Каталитический генератор тепла

Авторы патента:


Каталитический генератор тепла
Каталитический генератор тепла

 


Владельцы патента RU 2406954:

Шелудяков Евгений Павлович (RU)

Изобретение относится к каталитическому сжиганию топлива и может быть использовано для нагрева воздуха. Каталитический генератор тепла содержит вихревую камеру сгорания, снабженную осевыми выхлопными патрубками и состоящую из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы (или приближенной к гиперболической - для облегчения изготовления), позволяющую удерживать частицы топлива во вращающемся потоке и не допускать их уноса в течение заданного времени вплоть до полного сгорания, на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы с нанесенным слоем катализатора, и отличается тем, что микроканалы выполнены в виде трехступенчатого каталитического пакета, включающего слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3 - катализатора на входе в вихревую камеру сгорания, основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3 - катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания. Такое выполнение генератора позволяет удерживать частицы топлива во вращающемся потоке до полного сгорания и при пониженных температурах. 2 ил.

 

Изобретение относится к каталитическому сжиганию топлива.

Известна вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена, состоящая из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы, снабженными выхлопными патрубками; на внутренней поверхности торцевых стенок выполнены микроканалы с нанесенным слоем катализатора [1].

Недостатком известной вихревой камеры, которая могла бы быть использована в качестве каталитического генератора тепла, является то, что не установлен оптимальный тип катализатора для этих целей.

В то же время в работе [2] предложен трехступенчатый каталитический пакет, включающий слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3-катализатора на входе основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3-катализатора на выходе из камеры сгорания.

Задача изобретения - разработать каталитический генератор тепла, позволяющий удерживать частицы топлива во вращающемся потоке и не допускать их уноса в течение заданного времени до полного сгорания.

Поставленная задача решается созданием каталитического генератора тепла, содержащего вихревую камеру сгорания, снабженную осевыми выхлопными патрубками и состоящую из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы (или приближенной к гиперболической - для облегчения изготовления), позволяющую удерживать частицы топлива во вращающемся потоке и не допускать их уноса в течение заданного времени вплоть до полного сгорания; на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы с нанесенным слоем катализатора, отличающегося тем, что микроканалы выполнены в виде трехступенчатого каталитического пакета, включающего слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3-катализатора на входе в вихревую камеру сгорания, основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3-катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания.

Каталитический генератор тепла представлен на фиг.1 и 2, где 1 - улиткообразный закручивающий коллектор с направляющим аппаратом 2; 3 и 4 - торцевые стенки гиперболической формы; 5 и 6 - осевые выхлопные патрубки; 7 - микроканалы на входе в вихревую камеру сгорания со слоем высокоактивного катализатора Pd-Ce-Al2O3; 8 - микроканалы со слоем основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn на микроканалах; 9 - микроканалы с тонким слоем Pd-Mn-La-Al2O3-катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания; 10 - рабочий объем вихревой камеры сгорания.

Каталитический генератор тепла работает следующим образом.

Топливовоздушная смесь подается в улиткообразный закручивающий коллектор 1 и далее через направляющий аппарат 2 поступает в рабочий объем вихревой камеры сгорания 10, где последовательно контактирует с трехступенчатым каталитическим пакетом (на микроканалах 7, 8, 9). Торцевые стенки гиперболической формы (или приближенной к гиперболической) позволяют удерживать частицы топлива во вращающемся потоке и не допускают их уноса.

В результате осуществляется полное сгорание топлива при пониженных температурах. Нагретый воздух с продуктами сгорания выводится из вихревой камеры сгорания через осевые выхлопные патрубки 5 и 6.

Литература

1. Патент на изобретение №2337294. Вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена / Шелудяков Е.П. Опубл. 27.10.2008, Бюл.№30.

2. Каталитическое сжигание - в малую энергетику / Наука в Сибири №47 (4 декабря 2008 г. http://www-sbras.nsk./HBC/.

Каталитический генератор тепла, содержащий вихревую камеру сгорания, снабженную осевыми выхлопными патрубками и состоящую из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы (или приближенной к гиперболической - для облегчения изготовления), и позволяющую удерживать частицы топлива во вращающемся потоке и не допускать их уноса в течение заданного времени вплоть до полного сгорания, на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы с нанесенным слоем катализатора, отличающийся тем, что микроканалы выполнены в виде трехступенчатого каталитического пакета, включающего слой высокоактивного Pd-Ge-Al2O3-катализатора на входе в вихревую камеру сгорания, основного термостабильного катализатора на основе гексаалюмината Mn и тонкий слой Pd-Mn-La-Al2O3-катализатора на выходе из вихревой камеры сгорания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к способу регулирования работы решетчатого охлаждающего устройства для охлаждения горячего сыпучего материала, например цементного клинкера, который перемещается с помощью соответствующего транспортирующего средства от конца загрузки сыпучего материала к концу разгрузки охлажденного материала, в то время как охлаждающая решетка и распределенный на ней слой сыпучего материала пронизывается, по существу, снизу вверх потоками охлаждающего воздуха, которые регулируются посредством устройств регулирования, расположенных под охлаждающей решеткой.

Изобретение относится к способам охлаждения элементов конструкций, преимущественно сверх- и гиперзвуковых летательных аппаратов. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в парогенераторах и опреснителях при производстве водяного пара и пресной воды. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в парогенераторах и опреснителях при производстве водяного пара и пресной воды. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в парогенераторах и опреснителях. .

Изобретение относится к конструктивным элементам колосниковых охладителей, используемых для охлаждения сыпучего материала. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, предназначенным для осуществления взаимодействия больших объемов теплообменивающихся сред без их непосредственного контакта.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, предназначенным для осуществления взаимодействия воздуха и воды (либо иной жидкости) без непосредственного контакта этих сред и при больших их объемах.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, предназначенным для осуществления взаимодействия воздуха и воды (либо иной жидкости) без непосредственного контакта этих сред и при больших их объемах.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепловых отходов, в частности для утилизации дымовых газов

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для контактного нагрева воды паром при одновременном использовании кинетической энергии пара для вращения воды, передаваемой на силовой вал, передающий энергию на транспортирование нагретой воды, и, при необходимости, на привод электрогенератора, вырабатывающий электроэнергию

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к использованию теплоты сточных вод для теплоснабжения зданий

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в установках для нагрева воды уходящими дымовыми газами котельных или тепловых агрегатов

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в качестве центробежно-вихревого тепломассообменника - ЦВТ (бойлера для контактного нагрева воды паром), а также для нагрева технологических жидкостей, например в микробиологической, пищевой, химической, нефтяной и других промышленностях

Изобретение относится к космической технике, в частности к системам терморегулирования объектов, расположенных на космических аппаратах, и может быть использовано на предприятиях, занимающихся разработкой и эксплуатацией космической техники

Изобретение относится к тепломассообменному аппарату с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости, содержащий корпус, водораспределительную систему, в основании которой установлены трубки для подачи жидкости в каналы непосредственного взаимодействия потоков газа и жидкости в прямотоке регулярной насадки

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к системам для контроля параметров материалов с помощью электрохимических и магнитных средств и может применяться на атомных и тепловых электрических станциях, станциях теплоснабжения, в котельных, металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, для утилизации тепла газообразных вторичных энергетических ресурсов
Наверх