JPH0771714A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
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- JPH0771714A JPH0771714A JP5240430A JP24043093A JPH0771714A JP H0771714 A JPH0771714 A JP H0771714A JP 5240430 A JP5240430 A JP 5240430A JP 24043093 A JP24043093 A JP 24043093A JP H0771714 A JPH0771714 A JP H0771714A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒燃焼部分での燃焼温度を低下させて触媒
の熱的問題を回避し、大気汚染物質の排出を抑制し、更
に、ボイラ、燃焼炉等の燃焼機器に適用して高い熱効率
の得られる触媒燃焼装置を得ること。 【構成】 触媒の耐熱温度以下となるように燃焼用空気
と燃料の混合比を調整して導入し、触媒燃焼を行なう触
媒燃焼部(C) と、上記触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガス
を導入し、燃料を加えて再燃焼させるバーナ燃焼部(B)
とを具備した構成であり、更に、触媒燃焼部(C) にて生
成される排ガスを冷却する熱交換部(12)を設けて、上記
バーナ燃焼部(B) に導入される触媒燃焼部(C) からの排
ガスを冷却するようにした構成であり、並びに、触媒燃
焼部(C) に供給する燃焼用空気量に対し、触媒燃焼部
(C) に供給する燃料とバーナ燃焼部(B) に供給する燃料
とを合計した総燃料供給量が、空気比で 1.5以下となる
ように設定したことである。
の熱的問題を回避し、大気汚染物質の排出を抑制し、更
に、ボイラ、燃焼炉等の燃焼機器に適用して高い熱効率
の得られる触媒燃焼装置を得ること。 【構成】 触媒の耐熱温度以下となるように燃焼用空気
と燃料の混合比を調整して導入し、触媒燃焼を行なう触
媒燃焼部(C) と、上記触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガス
を導入し、燃料を加えて再燃焼させるバーナ燃焼部(B)
とを具備した構成であり、更に、触媒燃焼部(C) にて生
成される排ガスを冷却する熱交換部(12)を設けて、上記
バーナ燃焼部(B) に導入される触媒燃焼部(C) からの排
ガスを冷却するようにした構成であり、並びに、触媒燃
焼部(C) に供給する燃焼用空気量に対し、触媒燃焼部
(C) に供給する燃料とバーナ燃焼部(B) に供給する燃料
とを合計した総燃料供給量が、空気比で 1.5以下となる
ように設定したことである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、触媒燃焼装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の地球環境問題の高まりと共に、自
動車、産業機器等からの大気汚染物質排出量の削減に対
する社会的要請は一段と強くなってきている。特にＮＯ
x による大気汚染の現状は、各種の排気ガス規制にも係
わらず、大都市地域を中心に依然として改善されておら
ず、ＮＯx の低減化対策の強化が図られており、ボイ
ラ，燃焼炉等の燃焼機器においても同様にＮＯx 排出量
の低減が求められている。
動車、産業機器等からの大気汚染物質排出量の削減に対
する社会的要請は一段と強くなってきている。特にＮＯ
x による大気汚染の現状は、各種の排気ガス規制にも係
わらず、大都市地域を中心に依然として改善されておら
ず、ＮＯx の低減化対策の強化が図られており、ボイ
ラ，燃焼炉等の燃焼機器においても同様にＮＯx 排出量
の低減が求められている。
