JP2000161651A - 燃焼方法及び燃焼機器 - Google Patents
燃焼方法及び燃焼機器Info
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- JP2000161651A JP2000161651A JP10332740A JP33274098A JP2000161651A JP 2000161651 A JP2000161651 A JP 2000161651A JP 10332740 A JP10332740 A JP 10332740A JP 33274098 A JP33274098 A JP 33274098A JP 2000161651 A JP2000161651 A JP 2000161651A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 臭気成分、未燃炭化水素、ＣＯ等が大気に排
出をされるのを抑制した燃焼方法及び燃焼機器を得る。 【解決手段】 燃焼部１２，１３とオゾン発生器４０と
を備え、燃焼部に供給される空気及び／又は燃焼排ガス
中に、該オゾン発生器４０で発生したオゾンを供給し
て、燃焼を行う。
出をされるのを抑制した燃焼方法及び燃焼機器を得る。 【解決手段】 燃焼部１２，１３とオゾン発生器４０と
を備え、燃焼部に供給される空気及び／又は燃焼排ガス
中に、該オゾン発生器４０で発生したオゾンを供給し
て、燃焼を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃焼方法及び燃焼機
器に関し、特に、臭気成分、未燃炭化水素、ＣＯ等が機
器外に排出をされるのを極力抑制した燃焼方法及び燃焼
機器に関する。
器に関し、特に、臭気成分、未燃炭化水素、ＣＯ等が機
器外に排出をされるのを極力抑制した燃焼方法及び燃焼
機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファンヒーター、エンジン、タービンの
ような燃焼機器では、燃焼が不完全な場合に、未燃炭化
水素、不完全燃焼化学成分、ＣＯ等が機器外に排出され
る恐れがあり、完全な燃焼が進行した場合でも、往々に
して不完全燃焼化学成分（臭気成分）が微量に排出され
る。未燃炭化水素、ＣＯ等の大気への排出は環境保全の
面からも回避されねばならず、不完全燃焼化学成分につ
いても同様である。
ような燃焼機器では、燃焼が不完全な場合に、未燃炭化
水素、不完全燃焼化学成分、ＣＯ等が機器外に排出され
る恐れがあり、完全な燃焼が進行した場合でも、往々に
して不完全燃焼化学成分（臭気成分）が微量に排出され
る。未燃炭化水素、ＣＯ等の大気への排出は環境保全の
面からも回避されねばならず、不完全燃焼化学成分につ
いても同様である。
【０００３】従来、完全燃焼を促進するために種々の対
策が講じられるとともに、燃焼排ガスの流路に活性炭な
どの吸着剤を設置して、排出される恐れのある未燃炭化
水素、ＣＯあるいは異臭成分を吸着により除去すること
が行われている。また、ガスや液体燃料などを用いた室
内用空調機器では室内に発生する臭気成分などを低減す
るために活性炭フィルターを用い、浄化された空気を燃
焼部に送るようにすることも行われている。
策が講じられるとともに、燃焼排ガスの流路に活性炭な
どの吸着剤を設置して、排出される恐れのある未燃炭化
水素、ＣＯあるいは異臭成分を吸着により除去すること
が行われている。また、ガスや液体燃料などを用いた室
内用空調機器では室内に発生する臭気成分などを低減す
るために活性炭フィルターを用い、浄化された空気を燃
焼部に送るようにすることも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在行われている活性
炭などの吸着剤を用いる除去方法は、吸着剤を設置する
スペースの確保が必要であるばかりでなく、吸着剤によ
る圧損を受容せねばならず、また、吸着装置の耐振動性
なども考慮することが必要となる。さらに、吸着剤は飽
和すると吸着能力が低下するので、定期的な吸着剤の交
換が必須であり、燃焼機器のメンテナンスに慎重な配慮
が求められている。
炭などの吸着剤を用いる除去方法は、吸着剤を設置する
スペースの確保が必要であるばかりでなく、吸着剤によ
る圧損を受容せねばならず、また、吸着装置の耐振動性
