使用催化反应器涂层的系统和方法

使用催化反应器涂层的系统和方法
【专利摘要】本发明涉及使用催化反应器涂层的系统和方法。一种系统包括构造成安装到燃烧器上的催化反应器。催化反应器包括构造成减少与燃烧器中的燃烧相关联的排放的催化剂。催化反应器还包括在催化反应器安装到燃烧器中之前设置在催化剂上面的第一牺牲涂层，其中，在催化反应器安装到燃烧器上时，可移除第一牺牲涂层，而不损害催化剂。
【专利说明】使用催化反应器涂层的系统和方法
【技术领域】
[0001]本文公开的主题涉及催化反应器，并且更特别地，涉及可在催化反应器内使用的牺牲涂层。
【背景技术】
[0002]一般可在燃烧工艺内(例如，在燃气涡轮发动机或催化重整器内)使用催化反应器来减少燃烧期间产生的排放。在燃烧期间，在高温(例如超过大约1430°C的温度)下可形成诸如氧化一氮和二氧化氮(统称为NOx)的化合物。催化反应器可使用降低燃烧的反应温度的催化剂，从而减少这些化合物的形成。在某些燃烧运行期间，保护催化反应器内的催化剂可为合乎需要的。

【发明内容】

[0003]下面对在范围方面与原本声明的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意于限制声明的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意于提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面所论述的实施例的各种形式。
[0004]在第一实施例中，一种系统包括构造成安装到燃烧器上的催化反应器。催化反应器包括构造减少与燃烧器中的燃烧相关联的排放的催化剂。催化反应器还包括在催化反应器安装到燃烧器中之前设置在催化剂上面的第一牺牲涂层，其中，在催化反应器安装到燃烧器上时，可移除第一牺牲涂层，而不损害催化剂。
[0005]在第二实施例中，一种方法包括在催化反应器的催化剂上面施用第一牺牲涂层，以及在催化剂上面施用第一牺牲涂层之后，将催化反应器安装到燃烧器上。在催化反应器安装到燃烧器上时，可移除牺牲涂层，而不损害催化剂。
[0006]在第三实施例中，一种方法包括在燃烧器中的第一燃烧时期期间，用至少一个牺牲涂层来保护安装到燃烧器上的催化反应器的催化剂，以及在燃烧器中的第一燃烧时间期间之后的第二燃烧时期期间用催化剂来减少排放。在第一时期之后，以及在第二时期之前，在催化反应器保持安装到燃烧器上时，从催化剂上移除至少一个牺牲涂层。
[0007]一种系统,包括:
构造成安装到燃烧器上的催化反应器，其中，所述催化反应器包括:
构造成减少与所述燃烧器中的燃烧相关联的排放的催化剂；以及第一牺牲涂层，其在所述催化反应器安装到所述燃烧器中之前设置在所述催化剂上面，并且在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
[0008]在另一个实施例中，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第一牺牲涂层上面的第二牺牲涂层，其中，所述第一牺牲涂层和所述第二牺牲涂层彼此不同，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层和所述第二牺牲涂层，而不损害所述催化剂。[0009]在另一个实施例中，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层彼此不同，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
[0010]在另一个实施例中，所述第二牺牲涂层比所述第一牺牲涂层具有更高的耐热性。
[0011]在另一个实施例中，所述第二牺牲涂层随着时间的推移以与温度相关的方式降解，并且所述第一牺牲涂层可溶于水。
[0012]在另一个实施例中，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层，而不损害所述催化剂，其中，所述第三牺牲涂层包含催化材料。
[0013]在另一个实施例中，包括设置在所述第一牺牲涂层上面的第二牺牲涂层，以及设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层中的至少一个可溶于水，其中，所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层中的至少一个包含催化材料。
