JP2681802B2 - 燃焼器 - Google Patents
燃焼器Info
- Publication number
- JP2681802B2 JP2681802B2 JP63170429A JP17042988A JP2681802B2 JP 2681802 B2 JP2681802 B2 JP 2681802B2 JP 63170429 A JP63170429 A JP 63170429A JP 17042988 A JP17042988 A JP 17042988A JP 2681802 B2 JP2681802 B2 JP 2681802B2
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- Japan
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- chamber
- combustion
- combustion gas
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- Gas Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高温の燃焼ガスを得るための燃焼器に関す
るものである。
るものである。
この種の燃焼器で得られる燃焼ガスは、公害物質、す
なわちNOX及び未燃物がなく、かつ完全燃焼して残留O2
が低いことが望ましい。
なわちNOX及び未燃物がなく、かつ完全燃焼して残留O2
が低いことが望ましい。
従来のこの種の燃焼器にあっては、（１）空気と燃料
を爆発限界範囲内の濃度で混合し、この混合ガスを電気
のスパーク等の手段にて着火させて火炎の形成をなし、
その後は上記空気と燃料の混合ガスを継続して燃焼させ
るようにした燃焼器、（２）予熱された空気中の燃料を
混合した予熱混合ガスを燃焼触媒により燃焼させるよう
にした燃焼器（本願出願者による特開昭62−33213号公
報参照）、（３）本願発明者が先に特開昭62−116808号
公報で提案したように、主燃焼器の加熱管の外側を補助
燃焼器にて常時燃料の着火温度以上に加熱し、主燃焼器
では上記加熱された加熱管に燃料を接触させて燃焼を継
続させるようにした燃焼器がそれぞれ知られている。
を爆発限界範囲内の濃度で混合し、この混合ガスを電気
のスパーク等の手段にて着火させて火炎の形成をなし、
その後は上記空気と燃料の混合ガスを継続して燃焼させ
るようにした燃焼器、（２）予熱された空気中の燃料を
混合した予熱混合ガスを燃焼触媒により燃焼させるよう
にした燃焼器（本願出願者による特開昭62−33213号公
報参照）、（３）本願発明者が先に特開昭62−116808号
公報で提案したように、主燃焼器の加熱管の外側を補助
燃焼器にて常時燃料の着火温度以上に加熱し、主燃焼器
では上記加熱された加熱管に燃料を接触させて燃焼を継
続させるようにした燃焼器がそれぞれ知られている。
上記従来の燃焼器のうち、（１）のものにあっては、
火炎を形成するために燃焼ガス中に部分的に高温の部分
が存在し、そのためにNOXの発生が避けられなかった。
また空気と燃料の混合及びその混合ガスの燃焼は極めて
短かい時間内で行なわれるため、燃焼ガス中に未燃物や
残留O2が多い等問題がある。
火炎を形成するために燃焼ガス中に部分的に高温の部分
が存在し、そのためにNOXの発生が避けられなかった。
また空気と燃料の混合及びその混合ガスの燃焼は極めて
短かい時間内で行なわれるため、燃焼ガス中に未燃物や
残留O2が多い等問題がある。
また上記（２）のものにあっては、低温での燃焼が可
能であるが、燃焼温度が1300℃以上になると燃焼触媒の
寿命が短く、長期の運転は不可能であり、また燃焼触媒
の場合、触媒毒となる硫黄分等を含有する燃料を使用す
ることができない。
能であるが、燃焼温度が1300℃以上になると燃焼触媒の
寿命が短く、長期の運転は不可能であり、また燃焼触媒
の場合、触媒毒となる硫黄分等を含有する燃料を使用す
ることができない。
さらに上記（３）のものにあっては、主燃焼器のほか
に、補助燃焼器を常時燃焼させておかなければならない
ため、燃焼の制御を主燃焼器と補助燃焼器の双方につい
て行なわなければならずやっかいであった。またこの従
来例のものにあっても燃焼ガス中のNOXを完全になくす
ことはできなかった。
に、補助燃焼器を常時燃焼させておかなければならない
ため、燃焼の制御を主燃焼器と補助燃焼器の双方につい
て行なわなければならずやっかいであった。またこの従
来例のものにあっても燃焼ガス中のNOXを完全になくす