なども考慮することが必要となる。さらに、吸着剤は飽
和すると吸着能力が低下するので、定期的な吸着剤の交
換が必須であり、燃焼機器のメンテナンスに慎重な配慮
が求められている。
【０００５】また、これまでの方法では、臭気成分は一
旦環境中に排出されてしまうという欠点があり、そのた
め、排出＝除去となる平衡濃度以下には除去が不可能と
なる。加えて、空気中に排出される場合には、必然的に
濃度の低下を伴い、除去が困難となっている。本発明の
目的は、燃焼機器から異臭成分や有害物質が大気へ排出
される前に、吸着剤を用いずにきわめて容易な手法で抑
制し、それにより、圧損もなく機器のメンテナンスも簡
易化でき、これまでよりはるかに効率的に環境中の臭気
成分が拡散するのを抑制できる燃焼方法及び燃焼機器を
提供することにある。
旦環境中に排出されてしまうという欠点があり、そのた
め、排出＝除去となる平衡濃度以下には除去が不可能と
なる。加えて、空気中に排出される場合には、必然的に
濃度の低下を伴い、除去が困難となっている。本発明の
目的は、燃焼機器から異臭成分や有害物質が大気へ排出
される前に、吸着剤を用いずにきわめて容易な手法で抑
制し、それにより、圧損もなく機器のメンテナンスも簡
易化でき、これまでよりはるかに効率的に環境中の臭気
成分が拡散するのを抑制できる燃焼方法及び燃焼機器を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による燃焼方法
は、燃焼機器に供給される空気及び／又は燃焼排ガス中
にオゾンを供給しながら燃焼を行うことを特徴とする。
また、本発明による燃焼機器は、燃焼部とオゾン発生器
とを備え、かつ、燃焼部に供給される空気及び／又は燃
焼排ガス中に、該オゾン発生器で発生したオゾンを供給
する供給経路をさらに備えることを特徴とする。
は、燃焼機器に供給される空気及び／又は燃焼排ガス中
にオゾンを供給しながら燃焼を行うことを特徴とする。
また、本発明による燃焼機器は、燃焼部とオゾン発生器
とを備え、かつ、燃焼部に供給される空気及び／又は燃
焼排ガス中に、該オゾン発生器で発生したオゾンを供給
する供給経路をさらに備えることを特徴とする。
【０００７】オゾンは高い酸化力を持つ。本発明の燃焼
方法及び燃焼機器は、オゾンの持つ高い酸化力を積極的
に利用するものであり、燃焼機器に供給される空気（燃
焼用空気、二次燃焼用空気あるいは希釈空気など）にオ
ゾンを添加することにより、燃料の酸化が促進されて、
未燃炭化水素、ＣＯの発生が抑制されるとともに、異臭
の主たる成分であるアルデヒドなどの化学成分の発生も
抑制される。特に、燃焼機器での燃焼部及び燃焼排ガス
流路は高温環境であり、オゾンは分解して反応活性の極
めて高いＯラジカルを生成し、完全燃焼が促進され、ま
た、直接他の分子（律速反応に関与する分子、酸化速度
の遅い分子）を酸化して反応速度を高める機能を果た
す。
方法及び燃焼機器は、オゾンの持つ高い酸化力を積極的
に利用するものであり、燃焼機器に供給される空気（燃
焼用空気、二次燃焼用空気あるいは希釈空気など）にオ
ゾンを添加することにより、燃料の酸化が促進されて、
未燃炭化水素、ＣＯの発生が抑制されるとともに、異臭
の主たる成分であるアルデヒドなどの化学成分の発生も
抑制される。特に、燃焼機器での燃焼部及び燃焼排ガス
流路は高温環境であり、オゾンは分解して反応活性の極
めて高いＯラジカルを生成し、完全燃焼が促進され、ま
た、直接他の分子（律速反応に関与する分子、酸化速度
の遅い分子）を酸化して反応速度を高める機能を果た
す。
【０００８】燃焼排ガス中に直接オゾンを添加してもよ
く、さらに、ファンヒーターのような燃焼機器では、６
００℃〜５００℃程度である燃焼排ガスの温度を１００
℃程度に低下させるために希釈空気が供給されるが、そ
の空気にオゾンを添加してもよい。これらの場合には、
もし、燃焼排ガス中に未燃炭化水素、ＣＯのような成分
が含まれている場合には、オゾンはその酸化を促進し、
また、燃焼排ガス中に含まれる異臭成分（アルデヒドな
ど）を積極的に分解して、無臭化する。それにより、燃
焼排ガスの清浄化も促進される。
く、さらに、ファンヒーターのような燃焼機器では、６
００℃〜５００℃程度である燃焼排ガスの温度を１００
℃程度に低下させるために希釈空気が供給されるが、そ
の空気にオゾンを添加してもよい。これらの場合には、
