fireplaces are around 60 mg / Nm3 for suspended particles, also referred to as particulate matter, and around 1,500 mg / Nm3 for carbon monoxide. Organic and inorganic compounds that contribute to the formation of fragrances and odor nuisance such as multiple hydrocarbon compounds, in particular polycyclic, aldehydes (alkanals), acetaldehyde (ethanal), propionaldehyde (propanal), formaldehyde, organic acids including formic acid, acetic acid, propionic acid (propanoic acid) condensed aromatics, styrene (ethenylbenzene), phenol (hydroxybenzene), guaiacol, ethyl guaiacol, furfuryl alcohol and other compounds are also emitted.

Het is niet mogelijk een handmatig bediende stookinrichting zo te gebruiken en te 15 bedienen dat er geen ongewenste verbindingen worden uitgestoten. In geval de brandstof bestaat uit stukhout zal de mate van uitstoot afhangen van variaties in de aard, samenstelling, vorm, afmeting, vochtgehalte en de wijze waarop het hout in de verbrandingskamer ligt. Zelfs bij een zorgvuldige regeling en bediening zullen vliegas bestaande uit niet brandbare, inerte stofdeeltjes, zware metalen waaronder koper, lood, zink, cadmium, zwavel, chloor, 20 kaliumverbindingen (S02, HCI, KCI) en het rookgas bestaande uit dioxines, furanen, stikstofverbindingen (NO, N02i HCN, NH3, N20), koolwaterstofverbindingen (alifaten, cyclische (vooral benzeen) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (beter bekend als PAK’s), formaldehyden, alcoholen, ketonen, esters en anderen, koolstof, roet, kooldioxide en koolmonoxide worden uitgestoten. Indien ten onrechte brandstoffen worden gebruikt die 25 bijvoorbeeld gehalogeneerde organische stoffen bevat zoals PVC enzovoort kan het zeer giftige poly gehalogeneerde polychloordibenzodioxine of dibenzofuranen ontstaan en worden uitgestoten.It is not possible to use and operate a manually operated combustion device in such a way that no undesired connections are emitted. If the fuel consists of piece of wood, the degree of emission will depend on variations in the nature, composition, shape, size, moisture content and the way in which the wood lies in the combustion chamber. Even with careful control and operation, fly ash consisting of non-flammable, inert dust particles, heavy metals including copper, lead, zinc, cadmium, sulfur, chlorine, potassium compounds (SO2, HCl, KCI) and the flue gas consisting of dioxins, furans, nitrogen compounds (NO, NO 2, HCN, NH 3, N 2 O), hydrocarbon compounds (aliphates, cyclic (especially benzene) and polycyclic aromatic hydrocarbons (better known as PAHs), formaldehydes, alcohols, ketones, esters and others, carbon, soot, carbon dioxide and carbon monoxide. If fuels are used that contain halogenated organic substances such as PVC and so on, the highly toxic poly halogenated polychlorinated dibenzodioxin or dibenzofurans can be produced and emitted.

Het filteren of reinigen van rookgassen uit kleine stookinrichtingen door middel van adequaat functionerende apparaten is algemeen bekend. Er zijn meerdere systemen bekend 30 voor de behandeling van rookgassen uit stookinrichtingen voor biogene brandstoffen, zoals houtige biomassa. Voor deze stookinrichtingen is aangetoond dat alleen een katalytische oxidatie van bestanddelen in de rookgassen de geurbelasting door de rookgassen, zoals van onbehandelde houtrook, adequaat kan terugdringen. Katalysatoren op basis van een dragermateriaal uit corrosie vast chroom-nikkel staal hebben met name in de praktijk bewezen 35 de geurstoffen in onder meer houtrook, die geurhinder in de omgeving kunnen veroorzaken en geurstoffen in afgassen van de voedingsmiddelenindustrie effectief te kunnen oxideren waarbij de geur nagenoeg geheel wordt geneutraliseerd. Andere systemen, zoals elektrostatische filters, keramische filters, keramische filters met katalytische eigenschappen, natwassers, 4 condenserende warmtewisselaars, combinaties daarvan en andere systemen zijn gericht op het filteren van vaste stofdeeltjes uit het te behandelen gas en/of het terugdringen van de uitstoot van condenseerbare bestanddelen in het rookgas en/of het oxideren van koolmonoxide. Daarbij worden geurstoffen veelal ongemoeid gelaten.Filtering or cleaning flue gases from small combustion devices by means of adequately functioning devices is generally known. Several systems are known for the treatment of flue gases from combustion plants for biogenic fuels, such as woody biomass. For these combustion plants it has been shown that only catalytic oxidation of components in the flue gases can adequately reduce the odor load by the flue gases, such as of untreated wood smoke. Catalysts based on a carrier material made of corrosion-resistant chromium-nickel steel have proven in particular in practice to be able to effectively oxidize the odorants in, for example, wood smoke, which can cause odor nuisance in the environment and odorants in waste gases from the food industry, whereby the odor is completely neutralized. Other systems, such as electrostatic filters, ceramic filters, ceramic filters with catalytic properties, wet washers, condensing heat exchangers, combinations thereof and other systems are aimed at filtering solid particles from the gas to be treated and / or reducing the emission of condensable components in the flue gas and / or the oxidation of carbon monoxide. Fragrance substances are often left undisturbed.

5 Bij het ontwerp van kleine stookinstallaties wordt aandacht besteed aan primaire maatregelen om de verbranding zo optimaal mogelijk te laten verlopen en daarmee het thermisch rendement te optimaliseren en de uitstoot van verbrandingsresiduen te minimaliseren. Welhaast de belangrijkste procesparameter is de uitwisseling van zuurstof met het houtgas of te wel de toevoer van verbrandingslucht naar het vuur. Er wordt bij het ontwerp 10 van de stookinstallatie veel aandacht besteed aan het ontwerp van de toevoer van verbrandingslucht en de vorm van de verbrandingskamer waarbij een stochïometrische verbranding wordt nagestreefd met een luchtovermaat (Lambda) met een factor van 2 to 2,5. Bij het ontwerp wordt, middels deze primaire maatregelen, gestreefd naar een emissiearme verbranding. Secundaire maatregelen zoals natwassers, elektrostatische filters en keramische 15 katalysatoren in de vorm van monolieten, platen van schuimkeramiek, keramische filters en dergelijke zijn ook bekend. Meestal zijn dergelijke katalysatoren gebaseerd op ringen, cilinders, kegels, zadels, bollen, ellipsoïdes, balken, kubussen, polyeders, platen, staven of andere vormen of vormsels.5 In the design of small combustion plants, attention is paid to primary measures to ensure that combustion runs as optimally as possible and thereby optimize the thermal efficiency and minimize the emission of combustion residues. Almost the most important process parameter is the exchange of oxygen with the wood gas or the supply of combustion air to the fire. In the design of the combustion plant, much attention is paid to the design of the supply of combustion air and the shape of the combustion chamber, aiming for stoichiometric combustion with an air excess (Lambda) with a factor of 2 to 2.5. During the design, these primary measures aim to achieve low-emission combustion. Secondary measures such as wet washers, electrostatic filters and ceramic catalysts in the form of monoliths, foam ceramic plates, ceramic filters and the like are also known. Typically, such catalysts are based on rings, cylinders, cones, saddles, spheres, ellipsoids, beams, cubes, polyesters, plates, rods, or other shapes or forms.

In het algemeen biedt het oppervlak van keramische katalysatoren weinig weerstand 20 tegen abrasie van stofdeeltjes uit minerale as die met de rookgassen worden meegevoerd door de katalysator. Bij keramische katalysatoren die zijn opgebouwd uit keramisch actief stortgoed van bollen of andere vormsels kan abrasie optreden wanneer de afzonderlijke keramische vormsels in het stortgoed elkaar raken. De keramische vormsels kunnen in beweging komen door vibratie ten gevolge van bewegingen van het apparaat of ten gevolge van de krachten die 25 door de doorstroming van rookgassen op de vormsels wordt uitgeoefend. Door de abrasie kan katalysatormateriaal als stofdeeltjes worden meegevoerd uit de keramische katalysator waarmee katalysatormassa ten gevolge van abrasie wordt verbruikt. De katalytisch actieve gekrulde spanen, draaisels of combinaties van deze vormen in de katalysator modules van het katalytische apparaat zijn vervaardigd van een corrosie vast chroom-nikkel staal en hebben een 30 zeer hard oppervlakte, een hoge slijtweerstand en bieden een hoge weerstand tegen abrasie bij doorstroming van de modules met stofdeeltjes uit minerale as in de rookgassen. Het verlies aan katalytisch actief materiaal ten gevolge van abrasie is bij een volledig metalen katalysator zeer beperkt.In general, the surface of ceramic catalysts offers little resistance to abrasion of dust particles from mineral ash that are entrained by the catalyst with the flue gases. With ceramic catalysts that are composed of ceramic active bulk material from spheres or other moldings, abrasion can occur when the individual ceramic moldings in the bulk material touch each other. The ceramic moldings can start to move due to vibration as a result of movements of the apparatus or as a result of the forces exerted on the moldings by the flow of flue gases. Due to the abrasion, catalyst material can be entrained as dust particles from the ceramic catalyst with which catalyst mass due to abrasion is consumed. The catalytically active curled chips, turns or combinations of these forms in the catalyst modules of the catalytic apparatus are made of a corrosion-resistant chromium-nickel steel and have a very hard surface, a high wear resistance and offer a high resistance to abrasion during flow of the modules with dust particles from mineral ash in the flue gases. The loss of catalytically active material due to abrasion is very limited with a fully metal catalyst.

