DE3605267A1

DE3605267A1 - Catalyst

Info

Publication number: DE3605267A1
Application number: DE19863605267
Authority: DE
Inventors: Peter Fritsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1987-02-19

Abstract

In domestic and commercial furnaces which are operated with solid fuels (wood, coal, paper, sawdust, wastes, etc), considerable amounts of pollutants arise in the form of exhaust gases and soot which are given off into the air via the stack. This air contamination, smoke and soot pollution is, moreover, a further waste of energy. These considerable defects can be rectified with the installation of an "electric tube catalyst" (termed ETC below). The soot and the pollutant-containing exhaust gases are completely burnt in the ETC, thus the energy contained in the fuel is utilised to the maximum and the heating capacity and the economic efficiency of the plant are considerably increased. The ETC is versatile in use since it operates autonomously, independently of the actual furnace and its heat delivery. The ETC can be installed into any individual furnace as also at a stack and combust all of its exhaust gases. Heat is recovered via a heat exchanger. The completely burnt and soot-free exhaust gases can thus be cooled down to a very low residual temperature. The capacity of the ETC is matched to the actual requirement, and the ETC is monitored, by electronic control equipment. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen "Katalysator" für Schwel und Abgase einer Heizungsanlage für feste Brennstoffe.The invention relates to a "catalyst" for smoldering and exhaust gases from a heating system for solid Fuels.

Das Problem der Katalysatoren in den Verbrennungsanlagen für feste Brennstoffe liegt darin, das am Beginn oder Ende eines Abbrandes nicht die notwendige Verbrennungstemperatur für die Schwel und Abgase ist und dadurch die Gase unverändert durch den Katalysator ziehn. Desweiteren fehlt in den Schwel und Abgasen der ausreichende Sauerstoff um überhaupt verbrennen zu können.The problem of the catalysts in the incinerators for solid fuels is that at the beginning or At the end of a burn, the necessary combustion temperature is not reached for smoldering and exhaust gases and thereby pulling the gases through the catalyst unchanged. Furthermore, the smoldering and exhaust gases lack sufficient Oxygen to be able to burn at all.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Katalysator zu konstruieren der die Schwel und Abgase einer Heizungsanlage vollkommen verbrennt.The invention has for its object a catalyst to construct the smoldering and exhaust gases of a heating system completely burned.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst das der Katalysator aus einzelnen hitzebeständigen Röhren besteht.The object is achieved according to the invention that the catalyst consists of individual heat-resistant Tubes.

Die Röhren sind wabenförmig so aneinander gereiht, das zwischen den einzelnen Röhren elektrische Heizspiralen angebracht werden können. Die Leistung der Heizspiralen kann stufenlos auf 1100 grad Cel. erhöht werden. Durch diese auf 1100 grad aufgeheizte Röhrenwabe werden die Schwel und Abgase hindurch geleitet, dabei erreichen Sie ihren Zündpunkt und werden durch die hohe Temperatur vollkommen verbrannt. The tubes are lined up in a honeycomb shape so that electric heating coils between the individual tubes can be attached. The performance of the heating coils can be continuously increased to 1100 degrees Cel. Through this Tubular honeycomb heated to 1100 degrees, the smoldering and Exhaust gases passed through, you reach their ignition point and are completely burned by the high temperature.

Um eine vollkommene Verberennung zu gewährleisten ist ein ausreichender Sauerstoffgehalt in den Abgasen notwendig.In order to ensure a perfect naming a sufficient oxygen content in the exhaust gases necessary.

Dieser wird mit hilfe einer Lamda-Sonde 11 überwacht und über eine Sauerstoffdüse 12 die vor der Röhrenwabe ist geregelt zugeführt.This is monitored with the aid of a lambda probe 11 and is supplied in a controlled manner via an oxygen nozzle 12 which is in front of the tubular honeycomb.

Der Röhrenkatalysator ist in drei oder mehr Schaltblöcken unterteilt diese können je nach Bedarf einzeln ein oder abgeschaltet werden. Gleichzeitig werden diese ausgeschalteten Blöcke mit den Abdeckklappen 13 abgedeckt. Die vollkommen verbrannten hoch erhitzten Abgase werden um den Röhrenkatalysator zurück zum Abgang geführt. Durch diese Konstruktion wird dem Röhrenkatalysator keine Wärme entzogen. Zusätzlich ist das Verbrennungsgehäuse vollkommen soweit als möglich gegen eine Abkühlung abisoliert. Dadurch wird die Betriebstemperatur hoch und der Stromverbrauch gering gehalten.The tube catalytic converter is divided into three or more switching blocks, which can be switched on or off individually as required. At the same time, these switched-off blocks are covered with the cover flaps 13 . The completely burned, highly heated exhaust gases are led around the tube catalyst back to the outlet. With this construction, no heat is extracted from the tubular catalyst. In addition, the combustion housing is completely stripped of cooling as far as possible. This keeps the operating temperature high and power consumption low.

