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WO1987003355A1 - Procede pour elever la temperature d'un catalyseur et dispositif pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Procede pour elever la temperature d'un catalyseur et dispositif pour la mise en oeuvre du procede Download PDF

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WO1987003355A1
WO1987003355A1 PCT/AT1986/000076 AT8600076W WO8703355A1 WO 1987003355 A1 WO1987003355 A1 WO 1987003355A1 AT 8600076 W AT8600076 W AT 8600076W WO 8703355 A1 WO8703355 A1 WO 8703355A1
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catalyst
mixture
ignition
fuel
tube
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PCT/AT1986/000076
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Inventor
Werner Fiala
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Individual
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q2/00—Lighters containing fuel, e.g. for cigarettes
    • F23Q2/30—Lighters characterised by catalytic ignition of fuel

Definitions

  • the invention relates to a method for
  • reaction partners of total oxidation - i.e. fuel and oxygen, the latter possibly from air - can either be separated into such catalysts or already as a fuel-air mixture or fuel.
  • oxygen mixture hereinafter referred to as "fuel mixture"
  • fuel mixture 15 oxygen mixture, hereinafter referred to as "fuel mixture"
  • the fuel is passed through one side of a plate by means of a distributor plate.
  • the total oxidation within the catalytic converter only takes place when the catalytic converter has a certain minimum temperature, the so-called “light-off temperature”, which is usually greater than the ambient temperature.
  • the so-called “light-off temperature” which is usually greater than the ambient temperature.
  • To initiate total oxidation within such catalysts it is therefore necessary to bring at least parts of the same to this light-off temperature. From these parts The oxidation process can then spread to neighboring areas because of the heat development associated with the total oxidation and finally become manifest in the entire catalyst.
  • the fuel gas or the fuel mixture is ignited on the surface of the body exposed to the environment by means of an ignition flame; the flame which arises after ignition subsequently heats the catalyst on its surface on the surrounding side, so that the oxidation process can spread inside it, starting from the surface heated by the flame.
  • the flameless oxidation spreads from the heated point in the direction which is opposite to the direction of flow of the fuel or fuel mixture.
  • the problem outlined here does not arise, of course, if the catalytic converter merely has the task of using non-combustible residual gases from a combustion process without the use of a catalytic converter, be it with gas heating (JP-A-57-207704) or with one To completely oxidize the internal combustion engine.
  • the hot exhaust gas itself brings the catalyst to the necessary temperature and starts the reaction on the catalyst.
  • a device has already become known (cf. JP-A-57-204712) which functions according to the process outlined at the outset, in which the catalyst is not heated by the mixture itself and nevertheless the heating in the direction of the gas flow progresses.
  • this is achieved by locally heating the catalyst by means of an incandescent filament only pressed onto it during the ignition process and by shifting the feed pipe for the mixture during the ignition process.
  • the invention allows a significant simplification of the method known from JP-A-57-204712 and the equipment required for carrying it out. This is achieved in that the combustible mixture, even without contact with the catalyst, is ignited at such a short distance from it that it reaches the surface of the body in a burning state.
  • the mixture is directed in a conventional manner directly onto the catalyst through a Venturi tube.
  • the ignition does not take place after local heating of the catalyst, but rather already in the area of the Venturi tube.
  • a flame initially forms, which is immediately torn off at high flow rates and drifts to the catalytic converter.
  • the flame initially stops, whereby it appears to originate from that area of the wall of the Venturi tube in the vicinity of which the flow velocity and the ignition velocity are the same.
  • the combustion within the catalytic converter is thermodynamically preferred, the flame disappears even in this case when the combustion process in the catalytic converter is fully developed and the pilot flame has become superfluous anyway.
  • the origin of the pilot flame is so far away from the device that the pilot flame would not go out in the steady state without special measures.
  • FIG. 1 and 2 each show a partly schematic sectional illustration of the parts of devices for catalytic combustion and their ignition devices which are relevant in connection with the invention.
  • Fig. 1 shows in schematic form the essential components of a catalytic lighter for tobacco products, in which the inventive method is used.
  • the tube 1 represents the end piece of a Venturi tube 7; the venturi tube has the constriction 7 '.
  • a high-speed nozzle 8 In the axis of the Venturi tube is a high-speed nozzle 8, which is connected in a manner known per se to the storage tank 10 via the control valve 9.
  • a high-voltage discharge unken is used, which develops between the electrodes 14 and 14 '. stands as soon as a high voltage of approx. 10 kV arises between the electrodes 14 and 14 'by actuation of the piezo hammer mechanism 13.