Voor de aanvoer van verbrandingslucht naar een stookinrichting is overdruk nodig van 35 de verbrandingslucht ten opzichte van de druk in de verbrandingskamer van de stookinrichting. Voor de afvoer van rookgassen is in het rookgasafvoerkanaal onderdruk nodig ten opzichte van de druk in de verbrandingskamer van de stookinrichting. Bij middelgrote en grote stookinrichtingen wordt de over- en onderdruk in de stookinrichting in het algemeen middels 5 een geforceerde, langs mechanische weg veroorzaakte, verplaatsing van de verbrandingslucht en de rookgassen bewerkstelligd. Bij kleine stookinrichtingen die worden gebruikt in particuliere huishoudens en bedrijven met thermische vermogens van circa 4 - 10 kW vindt de afvoer van rookgassen in het algemeen plaats onder invloed van een onderdruk in het 5 rookgasafvoerkanaal ten opzichte van de druk in de verbrandingskamer ook wel aangeduid als natuurlijke trek. In geval van natuurlijke trek ontstaat de onderdruk in het rookgasafvoerkanaal, ook wel aangeduid als schoorsteenkanaal, ten gevolge van verschil in temperatuur van het rookgas bij de uitmonding van het rookgasafvoerkanaal en de temperatuur van de omgevingslucht bij de uitmonding, ten gevolge van de stijghoogte van de rookgassen in het 10 rookgasafvoerkanaal en ten gevolge van de plaatselijke omtreksnelheid van het aardoppervlak. Bij kleine stookinrichtingen die worden gebruikt in particuliere huishoudens en bedrijven met thermische vermogens van circa 4 - 10 kW vindt de aanvoer van verbrandingslucht naar de verbrandingskamer in het algemeen plaats onder invloed van verschil in druk die heerst in de directe omgeving van de stookinrichting en de druk die heerst in de verbrandingskamer. De 15 druk in de verbrandingskamer wordt beïnvloed door de druk in het rookgasafvoerkanaal van de stookinrichting. Wanneer de druk in het rookgasafvoerkanaal lager is dan de druk in de verbrandingskamer zal de druk in de verbrandingskamer worden verlaagd en negatief worden ook wel aangeduid als onderdruk. Wanneer de druk in de verbrandingskamer lager is dan de druk die heerst in de omgeving van de stookinrichting waaruit de verbrandingslucht wordt 20 onttrokken zal deze lucht door de stookinrichting worden aangezogen en in de verbrandingskamer worden verbruikt als zuurstofhoudende verbrandingslucht. Bij een gebrek of afwezigheid van deze zuurstofhoudende verbrandingslucht zal de verbranding in de verbrandingskamer slecht verlopen of niet plaatsvinden. Weerstanden in de stookinrichting en in het rookgasafvoerkanaal kunnen de drukverschillen negatief beïnvloeden. In het algemeen 25 ondervinden gassen in een turbulente en niet-lineaire stroming weerstand. Deze weerstand moet worden gecompenseerd door een toename in de drukverschillen tussen omgevingslucht van de stookinrichting, de verbrandingskamer en het rookgasafvoerkanaal. In het algemeen treedt in keramische katalysatoren waarbij de gassen dunne kanaaltjes moeten doorstromen of een lange, niet-lineaire weg door de katalysator af moeten leggen hevige turbulentie op.The supply of combustion air to a combustion device requires an overpressure of the combustion air relative to the pressure in the combustion chamber of the combustion device. For the discharge of flue gases, underpressure is required in the flue gas discharge channel relative to the pressure in the combustion chamber of the combustion device. With medium and large combustion devices, the overpressure and underpressure in the combustion device is generally effected by means of a forced, mechanical-displaced, displacement of the combustion air and the flue gases. In the case of small combustion devices used in private households and companies with thermal power of approximately 4 - 10 kW, the discharge of flue gases generally takes place under the influence of a vacuum in the flue gas outlet duct relative to the pressure in the combustion chamber, also referred to as natural trait. In the case of natural draft, the underpressure occurs in the flue gas discharge channel, also referred to as a chimney channel, as a result of a difference in temperature of the flue gas at the outlet of the flue gas discharge channel and the temperature of the ambient air at the outlet, due to the rise height of the flue gas outlet. flue gases in the flue gas discharge channel and as a result of the local peripheral speed of the earth's surface. For small combustion plants that are used in private households and companies with thermal capacities of approximately 4 - 10 kW, the supply of combustion air to the combustion chamber generally takes place under the influence of differences in pressure prevailing in the immediate vicinity of the combustion plant and the pressure it prevails in the combustion chamber. The pressure in the combustion chamber is influenced by the pressure in the flue gas discharge channel of the combustion device. When the pressure in the flue gas discharge channel is lower than the pressure in the combustion chamber, the pressure in the combustion chamber will be lowered and negative are also referred to as underpressure. When the pressure in the combustion chamber is lower than the pressure prevailing in the environment of the combustion device from which the combustion air is extracted, this air will be sucked in by the combustion device and will be consumed in the combustion chamber as oxygen-containing combustion air. In the absence or absence of this oxygen-containing combustion air, the combustion in the combustion chamber will proceed poorly or will not take place. Resistors in the combustion device and in the flue gas discharge channel can negatively influence the pressure differences. In general, gases encounter resistance in a turbulent and non-linear flow. This resistance must be compensated by an increase in the pressure differences between ambient air from the combustion device, the combustion chamber and the flue gas discharge channel. In general, in ceramic catalysts where the gases have to flow through thin channels or have to travel a long, non-linear path through the catalyst, there is heavy turbulence.