もし、燃焼排ガス中に未燃炭化水素、ＣＯのような成分
が含まれている場合には、オゾンはその酸化を促進し、
また、燃焼排ガス中に含まれる異臭成分（アルデヒドな
ど）を積極的に分解して、無臭化する。それにより、燃
焼排ガスの清浄化も促進される。
【０００９】一方で、オゾンそのものが大気に排出され
ると、環境に悪い影響を与えることは知られている。本
発明の燃焼方法及び燃焼機器では、添加されたオゾン
は、燃焼部及び燃焼排ガス流路での高温環境下において
迅速に分解するので、オゾンの形で大気に放出されるこ
とはない。そのために、環境を害することはない。本発
明において、オゾン発生器自体は従来知られたものであ
ってよく、制限はない。また、燃焼機器の燃料として
は、ガス燃料でもよく液体燃料でもよい。
ると、環境に悪い影響を与えることは知られている。本
発明の燃焼方法及び燃焼機器では、添加されたオゾン
は、燃焼部及び燃焼排ガス流路での高温環境下において
迅速に分解するので、オゾンの形で大気に放出されるこ
とはない。そのために、環境を害することはない。本発
明において、オゾン発生器自体は従来知られたものであ
ってよく、制限はない。また、燃焼機器の燃料として
は、ガス燃料でもよく液体燃料でもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を説
明する。図１において、１０は燃焼機器の一例であるガ
スファンヒーターを概念的に示しており、バーナー１１
を持つ燃焼室１２と、燃焼排ガス温度調整室１３とを備
え、燃焼排ガスＥは、燃焼排ガス温度調整室１３に形成
される排気口１４から大気に排出される。バーナー１１
は、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合気が供給される
配管２１に接続しており、該配管２１にはオゾン発生器
４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４１を経由して供
給される。燃焼室１２には、さらに、余剰空気Ａ１（例
えば、火炎温度冷却用空気）を供給する配管２２も接続
しており、該配管２２にもオゾン発生器４０で生成され
たオゾンＯ3が供給路４２を経由して供給される。それ
ぞれの管路２１、２２には開閉弁（あるいは、流量制御
弁）３０が備えられ、オゾンの供給量は制御可能となっ
ている。
明する。図１において、１０は燃焼機器の一例であるガ
スファンヒーターを概念的に示しており、バーナー１１
を持つ燃焼室１２と、燃焼排ガス温度調整室１３とを備
え、燃焼排ガスＥは、燃焼排ガス温度調整室１３に形成
される排気口１４から大気に排出される。バーナー１１
は、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合気が供給される
配管２１に接続しており、該配管２１にはオゾン発生器
４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４１を経由して供
給される。燃焼室１２には、さらに、余剰空気Ａ１（例
えば、火炎温度冷却用空気）を供給する配管２２も接続
しており、該配管２２にもオゾン発生器４０で生成され
たオゾンＯ3が供給路４２を経由して供給される。それ
ぞれの管路２１、２２には開閉弁（あるいは、流量制御
弁）３０が備えられ、オゾンの供給量は制御可能となっ
ている。
【００１１】燃焼排ガス温度調整室１３には、６００℃
〜５００℃程度である燃焼排ガスＥの温度を１００℃程
度に低下させるための希釈空気Ａ２を供給するための管
路２３が配置されており、該配管２３にもオゾン発生器
４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４３を経由して供
給される。さらに、燃焼排ガスＥに直接オゾンＯ3を添
加するための配管２４を配置されており、該配管２４に
もオゾン発生器４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４
４を経由して供給される。さらに、それぞれの管路２
３、２４にも開閉弁（あるいは、流量制御弁）３０が備
えられ、オゾンの供給量は制御可能となっている。上記
の構成であり、燃焼室１２及び燃焼排ガス温度調整室１
３には、各管路２１、２２、２３、２４から、必要なと
きに必要な量のオゾンが添加される。