  • the catalytic lighter is started by the user by pressing the slide 11 down: by moving the slide 11 down, the valve with the high-speed nozzle 8 is first opened via the toggle lever 12, as a result of which fuel 4 flows into the constriction 7 'of the venturi tube at high speed and becomes there mixed with air 5 to form the fuel mixture 6.
  • the piezo hammer mechanism 13 is actuated, as a result of which an ignition spark is generated between the electrodes 14 and 14 ′, which ignites the fuel mixture 6.
  • the flame resulting from the ignition finally heats the catalyst 2 on the side on which the fuel mixture flows to it.
  • butane or iso-butane for igniters of tobacco products; Therefore, some characteristic values for the illustration of the method or the device are given here.
  • These speeds should be compared with the ignition speed of the butane-air mixture at an atmospheric pressure of 32 cm / s. It has been shown that the method in question can be carried out both in the event of spark formation at the furthest point of the feed pipe - as shown in FIG. 1 - and in the case of spark formation in the constriction 7 '.
  • a friction wheel / flint arrangement can also be used to generate sparks.
  • propane While in low-wattage applications of catalytic oxidation, butane is usually oxidized in air, propane is also used for larger heat outputs. However, the ratios are very similar to those of butane when using propane, since instead of 273 mm 3 of butane-air mixture, 286 mm 3 of propane-air mixture are now required to generate 1 J of heat; Furthermore, the ignition speed of the propane-air mixture at atmospheric pressure is also 32 cm / s.
  • Fig. 2 shows another embodiment of a
  • the electrode 22 of the piezo hammer mechanism is at the same potential as the electrically conductive base body 20 and the metallic tube 15; the piezo hammer mechanism is actuated by axial displacement of the tube by the stroke 21, as a result of which a discharge spark is produced between the electrode 23 and the inside of the tube 15.
  • the inside of the tube 15 can have a counter electrode (not shown).
  • the discharge spark ignites the fuel mixture in the area 3 between the insulation 17 and the catalytic converter 2, as a result of which the temperature of the part of the catalytic converter facing the mixture supply is raised to values above the light-off temperature. As a result, the catalytic oxidation that occurs there quickly spreads due to the associated heat development
  • the pilot flame prevents the pilot flame from standing still, which would be particularly detrimental to the ignition device itself, which does not hinder the normal outflow of the burned mixture.
  • a shock wave occurs which is reflected by the constriction 16 to such an extent that the pilot flame is extinguished.
  • the device according to FIG. 2 can also be used to operate relatively large catalysts with thermal outputs in the kW range by means of a comparatively very low-energy piezo spark, ie without external energy from, for example, a battery.
  • a comparatively very low-energy piezo spark ie without external energy from, for example, a battery.
  • the ignition energy initially not be sufficient then all that needs to be done is to correspondingly increase the gas volume suddenly converted during ignition, that is to say provide a larger distance between ignition point 3 and catalytic converter 2. If you do this, heating elements from considerable length can be used, which can also be shaped as heating coils in a known manner.

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Description

Verfahren zur Temperaturerhöhung von Katalysatoren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Er-
*•*. 5 wärmung eines bei erhöhter Temperatur für die kata- lytische Oxidation eines im kalten Zustand zugeführten Gemisches aus brennbarem Gas und Luft bzw. Sauerstoff geeigneten Katalysators, wobei die Erwärmung an jener Seite des Katalysators beginnt, an welcher ihm das 10 Gemisch zuströmt.
Die Reaktionspartner der Totaloxidation - also Brennstoff und Sauerstoff, letzterer gegebenenfalls aus Luft - können in solche Katalysatoren entweder getrennt oder bereits als Brennstoff-Luft-Gemisch oder Brennstof -
15 Sauerstoff-Gemisch, im folgenden kurz "Brennstoff- Gemisch" genannt, eingebracht werden. So wird beispiels¬ weise bei üblichen Ausführungsformen von mit Propangas betriebenen Katalytöfen der Brennstoff mittels einer Verteilerplatte durch die eine Seite eines platten-
20 förmigen gasdurchlässiσen Katalysators eingebracht, und die zur Oxidation notwendige Luft bzw. der Sauerstoff durch die gegenüberliegende Seite des plattenförmigen Katalysators aus der Umgebung bezogen. Demgegenüber wird in bekannten Ausführungsformen von katalytischen Locken-
25 Wicklern und Feuerzeugen Brennstoff mit Luft vermischt und das Brennstoff-Gemisch in den Katalysator eingebracht,
Die Totaloxidation innerhalb des Katalysators findet bei Verwendung der meisten Brennstoffe erst dann statt, wenn der Katalysator eine gewisse Mindesttemperatur, die so- 30 genannte "Anspringtemperatur" besitzt, die meist größer ist als die Umgebungstemperatur. Zur Ingangsetzung der Totaloxidation innerhalb solcher Katalysatoren ist es daher notwendig, zumindest Teile derselben auf diese Anspringtemperatur zu bringen. Von diesen Teilen aus- gehend kann dann der Oxidationsprozeß wegen der mit der Totaloxidation einhergehenden Wärmeentwicklung auch auf benachbarte Bereiche übergreifen und schließlich im gesamten Katalysator manifest werden.
