RU2079048C1 - Method of obtaining heat at flameless combustion of fuel and device for realization of this method - Google Patents
Method of obtaining heat at flameless combustion of fuel and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079048C1 RU2079048C1 SU5010892/06A SU5010892A RU2079048C1 RU 2079048 C1 RU2079048 C1 RU 2079048C1 SU 5010892/06 A SU5010892/06 A SU 5010892/06A SU 5010892 A SU5010892 A SU 5010892A RU 2079048 C1 RU2079048 C1 RU 2079048C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- heat
- gas stream
- loop
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается способов получения тепла при беспламенном сжигании топлива в кислородсодержащем газовом потоке, а также устройств для их осуществления, причем тепло, созданное при сгорании, вводится в компоненты, пронизываемые и/или обтекаемые газовым потоком. The invention relates to methods for producing heat during flameless combustion of fuel in an oxygen-containing gas stream, as well as devices for their implementation, and the heat created by combustion is introduced into the components permeated and / or streamlined by the gas stream.
Соответствующие способы и устройства находят широкое применение, в частности, при нагреве теплоносителей типа воды или воздуха в рамках отопительных систем для автомобилей, больших залов и т.п. а также для нагрева сотовых корпусов в системах отработанных газов автомобилей, оснащенных каталитическими активными покрытиями для превращения вредных отработанных веществ в безвредные реагенты. The corresponding methods and devices are widely used, in particular, when heating coolants such as water or air in the framework of heating systems for cars, large halls, etc. as well as for heating honeycomb housings in automobile exhaust systems equipped with catalytic active coatings for converting harmful exhaust substances into harmless reagents.
Нагревательные устройства для автомобилей, в частности стационарные и вспомогательные нагреватели, известны в самых различных исполнениях, что, например, вытекает из заявок EP-A-O 287923 и DE-A-3716187. Такие нагреватели имеют универсальные устройства для получения тепла посредством сжигания жидкого топлива и, кроме того, оснащены теплообменниками, в которых тепло, созданное при сгорании, передается теплоносителям типа воздуха или воды. В EP-A-O 287923 предлагается пропускать отработанные газы, возникающие при обычном сгорании, для очистки перед выбросом в атмосферу через каталитически активную матрицу. В DE A-3716187 предлагается хотя бы частично сжигать топливо в каталитически обеспеченной беспламенной реакции, для чего топливо подмешивают к воздушному потоку и смесь пропускают через каталитически активную матрицу. За каталитически активной матрицей находится теплообменник, в котором полученное от сгорания тепло передается теплоносителю, после чего газовый поток покидает устройство. Heating devices for automobiles, in particular stationary and auxiliary heaters, are known in a wide variety of designs, which, for example, follows from the applications EP-A-O 287923 and DE-A-3716187. Such heaters have universal devices for generating heat by burning liquid fuel and, in addition, are equipped with heat exchangers in which the heat created by combustion is transferred to heat carriers such as air or water. EP-A-O 287923 proposes to pass exhaust gases arising from conventional combustion for purification before being released into the atmosphere through a catalytically active matrix. DE-3716187 proposes to at least partially burn fuel in a catalytically flameless reaction, for which fuel is mixed into the air stream and the mixture is passed through a catalytically active matrix. Behind the catalytically active matrix is a heat exchanger, in which the heat obtained from combustion is transferred to the coolant, after which the gas stream leaves the device.
В акцептованной заявке ФРГ N3835983 описан нагрев сотового корпуса для обработки отработанных газов в автомобиле, причем он подвергается воздействию горячего газового потока. Разогрев газового потока осуществляется посредством каталитического сгорания топлива, подмешиваемого в газовый поток прежде чем он пройдет через катализатор отработанных газов и соответственно еще один каталитически активный элемент. Предлагается, кроме того, пропускать газовый поток за катализатором отработанных газов через теплообменник, в котором отводимое от газового потока тепло может быть передано другому теплоносителю для нагревания внутреннего помещения автомобиля и/или воды охлаждения автомобиля. In the accepted application of Germany N3835983 describes the heating of the honeycomb body for processing exhaust gases in a car, and it is exposed to a hot gas stream. The gas stream is heated by the catalytic combustion of fuel mixed into the gas stream before it passes through the exhaust gas catalyst and, accordingly, another catalytically active element. It is also proposed to pass the gas stream behind the exhaust gas catalyst through a heat exchanger, in which the heat removed from the gas stream can be transferred to another heat carrier to heat the interior of the car and / or the car cooling water.
Для того, чтобы каталитически активный элемент мог проявить свое каталитическое действие, его температура должны превышать определенную граничную температуру, так называемую "стартовую температуру". Обычно в качестве катализаторов используются благородные металлы типа пластины, родия или палладия, а также известные каталитически активные соединения, обладающие стартовой температурой порядка 200oC и выше. Соответственно надо подогревать каталитически активный элемент. В представленных устройствах сгорания это требует наличия нагревателей, обеспечивающих нагрев каталитически активных элементов до достаточно высоких температур. В качестве таких нагревающих устройств могут использоваться, например, электронагреватели различного типа, соответствующие предложения имеются в заявке DE-A-2251631. В патент ФРГ N563757 предлагается, кроме того, металлическую подложку с нанесением на нее каталитическим материалом нагревать электрическим способом.In order for the catalytically active element to exhibit its catalytic effect, its temperature must exceed a certain boundary temperature, the so-called "starting temperature". Typically, noble metals such as plate, rhodium or palladium, as well as known catalytically active compounds having a starting temperature of about 200 ° C. and above, are used as catalysts. Accordingly, it is necessary to heat the catalytically active element. In the presented combustion devices, this requires the presence of heaters that provide heating of the catalytically active elements to sufficiently high temperatures. As such heating devices, for example, electric heaters of various types can be used; corresponding proposals are available in DE-A-2251631. In the patent of Germany N563757 proposed, in addition, a metal substrate with the application of a catalytic material on it to heat electrically.
О большей части подложек известно, что они оснащаются покрытиями из каталитически активных материалов и исключительно подходят в качестве каталитически активных элементов, это видно, например, из публикаций EP-B-0049489, EP-B-0121174, EP-B-W 121175, EP-A-0245737 и EP-A-0245738. Most of the substrates are known to be equipped with coatings of catalytically active materials and are extremely suitable as catalytically active elements, as can be seen, for example, from EP-B-0049489, EP-B-0121174, EP-BW 121175, EP-A -0245737 and EP-A-0245738.