【０００３】一般に上記のような燃焼機器では、燃料と
燃焼用空気を理論燃焼空気比で燃焼させるのが最もエネ
ルギー効率のよい燃焼であるが、実際には燃料と空気の
混合不完全或は燃焼遅れなどのために理論空気量よりも
僅かに空気を多く供給して燃焼させるのが一般的であ
る。そのため、このような燃焼機器における理論空気比
に近い火炎燃焼では、燃焼反応領域が高温となり、空気
中のＮ2 が酸化されてＮＯx （thermal ＮＯx ）が発生
する。特に、燃料中の窒素分が極めて少ない灯油やガス
燃料などの燃焼によって発生するＮＯx は、そのほとん
どが上記のthermal ＮＯx であり、燃焼温度を下げるこ
とによりＮＯx 生成を抑制することができる。
燃焼用空気を理論燃焼空気比で燃焼させるのが最もエネ
ルギー効率のよい燃焼であるが、実際には燃料と空気の
混合不完全或は燃焼遅れなどのために理論空気量よりも
僅かに空気を多く供給して燃焼させるのが一般的であ
る。そのため、このような燃焼機器における理論空気比
に近い火炎燃焼では、燃焼反応領域が高温となり、空気
中のＮ2 が酸化されてＮＯx （thermal ＮＯx ）が発生
する。特に、燃料中の窒素分が極めて少ない灯油やガス
燃料などの燃焼によって発生するＮＯx は、そのほとん
どが上記のthermal ＮＯx であり、燃焼温度を下げるこ
とによりＮＯx 生成を抑制することができる。
【０００４】しかしながら、火炎燃焼ではＮＯx を低減
するために燃焼温度を低下させると、逆にＣＯの発生が
増加するトレードオフの関係にあり、火炎燃焼の方式の
改善によってもある程度はＮＯx 、ＣＯの発生を抑制で
きるものの本質的な解決には至らない。
するために燃焼温度を低下させると、逆にＣＯの発生が
増加するトレードオフの関係にあり、火炎燃焼の方式の
改善によってもある程度はＮＯx 、ＣＯの発生を抑制で
きるものの本質的な解決には至らない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような大気汚染物
質の低減化対策は種々提案されているが、その一つとし
て、触媒燃焼方法が脚光を浴びている。この触媒燃焼方
法は、Ｐｔ，Ｐｄ等の貴金属、Ｙ，Ｌａ等の希土類元
素、或は両者の混合物を担持した触媒、若しくは、複合
酸化物触媒を担持した触媒を用いるもので、低温度での
完全燃焼が可能となるため、thermal ＮＯx やＣＯ等の
有害排気物の低減を達成することができる。しかし、こ
のような触媒は低温活性が高い反面、高温（例えば、
1,000℃以上）での熱安定性、即ち、耐熱性には問題が
ある。
質の低減化対策は種々提案されているが、その一つとし
て、触媒燃焼方法が脚光を浴びている。この触媒燃焼方
法は、Ｐｔ，Ｐｄ等の貴金属、Ｙ，Ｌａ等の希土類元
素、或は両者の混合物を担持した触媒、若しくは、複合
酸化物触媒を担持した触媒を用いるもので、低温度での
完全燃焼が可能となるため、thermal ＮＯx やＣＯ等の
有害排気物の低減を達成することができる。しかし、こ
のような触媒は低温活性が高い反面、高温（例えば、
1,000℃以上）での熱安定性、即ち、耐熱性には問題が
ある。
【０００６】そのため、この触媒燃焼方法においては、
触媒の耐熱温度以下に燃焼温度を抑えなければならず、
例えば、空気比が 2〜3 の空気過剰の状態の予混合ガス
を供給する必要が有って、熱効率の低下が避けられなか
った。特に、ボイラ等の燃焼機器においては、熱効率を
高めるために、排ガスによる熱損失を極小化するような
低空気比(1.1〜1.3)での燃焼が必要であり、触媒燃焼の
適用は困難であった。
触媒の耐熱温度以下に燃焼温度を抑えなければならず、
例えば、空気比が 2〜3 の空気過剰の状態の予混合ガス
を供給する必要が有って、熱効率の低下が避けられなか
った。特に、ボイラ等の燃焼機器においては、熱効率を
高めるために、排ガスによる熱損失を極小化するような
低空気比(1.1〜1.3)での燃焼が必要であり、触媒燃焼の