Bei Heizgeräten, die Katalysatoren verwenden, wird bei¬ spielsweise das Brenngas oder das Brennstoff-Gemisch an der zur Umgebung hin freiliegenden Oberfläche des Körpers mittels einer Zündflamme gezündet; die nach der Zündung entstehende Flamme erhitzt in der Folge den Katalysator auf dessen umgebungsseitiger Oberfläche, so daß sich der Oxidationsprozeß ins Innere desselben - ausgehend von der durch die Flamme erhitzten Oberfläche - ausbreiten kann.
Den meisten Verfahren zur Erhöhung der Temperatur von Katalysatoren ist es gemeinsam, daß nur kleine Teile des Katalysators durch Zündsysteme von meist geringer thermischer Leistung erhitzt werden, und daß sich diese erhitzten Teile gegenüber jener Seite des Katalysators befinden, durch die Brennstoff oder Brennstoff-Gemisch in diesen einströmt: Der Katalysator befindet sich zwischen der Brennstoffversorgungseinrichtung und der Zündvorrichtung, oder - anders ausgedrückt: Brennstof - Versorgung und Zündvorrichtung befinden sich an gegen¬ überliegenden Seiten des zur flammenlosen Oxidation verwendeten Körpers. Als Folge dieser Anordnung muß der noch kalte, also inaktive Katalysator mit Brennstoff bzw. Brennstof -Gemisch zumindest bis zum Zündsystem aufgefüllt werden, bevor durch Temperaturanhebung am äußeren Rand des Körpers die Oxidationsreaktion in Gang gebracht werden kann. Weiters breitet sich als Folge dieser Anordnung die flammenlose Oxidation von dererhitzten Stelle in jene Richtung aus, die der Durch¬ strömungsrichtung des Brennstoffes bzw. Brennstoff- Gemisches entgegengesetzt ist. Das hier skizzierte Problem stellt sich natürlich nicht, wenn der Katalysator lediglich die Aufgabe hat, ohne Verwendung eines Katalysators nicht mehr brennbare Rest¬ gase aus einem Verbrennungsprozeß, sei es bei einer Gasheizung (JP-A-57-207704) , sei es bei einem Ver¬ brennungsmotor vollständig zu oxidieren. Hier bringt das heiße Abgas selbst den Katalysator auf die notwen¬ dige Temperatur und setzt die Reaktion am Katalysator in Gang.
Es ist auch bereits eine Einrichtung bekannt geworden (vgl. JP-A-57-204712) , welche nach dem eingangs skizzierten Verfahren funktioniert, bei welcher also der Katalysator nicht durch das Gemisch selbst aufge¬ heizt wird und dennoch die Erwärmung in Richtung des Gasstromes fortschreitet. Erreicht wird dies jedoch durch lokale Erwärmung des Katalysators mittels einer nur während'des Zündvorganges an diesen angedrückten Glüh¬ wendel und durch Verschiebung des Zuführrohres für das Gemisch -während des Zündvorganges.
Die Erfindung erlaubt eine wesentliche Vereinfachung des aus JP-A-57-204712 bekannten Verfahrens sowie der zur Durchführung benötigten Einrichtung. Dies wird dadurch erreicht, daß das auch ohne Kontakt mit dem Katalysator brennbare Gemisch in so geringem Abstand von diesem gezündet wird, daß es brennend zur Oberfläche des Körpers gelangt.