ことはできなかった。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、公害
物質であるNOX及び未燃物がない燃焼ガスを得ることが
できるようにした燃焼器を提供することを目的とするも
のである。
物質であるNOX及び未燃物がない燃焼ガスを得ることが
できるようにした燃焼器を提供することを目的とするも
のである。
上記目的を達成するために、本発明に係る燃焼器は、
断面形状を円筒状にした枠筒内に、円筒状で、かつ通路
を軸方向に設けたハニカム状通路部材を回転可能に設
け、また上記枠筒内の軸方向一側部に、仕切壁にて直径
方向に仕切られた流入室と流出室を、また他側部に燃焼
ガス室をそれぞれハニカム状通路部材の軸方向端面に対
向させて設け、上記流入室に燃料混合ガス流入口とパイ
ロットバーナを、また流出室に燃焼ガスの流出口をそれ
ぞれ設け、上記ハニカム状通路部材の支軸を回転装置に
接続した構成となっている。
断面形状を円筒状にした枠筒内に、円筒状で、かつ通路
を軸方向に設けたハニカム状通路部材を回転可能に設
け、また上記枠筒内の軸方向一側部に、仕切壁にて直径
方向に仕切られた流入室と流出室を、また他側部に燃焼
ガス室をそれぞれハニカム状通路部材の軸方向端面に対
向させて設け、上記流入室に燃料混合ガス流入口とパイ
ロットバーナを、また流出室に燃焼ガスの流出口をそれ
ぞれ設け、上記ハニカム状通路部材の支軸を回転装置に
接続した構成となっている。
また、上記ハニカム状通路部材の通路壁面に燃焼触媒
を担持させてもよい。
を担持させてもよい。
ハニカム状通路部材は回転されており、この状態でパ
イロットバーナよりの燃焼ガスを流入室内に流入させ
る。これにより流入室及びハニカム状通路部材の上流側
が加熱される。このときハニカム状通路部材は回転して
いるので、上記流入室に対向する部分が順次加熱され
る。この部分が所定の温度（900℃）になった状態で流
入室内に燃焼混合ガスを流入することにより、この燃料
混合ガスが上記燃焼ガスで加熱されたハニカム状通路部
材の側面に順次接触してこれが燃焼される。ハニカム状
通路部材は流入室から流入した往側流路の燃料混合ガス
の燃焼と燃焼ガス室から流出室へ流れる復側流路の燃焼
ガスにて加熱され、燃焼ガス室からの復側流路の燃焼ガ
スにて加熱された部分が回転に従って順次流入室に対向
される。上記パイロットバーナはハニカム状通路部材の
流入室に対向する部分が所定の温度に加熱される間にわ
たってのみ運転する 上記ハニカム状通路部材の壁面に燃焼触媒を担持する
ことにより、燃料混合ガスはこの燃焼触媒に接触して燃
焼され、予熱温度が低い燃料混合ガスでも燃焼される。
イロットバーナよりの燃焼ガスを流入室内に流入させ
る。これにより流入室及びハニカム状通路部材の上流側
が加熱される。このときハニカム状通路部材は回転して
いるので、上記流入室に対向する部分が順次加熱され
る。この部分が所定の温度（900℃）になった状態で流
入室内に燃焼混合ガスを流入することにより、この燃料
混合ガスが上記燃焼ガスで加熱されたハニカム状通路部
材の側面に順次接触してこれが燃焼される。ハニカム状
通路部材は流入室から流入した往側流路の燃料混合ガス
の燃焼と燃焼ガス室から流出室へ流れる復側流路の燃焼
ガスにて加熱され、燃焼ガス室からの復側流路の燃焼ガ
スにて加熱された部分が回転に従って順次流入室に対向
される。上記パイロットバーナはハニカム状通路部材の
流入室に対向する部分が所定の温度に加熱される間にわ
たってのみ運転する 上記ハニカム状通路部材の壁面に燃焼触媒を担持する
ことにより、燃料混合ガスはこの燃焼触媒に接触して燃
焼され、予熱温度が低い燃料混合ガスでも燃焼される。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図、第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、図中31は軸芯を上下方向に向けて円筒状に構成され
たセラミックス製の枠筒であり、この枠筒31内の中間部
にセラミックにて構成されたハニカム状通路部材32が同
軸心状に回転自在に支持されている。そして枠筒31の上
部で、かつハニカム状通路部材32の上端面に対向する位
置に、仕切壁33にて図において左右方向に仕切られた流
入室34aと、流出室34bとが設けられている。上記流入室
34aに燃料混合ガスの流入口35が、また流出室34bに燃焼
ガスの流出口36が開口されている。また枠筒31の下部
で、かつハニカム状通路部材32の下端面に対向する位置