30 Wanneer deze turbulente hevig is ondervindt de stroming van de gassen een hoge weerstand ook wel aangeduid als drukverlies. In het algemeen wordt als vuistregel in een kleine stookinrichting zonder geforceerde verplaatsing van verbrandingslucht of rookgassen een minimale onderdruk in het rookgasafvoerkanaal geadviseerd van 10 Pa (0,01 mBar). Bij deze onderdruk wordt in het algemeen nog voldoende zuurstofhoudende verbrandingslucht aan de 35 verbrandingskamer toegevoerd om tot een volledige uitbrand te komen van de brandstof. Apparaten die in de stookinrichting of in het rookgasafvoerkanaal worden geplaatst om de rookgassen te behandelen bieden in het algemeen weerstand aan de stroming van de rookgassen, ze veroorzaken in het algemeen een drukverlies in de stookinrichting en in het 6 rookgasafvoerkanaal. Vooral tijdens het aansteken van de stookinrichting is de installatie in het algemeen nog koud en zijn de aanvoer van verbrandingslucht naar de verbrandingskamer en de afvoer van rookgassen nog niet optimaal. Daardoor is de uitwisseling van de brandstof met zuurstof, ook wel aangeduid als de verbranding, nog onvolledig waardoor onvolledig verbrande 5 verbindingen in de rookgassen worden meegevoerd en worden uitgestoten naar de atmosfeer. In de ontsteek- en opwarmfase is het drukverschil bij een natuurlijke trek tussen de druk in de verbrandingskamer en in het rookgasafvoerkanaal laag waarbij een apparaat met een hoger drukverlies dan het heersende drukverschil het ontsteken van de stookinrichting en de verbranding in de verbrandingskamer tegen kan gaan. Omdat het behandelen van de 10 rookgassen met name in de ontsteek- en opwarmfase van belang is dient een apparaat voor de behandeling van de gassen in die fase in bedrijf te kunnen zijn en dient deze, in geval er sprake is van een natuurlijke trek, een laag drukverlies te hebben. Het apparaat met de katalysatormodules heeft een laag drukverlies van circa 2 - 3 Pa (0,02 - 0,03 mBar) bij een minimaal vereiste onderdruk in het rookgasafvoerkanaal van 10 Pa (0,10 mBar) en een in het 15 algemeen gewenste nominale onderdruk van minimaal circa 20 Pa (0,20 mBar) waarbij het drukverlies van een kleine stookinrichting in het algemeen circa 10 tot 20 Pa (0,10 - 0,20 mBar) bedraagt.When this turbulent is violent, the flow of the gases experiences a high resistance, also referred to as pressure loss. In general, as a rule of thumb in a small combustion device without forced displacement of combustion air or flue gases, a minimum underpressure in the flue gas discharge channel of 10 Pa (0.01 mBar) is recommended. With this underpressure, sufficient oxygen-containing combustion air is generally still supplied to the combustion chamber to achieve a complete burn-out of the fuel. Devices that are placed in the combustion device or in the flue gas discharge channel to treat the flue gases generally offer resistance to the flow of the flue gases, they generally cause a pressure loss in the combustion device and in the flue gas discharge channel. Especially during the lighting of the combustion device, the installation is generally still cold and the supply of combustion air to the combustion chamber and the discharge of flue gases are not yet optimal. As a result, the exchange of the fuel with oxygen, also referred to as the combustion, is still incomplete, so that incompletely burned compounds are entrained in the flue gases and are emitted to the atmosphere. In the ignition and heating phase, the pressure difference with a natural draft between the pressure in the combustion chamber and in the flue gas discharge channel is low, whereby a device with a higher pressure loss than the prevailing pressure difference can prevent the ignition of the combustion device and the combustion in the combustion chamber. Because the treatment of the flue gases is important in particular in the ignition and heating phase, an apparatus for treating the gases in that phase must be able to be in operation and, in the case of a natural draft, it must have low pressure loss. The apparatus with the catalyst modules has a low pressure loss of approximately 2 - 3 Pa (0.02 - 0.03 mBar) with a minimum required vacuum in the flue gas discharge channel of 10 Pa (0.10 mBar) and a nominal value that is generally desired. negative pressure of at least approximately 20 Pa (0.20 mBar), the pressure loss of a small combustion device generally being approximately 10 to 20 Pa (0.10 - 0.20 mBar).

Bij een apparaat dat rookgassen behandelt op basis van katalyse worden de verbindingen in het rookgas, ook wel aangeduid als reactanten, geadsorbeerd aan het 20 oppervlak van de katalysator, vervolgens vindt er een herschikking van de moleculaire banden plaats op dit oppervlak, en het product (de producten) verlaat (verlaten) uiteindelijk het oppervlak. Tussenproducten zullen na het verlaten van het oppervlak in het algemeen bij voorkeur reageren met zuurstof. Daarbij wordt bijvoorbeeld uit CO, C02 gevormd en uit CxHy, C02en H20. De snelheid, maar ook de selectiviteit van een reactie is van belang. Welke 25 verbindingen worden geadsorbeerd, welke tussenproducten worden gevormd en welke verbindingen zonder tussenproduct worden omgezet is afhankelijk van het ontwerp van de katalysator. De snelheid van de reactie aan het oppervlak van de katalysator is maatgevend voor de contacted van de verbindingen met het oppervlak ook wel aangeduid als verblijfstijd. In het algemeen moet het katalytisch actieve oppervlak van een katalysator groter zijn en/of moet 30 de verblijfstijd van de verbindingen in de gassen langer zijn wanneer de reactiesnelheid lager is. De reactiesnelheid wordt ingegeven door de aard van de verbinding, de gewenste producten en tussenproducten, het adsorbtievermogen van het katalysatoroppervlak, de temperatuur waarbij de reactie plaatsvindt en het chemische element welke de katalyse, ook wel aangeduid als versnelling van een chemische reactie zonder dat de katalytisch actieve zelf stof wordt 35 verbruikt, bevordert. Platina toegepast als katalysatorelement heeft in het algemeen een hogere reactiesnelheid en betere selectiviteit voor de oxidatie van koolmonoxide tot kooldioxide dan palladium. Palladium heeft een betere selectiviteit voor langketige koolwaterstofverbindingen ook wel aangeduid als roetvormende verbindingen in rookgassen. In het algemeen kan de 7 katalyse in een katalysator worden verhoogd door de verblijfstijd van de gassen in de katalysator te verlengen. Het verlengen van de verblijfstijd is van invloed op de stromingssnelheid van de rookgassen in het rookgasafvoerkanaal. Om stilstandsverliezen van warmte en druk in de stookinrichting te beperken wordt in het algemeen gestreefd naar een 5 stromingssnelheid van het rookgas van minimaal circa 0,5 m/s.In an apparatus that treats flue gases based on catalysis, the compounds in the flue gas, also referred to as reactants, are adsorbed on the surface of the catalyst, then a rearrangement of the molecular bonds takes place on this surface, and the product ( the products) finally leaves (leaves) the surface. Intermediates will generally react with oxygen after leaving the surface. For example, CO, CO2 is formed and CxHy, CO2 and H2O. The speed, but also the selectivity of a reaction is important. Which compounds are adsorbed, which intermediates are formed and which compounds are converted without intermediates depend on the design of the catalyst. The speed of the reaction on the surface of the catalyst is indicative of the contact of the compounds with the surface, also referred to as residence time. In general, the catalytically active surface of a catalyst must be larger and / or the residence time of the compounds in the gases must be longer when the reaction rate is lower. The reaction rate is dictated by the nature of the compound, the desired products and intermediates, the adsorption capacity of the catalyst surface, the temperature at which the reaction takes place and the chemical element that catalyzes, also referred to as acceleration of a chemical reaction without the catalytic active self-substance is consumed. Platinum used as a catalyst element generally has a higher reaction rate and better selectivity for the oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide than palladium. Palladium has a better selectivity for long-chain hydrocarbon compounds, also referred to as soot-forming compounds in flue gases. In general, the catalysis in a catalyst can be increased by extending the residence time of the gases in the catalyst. Extending the residence time influences the flow rate of the flue gases in the flue gas discharge channel. In order to limit standstill losses of heat and pressure in the combustion device, the aim is generally to achieve a flow rate of the flue gas of at least approximately 0.5 m / s.

De grootte van het oppervlak en de textuur van het oppervlak van een katalysator zijn mede bepalend voor het adsorptievermogen, voor de activiteit van een katalysator. De spanen, draaisels, geschuimd metaal en andere vormsels van corrosie vast chroom-nikkel staal worden vervaardigd met een groot oppervlak, welke met het blote oog in haar volle omvang niet 10 zichtbaar is. De textuur en daarmee de afmeting van het oppervlak van het dragermateriaal kan verder worden vergroot door middel van etsen met zuren, laseren en procestechniek bij het elektrochemisch aanbrengen van katalysatormetalen op het oppervlak van het dragermateriaal, waarbij een externe stroombron wordt gebruikt, in een bad met overgangsmetaal in de vorm van een metaalzout.The size of the surface and the texture of the surface of a catalyst also determine the adsorption capacity, the activity of a catalyst. The chips, laths, foamed metal and other forms of corrosion-resistant chromium-nickel steel are manufactured with a large surface, which is not visible to the full eye of the naked eye. The texture and thus the dimension of the surface of the support material can be further increased by means of etching with acids, laser and process engineering in the electrochemical application of catalyst metals on the surface of the support material, using an external current source, in a bath with transition metal in the form of a metal salt.