[0014]在另一个实施例中，所述第一牺牲涂层包含下者中的至少一个:无机氧化物、硅酸盐、无机齒化物、金属硝酸盐、金属氯酸盐、金属醋酸盐、金属硫酸盐、金属氢氧化物、有机金属化合物、混合有机-无机氧化物复合物、卤代碳化合物，或者它们的组合。
[0015]在另一个实施例中，所述第一牺牲涂层包含未硬化陶瓷。
[0016]在另一个实施例中，包括具有所述催化反应器的所述燃烧器。
[0017]在另一个实施例中，包括燃气涡轮发动机，其具有带有所述催化反应器的所述燃
；BS-5g.[0018]一种方法，包括:
将第一牺牲涂层施用在催化反应器的催化剂上面；以及
在将所述第一牺牲涂层施用在所述催化剂上面之后，将所述催化反应器安装到燃烧器上，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
[0019]在另一个实施例中，施用所述第一牺牲涂层包括施用绿色浆料或溶胶凝胶，以在所述催化剂上面形成所述第一牺牲涂层。
[0020]在另一个实施例中，所述第一牺牲涂层包含下者中的至少一个:无机氧化物、硅酸盐、无机齒化物、金属硝酸盐、金属氯酸盐、金属醋酸盐、金属硫酸盐、金属氢氧化物、有机金属化合物、混合有机-无机氧化物复合物，或者它们的组合。
[0021]在另一个实施例中，包括在将所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前，在所述第一牺牲涂层上面施用第二牺牲涂层，其中，所述第一牺牲涂层和所述第二牺牲涂层彼此不同。
[0022]在另一个实施例中，包括通过第一移除工艺来移除所述第二牺牲涂层，以及后续通过第二移除工艺来移除所述第一牺牲涂层。
[0023]在另一个实施例中，所述第一移除工艺包括使所述第二牺牲涂层随着时间的推移以与温度相关的方式热降解，以移除所述第二牺牲涂层，而所述第二移除工艺包括在移除所述第二牺牲涂层之后，对所述第一牺牲涂层进行水洗，以移除所述第一牺牲涂层。
[0024]在另一个实施例中，包括在将所述催化反应器安装到所述燃烧器上之后，移除所述第一牺牲涂层，以显露所述催化剂。
[0025]在另一个实施例中，移除所述第一牺牲涂层包括应用水洗、应用振动、应用压力波、热降解、消融、使用易碎工艺或它们的组合，以移除所述第一牺牲涂层。
[0026]在另一个实施例中，包括运行具有带有所述催化反应器的所述燃烧器的燃气涡轮发动机，其中，在所述燃烧器中的第一燃烧时期期间，所述第一牺牲涂层保护所述催化剂，以阻止所述催化剂结垢。
[0027]一种方法，包括:
在所述燃烧器中的第一燃烧时期期间，用至少一个牺牲涂层保护安装到燃烧器上的催化反应器的催化剂；以及
在所述燃烧器中的所述第一燃烧时期之后的第二燃烧时期期间，用所述催化剂减少排放，其中，在所述第一时期之后，以及所述第二时期之前，在所述催化反应器保持安装到所述燃烧器上时，从所述催化剂上移除所述至少一个牺牲涂层。
【专利附图】

【附图说明】
[0028]当参照附图来阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解，其中，相同符号在图中表示相同部件，其中:
图1是具有可使用牺牲涂层的催化反应器的燃气涡轮发动机的实施例的示意性流程
图；
图2是图1的燃气涡轮发动机的实施例的通过纵向轴线截取的截面图；
图3是图2的燃气涡轮发动机的一部分的详细视图，其描绘具有催化反应器的燃烧
器；
图4是根据某些实施例的在图3中显示的催化反应器的一部分的截面图；
图5是描绘根据某些实施例的、用于使用牺牲涂层的示例性方法的流程图；
图6是图3中显示的催化反应器的一部分的截面图，其示出根据某些实施例的多个牺牲涂层；
图7是图3中显示的催化反应器的一部分的截面图，其示出根据某些实施例的多个牺牲涂层；
图8是描绘根据某些实施例的、用于使用多个牺牲涂层的示例性方法的流程图；
图9是描绘根据某些实施例的、用于施用多个牺牲涂层的示例性方法的流程图；以及图10是描绘根据某些实施例的、用于运行具有催化反应器和多个牺牲涂层的燃烧系统的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务。
