JPH03191201A - 還元ガスの発生方法 - Google Patents
還元ガスの発生方法Info
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- JPH03191201A JPH03191201A JP32985989A JP32985989A JPH03191201A JP H03191201 A JPH03191201 A JP H03191201A JP 32985989 A JP32985989 A JP 32985989A JP 32985989 A JP32985989 A JP 32985989A JP H03191201 A JPH03191201 A JP H03191201A
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Landscapes
- Gas Burners (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主成分がＨ２とＣＯからなり且つＩＩＩ／Ｃ
０≧１である還元ガスの発生方法とバーナに関するもの
で、得られた還元ガスは、例えば、化学プラントにおけ
る高級アルコール製造用ガス等に使用されるものである
。
０≧１である還元ガスの発生方法とバーナに関するもの
で、得られた還元ガスは、例えば、化学プラントにおけ
る高級アルコール製造用ガス等に使用されるものである
。
主成分がＨ２とＣＯからなる合成ガスの発生方法及びバ
ーナとしては、例えば特公昭５２−４６１９２号公報に
開示されたものがある。
ーナとしては、例えば特公昭５２−４６１９２号公報に
開示されたものがある。
上記公報に記載された発明は、緩和剤（スチーム、二酸
化炭素、不活性ガス及びその混合物等）の存在下に高温
高圧下で、液体炭化水素を酸素で部分酸化し、主成分が
１１２とＣＯからなる合成ガスを発生させるものである
。
化炭素、不活性ガス及びその混合物等）の存在下に高温
高圧下で、液体炭化水素を酸素で部分酸化し、主成分が
１１２とＣＯからなる合成ガスを発生させるものである
。
第９図に示すバーナは、上記公報に記載されているバー
ナであって、そのノズル部１６には、中央部に酸素導入
管に連通ずる酸素の噴射孔１７と、その外周部に緩和剤
の導入管に連通する緩和バ１１の噴射孔１８と、さらに
その外ｍ部に緩和剤によって微粒化された液体炭化水素
系オイルの導入管に連通ずる液体炭化水素系オイルの噴
射孔１９とが形成されている。
ナであって、そのノズル部１６には、中央部に酸素導入
管に連通ずる酸素の噴射孔１７と、その外周部に緩和剤
の導入管に連通する緩和バ１１の噴射孔１８と、さらに
その外ｍ部に緩和剤によって微粒化された液体炭化水素
系オイルの導入管に連通ずる液体炭化水素系オイルの噴
射孔１９とが形成されている。
上記バーナを合成ガス発生炉に設け、ノズル部１６の各
噴射孔１７．１８．１９から酸素、緩和剤、液体炭化水
素系オイルをそれぞれ噴射して合成ガス発生炉内で燃焼
させることによって、液体炭化水素系オイルが部分燃焼
され、主成分がＩｌ、とＣＯからなる合成ガスが生成さ
れる。
噴射孔１７．１８．１９から酸素、緩和剤、液体炭化水
素系オイルをそれぞれ噴射して合成ガス発生炉内で燃焼
させることによって、液体炭化水素系オイルが部分燃焼
され、主成分がＩｌ、とＣＯからなる合成ガスが生成さ
れる。
また、上述した合成ガスの発生方法に使用される緩和剤
には、緩和剤を酸素と燃料（液体炭化水素系オイル）の
間に噴射することによって、燃焼をノズル前方より発生
させノズル先端面に損傷が起こるこ七を防止する働き、
さらには燃焼反応体が単に液体炭化水素系オイルと高純
度の分子状酸素だけの場合に反応ゾーン中に特に局部的
に起こる過熱を制限又は緩和する働きを持たせている。
には、緩和剤を酸素と燃料（液体炭化水素系オイル）の
間に噴射することによって、燃焼をノズル前方より発生
させノズル先端面に損傷が起こるこ七を防止する働き、
さらには燃焼反応体が単に液体炭化水素系オイルと高純
度の分子状酸素だけの場合に反応ゾーン中に特に局部的
に起こる過熱を制限又は緩和する働きを持たせている。
［発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述した合成ガスの発生方法において、燃料
（液体炭化水素系オイル）と酸素、さらには水蒸気等の
緩和剤の割合を［ｆｆして供給することにより、主成分
がＨ２とＣＯからなり且つｌｌｆ／Ｃ０≧１である還元
ガスを発生させることは可能であるが、未燃カーボン（
以下すすと言う）も同時に発生する懸念がある。まして
、上述した合成ガスの発生方法においては、緩和剤の供
給は過熱を制限し燃焼を遅らせるためであり、このよう
に緩和剤によって、燃焼を遅らせると、上述した如き部
分酸化を目的とする燃焼の場合、すすを発生させる原因
