JPS5833009A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
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- JPS5833009A JPS5833009A JP56129363A JP12936381A JPS5833009A JP S5833009 A JPS5833009 A JP S5833009A JP 56129363 A JP56129363 A JP 56129363A JP 12936381 A JP12936381 A JP 12936381A JP S5833009 A JPS5833009 A JP S5833009A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (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】
本発明は触りＩ＆燃焼装置ＫＩＩＬ、＊に燃鉤温縦を制
御することができる触媒燃焼装置に関する亀のである。
御することができる触媒燃焼装置に関する亀のである。
近年、触媒反応を利用した触媒燃焼装置が実用化を目指
して研究、開発されるようになった。とれは、ガスおよ
び液体燃料の燃焼を触媒反応によ〉促進または制御する
ことによ抄、高負荷燃焼を可能ＫＬ、装置の小屋化、窒
素酸化物のような大気汚染物質の低減、さらＫは燃焼効
率の向上等を図るもので、がイラヤガスタービンプラン
ト等への応用が考えられている。
して研究、開発されるようになった。とれは、ガスおよ
び液体燃料の燃焼を触媒反応によ〉促進または制御する
ことによ抄、高負荷燃焼を可能ＫＬ、装置の小屋化、窒
素酸化物のような大気汚染物質の低減、さらＫは燃焼効
率の向上等を図るもので、がイラヤガスタービンプラン
ト等への応用が考えられている。
このような触媒燃焼装置の研究、開発には幾つかの課題
があ）、そのうち、特に長寿命で信頼性の高い燃焼用触
媒の開発が急務となっている。燃焼触媒の設計に当って
は、燃焼反応によ〉発生すゐ熱をいかに取出し、また制
−するかというポイントとなるが、セラミックス等の熱
伝達率の低い基材を用いえ触媒にあっては、伝熱は輻射
を主体としえものとなり、ガスおよび触媒の温度上昇が
さけられまい、このため、高温領域で蒸発し、揮散する
活性成分は使用できず、触媒成分として白金郷の高価な
貴金属類の使用が避けられない。またこれらの貴金属類
の代妙にニッケルやり四人等の酸化物触媒が提案されて
いるが、その活性は十分なものとはいえない。
があ）、そのうち、特に長寿命で信頼性の高い燃焼用触
媒の開発が急務となっている。燃焼触媒の設計に当って
は、燃焼反応によ〉発生すゐ熱をいかに取出し、また制
−するかというポイントとなるが、セラミックス等の熱
伝達率の低い基材を用いえ触媒にあっては、伝熱は輻射
を主体としえものとなり、ガスおよび触媒の温度上昇が
さけられまい、このため、高温領域で蒸発し、揮散する
活性成分は使用できず、触媒成分として白金郷の高価な
貴金属類の使用が避けられない。またこれらの貴金属類
の代妙にニッケルやり四人等の酸化物触媒が提案されて
いるが、その活性は十分なものとはいえない。
上記のような背景からボイラＯような熱の利用を主体と
するプラン）においては、燃焼反応で発生する熱とうま
く取出し、燃焼温度を制御することができれば、熱の有
効利用とと−にバナジウム、モリブデン、１／ガン等の
安価で高活性な成分も使用することができ、工業的に極
めて有利である。
するプラン）においては、燃焼反応で発生する熱とうま
く取出し、燃焼温度を制御することができれば、熱の有
効利用とと−にバナジウム、モリブデン、１／ガン等の
安価で高活性な成分も使用することができ、工業的に極
めて有利である。
本発明の目的は、上記し九従来技留の欠点をなりシ、熱
回収とともに反応温度を制御することができる触媒燃焼
装置を提供するヒとｋある。
回収とともに反応温度を制御することができる触媒燃焼
装置を提供するヒとｋある。
本発明は、触媒燃焼における燃焼Ｉｌ変を制御し、かつ
その発生熱を有効利用するために、触媒反応器を熱交換
型触媒部と非熱交換型触媒部に分離し、各触媒部におけ
る燃料の燃焼比を変えることによ抄、その発生熱量およ
び回収熱量を制御するものである。
その発生熱を有効利用するために、触媒反応器を熱交換
型触媒部と非熱交換型触媒部に分離し、各触媒部におけ
る燃料の燃焼比を変えることによ抄、その発生熱量およ
び回収熱量を制御するものである。
零発明け、燃料と助燃剤とを含む混合ガス□を燃焼させ
る触媒反応器を有する触媒燃焼装置において、触媒反応
器社、熱交換部分を有する金属構造体に触媒成分を付着
させ九熱交換型触媒部と、熱交換部を有しない構造体に
触媒を付着させた非熱交換型触媒部とからなることを特
徴とする。
る触媒反応器を有する触媒燃焼装置において、触媒反応
器社、熱交換部分を有する金属構造体に触媒成分を付着
させ九熱交換型触媒部と、熱交換部を有しない構造体に