[0030]当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意于表示存在一个或多个该要素的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”意于为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。
[0031]本公开涉及可在催化反应器中用来保护催化剂的牺牲涂层。在某些运行时期期间，例如，在燃气涡轮发动机内的燃烧器的启动或起动期间，或者在安装新压缩机之后，较高水平的污染物和/或微粒可向下游迁移到燃烧器。这些污染物和/或微粒可流到催化反应器中，并且可使反应器内的催化剂结垢，或者以别的方式使催化剂退化。例如，某些微粒可粘附到催化剂上，从而覆盖催化剂表面，有力地减少在燃烧期间可用于催化作用的面积。因此，在这些运行时期之前，对催化剂施用一个或多个牺牲涂层，以在这些运行时期期间保护催化剂，可为合乎需要的。
[0032]在催化反应器的制造、维护、维修期间，可施用牺牲涂层。特别地，在催化反应器的制造期间，可将牺牲涂层施用到催化表面上面。例如，在将催化反应器安装到燃烧器中之前，以及/或者在将燃烧器安装到燃气涡轮发动机中之前，可将牺牲涂层施用到催化反应器上。作为另一个示例，在燃烧器和/或燃气涡轮发动机处于离线或非运行状态时，即，不动作来燃烧燃料/空气混合物以产生功率(这可发生在维修或修理运行期间)时，可将牺牲涂层施用到催化反应器上。
[0033]因此，在启动燃烧器和/或燃气涡轮发动机之后不久，牺牲涂层在催化反应器上面就位。在期望的催化剂保护结束时的运行时期之后，诸如在新燃气涡轮发动机首次运行大约10至1000、25至500或50至200小时之后，可通过一种或多种移除技术(例如，水洗、热移除、化学移除、压力波移除等)来移除牺牲涂层。但是，用于保持牺牲涂层的时间间隔可改变，并且将取决于应用。特别地，牺牲涂层可包括在催化反应器安装在燃烧器内时可以化学的方式移除或以机械的方式移除的易碎的或易破裂的涂层。例如，牺牲涂层可包括可在对压缩机、燃烧器和/或涡轮进行清洗的期间移除的水溶性涂层。也可用热来移除牺牲涂层，例如，通过逐渐使牺牲涂层进行热降解，直到牺牲涂层在有限时段里被完全移除。此外，可用机械振动和/或压力波来移除牺牲涂层，例如，通过从声学喇叭或扬声器施加声波，或者通过从燃烧驱动式装置施加压力波。在一些实施例中，可通过这样来移除牺牲涂层，即，在燃烧器中引起燃烧动态，从而产生压力波和振动，以使牺牲涂层破裂而离开催化反应器。在某些实施例中，牺牲涂层可具有催化活性，以在催化剂得到保护的同时提供催化属性。例如，在牺牲涂层设置在催化剂上面时，催化剂的表面区域可被隐藏，从而减少催化益处。牺牲涂层的催化属性可用来暂时代替或补充催化剂，以在催化反应器中存在牺牲涂层时，降低反应温度，以及减少排放。
[0034]大体上，可对诸如燃气涡轮、发动机和重整器的一系列喷燃器内的催化反应器施用牺牲涂层。图1示出牺牲涂层的示例性施用，并且描绘系统10，其包括可使用具有牺牲涂层的催化反应器14的燃气涡轮发动机12。牺牲涂层可包括在燃气涡轮发动机12的组装和运行之前施用的牺牲涂层，以及可在燃气涡轮发动机12组装好之后施用的牺牲涂层。在某些实施例中，系统10可包括飞机、船、机车、功率发生系统或它们的组合。示出的燃气涡轮发动机12包括进气区段16、压缩机18、燃烧器区段20、涡轮22和排气区段24。涡轮22通过轴26来联接到压缩机18上。
[0035]如箭头指示的那样，空气可通过进口区段16而进入燃气涡轮发动机12，并且流到压缩机18中，在空气进入到燃烧器区段20中之前，压缩机18压缩空气。示出的燃烧器区段20包括在压缩机18和涡轮22之间围绕轴26同心地或按环形设置的燃烧器壳体28。来自压缩机18的压缩空气进入燃烧器30，在那里，压缩空气可与燃料混合且在催化反应器14内燃烧。一些或所有燃烧可在催化反应器14内进行，如上面论述的那样，这可降低下游温度，以减少排放。
[0036]来自燃烧器区段20的热的燃烧气体流过涡轮22，从而通过轴26来驱动压缩机
18。例如，燃烧气体可对涡轮22内的涡轮转子叶片施加原动力，以使轴26旋转。在流过涡轮22之后，热的燃烧气体可通过排气区段24而离开燃气涡轮发动机12。