15 Het apparaat met de modules kan met verschillende katalytisch actieve gekrulde spanen, draaisels of combinaties van deze vormen met verschillende katalytische eigenschappen en in verschillende hoeveelheden worden gevuld. Daarbij hebben de modules en daarmee de katalysator een verschillende selectiviteit, reactiesnelheid en drukverlies welke kan worden afgestemd op de ontwerpspecificaties van de stookinrichting, het 20 rookgasafvoerkanaal, het rookgasdebiet, de samenstelling van de te behandelen rookgassen en de grenswaarden die met de uitstoot gehaald moeten worden. Het apparaat kan in veel verschillende configuraties worden geleverd welke zijn afgestemd op de doelstelling van het apparaat bij de praktische toepassing. In het algemeen kan een keramische katalysator niet zonder een complex aan aanpassingen aan de behuizing van de katalysator, vervanging van de 25 katalysator, aanpassingen aan de stookinrichting en het rookgasafvoerkanaal en stilleggen van de stookinrichting worden aangepast op een gewijzigd programma van eisen voor het apparaat. Bij het apparaat met modules met katalytisch actieve gekrulde spanen of draaisels, of combinaties van deze vormen in een houder met afdekking, kunnen de modules in een afzonderlijk apparaat worden gewisseld qua katalysatortype en type dragermateriaal, worden 30 gevarieerd qua opstelling waarbij de volgorde van behandeling van het rookgas met een variabele opstelling van de verschillende typen modules kan worden aangepast op bijvoorbeeld de thermische belasting van de stookinrichting en het rookgasdebiet, de samenstelling van de brandstof en de samenstelling van het te behandelen rookgas, een variabele instelling van de besturing van de stookinrichting, een gewijzigde grenswaarde voor de uitstoot naar de 35 atmosfeer van componenten in rookgassen, variaties in de drukverschillen in de stookinrichting en het rookgasafvoerkanaal en constructieve wijzigingen in het rookgasafvoerkanaal. Tijdens het aanpassen van het apparaat kan de stookinrichting in bedrijf blijven.The device with the modules can be filled with different catalytically active curled chips, turnings or combinations of these forms with different catalytic properties and in different amounts. The modules and thus the catalyst have a different selectivity, reaction speed and pressure loss which can be adjusted to the design specifications of the combustion device, the flue gas discharge channel, the flue gas flow rate, the composition of the flue gases to be treated and the limit values that must be achieved with the emissions . The device can be supplied in many different configurations that are tailored to the purpose of the device in practical application. In general, a ceramic catalyst cannot be adapted to a modified program of requirements for the apparatus without a complex of modifications to the housing of the catalyst, replacement of the catalyst, adjustments to the combustion device and the flue gas discharge channel and shutdown of the combustion device. In the apparatus with modules with catalytically active curled chips or turnings, or combinations of these forms in a container with cover, the modules can be exchanged in a separate apparatus in terms of catalyst type and type of carrier material, the arrangement being varied with the order of treatment of the flue gas with a variable arrangement of the different types of modules can be adapted to, for example, the thermal load of the combustion device and the flue gas flow rate, the composition of the fuel and the composition of the flue gas to be treated, a variable adjustment of the control of the combustion device, a modified limit value for the emission to the atmosphere of components in flue gases, variations in the pressure differences in the combustion device and the flue gas discharge channel and structural changes in the flue gas discharge channel. The heating device can remain in operation during the adjustment of the device.

In het algemeen wordt de reactiesnelheid en de selectiviteit van een katalysator gunstig 8 beïnvloed bij een verhoging van de reactietemperatuur en om die reden wordt de katalysator bij voorkeur in een zone geplaatst waar een gunstige temperatuur heerst voor de katalysator. In het algemeen wordt de katalysator op temperatuur gebracht door een uitwisseling van de warmte uit het rookgas met de katalysatormassa. Bij de katalysator vervaardigd uit corrosie vast 5 chroom-nikkel staal verloopt de uitwisseling van warmte tussen het rookgas en het staal snel, de geleiding van warmte in het staal en door de module is zeer goed.In general, the reaction rate and selectivity of a catalyst is favorably influenced with an increase in the reaction temperature, and for that reason the catalyst is preferably placed in a zone where there is a favorable temperature for the catalyst. In general, the catalyst is brought to temperature by exchanging the heat from the flue gas with the catalyst mass. With the catalyst made of corrosion-resistant chromium-nickel steel, the exchange of heat between the flue gas and the steel proceeds quickly, the conduction of heat in the steel and through the module is very good.

In het algemeen is katalytische oxidatie een proces dat onder exotherme condities verloopt, het proces wordt ook wel aangeduid als vlamloze katalytische naverbranding. De warmte die door de exothermie vrijkomt komt in het algemeen ten goede aan de reactiesnelheid 10 bij de katalyse en/of wordt gewisseld met het passerende rookgas. Wanneer het apparaat met de katalysator voor een warmtewisselaar voor wisseling van warmte uit het rookgas naar een vloeistof of een gas wordt geplaatst zal de temperatuurverhoging in het algemeen bijdragen aan een verhoging van het rendement van de stookinstallatie. Wanneer het rookgas een heterogene samenstelling heeft met schommelingen in de concentratie aan bestanddelen zal in het 15 algemeen ook de mate van exothermie fluctueren. Wanneer er waterdamp vrijkomt uit de brandstof, zoals bij het stoken van houtige biomassa het geval is, en deze met het rookgas wordt meegevoerd naar de katalysator zal er ten gevolge van een reductie van H20 waterstof kunnen vrijkomen welke kan oxideren tot H20 of een koolwaterstofverbinding. Reacties met waterstofgas en zuurstof verlopen in het algemeen sterk exotherm waardoor de temperatuur 20 van de katalysator lokaal of in totaal snel en sterk kan oplopen. Wanneer waterdamp niet reduceert kan waterdamp bij contact met het oppervlak van de katalysator lokaal of in totaal warmte onttrekken aan het oppervlak van de katalysator. Deze afkoeling kan snel worden gevolgd door een snelle en hevige lokale of totale temperatuurverhoging in de katalysator. In het algemeen is een katalysator op basis van een keramisch dragermateriaal minder bestand 25 tegen grotere lokale temperatuurverschillen in de katalysator en/of tegen snelle temperatuurfluctuaties in het dragermateriaal. In het algemeen zal het dragermateriaal aan het oppervlak of als vormsel kunnen barsten waarmee de constructieve structuur kan worden aangetast en/of waarbij katalysatormateriaal verloren kan gaan waarmee de activiteit van de katalysator vermindert. De katalysator op basis van corrosie vast chroom-nikkel staal als 30 dragermateriaal is constructief en chemisch bestand tegen grote lokale temperatuurverhogingen, ook wel aangeduid als hot-spots, tegen temperatuurverschillen in de modules en in de afzonderlijke vormsels en tegen grote temperatuurfluctuaties.In general, catalytic oxidation is a process that takes place under exothermic conditions, the process is also referred to as flameless catalytic post-combustion. The heat released by the exothermics generally benefits the reaction rate in catalysis and / or is exchanged with the passing flue gas. When the apparatus with the catalyst is placed in front of a heat exchanger for exchanging heat from the flue gas to a liquid or a gas, the temperature increase will generally contribute to an increase in the efficiency of the combustion plant. When the flue gas has a heterogeneous composition with fluctuations in the concentration of components, the degree of exothermia will generally also fluctuate. When water vapor is released from the fuel, as is the case with burning woody biomass, and this is carried along with the flue gas to the catalyst, hydrogen can be released as a result of a reduction of H2 O which can oxidize to H2 O or a hydrocarbon compound. Reactions with hydrogen gas and oxygen are generally highly exothermic, as a result of which the temperature of the catalyst can rise locally or in total rapidly and strongly. If water vapor does not reduce, on contact with the surface of the catalyst, water vapor can extract heat locally or in total from the surface of the catalyst. This cooling can be quickly followed by a rapid and intense local or total temperature increase in the catalyst. In general, a catalyst based on a ceramic support material is less resistant to larger local temperature differences in the catalyst and / or to rapid temperature fluctuations in the support material. In general, the support material may crack on the surface or as a molding with which the structural structure can be attacked and / or whereby catalyst material can be lost, which reduces the activity of the catalyst. The catalyst based on corrosion-resistant chromium-nickel steel as a support material is structurally and chemically resistant to large local temperature increases, also referred to as hot spots, to temperature differences in the modules and in the individual moldings and to large temperature fluctuations.