となり、すすが発生すると、バーナ周りに付着したり、
還元ガス発生炉の煙道や還元ガスの流出路等を閉塞する
等のトラブルを起こす他、得られた還元ガス中にすすを
含む問題が起こる。
（液体炭化水素系オイル）と酸素、さらには水蒸気等の
緩和剤の割合を［ｆｆして供給することにより、主成分
がＨ２とＣＯからなり且つｌｌｆ／Ｃ０≧１である還元
ガスを発生させることは可能であるが、未燃カーボン（
以下すすと言う）も同時に発生する懸念がある。まして
、上述した合成ガスの発生方法においては、緩和剤の供
給は過熱を制限し燃焼を遅らせるためであり、このよう
に緩和剤によって、燃焼を遅らせると、上述した如き部
分酸化を目的とする燃焼の場合、すすを発生させる原因
となり、すすが発生すると、バーナ周りに付着したり、
還元ガス発生炉の煙道や還元ガスの流出路等を閉塞する
等のトラブルを起こす他、得られた還元ガス中にすすを
含む問題が起こる。
本発明は、上記の事情に鑑み、水蒸気を積極的に使用し
て、主成分がＨ２とＣＯからなり且つ１１□／Ｃ０≧１
である還元ガスを発生させると共に、その還元ガス発生
の際、すすの発生が殆ど認められない還元ガスの発生方
法を提供することを目的とするものである。
て、主成分がＨ２とＣＯからなり且つ１１□／Ｃ０≧１
である還元ガスを発生させると共に、その還元ガス発生
の際、すすの発生が殆ど認められない還元ガスの発生方
法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、本発明に係わる還元ガスの
発生方法の一つは、主成分が１１．とＣＯからなり且つ
］１□／Ｃｏ≧１である還元ガスの発生方法であって、
燃料としてブタンを使用し、この燃料中に水蒸気を燃料
に対してモル比で３．２以上添加すると共に、この水蒸
気が添加された主燃料を酸素と空気比０．４〜０．５５
で燃焼させるものである。またこの還元ガスの発生方法
において、水蒸気が添加された主燃料を酸素と空気比０
．４〜０，５５で燃焼させるに際し、主燃料と酸素を１
００ｍ／ｓｅｃ以上の相対速度差をもって供給してもよ
い。またこれら還元ガスの発生方法においては、主燃料
を酸素と燃焼させる空気比は０．４５であることが好ま
しい。
発生方法の一つは、主成分が１１．とＣＯからなり且つ
］１□／Ｃｏ≧１である還元ガスの発生方法であって、
燃料としてブタンを使用し、この燃料中に水蒸気を燃料
に対してモル比で３．２以上添加すると共に、この水蒸
気が添加された主燃料を酸素と空気比０．４〜０．５５
で燃焼させるものである。またこの還元ガスの発生方法
において、水蒸気が添加された主燃料を酸素と空気比０
．４〜０，５５で燃焼させるに際し、主燃料と酸素を１
００ｍ／ｓｅｃ以上の相対速度差をもって供給してもよ
い。またこれら還元ガスの発生方法においては、主燃料
を酸素と燃焼させる空気比は０．４５であることが好ま
しい。
また、本発明に係わる還元ガスの発生方法の一つは、生
成分がｌｘとＣＯからなり且つＬ／ＣＯ≧１である還元
ガスの発生方法であって、燃料として灯油を使用し、こ
の燃料中に水蒸気を燃料に対してモル比で７．０以上添
加すると共に、この水蒸気が添加された主燃料を酸素と
空気比０．３５〜０．５で燃焼させるものである。また
この還元ガスの発生方法において、水蒸気が添加された
主燃料を酸素と空気比０．３５〜０．５で燃焼させるに
際し、主燃料と酸素をｌｏｏ＋ｓ八ｅｃ以への相対速度
差をもって供給してもよい。またこれら還元ガスの発生
方法においては、主燃料を酸素と燃焼させる空気比は０
．４であることが好ましい。
成分がｌｘとＣＯからなり且つＬ／ＣＯ≧１である還元
ガスの発生方法であって、燃料として灯油を使用し、こ
の燃料中に水蒸気を燃料に対してモル比で７．０以上添
加すると共に、この水蒸気が添加された主燃料を酸素と
空気比０．３５〜０．５で燃焼させるものである。また
この還元ガスの発生方法において、水蒸気が添加された
主燃料を酸素と空気比０．３５〜０．５で燃焼させるに
際し、主燃料と酸素をｌｏｏ＋ｓ八ｅｃ以への相対速度
差をもって供給してもよい。またこれら還元ガスの発生
方法においては、主燃料を酸素と燃焼させる空気比は０
．４であることが好ましい。
また、本発明に係わる還元ガスの発生バーナは、外周面
に冷却水路を有する円筒状の酸素ノズルと、この酸素ノ
ズルの内周部に嵌合固定された主燃料噴出ノズルと、こ
の主燃料噴出ノズルに連通ずる燃料導入管および水蒸気
導入管とを具備するものである。またこの還元ガスの発
生バーナの酸素ノズルと主燃料噴出ノズルとの間に冷却
水路が設けられていてもよい。
に冷却水路を有する円筒状の酸素ノズルと、この酸素ノ
ズルの内周部に嵌合固定された主燃料噴出ノズルと、こ
の主燃料噴出ノズルに連通ずる燃料導入管および水蒸気
導入管とを具備するものである。またこの還元ガスの発
生バーナの酸素ノズルと主燃料噴出ノズルとの間に冷却