Наиболее близким к изобретению из предшествующего уровня техники являются описанные в патенте GB N 2074889 способ получения тепла при беспламенном сжигании топлива и устройство для его осуществления, включающие соответственно по способу пропуск газового потока по меньшей мере через одно нагреваемое устройство и по крайне мере один катализатор, подачу топлива в этот поток в количестве, исключающем самовоспламенение полученной смеси, пополнение содержания кислорода в указанном потоке, организацию петлевой зоны рециркуляции каталитически активным элементом и подачу в эту зону части газового потока с пропуском его через последний для обеспечения беспламенного сжигания, а по устройству газопровод подключенный с одного и другого конца к подводу и отводу газового потока и соединенный с образованием кругового контура циркуляции с по крайней мере одной петлевой зоной циркуляции, снабженной механизмом подачи топлива, причем в указанном круговом контуре установлены нагреватель и каталитический активный элемент, а также средство для поддержания циркуляции в этом контуре. Closest to the invention from the prior art are described in patent GB N 2074889 a method of generating heat by flameless combustion of a fuel and a device for its implementation, respectively comprising a method for passing a gas stream through at least one heated device and at least one catalyst, feeding fuel in this stream in an amount excluding self-ignition of the mixture, replenishment of the oxygen content in the specified stream, the organization of the loop zone of recirculation catalytically active element and supplying to this zone a part of the gas stream with its passage through the latter to ensure flameless combustion, and according to the device, the gas pipeline is connected from one end to the inlet and outlet of the gas stream and connected with the formation of a circular circulation loop with at least one loop zone a circulation provided with a fuel supply mechanism, wherein a heater and a catalytic active element are installed in said circular loop, as well as means for maintaining circulation in this loop.
Всем предложениям на уровне техники по беспламенному сжиганию топлива в каталитически активном элементе присущ существенный недостаток: обычно при достижении каталитически активного элемента газовый поток обладает сравнительно низкой температурой, по существу равной температуре окружающей среды устройства, из которого она отбирается. Следовательно, существенная часть тепла сгорания, созданного в каталитически активном элементом, используется на то, чтобы подогревать холодный газовый поток до достаточно высокой температуры прежде, чем вообще может начаться реакция горения. Но это значит, что реакция в каталитически активном элементе нестабильна, поскольку расход воздуха газового потока превосходит определенный порог. В частности, возникает та опасность, что катализатор в своей области набегания, т.е. в области, которая контактирует с газовым потоком прежде всего охлаждается настолько, что каталитическая реакция прекращается. То есть может возникать определенная "мертвая зона", на которую распространяется весь каталитически активный элемент, так что реакция полностью прекращается. Подводя итоги, можно сказать, что известные до настоящего времени методы беспламенного сжигания топлива в газовом потоке пригодны лишь в сокращенном, в частности, сильно ограниченном сверху диапазоне мощности для получения тепла. All the proposals in the prior art for flameless combustion of fuel in a catalytically active element have a significant drawback: usually when a catalytically active element is reached, the gas stream has a relatively low temperature, essentially equal to the ambient temperature of the device from which it is taken. Consequently, a substantial part of the heat of combustion created in the catalytically active element is used to heat the cold gas stream to a sufficiently high temperature before the combustion reaction can even begin. But this means that the reaction in the catalytically active element is unstable, since the air flow rate of the gas stream exceeds a certain threshold. In particular, the danger arises that the catalyst is in its free-fall region, i.e. in the region that is in contact with the gas stream, it is first cooled so much that the catalytic reaction ceases. That is, a certain “dead zone" may occur over which the entire catalytically active element extends, so that the reaction is completely stopped. Summing up, we can say that the methods known so far for flameless combustion of fuel in a gas stream are suitable only in a reduced, in particular, highly limited range of power from above for generating heat.
В соответствии с этим в основу изобретения положена задача несколько улучшить получение тепла посредством беспламенного сжигания топлива в газовом потоке, что реакция сгорания становится стабильной и имеется достаточно большой для практического применения диапазон регулирования тепловой мощности. In accordance with this, the invention is based on the objective of somewhat improving the production of heat by flameless combustion of fuel in a gas stream, so that the combustion reaction becomes stable and there is a range of regulation of thermal power that is large enough for practical use.
Согласно изобретению эта задача решается способом получения тепла посредством беспламенного сжигания топлива в газовом потоке, содержащем кислород, причем
a/ газовый поток проходит через по крайней мере один нагреватель, вдоль по крайней мере одного устройства подачи топлива и вдоль, по крайней мере одного первого каталитически активного элемента;
b/ газовый поток по крайней мере частично проводится петлей и при этом протекает через первое подающее устройство и вдоль первого каталитически активного элемента;
c/ в петлю может подводиться газ с содержанием кислорода и из петли может отводиться часть газового потока.According to the invention, this problem is solved by a method of generating heat by flameless combustion of fuel in a gas stream containing oxygen, wherein
a / the gas stream passes through at least one heater, along at least one fuel supply device and along at least one first catalytically active element;
b / the gas stream is at least partially looped and flows through the first feed device and along the first catalytically active element;
c / a gas with oxygen content may be introduced into the loop and part of the gas stream may be removed from the loop.
Существенным элементом изобретения является частичная проводка газового потока в петле, которая содержит каталитически активный элемент и, кроме того, подающее устройство для поддержания газового потока в петле. В петле по крайней мере часть обтекающего каталитически активный элемент газового потока снова подводится к стороне набегания каталитически активного элемента. Так как температура утекающего газового потока благодаря сгоранию еще сравнительно высока за счет части газового потока, отведенного в петлю, достигается повышение температуры газового потока, обтекающего каталитически активный элемент. Этим предотвращается слишком сильное охлаждение обтекаемой газовым потоком области каталитически активного элемента и исключается возникновение мертвых зон. Кроме того, за счет подходящего выбора возвратной доли можно достигать по существу равномерного использования каталитически активного элемента на всем его протекании. Серьезно сокращается такая доля тепла сгорания, которая должна использоваться для нагрева топливосодержащего газового потока и выше стартовой температуры катализатора. Вследствие этого обеспечивается значительное увеличение регулировочного диапазона созданной тепловой мощности без существенного сокращения термического КПД. An essential element of the invention is the partial wiring of the gas flow in the loop, which contains a catalytically active element and, in addition, a feed device for maintaining the gas flow in the loop. In the loop, at least a portion of the catalytically active element of the gas stream flowing around is again brought to the creep side of the catalytically active element. Since the temperature of the leaking gas stream due to combustion is still relatively high due to the part of the gas stream diverted to the loop, an increase in the temperature of the gas stream flowing around the catalytically active element is achieved. This prevents too much cooling of the catalytically active element streamlined by the gas stream and eliminates the occurrence of dead zones. In addition, due to a suitable choice of the return fraction, it is possible to achieve a substantially uniform use of the catalytically active element throughout its course. Such a fraction of the heat of combustion, which should be used to heat the fuel-containing gas stream and above the starting temperature of the catalyst, is seriously reduced. As a result, a significant increase in the regulatory range of the generated heat capacity is provided without a significant reduction in thermal efficiency.