Es erscheint zunächst paradox, für die katalytische Verbrennung ein Gas zu wählen, welches auch ohne Kontakt mit dem Katalysator brennbar wäre. Es gibt jedoch eine Reihe von Anwendungen, in welchen eine flammenlose Verbrennung Vorteile bietet, sei es daß bei Heizeinrichtungen das Entstehen von Bränden verhindert werden soll, sei es daß bei Zigarettenanzündern das Auslöschen der Flamme durch den Wind zu vermeiden -ist. Der entscheidende Vorteil des. er indungsgemäßen Verfah¬ rens liegt darin, daß dadurch kurzzeitig dem Katalysator eine wesentlich höhere Leistung zugeführt werden kann, als im stationären Zustand durch die Verbrennung des Gemisches freigesetzt wird. Es wird bei diesem Verfahren nämlich erreicht, daß praktisch die gesamte Gasmenge, die sich zwischen der Zündstelle und dem Katalysator befindet, explosionsartig verbrennt und damit zu einem raschen Temperaturanstieg führt. Es kommt dabei inner- halb eines Zeitraumes zum Einsetzen der kata- lytischen Verbrennung, in welchem die Ableitung der zugeführten Wärme ins Innere des Katalysators als unbe¬ deutend anzusehen ist.
Bei einer Form von Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens wird in üblicher Weise das Gemisch direkt durch ein Venturirohr auf den Katalysator gelenkt. Die Zündung erfolgt nun aber eben nicht nach lokaler Er¬ wärmung des Katalysators an diesem, .sondern bereits im Bereich des Venturirohres. Es bildet sich dabei zunächst eine Flamme, welche bei hoher Strömungsgeschwindigkeit sofort abgerissen wird und zum Katalysator driftet. Bei geringerer Strömungsgeschwindigkeit bleibt die Flamme zunächst stehen, wobei sie von jenem Bereich der Wandung des Venturirohres auszugehen scheint, in dessen Umgebung Strömungsgeschwindigkeit und Zündgeschwindigkeit gleich groß sind. Offenbar deshalb, weil die Verbrennung inner¬ halb des Katalysators thermodynamisch bevorzugt ist, verschwindet die Flamme jedoch auch in diesem Fall, wenn der Verbrennungsvorgang im Katalysator voll ausge- bildet und die Zündflamme ohnedies überflüssig geworden ist. Dieses sofortige oder allmähliche Verschwinden der Zündflamme ist weniger aus Sicherheitsgründen vorteil¬ haft (die Flamme gelangt, da sie vor dem Katalysator angeordnet ist, nicht nach außen), sondern deshalb, weil einerseits dadurch lokale Überhitzungen des Katalysators und angrenzender Geräteteile vermieden werden und andererseits die Wärmeausbeute im Katalysator selbst erhöht wird.
Bei manchen Einrichtungen zur Durchführung des Ver¬ fahrens ist der Ursprung der Zündflamme so weit vom Gerät entfernt, daß ohne besondere Maßnahmen die Zünd¬ flamme im stationären Zustand nicht erlöschen würde. In solchen Fällen empfiehlt es sich, entweder den Katalysator selbst oder das den Katalysator umgebende Gehäuse mit einem Strömungswiderstand auszubilden, welcher einerseits im stationären Zustand nicht nach¬ teilig ist, andererseits aber doch so hoch ist, daß es beim explosionsartigen Zündvorgang zu einem Rückschlag kommt, welcher die Zündflamme gewissermaßen ausbläst.
Einzelheiten des Verfahrens und zweier Einrichtungen zur Durchführung desselbens werden anschließend anhand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen jeweils in teils schematischer Schnittdarstellung die im Zusammenhang mit der Erfindung relevanten Teile von Einrichtungen zur katalytischen Verbrennung und deren Zündvorrichtungen.
Fig. 1 zeigt in schematischer Form die wesentlichen Komponenten eines katalytischen Anzünders für Rauchwaren, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt.
Das Rohr 1 stellt das Endstück eines Venturirohres 7 dar; das Venturirohr weist die Einschnürung 7' auf. In der Achse des Venturirohres befindet sich eine Hochge¬ schwindigkeitsdüse 8, die in an sich bekannter Weise über das Regelventil 9 an den Vorratstank 10 ange- schlössen ist. Zum Zünden des Brennstof gemisches 6 an der Zündstelle 3 wird ein Hochspannungsentladungs unken verwendet, der zwischen den Elektroden 14 und 14' ent- steht, sobald durch Betätigung des Piezo-Schlagwerkes 13 zwischen den Elektroden 14 und 14' eine Hochspannung von ca. 10 kV entsteht. Der katalytische Anzünder wird vom Benutzer durch Herabdrücken des Schiebers 11 in Betrieb gesetzt: Durch Abwärtsbewegen des Schiebers 11 wird zuerst über den Kniehebel 12 das Ventil mit der Hochgeschwindigkeitsdüse 8 geöffnet, wodurch Brennstoff 4 mit hoher Geschwindigkeit in die Einschnürung 7' des Venturirohres strömt und sich dort mit Luft 5 zum Brenn- stoffgemisch 6 vermischt. Durch weiters Abwärtsbewegen des Schiebers 11 wird in der Folge das Piezo-Schlagwerk 13 betätigt, wodurch zwischen den Elektroden 14 und 14' ein Zündfunke entsteht, der das Brennstoff-Gemisch 6 zündet. Die durch die Zündung entstehende Flamme erhitzt schließlich den Katalysator 2 an jener Seite, an welcher ihm das Brennstof gemisch zuströmt.