水路が設けられていてもよい。
（作 用〕
本発明が対象とする主成分がＨ２とＣＯからなり且つ＋
１．／ＣＯ≧１である還元ガスを発生させるためには、
燃料を酸素と低空気比で燃焼させると同時に、水蒸気を
積極的に添加して、下記（１）式および（２）式に示す
反応により、Ｈ２の濃度を高くしなければならない。
１．／ＣＯ≧１である還元ガスを発生させるためには、
燃料を酸素と低空気比で燃焼させると同時に、水蒸気を
積極的に添加して、下記（１）式および（２）式に示す
反応により、Ｈ２の濃度を高くしなければならない。
Ｃ＋ｌＩ□０ → Ｃｏ ＋Ｈｚ １１Ｂ、０（ｋ
ｊ） （１）ＣＯ＋１１．０ → Ｃｏｔ
十〇！＋ ４１．９（ｋｊ） （２）そこで、
本発明者等は、気体燃料および液体燃料の幾つかを選択
し、これら燃料中に水蒸気を添加して酸素と低空気比で
燃焼させたところ、主成分が１１．とＣＯからなり且つ
Ｈｚ／Ｃｏ≧１である還元ガスを得ることはできたが、
ブタンと灯油以外の燃料では、還元ガス中にＣＯ３やフ
リーＯ！を多く含んでいたり、大量の水蒸気を添加する
必要が生じたりして、燃料として不適当であった。
ｊ） （１）ＣＯ＋１１．０ → Ｃｏｔ
十〇！＋ ４１．９（ｋｊ） （２）そこで、
本発明者等は、気体燃料および液体燃料の幾つかを選択
し、これら燃料中に水蒸気を添加して酸素と低空気比で
燃焼させたところ、主成分が１１．とＣＯからなり且つ
Ｈｚ／Ｃｏ≧１である還元ガスを得ることはできたが、
ブタンと灯油以外の燃料では、還元ガス中にＣＯ３やフ
リーＯ！を多く含んでいたり、大量の水蒸気を添加する
必要が生じたりして、燃料として不適当であった。
次に、ブタンと灯油を燃料とした時の空気比および水蒸
気の添加量を特定した理由を説明する。
気の添加量を特定した理由を説明する。
第３図は、ブタンを純酸素によって空気比０．４５で燃
焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組
成を示す図で、この図より明らかなように、水蒸気の添
加量を増すと上記（１）式および（２）式に示す反応が
進行しｕ＊１度が高くなりＣＯ濃度が低下し、ブタンに
対してモル比で３．２以上添加するとＨ２／ＣＯ≧１と
なる。一方、第４図は、ブタンを燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨｆ／ＣＯとの関係を示す図で
、この図によれば、空気比を、理論上未燃分を発生させ
ずガス化できる限界の０．４まで下げた場合、水蒸気の
添加量はモル比で２．３以上と、空気比０．４５の場合
のモル比の下限値より小さくなるが、第５閏に水蒸気の
添加型とすすの発生割合との関係を示すように、空気比
０．４未満では、水蒸気をモル比で４．０以上添加して
もすすの発生を抑制することができない。このため、空
気比の下限を０．４とした。また、第５図によれば、空
気比を０．４以上に高めて行くと、例えば空気比０．４
３の場合は水蒸気の添加量はモル比で３．２以上、空気
比０．４５の場合は水蒸気の添加量はモル比で１．０以
上と、水茎気の添加量を少なくしてすすの発生が抑制で
きるが、本発明者等の研究によれば、空気比を高め、０
．５５を超えると、生成される還元ガスの条件が１１．
／ＣＯ≧１では、還元ガス中のフリー〇□濃度が１１０
００ｐｐ以上、ｃｏ、１度が２０％以上になることが確
認されており、このようなガス組成では高級アルコール
製造用ガスとして利用できなくなるため、空気比の上限
を０．５５とした。
焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組
成を示す図で、この図より明らかなように、水蒸気の添
加量を増すと上記（１）式および（２）式に示す反応が
進行しｕ＊１度が高くなりＣＯ濃度が低下し、ブタンに
対してモル比で３．２以上添加するとＨ２／ＣＯ≧１と
なる。一方、第４図は、ブタンを燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨｆ／ＣＯとの関係を示す図で
、この図によれば、空気比を、理論上未燃分を発生させ
ずガス化できる限界の０．４まで下げた場合、水蒸気の
添加量はモル比で２．３以上と、空気比０．４５の場合
のモル比の下限値より小さくなるが、第５閏に水蒸気の
添加型とすすの発生割合との関係を示すように、空気比
０．４未満では、水蒸気をモル比で４．０以上添加して
もすすの発生を抑制することができない。このため、空
気比の下限を０．４とした。また、第５図によれば、空
気比を０．４以上に高めて行くと、例えば空気比０．４
３の場合は水蒸気の添加量はモル比で３．２以上、空気
比０．４５の場合は水蒸気の添加量はモル比で１．０以
上と、水茎気の添加量を少なくしてすすの発生が抑制で
きるが、本発明者等の研究によれば、空気比を高め、０
．５５を超えると、生成される還元ガスの条件が１１．
