JPH02219902A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPH02219902A JPH02219902A JP1042332A JP4233289A JPH02219902A JP H02219902 A JPH02219902 A JP H02219902A JP 1042332 A JP1042332 A JP 1042332A JP 4233289 A JP4233289 A JP 4233289A JP H02219902 A JPH02219902 A JP H02219902A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- coil
- burner
- primary
- nox
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- Pending
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- Gas Burners (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、燃焼熱源式の室内開放型温風暖房器等によく
使われる予混合燃焼させるバーナ等で、２段燃焼と接触
還元を付加することにより窒素酸化物（以後ＮＯｘと記
す）の発生を抑制する燃焼装置に関するものである。
使われる予混合燃焼させるバーナ等で、２段燃焼と接触
還元を付加することにより窒素酸化物（以後ＮＯｘと記
す）の発生を抑制する燃焼装置に関するものである。
従来の技術
燃焼装置より生ずるＮＯＸを低減する技術として、排煙
脱硝技術が挙げられるが、この中で接触還元法は、適当
な触媒の存在下に還元ガスを添加することにより、ＮＯ
をＮ、に還元させるものである。還元ガスは選択還元で
はＮＨ３を用いるが、反応温度が高温すぎるとＮＨ３の
酸化反応によりＮＯが生成するので脱硝率が低下するた
め温度管理が難しい、一方、非接触還元では、Ｃｏ、Ｃ
Ｈ４を用いるが、排ガス中の０．濃度に比例して還元ガ
ス消費量が増大するという問題を有している。
脱硝技術が挙げられるが、この中で接触還元法は、適当
な触媒の存在下に還元ガスを添加することにより、ＮＯ
をＮ、に還元させるものである。還元ガスは選択還元で
はＮＨ３を用いるが、反応温度が高温すぎるとＮＨ３の
酸化反応によりＮＯが生成するので脱硝率が低下するた
め温度管理が難しい、一方、非接触還元では、Ｃｏ、Ｃ
Ｈ４を用いるが、排ガス中の０．濃度に比例して還元ガ
ス消費量が増大するという問題を有している。
しかも両者共に家庭用燃焼器具に展開する場合に還元ガ
スを用いることは多くの危険をはらんでいる。そこで、
２段燃焼と遷移金属系触媒を用いることにより、積極的
に還元ガスを添加することなく接触還元を実現し、低Ｎ
ｏＸ燃焼を行う燃焼装置が開発されている。
スを用いることは多くの危険をはらんでいる。そこで、
２段燃焼と遷移金属系触媒を用いることにより、積極的
に還元ガスを添加することなく接触還元を実現し、低Ｎ
ｏＸ燃焼を行う燃焼装置が開発されている。
以下、図に基づいて従来の燃焼装置について説明する。
第３図は、従来の２段燃焼と接触還元を利用した燃焼装
置の要部欠截の正面図、第４図は同従来の燃焼装置の縦
断面図である。気体燃料を噴出するノズル１はバーナ２
の混合管３ａの人口３に対向する位置に設け、その際ノ
ズルから噴出される気体燃料のジェットにより吸引され
るヱ次空気量を空気過剰率ｍが０．６〜０．９になるよ
うに混合管人口３の口径をダンパなどにより調整する。
置の要部欠截の正面図、第４図は同従来の燃焼装置の縦
断面図である。気体燃料を噴出するノズル１はバーナ２
の混合管３ａの人口３に対向する位置に設け、その際ノ
ズルから噴出される気体燃料のジェットにより吸引され
るヱ次空気量を空気過剰率ｍが０．６〜０．９になるよ
うに混合管人口３の口径をダンパなどにより調整する。
バーす２の頂面に設けた１次炎孔４は燃焼室５並びに単
一の開口部からなる２次炎孔６を形成する容器７にて２
次炎孔６から以外、外気が入らないように覆われており
、前記２次炎孔６に生じる２火炎１０内に遷移金属から