По сравнению с возможностями уровня техники согласно изобретению можно, во-первых, устанавливать рабочие условия способа без учета передачи тепла каталитически активному элементу. Массовый расход газового потока, находящегося при температуре окружающей среды и обтекающего каталитически активный элемент, должны оставаться ниже критической величины, которая определяется по величине теплопередачи стороне набегания каталитически активного элемента. При достаточном подогреве газового потока, набегающего на каталитически активный элемент, что возможно согласно изобретению, этот предел смещения к более высокому расходу при определенных обстоятельствах до величин практической применимости. При этом возможет тип работы, при котором отношение топливо-кислород в газовом потоке независимо переданной тепловой мощности удерживается на постоянном уровне, а тепловая мощность регулируется только массовым расходом газового потока. Температура газового потока при набегании на каталитически активный элемент благодаря возврату через петлю остается на достаточно высоком уровне, так что реакция сгорания проходит совершенно стабильно. Compared with the capabilities of the prior art according to the invention, it is possible, firstly, to establish the operating conditions of the method without taking into account the heat transfer to the catalytically active element. The mass flow rate of the gas stream at ambient temperature and flowing around the catalytically active element must remain below a critical value, which is determined by the amount of heat transfer to the incident side of the catalytically active element. With sufficient heating of the gas stream running onto the catalytically active element, which is possible according to the invention, this limit of displacement to a higher flow rate under certain circumstances to the values of practical applicability. In this case, a type of operation is possible in which the fuel-oxygen ratio in the gas stream of independently transmitted heat power is kept constant, and the heat power is regulated only by the mass flow of the gas stream. The temperature of the gas stream upon running onto the catalytically active element due to the return through the loop remains at a sufficiently high level, so that the combustion reaction is completely stable.
Целесообразная модификация предлагаемого способа отличается тем, что подавляющая часть газового потока, например доля примерно от 70 до 90% вводится в петлю. Таким образом создается по существу циркуляция газового потока, в которой по мере надобности могут участвовать добавленные топливо и воздух /или соответственно кислородосодержащий газ/ и откуда по мере надобности, например с целью ограничения давления, можно отводить газ. Следовательно, преимущества подачи тепла в газовый поток, в частности для поддержания достаточно высокой рабочей температуры каталитически активного элемента, используются полностью, во избежание избыточных термических нагрузок можно посредством отделения тепла в петлю удерживать температуру газового потока, в частности, на уровне температуры в области стартовой температуры каталитически активного элемента. Когда установка, служащая для реализации способа, достигает своей рабочей температуры, получение тепла для подержания этой рабочей температуры необходимо, поскольку надо компенсировать отвод тепла. A suitable modification of the proposed method is characterized in that the vast majority of the gas stream, for example, a proportion of about 70 to 90%, is introduced into the loop. In this way a gas circulation is essentially created in which added fuel and air / or oxygen-containing gas, respectively, can participate, and from where, if necessary, for example, to limit pressure, gas can be removed. Therefore, the advantages of supplying heat to the gas stream, in particular to maintain a sufficiently high operating temperature of the catalytically active element, are fully utilized, in order to avoid excessive thermal loads, it is possible to keep the temperature of the gas stream by separating heat into the loop, in particular, at a temperature level in the starting temperature region catalytically active element. When the installation, which serves to implement the method, reaches its operating temperature, heat generation is necessary to maintain this operating temperature, since heat removal must be compensated.
Благоприятная реализация предлагаемого способа осуществляется тем, что перед началом каталитической реакции газовый поток, подведенный в петлю от нагревателя, проводимого в действием электрически, нагревается до тех пор, пока его температура не достигнет стартовой температуры каталитически активного элемента и соответственно пока достаточно не нагревается каталитически активный элемент. Другие меры по инициированию сгорания, как, например, специальные горелки или электрические свечи, не нужны. A favorable implementation of the proposed method is carried out by the fact that, before the start of the catalytic reaction, the gas stream supplied to the loop from the heater, which is electrically operated, is heated until its temperature reaches the starting temperature of the catalytically active element and, accordingly, until the catalytically active element is sufficiently heated . Other measures to initiate combustion, such as special burners or electric candles, are not needed.
При реализации способа целесообразно вначале не обеспечивать ввод кислородсодержащего газа в циркулирующий газовый поток, после чего создается газовый поток с достаточным содержанием кислорода. И перед началом сгорания нет необходимости в длительной добавке топлива, совершенно достаточно поток запитать небольшой порцией топлива один раз, так как это при каталитическом сгорании не приводит к специальному смесевому отношению топлива и кислорода. Оснащенный топливом кислородсодержащий газовый поток нагревается от нагревателя, пока каталитически активный элемент посредством теплопередачи и/или непосредственного нагрева не достигнет температуры, при которой катализатор активизируется. Следовательно, ввод в действие предлагаемого способа полностью надежен в каждой фазе, так как избегается высокая концентрации топлива, с которой связана опасность непредусмотренных зажиганий. When implementing the method, it is advisable at first not to provide the introduction of oxygen-containing gas into the circulating gas stream, after which a gas stream with a sufficient oxygen content is created. And before the start of combustion, there is no need for a prolonged addition of fuel, it is quite enough to feed the stream with a small portion of fuel once, since this does not lead to a special mixed ratio of fuel and oxygen during catalytic combustion. A fuel-containing oxygen-containing gas stream is heated from the heater until the catalytically active element reaches the temperature at which the catalyst is activated by heat transfer and / or direct heating. Therefore, the commissioning of the proposed method is completely reliable in each phase, since a high concentration of fuel, which is associated with the risk of accidental ignitions, is avoided.
Особенно предпочтительная модификация предлагаемого способа отличается тем, что подача топлива в газовый поток в каждый момент настолько мала, что создаваемая топливно-газовая смесь не является самовоспламеняющейся, в частности не взрывоопасна. Как сказано выше, температура газового потока при набегании на каталитически активный элемент посредством возврата в петлю по существу может не зависеть от скорости потока и, следовательно, от массового расхода и поддерживаться достаточно высокой. A particularly preferred modification of the proposed method is characterized in that the fuel supply to the gas stream at each moment is so small that the fuel-gas mixture produced is not self-igniting, in particular not explosive. As mentioned above, the temperature of the gas stream upon running onto the catalytically active element by returning to the loop can essentially not depend on the flow rate and, therefore, on the mass flow rate and be kept quite high.
Соответственно массовый расход газового потока может по существу свободно подгоняться к количеству вводимого топлива, определяющему термическую мощность, в частности смесевое отношение топлива и кислорода в газовом потоке может быть постоянным, преимущественно постоянно бедным. Следовательно, возможна практически полностью надежная работа. Accordingly, the mass flow rate of the gas stream can be substantially freely adjusted to the amount of fuel introduced, which determines the thermal power, in particular, the mixed ratio of fuel and oxygen in the gas stream can be constant, mainly constantly poor. Therefore, almost completely reliable operation is possible.