／ＣＯ≧１では、還元ガス中のフリー〇□濃度が１１０
００ｐｐ以上、ｃｏ、１度が２０％以上になることが確
認されており、このようなガス組成では高級アルコール
製造用ガスとして利用できなくなるため、空気比の上限
を０．５５とした。
一方、第５図によれば、空気比が０．４５の場合、水蒸
気を燃料中にモル比で１．０以上添加すればすすの発生
は無くなるが、水蒸気を、燃料中ではなく燃料と一緒に
燃焼部へ添加する方法では、水蒸気のモル比を高めても
すすの発生を無くすことは難しく。従って、水蒸気の添
加位置は、燃料中に添加することが必須である。
気を燃料中にモル比で１．０以上添加すればすすの発生
は無くなるが、水蒸気を、燃料中ではなく燃料と一緒に
燃焼部へ添加する方法では、水蒸気のモル比を高めても
すすの発生を無くすことは難しく。従って、水蒸気の添
加位置は、燃料中に添加することが必須である。
以上、説明したことから明らかなように、ブタンを燃料
として使用する場合は、ブタンに水蒸気をモル比で３．
２以上添加し、酸素で空気比０．４〜０．５５で燃焼さ
せることにより、経済的な水蒸気の添加量で、すすの発
生の無い、しかも主成分がＨ２とＣＯからなり且つＨ１
／Ｃｏ≧１である還元ガスを発生させることができる。
として使用する場合は、ブタンに水蒸気をモル比で３．
２以上添加し、酸素で空気比０．４〜０．５５で燃焼さ
せることにより、経済的な水蒸気の添加量で、すすの発
生の無い、しかも主成分がＨ２とＣＯからなり且つＨ１
／Ｃｏ≧１である還元ガスを発生させることができる。
第６図は、灯油を純酸素によって空気比０．４で燃焼し
水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組成を
示す図で、水蒸気は、灯油のアトマイズ媒体として添加
した。この図より明らかなように、水蒸気の添加量を増
すと上記（１）式および（２）式に示す反応が進行しｎ
ｔＷ４度が高くなりＣ０９度が低下し、灯油に対してモ
ル比で７．０以上添加すると１１．／Ｃｏ≧１となる。
水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組成を
示す図で、水蒸気は、灯油のアトマイズ媒体として添加
した。この図より明らかなように、水蒸気の添加量を増
すと上記（１）式および（２）式に示す反応が進行しｎ
ｔＷ４度が高くなりＣ０９度が低下し、灯油に対してモ
ル比で７．０以上添加すると１１．／Ｃｏ≧１となる。
一方、第７図は、灯油を燃料とし空気比を変えた時の水
蒸気の添加量と８２／ＣＯとの関係を示す図で、この図
によれば、灯油の場合も上記ブタンの場合と同様に、空
気比が低い（０，４）場合は水蒸気の添加量を少なく（
モル比７０以上）して、また空気比が高い（０，４５）
場合は水蒸気の添加量を多く（モル比１１．０以上）し
て、空気比０．４及び０．４５の何れでも酸素と燃焼さ
せて、１１□／Ｃｏ≧１のガスを得ることができる。こ
のように灯油を燃料とした場合、水蒸気の添加割合が高
いために、空気比０．４以下でもｒｃ＋ＩＩ□０ →Ｃ
ｏ ＋Ｈ，Ｊの酸化反応により、すすの発生が抑制さ
れ）ｌｆｆｉ／Ｃｏ≧１のガスを得ることができるが、
空気比０．３５未満になると、第８図に水蒸気の添加量
とすすの発生割合との関係を示すように、上記反応だけ
ではすすの発生は抑制できず、いくら大量に水蒸気を添
加してもすすが無くならない、従って、空気比の下限を
０．３５とした。また、第８図によれば、空気比を０．
３５以上に高めると、水蒸気の添加量を少なくしてすす
の発生を抑制できるが、本発明者等の研究によれば、空
気比を高め、０．５を超えると、生成される還元ガスの
条件がＩｌｔ／Ｃ０≧１では、還元ガス中のフリー〇、
濃度が１０００ｐｐ蒙以上、ＣＯ□濃度が２０％以上に
なることがｌｉｎ認されており、このようなガス組成で
は高級アルコール製造用ガスとして利用できなくなるた
め、空気比の上限を０．５とした。
蒸気の添加量と８２／ＣＯとの関係を示す図で、この図
によれば、灯油の場合も上記ブタンの場合と同様に、空
気比が低い（０，４）場合は水蒸気の添加量を少なく（
モル比７０以上）して、また空気比が高い（０，４５）
場合は水蒸気の添加量を多く（モル比１１．０以上）し
て、空気比０．４及び０．４５の何れでも酸素と燃焼さ
せて、１１□／Ｃｏ≧１のガスを得ることができる。こ
のように灯油を燃料とした場合、水蒸気の添加割合が高
いために、空気比０．４以下でもｒｃ＋ＩＩ□０ →Ｃ
ｏ ＋Ｈ，Ｊの酸化反応により、すすの発生が抑制さ
れ）ｌｆｆｉ／Ｃｏ≧１のガスを得ることができるが、
空気比０．３５未満になると、第８図に水蒸気の添加量
とすすの発生割合との関係を示すように、上記反応だけ
ではすすの発生は抑制できず、いくら大量に水蒸気を添
加してもすすが無くならない、従って、空気比の下限を
０．３５とした。また、第８図によれば、空気比を０．