なるコイル８を、２次炎内に完全に収まるよう設けであ
る。
一の開口部からなる２次炎孔６を形成する容器７にて２
次炎孔６から以外、外気が入らないように覆われており
、前記２次炎孔６に生じる２火炎１０内に遷移金属から
なるコイル８を、２次炎内に完全に収まるよう設けであ
る。
上記の如く構成された燃焼装置に於いて、混合管３ａ内
の可燃性ガスは燃料過濃の状態で１次炎孔４上に流出し
、点火されて１次火炎９を形成する。１次火炎９から放
出される燃焼ガス中には酸素不足のために燃焼できない
可燃性ガスの他に、ＮＯも含まれている。可燃性ガスは
２次炎孔６にて周囲空気と拡散混合して、２次火炎１０
を形成し２段燃焼を完成させる。
の可燃性ガスは燃料過濃の状態で１次炎孔４上に流出し
、点火されて１次火炎９を形成する。１次火炎９から放
出される燃焼ガス中には酸素不足のために燃焼できない
可燃性ガスの他に、ＮＯも含まれている。可燃性ガスは
２次炎孔６にて周囲空気と拡散混合して、２次火炎１０
を形成し２段燃焼を完成させる。
前記可燃性ガス中のＣＯは前記遷移金属製のコイル８を
触媒として、Ｎ０１ＮＯ８と反応を進行させる。
触媒として、Ｎ０１ＮＯ８と反応を進行させる。
ＣＯ＋ＮＯｘ →ｃｏｔ＋Ｎｏ （２）ＣＯ
＋ １ ／ ２０！ ＝ＣＯｔ （２）
２ＣＯ＋２ＮＯ→２ＣＯ□十Ｎ ！ （３）上式の
反応の内ではＮｏｔをＮＯへ還元する反応が最も速く、
ついで（２）式のＣＯ酸化反応が速い。
＋ １ ／ ２０！ ＝ＣＯｔ （２）
２ＣＯ＋２ＮＯ→２ＣＯ□十Ｎ ！ （３）上式の
反応の内ではＮｏｔをＮＯへ還元する反応が最も速く、
ついで（２）式のＣＯ酸化反応が速い。
（３）式のＮｏの還元反応は（２）式の反応によって０
□が消費されてから進行する。したがって、ＮＯが還元
されるためには（１）、（２）式の反応を十分行わせる
だけのＣＯがなくてはならないことになる。しかしなが
ら、燃焼ガス中の残存０！濃度は空気過剰率ｍを０．６
〜０．９に制御しているために、極めて低（、ＮＯ３量
もそれによりほとんど発生していない。
□が消費されてから進行する。したがって、ＮＯが還元
されるためには（１）、（２）式の反応を十分行わせる
だけのＣＯがなくてはならないことになる。しかしなが
ら、燃焼ガス中の残存０！濃度は空気過剰率ｍを０．６
〜０．９に制御しているために、極めて低（、ＮＯ３量
もそれによりほとんど発生していない。
このため反応としては、（３）弐が進行することになり
、当量のＣＯ，ＣＯ！ 、Ｎ箕に酸化及び還元される。
、当量のＣＯ，ＣＯ！ 、Ｎ箕に酸化及び還元される。
この結果、燃焼器具から排出されるＮ Ｏｘは、２段燃
焼によりその発生を抑制されると共に、−部は接触還元
によりＮ８に還元されることになる。
焼によりその発生を抑制されると共に、−部は接触還元
によりＮ８に還元されることになる。
又、ＣＯも接触還元に際して、ＣＯｚに酸化されるため
低減される。
低減される。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来の構成では、燃焼量がある程度少なくなり
、かつ混合管のほこり詰まりなどの異常状態で空気過剰
率ｍがＯ近くまで低下し、反応領域（２次火炎１０）が
２次炎孔６ないに設けられた遷移金属のコイル８内に形
成された場合、燃焼に必要な２次空気の供給が前記コイ
ル８に阻害されると共に、反応（燃焼）途中のガスが冷
却体である前記コイル８に接触し不完全燃焼を起こし、
人体に有害なＣＯを多量に発生する危険を有していた。
、かつ混合管のほこり詰まりなどの異常状態で空気過剰
率ｍがＯ近くまで低下し、反応領域（２次火炎１０）が
２次炎孔６ないに設けられた遷移金属のコイル８内に形
成された場合、燃焼に必要な２次空気の供給が前記コイ
ル８に阻害されると共に、反応（燃焼）途中のガスが冷
却体である前記コイル８に接触し不完全燃焼を起こし、
人体に有害なＣＯを多量に発生する危険を有していた。
又、燃焼量が少なくなると２段燃焼を形成せず、火炎と
前記コイル８が離れるため接触還元の効果も低下すると
いう課題を有していた。 本発明は、このような従来の
課題を解決するもので、クリーンな燃焼となり、室内開
放型燃焼温風暖房器等に利用可能な燃焼装置を提供する