Es ist üblich, für Anzünder von Rauchwaren den Brenn- - stoff Butan bzw. Iso-Butan zu verwenden; deshalb werden hier einige Kennwerte zur Illustration des Verfahrens bzw. der Vorrichtung wiedergegeben. Unter Zugrundelegung des Heizwertes von Butan errechnet man, daß bei Atmosphärendruck durch Verbrennung von 8.5 mm3 gas¬ förmigem Butan die Wärme von 1J frei wird. Zu dieser Verbrennung ist die 31.1-fache Luftmenge erforderlich; um eine Wärmeleistung von 1 W = U/s zu erhalten, sind pro Sekunde 273 mm3 Butan-Luft-Gemisch zu oxidieren. Wird beispielsweise ein solches Gemisch durch ein Rohr von kreisförmigem Querschnitt einem Katalysator zuge¬ führt, und ist die erwünschte Wärmeleistung aus der katalytischen Oxidation durch P Watt gegeben, so ist die Strömungsgeschwindigkeit gegeben durch v = ( .273P)/r2-] cm/s. Bei einer Wärmeleistung von
P = 50 Watt betragen in einem Venturirohr mit einem
Kreisradius rmi.n = 0.1 cm an der Einschnürungö 7' und einem Kreisradius von rmax = 0.5 cm an der Anschlu߬ stelle zum Katalysator die Strömungsgeschwindigkeiten demnach 439 cm/s bzw. 17.4 cm/s. Diesen Geschwindigkeiten ist die Zündgeschwindigkeit von Butan-Luftgemisch bei Atmosphärendruck von 32 cm/s gegenüberzustellen. Es hat sich gezeigt, daß das gegenständliche Verfahren sowohl bei Funkenbildung an der weitesten Stelle des Zuführungs¬ rohres - wie in Fig. 1 dargestellt - als auch bei Funkenbildung in der Einschnürung 7' durchführbar ist. Zur Funkenerzeugung kann statt der in Fig. 1 gezeigten Hochspannungsentladung auch eine Reibrad-Feuerstein- Anordnung verwendet werden.
Während bei niederwattigen Anwendungen der katalytischen Oxidation in der Regel Butan an Luft oxidiert wird, kommt bei größeren Wärmeleistungen auch Propan zum Einsatz. Die Verhältnisse sind jedoch bei Verwendung von Propan denen von Butan sehr ähnlich, da anstelle von 273 mm3 Butan-Luft-Gemisch nun 286 mm3 Propan-Luft- Gemisch zur Erzeugung von 1 J Wärme erforderlich sind; weiters beträgt die Zündgeschwindigkeit von Propan-Luft- Gemisch bei Atmosphärendruck ebenfalls 32 cm/s.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es handelt sich hier um die wesentlichen Komponenten des Start¬ teiles eines katalytischen Heizelements: Aus einem - nicht gezeigten - Vorratstank strömt als Brennstoff dienendes Flüssiggas einer Hochsgeschwindigkeitsdüse 8 zu. Als Flüssiggas können Butan oder Propan oder Mischungen der beiden verwendet werden. Im Venturirohr 7 vermischen sich Flüssiggas und Luft 5 zum Brennstoff¬ gemisch 6. Das Brennstof gemisch 6 strömt am Piezo- Schlagwerk 13 vorbei und durch die 'Isolierung 17 dem Katalysator 2 zu. Der Katalysator 2 und die Isolierung 17 sind durch ein Rohr 15 mit Schulter 18 umhüllt. Das röhr 15 ist durch das Überwur öhr 19 mit dem Grund¬ körper 20 verbunden. Diese Konstruktion ermöglicht eine axiale Verschiebung des Rohres 15 um den Arbeitshub 21 des Piezo-Schlagwerkes 13. Die Elektrode 22 des Piezo- Schlagwerkes befindet sich auf gleichem Potential wie der elektrisch leitende Grundkörper 20 und das metalli¬ sche Rohr 15; durch axiale Verschiebung des Rohres um den Hub 21 wird das Piezo-Schlagwerk betätigt, wodurch zwischen der Elektrode 23 und der Innenseite des Rohres 15- ein Entladungsfunke entsteht. Die Innenseite des Rohres 15 kann eine (nicht gezeigte) Gegenelektrode auf¬ weisen. Der Entladungsfunke zündet das Brennstof gemisch im Bereich 3 zwischen Isolierung 17 und Katalysator 2, wodurch es zur Anhebung der Temperatur des der Gemisch¬ zufuhr zugekehrten Teiles des Katalysators auf Werte über Anspringtemperatur kommt. Die dort einsetzende kata- lytische Oxidation breitet sich in der Folge wegen der damit verbundenen Wärmeentwicklung rasch im übrigen