３５以上に高めると、水蒸気の添加量を少なくしてすす
の発生を抑制できるが、本発明者等の研究によれば、空
気比を高め、０．５を超えると、生成される還元ガスの
条件がＩｌｔ／Ｃ０≧１では、還元ガス中のフリー〇、
濃度が１０００ｐｐ蒙以上、ＣＯ□濃度が２０％以上に
なることがｌｉｎ認されており、このようなガス組成で
は高級アルコール製造用ガスとして利用できなくなるた
め、空気比の上限を０．５とした。
また、第８図から明らかなように、灯油の場合は、上記
ブタンの場合（第５図）に比較して、同じ空気比であっ
ても水蒸気の添加量を大きく増加すると火炎温度が低下
し、極値かな！（０，２％以下）の内ではあるがすすが
発生し易くなる傾向があるので、水蒸気の添加量の上限
は、モル比で１２．０以下とするのが好ましい。
ブタンの場合（第５図）に比較して、同じ空気比であっ
ても水蒸気の添加量を大きく増加すると火炎温度が低下
し、極値かな！（０，２％以下）の内ではあるがすすが
発生し易くなる傾向があるので、水蒸気の添加量の上限
は、モル比で１２．０以下とするのが好ましい。
以上、説明したことから明らかなように、灯油を燃料と
して使用する場合は、灯油に水蒸気をモル比で７．０以
上添加し灯油を霧化して、酸素で空気比０．３５〜０．
５で燃焼させることにより、経済的な水蒸気の添加量で
、すすの発生の無い、しかも主成分が１１！とＣＯから
なり且つ＋１．／Ｃｏ≧１である還元ガスを発生させる
ことができる。
して使用する場合は、灯油に水蒸気をモル比で７．０以
上添加し灯油を霧化して、酸素で空気比０．３５〜０．
５で燃焼させることにより、経済的な水蒸気の添加量で
、すすの発生の無い、しかも主成分が１１！とＣＯから
なり且つ＋１．／Ｃｏ≧１である還元ガスを発生させる
ことができる。
また、上記ブタンや灯油に水蒸気が添加された主燃料と
酸素を１００ｓ／ｓｅｅ以上の相対速度差をもって供給
するのは、両者を充分に拡散混合させるためで、充分な
拡散混合によりすす等の未燃分の発生が抑制でき、相対
速度差が１００ｓ／ｓｅｅ未満では、この効果が得にく
いためである。
酸素を１００ｓ／ｓｅｅ以上の相対速度差をもって供給
するのは、両者を充分に拡散混合させるためで、充分な
拡散混合によりすす等の未燃分の発生が抑制でき、相対
速度差が１００ｓ／ｓｅｅ未満では、この効果が得にく
いためである。
以下、本発明に係わる実施例を図面に基づいて説明する
。
。
裏−旌一貫一土
第１図は、本発明に係わる還元ガスの発生バーナであっ
て、主として気体燃料用である。
て、主として気体燃料用である。
ｌは燃料導入管であって、途中に水蒸気導入管２が接続
され、先端に水蒸気が添加された主燃料の噴射孔３が設
けられている。
され、先端に水蒸気が添加された主燃料の噴射孔３が設
けられている。
４は冷却水の導入管であって、燃料導入管１の外周面に
一体的に設けられ、給水口５から給水された冷却水はバ
ーナのノズル部６方向へ流れてから戻り、排水ロアから
排水される。
一体的に設けられ、給水口５から給水された冷却水はバ
ーナのノズル部６方向へ流れてから戻り、排水ロアから
排水される。
８は酸素導入管であって、冷却水の導入管４の外周面に
一体的に設けられ、先端に酸素の噴射孔９が設けられて
いる。
一体的に設けられ、先端に酸素の噴射孔９が設けられて
いる。
１０は冷却水の導入管であって、酸素導入管８の外周面
に一体的に設けられ、給水口１１から給水された冷却水
はバーナのノズル部６方向へ流れてから戻り、排水口Ｉ
２から排水される。
に一体的に設けられ、給水口１１から給水された冷却水
はバーナのノズル部６方向へ流れてから戻り、排水口Ｉ
２から排水される。
このような構成のバーナを使用して、冷却水導入管４お
よび１１に冷却水を流しながら、燃料導入管１にブタン
を７．７Ｎｍ３／ｈｒ送給し、これに水蒸気導入管２か
ら３．５モルの水蒸気を送給し、この混合した燃料を主
燃料の噴射孔３から２００ｓ／ｓｅｅの流速で噴射する
一方、酸素噴射孔９からは酸素を５０ｎ／ｓｅｃの流速
で噴射して空気比０．４３で燃焼させた、この燃焼によ
り得られた還元ガスは、主成分がＨ８とＣＯからなり且
つＨ，／Ｃｏ≧１であった。
よび１１に冷却水を流しながら、燃料導入管１にブタン
を７．７Ｎｍ３／ｈｒ送給し、これに水蒸気導入管２か
ら３．５モルの水蒸気を送給し、この混合した燃料を主
燃料の噴射孔３から２００ｓ／ｓｅｅの流速で噴射する
一方、酸素噴射孔９からは酸素を５０ｎ／ｓｅｃの流速
で噴射して空気比０．４３で燃焼させた、この燃焼によ
り得られた還元ガスは、主成分がＨ８とＣＯからなり且
つＨ，／Ｃｏ≧１であった。
また、バーナにおいて、混合した燃料と酸素とを高速で
噴射したので、噴射孔３および９のあるノズル面のやや
前方から燃焼が起こり、しかも冷却ともあいまってノズ
ル面に損傷等は認められなかった。また、混合した燃料
と酸素とは、１５０ｍ／ｓｅｃもの相対速度差を持たせ