In het algemeen ontwikkelen zich tijdens het aansteken van een stookinrichting en in de daaropvolgende opwarmfase, in verhouding tot de bedrijfsfase waarbij de procescondities 35 optimaal zijn, veel ongewenste verbindingen in het rookgas die tot een verhoogde uitstoot naar de atmosfeer kunnen leiden. Tijdens het aansteken van de stookinrichting is de installatie in het algemeen nog koud en zijn de aanvoer van verbrandingslucht naar de verbrandingskamer en de afvoer van rookgassen nog niet optimaal. Daardoor is de uitwisseling van de brandstof met 9 zuurstof, ook wel aangeduid als de verbranding, nog onvolledig waardoor onvolledig verbrande verbindingen in de rookgassen worden meegevoerd en worden uitgestoten naar de atmosfeer. Bij gebruik van houtige biomassa, ook wel aangeduid als stukhout, houtchips, houtsnippers, houtpellets en/of houtbriketten, ontwikkelen zich, bij een temperatuurverhoging van de 5 biomassa in de verbrandingskamer, uit de biomassa gassen. In de eerste fase van de verbranding bestaat het gas voornamelijk uit waterdamp welke vrijkomt als gevolg van de verhitting van vrij water uit de biomassa. In daarop volgende fasen verdampt ook het chemisch gebonden water en komen koolwaterstof- en andere verbindingen vrij uit de biomassa ten gevolge van processen van ontgassing en vergassing. Dit gas, bij houtige biomassa ook wel 10 aangeduid als houtgas, oxideert in het algemeen, wanneer de temperatuur van het houtgas voldoende hoog is, bij contact met zuurstof uit de verbrandingslucht. Dit is een sterk exotherm proces waarbij warmte vrijkomt. Een deel van deze warmte wordt via direct contact en geleiding, via convectie en/of via straling doorgegeven aan de vaste biomassa welke daardoor geleidelijk opwarmt, ontgast en vergast, ook wel aangeduid als verkoling of verassing. Het 15 houtgas verplaatst zich in het algemeen onder invloed van de in de verbrandingskamer heersende temperaturen snel door de verbrandingskamer waarbij het van belang is dat de brandbare componenten in het houtgas nog in de verbrandingskamer oxideren met zuurstof waarbij energie vrijkomt in de vorm van warmte. Wanneer de samenstelling, de vorm, het gewicht en de afmeting van de biomassa heterogeen is, de procescondities in de stookinrichting 20 en het rookgasafvoerkanaal variëren, hetgeen bij bijvoorbeeld gekloofd stukhout in het algemeen het geval is, verloopt de uitwisseling van het houtgas met zuurstof in het algemeen niet optimaal. Het apparaat met de katalysatormodules draagt tijdens de ontsteek-, de branden de uitbrandfase zorg voor een katalytische naverbranding van oxidabele componenten die niet- of gedeeltelijk geoxideerd de verbrandingskamer verlaten.In general, during the lighting of a combustion device and in the subsequent heating phase, in proportion to the operating phase where the process conditions are optimal, many unwanted compounds develop in the flue gas which can lead to an increased emission to the atmosphere. During the lighting of the combustion device, the installation is generally still cold and the supply of combustion air to the combustion chamber and the discharge of flue gases are not yet optimal. As a result, the exchange of the fuel with oxygen, also referred to as the combustion, is still incomplete, so that incompletely burned compounds are entrained in the flue gases and are emitted to the atmosphere. When using woody biomass, also referred to as piece of wood, wood chips, wood chips, wood pellets and / or wood briquettes, gasses develop from the biomass when the biomass in the combustion chamber rises. In the first phase of the combustion, the gas mainly consists of water vapor which is released as a result of the heating of free water from the biomass. In subsequent phases, the chemically bound water also evaporates and hydrocarbon and other compounds are released from the biomass as a result of degassing and gasification processes. This gas, in the case of woody biomass also referred to as wood gas, generally oxidizes when the temperature of the wood gas is sufficiently high upon contact with oxygen from the combustion air. This is a strong exothermic process that releases heat. Part of this heat is passed on to the solid biomass via direct contact and conduction, via convection and / or via radiation, which therefore gradually heats up, degassed and gasified, also referred to as carbonization or incineration. The wood gas generally travels rapidly through the combustion chamber under the influence of the temperatures prevailing in the combustion chamber, it being important that the combustible components in the wood gas still oxidize in the combustion chamber with oxygen, whereby energy is released in the form of heat. When the composition, shape, weight and size of the biomass is heterogeneous, the process conditions in the firing device 20 and the flue gas discharge channel vary, which is generally the case with, for example, cleaved logs, the exchange of the wood gas with oxygen proceeds in generally not optimal. The apparatus with the catalyst modules ensures catalytic post-combustion of oxidizable components that leave the combustion chamber, whether oxidised or partially oxidized, during the firing and firing phases.

25 In het algemeen vormen zich vooral tijdens de ontsteekfase in verhouding tot de uitbrandfase veel langketige koolwaterstofverbindingen, ook wel aangeduid als roetvormende verbindingen. De roetvormende gasvormige verbindingen condenseren in het rookgas op stofdeeltjes van roet of minerale as en op onderdelen van de stookinrichting en het rookgasafvoerkanaal, wanneer deze stofdeeltjes en de onderdelen een lagere temperatuur 30 hebben dan het gas met de roetvormende verbindingen. In het algemeen condenseren roetvormende gasvormige verbindingen ook op het oppervlak van de katalysator tot de vaste stof roet, wanneer dat oppervlak een lagere temperatuur heeft dan de condensatiewaarde van het gas. Roet en andere organische verbindingen die het oppervlak bedekken verkleinen het adsorptieoppervlak van de katalysator en kunnen daardoor de activiteit van de katalysator doen 35 afnemen. De reactiesnelheid van een katalysator is voor roet in het algemeen beduidend lager dan voor kort-ketige koolwaterstoffen zoals bijvoorbeeld ringvormige cyclische verbindingen zoals benzeen. Een katalytische oxidatie van roet vereist in het algemeen een hogere katalysatortemperatuur welke in het algemeen minimaal circa 350 °C bedraagt. Onder de juiste 10 temperatuur en procescondities zal het roet dat zich op het katalysatoroppervlak heeft afgezet katalytisch worden geoxideerd. Het apparaat met de modules met de katalytisch actieve vormsels op een stalen dragermateriaal accumuleert veel energie in de vorm van warmte en behoudt ook nadat zich roet op het katalysatoroppervlak zou afzetten gedurende lange tijd de 5 temperatuur die nodig is voor de katalytische oxidatie van roet, ook wel aangeduid als een katalysator met zelfreinigende eigenschappen.In general, many long-chain hydrocarbon compounds are formed, especially during the ignition phase in relation to the burn-out phase, also referred to as soot-forming compounds. The soot-forming gaseous compounds condense in the flue gas on dust particles of soot or mineral ash and on components of the combustion device and the flue-gas discharge channel, when these dust particles and the components have a lower temperature than the gas with the soot-forming compounds. Generally, soot forming gaseous compounds also condense on the surface of the catalyst to the solid soot, when that surface has a lower temperature than the condensation value of the gas. Soot and other organic compounds that cover the surface reduce the adsorption surface of the catalyst and can thereby decrease the activity of the catalyst. The reaction rate of a catalyst is generally significantly lower for carbon black than for short-chain hydrocarbons such as, for example, annular cyclic compounds such as benzene. Catalytic oxidation of carbon black generally requires a higher catalyst temperature which is generally at least about 350 ° C. Under the correct temperature and process conditions, the soot deposited on the catalyst surface will be catalytically oxidized. The apparatus with the modules with the catalytically active moldings on a steel support material accumulates a lot of energy in the form of heat and also retains the temperature required for the catalytic oxidation of soot for a long time even after soot is deposited on the catalyst surface. referred to as a catalyst with self-cleaning properties.