〜５００℃程度である燃焼排ガスＥの温度を１００℃程
度に低下させるための希釈空気Ａ２を供給するための管
路２３が配置されており、該配管２３にもオゾン発生器
４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４３を経由して供
給される。さらに、燃焼排ガスＥに直接オゾンＯ3を添
加するための配管２４を配置されており、該配管２４に
もオゾン発生器４０で生成されたオゾンＯ3が供給路４
４を経由して供給される。さらに、それぞれの管路２
３、２４にも開閉弁（あるいは、流量制御弁）３０が備
えられ、オゾンの供給量は制御可能となっている。上記
の構成であり、燃焼室１２及び燃焼排ガス温度調整室１
３には、各管路２１、２２、２３、２４から、必要なと
きに必要な量のオゾンが添加される。
【００１２】図２は、図１に概略を示したようなガス燃
焼機器を用いて、オゾンを添加しながら燃焼を行う場合
での、燃焼排ガスの温度効果と、異臭成分であるアルデ
ヒド（ＣＨ2Ｏ）の経時的な低減率を示すグラフであ
る。ここでは、当初のアルデヒドの燃焼排ガス中でのモ
ル分率を２．６ｐｐｍと設定し、燃焼排ガスの温度が７
２０℃から１秒後に１００℃まで低下することを条件と
して、添加空気（前記管路３からの希釈空気）中のオゾ
ン濃度が、０ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１０ｐ
ｐｍ、１００ｐｐｍの場合について計算した結果を示し
ている。
焼機器を用いて、オゾンを添加しながら燃焼を行う場合
での、燃焼排ガスの温度効果と、異臭成分であるアルデ
ヒド（ＣＨ2Ｏ）の経時的な低減率を示すグラフであ
る。ここでは、当初のアルデヒドの燃焼排ガス中でのモ
ル分率を２．６ｐｐｍと設定し、燃焼排ガスの温度が７
２０℃から１秒後に１００℃まで低下することを条件と
して、添加空気（前記管路３からの希釈空気）中のオゾ
ン濃度が、０ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１０ｐ
ｐｍ、１００ｐｐｍの場合について計算した結果を示し
ている。
【００１３】図示のように、オゾンの添加をしない場合
には、１秒後に、アルデヒドの低減はほとんど見られ
ず、当初量がそのまま大気に排出されると推定される。
しかし、オゾンの添加量の増加とともに、アルデヒドの
低減率は急速に増大しており、１ｐｐｍ程度の添加量で
もって、ガスファンヒーターにおいて一般的な燃焼排ガ
スの滞留時間である１秒後には、支障のない程度にまで
低減していることがわかる。
には、１秒後に、アルデヒドの低減はほとんど見られ
ず、当初量がそのまま大気に排出されると推定される。
しかし、オゾンの添加量の増加とともに、アルデヒドの
低減率は急速に増大しており、１ｐｐｍ程度の添加量で
もって、ガスファンヒーターにおいて一般的な燃焼排ガ
スの滞留時間である１秒後には、支障のない程度にまで
低減していることがわかる。
【００１４】図３は、図２と同じ条件下での、一酸化炭
素（ＣＯ）の経時的な低減率を示すグラフである。当初
の一酸化炭素の燃焼排ガス中でのモル分率を２６ｐｐｍ
と設定し、他の条件は同じにして計算した結果を示して
いる。アルデヒドの場合と同様、オゾンの添加をしない
場合には、１秒後に、一酸化炭素の低減はほとんど見ら
れず、当初量がそのまま大気に排出されると推定され
が、オゾンの添加量の増加とともに、一酸化炭素の低減
率は増大しており、アルデヒドの場合と同様、低減効果
があることがわかる。
素（ＣＯ）の経時的な低減率を示すグラフである。当初
の一酸化炭素の燃焼排ガス中でのモル分率を２６ｐｐｍ
と設定し、他の条件は同じにして計算した結果を示して
いる。アルデヒドの場合と同様、オゾンの添加をしない
場合には、１秒後に、一酸化炭素の低減はほとんど見ら
れず、当初量がそのまま大気に排出されると推定され
が、オゾンの添加量の増加とともに、一酸化炭素の低減
率は増大しており、アルデヒドの場合と同様、低減効果
があることがわかる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、燃焼機器から異臭成分
や有害物質が大気へ排出されるのを、供給空気あるいは
燃焼排ガス中にオゾンを添加するというきわめて容易な
手法で抑制することができる。従来法のように、吸着剤
を用いないので、圧損もなく、吸着剤の交換も不要であ