ことを目的とする。
前記コイル８が離れるため接触還元の効果も低下すると
いう課題を有していた。 本発明は、このような従来の
課題を解決するもので、クリーンな燃焼となり、室内開
放型燃焼温風暖房器等に利用可能な燃焼装置を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明の燃焼装置は、予混合
燃焼するバーナの複数の１次炎孔を、燃焼室を形成し、
かつ、上面に単一の開口部からなる２次炎孔とを有する
容器にて因繞すると共に、前記２次炎孔６と前記１次炎
孔の間に緯線金属からなるコイルを設けた構成である。
燃焼するバーナの複数の１次炎孔を、燃焼室を形成し、
かつ、上面に単一の開口部からなる２次炎孔とを有する
容器にて因繞すると共に、前記２次炎孔６と前記１次炎
孔の間に緯線金属からなるコイルを設けた構成である。
作用
本発明は上記した構成により、燃焼量の変動に対しても
Ｎｏや発生を低減する効果を損なわず、異常状態にあっ
ても安全性を確保することを可能としている。
Ｎｏや発生を低減する効果を損なわず、異常状態にあっ
ても安全性を確保することを可能としている。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示す燃焼装置の正面図であ
る。第２図は同装置の縦断面図である。
る。第２図は同装置の縦断面図である。
気体燃料を噴出するノズル１はバーナ２の混合管３ａの
入口３に対向する位置に設け、その際ノズルから噴出さ
れる気体燃料のジェットにより吸引される１次空気量を
空気過剰率ｍが０．６〜０．９になるように混合管人口
３の口径をダンパなどにより調整する。バーナ２の上面
に多数設けたスリット状の１次炎孔４は燃焼室５並びに
単一の開口部からなる２次炎孔６を形成する容器７にて
覆われている。遷移金属からなるコイル８ａは１次炎孔
４と２次炎孔６の中間（１次炎孔４の直上）に設けであ
る。
入口３に対向する位置に設け、その際ノズルから噴出さ
れる気体燃料のジェットにより吸引される１次空気量を
空気過剰率ｍが０．６〜０．９になるように混合管人口
３の口径をダンパなどにより調整する。バーナ２の上面
に多数設けたスリット状の１次炎孔４は燃焼室５並びに
単一の開口部からなる２次炎孔６を形成する容器７にて
覆われている。遷移金属からなるコイル８ａは１次炎孔
４と２次炎孔６の中間（１次炎孔４の直上）に設けであ
る。
以上の構成における燃焼原理は従来例と同じなので、詳
細な説明を省略する。燃焼量が多い場合、コイル８は２
次炎内に完全に包含され２段燃焼を形成する。その結果
、従来例で説明した如く２段燃焼のＮＯＸ抑制効果とを
茗干のコイル８による還元効果により排ガス中のＮ Ｏ
Ｘが低減される。
細な説明を省略する。燃焼量が多い場合、コイル８は２
次炎内に完全に包含され２段燃焼を形成する。その結果
、従来例で説明した如く２段燃焼のＮＯＸ抑制効果とを
茗干のコイル８による還元効果により排ガス中のＮ Ｏ
Ｘが低減される。
次に、燃焼量が少ない場合、火炎は２段燃焼せず通常の
ブンゼン火炎がコイル８内に形成されるゆこのとき、反
応領域がコイル全体に覆われるため、コイルの還元効果
が活発かつ支配的になりＮＯｘが積極的に還元される。
ブンゼン火炎がコイル８内に形成されるゆこのとき、反
応領域がコイル全体に覆われるため、コイルの還元効果
が活発かつ支配的になりＮＯｘが積極的に還元される。
また、万一燃焼量が少なく且つ、何らかの異常で１次空
気が極端に減少するという状態に陥っても、１次空気不
足で火炎が伸び、コイル８と反応領域がコイルの上部に
形成されるため、完全燃焼するのに必要な２次空気の供
給をコイルが阻害することもなく、また、未燃状態のガ
スが冷却体となるコイルに接触することもないため、人
体に有害なＣＯの発生する危険もないなど、安全性を向
上させることができるものである。
気が極端に減少するという状態に陥っても、１次空気不
足で火炎が伸び、コイル８と反応領域がコイルの上部に
形成されるため、完全燃焼するのに必要な２次空気の供
給をコイルが阻害することもなく、また、未燃状態のガ
スが冷却体となるコイルに接触することもないため、人
体に有害なＣＯの発生する危険もないなど、安全性を向