In het algemeen bestaat houtige biomassa uit een veelheid van chemische elementen waaronder zwavel, stikstof, chloor, fluor, jodium en broom, ook wel aangeduid als anorganische stoffen en halogenen. Bij contact met water vormen zich, onder procescondities die in het 10 algemeen heersen in delen van een stookinrichting, het rookgasafvoerkanaal en een apparaat ter behandeling van rookgassen zoals een katalysator, zure verbindingen zoals bijvoorbeeld HCI, HF, H2S03, H2S04 en/of HN03. Wanneer deze zuren condenseren op onderdelen van de stookinrichting, het rookgasafvoerkanaal en/of een katalysator kan dat schade toebrengen ten gevolge van corrosie. Bij contact van roet met water, dat ook kan condenseren uit het rookgas, 15 ontstaat in het algemeen een zuur, stroperig mengsel van water en opgeloste en/of zwevende en/of meegevoerde chemische verbindingen en elementen uit het roet, ook wel aangeduid als creosoot. Het dragermateriaal van de katalytisch actieve vormsels in de modules van het apparaat bestaat uit een austenitisch chroom-nikkel-staal waarbij austenitisch betrekking heeft op het kristalrooster opgebouwd uit de elementen ijzer, koolstof, chroom, nikkel, molybdeen, 20 zwavel, stikstof, fosfor en/of titanium. Austenitisch corrosie vast chroom-nikkel staal heeft in het algemeen een hogere chemische bestendigheid dan corrosie vast chroom-nikkel staal met andere kristalroosters, zoals martenciet, perliet, troostiet, bainiet, cementiet en/of combinaties daarvan. Bij een langdurige blootstelling van corrosie vast chroom-nikkel staal aan hogere temperaturen vanaf enkele honderden graden celsius kunnen er in het algemeen 25 verschuivingen en/of veranderingen in de kristalroosters optreden. Wanneer bijvoorbeeld een austenitisch-ferritisch corrosie vast chroom-nikkel staal als dragermateriaal wordt toegepast kunnen er in het algemeen bij langdurige blootstelling aan temperaturen van circa >300 °C veranderingen in de kristalroosters optreden waarbij Fe en Cr uit het kristalrooster worden vrijgemaakt, dit verschijnsel wordt ook wel aangeduid als de sigmafase. Wanneer deze 30 sigmafase is opgetreden kunnen Fe en Cr, mede onder invloed van zure componenten op het katalysatoroppervlak, oxideren dan wel andere verbindingen aangaan. Daarbij ontstaat in het algemeen corrosie tussen de kristalroosters, ook wel aangeduid als interkristallijne corrosie, waarbij de hechting tussen de katalysator edelmetalen aan het oppervlak van de katalysator kan worden verbroken en er uiteindelijk edelmetaal loslaat en verloren gaat. Bij een 35 voortschrijdende interkristallijne corrosie verzwakt uiteindelijk ook de mechanische structuur van het corrosie vast chroom-nikkel stalen dragermateriaal onherstelbaar waarbij de katalysator als defect moet worden beschouwd. Bij het apparaat met de modules met de katalytisch actieve vormsels op een stalen dragermateriaal van austenitisch corrosie vast chroom-nikkel- 11 molybdeen staal treedt in het algemeen de sigmafase niet op bij een langdurige blootstelling tot circa >700 °C. De thermische belastbaarheid van deze katalysator is in het algemeen hoog.In general, woody biomass consists of a multitude of chemical elements including sulfur, nitrogen, chlorine, fluorine, iodine and bromine, also referred to as inorganic substances and halogens. On contact with water, under process conditions that generally prevail in parts of a combustion device, the flue gas discharge channel and an apparatus for treating flue gases such as a catalyst, acid compounds such as for example HCl, HF, H 2 SO 3, H 2 SO 4 and / or HNO 3 form. When these acids condense on components of the combustion device, the flue gas discharge channel and / or a catalyst, it can cause damage due to corrosion. Upon contact of soot with water, which can also condense from the flue gas, an acidic, viscous mixture of water and dissolved and / or suspended and / or entrained chemical compounds and elements from the soot are generally formed, also referred to as creosote . The support material of the catalytically active moldings in the modules of the apparatus consists of an austenitic chromium-nickel steel, where austenitically relates to the crystal lattice composed of the elements iron, carbon, chromium, nickel, molybdenum, sulfur, nitrogen, phosphorus and / or titanium. Austenitic corrosion-resistant chromium-nickel steel generally has a higher chemical resistance than corrosion-resistant chromium-nickel steel with other crystal lattices, such as martencite, perlite, troostite, bainite, cementite and / or combinations thereof. With prolonged exposure of corrosion-resistant chromium-nickel steel to higher temperatures from a few hundred degrees Celsius, shifts and / or changes in the crystal lattices can generally occur. For example, when an austenitic-ferritic corrosion-resistant chromium-nickel steel is used as carrier material, changes in the crystal lattices can generally occur with prolonged exposure to temperatures of approximately> 300 ° C, whereby Fe and Cr are released from the crystal lattice, this phenomenon becomes also referred to as the sigma phase. When this sigma phase has occurred, Fe and Cr can, partly under the influence of acid components on the catalyst surface, oxidize or enter into other compounds. This generally results in corrosion between the crystal lattices, also referred to as intercrystalline corrosion, whereby the adhesion between the catalyst noble metals on the surface of the catalyst can be broken and noble metal eventually comes off and is lost. In the case of progressive inter-crystalline corrosion, the mechanical structure of the corrosion-resistant chromium-nickel steel support material ultimately also irreversibly weakens, whereby the catalyst must be regarded as a defect. In the apparatus with the modules with the catalytically active moldings on a steel support material of austenitic corrosion-resistant chromium-nickel-molybdenum steel, the sigma phase does not generally occur with prolonged exposure up to approximately> 700 ° C. The thermal load capacity of this catalyst is generally high.

Wanneer zwavel op het oppervlak van de katalysator komt als element of in een verbinding met andere elementen kan dat het adsorptievermogen van de katalysator negatief 5 beïnvloeden; zwavel wordt in het algemeen ook wel aangeduid als katalysatorgifstof. Omdat zwavel en zwavelverbindingen in het algemeen slecht oplosbaar zijn en een groot aanhechtingsvermogen hebben zijn deze bij een keramische katalysator in het algemeen moeilijk te verwijderen, waarbij de katalysatoractiviteit afneemt en de keramische katalysator in het algemeen niet meer geregenereerd kan worden. Zwavel komt voor in het houtgas en in de 10 rookgassen bij verbranding van houtige biomassa in stookinrichtingen. Bij het apparaat met de modules met de katalytisch actieve vormsels op een stalen dragermateriaal wordt austenitisch corrosie vast chroom-nikkel-molybdeen staal toegepast met een gehalte aan molybdeen van circa 2- 3%. Molybdeen verhoogt de resistentie tegen zwavel en zwavelverbindingen aan het oppervlak van de katalysator waardoor deze minder gevoelig is voor de katalysatorgifstof 15 zwavel.When sulfur comes on the surface of the catalyst as an element or in a compound with other elements, it can adversely affect the adsorption capacity of the catalyst; sulfur is also generally referred to as a catalyst poison. Because sulfur and sulfur compounds are generally poorly soluble and have a high adherence, they are generally difficult to remove with a ceramic catalyst, whereby the catalyst activity decreases and the ceramic catalyst can generally no longer be regenerated. Sulfur occurs in the wood gas and in the flue gasses when woody biomass is burned in combustion plants. In the apparatus with the modules with the catalytically active moldings on a steel support material, austenitic corrosion-resistant chromium-nickel-molybdenum steel is used with a molybdenum content of approximately 2-3%. Molybdenum increases the resistance to sulfur and sulfur compounds on the surface of the catalyst making it less sensitive to the catalyst toxic sulfur.

Tijdens het aansteken van de stookinrichting is de installatie in het algemeen nog koud en zijn de aanvoer van verbrandingslucht naar de verbrandingskamer en de afvoer van rookgassen nog niet optimaal. Daardoor is de uitwisseling van de brandstof met zuurstof, ook wel aangeduid als de verbranding, nog onvolledig waardoor onvolledig verbrande verbindingen 20 in de rookgassen worden meegevoerd en worden uitgestoten naar de atmosfeer. Apparaten voor de behandeling van rookgassen op basis van een katalysator waarbij de rookgassen de katalysator doorstromen hebben in het algemeen een drukverlies. Dit drukverlies kan oplopen doordat de vrije doorgang in de katalysator gehinderd of geblokkeerd wordt, bijvoorbeeld door opeenhopingen van minerale asresten, roet en/of onverbrand houtstof in de doorgangen van de 25 katalysator. Als gevolg van het oplopen van het drukverlies in de katalysator kan bij stookinrichtingen met een natuurlijke trek in het rookgasafvoerkanaal de onderdruk in het rookgasafvoerkanaal afnemen waarbij ook de aanvoer van verbrandingslucht naar de verbrandingskamer af kan nemen. Wanneer zich in de verbrandingskamer bijvoorbeeld houtige biomassa bevindt die een temperatuur heeft waarbij ontgassing en vergassing optreedt, kan dit, 30 bij een gebrekkige toevoer van verbrandingslucht, aanleiding geven tot de vorming van onvolledig verbrande verbindingen zoals koolmonoxide en roetvormende verbindingen zoals polycyclische koolwaterstoffen (PAK’s). Wanneer het drukverlies in het apparaat een hogere waarde bereikt dan de natuurlijke trek kunnen de rookgassen met de onvolledig verbrande verbindingen, waaronder koolmonoxide, de verbrandingskamer niet meer via het 35 rookgasafvoerkanaal verlaten. In het algemeen kunnen de rookgassen via openingen uit de stookinrichting treden en zich verspreiden in de binnenhuis-atmosfeer waarbij bijvoorbeeld koolmonoxide bij blootstelling in hogere concentraties tot ernstige gezondheidsschade kan leiden bij mens en dier. Apparaten voor de behandeling van rookgassen zonder een bypass 12 voor rookgassen naar de atmosfeer kunnen in het algemeen een risico vormen voor de gezondheid van mens en dier die zich in de ruimte bevinden waarin de stookinrichting staat opgesteld wanneer er koolmonoxide vrijkomt uit de stookinrichting. Het apparaat met de katalysatormodules heeft modules met een open segment waarbij de vrije doorgang van 5 rookgassen mogelijk is in het geval deze geen vrije doorgang hebben door de katalysator of wanneer het drukverlies van de katalysator te hoog is. Daardoor is het risico op ongewenst uittreden van bijvoorbeeld koolmonoxide bij een te hoog drukverlies van de katalysator verlaagd waarbij geen aanvullende bypass voorzieningen of andere technische voorzieningen in het rookgasafvoerkanaal aangebracht behoeven te worden als veiligheidsvoorziening tegen een 10 uittreding van koolmonoxide of rookgas uit de stookinrichting, het apparaat met de katalysator of het rookgasafvoerkanaal gerekend tot de monding daarvan.During the lighting of the combustion device, the installation is generally still cold and the supply of combustion air to the combustion chamber and the discharge of flue gases are not yet optimal. As a result, the exchange of the fuel with oxygen, also referred to as the combustion, is still incomplete, as a result of which incompletely burned compounds are entrained in the flue gases and are emitted to the atmosphere. Devices for treating flue gases based on a catalyst in which the flue gases flow through the catalyst generally have a pressure drop. This pressure loss can increase because the free passage in the catalyst is impeded or blocked, for example due to accumulations of mineral ash, soot and / or unburned wood dust in the passages of the catalyst. As a result of the pressure loss in the catalyst rising, the underpressure in the flue gas discharge channel can decrease in combustion devices with a natural draft in the flue gas discharge channel, whereby the supply of combustion air to the combustion chamber can also decrease. If woody biomass is present in the combustion chamber, for example, which has a temperature at which degassing and gasification occurs, this can, in the case of a poor supply of combustion air, give rise to the formation of incompletely burned compounds such as carbon monoxide and soot-forming compounds such as polycyclic hydrocarbons (PAHs) . When the pressure loss in the apparatus reaches a value higher than the natural draft, the flue gases with the incompletely burned compounds, including carbon monoxide, can no longer leave the combustion chamber via the flue gas discharge channel. In general, the flue gases can exit the combustion device through openings and spread into the indoor atmosphere, whereby, for example, carbon monoxide can lead to serious health damage in humans and animals when exposed to higher concentrations. Devices for treating flue gases without a bypass 12 for flue gases to the atmosphere can generally pose a risk to human and animal health in the space in which the combustion device is installed when carbon monoxide is released from the combustion device. The apparatus with the catalyst modules has modules with an open segment in which the free passage of flue gases is possible if they do not have a free passage through the catalyst or when the pressure loss of the catalyst is too high. As a result, the risk of undesired discharge of, for example, carbon monoxide in the event of a too high pressure loss of the catalyst is reduced, whereby no additional bypass provisions or other technical provisions need to be provided in the flue gas discharge channel as a safety provision against the escape of carbon monoxide or flue gas from the combustion device, device with the catalyst or the flue gas discharge duct that belongs to the mouth thereof.