たので、両者の拡散混合が充分進み、すす等の未燃分の
発生が抑制でき、還元ガス中にもすすは認められなかっ
た。
噴射したので、噴射孔３および９のあるノズル面のやや
前方から燃焼が起こり、しかも冷却ともあいまってノズ
ル面に損傷等は認められなかった。また、混合した燃料
と酸素とは、１５０ｍ／ｓｅｃもの相対速度差を持たせ
たので、両者の拡散混合が充分進み、すす等の未燃分の
発生が抑制でき、還元ガス中にもすすは認められなかっ
た。
尖−施一班−１
第２図は、本発明に係わる別態様の還元ガスの発生バー
ナであって、主として液体燃料用である。
ナであって、主として液体燃料用である。
この実施例における還元ガスの発生バーナの構成は、上
記実施例Ｉの構成に代えて、先端が縮径された燃料導入
管ｌを、先端にオリフィス１３を介して霧化混合室１４
を具備する水蒸気導入管２の中心部に同心状に挿通して
設けると共に、水蒸気導入管２と霧化混合室１４の外周
面に冷却水の導入管４を一体的に設け、さらに、霧化混
合室１４の主燃料の噴射孔３に１５度の広がり角度を、
また酸素導入管８の酸素の噴射孔９に１０度の広がり角
度を持たせて構成したものである。
記実施例Ｉの構成に代えて、先端が縮径された燃料導入
管ｌを、先端にオリフィス１３を介して霧化混合室１４
を具備する水蒸気導入管２の中心部に同心状に挿通して
設けると共に、水蒸気導入管２と霧化混合室１４の外周
面に冷却水の導入管４を一体的に設け、さらに、霧化混
合室１４の主燃料の噴射孔３に１５度の広がり角度を、
また酸素導入管８の酸素の噴射孔９に１０度の広がり角
度を持たせて構成したものである。
このような構成のバーナを使用して、冷却水導入管４お
よび１０に冷却水を流しながら、燃料導入管１に灯油を
２０ ＩＩ ／ｈｒ送給し、これに水蒸気導入管２から
９．０モルの水蒸気を送給し、混合室１４で霧化混合し
た燃料を主燃料の噴射孔３から２５０ｓ／ｓ ’ｅｃの
流速で噴射する一方、酸素噴射孔９からは酸素を１００
ｍ／ｓｅｃの流速で噴射して空気比０．４３で燃焼させ
た。この燃焼により得られた還元ガスは、主成分が１１
！とＣＯからなり且つＨｚ／Ｃｏ≧１であった。
よび１０に冷却水を流しながら、燃料導入管１に灯油を
２０ ＩＩ ／ｈｒ送給し、これに水蒸気導入管２から
９．０モルの水蒸気を送給し、混合室１４で霧化混合し
た燃料を主燃料の噴射孔３から２５０ｓ／ｓ ’ｅｃの
流速で噴射する一方、酸素噴射孔９からは酸素を１００
ｍ／ｓｅｃの流速で噴射して空気比０．４３で燃焼させ
た。この燃焼により得られた還元ガスは、主成分が１１
！とＣＯからなり且つＨｚ／Ｃｏ≧１であった。
また、上記実施例１と同様に、バーナにおいては、霧化
混合した燃料と酸素とを高速で噴射したので、噴射孔３
および９のあるノズル面のやや前方から燃焼が起こり、
しかも冷却ともあいまってノズル面に損傷等は認められ
なかった。また、霧化混合した燃料と酸素とは、１５０
■ｈｅｃもの相対速度差を持たせたので、両者の拡散混
合が充分進み、すす等の未燃分の発生が抑制でき、還元
ガス中にもすすは認められなかった。
混合した燃料と酸素とを高速で噴射したので、噴射孔３
および９のあるノズル面のやや前方から燃焼が起こり、
しかも冷却ともあいまってノズル面に損傷等は認められ
なかった。また、霧化混合した燃料と酸素とは、１５０
■ｈｅｃもの相対速度差を持たせたので、両者の拡散混
合が充分進み、すす等の未燃分の発生が抑制でき、還元
ガス中にもすすは認められなかった。
上述したように、本発明によれば、主成分がＩｌｔとＣ
Ｏからなり且つ）１．／Ｃｏ≧１で、しかもすすの無い
クリーンな還元ガスが得られる。
Ｏからなり且つ）１．／Ｃｏ≧１で、しかもすすの無い
クリーンな還元ガスが得られる。
第１図は、本発明に係わる還元ガスの発生バーナ、第２
図は、本発明に係わる別態様の還元ガスの発生バーナ、
第３図は、ブタンを純酸素によって空気比０．４５で燃
焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組
成を示す図、第４図は、ブタンを燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨ，／ＣＯとの関係を示す図、
第５図は、ブタンを燃料とし空気比または燃焼条件を変
えた時の水蒸気の添加量とすすの発生割合との関係を示
す図、第６図は、灯油を純酸素によって空気比０．４で
燃焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス
組成を示す図、第７図は、灯油を燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨｔ／ＣＯとの関係を示す図、
第８図は、灯油を燃料とし空気比または燃焼条件を変え
た時の水蒸気の添加量とすすの発生割合との関係を示す