触媒を付着させた非熱交換型触媒部とからなることを特
徴とする。
以下、本発明を図画によりさらに詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す触媒燃焼装置のブロ
ック図である。こＯＩＩ置装統は、燃料と助燃剤を混合
する混合器ｌと、該混合＠ｌで混合され九燃料を燃焼さ
せるとともに、その燃焼熱を熱交換器内の媒体に伝達す
る熱交換ｍ反応器８と、上記熱交換菫反応ＳＳを出た残
留燃料分を含むガスをＩ！！鋳させる非熱交換型触媒反
応ＩＩＳと、皺非熱交換蓋燃焼反応ｓ５を出た構ガスか
ら熱回収するための通常習熱交換器番とから構ｌ！され
る。
ック図である。こＯＩＩ置装統は、燃料と助燃剤を混合
する混合器ｌと、該混合＠ｌで混合され九燃料を燃焼さ
せるとともに、その燃焼熱を熱交換器内の媒体に伝達す
る熱交換ｍ反応器８と、上記熱交換菫反応ＳＳを出た残
留燃料分を含むガスをＩ！！鋳させる非熱交換型触媒反
応ＩＩＳと、皺非熱交換蓋燃焼反応ｓ５を出た構ガスか
ら熱回収するための通常習熱交換器番とから構ｌ！され
る。
上記構成において″ｓツインｘ１，１ｍからそれぞれ燃
料シよび助燃剤（空気）が、１ｌｌ１合器１に導入、混
合された後、混合ガスはライン１３から熱交換型触媒反
応器２へ導入される。このときや導入ガス温度は２００
〜番０００が適当である。熱交換型触媒反応器２は、第
２図にその一例を示すように、管状伝熱体δと該伝熱体
間に設けられたフィン状板状触媒６とからなり、管状伝
熱体５内には水または水蒸気のよう表媒体が流通される
０反応器２内において、燃料および空気は燃焼触媒と接
触して燃焼反応が開始、進行して燃焼熱を発生する。
料シよび助燃剤（空気）が、１ｌｌ１合器１に導入、混
合された後、混合ガスはライン１３から熱交換型触媒反
応器２へ導入される。このときや導入ガス温度は２００
〜番０００が適当である。熱交換型触媒反応器２は、第
２図にその一例を示すように、管状伝熱体δと該伝熱体
間に設けられたフィン状板状触媒６とからなり、管状伝
熱体５内には水または水蒸気のよう表媒体が流通される
０反応器２内において、燃料および空気は燃焼触媒と接
触して燃焼反応が開始、進行して燃焼熱を発生する。
水蒸気等の媒体はライン？１から反応器２内に導入され
、管状伝熱体５内で加熱された媒体はライン２２から堆
出される。反応器２内の触媒層部における反応ａ変は、
助燃剤すなわち酸素量と冷却媒体の供給量を制御するこ
とｋよ艶、調節することができる。このときの反応温度
は８００℃以下、好ましくは６００°０以下である。
、管状伝熱体５内で加熱された媒体はライン２２から堆
出される。反応器２内の触媒層部における反応ａ変は、
助燃剤すなわち酸素量と冷却媒体の供給量を制御するこ
とｋよ艶、調節することができる。このときの反応温度
は８００℃以下、好ましくは６００°０以下である。
一方、プラント効率を高くする九めＫｔｉ、ガス温度を
高める必要があるが、仁のためｋは、フィン２３から排
出されるガス中の残留燃料分を高くし、このガスを後段
の非熱交換型触媒反応１１３へ導いて燃焼させればよい
、非熱交換型触媒とじては１通常の白金等の外、パナジ
クム、モリブデシ４マンイン等の触媒金属を担持したセ
ランツクス基材触課が適する。この部位０１１度は、１
３００℃以下、好ましくは１０００’０以下が適蟲であ
る。高温化された燃焼ガス杜、ライン３１を通して熱交
換６番へ導かれるが、仁の部位にお叶る回収熱は、水蒸
気の過熱、水および空気の加熱岬にそれぞれ利用される
。排ガスはライン４１から排出される。
高める必要があるが、仁のためｋは、フィン２３から排
出されるガス中の残留燃料分を高くし、このガスを後段
の非熱交換型触媒反応１１３へ導いて燃焼させればよい
、非熱交換型触媒とじては１通常の白金等の外、パナジ
クム、モリブデシ４マンイン等の触媒金属を担持したセ
ランツクス基材触課が適する。この部位０１１度は、１
３００℃以下、好ましくは１０００’０以下が適蟲であ
る。高温化された燃焼ガス杜、ライン３１を通して熱交
換６番へ導かれるが、仁の部位にお叶る回収熱は、水蒸
気の過熱、水および空気の加熱岬にそれぞれ利用される
。排ガスはライン４１から排出される。
上記ａｍ何によれば、熱交換型触媒反応器の冷却媒体量
および酸素量を調節することｋより、その燃焼温度を制
御し、さらに辷れと調達して非熱交換型触１１ｆｆ応器
で燃焼させゐ残留燃料量を制御するととによ抄燃焼排ガ
スの温度を適値に保持することができる。
および酸素量を調節することｋより、その燃焼温度を制
御し、さらに辷れと調達して非熱交換型触１１ｆｆ応器
で燃焼させゐ残留燃料量を制御するととによ抄燃焼排ガ
スの温度を適値に保持することができる。
本発明において、熱交換型触媒構造物として＃ｉ。
第２図に示すよう１フィン付きめ管状構造体の外、ハニ
カム構造物など種々の形ＩＩが考えられる。１大非熱交
換型触媒構造物としては、平行ａｍ触媒構遺物、兜ＩＲ
ｗ触媒構造物など公知のものを使用することができる。
カム構造物など種々の形ＩＩが考えられる。１大非熱交