Het apparaat met de modules kan in verschillende afmetingen en configuraties worden vervaardigd waarbij de afmetingen en de configuraties, het aantal en het type module van het apparaat wordt afgestemd op de eigenschappen van de stookinrichting, van de brandstof en 15 van het rookgasafvoerkanaal. Een eigenschap van de stookinrichting die een belangrijke parameter vormt voor het ontwerp van het apparaat is in het algemeen de hoeveelheid brandstof, bij houtige biomassa uitgedrukt in gewichtseenheden, die onder optimale procescondities in de verbrandingskamer middels verbranding kan worden omgezet naar warmte. De hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van die brandstof uitgedrukt in 20 bijvoorbeeld kiloWatt (kW) is een maat voor het vermogen van de stookinrichting, ook wel aangeduid als thermisch vermogen. Het apparaat met de modules met katalytisch actief stortgoed met een dragermateriaal van corrosie vast chroom-nikkel staal kan worden vervaardigd voor het behandelen van rookgassen in stookinrichtingen met een vermogen vanaf circa 4 kW.The device with the modules can be manufactured in different dimensions and configurations, whereby the dimensions and the configurations, the number and the type of module of the device are matched to the characteristics of the combustion device, of the fuel and of the flue gas discharge channel. A characteristic of the combustion device that is an important parameter for the design of the device is generally the amount of fuel, in the case of woody biomass expressed in units of weight, which can be converted to heat by means of combustion under optimum process conditions in the combustion chamber. The amount of heat released during the combustion of that fuel expressed in, for example, kilowatts (kW) is a measure of the capacity of the combustion device, also referred to as thermal power. The device with the catalytically active bulk material modules with a carrier material made of corrosion-resistant chromium-nickel steel can be manufactured for treating flue gases in combustion plants with a capacity of around 4 kW.

25 In het algemeen worden keramische katalysatoren toegepast voor de behandeling van gassen zoals afgassen van verbrandingsmotoren en rookgassen met een nagenoeg homogene samenstelling en geringe fluctuaties in het debiet en de fysische eigenschappen zoals temperatuur en stroomsnelheid. In het geval van rookgas uit stookinrichtingen voor biogene brandstoffen zoals houtige biomassa is de samenstelling van het rookgas zeer heterogeen en 30 fluctueren het rookgasvolume en de fysische eigenschappen sterk. In het rookgas van stookinrichtingen voor houtige biomassa kunnen meer dan 500 verschillende chemische verbindingen voorkomen waaronder: dioxines, furanen, stikstofverbindingen (NO, N02, HCN, NH3, N20), koolwaterstofverbindingen (alifaten, cyclische (vooral benzeen) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen beter bekend als PAK’s), formaldehyden, alcoholen, ketonen, 35 esters en anderen, koolstof, roet, kooldioxide en koolmonoxide. Het apparaat met de modules met katalytisch actief stortgoed met een dragermateriaal van corrosie vast staal voor het behandelen van rookgassen in stookinrichtingen voor onder meer biogene brandstoffen behandelt heterogeen rookgas met fluctuerende debieten en procescondities.Ceramic catalysts are generally used for the treatment of gases such as flue gases from combustion engines and flue gases with a substantially homogeneous composition and small fluctuations in the flow rate and physical properties such as temperature and flow rate. In the case of flue gas from combustion plants for biogenic fuels such as woody biomass, the composition of the flue gas is very heterogeneous and the flue gas volume and physical properties fluctuate strongly. More than 500 different chemical compounds can be present in the flue gas of woody biomass combustion plants, including: dioxins, furans, nitrogen compounds (NO, NO2, HCN, NH3, N20), hydrocarbon compounds (aliphatic, cyclic (especially benzene) and polycyclic aromatic hydrocarbons better known) as PAHs), formaldehydes, alcohols, ketones, esters and others, carbon, soot, carbon dioxide and carbon monoxide. The device with the catalytically active bulk material modules with a corrosion-resistant steel support material for treating flue gases in combustion plants for biogenic fuels, among other things, treats heterogeneous flue gas with fluctuating flow rates and process conditions.

1313

Rookgas en de vaste stof deeltjes daarin kunnen bestaan uit een groot aantal componenten en verbindingen zoals metalen, organische- en anorganische verbindingen. Componenten zoals zouten en inerte bestanddelen in de vaste stof van het vliegas en metalen, organische- en anorganische verbindingen en overige elementen kunnen neerslaan en/of 5 condenseren op het oppervlak van de katalytisch actieve vormsels in de modules. Onder de componenten, verbindingen en overige elementen die kunnen neerslaan of condenseren op het oppervlak van de katalytisch actieve vormsels in de modules bevinden zich stoffen die wateroplosbaar zijn, niet of slecht hechtende chemische stoffen en stoffen uit de minerale asrest voornamelijk bestaande uit verbindingen van kalium, natrium, chloor, zwavel en houtstof 10 die geen of weinig mechanische binding hebben met het oppervlak van de katalysator. De hiervoor genoemde stoffen kunnen uit het apparaat, uit de modules, uit het stortgoed, en van het oppervlak van de katalytisch actieve corrosie vaste stalen vormsels worden verwijderd met behulp van borstels en/of schudden of trillen en/of door uitspoelen met een vloeistof zoals water. Hechtende stoffen die een chemische of mechanische binding zijn aangegaan met het 15 oppervlak van de katalytisch actieve stalen vormsels kunnen eventueel met chemische middelen zoals logen en zuren worden verwijderd waarbij de katalysator wordt geregenereerd.Flue gas and the solid particles therein can consist of a large number of components and compounds such as metals, organic and inorganic compounds. Components such as salts and inert components in the fly ash solid and metals, organic and inorganic compounds and other elements can precipitate and / or condense on the surface of the catalytically active moldings in the modules. Among the components, compounds and other elements that can precipitate or condense on the surface of the catalytically active moldings in the modules are substances that are water-soluble, chemical substances that do not or poorly adhere, and substances from the mineral ash residue consisting mainly of compounds of potassium, sodium, chlorine, sulfur and wood dust that have little or no mechanical bond with the surface of the catalyst. The aforementioned substances can be removed from the apparatus, from the modules, from the bulk material, and from the surface of the catalytically active corrosion solid steel moldings by means of brushes and / or shaking or vibrating and / or by rinsing with a liquid such as water. Adhesive substances that have entered into a chemical or mechanical bond with the surface of the catalytically active steel moldings can optionally be removed by chemical means such as alkalis and acids whereby the catalyst is regenerated.