に燃焼ガス37が設けられている。
で、図中31は軸芯を上下方向に向けて円筒状に構成され
たセラミックス製の枠筒であり、この枠筒31内の中間部
にセラミックにて構成されたハニカム状通路部材32が同
軸心状に回転自在に支持されている。そして枠筒31の上
部で、かつハニカム状通路部材32の上端面に対向する位
置に、仕切壁33にて図において左右方向に仕切られた流
入室34aと、流出室34bとが設けられている。上記流入室
34aに燃料混合ガスの流入口35が、また流出室34bに燃焼
ガスの流出口36が開口されている。また枠筒31の下部
で、かつハニカム状通路部材32の下端面に対向する位置
に燃焼ガス37が設けられている。
上記ハニカム状通路部材32の軸心に支軸38が設けてあ
り、この支軸38の下端部が支枠39に支承されていると共
に回転装置40に連結されている。ハニカム状通路部材32
の全ての横断面位置においてハニカム壁で仕切られた複
数本の細かい通路がそれぞれ隣接して軸線方向に構成さ
れており、各通路の上端は流入室34aあるいは流出室34b
に開口され、また下端は燃焼ガス室37に開口されてい
る。上記流入室34aには流入口35のほかに、パイロット
バーナ12が接続されている。また枠筒31は断熱材41にて
囲繞されている。
り、この支軸38の下端部が支枠39に支承されていると共
に回転装置40に連結されている。ハニカム状通路部材32
の全ての横断面位置においてハニカム壁で仕切られた複
数本の細かい通路がそれぞれ隣接して軸線方向に構成さ
れており、各通路の上端は流入室34aあるいは流出室34b
に開口され、また下端は燃焼ガス室37に開口されてい
る。上記流入室34aには流入口35のほかに、パイロット
バーナ12が接続されている。また枠筒31は断熱材41にて
囲繞されている。
上記構成において、ハニカム状通路部材32は常時所定
の回転速度で回転させておく。この状態でまずスタート
用のパイロットバーナ12よりの燃焼ガスを流入室34a内
に流入させる。この燃焼ガスにより流入室34a及びハニ
カム状通路部材32の上流側が加熱される。このときハニ
カム状通路部材32は回転しているので、ハニカム状通路
部材32の上端部全体が順次加熱される。この部分が所定
の温度（900℃）になった状態で上記パイロットバーナ1
2による加熱を停止して流入口35より予熱された燃料混
合ガスを流入させる。燃料混合ガスは上記パイロットバ
ーナ12にて予め加熱された流入室34aよりハニカム状通
路部材32に至る往側流路の上流側の壁面に接触すること
により燃焼を開始し、この往側流路からハニカム状通路
部材32の下流に向かって燃焼を続けながら進み、燃焼ガ
ス室37に至って往側流路における燃焼が終了する。燃焼
ガス室37に流入した燃焼ガスは、ハニカム状通路部材32
の流出室34bに対向している部分の燃焼ガス通路である
ハニカム状通路部材32の復側流路をこの中でさらに燃焼
を続けなから通って流出室34bに至り、ここから流出口3
6を介して排出される。このとき、ハニカム状通路部材3
2の流出室34bに対向している復側流路は、上記燃焼ガス
室37からの燃焼ガスによって加熱され、この部分がハニ
カム状通路部材32の回転により順次流入室34aに対向す
る往側流路側の位置に移動する。従って流入室34aに順
次流入した燃料混合ガスはハニカム状通路部材32の加熱
された往側流路の壁面に順次接触してこれの燃焼が継続
される。
の回転速度で回転させておく。この状態でまずスタート
用のパイロットバーナ12よりの燃焼ガスを流入室34a内
に流入させる。この燃焼ガスにより流入室34a及びハニ
カム状通路部材32の上流側が加熱される。このときハニ
カム状通路部材32は回転しているので、ハニカム状通路
部材32の上端部全体が順次加熱される。この部分が所定
の温度（900℃）になった状態で上記パイロットバーナ1
2による加熱を停止して流入口35より予熱された燃料混
合ガスを流入させる。燃料混合ガスは上記パイロットバ
ーナ12にて予め加熱された流入室34aよりハニカム状通
路部材32に至る往側流路の上流側の壁面に接触すること
により燃焼を開始し、この往側流路からハニカム状通路
部材32の下流に向かって燃焼を続けながら進み、燃焼ガ
ス室37に至って往側流路における燃焼が終了する。燃焼
ガス室37に流入した燃焼ガスは、ハニカム状通路部材32
の流出室34bに対向している部分の燃焼ガス通路である
ハニカム状通路部材32の復側流路をこの中でさらに燃焼
を続けなから通って流出室34bに至り、ここから流出口3
6を介して排出される。このとき、ハニカム状通路部材3