適用は困難であった。
【０００７】従って、この発明が解決しようとする技術
的課題は、触媒燃焼部分での燃焼温度を低下させて触媒
の熱的問題を回避し、大気汚染物質の排出を抑制し、更
に、ボイラ、燃焼炉等の燃焼機器に適用して高い熱効率
の得られる触媒燃焼装置を得ることである。
的課題は、触媒燃焼部分での燃焼温度を低下させて触媒
の熱的問題を回避し、大気汚染物質の排出を抑制し、更
に、ボイラ、燃焼炉等の燃焼機器に適用して高い熱効率
の得られる触媒燃焼装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
に鑑みてなされたもので、燃焼装置の一部に触媒を装着
することにより、燃焼によるＮＯx 生成量を大幅に低減
することを目的とするもので、具体的には、触媒の耐熱
温度以下となるように燃焼用空気と燃料の混合比を調整
して導入し、触媒燃焼を行なう触媒燃焼部と、上記触媒
燃焼部からの燃焼排ガスを導入し、燃料を加えて再燃焼
させるバーナ燃焼部とを具備してなることを第１の特徴
とし、触媒燃焼部に、触媒燃焼部にて生成される排ガス
を冷却する熱交換部を設けて、上記バーナ燃焼部に導入
される触媒燃焼部からの排ガスを冷却するようにしたこ
とを第２の特徴とし、触媒燃焼部(C) に供給する燃焼用
空気量に対し、触媒燃焼部(C) に供給する燃料とバーナ
燃焼部(B) に供給する燃料とを合計した総燃料供給量
が、空気比で 1.5以下となるように設定したことを第３
の特徴とする触媒燃焼装置である。
に鑑みてなされたもので、燃焼装置の一部に触媒を装着
することにより、燃焼によるＮＯx 生成量を大幅に低減
することを目的とするもので、具体的には、触媒の耐熱
温度以下となるように燃焼用空気と燃料の混合比を調整
して導入し、触媒燃焼を行なう触媒燃焼部と、上記触媒
燃焼部からの燃焼排ガスを導入し、燃料を加えて再燃焼
させるバーナ燃焼部とを具備してなることを第１の特徴
とし、触媒燃焼部に、触媒燃焼部にて生成される排ガス
を冷却する熱交換部を設けて、上記バーナ燃焼部に導入
される触媒燃焼部からの排ガスを冷却するようにしたこ
とを第２の特徴とし、触媒燃焼部(C) に供給する燃焼用
空気量に対し、触媒燃焼部(C) に供給する燃料とバーナ
燃焼部(B) に供給する燃料とを合計した総燃料供給量
が、空気比で 1.5以下となるように設定したことを第３
の特徴とする触媒燃焼装置である。
【０００９】
【作用】この発明に係る触媒燃焼装置は、触媒燃焼部で
は、触媒によって低温で燃焼することにより、ＮＯx 等
の大気汚染物質の発生を防止し、バーナ燃焼部において
は、上記触媒燃焼部からの低酸素濃度の排ガスに燃料を
加えて燃焼させることで、thermal ＮＯx を生成する高
温領域の発生を抑制する。
は、触媒によって低温で燃焼することにより、ＮＯx 等
の大気汚染物質の発生を防止し、バーナ燃焼部において
は、上記触媒燃焼部からの低酸素濃度の排ガスに燃料を
加えて燃焼させることで、thermal ＮＯx を生成する高
温領域の発生を抑制する。
【００１０】
【実施例】以下にこの発明に係る触媒燃焼装置の一実施
例を図１に基づいて説明する。図面に示すように、この
発明に係る触媒燃焼装置(A) は、触媒燃焼部(C) とバー
ナ燃焼部(B) とを備えている。
例を図１に基づいて説明する。図面に示すように、この
発明に係る触媒燃焼装置(A) は、触媒燃焼部(C) とバー
ナ燃焼部(B) とを備えている。
【００１１】上記触媒燃焼部(C) は、ケーシング(10)の
内部に触媒層(11)と熱交換部(12)を備え、ケーシング(1
0)の上流端には、予混合ガスの導入口(13)を設け、その
下流側には排ガス出口(14)を設けたものである。
内部に触媒層(11)と熱交換部(12)を備え、ケーシング(1
0)の上流端には、予混合ガスの導入口(13)を設け、その
下流側には排ガス出口(14)を設けたものである。
【００１２】ケーシング(10)内の上流側に位置する触媒