Ввод свежего кислородсодержащего газа в петлю целесообразно ограничивать таким образом, чтобы температура газового потока при достижении каталитически активного элемента не падала ниже его стартовой температуры. В предлагаемом способе такая возможность всегда открыта, его преимущества проявляются естественно в первую очередь тогда, когда способ осуществляется с постоянно бедной топливно-воздушной смесью. It is advisable to limit the introduction of fresh oxygen-containing gas into the loop so that the temperature of the gas stream upon reaching the catalytically active element does not fall below its starting temperature. In the proposed method, such an opportunity is always open, its advantages are manifested naturally primarily when the method is carried out with a constantly lean fuel-air mixture.
Вывод газа из газового потока, направленного в петлю, без ущерба для следующей модификации способа целесообразно регулировать таким образом, что ввод осуществляется только тогда, когда газовое давление в петле не снижается ниже определенного предела. Благодаря сгоранию при большом избытке кислорода возможна многократная рециркуляция газового потока без утраты положительных свойств способа, в том числе выраженная безвредность беспламенного сгорания. С нагревом газового потока связано повышение внутреннего давления, которое должно ограничиваться посредством отвода газа. При этом отвод может осуществляться с помощью пригодных клапанов, в частности с помощью автоматического предохранительного клапана избыточного давления, при определенных обстоятельствах регулирования давления можно осуществлять и число аэродинамическими мероприятиями, например, путем выполнения служащего для отвода выпуска газа в виде межсистемной магистрали достаточно малого гидравлического сечения. The gas outlet from the gas stream directed into the loop, without prejudice to the next modification of the method, it is advisable to adjust so that the input is carried out only when the gas pressure in the loop does not decrease below a certain limit. Thanks to combustion with a large excess of oxygen, multiple recirculation of the gas stream is possible without losing the positive properties of the method, including the pronounced harmlessness of flameless combustion. An increase in internal pressure is associated with heating the gas stream, which should be limited by venting the gas. In this case, the outlet can be carried out using suitable valves, in particular using an automatic overpressure safety valve, under certain circumstances, pressure control can be carried out by a number of aerodynamic measures, for example, by performing a sufficiently small hydraulic section that serves to exhaust the gas in the form of an intersystem line.
Особой областью применения предлагаемого способа является создание тепловой энергии с целью обогрева, в частности изобретение касается портативных и мобильных нагревательных устройств типа нагревательных вентиляторов для хранилищ и т.п. и нагревателей для автомобилей. Соответственно предлагаемый способ рассчитан на создание тепловой энергии с максимальной термической мощностью порядка 10 кВт, в частности около 7 кВт, преимущественно в пределах 4 кВт. A particular area of application of the proposed method is the creation of thermal energy for heating, in particular, the invention relates to portable and mobile heating devices such as heating fans for storages, etc. and heaters for cars. Accordingly, the proposed method is designed to create thermal energy with a maximum thermal power of about 10 kW, in particular about 7 kW, mainly within 4 kW.
Целесообразно применять предлагаемый способ в первую очередь для подачи тепла, созданного в газовом потоке, в пронизываемые и/или обтекаемые им компоненты, а именно в один или несколько теплообменников и/или один или несколько катализаторов отработанного газа. It is advisable to apply the proposed method primarily to supply heat generated in the gas stream into the components that are permeable and / or streamlined by it, namely, into one or more heat exchangers and / or one or more exhaust gas catalysts.
Предметом изобретения является также устройство для подачи тепла, созданного посредством беспламенного сгорания топлива в газовом потоке, в компоненты, пронизываемые и/или обтекаемые газовым потоком, содержащее
a/ газопроводную систему для направления газового потока по крайней мере с одной петлей, подающим устройством для подачи топлива, газовпускном, газовыпускном и компонентом;
b/ в петле располагается первое подающее устройство для поддержания газового потока в петле, нагревательное устройство, а также первый каталитически активный элемент.The subject of the invention is also a device for supplying heat created by flameless combustion of fuel in a gas stream to components permeated and / or streamlined by a gas stream, comprising
a / gas system for directing the gas flow with at least one loop, a fuel supply device, a gas inlet, gas outlet and a component;
b / in the loop is the first feed device for maintaining the gas flow in the loop, the heating device, as well as the first catalytically active element.
Устройство с этими признаками пригодно для использования в качестве портативной или мобильной нагревательной системы, например, в качестве стационарной или вспомогательной нагревательной установки для автомобилей или в качестве портативной нагревательной установки для обогрева больших помещения. Можно также благодаря сравнительно низким рабочим температурам за счет беспламенного сгорания применять для сооружений дешевые материалы без потерь в смысле срока службы и нагружаемости. A device with these features is suitable for use as a portable or mobile heating system, for example, as a stationary or auxiliary heating installation for cars or as a portable heating installation for heating large rooms. Due to the relatively low operating temperatures due to flameless combustion, it is also possible to use cheap materials for structures without losses in terms of service life and loadability.
Расположение подающего устройства для топлива не ограничивается строгими требованиями; оно может располагаться в газовпуске, так что подача топлива в газовый поток возможна лишь вместе с определенным количеством свежего газа. Таким образом все-таки избегается недостаток кислорода в подведенном в петлю газовом потоке, который впоследствии при сгорании приводит к образованию вредных веществ, например окиси углерода. Однако может оказаться целесообразным такое расположение подающего устройства, что топливо инжектируется в петлю непосредственно. За счет этого в любом случае газовый поток можно по крайней мере длительное время пропускать без подпитки свежим газом в петле, что, в частности, заслуживает внимания при небольших тепловых мощностях в смысле избежания утечки тепла. Само собой разумеется, что в этом случае необходимо избегать появления недостачи кислорода при помощи соответствующих контрольных мероприятий. The location of the fuel feed device is not limited to strict requirements; it can be located in the gas inlet, so that the supply of fuel to the gas stream is possible only together with a certain amount of fresh gas. In this way, the lack of oxygen in the looped gas stream, which subsequently leads to the formation of harmful substances, for example carbon monoxide, is thereby avoided. However, it may be appropriate to arrange the feed device such that fuel is injected directly into the loop. Due to this, in any case, the gas stream can be passed for at least a long time without replenishment with fresh gas in the loop, which, in particular, deserves attention at low thermal capacities in the sense of avoiding heat leakage. It goes without saying that in this case it is necessary to avoid the occurrence of oxygen deficiency by means of appropriate control measures.