り、燃焼機器のメンテナンスも簡易化できる。
や有害物質が大気へ排出されるのを、供給空気あるいは
燃焼排ガス中にオゾンを添加するというきわめて容易な
手法で抑制することができる。従来法のように、吸着剤
を用いないので、圧損もなく、吸着剤の交換も不要であ
り、燃焼機器のメンテナンスも簡易化できる。
【図１】本発明を燃焼機器の一例であるガスファンヒー
ターに適用した例を概念的に示す図。
ターに適用した例を概念的に示す図。
【図２】本発明による臭気成分（アルデヒド）の低減効
果を説明するグラフ。
果を説明するグラフ。
【図３】本発明による一酸化炭素の低減効果を説明する
グラフ。
グラフ。
１０…燃焼機器としてのガスファンヒーター、１１…バ
ーナー、１２…燃焼室、１３…燃焼排ガス温度調整室、
４０…オゾン発生装置、４１〜４４…オゾン供給用管路
ーナー、１２…燃焼室、１３…燃焼排ガス温度調整室、
４０…オゾン発生装置、４１〜４４…オゾン供給用管路
Claims (4)
- 【請求項１】 燃焼機器に供給される空気及び／又は燃
焼排ガス中にオゾンを供給しながら燃焼を行うことを特
徴とする燃焼方法。 - 【請求項２】 燃料がガス燃料である請求項１記載の燃
焼方法。 - 【請求項３】 燃焼部とオゾン発生器とを備え、かつ、
燃焼部に供給される空気及び／又は燃焼排ガス中に、該
オゾン発生器で発生したオゾンを供給する供給経路をさ
らに備えることを特徴とする燃焼機器。 - 【請求項４】 燃料としてガス燃料を用いることを特徴
とする請求項３記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332740A JP2000161651A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 燃焼方法及び燃焼機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332740A JP2000161651A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 燃焼方法及び燃焼機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161651A true JP2000161651A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18258335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332740A Pending JP2000161651A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 燃焼方法及び燃焼機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535296C2 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-12-10 | Сергей Андреевич Андреев | Устройство для отопления |
| WO2015067149A1 (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-14 | 梁万泉 | 蒸汽助燃式燃烧机 |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP10332740A patent/JP2000161651A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535296C2 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-12-10 | Сергей Андреевич Андреев | Устройство для отопления |
| WO2015067149A1 (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-14 | 梁万泉 | 蒸汽助燃式燃烧机 |
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