層(11)は、セラミック製等の担持体に、Ａｇ，Ｐｔ，Ｐ
ｄ等の貴金属、Ｙ，Ｌａ等の希土類元素、或は両者の混
合物を担持した触媒、若しくは、複合酸化物触媒を担持
した触媒を用いてある。そして、この触媒層(11)には、
触媒を触媒燃焼が開始する温度（例えば 300〜350℃）
にまで昇温させるための加熱手段(15)を取付けてある。
層(11)は、セラミック製等の担持体に、Ａｇ，Ｐｔ，Ｐ
ｄ等の貴金属、Ｙ，Ｌａ等の希土類元素、或は両者の混
合物を担持した触媒、若しくは、複合酸化物触媒を担持
した触媒を用いてある。そして、この触媒層(11)には、
触媒を触媒燃焼が開始する温度（例えば 300〜350℃）
にまで昇温させるための加熱手段(15)を取付けてある。
【００１３】上記の熱交換部(12)は、上記ケーシング(1
0)の触媒層(11)の下流側に配置されており、この熱交換
部(12)は、図示する実施例においては、伝熱管をコイル
状に巻回したもの、プレートフィン状のもの、多数の伝
熱管よりなるもの等を適用することができる。
0)の触媒層(11)の下流側に配置されており、この熱交換
部(12)は、図示する実施例においては、伝熱管をコイル
状に巻回したもの、プレートフィン状のもの、多数の伝
熱管よりなるもの等を適用することができる。
【００１４】上記バーナ燃焼部(B) は、ケーシング(20)
の内部にバーナ(21)と熱交換部(22)を備え、ケーシング
(20)の上流端には、上記触媒燃焼部(C) からの燃焼ガス
の導入口(23)を設け、その下流側にはバーナ燃焼部(B)
からの排ガス出口(24)を設けたものである。
の内部にバーナ(21)と熱交換部(22)を備え、ケーシング
(20)の上流端には、上記触媒燃焼部(C) からの燃焼ガス
の導入口(23)を設け、その下流側にはバーナ燃焼部(B)
からの排ガス出口(24)を設けたものである。
【００１５】ケーシング(20)内の上流側に配置したバー
ナ(21)は、通常の気体燃料用バーナで、この実施例にお
いては、図面に模式的に示してあるように、燃焼範囲が
広く着火性の良い先混合式（拡散燃焼式）バーナを用い
てあるが、予混合式ガスバーナであってもよい。このバ
ーナ(21)は、上記の触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガスを
導入し、燃焼させるためのもので、このバーナ(21)に燃
料供給口(25)を設けてある。
ナ(21)は、通常の気体燃料用バーナで、この実施例にお
いては、図面に模式的に示してあるように、燃焼範囲が
広く着火性の良い先混合式（拡散燃焼式）バーナを用い
てあるが、予混合式ガスバーナであってもよい。このバ
ーナ(21)は、上記の触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガスを
導入し、燃焼させるためのもので、このバーナ(21)に燃
料供給口(25)を設けてある。
【００１６】上記熱交換部(22)は、上記ケーシング(20)
のバーナ(21)の下流側に配置されており、この熱交換部
(22)は、上記触媒燃焼部(C) 同様に、伝熱管をコイル状
に巻回したもの、プレートフィン状のもの、多数の伝熱
管よりなるもの等を適用することができる。
のバーナ(21)の下流側に配置されており、この熱交換部
(22)は、上記触媒燃焼部(C) 同様に、伝熱管をコイル状
に巻回したもの、プレートフィン状のもの、多数の伝熱
管よりなるもの等を適用することができる。
【００１７】上記の触媒燃焼部(C) とバーナ燃焼部(B)
との接続は、以下のようになっている。尚、以下では、
説明の便宜のために、触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガス
を１次排ガス、バーナ燃焼部(B) からの燃焼排ガスを２
次排ガスと称する。
との接続は、以下のようになっている。尚、以下では、
説明の便宜のために、触媒燃焼部(C) からの燃焼排ガス