По расположению компонентов, в которые вводится тепло сгорания, имеется также несколько возможностей: так этот компонент может быть составной частью петли и входить в уже упомянутую систему регулирования температур в газовом потоке. В любом случае компонент отбирают тепло у газового потока: поскольку он входит в петлю, его геометрия должна быть таковой, что температура газового потока, когда он пронизывает компонент, удерживается на уровне стартовой температуры каталитически активного элемента; таким образом предлагаемый способ может быть реализован практически с полным возвратом газового потока в петлю со всеми вытекающими отсюда преимуществами. Однако встраивание компонента в петлю совершенно не обязательно: при соответствующем расчете остальных составных частей петли компонент может располагаться и в газовыпуске, причем преимущество стабилизации беспламенного сгорания за счет частичного возврата газового потока остается прежним. Впрочем, весьма возможно представить и даже целесообразно, если расположить один компонент в петле, а другой компонент в газовыпуске: такое применение может дать дополнительные преимущества. In terms of the arrangement of the components into which the heat of combustion is introduced, there are also several possibilities: so this component can be an integral part of the loop and enter the already mentioned temperature control system in the gas stream. In any case, the component takes away heat from the gas stream: since it enters the loop, its geometry must be such that the temperature of the gas stream, when it penetrates the component, is kept at the starting temperature of the catalytically active element; Thus, the proposed method can be implemented with almost complete return of the gas stream to the loop with all the ensuing advantages. However, embedding a component in the loop is completely optional: with the corresponding calculation of the remaining components of the loop, the components can also be located in the gas outlet, and the advantage of stabilizing flameless combustion due to the partial return of the gas stream remains the same. However, it is very possible to imagine and even advisable if you place one component in the loop and the other component in the exhaust: this application can give additional advantages.
Модификация предлагаемого устройства, которую можно добавить к другим модификациям, отличается тем, что первый каталитически активный элемент, способствующий беспламенному сгоранию, является составной частью нагревательного устройства, т. е. устройство имеет по существу прямо и непосредственно нагреваемый первый каталитически активный элемент. При запуске этого устройства, осуществляемом в описанном способе путем подогрева газового потока с помощью нагревателя, первый каталитически активный элемент нагревается непосредственно и поэтому может быстро достигать своей стартовой температуры. Если это имеет место, то начинается беспламенное сгорание и дополнительная энергия поступает на нагрев газового потока и других составных частей устройства. Таким образом, подводимая извне нагревательная энергия, необходимая для инициирования способа, за счет этого может быть значительно уменьшена, что особенно важно в отношении возможного применения в автомобилях. A modification of the proposed device, which can be added to other modifications, is characterized in that the first catalytically active element that promotes flameless combustion is an integral part of the heating device, i.e., the device has a substantially directly and directly heated first catalytically active element. When starting this device, carried out in the described method by heating the gas stream using a heater, the first catalytically active element is heated directly and therefore can quickly reach its starting temperature. If this takes place, flameless combustion starts and additional energy is supplied to heat the gas stream and other components of the device. Thus, the heating energy supplied from outside, which is necessary to initiate the method, can be significantly reduced due to this, which is especially important with regard to possible applications in automobiles.
Само нагревательное устройство целесообразно создавать на базе электронагревательного элемента, питаемого электрическим током. Электронагрев является простым и чистым и, следовательно, отличается от других нагревательных устройств, например традиционных горелок. It is advisable to create the heating device itself on the basis of an electric heating element powered by electric current. Electric heating is simple and clean and therefore different from other heating devices, such as traditional burners.
Подпитка газом устройства осуществляется как правило не автоматически: предусматривается возможность подачи свежего газа. Эта возможность подачи может быть реализована подходящим образом выполненным первым подающим устройством в петле; в другом случае второе подающее устройство для подачи свежего газа в петлю может располагаться в газопуске. Gas supply of the device is usually not carried out automatically: it is possible to supply fresh gas. This feed capability may be implemented by a suitably executed first feed device in the loop; in another case, the second feed device for supplying fresh gas to the loop may be located in the gas inlet.
Кроме того, целесообразно предусмотреть в предлагаемом устройстве сенсоры для рабочего контроля. Для этого используют специальные лямбда-зонды для определения состава циркулирующего газового потока, а также термоэлементы для контроля рабочих температур. In addition, it is advisable to provide in the proposed device sensors for operational control. For this, special lambda probes are used to determine the composition of the circulating gas flow, as well as thermocouples to control operating temperatures.
Существенной областью применения изобретения является нагрев каталитически активного элемента, в частности нагрев катализаторов отработанных газов в системах отработанных газов автомобилей перед запуском двигателей внутреннего сгорания. Известен электронагрев катализаторов отработанных газов с металлическими подложками, которые, однако, целесообразно применять лишь для специальных подложек, оптимизированных в отношении их электрического сопротивления. Чтобы добиться нужного нагрева, надо нагружать подложки мощностью 1 кВт и более; однако подготовка таких мощностей с использованием электроустановок автомобилей возможна лишь в ограниченном объеме. Кроме того, электрическое сопротивление металлической подложки обычного типа в зависимости от величины составляет лишь несколько сотых Ома, что для электрического нагрева, учитывая сопротивления потерь в подводящих проводах, не достаточно. Теперь же изобретение обеспечивает нагрев катализатора отработанных газов теплом из чистой и надежной реакции сгорания, причем нагревательные мощности можно доводить до нескольких киловатт. Вероятный электрический нагрев связан лишь с первым каталитическим элементом, который начинает теплопроизводящую реакцию горения. Однако этот каталитический первый элемент по всем правилам меньше катализатора отработанных газов, так что проблема малого электрического сопротивления существенно сокращается, если вообще не исчезает. Кроме того, первый каталитический элемент не подвергается термическим и механическим воздействиям катализатора отработанных газов, который нагружается пульсирующим потоком отработанных газов, соответственно можно настраиваться не на наибольшую нагружаемость и получить обилие конструктивных возможностей повышения электрического сопротивления. An essential field of application of the invention is the heating of a catalytically active element, in particular the heating of exhaust gas catalysts in automobile exhaust systems before starting internal combustion engines. Known electric heating of exhaust gas catalysts with metal substrates, which, however, it is advisable to apply only to special substrates optimized with respect to their electrical resistance. To achieve the desired heating, it is necessary to load substrates with a power of 1 kW or more; however, the preparation of such capacities using electrical installations of automobiles is possible only to a limited extent. In addition, the electrical resistance of a metal substrate of the usual type, depending on the value, is only a few hundredths of an Ohm, which is not enough for electric heating, given the resistance to loss in the supply wires. Now the invention provides heating of the exhaust gas catalyst with heat from a clean and reliable combustion reaction, and the heating power can be brought up to several kilowatts. Likely electrical heating is associated only with the first catalytic element, which initiates the heat-producing combustion reaction. However, this catalytic first element is by all rules smaller than the exhaust gas catalyst, so the problem of low electrical resistance is significantly reduced, if not disappearing at all. In addition, the first catalytic element is not subjected to thermal and mechanical stresses of the exhaust gas catalyst, which is loaded by a pulsating flow of exhaust gases; accordingly, it is not possible to adjust to the greatest load and obtain an abundance of design possibilities for increasing electrical resistance.