Katalysator entlang des Rohres 15 aus. Ein Stehenbleiben der Zündflamme, welches insbesondere für die Zündein¬ richtung selbst schädlich wäre, wird durch die Ein¬ schnürung 16 verhindert, welche das normale Ausströmen des verbrannten Gemisches nicht behindert. Bei der plötzlichen Verbrennung des Gasvolumens im Bereich der Zündstelle 3 tritt jedoch eine Stoßwelle auf, die durch die Einschnürung 16 in einem solchen Ausmaß reflektiert wird, daß es dadurch zur Auslöschung der Zündflamme kommt.
Als besonderer Vorteil der Einrichtung gemäß Fig. 2 ist zu erwähnen, daß damit auch relativ große Katalysatoren mit Wärmeleistungen im kW-Bereich mittels eines ver¬ gleichsweise sehr niederenergetischen Piezo-Funkens, d.h. ohne Fremdenergie aus z.B. einer Batterie, in Betrieb gesetzt werden können. Sollte zunächst die Zündenergie nicht ausreichen, so ist nichts weiter zu unternehmen, als das bei der Zündung schlagartig umge¬ setzte Gasvolumen entsprechend zu vergrößern, also einen größeren Abstand zwischen Zündstelle 3 und Katalysator 2 vorzusehen. Tut man dies, so können Heizstäbe von beträchtlicher Länge verwendet werden, die auch in bekannter Weise als Heizschlangen geformt sein können.
Als Katalysatoren haben sich in beiden hier angeführten Anwendungsbeispielen Platin-imprägnierte Quarzmatten und Platin-imprägnierte Aluminiumoxidmatten bewährt, deren Anspringtemperaturen ca. 150°C betragen.

Claims

P at e nt an s p rüc he :
1. Ver ahren zur Erwärmung eines bei erhöhter Temperatur für die katalytische Oxidation eines im kalten Zustand zugeführten Gemisches aus brennbarem Gas und Luft bzw. Sauerstoff geeigneten Katalysators, wobei die Erwärmung an jener Seite des Katalysators beginnt, an welcher ihm das Gemisch zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß das auch ohne Kontakt mit dem Katalysator brennbare Gemisch in so geringem Abstand von diesem gezündet wird, daß es brennend zur Ober¬ fläche des Körpers gelangt.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Vorrichtung zur Zuführung eines Gemisches von Brennstoff und Luft zu einem Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Vorrichtung zur Zuführung des Gemisches mit Abstand vom Katalysator (2) die Zündstelle (3) einer Zündeinrichtung für das Gemisch angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung ein Piezo-Schlagwerk (13) umfaßt, welches an der Zündstelle (3) einen Hoch¬ spannungsentladungsfunken erzeugt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vorrichtung zur Zuführung des Gemisches ein Venturirohr (7) um aßt, in dessen Erweiterungsbereich die Zündstelle (3) liegt
(Fig. 1).
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Katalysator (2) in einem Rohr (15) mit Abstand von dessen Innenwand angeordnet ist
' (Fig. 2).
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Rohres (15) eine Einschnürung (16) zur Erhöhung des Strömungswiderstandes aufweist.
PCT/AT1986/000076 1985-11-21 1986-11-19 Procede pour elever la temperature d'un catalyseur et dispositif pour la mise en oeuvre du procede Ceased WO1987003355A1 (fr)

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AT340385 1985-11-21

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AT (1) ATE45800T1 (de)
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