[發(fā)明專利]催化燃燒體系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010135267.3
• 申請日: 2003-09-26
• 公開（公告）號: CN101798960A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇適;A·C·比斯;C·W·馬爾利特
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織
• 主分類號: F02C3/22
• 分類號: F02C3/22;F02C7/08;F02C9/40;F02C3/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 任宗華

1.一種催化燃燒的氣體渦輪機，它包括

具有流體入口和流體出口的壓縮機，

具有工藝流體入口和工藝流體出口的預(yù)熱器，

具有流體入口和流體出口且含有催化劑的催化燃燒器，和

具有流體入口和流體出口的渦輪機，

其中壓縮機的流體出口連接至預(yù)熱器的工藝流體入口，預(yù)熱 器的工藝流體出口連接至催化燃燒器的流體入口，和催化燃燒器 的流體出口連接至渦輪機的流體入口，和

其中，壓縮機的入口流體具有基本上恒定且低濃度的燃料， 渦輪機的入口流體具有小于800℃的溫度，并且壓縮機的出口流 體具有小于3.5bar的絕對壓力，并且其中燃料包括甲烷濃度為 0.5-1.5mol％的氣體。

2.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，其中燃料包括甲 烷濃度為約1mol％的氣體。

3.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，其中催化燃燒器 含有具有50×10^-7-200×10^-7mol/(m²s)的活性和20-40m²/cm³的反應(yīng)表面積的催化劑。

4.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，其中催化燃燒器 具有950℃的最大連續(xù)床表面溫度。

5.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，其中催化燃燒器 是蜂窩狀整料反應(yīng)器。

6.權(quán)利要求5的催化燃燒的氣體渦輪機，其中整料是陶瓷， 它充當(dāng)貴金屬催化劑位于其上的賤金屬的洗涂層漿料用基底。

7.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，其中催化燃燒器 具有大于99％的燃燒效率。

8.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，進一步包括發(fā)電 機，所述發(fā)電機連接至渦輪機，其中發(fā)電機把渦輪機產(chǎn)生的軸功 轉(zhuǎn)化成電能。

9.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，該催化燃燒的氣 體渦輪機進一步包括換熱器，以回收在渦輪機的出口流體內(nèi)的一 些能量。

10.權(quán)利要求9的催化燃燒的氣體渦輪機，其中換熱器和預(yù) 熱器形成單一的整體單元，其中預(yù)熱器具有加熱流體入口和加熱 流體出口，加熱流體入口連接至渦輪機的流體出口，以便使用渦 輪機的出口流體加熱壓縮機的出口流體。

11.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，進一步包括熱量 回收鍋爐，該鍋爐具有連接至預(yù)熱器的加熱流體出口的流體入 口，其中在使用過程中，使鍋爐適合于回收來自渦輪機出口流體 中的能量。

12.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，該催化燃燒的氣 體渦輪機進一步包括具有流體入口、流體出口和啟動燃料流體的 預(yù)燃燒器，其中流體入口連接至預(yù)熱器的工藝流體出口，和流體 出口連接至催化燃燒器的流體入口，其中在渦輪機的啟動過程中 和在低負(fù)荷操作過程中，使用預(yù)燃燒器燃燒啟動燃料流體。

13.權(quán)利要求12的催化燃燒的氣體渦輪機，其中在該催化 燃燒的氣體渦輪機的正常操作過程中，啟動燃料流體的流速為 0，和預(yù)熱器的工藝出口流體未反應(yīng)地通過預(yù)燃燒器。

14.權(quán)利要求1的催化燃燒的氣體渦輪機，進一步包括混合 器，其中該混合器具有流體出口和至少兩種流體入口，混合器的 流體出口連接至壓縮機的流體入口。

15.權(quán)利要求14的催化燃燒的氣體渦輪機，其中混合器的 出口流體具有0.5-1.5mol％的甲烷濃度。

16.權(quán)利要求14的催化燃燒的氣體渦輪機，其中在混合物 的所述至少兩種入口流體中，至少一種入口流體具有0- 1.5mol％的甲烷濃度和至少一種其它的入口流體具有超過 20mol％的甲烷濃度。

17.權(quán)利要求14的催化燃燒的氣體渦輪機，其中在混合器 內(nèi)的所述至少兩種入口流體中的至少一種是來自煤礦通風(fēng)空氣 的流體。