2の流出室34bに対向している復側流路は、上記燃焼ガス
室37からの燃焼ガスによって加熱され、この部分がハニ
カム状通路部材32の回転により順次流入室34aに対向す
る往側流路側の位置に移動する。従って流入室34aに順
次流入した燃料混合ガスはハニカム状通路部材32の加熱
された往側流路の壁面に順次接触してこれの燃焼が継続
される。
また第２の実施例として、上記第１の実施例におい
て、第１図、第２図にて示した回転するハニカム状通路
部材32の各壁面に燃焼触媒を担持させる。この燃焼触媒
は白金、パラジウム等からなるもので、これの上記各壁
面への付着は、溶解した上記燃焼触媒中にハニカム状通
路部材32を浸漬することにより行なう。
て、第１図、第２図にて示した回転するハニカム状通路
部材32の各壁面に燃焼触媒を担持させる。この燃焼触媒
は白金、パラジウム等からなるもので、これの上記各壁
面への付着は、溶解した上記燃焼触媒中にハニカム状通
路部材32を浸漬することにより行なう。
この実施例によれば、パイロットバーナ12によって生
成される燃焼ガスによる往側流路の上流側の壁面の加熱
温度が900℃以下でも流入口35からの燃料混合ガスの壁
面による接触燃焼が可能になる。
成される燃焼ガスによる往側流路の上流側の壁面の加熱
温度が900℃以下でも流入口35からの燃料混合ガスの壁
面による接触燃焼が可能になる。
すなわち、予熱空気中に燃料を混合して燃料混合ガス
を作るのであるが、燃料がガス体の場合は予熱なしで、
また燃料が液体の場合には空気中における燃料の分圧が
露点よりも少し高い温度までの予熱でよく、空気の予熱
温度を極端に低くすることが可能である。
を作るのであるが、燃料がガス体の場合は予熱なしで、
また燃料が液体の場合には空気中における燃料の分圧が
露点よりも少し高い温度までの予熱でよく、空気の予熱
温度を極端に低くすることが可能である。
なおこの第２の実施例の場合には、燃料中に硫黄分等
の触媒毒が存在しているものは使用できない。
の触媒毒が存在しているものは使用できない。
上記各実施例における枠筒31及びハニカム状通路部材
32を構成するセラミックスの材質は強度、耐熱温度、さ
らに耐熱衝撃の点で優れている炭化硅素が用いられる。
しかしこれらに限定されるものではなく、ジルコニア
系、コージライト系のセラミックスでもよい。
32を構成するセラミックスの材質は強度、耐熱温度、さ
らに耐熱衝撃の点で優れている炭化硅素が用いられる。
しかしこれらに限定されるものではなく、ジルコニア
系、コージライト系のセラミックスでもよい。
また枠筒31はアルミナ繊維を主成分とするもので成形
したものを使用してもよい。
したものを使用してもよい。
本発明によれば、燃焼ガスの通路となるハニカム状通
路部材32が燃焼ガスの往側流路−復側流路にわたって回
転されることにより、復側流路にて加熱された部分が順
次往側流路側に移動され、往側流路に流入した燃料混合
ガスは上記流路の壁面により良好な状態で継続燃焼され
て、公害物質であるNOX及び未燃物がない燃焼ガスを得
ることができる。
路部材32が燃焼ガスの往側流路−復側流路にわたって回
転されることにより、復側流路にて加熱された部分が順
次往側流路側に移動され、往側流路に流入した燃料混合
ガスは上記流路の壁面により良好な状態で継続燃焼され
て、公害物質であるNOX及び未燃物がない燃焼ガスを得
ることができる。
また上記ハニカム状通路部材の壁面に燃焼触媒を担持
したことにより、予熱温度が低い燃料混合ガスでも良好
に燃焼される。
したことにより、予熱温度が低い燃料混合ガスでも良好
に燃焼される。
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
第１図のII−II線に沿う断面矢視図である。 12はパイロットバーナ、31は枠筒、32はハニカム状通路
部材、33は仕切壁、34aは流入室、34bは流出室、35は燃
料混合ガス流入口、37は燃焼ガス室、38は支軸、40は回
転装置。
第１図のII−II線に沿う断面矢視図である。 12はパイロットバーナ、31は枠筒、32はハニカム状通路
部材、33は仕切壁、34aは流入室、34bは流出室、35は燃
料混合ガス流入口、37は燃焼ガス室、38は支軸、40は回
転装置。
Claims (2)
- 【請求項１】断面形状を円筒状にした枠筒31内に、円筒
状で、かつ通路を軸方向に設けたハニカム状通路部材32
を回転可能に設け、また上記枠筒31内の軸方向一側部
に、仕切壁33にて直径方向に仕切られた流入室34aと流
出室34bを、また他側部に燃焼ガス室37をそれぞれ上記