を１次排ガス、バーナ燃焼部(B) からの燃焼排ガスを２
次排ガスと称する。
【００１８】まず、上記触媒燃焼部(C) の予混合ガスの
導入口(13)、並びに、バーナ燃焼部(B) のバーナ(21)の
燃料供給口(25)とに系外からの燃料ガス供給ライン(L)
を接続し、上記導入口(13)、並びに、燃料供給口(25)の
上流側に夫々流量調整弁(16),(26) 並びに，電磁弁(1
7),(27) を接続してある。そして、上記触媒燃焼部(C)
側の予混合ガス導入口(13)と電磁弁(17)との間には燃焼
用空気の供給ライン(18)を接続してある。一方、上記触
媒燃焼部(C) の排ガス出口(14)は、上記バーナ燃焼部
(B) の１次排ガス導入口(23)に接続してある。
導入口(13)、並びに、バーナ燃焼部(B) のバーナ(21)の
燃料供給口(25)とに系外からの燃料ガス供給ライン(L)
を接続し、上記導入口(13)、並びに、燃料供給口(25)の
上流側に夫々流量調整弁(16),(26) 並びに，電磁弁(1
7),(27) を接続してある。そして、上記触媒燃焼部(C)
側の予混合ガス導入口(13)と電磁弁(17)との間には燃焼
用空気の供給ライン(18)を接続してある。一方、上記触
媒燃焼部(C) の排ガス出口(14)は、上記バーナ燃焼部
(B) の１次排ガス導入口(23)に接続してある。
【００１９】また、熱交換部については、触媒燃焼部
(C) 側の熱交換部(12)の出口をバーナ燃焼部(B) 側の熱
交換部(21)の入口に接続してある。
(C) 側の熱交換部(12)の出口をバーナ燃焼部(B) 側の熱
交換部(21)の入口に接続してある。
【００２０】上記の構成の触媒燃焼装置において、その
作用を以下に説明する。まず、触媒燃焼部(C) の触媒層
(11)を、加熱手段(15)によって、触媒燃焼が開始する温
度 300〜 350℃程度まであらかじめ加熱しておく。
作用を以下に説明する。まず、触媒燃焼部(C) の触媒層
(11)を、加熱手段(15)によって、触媒燃焼が開始する温
度 300〜 350℃程度まであらかじめ加熱しておく。
【００２１】この状態で、燃料ガス供給ライン(L) から
の燃料ガスに、空気供給ライン(18)からの燃焼用空気を
混合して予混合ガスを形成し、この予混合ガスを上記触
媒燃焼部(C) の触媒層(11)に導入する。この時、燃焼用
空気と燃料ガスの混合割合は、触媒層(11)での燃焼温度
が触媒の耐熱温度以下となる割合であり、更に、触媒層
(11)での燃焼後１次排ガスとしてバーナ燃焼部(B) に導
入して燃料ガスを混合した状態で、着火可能で、かつ、
燃焼が維持できる割合である。例えば、上記１次排ガス
中の酸素濃度が10％以上となるように、触媒燃焼部(C)
における燃焼用空気と燃料ガスとの混合割合を決定す
る。
の燃料ガスに、空気供給ライン(18)からの燃焼用空気を
混合して予混合ガスを形成し、この予混合ガスを上記触
媒燃焼部(C) の触媒層(11)に導入する。この時、燃焼用
空気と燃料ガスの混合割合は、触媒層(11)での燃焼温度
が触媒の耐熱温度以下となる割合であり、更に、触媒層
(11)での燃焼後１次排ガスとしてバーナ燃焼部(B) に導
入して燃料ガスを混合した状態で、着火可能で、かつ、
燃焼が維持できる割合である。例えば、上記１次排ガス
中の酸素濃度が10％以上となるように、触媒燃焼部(C)
における燃焼用空気と燃料ガスとの混合割合を決定す
る。
【００２２】この触媒層(11)では、前述のように、触媒
燃焼の開始温度まで予め昇温されているため、導入され
た予混合ガスは、ＣＯ等の未燃分を生じることなく低温
度で燃焼するため、後述するthermal ＮＯx の発生がほ
とんど無い。
燃焼の開始温度まで予め昇温されているため、導入され
た予混合ガスは、ＣＯ等の未燃分を生じることなく低温
度で燃焼するため、後述するthermal ＮＯx の発生がほ
とんど無い。
【００２３】この触媒層(11)で生成された燃焼ガスは、