[0037]图2是图1的燃气涡轮发动机12的实施例的沿着纵向轴线29得到的横截面侧视图。燃气涡轮发动机12包括位于燃烧器区段20内部的一个或多个燃料喷嘴32。在某些实施例中，燃气涡轮发动机12可包括设置成环形布置的多个燃烧器30。另外，各个燃烧器30可包括以环形或其它布置附连到各个燃烧器30的基部上的多个燃料喷嘴32。
[0038]如上面关于图1所描述的那样，空气可通过进气区段16而进入发动机12，并且被压缩机18压缩。然后来自压缩机18的压缩空气可被引导到燃烧器区段20中，在那里，压缩空气可与燃料混合。例如，燃料喷嘴32可以适合的比例将燃料-空气混合物喷射到燃烧器30中，以便有最佳燃烧、排放、燃料消耗和功率输出。在燃烧器30内，燃料-空气混合物可在催化反应器14内燃烧，以产生热的加压排气。催化反应器14大体可包括降低反应温度的一种或多种催化剂，从而减少不合需要的副产物的产生，诸如NOx和二氧化碳，以及/或者改进火焰稳定性。也可在燃烧器30内在催化反应器14外部进行燃烧。由燃烧反应产生的热的加压排气可离开燃烧器区段20，并且通过过渡区段36而流到涡轮22。在涡轮22内，加压排气可使在涡轮22内沿径向延伸的叶片38转动，以在通过排气区段24离开之前，使轴26(图1)旋转。
[0039]在图3中示出燃烧器区段20的实施例的详细视图。预混合燃料喷嘴32在燃烧器30的首端附近附连到端盖42上。压缩燃料通过端盖42而引导到各个燃料喷嘴32，燃料喷嘴32将预混合的空气和燃料混合物分配到燃烧器30中。燃烧器30包括大体由壳46限定的燃烧室44、衬套48和流动套管50。在某些实施例中，流动套管50可关于衬套48同轴，以通过衬套预混合区段45中的穿孔或其它开口来将空气从压缩机引导到燃烧室44，如箭头大体显示的那样。
[0040]燃料喷嘴32可在催化反应器14之前分配加压燃料，以容许燃料和空气在催化反应器14之前预混合。在燃烧室44内，燃料-空气混合物可流过催化反应器14。催化反应器14大体可包括催化剂，催化剂加快燃烧反应，以产生较少排放。催化剂大体可促进燃料和空气的稳定的低温反应，以产生燃烧排气52。来自催化反应器14的燃烧排气52可流过燃烧室44的主区段和过渡区段36，在过渡区段36，可进一步进行燃烧。例如，部分地燃烧或反应的排气52可在燃烧室44和/或过渡区段36内经受热燃烧。
[0041]催化反应器14可沿着衬套48和/或跨过室44而设置，并且从而可以多种方式安装或应用到燃烧器区段20上。例如，催化反应器14大体可包括涂有催化剂的陶瓷或金属衬底，以形成催化剂床。催化剂床可包括任何适当的结构，诸如蜂巢、填充床、网状泡沫、长管、多个管、栅格或网筛、整体料、圆柱形形状、板等等。衬底可由高温材料构成或制成，诸如金属合金、陶瓷、金属氧化物、金属间材料、碳化物、氮化物等。催化剂床的结构大体可涂有反应催化剂，以加快燃烧反应。例如，催化剂床可包括筒体，筒体具有的横截面包括涂有反应催化剂的蜂巢。催化剂的类型可对燃烧应用而言专有，并且可基于使用的燃料类型而改变。例如，对于基于烃的燃料，催化剂可包括这样的元素，诸如锆、钒、铬、锰、铜、钼、锇、铱、铑、铈、镧、镧系中的其它元素、铜、镍、铁、镁、钼和钼系金属(PGM)。催化剂还可包括贵金属的其它活性成分、VIII系贵重金属、碱金属、金属氧化物，或它们的任何组合。
[0042]在其它实施例中，催化反应器14在燃烧器区段20内的位置可改变。例如，反应器大体可设置在主燃烧室44内的上游或下游。另外，可在富化或贫化燃烧环境中使用催化反应器。此外，在燃烧器区段20内可包括额外的构件，诸如预喷燃器、预混合器、多个级、一个或多个催化引燃器或引燃喷燃器等。在某些实施例中，催化反应器14可设置在这些额外的构件中的一个内。例如，催化反应器可设置在富化催化反应器、贫化催化反应器、预混合燃烧器、催化引燃器或预喷燃器内。另外，某些燃烧器30可包括由相同或不同的催化剂材料制成的多个催化反应器14，催化剂材料各自具有相同或不同的牺牲涂层。例如，第一催化反应器14可由具有第一组牺牲涂层的第一催化材料制成，第二催化反应器14可由具有第二组牺牲涂层的第二催化材料制成，第三催化反应器14可由具有第三组牺牲涂层的第三催化材料制成等等。各组牺牲涂层可包括1、2、3、4、5个或更多个牺牲涂层，它们由相同或不同的牺牲材料制成，并且可通过相同或不同的移除技术(例如，水洗、化学移除、热移除、压力波移除等)来移除牺牲涂层。