ハニカム状通路部材32の軸方向端面に対向させて設け、
上記流入室34aに燃料混合ガス流入口35とパイロットバ
ーナ12を、また流出室34bに燃焼ガスの流出口36をそれ
ぞれ設け、上記ハニカム状通路部材32の支軸38を回転装
置40に接続したことを特徴とする燃焼器。 - 【請求項２】ハニカム状通路部材32の通路壁面に燃焼触
媒を担持させたことを特徴とする請求項１記載の燃焼
器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63170429A JP2681802B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 燃焼器 |
| EP92105621A EP0493376B1 (en) | 1988-07-08 | 1989-07-06 | Combustion apparatus |
| EP89112363A EP0350032B1 (en) | 1988-07-08 | 1989-07-06 | Combustion apparatus |
| DE1989609851 DE68909851T2 (de) | 1988-07-08 | 1989-07-06 | Verbrennungsvorrichtung. |
| DE1989624539 DE68924539T2 (de) | 1988-07-08 | 1989-07-06 | Verbrennungsvorrichtung. |
| US07/814,226 US5203690A (en) | 1988-07-08 | 1991-12-23 | Combustion apparatus |
| US07/850,649 US5232358A (en) | 1988-07-08 | 1992-03-13 | Combustion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63170429A JP2681802B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 燃焼器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8812097A Division JP2802616B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221105A JPH0221105A (ja) | 1990-01-24 |
| JP2681802B2 true JP2681802B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=15904754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63170429A Expired - Lifetime JP2681802B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681802B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4578697B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2010-11-10 | 株式会社日本ケミカル・プラント・コンサルタント | 酸化による内部加熱型改質方法及び装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229007B2 (ja) * | 1974-05-27 | 1977-07-29 | ||
| JPS5855291Y2 (ja) * | 1978-05-19 | 1983-12-17 | 大阪瓦斯株式会社 | ラジアントチユ−ブ |
| JPS6263523U (ja) * | 1985-08-26 | 1987-04-20 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63170429A patent/JP2681802B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221105A (ja) | 1990-01-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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