上させることができるものである。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明の燃焼装置によ
れば、予混合燃焼させるバーナの１次炎孔を燃焼室と２
次炎孔とからなる容器にて覆い、前記１次炎孔と２次炎
孔との間に遷移金属からなるように設けたものであるか
ら、燃焼量が変化してもＮ ＯＸ及びＣＯの発生を低減
する効果を有すると共に、燃焼量が変化しかつ、なんら
かの異常により１次空気量が極端に減少した場合にも安
全性を保つ、クリーンで、かつ安全性の高い燃焼装置を
提供することができる。
れば、予混合燃焼させるバーナの１次炎孔を燃焼室と２
次炎孔とからなる容器にて覆い、前記１次炎孔と２次炎
孔との間に遷移金属からなるように設けたものであるか
ら、燃焼量が変化してもＮ ＯＸ及びＣＯの発生を低減
する効果を有すると共に、燃焼量が変化しかつ、なんら
かの異常により１次空気量が極端に減少した場合にも安
全性を保つ、クリーンで、かつ安全性の高い燃焼装置を
提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の燃焼装置の要部欠取の正面
図、第２図は同縦断面図、第３図は従来例の燃焼装置の
要部欠取の正面図、第４図は同縦断面図である。 １・・・・・・ノズル、２・・・・・・バーナ、４・・
・・・・１次炎孔、５・・・・・・燃焼室、６・・・・
・・２次炎孔、８・・・・・・コイル（遷移金属系触媒
）。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１２第 図 １０−一一乙次炎 ３久
図、第２図は同縦断面図、第３図は従来例の燃焼装置の
要部欠取の正面図、第４図は同縦断面図である。 １・・・・・・ノズル、２・・・・・・バーナ、４・・
・・・・１次炎孔、５・・・・・・燃焼室、６・・・・
・・２次炎孔、８・・・・・・コイル（遷移金属系触媒
）。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１２第 図 １０−一一乙次炎 ３久
Claims (1)
- 予混合燃焼するバーナの複数の１次炎孔を、燃焼室を有
し、かつ、上面に単一の開口部からなる２次炎孔とを有
する容器にて因繞すると共に、前記容器の２次炎孔と前
記複数の１次炎孔の間に遷移金属からなるコイルを設け
たことを特徴とする燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042332A JPH02219902A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042332A JPH02219902A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219902A true JPH02219902A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12633054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1042332A Pending JPH02219902A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02219902A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207704A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Combustor |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1042332A patent/JPH02219902A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207704A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Combustor |
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