Другой областью применения изобретения является подготовка тепла для нагревательных целей, в частности для нагрева автомобилей, причем в предлагаемом устройстве имеется по крайней мере служащий для приема тепла компонент в качестве теплообменника. При этом теплообменник имеет как систему каналов для направления газового потока, так и систему каналов для направления теплоносителя, в частности воздуха или воды. При работе устройств теплоноситель от внешнего или внутреннего подающего устройства транспортируется через теплообменник, при этом тот нагревается и затем служит в целях необходимого нагрева. Another area of application of the invention is the preparation of heat for heating purposes, in particular for heating cars, and in the proposed device there is at least an employee for receiving heat component as a heat exchanger. In this case, the heat exchanger has both a channel system for directing the gas flow, and a channel system for directing the coolant, in particular air or water. During the operation of the devices, the heat carrier from the external or internal supply device is transported through the heat exchanger, while it is heated and then serves for the purpose of necessary heating.
Теплоносителем может быть как воздух, так и вода. Именно в случае нагрева автомобилей можно вписаться в систему охлаждающей жидкости, причем в последнем случае одновременно с нагревом внутренней полости возможен подогрев двигателя внутреннего сгорания перед запуском. The coolant can be both air and water. It is in the case of heating cars that you can fit into the coolant system, and in the latter case, simultaneously with the heating of the internal cavity, it is possible to heat the internal combustion engine before starting.
Без ущерба для других исполнений особенно предпочтительная модификация предлагаемого устройства с теплообменником отличается тем, что теплообменник несет первый каталитически активный элемент, инициирующий реакцию сгорания, например таким образом, что пропускающая газовый поток проводная система теплообменника имеет стенки, несущие каталитически активные слои, по которым проходит газовый поток /наличие еще одного первого каталитически активного элемента не должно при этом исключаться/. Соответствующим образом укрепленное устройство имеет очень короткий путь передачи тепла сгорания; поэтому теплопередача осуществляется с высоким КПД, а также при предельно малых потерях, достигается особо компактная конструкция устройства. Without prejudice to other designs, a particularly preferred modification of the inventive device with a heat exchanger is characterized in that the heat exchanger carries a first catalytically active element that initiates a combustion reaction, for example, in such a way that the gas-flow-conducting wire system of the heat exchanger has walls supporting the catalytically active layers through which the gas passes the flow (the presence of another first catalytically active element should not be excluded). An appropriately reinforced device has a very short path for transferring combustion heat; therefore, heat transfer is carried out with high efficiency, as well as with extremely small losses, a particularly compact design of the device is achieved.
Как уже упоминалось, в предлагаемом устройстве воспринимающие тепло компоненты могут располагаться как в газоводной системе, образующей петлю, так и в газовыпуске. В соответствии с этим особенно интересная модификация отличается расположением по одному теплообменнику в петле и в газовыпуске, при этом преимущественно проводящие теплоноситель канальные системы теплообменника связаны друг с другом, в частности соединены последовательно. Такое устройство поставляет из газовыпуска сравнительно сильно охлажденный отработанный газ и поэтому особенно целесообразно для применения в термочувствительном или защищенном от перегрева окружении, например во внутренних помещениях автомобилей. As already mentioned, in the proposed device, heat-absorbing components can be located both in the gas-water system, forming a loop, and in the gas outlet. In accordance with this, a particularly interesting modification is distinguished by the location of one heat exchanger in the loop and in the gas outlet, while the channel heat exchanger systems predominantly conducting the heat carrier are connected to each other, in particular, connected in series. Such a device delivers a relatively strongly cooled exhaust gas from a gas outlet and is therefore particularly suitable for use in a heat-sensitive or overheated environment, for example, in the interior of automobiles.
Фиг. 1-3 представляют устройства для получением тепла посредством беспламенного сгорания топлива в направленном в петлю газовом потоке и подачу этого тепла в компоненты. FIG. 1-3 represent devices for generating heat by flameless combustion of fuel in a loop directed gas stream and supplying this heat to the components.
На фиг.1 показано устройство для нагрева катализатора отработанных газов в автомобиле; на фиг.2 устройство для отвода тепла, полученного при сгорании с помощью теплообменника; на фиг.3 устройство того же типа, что представлено на фиг.2, которое особенно пригодно для использования в качестве стационарного или вспомогательного нагревателя в автомобиле. Figure 1 shows a device for heating an exhaust gas catalyst in an automobile; in Fig.2 a device for removing heat obtained by combustion using a heat exchanger; in Fig.3 a device of the same type as presented in Fig.2, which is particularly suitable for use as a stationary or auxiliary heater in a car.