Nach dem austreten der Abgase aus dem Röhrenkatalysator werden diese in einen Wärmetauscher geleitet und die Wärme zurückgewonnen.After the exhaust gases emerge from the tubular catalyst these are passed into a heat exchanger and recovered the heat.

Die größe des Röhrenkatalysators wird nach der Heizungsanlage ausgelegt.The size of the catalytic converter is based on the heating system designed.

Die Steuerung des Katalysators erfolgt über eine elektronisch programierte Regeltechnik diese überwacht in Abstimmung mit der Heizungsanlage, die Betriebstemperatur, die für die Abgasmenge notwendigen Röhrenblöcke, den Sauerstoffgehalt und die Abdecklappen.The catalyst is controlled electronically Programmed control technology monitors this in coordination with the Heating system, the operating temperature, the amount of exhaust gas necessary tube blocks, the oxygen content and the cover flaps.

Zu dieser Steuerungseinheit gehört die Lamda und Abgas- Sonden Nr. 11 und 14 sowie Temperatursensoren 15 u. 20 in den einzelnen Blöcken de Röhrenkatalysators. This control unit includes the lambda and exhaust gas probes No. 11 and 14 and temperature sensors 15 u. 20 in the individual blocks of the tubular catalyst.

Ist der Abbrand im Heizkessel erloschen, so wird dies über die Temperatursensoren und der Abgassonde in der Elektronik erfast und die Röhrenheizung im Katalysator abgeschaltet und die Abdecklappen 13 geschlossen.If the combustion in the boiler has gone out, this is sensed via the temperature sensors and the flue gas probe in the electronics, the tube heating in the catalytic converter is switched off and the cover flaps 13 are closed.

Bei einem eventuellen Stromausfall wird die mit einem Magnetventil gehaltene Stromausfallklappe 16 geöffnet und stellt damit eine dierekte Verbindung zum Kamin her.In the event of a power failure, the power failure flap 16 held with a solenoid valve is opened and thus establishes a direct connection to the chimney.

Bei inbetriebnahme der Heizungsanlage wird vor dem auflegen des Brennstoffes die Einschalttaste für den Röhrenkatalysator betätigt. Hat der Katalysator die Betriebstemperatur erreicht leuchtet ein Kontrollampe auf, erst dann soll der Brennstoff gezündet werden.When the heating system is started up, the put the fuel on the power button for the Tube catalyst actuated. Does the catalyst have that A control lamp lights up when the operating temperature is reached only then should the fuel be ignited.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektro-Röhren- Katalysator anhand beiliegender Zeichnung erläutert.In the following, an exemplary embodiment becomes a Electro-tube Catalyst explained using the attached drawing.

Fig. 1) Zeigt den Elektro-Röhren-Katalysator 10 im isolierten Verbrennungsgehäuse 9
Die Sauerstoffdüse 12 mit dem Sauerstoffkanal 19
Die Abdecklappen 13 mit der Stromausfallklappe 16
Die Lamda-Sonde 11 die Abgas-Sonde 14 und die Temperatursensoren 15 u. 20 Fig. 1) show the electric tubes catalyst 10 in the insulated combustion casing 9
The oxygen nozzle 12 with the oxygen channel 19
The cover flaps 13 with the power failure flap 16
The lambda probe 11, the exhaust gas probe 14 and the temperature sensors 15 u. 20th

Claims

1) "Catalyst" with oxygen supply.
Characterized in that the catalytic converter 10 consists of a number of highly heat-resistant tubes which are arranged in a honeycomb arrangement so that electrical heating coils can be fitted between the tubes.

2) This means that the tubes are stepless heated to 1100 degrees Cel.

3) Characterized in that the tubular honeycomb is divided into several heating blocks and the non-heated blocks are covered with the cover flaps 13 . This means that the performance of the catalytic converter can be adapted to the respective branch, i.e. the amount of exhaust gas.

4) Characterized in that the electro-tube catalytic converter is installed in a combustion housing 9 and this is well insulated from the outside. In order to remove as much heat as possible from the catalytic converter, the hot exhaust gases are conducted around the tube catalytic converter back to the outlet. This keeps the power consumption in the operating phase very low.

5) "Electro-tube catalyst"
Characterized in that there is an oxygen supply via the oxygen channel 19 and the oxygen nozzle 12 in front of the tubular honeycomb 10 and the cover flap 13 ,

6) Characterized in that a power failure flap 16 is installed in the combustion housing 9 , which in the event of a breakdown establishes a direct connection to the chimney and thereby enables manual operation.