JP4352824B2 - 希薄予蒸発予混合燃焼器 - Google Patents
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Description
かかる予混合燃焼方式の燃焼器では、燃料を十分な空気量と予混合しこれを希薄燃焼させるものであり、このためホットスポットがなく、高温火炎の発生をなくし低NOx化を実現することができる。
非特許文献2では、燃料に添加物を混入し、スモークを低減する。
また燃料に添加物をドーピングする場合、大量の添加物と添加物を燃料に混合するための付帯設備が必要となるばかりでなく、燃焼ガスに重金属成分が入るため、燃焼器ライナーやタービン翼等の損傷をきたす問題が発生する。
また燃料と同時に水蒸気を燃料噴射弁より噴射しスモークを低減する場合、蒸気を製造するための付帯設備が必要となる。
また燃焼負荷を下げ、予蒸発予混合管内の燃料濃度を低くし、カーボン堆積の防止を図ることができるが、ガスタービンの出力を低下させることとなり、性能低下が避けられず実用化は困難である。
前記予蒸発予混合管は、その内壁面に燃焼触媒がコーティングされている、ことを特徴とする希薄予蒸発予混合燃焼器が提供される。
さらに、この触媒燃焼により生じた反応熱により、予蒸発予混合管を加熱し、燃料液滴の沸点以上の温度に保持できるので、予蒸発予混合管の内壁面に液体燃料が飛散しても間に蒸気膜が形成される膜沸騰現象により、直接の付着を防止でき、燃料がタール化、カーボン化し予混合管に堆積物が生ずることを防止することができる。
さらに、燃焼触媒として、光触媒(例えば酸化チタン触媒)を用いることにより、予蒸発予混合管の下流にある燃焼器内燃焼部では、OHラジカルが多数存在しており、HO発光が活発であるため、光触媒の活性化のため必要な紫外光は、予蒸発予混合管壁に照射されており、触媒反応が生じ、付着燃料の酸化反応を促進することができる。
なお、燃焼器ライナー16内には、パイロットバーナー17が設けられ、そのパイロット火炎により、燃焼を安定化するようになっている。
さらに、この触媒燃焼15により生じた反応熱により、予蒸発予混合管14を加熱し、燃料液滴の沸点以上の温度に保持できるので、予蒸発予混合管14の内壁面に液体燃料が飛散しても間に蒸気膜が形成される膜沸騰現象により、直接の付着を防止でき、燃料がタール化、カーボン化し予混合管に堆積物が生ずることを防止することができる。
さらに、燃焼触媒15として、光触媒(例えば酸化チタン触媒)を用いることにより、予蒸発予混合管の下流にある燃焼器内燃焼部では、OHラジカルが多数存在しており、HO発光が活発であるため、光触媒の活性化のため必要な紫外光は、予蒸発予混合管壁に照射されており、触媒反応が生じ、付着燃料の酸化反応を促進することができる。
10 希薄予蒸発予混合燃焼器、12 燃料噴射弁、13 旋回翼、
14 予蒸発予混合管、15 燃焼触媒、16 燃焼器ライナー、
17 パイロットバーナー
Claims (2)
- 高炭素比液体燃料を空気流中に噴射する燃料噴射弁と、前記液体燃料を蒸発させ空気と均一な希薄燃焼濃度に混合する予蒸発予混合管と、該予蒸発予混合管の下流側に設けられ混合された希薄混合気を燃焼させる燃焼器ライナーとを備え、
前記予蒸発予混合管は、その内壁面に燃焼触媒がコーティングされている、ことを特徴とする希薄予蒸発予混合燃焼器。 - 前記燃焼触媒は、酸化触媒または光触媒である、ことを特徴とする請求項1に記載の希薄予蒸発予混合燃焼器。
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