Для пояснения существенных для изобретения подробностей сначала одновременно рассматриваются все три фигуры, для этого отмечается, что обозначения 101 117 относятся к фиг.1, обозначения 201 209 к фиг. 2, а обозначения 301 319 к фиг.3. В любом случае предлагаемое устройство имеет газоводную систему 102, 202, 302, которая состоит из трубопроводов или т.п. и служит для направления газового потока, причем газоводная система 102, 202, 302 имеет по крайней мере одну петлю 103, 203, 303, в которой газовый поток направляется в контур. В газовый поток, циркулирующий в петле 103, 203, 303, через газопуск 104, 204, 304 может вводится свежий газ, содержащий кислород, в частности воздух, через газовыпуск 105, 205, 305 определенная часть циркулирующего газового потока может выводиться. В то время как вывод газа может осуществляться по существу пассивно, например за счет того, что газовыпуск 105, 205, 305 выполняется в виде протяженной трубки аэродинамическим сечением, которое существенно меньше среднего аэродинамического сечения трубной системы, образующей петлю 103, 203, 303, ввода газа осуществляется активно через соответствующее средство подачи. Циркуляция газового потока в петле 103, 203, 303 осуществляется при помощи первого подающего устройства 106, 206, 306, в частности вентилятора, встроенного в часть газоводной системы 102, 202, 302, образующей петлю 103 (203, 303). Для впуска топлива в газовый поток в петле 103 (203, 303) содержится соответствующее впускное устройство 107(207,307), а именно сопло или сопловое устройство с соответствующей топливопроводящей системой. Согласно изобретению сгорание топлива осуществляется беспламенным, каталитически активным способом. Для этого в петле 103 (203, 303) имеется каталитически активный элемент 109(209,309), в частности пронизываемый газовым потоком сотовый корпус со множеством каналов, которые на своих стенках, обращенных к газовому потоку, имеют покрытие из каталитически активного материала /платина, родий и т.п./. Сгорание в каталитически активном элементе 109 (209, 309) как известно начинается тогда, когда температура газового потока, проходящего через каталитический материал, превышает стартовую температуру катализатора. В соответствии с этим в петле 103(203, 303 )предусматриваются нагревательные устройства 108, 209, 308. Такое нагревательное устройство 108(208, 308) может представлять собой питаемый электрическим током электронагреватель, но в зависимости от области применения может выполняться и в виде обычной горелки или теплообменника. Наконец, любое описанное устройство имеет по крайней мере один компонент 101 (201, 301, 318), к которому подводится тепло, выделившееся при беспламенном сгорании в циркулирующем потоке газа. To explain the details that are essential for the invention, all three figures are considered simultaneously at the same time, for this it is noted that the designations 101 117 refer to FIG. 1, the
На фиг.1 схематически представлено применение изобретения в виде устройства для нагревания катализатора отработанных газов в системе отработанных газов автомобиля; при этом катализатор отработанных газов представляет собой компонент 101, который нагружается теплом, выделенным при беспламенном горении топлива в циркулирующем потоке газа, и этим теплом нагревается. Газопроводная система 102 образована патрубком 113 отработанного газа, в котором находится катализатор 101 отработанного газа в направлении отработанного газа, патрубок 113 отработанного газа перед и за катализатором 101 имеет соответственно вводы 114, 115. Они обходным трубопроводом соединены друг с другом, так что петля 103 образуется патрубком 113 отработанного газа, расположенным между вводами 114, 115, и обходным трубопроводом. Последний на вводах 114, 115 может перекрываться клапанами 116, 117, что может быть полезным в смысле нагрузки устройства при нагружении отработанным газом относительно защиты устройств, находящихся в обходном трубопроводе. Принципиально необходимости в клапанах 116, 117 нет, они меньше служат для обеспечения безупречного функционирования предлагаемого устройства, а больше для защиты находящихся в обходном трубопроводе устройств. В газоводную систему 102 встраиваются лямбда-зонд 111 и термоэлемент 112, в случае регулировки катализатору отработанных газов 101 непосредственно подчиняется лямбда-зонд 111, его используют и при работе устройства для регулирования беспламенного сгорания. Термоэлемент 112 при нагружении катализатора 101 отработанным газом также может служить для функционального контроля катализатора 101 отработанных газов, в рамках изобретения он может быть полезен для определения температуры нагреваемого катализатора 101 отработанных газов. Соединяющий вводы 114 115 обходной трубопровод, как уже отмечалось, включает первое подающее устройство 106, вводное устройство 107, нагревательное устройство 108 и первый каталитически активный элемент 109, кроме того, в обходной трубопровод введен газопуск 104. Газовыпуском 105 в представленном примере является непосредственно ведущий в атмосферу выход отработанных газов. В газопуске 104 предусмотрено, кроме того, второе подающее устройство 110 для ввода свежего воздуха. Кроме того, в рамках предпочтительной модификации изобретения нагревательное устройство 108 объединено с первым каталитическим активным элементом 109, конкретно это может осуществляться, например, тем, что в качестве носителя каталитически активного слоя устанавливается металлический сотовый корпус, который нагревается при протекании по нему электрического тока. Это особо хорошее решение, так как при этом уже через короткое время пуска предлагаемого устройства обеспечивается инициирование каталитической реакции, кроме того, нагрев первого каталитически активного элемента 109 имеет то преимущество, что каталитическая реакция может быть стабилизирована пока температура циркулирующего газового потока еще находится ниже необходимой стартовой температуры. В представленном примере устройство 107 для ввода топлива находится в обходном трубопроводе между газопуском 104 и нагревательным устройством 108. Расположение вводного устройства 107 в петле 103 не ограничено строгими правилами, в настоящем примере естественно следует избегать размещения вводного устройства 107 непосредственно в патрубке 113 отработанного газа.Средства подачи топлива, так как их использование известно специалистам, на фиг.1 не представлены. Figure 1 schematically shows the application of the invention in the form of a device for heating an exhaust gas catalyst in a vehicle exhaust gas system; while the exhaust gas catalyst is a component 101, which is loaded with heat released during flameless combustion of fuel in a circulating gas stream, and is heated by this heat. The gas pipeline system 102 is formed by an exhaust gas pipe 113 in which the exhaust gas catalyst 101 is disposed in the exhaust gas direction, the exhaust gas pipe 113 in front of and behind the catalyst 101 has inlets 114, 115, respectively. They are connected by a bypass pipe so that a loop 103 is formed the pipe 113 of the exhaust gas located between the inlets 114, 115, and a bypass pipe. The latter at the inlets 114, 115 may be blocked by valves 116, 117, which may be useful in terms of the load of the device when loading with exhaust gas relative to the protection of devices located in the bypass pipe. Fundamentally, there is no need for valves 116, 117, they serve less to ensure the smooth functioning of the proposed device, and more to protect devices located in the bypass pipeline. A lambda probe 111 and a thermocouple 112 are built into the gas-water system 102, in the case of adjustment to the exhaust gas catalyst 101, the lambda probe 111 is directly subordinate, it is also used when the device for controlling flameless combustion is used. The thermocouple 112, when loading the catalyst 101 with the exhaust gas, can also serve for the functional control of the catalyst 101 for the exhaust gases; within the framework of the invention, it can be useful for determining the temperature of the heated catalyst 101 for the exhaust gases. The bypass connecting connecting inputs 114 115, as already noted, includes a first feeding device 106, an input device 107, a heating device 108 and a first catalytically active element 109, in addition, a gas inlet 104 is introduced into the bypass pipeline. In the presented example, the gas outlet 105 is directly leading to atmosphere exhaust gas outlet. The gas inlet 104 is further provided with a second supply device 110 for introducing fresh air. In addition, within the framework of a preferred modification of the invention, the heating device 108 is combined with the first catalytic active element 109, and this can be done, for example, in that a metal honeycomb casing is installed as a support for the catalytically active layer, which heats up when an electric current flows through it. This is a particularly good solution, since already after a short start-up time of the proposed device the catalytic reaction is initiated, in addition, heating of the first catalytically active element 109 has the advantage that the catalytic reaction can be stabilized while the temperature of the circulating gas stream is still below the necessary starting temperature. In the presented example, the fuel inlet device 107 is located in a bypass between the gas inlet 104 and the heating device 108. The location of the inlet device 107 in the loop 103 is not limited by strict rules; in this example, it is natural to avoid placing the inlet device 107 directly in the exhaust gas pipe 113. Means fuel supply, since their use is known to specialists, in Fig.1 are not presented.