下流の熱交換部(12)における熱回収により温度低下した
後、排ガス出口(14)からバーナ燃焼部(B) の導入口(23)
に流入する。また、熱交換部(12)内の被加熱流体は、上
記燃焼ガスによって加熱された後、バーナ燃焼部(B) の
熱交換部(22)へと流入する。
下流の熱交換部(12)における熱回収により温度低下した
後、排ガス出口(14)からバーナ燃焼部(B) の導入口(23)
に流入する。また、熱交換部(12)内の被加熱流体は、上
記燃焼ガスによって加熱された後、バーナ燃焼部(B) の
熱交換部(22)へと流入する。
【００２４】この時、一方のバーナ燃焼部(B) において
は、バーナ(21)には、上記燃料ガス供給ライン(L) から
燃料ガスが供給されており、ケーシング(20)内には、導
入口(23)から１次排ガスが流入する。尚、この１次排ガ
スは、上記の触媒層(11)においての燃焼により、触媒燃
焼部(C) への供給燃料に略対応する量の酸素が消費され
ており、酸素濃度が低下している。
は、バーナ(21)には、上記燃料ガス供給ライン(L) から
燃料ガスが供給されており、ケーシング(20)内には、導
入口(23)から１次排ガスが流入する。尚、この１次排ガ
スは、上記の触媒層(11)においての燃焼により、触媒燃
焼部(C) への供給燃料に略対応する量の酸素が消費され
ており、酸素濃度が低下している。
【００２５】この状態で図示しない着火装置によってバ
ーナ(21)に点火すると、ケーシング(20)内においては、
バーナ(21)に供給した燃料ガスは、１次排ガス中の残存
酸素によって混合拡散しながら燃焼する。
ーナ(21)に点火すると、ケーシング(20)内においては、
バーナ(21)に供給した燃料ガスは、１次排ガス中の残存
酸素によって混合拡散しながら燃焼する。
【００２６】このバーナ燃焼部(B) での燃焼は、酸素濃
度の低い状態での燃焼であるため、通常の火炎燃焼と比
較してthermal ＮＯx を発生する高温領域が極めて少な
いため、ＮＯx 発生量を低減できる。
度の低い状態での燃焼であるため、通常の火炎燃焼と比
較してthermal ＮＯx を発生する高温領域が極めて少な
いため、ＮＯx 発生量を低減できる。
【００２７】また、上記の１次排ガスは、触媒燃焼部
(C) による低温燃焼による排ガスであり、しかも、触媒
燃焼部(C) の熱交換部(12)における熱交換により、温度
が低下しているため、燃焼温度を低く抑えることがで
き、従って、この点においてもthermal ＮＯx の発生を
抑制することができる。
(C) による低温燃焼による排ガスであり、しかも、触媒
燃焼部(C) の熱交換部(12)における熱交換により、温度
が低下しているため、燃焼温度を低く抑えることがで
き、従って、この点においてもthermal ＮＯx の発生を
抑制することができる。
【００２８】以上のようにしてバーナ(21)で生成された
燃焼ガスは、下流の熱交換部(22)における熱回収により
温度低下した後、排ガス出口(24)から系外に排出され
る。一方、触媒燃焼部(C) からバーナ燃焼部(B) の熱交
換部(22)に流入した被加熱流体は、このバーナ燃焼部
(B) の熱交換部(22)においても、加熱され、系外の熱利
用機器に対して、温水、或は蒸気として供給される。
尚、上記の２次排ガスについては、更に節炭器等の熱交
換器によって熱回収を行なっても良い。
燃焼ガスは、下流の熱交換部(22)における熱回収により
温度低下した後、排ガス出口(24)から系外に排出され
る。一方、触媒燃焼部(C) からバーナ燃焼部(B) の熱交
換部(22)に流入した被加熱流体は、このバーナ燃焼部
(B) の熱交換部(22)においても、加熱され、系外の熱利
用機器に対して、温水、或は蒸気として供給される。
尚、上記の２次排ガスについては、更に節炭器等の熱交
換器によって熱回収を行なっても良い。
【００２９】ここで、触媒燃焼部(C) に供給する燃焼用
