CERAMIC MATRIX CATALYTIC HEAT EXCHANGER

• Main Authors: POSTON, Jeff, BAGRIY, Pavlo, HOCKADAY, Robert G, VACCA, Giampaolo
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 10.08.2017
• Subjects: BLASTING; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMBUSTION ENGINES; COMPOUNDS THEREOF; DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OFGENERAL APPLICATION; HEAT EXCHANGE IN GENERAL; HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS,IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; INORGANIC CHEMISTRY; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; METALLURGY; NON-METALLIC ELEMENTS; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL, WITH COMBUSTIBLEMIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING; WEAPONS

A combustion heat system uses jet flow ejected through low temperature components to impinge onto catalytic channeled matrix to do high temperature counter flow heat exchange to pre-heat reactant jets for plasma combustion within a cavity. The combustion plasma in the cavity is converted to radiant emissions on contact with surfaces and the heat is transferred through an enclosing ceramic envelope. Radiant heat is delivered through the enclosing ceramic envelop to components or materials separated from the combustion plasma and are radiantly heated through the ceramic envelope and can be protected from oxidation by an inert or reducing atmosphere. The plasmas combustion products are cooled and catalytically oxidized in channels as they outflow in the catalytic matrix channels adjacent to inlet flow channels. L'invention concerne un système de chaleur de combustion, lequel système utilise un écoulement de jet éjecté par l'intermédiaire d'éléments à basse température pour frapper une matrice à canaux catalytique pour effectuer un échange de chaleur à contre-courant à haute température pour préchauffer des jets réactifs pour une combustion à plasma à l'intérieur d'une cavité. Le plasma de combustion dans la cavité est converti en émissions de rayonnement lors du contact avec des surfaces et la chaleur est transférée par l'intermédiaire d'une enveloppe en céramique de confinement. La chaleur rayonnante est fournie par l'intermédiaire de l'enveloppe en céramique de confinement à des éléments ou à des matériaux séparés du plasma de combustion, ces derniers étant chauffés par rayonnement par l'intermédiaire de l'enveloppe en céramique et pouvant être protégés de l'oxydation par une atmosphère inerte ou réductrice. Les produits de plasma de combustion sont refroidis et oxydés de façon catalytique dans des canaux lors de leur écoulement de sortie dans les canaux de matrice catalytique adjacents à des canaux d'écoulement d'entrée.