На фиг.2 представлено устройство, в котором компонентом, нагружаемым теплом, выделенным при сгорании, является теплообменник 201 для нагревания теплоносителей типа воздуха или воды, например, для применения в рамках нагревательной установки, в частности портативной или мобильной нагревательной установки в виде стационарного или вспомогательного нагревателя для автомобилей. В качестве особенности на фиг.2 устройство 207 для ввода топлива размещается не непосредственно в петле 203, а в газопуске 204. В этом случае топливо в циркулирующей в петле 203 газовый поток может подаваться только вместе со свежим воздухом /для чего требуется непоказанное подающее устройство/; это дает то преимущество, что исключается наступление кислородного голодания в циркулирующем газовом потоке, что в противном случае было бы возможным лишь посредством тщательного контроля процесса сгорания. Газовыпуск 205 представлен как сравнительно длинный трубопровод малого аэродинамического сечения. За счет длины трубопровода предотвращается бесконтрольная турбулизация газа из газового потока через газовыпуск на свободу; однако рост давления в петле 203 надежно исключается, так как в газовыпуске 205 не имеется запирающих устройств. Предлагается, что в пределах соответствующих требований возможно наличие запирающих устройств типа вентилей или аналогичных устройств в газовыпуске 205. Figure 2 shows a device in which the component loaded with heat generated by combustion is a
На фиг.3 представлена еще одна модификация изобретения для передачи полученного в процессе сгорания тепла теплоносителю, причем передача в данном случае осуществляется в двух последовательно включенных теплообменниках 301, 318. При этом первый теплообменник 301 расположен непосредственно в петле 303, а второй теплообменник 318 находится в газовыпуске 305. Основной функцией второго теплообменника 318 является при этом охлаждение отведенного через газовыпуск 305 отработанного газа, что, например, может быть целесообразным в рамках автомобильного стационарного нагревателя, который должен быть расположен внутри автомобиля. Особенностью первого теплообменника 301 является определенное каталитическое действие, когда, например, каналы теплообменника 301, пронизываемые газовым потоком, имеют на своих стенках каталитически активный слой. По мере надобности первый теплообменник 301 полностью берет на себя функции первого каталитически активного элемента 309, что предпочтительно в смысле компактного использования устройства. Нагреватель 308 соответствующим образом обеспечивается электрическим током. Газопуск 304 имеет наряду со вторым подающим устройством 310, необходимым для подачи свежего газа, впускной клапан 319, служащий для точного регулирования расхода свежего газа, поступающего в петлю 303, представленное устройство представляет при этом множество возможностей исполнения. Figure 3 shows another modification of the invention for transferring heat obtained during combustion to a heat transfer medium, the transfer in this case being carried out in two
Claims (18)
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что петлевую зону рециркуляции перед подачей в нее указанной части газового потока разогревают до температуры, обеспечивающей нагрев каталитически активного элемента до стартовой температуры.2. The method according to p. 1, characterized in that part of the gas stream supplied to the loop zone of recirculation is 70 to 90%
3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the loop zone of recirculation before applying to it the specified part of the gas stream is heated to a temperature that ensures the heating of the catalytically active element to the starting temperature.
20.06.89 по пп. 1-5, 7 19;
07.11.89 по п. 6.Priority on points:
06.20.89 PP 1-5, 7 19;
11/07/89 under item 6.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3920159A DE3920159A1 (en) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Heat generation by flameless combustion in gas flow |
| DEP3920159.7 | 1989-06-20 | ||
| DE8913184U DE8913184U1 (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Device for heating a heat transfer fluid |
| DEG8913184.3 | 1989-11-07 | ||
| PCT/EP1990/000966 WO1990015955A1 (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | Process and device for generating heat through the flameless burning of a fuel in a gas current |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2079048C1 true RU2079048C1 (en) | 1997-05-10 |
Family
ID=25882139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5010892/06A RU2079048C1 (en) | 1989-06-20 | 1990-06-19 | Method of obtaining heat at flameless combustion of fuel and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079048C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447276C1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-04-10 | Николай Николаевич Клинков | Method of thermal exposure of oil-containing and/or kerogen-containing beds with high-viscosity and heavy oil and device for its realisation |
| RU2750638C1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-06-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for flameless obtaining of thermal energy from hydrocarbon fuels |
-
1990
- 1990-06-19 RU SU5010892/06A patent/RU2079048C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент Великобритании N 2074889, кл. F 23 С 11/00, 1981. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447276C1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-04-10 | Николай Николаевич Клинков | Method of thermal exposure of oil-containing and/or kerogen-containing beds with high-viscosity and heavy oil and device for its realisation |
| RU2750638C1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-06-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Device for flameless obtaining of thermal energy from hydrocarbon fuels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5340020A (en) | Method and apparatus for generating heat by flameless combustion of a fuel in a gas flow | |
| US4033133A (en) | Start up system for hydrogen generator used with an internal combustion engine | |
| US6302683B1 (en) | Catalytic combustion chamber and method for igniting and controlling the catalytic combustion chamber | |
| US6318077B1 (en) | Integrated thermal and exhaust management unit | |
| US6187066B1 (en) | Central heating device for a gas-generating system | |
| US5934073A (en) | Auxiliary heating for motor vehicles with internal combustion engines | |
| JP2006118500A (en) | Exhausting system for internal combustion engine and method of operating the same | |
| US20050172619A1 (en) | Catalytic combustion apparatus | |
| KR100257551B1 (en) | Combustion apparatus | |
| EP1353124A1 (en) | Catalytic combustion apparatus | |
| US4828170A (en) | Heating apparatus for heating confined spaces, particularly apparatus for heating the passenger compartments of an automotive vehicle and the like | |
| KR20210142112A (en) | Exhaust gas emission control device, internal combustion engine having same, and exhaust gas emission control method | |
| RU2079048C1 (en) | Method of obtaining heat at flameless combustion of fuel and device for realization of this method | |
| CN102782412B (en) | Device for providing hot exhaust gases | |
| JP4797491B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JP5625257B2 (en) | Exhaust gas temperature riser | |
| JP2008232061A (en) | Exhaust system of diesel engine | |
| EP1926168B1 (en) | Energy production unit comprising a burner and a fuel cell | |
| JP2004525300A (en) | Vehicle provided with internal combustion engine, fuel cell, and catalytic converter | |
| JP3779792B2 (en) | Catalytic combustion device | |
| JPH06143987A (en) | Heating equipment of electric car | |
| JPH06143985A (en) | Heating equipment of electric car | |
| JPH02112609A (en) | Method and device for oxidizing soot in exhaust gas collecting conduit of diesel engine | |
| CN117846759A (en) | Exhaust gas line with bypass and device for regulating bypass mass flow | |
| CN117846748A (en) | Exhaust gas heating apparatus with optimized fuel-air ratio distribution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030620 |