空気量に対し、触媒燃焼部(C) に供給する燃料とバーナ
燃焼部(B) に供給する燃料とを合計した総燃料供給量
が、空気比で 1.0〜 1.5となるように設定することによ
り、従来の火炎燃焼による通常のボイラと同等の高い熱
効率を得ることができる。
空気量に対し、触媒燃焼部(C) に供給する燃料とバーナ
燃焼部(B) に供給する燃料とを合計した総燃料供給量
が、空気比で 1.0〜 1.5となるように設定することによ
り、従来の火炎燃焼による通常のボイラと同等の高い熱
効率を得ることができる。
【００３０】上記図１に示す構成で以下のような条件下
で実験を行った結果、２次排ガス中のＮＯx 濃度（バー
ナ燃焼部(B) 出口でのＮＯx 濃度）は 17ppm（Ｏ2 ０％
換算）であり、通常の火炎燃焼のみによる燃焼装置、例
えば、ガス焚き低ＮＯx 仕様のボイラの 60ppm（Ｏ2 ０
％換算）に比べて、略１／３以下までＮＯx 生成量を低
減することができた。 燃 料 ：プロパン 燃焼用空気供給量： 40 Ｎｍ3 ／ｈ 燃料供給量 ：触媒燃焼部に対して 0.5 Ｎ
ｍ3 ／ｈ バーナ燃焼部に対して 0.6 Ｎｍ3 ／ｈ 触媒燃焼部(C) からの１次排ガス温度： 140 ℃ バーナ燃焼部(B) からの２次排ガス酸素濃度： 5.0 ％
で実験を行った結果、２次排ガス中のＮＯx 濃度（バー
ナ燃焼部(B) 出口でのＮＯx 濃度）は 17ppm（Ｏ2 ０％
換算）であり、通常の火炎燃焼のみによる燃焼装置、例
えば、ガス焚き低ＮＯx 仕様のボイラの 60ppm（Ｏ2 ０
％換算）に比べて、略１／３以下までＮＯx 生成量を低
減することができた。 燃 料 ：プロパン 燃焼用空気供給量： 40 Ｎｍ3 ／ｈ 燃料供給量 ：触媒燃焼部に対して 0.5 Ｎ
ｍ3 ／ｈ バーナ燃焼部に対して 0.6 Ｎｍ3 ／ｈ 触媒燃焼部(C) からの１次排ガス温度： 140 ℃ バーナ燃焼部(B) からの２次排ガス酸素濃度： 5.0 ％
【００３１】また、以上の説明においては、気体燃料を
用いたものであるが、この発明に係る触媒燃焼装置にお
いては、気体燃料以外にも、灯油等の液体燃料でもよ
く、特に、液体燃料を用いる場合は、気化させてガス状
にして用いるのが触媒燃焼をする上では有利である。
用いたものであるが、この発明に係る触媒燃焼装置にお
いては、気体燃料以外にも、灯油等の液体燃料でもよ
く、特に、液体燃料を用いる場合は、気化させてガス状
にして用いるのが触媒燃焼をする上では有利である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る触
媒燃焼装置によれば、最終的な燃焼排ガス中のＮＯx 濃
度を従来の１／３以下と大幅に低減することができ、こ
のようにＮＯx やＣＯ等の大気汚染物質の低減化が図れ
るため、大気汚染の防止に貢献できるほか、燃焼排ガス
の人体への悪影響を軽減できる。
媒燃焼装置によれば、最終的な燃焼排ガス中のＮＯx 濃
度を従来の１／３以下と大幅に低減することができ、こ
のようにＮＯx やＣＯ等の大気汚染物質の低減化が図れ
るため、大気汚染の防止に貢献できるほか、燃焼排ガス
の人体への悪影響を軽減できる。
【００３３】更に、この発明に係る触媒燃焼装置によれ
ば、触媒燃焼方式における低ＮＯxの利点を有効に利用
でき、従来のような燃焼触媒の熱的耐久性の問題を解決
した高効率の燃焼機器を提供することができる。
ば、触媒燃焼方式における低ＮＯxの利点を有効に利用
でき、従来のような燃焼触媒の熱的耐久性の問題を解決
した高効率の燃焼機器を提供することができる。
【図１】この発明に係る触媒燃焼装置の概略構成を例示
する図面である。
する図面である。
(A) 触媒燃焼装置 (B) バーナ燃焼部 (C) 触媒燃焼部 (11) 触媒層 (12) 熱交換部 (22) 熱交換部
