JP2020503490A5

JP2020503490A5 -

Info

Publication number: JP2020503490A5
Application number: JP2019536584A
Authority: JP
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2038-01-04

Claims

排ガスを燃焼削減するためのシステムであって、
ａ）排ガス入口と、
ｂ）前記排ガス入口を受け入れるように構成された入口マニホルドであって、
第１外壁および第１透過性内壁を有する第１プレナムチャンバと、
前記第１プレナムチャンバを通して前記第１透過性内壁に第１ガスを供給するように構成された第１プレナム入口と、
前記第１プレナムチャンバを通る少なくとも１の孔であって、前記排ガス入口に結合され、前記第１プレナムチャンバの前記第１外壁および前記第１透過性内壁を通って延びる少なくとも１の孔と、
を有する入口マニホルドと、
ｃ）前記入口マニホールドに結合され、（ｉ）前記排ガス入口から少なくとも１の孔を通って排ガスを受け取り、（ｉｉ）前記第１透過性内壁を通って第１ガスを受け取るように構成された熱反応チャンバであって、
中央チャンバと、
前記中央チャンバを少なくとも部分的に取り囲む第２プレナムチャンバであって、第２ガスの供給を受け入れるように構成された第２プレナム入口を有する第２プレナムチャンバと、
前記中央チャンバと前記第２プレナムチャンバとの間の第２透過性内壁と、
前記第２プレナムチャンバを少なくとも部分的に規定する第２外壁と、
を有する熱反応チャンバと、
ｄ）第１ガス、第２ガス、または第１ガスと第２ガスの両方の流れを維持し、前記第１透過性内壁の少なくとも一部および前記第２透過性内壁の少なくとも一部の表面での燃焼を制御するように構成されたコントローラとを備え、
ｉ．前記第１透過性内壁の表面の少なくとも一部が、可燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されたバーナー面を含み、前記第２透過性内壁の表面の少なくとも一部が、不燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成され、または、
ｉｉ．前記第２透過性内壁の表面の少なくとも一部が、可燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されたバーナー面を含み、前記第１透過性内壁の表面の少なくとも一部が、不燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記入口マニホルドは、長さと直径の比が約１：１〜約１：６の実質的に円筒形であることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記少なくとも１の孔が、前記第１プレナムチャンバと流体連通する１または複数の微細孔をさらに含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記少なくとも１の孔が、約１／４インチ〜約４インチの直径を有することを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記熱反応チャンバは、長さと直径の比が約１：０．１〜約１：１０の実質的に円筒形であることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁が、約０．１２５インチ〜約２インチの範囲内の平均厚さを有することを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁の少なくとも一部が、金属繊維、セラミック繊維、金属発泡体、セラミック発泡体またはそれらの組合せを含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁の表面の少なくとも一部が、可燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されたバーナー面を含み、前記第２透過性内壁の表面の少なくとも一部が、不燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁および前記第２透過性内壁が、約１：１〜約１：１０の範囲の表面積比を有することを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第２透過性内壁の表面の少なくとも一部が、可燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されたバーナー面を含み、前記第１透過性内壁の表面の少なくとも一部が、不燃性ガスを含む混合物を透過させるように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁が、前記熱反応チャンバの実質的に水平な天井を含み、前記第２透過性内壁が、前記熱反応チャンバの実質的に垂直な柱を含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１透過性内壁が、前記熱反応チャンバの実質的に垂直な柱を含み、前記第２透過性内壁が、前記熱反応チャンバの実質的に水平な天井を含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記排ガス入口が、排ガスを、酸化剤、燃料または不活性ガスとともに、前記第１プレナムチャンバを通して前記第１透過性内壁に供給するように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記可燃性ガスが、水素ガス、１または複数のガス状炭化水素、またはそれらの混合物を含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記不燃性ガスが、不活性ガス、窒素、空気またはそれらの組合せを含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１ガス、前記第２ガス、前記可燃性ガスまたは前記不燃性ガスのうちの少なくとも１つに、酸化剤が添加されることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
当該システムが出口ガス装置をさらに含むことを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
可燃性ガスの供給ラインが、前記第１プレナム入口、前記第２プレナム入口、または第１および第２プレナム入口に接続されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
不燃性ガスの供給ラインが、前記第１プレナム入口、前記第２プレナム入口、または第１および第２プレナム入口に接続されていることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
当該システムが、前記第１透過性内壁、前記第２透過性内壁、または前記第１透過性内壁と前記第２透過性内壁の両方のうちの１または複数のバーナー面で、可燃性ガスを点火するのに十分な少なくとも１の点火要素をさらに備えることを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、（ｉ）前記第１ガスおよび第２ガスのうちの少なくとも一方の流量、（ｉｉ）前記第１ガスおよび第２ガスのうちの少なくとも一方の組成、および（ｉｉｉ）前記第１透過性内壁および第２透過性内壁のうちの少なくとも一方の１または複数のバーナー面の点火、のうちの少なくとも一つを制御することによって燃焼を制御することを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ガス供給ラインが、可燃性ガス、不燃性ガス、または可燃性ガスと不燃性ガスの組合せを、前記第１プレナム入口、前記第２プレナム入口、または第１および第２プレナム入口のいずれか一つ又はそれ以上に供給することを特徴とするシステム。
請求項１に記載のシステムを用いる排ガスの燃焼削減方法において、当該方法が、
前記排ガス入口および前記入口マニホールドを介して排ガスを前記熱反応チャンバに導入するステップと、
前記第１透過性内壁および第２透過性内壁の少なくとも一方のバーナー面における可燃性ガスの流れを制御するステップと、
前記第１透過性内壁および第２透過性内壁のうちの１または複数の少なくとも一部への不燃性ガスの流れを制御するステップとを含み、
可燃性ガスが排ガスを減少させ、
不燃性ガスの流れが、前記第１透過性内壁または第２透過性内壁の少なくとも一方の表面における粒子の形成を防止または除去することを特徴とする方法。