188810. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok elosztására és diffúziós keverésére
1 188 .',10 2 A találmány semleges, lúgos vagy enyhén savas karakterű, különböző gázok kőzetgyapot rétegen keresztül, elsősorban olajpalával adalékolt kőzetgyapot rétegen keresztül diffundállatással végbemenő hatásos keverésére és eloszlatására vonatkozik, 200-950 K hőmérséklet és 104- 108 Pa nyomás tartományban. Gázáramok elegyítésére különböző módszerek ismeretesek. Legelterjedtebb a desztillációs, adszorpciós, abszorpciós, termikus és katalitikus műveleteknél használatos eljárás. A diffúziós és diffúziós-katalitikus égőkben gáz vagy gázelegy áramlik keresztül a diffúziós égőn vagy a hordozós katalizátor rétegen, miközben vele szemben az égést tápláló gáz vagy gázelegy diffundál. Az eloszlatás-keveredés és elegyítés hatásosságának biztosítása döntően befolyásolja az égés egyenletességét, hatásosságát, üzembiztonságát és üzemidejét. A 340 044 sz. francia szabadalomban a sugárzó égőhöz homoktöltetet vagy porózus kerámia testeket javasolnak gázkeverő és elosztó rétegként. A gáz és cseppfolyós halmazállapotú tüzelőanyagok sugárzó égőben történő elégetésére az 1 703 053 sz. USA szabadalom egy porózus kerámia réteget ír le, amelynek sugárzó oldalát kúpalakúra képezik ki a sugárzó terület növelése céljából. A gázok keverése és elosztása a porózus kerámia rétegben megy végbe. Ugyanezen célra a 183 201 sz. osztrák szabadalom eltérő vastagságú lyuggatott fémlemezek kombinációját alkalmazza gázkeverésre. Az 1 363 504 sz. francia szabadalom sugárzó égőre vonatkozik, amely a sugárzó felületen kúpos kiképzésű, erre merőleges elrendezésű furatokat tartalmazó szilárd felületet alkalmaz. A sugárzó felület mögött a kívánt hatás elérésére külön kialakított gázkeverő teret alkalmaz. A 2 244 040 sz. USA szabadalom a gáz áramlási irányával szembefordított kúpokból és ezek közötti furatokból álló sugárzó felületre vonatkozik. A gázok keverése a sugárzó felület mögött kialakított térben történik. A 1 116 615 sz. német szabadalom a sugárzó felületen kialakított eltérő kiképzésű és funkciójú sugárzó égőt ír le. A gázok keverésére a sugárzó felület mögött alakít ki külön gázkeverő teret. A 323 162 sz. svájci szabvány ovális lyukakon keresztül áramoltatja a gázt, így oszlatja el a vékony dróthuzalból készített emittáló felület mögött. Az 1 101 675 sz. német szabadalom fémből készített keverősort, az 1 120 056 sz. német szabadalom pedig fémből készült keverőcsövet és keverőteret, valamint kvarcból készített eloszlató réteget alkalmaz a vékony fémhuzalból készült sugárzó felület mögött. Az 1 114 759 sz. német szabadalom cseppfolyós szénhidrogének elégetésére alkalmas sugárzó égőt ismertet, amelynél a levegőt ventilátor szállítja a fúvókás Leverőbe, ahol az elpárologtatott tüzelő anyag a levegővel keveredve a kvarcszázalakból készült sugárzó felületre kerül. Az 1 080 753 sz. német szabadalom katalitikus gázégőt írt le amelynél a gázt egy szerpentin alakú cső alkalmazásával osztják el a kettős katalizátor éteg mögött. A sugárzó égőknél alkalmazott, az előzőekben 5 ; nertetett módszerek és eljárások a gázáramok ke /érési és eloszlatási példáinak bemutatásán túlmenően a fejlődés tendenciáit is szemléltetik. A különféle módszerekkel előállított gázkeverék és az eloszlató rétegek, a laza homok, kavics ágytól a 10 különböző előnyöket biztosító profil kialakítású 4ém és soklyukas kerámia testekig változnak. A kidolgozott eljárások nagy száma is felhívja a figyelmet az adott feladatnak legjobban megfelelő módszer és szerkezeti anyag kidolgozásának és kiválasz- 15 tásának döntő szerepére. Jól kialakított gázelosztó és keverő használatával az alkalmazott sugárzó égő által emittált energia növelhető az élettartam hosszabb lesz és a berendezés veszélyessége csökkenthető. A mechani- 20 kus keverést alkalmazó berendezések csak szűk körben terjedtek el a mozgó alkatrészeknek betudható gyakoribb meghibásodások, valamint a külön energiaforrás szükségessége miatt. A homok-, pellet-, golyó- és kavics-ágy alkalmazása is csak néhány esetben nyert alkalmazást, mivel a berendezésekbe épített laza réteg szállítás és rezgések hatására átrendeződhet. További hátrány a szigorúan meghatározott vízszintes beépítési helyzet. A fém- 30 bol és/vagy kerámiából készített gázelosztó és keverő rétegek valamint testek viszont abban az esetben hátrányosak, amikor alacsony hőmérsékletű katalitikus égés megvalósítása szükséges. Fémből készített gázkeverö és elosztó rétegek alkalmazása ese- 35 tén ugyanis a jó hővezető képességű fém alkatrészek az égéskor keletkező energia jelentős részét elvezetik, így a sugárzásra leadott energiahányad csökken, ami a katalizátor üzembiztos működése, a sugárzó lap mögötti tér és alkatrészek visszamele- 40 gedésc és a hatásfok szempontjából egyaránt káros. Fgy kereskedelmi forgalomban kapható katalitikus gázégő egyik alkatrészeként azbesztlemezt használnak gázkeverőként és elosztóként. Az elvileg kitűnő hatású lemez használata azt a veszélyt 45 rejti magában, hogy a legkisebb mechanikai sérülés (repedés, lyukadás, stb.) esetén olyan mértékű gázömlés keletkezhet, ami a katalizátor rétegei túlterhelheti, így elégeljen gáz ill. a tökéletlen égés veszélyes terméke — pl. szénrnonoxid - kerülhet a lég- 50 térbe. Egy másik, szintén kereskedelemben kapható. újonnan kialakított katalitikus égőben bazaltgyapotból, mesterséges alumínium szilikátból és/ vagy kvarcból készített szálasanyag réteg látja el ezt a kettős feladatot. A réteget alkotó rugalmas elemi szálak egyenletes átmérőjűek és hosszúságúak. A réteg hővezetőképessége alacsony, 950 K hőmérsékletig hőálló. A réteg hátrányos tulajdonsága csak huzamosabb használat után derül ki. Az égés 60 hatására felmelegedő gázoktól a párna (réteg) térfogata növekszik, majd az égés megszüntetésekor a rugalmas szálakból álló gázkeverő és elosztó réteg újra felveszi eredeti térfogatát. Ez a hőhatásra bekövetkező mozgás rendkívül káros és veszélyes, 65 ugyanis a rétegei hátul és az oldalak mentén fém2