In het algemeen zijn keramische katalysatoren gevoelig voor blootstelling aan water en andere vloeistoffen en in het algemeen is het niet wenselijk om water toe te passen bij de reiniging van een keramische katalysator waarbij de mechanische stabiliteit en structuur van het keramische 20 vormsel kan worden aangetast. Het katalytische apparaat met gekrulde spanen, draaisels of combinaties van deze vormen van een austhenitisch corrosie vast chroom-nikkel staal is mechanisch stabiel en kan worden onderhouden en worden gereinigd met toepassing van koud of warm water of andere vloeibare chemische oplosmiddelen en/of door schudden of trillen van het apparaat waarbij de mechanische structuur van het apparaat, de houder, de modules en het 25 stortgoed niet wordt aangetast.In general, ceramic catalysts are sensitive to exposure to water and other liquids, and in general it is not desirable to use water in the cleaning of a ceramic catalyst where the mechanical stability and structure of the ceramic molding can be compromised. The catalytic device with curled chips, turns or combinations of these forms of austhenitic corrosion-resistant chromium-nickel steel is mechanically stable and can be maintained and cleaned using cold or hot water or other liquid chemical solvents and / or by shaking or vibrating the device whereby the mechanical structure of the device, the holder, the modules and the bulk material is not affected.

10391581039158

Claims

1. An apparatus for treating flue gases from a combustion device, in particular a small combustion device used in private households and companies, or waste gases from an internal combustion engine, comprising: a catalytically active device consisting of a catalytically active material, wherein the catalytically active material consists of a carrier metal with noble metals which catalytically oxidizes and / or catalytically reduces compounds in the flue gases; and wherein the catalytic apparatus comprises multiple passages through which the flue gases can flow; characterized in that the catalytically active material consists of a bulk material consisting of several loose-cast fractions.

The device according to claim 1, characterized in that it consists of a plurality of loosely deposited fractions of catalytically active material; or that these loosely deposited fractions of catalytically active material have one or more specific external shapes, which are preferably selected from the group of shapes consisting wholly or partly of several loosely deposited fractions of catalytically active material such as: curled chips, turnings or combinations of these shapes.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the bulk material is fixed in a fixed bed, which consists of a plurality of loosely deposited fractions of catalytically active material.

The device according to any of the preceding claims, characterized in that said support metal is an austhenitic alloy of a corrosion-resistant chromium-nickel steel and consists of one or more of the following elements: Fe, Ni, Cr, C, Mo, Cu , N, Si, Mn, P, S and / or Ti.

The device according to any of the preceding claims, characterized in that the catalytically active metal consists of platinum and / or palladium and / or ruthenium and / or nickel; wherein platinum and / or palladium and / or ruthenium and / or nickel electrochemically, wherein an external current source is used in a transition metal bath in the form of a metal salt, is applied over the surface of the austhenitic corrosion solid support material.

The device according to any of the preceding claims, characterized in that the device consists of a module and / or a bypass module containing the catalytically active bulk material.

7. The module according to claim 6, wherein the module is made up of a frame with a mesh on the top and bottom, characterized in that the catalytically active bulk material is enclosed between the mesh and frame.

The module according to claims 6 or 7, characterized in that the frame and the mesh consist of a corrosion-resistant chrome-nickel steel. 1039158

The module according to any of claims 6 to 8, characterized in that the frame and the mesh are welded together.

The module according to any of claims 7 to 9, characterized in that the mesh is formed from a spot-welded mesh of corrosion-resistant chromium-nickel steel and / or from a mesh of corrosion-resistant chromium-nickel expanded metal.

The module according to any of claims 7 to 9, characterized in that the frame is formed from a solid ring of corrosion-resistant chromium-nickel steel.

12. An apparatus for treating flue gases from a combustion device, in particular a small combustion device used in private households and companies, comprising: a holder with a cover for a flue gas discharge channel; at least one, preferably at least 2 and at most 10 modules as defined in any of claims 1 to 11, which are arranged in the holder; wherein the entry side of the holder with the module (s) has an opening through which the flue gas is supplied from the combustion device, is subsequently treated and wherein the exit side of the holder with module (s) has an opening to a flue gas discharge channel.

The container with a cover according to claim 12, consisting of a removable container with cover with a handle for maintenance purposes; further comprising; at least one, preferably at least 2 and at most 10 modules as defined in any of claims 6 to 11.

The holder according to any of claims 12 or 13, characterized in that the modules are attached to the holder.

The apparatus according to any of claims 12 to 14, wherein the holder comprises a module containing the catalytically active bulk material, the module being made up of a frame with a mesh on the top and bottom, characterized in that the 25 catalytically active bulk material is trapped between the mesh; wherein the entry side of the container with the module (s) has an opening through which the flue gas is supplied from the combustion device, is subsequently treated and wherein the exit side of the container with module (s) has an opening to a flue gas discharge channel; wherein the opening of the module (s) is placed at an angle of 90 ° with respect to the flow direction of the flue gas.

The device according to any of claims 12 to 15, characterized in that the device consists of at least one module with catalytically active bulk material for the catalytic oxidation of one or more of the following compounds: carbon monoxide, hydrocarbons, formaldehyde, dioxins and furans; and / or at least one module with catalytically active bulk material for the catalytic reduction of nitrogen oxides to nitrogen.

The device according to any of claims 12 to 16, characterized in that the device is placed in the external flue gas discharge channel or the chimney of a combustion device; or characterized in that the apparatus is placed in a combustion device comprising: a combustion chamber; a flue gas outlet for discharging the flue gases to an external flue gas outlet or chimney; and the device as defined in any of claims 1 to 11; or the device as defined in any of claims 12 to 16; characterized in that said device or devices is / are placed in the external flue gas discharge channel or in the chimney such that the temperature of the flue gas can reach a temperature of 100 ° C to 800 ° C.

The firing device according to claim 17, characterized in that it is fired with a solid fuel, in particular with woody biomass such as piece of wood or wood chips or wood pellets; or with biogenic fuels such as crops; or with solid fossil fuels such as coal or brown coal or peat; or with liquid biogenic or fossil fuels such as vegetable or mineral oil; or with gaseous biogenic or fossil fuels such as biogas or natural gas or city gas.

19. A method of manufacturing an apparatus according to any of claims 1 to 11, comprising the following steps: manufacturing a container with cover for attaching the modules containing the catalytically active material, wherein the catalytically active material consists of a carrier metal with noble metals that catalytically oxidizes and / or catalytically reduces compounds in the flue gases; and wherein the catalytic apparatus comprises multiple passages through which the flue gases can flow; characterized in that the catalyst consists of a bulk material consisting of several loosely poured fractions; or a method for regenerating the device as defined in any of claims 1 to 11, or a method for regenerating the catalytically active bulk material in the modules as defined in any of claims 12 to 16 , consisting of one or more of the following steps: mechanical cleaning of the catalytically active bulk material in the modules 25, for example by means of vibrations; and / or by rinsing in water; and / or rinsing with water; and / or by rinsing with a solvent.

The use of an apparatus according to any of claims 12 to 16, or use of the apparatus according to any of claims 17 or 18, for the treatment of flue gases from a combustion device; or the use of an apparatus according to claim 5, wherein the catalytically active material consists of platinum and palladium, or platinum or palladium or ruthenium, or use of an apparatus as defined in any of claims 12 to 17 consisting of the apparatus according to claim 5, wherein the catalytically active material consists of platinum and palladium, or platinum or palladium or ruthenium, for the catalytic oxidation or catalytic reduction of one or more of the approximately 500 different chemical compounds that can occur in the flue gas from a combustion device including: carbon monoxide, hydrocarbons, formaldehyde, dioxins, furans; one or more of the chemical compounds have a strong odor with a negative hedonic value, also referred to as odor perception, the number of odor units of which are reduced by the device and the value on the hedonic scale is positively influenced by the device; or the use of an apparatus according to claim 5, wherein the catalytically active material consists of ruthenium for the conversion of nitrogen oxides into the flue gas of a combustion device by catalytic reduction. 5 1039158