[0043]图4是通过根据某些实施例的催化反应器14的一部分的截面图。反应器大体可包括设置在衬底54上的催化涂层56。如上面参照图3所描述的那样，催化涂层56大体可加快燃烧反应。例如，对于烃基燃料，催化涂层56可加快一氧化碳和烃的反应，以降低反应所需的温度，这进而可使排放减少。随着燃料-空气混合物59流过反应器14，燃料-空气混合物59可经过催化涂层56，并且燃烧而产生排气。燃料-空气混合物59可包括各种类型的燃料，诸如烃燃料、非烃燃料(即，工艺气体、精炼气体、合成气等)和它们的混合物。
[0044]在某些燃烧时期期间，诸如在安装之后的启动期间，高水平的微粒和/或污染物可输送到催化反应器14。这些污染物可附连或粘附到催化剂56的表面上，这可使催化反应器结垢，从而降低催化反应器效率。因此，可将牺牲涂层58设置在催化剂56上面作为保护涂层，从而在这些运行时期期间保护催化剂56。例如，可在涡轮发动机的初始启动期间，或者在更换装备(诸如空气压缩机或燃料供应系统)的某些零件之后，将牺牲涂层58设置在催化剂56上面。在某些实施例中，制造商可提供具有牺牲涂层58的催化反应器14，使得可在燃烧器启动之后使用催化反应器14。但是，在其它实施例中，可在催化反应器14已经安装在燃烧器内之后，例如，在燃气涡轮发动机12启动之前,在燃气涡轮发动机12的离线或非运行状态期间(例如，在燃烧区段20内不进行燃烧时)或者在它们的任何组合的情况下，施用牺牲涂层58。此外，可在催化涂层56上面以一个或多个涂层或层施用牺牲涂层58，其中，各个涂层58可与其它牺牲涂层58相同或不同(例如，相同或不同的牺牲材料、相同或不同的移除机制等)。在某些实施例中，可用安装在催化涂层56上面的刷子、海绵、织物施用器、喷枪(例如，气动喷枪或静电喷枪)、液池(例如，浸溃涂层)、片材或它们的任何组合来施用一个或多个牺牲涂层58。因而，牺牲涂层58可被施用为液体、蒸气、固体、诸如绿色衆料(green slurry)的楽;料(例如，散布在液体中的固体)、凝胶(诸如溶胶凝胶)、蒸气、携带在气体(例如，空气、氮或其它惰性气体)中的喷雾，或者任何其它适当的形式。
[0045]牺牲涂层58大体可通过在催化剂56上面提供保护层来阻止对催化剂56的损害。在某些实施例中，牺牲涂层58可与催化剂56形成物理性结合。牺牲涂层58可包括在反应器安装在燃烧器内时，可以化学的方式移除、以机械的方式移除或以热的方式移除的任何适当的易碎(例如易破裂)涂层。例如，可使用简单的溶剂，诸如水、酒精、乙醇、乙二醇、去油剂、去污剂等等，来以化学的方式移除涂层，同时保持对燃烧和涡轮材料无害。还可通过施用机械力，诸如超声振动、压力波和机械冲击等，来以机械的方式移除涂层。例如，可引导胡桃壳通过催化反应器14，以弄破牺牲涂层58。然后在例如压缩机清洗循环期间，可将牺牲涂层58的碎片冲出反应器14。作为另一个示例，燃气涡轮发动机12可包括具有用以在燃烧区段20中引起燃烧动态的指令的控制模式，从而产生或提高燃烧动态(例如，压力波和引起的振动)，以移除牺牲涂层58。燃气涡轮发动机12另外可包括具有用以通过控制一个或多个声学扬声器或爆震波喇叭来引起声波的指令，或者通过控制一个或多个燃烧驱动式装置来引起压力波的指令的控制模式。不管移除方法如何，大体可在不损害下面的催化剂56的情况下移除牺牲涂层58。另外，可在不拆开燃烧器构件的情况下移除牺牲涂层58。
[0046]在某些实施例中，除了催化剂56之外，牺牲涂层58可设置在催化反应器14的其它区段上。例如，可将牺牲涂层58施用到衬套48的一部分上，这可在启动或其它运行期间提供隔热作用。在从催化剂56上移除牺牲涂层58的期间，可从反应器14的其它区段移除牺牲涂层58。
[0047]牺牲涂层58 (以及本文公开的各个牺牲涂层)可包括任何适当类型的涂层，诸如无机氧化物、硅酸盐、无机齒化物、金属硝酸盐、金属氯酸盐、金属醋酸盐、金属硫酸盐、金属氢氧化物、有机金属化合物、混合有机-无机氧化物复合物、齒代碳化合物、它们的组合，或者能够以化学的方式移除、以机械的方式移除和/或以热的方式移除的其它易碎涂层。例如，无机氧化物涂层可包括钙和氧的组合物，诸如可使用水基溶剂来移除的氧化钙(CaO)，或可使用基于氢氧化物的溶剂来移除的氧化镍(NiO)。在另一个示例中，可使用有机涂层来形成可在氧化或热挥发期间移除的氧隔离件。在某些实施例中，牺牲涂层58可包括碱式水扬酸铋(诸如可从俄亥俄辛辛那提的宝洁公司商购获得的Pepto-Bismol?)，或者聚四氟乙烯(PTFE)(诸如可从特拉华威明顿的杜邦公司商购获得的Teflon?)