フロントページの続き (72)発明者 宮田 賞三 愛媛県松山市堀江町７番地 株式会社三浦 研究所内 (72)発明者 二宮 夏彦 愛媛県松山市堀江町７番地 株式会社三浦 研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 触媒の耐熱温度以下となるように燃焼用
空気と燃料の混合比を調整して導入し、触媒燃焼を行な
う触媒燃焼部(C) と、上記触媒燃焼部(C) からの燃焼排
ガスを導入し、燃料を加えて再燃焼させるバーナ燃焼部
(B) とを具備してなることを特徴とした触媒燃焼装置。 - 【請求項２】 前記触媒燃焼装置において、触媒燃焼部
(C) に、触媒燃焼部(C) にて生成される排ガスを冷却す
る熱交換部(12)を設けて、上記バーナ燃焼部(B) に導入
される触媒燃焼部(C) からの排ガスを冷却するようにし
たことを特徴とする請求項１記載の触媒燃焼装置。 - 【請求項３】 前記触媒燃焼装置において、触媒燃焼部
(C) に供給する燃焼用空気量に対し、触媒燃焼部(C) に
供給する燃料とバーナ燃焼部(B) に供給する燃料とを合
計した総燃料供給量が、空気比で 1.5以下となるように
設定したことを特徴とする請求項１並びに請求項２記載
の触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240430A JPH0771714A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240430A JPH0771714A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 触媒燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771714A true JPH0771714A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=17059376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5240430A Pending JPH0771714A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3030060A1 (de) | 1980-08-08 | 1982-03-11 | Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine | Warmband oder grobblech aus einem denitrierten stahl und verfahren zu seiner herstellung |
| CN109454184A (zh) * | 2018-11-17 | 2019-03-12 | 唐彬 | 一种弹簧周向纠偏装置 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5240430A patent/JPH0771714A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3030060A1 (de) | 1980-08-08 | 1982-03-11 | Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine | Warmband oder grobblech aus einem denitrierten stahl und verfahren zu seiner herstellung |
| CN109454184A (zh) * | 2018-11-17 | 2019-03-12 | 唐彬 | 一种弹簧周向纠偏装置 |
| CN109454184B (zh) * | 2018-11-17 | 2020-07-07 | 扬州中碟弹簧制造有限公司 | 一种弹簧周向纠偏装置 |
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