換型触媒構造物としては、平行ａｍ触媒構遺物、兜ＩＲ
ｗ触媒構造物など公知のものを使用することができる。
その材質として社高温反応に耐えるセラミックス材料が
適している。
適している。
以上、本発Ｆ！ＡＫよれば、触媒燃焼反応における反応
熱を制御し、その熱回収管図るとともに％量終的に所望
の高温燃焼ガスを発生させ、プラント効率の向上を図る
ことができる。
熱を制御し、その熱回収管図るとともに％量終的に所望
の高温燃焼ガスを発生させ、プラント効率の向上を図る
ことができる。
第１図は、本発明の触媒燃焼装置の一実施例を示す系統
図ｂａｇ図は、本発明に用いる熱交換型触媒構造物の一
例を示す断面図である。 １・・・・−混合器、？−−熱交換型触媒反応器、Ｓ・
・・・−非熱交換屋触媒反応器、４−・・・−熱交換器
、１１−・・・燃料ライン、１２−−一助燃剤ライン、
２１・・・・−熱媒体導入ライン。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図
図ｂａｇ図は、本発明に用いる熱交換型触媒構造物の一
例を示す断面図である。 １・・・・−混合器、？−−熱交換型触媒反応器、Ｓ・
・・・−非熱交換屋触媒反応器、４−・・・−熱交換器
、１１−・・・燃料ライン、１２−−一助燃剤ライン、
２１・・・・−熱媒体導入ライン。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図
Claims (4)
- （１）燃料と助燃剤とを含む混合ガスを燃焼させる触媒
反応器を有する触媒燃焼装置において、触媒反応器は、
熱交換部分を有する金属構造体に触媒成分を付着させ九
熱交換型触媒部と、熱交換部を有しない構造体に触媒を
付着させた非熱交換蓋触媒部とからなることを特徴とす
る触媒燃焼装置。 - （２）４１許請求ＯＩ！囲第１項において、熱交換部分
を有しない構造体μセラミックスからなる触媒燃焼装置
。 - （３）４Ｉ許請求の範囲第１）Ｉｔたは第２項において
、金属構造体は管構造を有し、管内または管外に伝熱媒
体を通すものである触媒燃焼装置。 - （４）特許請求の範囲第１屓まえは・第２屓において、
金属構造体が伝熱フィンを有し、該フィンが触媒成分で
禎覆されているものである触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129363A JPS5833009A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129363A JPS5833009A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833009A true JPS5833009A (ja) | 1983-02-26 |
| JPH0132403B2 JPH0132403B2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=15007730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56129363A Granted JPS5833009A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160138A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Hitachi Ltd | 放電洗浄装置 |
| JPS62294437A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | Kuraray Co Ltd | シ−ト状物のプラズマ処理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831206B1 (en) * | 1996-04-08 | 2002-03-20 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve device for engine |
-
1981
- 1981-08-20 JP JP56129363A patent/JPS5833009A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160138A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Hitachi Ltd | 放電洗浄装置 |
| JPS62294437A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | Kuraray Co Ltd | シ−ト状物のプラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0132403B2 (ja) | 1989-06-30 |
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