図、第９図は、従来技術の説明図である。 ■ 燃料導入管 ３ 主燃料の噴射孔 ５ 給水口 ア 排水口 ９ 酸素の噴射孔 １１ 給水口 １３ オリフィス 水蒸気導入管 冷却水の導入管 ノズル部 酸素導入管 冷却水の導入管 排水口 霧化混合室
図は、本発明に係わる別態様の還元ガスの発生バーナ、
第３図は、ブタンを純酸素によって空気比０．４５で燃
焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス組
成を示す図、第４図は、ブタンを燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨ，／ＣＯとの関係を示す図、
第５図は、ブタンを燃料とし空気比または燃焼条件を変
えた時の水蒸気の添加量とすすの発生割合との関係を示
す図、第６図は、灯油を純酸素によって空気比０．４で
燃焼し水蒸気の添加量を増加させて行った時の発生ガス
組成を示す図、第７図は、灯油を燃料とし空気比を変え
た時の水蒸気の添加量とＨｔ／ＣＯとの関係を示す図、
第８図は、灯油を燃料とし空気比または燃焼条件を変え
た時の水蒸気の添加量とすすの発生割合との関係を示す
図、第９図は、従来技術の説明図である。 ■ 燃料導入管 ３ 主燃料の噴射孔 ５ 給水口 ア 排水口 ９ 酸素の噴射孔 １１ 給水口 １３ オリフィス 水蒸気導入管 冷却水の導入管 ノズル部 酸素導入管 冷却水の導入管 排水口 霧化混合室
Claims (8)
- （１）主成分がＨ＿２とＣＯからなり且つＨ＿２／ＣＯ
≧１である還元ガスの発生方法であって、燃料としてブ
タンを使用し、この燃料中に水蒸気を燃料に対してモル
比で３．２以上添加すると共に、この水蒸気が添加され
た主燃料を酸素と空気比０．４〜０．５５で燃焼させる
ことを特徴とする還元ガスの発生方法。 - （２）第１請求項に記載の還元ガスの発生方法において
、水蒸気が添加された主燃料を酸素と空気比０．４〜０
．５５で燃焼させるに際し、主燃料と酸素を１００ｍ／
ｓｅｃ以上の相対速度差をもって供給することを特徴と
する還元ガスの発生方法。 - （３）主燃料を酸素と燃焼させる空気比が０．４５であ
ることを特徴とする第１請求項又は第２請求項に記載の
還元ガスの発生方法。 - （４）主成分がＨ＿２とＣＯからなり且つＨ＿２／ＣＯ
≧１である還元ガスの発生方法であって、燃料として灯
油を使用し、この燃料中に水蒸気を燃料に対してモル比
で７．０以上添加すると共に、この水蒸気が添加された
主燃料を酸素と空気比０．３５〜０．５で燃焼させるこ
とを特徴とする還元ガスの発生方法。 - （５）第４請求項に記載の還元ガスの発生方法において
、水蒸気が添加された主燃料を酸素と空気比０．３５〜
０．５で燃焼させるに際し、主燃料と酸素を１００ｍ／
ｓｅｃ以上の相対速度差をもって供給することを特徴と
する還元ガスの発生方法。 - （６）主燃料を酸素と燃焼させる空気比が０．４である
ことを特徴とする第４請求項又は第５請求項に記載の還
元ガスの発生方法。 - （７）外周面に冷却水路を有する円筒状の酸素ノズルと
、この酸素ノズルの内周部に嵌合固定された主燃料噴出
ノズルと、この主燃料噴出ノズルに連通する燃料導入管
および水蒸気導入管とを具備することを特徴とする還元
ガスの発生バーナ。 - （８）酸素ノズルと主燃料噴出ノズルとの間に冷却水路
が設けられていることを特徴とする第７請求項に記載の
還元ガスの発生バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329859A JP2928299B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-12-19 | 還元ガスの発生方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24779989 | 1989-09-22 | ||
| JP1-247799 | 1989-09-22 | ||
| JP1329859A JP2928299B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-12-19 | 還元ガスの発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191201A true JPH03191201A (ja) | 1991-08-21 |