。在一些实施例中，牺牲涂层58可包括成乳状的氧化镁、氧化镁氢氧化物,或碱式水扬酸铋溶液。在某些实施例中，牺牲涂层58可由较稳定且环境友好的化合物构成，以在移除牺牲涂层58之后减少环境担忧。此外，可将牺牲涂层58施用为液体、蒸气、固体、诸如绿色浆料的浆料(例如，散布在液体中的固体)、凝胶(诸如溶胶凝胶)、蒸气、携带在气体(例如，空气、氮或其它惰性气体)中的喷雾，或者任何其它适当的形式。因此，可用各种各样的施用器来施用牺牲涂层58，诸如刷子、海绵、织物施用器、喷枪(例如，气动喷枪或静电喷枪)、液池(例如，浸溃涂层)，或它们的任何组合。也可将牺牲涂层58施用为片材，例如用粘结剂、紧固件或其它安装硬件来将片材安装在催化涂层56上面。下面的表I列出了一些但非全部可能合适的牺牲材料，它们可单独地或者以多种组合的方式用作一个或多个牺牲涂层58 (和本文公开的各个牺牲涂层)。
[0048]表1:适当的牺牲涂层材料的示例
【权利要求】
1.一种系统，包括: 构造成安装到燃烧器上的催化反应器，其中，所述催化反应器包括: 构造成减少与所述燃烧器中的燃烧相关联的排放的催化剂；以及 第一牺牲涂层，其在所述催化反应器安装到所述燃烧器中之前设置在所述催化剂上面，并且在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第一牺牲涂层上面的第二牺牲涂层，其中，所述第一牺牲涂层和所述第二牺牲涂层彼此不同，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层和所述第二牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层彼此不同，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层，而不损害所述催化剂。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二牺牲涂层比所述第一牺牲涂层具有更高的耐热性。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二牺牲涂层随着时间的推移以与温度相关的方式降解，并且所述第一牺牲涂层可溶于水。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，包括在所述催化反应器安装到所述燃烧器上之前设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，在所述催化反应器安装到所述燃烧器上时，能够移除所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层，而不损害所述催化剂，其中，所述第三牺牲涂层包含催化材料。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括设置在所述第一牺牲涂层上面的第二牺牲涂层，以及设置在所述第二牺牲涂层上面的第三牺牲涂层，其中，所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层中的至少一个可溶于水，其中，所述第一牺牲涂层、所述第二牺牲涂层和所述第三牺牲涂层中的至少一个包含催化材料。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一牺牲涂层包含下者中的至少一个:无机氧化物、硅酸盐、无机齒化物、金属硝酸盐、金属氯酸盐、金属醋酸盐、金属硫酸盐、金属氢氧化物、有机金属化合物、混合有机-无机氧化物复合物、齒代碳化合物，或者它们的组合。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一牺牲涂层包含未硬化陶瓷。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括具有所述催化反应器的所述燃烧器。
【文档编号】B01J33/00GK103672970SQ201310444520
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】R.T.埃弗哈特, R.E.赫夫纳, C.C.克雷默, G.O.克雷默, S.S.帕布拉, S.G.蒲柏 申请人:通用电气公司