| JP2928299B2 JP2928299B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=26538423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329859A Expired - Fee Related JP2928299B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-12-19 | 還元ガスの発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928299B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103240A1 (fr) * | 2001-06-19 | 2002-12-27 | Zet. Co., Ltd. | Dispositif de combustion et systeme de traitement de dechets |
| JP2003002606A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Nippon Sanso Corp | 一酸化炭素、水素生成用燃焼装置及びバーナ |
| EP1310824A2 (en) | 2001-11-07 | 2003-05-14 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photosensitive material and laser marking method |
| JP2006275335A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Osaka Gas Co Ltd | 溶解炉用のバーナ及び溶解炉 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246192A (en) * | 1975-10-11 | 1977-04-12 | Hideo Furukawa | Discharge printing method and apparatus |
| JPS5525122A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-22 | Hitachi Ltd | Multiple digital control method |
| JPS5710156A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Paper supply device of copying machine or the like |
| JPS60141602A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-26 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 炭化水素燃料から合成ガスを製造する方法 |
| JPS61136901A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | 重炭化水素を部分的に酸化するバーナー及び同酸化方法 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329859A patent/JP2928299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61136901A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | 重炭化水素を部分的に酸化するバーナー及び同酸化方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2002103240A1 (fr) * | 2001-06-19 | 2002-12-27 | Zet. Co., Ltd. | Dispositif de combustion et systeme de traitement de dechets |
| JP2003002606A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Nippon Sanso Corp | 一酸化炭素、水素生成用燃焼装置及びバーナ |
| EP1310824A2 (en) | 2001-11-07 | 2003-05-14 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photosensitive material and laser marking method |
| JP2006275335A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Osaka Gas Co Ltd | 溶解炉用のバーナ及び溶解炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2928299B2 (ja) | 1999-08-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |