JPH04301169A - Combustor - Google Patents

Combustor

Info

Publication number
JPH04301169A
JPH04301169A JP6485691A JP6485691A JPH04301169A JP H04301169 A JPH04301169 A JP H04301169A JP 6485691 A JP6485691 A JP 6485691A JP 6485691 A JP6485691 A JP 6485691A JP H04301169 A JPH04301169 A JP H04301169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
combustion
fuel
combustion chamber
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6485691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Uehara
哲也 上原
Hideo Yoshikawa
吉川 英夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP6485691A priority Critical patent/JPH04301169A/en
Publication of JPH04301169A publication Critical patent/JPH04301169A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the soot in the exhaust to be exhausted after combustion effectively and easily. CONSTITUTION:In a first heat exchanger 9, gas oil as fuel is heated by the exhaust heat exhausted from a combustion chamber of an engine main frame 1 to vaporize methane gas. The methane gas is introduced to a second heat exchanger 33 with the steam generated by a steam generating machine 11, and is heated again by the exhaust heat, and thereafter, the methane gas is reformed into hydrogen and carbon monoxide through the catalyst 45. This reformed gas is supplied to the above-mentioned combustion chamber through an intake pipe 5 to accelerate combustion and reduce the quantity of soot produced.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、燃焼室に空気及び燃
料が供給されて燃焼し、その燃焼ガスが排気となって燃
焼室から排出される燃焼装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus in which air and fuel are supplied to a combustion chamber and combusted, and the combustion gas is discharged from the combustion chamber as exhaust gas.

【0002】0002

【従来の技術】一般に、石油及び石炭などの化石燃料を
使用する内燃機関,ガスタービン,産業用ボイラ,発電
用ボイラ,湯沸かし器及び高温ガス炉などにおける燃焼
ガスや、アルコール燃料及びバイオマス燃料を燃焼させ
た場合の燃焼ガスの、排気中に含まれる煤をそのまま大
気中に放出すると、環境汚染を招き好ましくない。
[Prior Art] Generally, combustion gas, alcohol fuel, and biomass fuel are burned in internal combustion engines, gas turbines, industrial boilers, power generation boilers, water heaters, high-temperature gas furnaces, etc. that use fossil fuels such as oil and coal. If the soot contained in the exhaust gas of combustion gas is released into the atmosphere as it is, it will cause environmental pollution and is undesirable.

【0003】例えば、ディーゼル機関の場合、燃焼室内
の圧縮空気中に軽油またはアルコール混合燃料などを噴
射し、空気と燃料との混合気を生成して自然着火させる
が、煤の排出量の少ない良好な燃焼を行わせるには、燃
焼室全体にわたって均一な混合気を作ることが不可欠で
あり、このような均一な混合気生成は極めて難しいもの
となっている。不均一な混合気が生成されることは、局
所的に空気(または酸素)が不足する場所が存在するこ
とを意味する。この空気不足状態では、燃料粒子は高温
ガス中で酸素不在のまま熱分解し、燃料中に含まれる水
素が選択的に速やかに燃焼して炭素のみが残存し、その
微粒子が相互に結合して煤となる。この煤は、排気とと
もに大気中に放出されて公害の要因となるため、規制が
強化される傾向にある。
For example, in the case of a diesel engine, light oil or alcohol-mixed fuel is injected into the compressed air in the combustion chamber to generate a mixture of air and fuel, which is then ignited spontaneously. In order to achieve proper combustion, it is essential to create a uniform air-fuel mixture throughout the combustion chamber, and it is extremely difficult to create such a uniform air-fuel mixture. The generation of a non-uniform air-fuel mixture means that there are places where there is a local lack of air (or oxygen). In this air-deficient state, fuel particles are thermally decomposed in the high-temperature gas in the absence of oxygen, and the hydrogen contained in the fuel is selectively and quickly combusted, leaving only carbon, and the fine particles are bonded to each other. It becomes soot. This soot is released into the atmosphere along with exhaust gas and causes pollution, so regulations are becoming stricter.

【0004】従来、この煤除去対策としては、(1)燃
焼室内にて空気と燃料噴霧とを一様に混合するよう空気
の旋回流を生成し燃焼を改善する。
Conventionally, measures to remove soot include (1) improving combustion by generating a swirling flow of air to uniformly mix air and fuel spray within the combustion chamber;

【0005】(2)燃料噴射ポンプや燃焼噴射ノズルの
改良により燃焼を改善させる。
(2) Combustion is improved by improving fuel injection pumps and combustion injection nozzles.

【0006】(3)稀薄燃焼させる。(3) Lean combustion.

【0007】(4)燃焼室から排出される煤を排気系の
途中でセラミックなどのフィルタを用いて捕集し、捕集
した煤を定期的に高温ガス(ヒータで生成)で燃焼させ
る。などの方法がある。
(4) Soot discharged from the combustion chamber is collected using a filter made of ceramic or the like in the middle of the exhaust system, and the collected soot is periodically combusted with high-temperature gas (generated by a heater). There are other methods.

【0008】フィルタを用いる方法としては、例えば実
開昭61−181814号公報に、フィルタ上流に軽油
より反応温度の低い可燃物を、煤の堆積が進んだフィル
タの再生時期でかつ排気温度が所定領域にあるとき供給
し、捕集した煤を燃焼させる技術が開示されている。
As a method of using a filter, for example, Japanese Utility Model Application No. 61-181814 discloses that a combustible substance having a lower reaction temperature than light oil is placed upstream of the filter at a time when the filter is regenerated when soot has accumulated and at a specified exhaust temperature. Techniques are disclosed for dispensing and combusting the collected soot when it is present in the area.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、燃焼改善によるものについては、煤の低減
効果には限度があって低減量としては多くは望めず、ま
た燃焼効率を向上させると煤は減少するものの窒素酸化
物(NOx)が増大し、NOx規制値の限界を超える虞
がある。また、セラミックフィルタにより煤を捕集する
方法は、セラミックフィルタに高温ガスを周期的に流す
ので、破損の虞がある上、セラミックフィルタに煤が詰
まることにより排気圧力が上昇して機関性能が低下する
ので、除去作業を頻繁に行わなければならないという問
題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, with these methods, there is a limit to the soot reduction effect achieved by improving combustion, and a large amount of reduction cannot be expected. Although this decreases, nitrogen oxides (NOx) increase, and there is a risk that the limit of the NOx regulation value will be exceeded. In addition, the method of collecting soot with a ceramic filter involves periodically flowing high-temperature gas through the ceramic filter, which may cause damage, and if the ceramic filter becomes clogged with soot, the exhaust pressure increases and engine performance decreases. Therefore, there is a problem in that removal work must be carried out frequently.

【0010】そこでこの発明は、燃焼後排出される排気
中の煤を、効率よく容易に低減させることを目的として
いる。
[0010] Accordingly, an object of the present invention is to efficiently and easily reduce soot in exhaust gas discharged after combustion.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にこの発明は、燃焼室に空気及び燃料が供給されて燃焼
し、その燃焼ガスが排気となって燃焼室から排出される
燃焼装置において、前記燃焼室に水素ガスと一酸化炭素
ガスとの少なくともいずれか一方を供給する構成として
いる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a combustion apparatus in which air and fuel are supplied to a combustion chamber and combusted, and the combustion gas is discharged from the combustion chamber as exhaust gas. , the combustion chamber is configured to supply at least one of hydrogen gas and carbon monoxide gas.

【0012】0012

【作用】燃焼室に、空気及び燃料に加えて、水素ガスと
一酸化炭素ガスとの少なくともいずれか一方を供給する
ことで、燃焼室内の水素あるいは一酸化炭素の量が増大
する。この状態で燃焼すると、燃焼が促進され燃料中に
含まれている炭素の残量が減少して煤の発生量が低減す
る。
[Operation] By supplying at least one of hydrogen gas and carbon monoxide gas to the combustion chamber in addition to air and fuel, the amount of hydrogen or carbon monoxide in the combustion chamber is increased. When burned in this state, combustion is promoted and the remaining amount of carbon contained in the fuel is reduced, reducing the amount of soot generated.

【0013】[0013]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は、ディーゼル機関にこの発明を適用
した例を示す燃焼装置の全体構成図である。機関本体1
の燃焼室には燃料として軽油が流入する燃料管3と、空
気が流入する吸気管5とがそれぞれ接続されている。燃
焼室で燃焼して排出される排気が流出する排気管7の一
端も燃焼室に接続されている。この排気管7の途中の放
熱部分7a及び7bは、第1熱交換器9、及び水蒸気発
生器11のそれぞれの内部に配置され、他端が大気中に
開放されている。第1熱交換器9と水蒸気発生器11と
の間の排気管7には制御弁13が、第1熱交換器9内に
は温度センサ15がそれぞれ設けられ、これらは制御回
路17に接続されて放熱部分7aに流れる排気量が制御
される。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a combustion apparatus showing an example in which the present invention is applied to a diesel engine. Engine body 1
A fuel pipe 3 into which light oil flows as fuel and an intake pipe 5 into which air flows are connected to the combustion chamber. One end of an exhaust pipe 7 through which exhaust gas burned and exhausted in the combustion chamber flows out is also connected to the combustion chamber. Heat radiating portions 7a and 7b in the middle of the exhaust pipe 7 are arranged inside the first heat exchanger 9 and the steam generator 11, respectively, and the other end is open to the atmosphere. A control valve 13 is provided in the exhaust pipe 7 between the first heat exchanger 9 and the steam generator 11, and a temperature sensor 15 is provided in the first heat exchanger 9, which are connected to a control circuit 17. The amount of exhaust gas flowing to the heat radiation portion 7a is controlled.

【0015】第1熱交換器9と燃料管3との間には、第
1熱交換器9に燃料の一部を供給する燃料分岐管19、
及び使用後の燃料を燃料管3に戻す燃料リターン管21
がそれぞれ接続されている。燃料分岐管19には流量セ
ンサ23及び制御弁25がそれぞれ設置され、これらは
制御回路27に接続されて第1熱交換器9に所望量の燃
料が供給されるように制御される。水蒸気発生器11に
は、水蒸気発生器11内に水を供給するための配管29
が接続されている。
Between the first heat exchanger 9 and the fuel pipe 3, there is a fuel branch pipe 19 for supplying part of the fuel to the first heat exchanger 9;
and a fuel return pipe 21 that returns the used fuel to the fuel pipe 3.
are connected to each other. A flow rate sensor 23 and a control valve 25 are respectively installed in the fuel branch pipe 19, and these are connected to a control circuit 27 and controlled so that a desired amount of fuel is supplied to the first heat exchanger 9. The steam generator 11 includes a pipe 29 for supplying water into the steam generator 11.
is connected.

【0016】機関本体1と第1熱交換器9との間の排気
管7の途中には、排気分岐管31の一端が接続されてい
る。この排気分岐管31の途中の放熱部分31aは、第
2熱交換器33内に配置され、他端が大気中に開放され
ている。第2熱交換器33と排気管7との間の排気分岐
管31には制御弁35が、第2熱交換器33内には温度
センサ37がそれぞれ設けられ、これらは制御回路39
に接続されて放熱部分31aに流れる排気量が制御され
る。この第2熱交換器33と前記水蒸気発生器11とは
蒸気管41により接続され、水蒸気発生器11内で発生
した水蒸気を第2熱交換器33に導入するようになって
いる。
One end of an exhaust branch pipe 31 is connected to the middle of the exhaust pipe 7 between the engine body 1 and the first heat exchanger 9. A heat radiating portion 31a in the middle of this exhaust branch pipe 31 is disposed within the second heat exchanger 33, and the other end is open to the atmosphere. A control valve 35 is provided in the exhaust branch pipe 31 between the second heat exchanger 33 and the exhaust pipe 7, and a temperature sensor 37 is provided in the second heat exchanger 33.
The amount of exhaust gas flowing to the heat radiation portion 31a is controlled. The second heat exchanger 33 and the steam generator 11 are connected by a steam pipe 41 so that the steam generated in the steam generator 11 is introduced into the second heat exchanger 33.

【0017】第1熱交換器9と第2熱交換器33とはガ
ス管43で連通接続され、軽油を排気熱で加熱して蒸発
するメタンガス及び少量のプロパン,エタンガスを第2
熱交換器33に導入するようになっている。また、第2
熱交換器33内のガス管43の連通部位と反対側の部位
には、触媒45が収納されている。触媒45は、ニッケ
ル,ルテニウム、白金などを用いるが、本例では安価な
ニッケル触媒をセラミックと樹脂との混合の担体に塗布
したものとする。
The first heat exchanger 9 and the second heat exchanger 33 are connected through a gas pipe 43, and methane gas and small amounts of propane and ethane gas, which are evaporated by heating diesel oil with exhaust heat, are transferred to the second heat exchanger 9 and the second heat exchanger 33.
It is designed to be introduced into a heat exchanger 33. Also, the second
A catalyst 45 is housed in a portion of the heat exchanger 33 opposite to the communicating portion of the gas pipe 43 . The catalyst 45 is made of nickel, ruthenium, platinum, or the like, and in this example, an inexpensive nickel catalyst is coated on a mixed carrier of ceramic and resin.

【0018】第2熱交換器33の触媒45が設けられた
側と前記吸気管5とは改質ガス管47にて連通接続され
、第2熱交換器33内に導入されたメタンガスなどを水
蒸気と混合させ、触媒45を介して改質して生成された
水素ガスと一酸化炭素ガスとを、機関本体1の燃焼室に
導入するようにしている。この改質ガス管47には燃焼
室側に向けて改質ガスを送り込むファン49が設けられ
ている。
The side of the second heat exchanger 33 where the catalyst 45 is provided and the intake pipe 5 are connected through a reformed gas pipe 47, and the methane gas etc. introduced into the second heat exchanger 33 is converted into water vapor. Hydrogen gas and carbon monoxide gas, which are produced by mixing with the hydrogen gas and reforming through the catalyst 45, are introduced into the combustion chamber of the engine body 1. This reformed gas pipe 47 is provided with a fan 49 that feeds the reformed gas toward the combustion chamber.

【0019】次に、上記のように構成された燃焼装置に
おける作用を説明する。
Next, the operation of the combustion apparatus constructed as described above will be explained.

【0020】機関本体1の燃焼室に燃料管3及び吸気管
5を経て軽油及び空気がそれぞれ供給されて燃焼し、そ
の燃焼ガスは高温の排気となって排気管7に流出する。 排気が第1熱交換器9内の放熱部分7aを通過する際に
、燃料分岐管19から導入されている軽油がこの排気熱
(200〜250℃)により加熱され、軽油中に残留し
ているメタンガス及び少量のプロパン,エタンガスを蒸
発させる。これらガスが蒸発した後の使用済みの軽油は
燃料リターン管21にて燃料管3に戻され、燃料の一部
として機関本体1に供給される。蒸発したメタンガスな
どは、ガス管43を経て第2熱交換器33に内に導入さ
れる。
Light oil and air are supplied to the combustion chamber of the engine body 1 through the fuel pipe 3 and the intake pipe 5 and are combusted, and the combustion gas flows out into the exhaust pipe 7 as high-temperature exhaust gas. When the exhaust gas passes through the heat radiation part 7a in the first heat exchanger 9, the light oil introduced from the fuel branch pipe 19 is heated by this exhaust heat (200 to 250°C), and remains in the light oil. Evaporate methane gas and small amounts of propane and ethane gas. The used light oil after these gases have evaporated is returned to the fuel pipe 3 through the fuel return pipe 21, and is supplied to the engine body 1 as part of the fuel. Evaporated methane gas and the like are introduced into the second heat exchanger 33 through the gas pipe 43.

【0021】一方、水蒸気発生器11には配管29によ
り水が供給されており、排気管7の放熱部分7aを経て
放熱部分7bを流れる排気の熱により水が加熱されて水
蒸気が発生する。この水蒸気は、蒸気管41を経て前記
メタンガスが導入されている第2熱交換器33内に供給
され、これら両者は混合する。この混合ガスは、排気分
岐管31からその放熱部分31aを通過する排気の熱に
より300〜400℃に加熱され、この状態で触媒45
を通過する。このとき上記混合ガスは水素ガスと一酸化
炭素ガスとに化学変化して改質される。このときの化学
式は次のようになる。
On the other hand, water is supplied to the steam generator 11 through a pipe 29, and the water is heated by the heat of the exhaust gas flowing through the heat radiation part 7b via the heat radiation part 7a of the exhaust pipe 7, and steam is generated. This water vapor is supplied through the steam pipe 41 into the second heat exchanger 33 into which the methane gas is introduced, and the two are mixed. This mixed gas is heated to 300 to 400°C by the heat of the exhaust gas passing through the heat dissipation portion 31a from the exhaust branch pipe 31, and in this state, the catalyst 45
pass through. At this time, the mixed gas is chemically changed into hydrogen gas and carbon monoxide gas and reformed. The chemical formula in this case is as follows.

【0022】CH4 +H2 O→3H2 +CO改質
されて得られた水素ガス及び一酸化炭素ガスは改質ガス
管47に流出し、ファン49によって吸気管5に強制的
に送られ、空気とともに機関本体1の燃焼室に供給され
、ここで圧縮される。この圧縮空気中に燃料管3からの
軽油がピストンの圧縮上死点直前で噴射されるのである
が、この燃焼室内は水素及び一酸化炭素がより多く含ま
れているので、燃焼しやすい状態となっており、残留す
る炭素の量が少ないものとなり、煤の発生が抑制される
ことになる。また、一般に水素の燃焼速度は軽油の約1
0倍と極めて速く、火炎も高温で安定するので、ここに
冷たい燃料噴霧が噴射されて火炎が冷却されても、煤の
発生は少ないものとなる。
CH4 +H2 O→3H2 +CO Hydrogen gas and carbon monoxide gas obtained by reforming flow out into the reformed gas pipe 47, are forcibly sent to the intake pipe 5 by the fan 49, and are sent to the engine body along with air. 1 combustion chamber, where it is compressed. Light oil from the fuel pipe 3 is injected into this compressed air just before the compression top dead center of the piston, but since the combustion chamber contains more hydrogen and carbon monoxide, it is in a state where it is easy to burn. As a result, the amount of residual carbon is small, and soot generation is suppressed. Additionally, the combustion rate of hydrogen is generally about 1 that of diesel oil.
It is extremely fast, 0 times faster, and the flame is stable at high temperatures, so even if cold fuel spray is injected here to cool the flame, little soot will be generated.

【0023】上記装置は、排気の持つ熱エネルギと触媒
45とを利用し、燃料である軽油に含まれているメタン
ガスを加熱蒸発させて得られる水素と一酸化炭素とを吸
気系に取り入れる、いわゆるオンボードリフォーミング
の形態をとっているため、外部からエネルギを供給する
必要がなく、供給する水素のための高圧ボンベを用意す
る必要がなく、効率よくしかも確実に煤の低減効果が得
られる。また、排気通路にフィルタなどを設ける構成で
はないので、排気圧力の上昇、及びこれに起因する機関
出力の低下などは回避される。
The above-mentioned device uses the thermal energy of the exhaust gas and the catalyst 45 to heat and evaporate methane gas contained in light oil, which is the fuel, and introduces hydrogen and carbon monoxide into the intake system. Since it uses on-board reforming, there is no need to supply energy from the outside, and there is no need to prepare a high-pressure cylinder for supplying hydrogen, making it possible to efficiently and reliably achieve soot reduction effects. Further, since no filter is provided in the exhaust passage, an increase in exhaust pressure and a decrease in engine output due to this can be avoided.

【0024】図2は、吸気系への水素添加率とこれに対
応する排気中の煤濃度との関係を示している。ここでは
、単気筒4サイクルディーゼル機関を使用し、回転数2
500rpm,出力7.5PSでの煤濃度を測定した。 この煤濃度は、煤を捕集するスモークメータのフィルタ
に光を当てて汚染度を検出する方式を採用している。こ
れによれば、煤濃度は水素を1%及び2%添加した場合
にはそれぞれ10%及び9.5%で、水素を添加しない
場合(0%)の38%に比べて大きく低減していること
がわかる。
FIG. 2 shows the relationship between the hydrogen addition rate to the intake system and the corresponding soot concentration in the exhaust gas. Here, a single-cylinder 4-stroke diesel engine is used, and the rotation speed is 2.
The soot concentration was measured at 500 rpm and an output of 7.5 PS. This soot concentration is determined by a method that detects the degree of contamination by shining light onto the filter of a smoke meter that collects soot. According to this, the soot concentration was 10% and 9.5% when 1% and 2% hydrogen was added, respectively, which was significantly reduced compared to 38% when no hydrogen was added (0%). I understand that.

【0025】図3は、上記単気筒4サイクルディーゼル
機関において、機関入口の吸気負圧73mmHg,吸気
温度24℃でのクランク角度(圧縮上死点を0度)と燃
焼室内圧力との関係を、吸入空気に対して容積比で2%
の水素を添加した場合(破線)と、水素を添加しない標
準状態(実線)とで比較して示している。これによれば
、圧縮上死点付近での燃焼室内圧力が水素を添加した場
合のほうが高く、着火遅れ期間も短く、燃焼期間が短縮
されて燃焼を膨脹行程での早いクランク角内で素早く完
了させることができ、出力の増加、熱効率の向上、不完
全燃焼の防止も達成される。
FIG. 3 shows the relationship between the crank angle (compression top dead center is 0 degrees) and the combustion chamber pressure at an intake negative pressure of 73 mmHg at the engine inlet and an intake air temperature of 24° C. in the single-cylinder four-stroke diesel engine. 2% by volume relative to intake air
A comparison is shown between the case where hydrogen is added (dashed line) and the standard state where no hydrogen is added (solid line). According to this, the pressure in the combustion chamber near compression top dead center is higher when hydrogen is added, the ignition delay period is shorter, the combustion period is shortened, and combustion is completed quickly within the early crank angle of the expansion stroke. This also results in increased output, improved thermal efficiency, and prevention of incomplete combustion.

【0026】図4は、図1の装置を使用して水素と一酸
化炭素との改質ガスを生成し、この改質ガスを水素が0
.05%含んだ状態で、上記単気筒4サイクルディーゼ
ル機関に供給して運転した場合のクランク角度(圧縮上
死点を0度)と燃焼室内圧力との関係を破線で示してい
る。実線は水素を含まない場合である。運転条件は回転
数が2500rpm,出力が7.5PSである。ここで
は、水素添加量が少ないが、これは排気が第2熱交換器
33に流入するまでの間に冷却されて約300〜350
℃の状態で流入したためである。したがって、水素添加
量を増加させるためには、排気分岐管31を保温するな
どの措置を採ればよい。
FIG. 4 shows that a reformed gas of hydrogen and carbon monoxide is produced using the apparatus of FIG.
.. The broken line shows the relationship between the crank angle (compression top dead center at 0 degrees) and the combustion chamber pressure when the above-mentioned single-cylinder four-stroke diesel engine is operated in a state containing 0.05%. The solid line is the case without hydrogen. The operating conditions are a rotation speed of 2500 rpm and an output of 7.5 PS. Here, the amount of hydrogen added is small, but this is because the exhaust gas is cooled before it flows into the second heat exchanger 33 and has a hydrogen content of about 300 to 350%.
This is because the water flowed in at a temperature of ℃. Therefore, in order to increase the amount of hydrogen added, measures such as keeping the exhaust branch pipe 31 warm may be taken.

【0027】なお、上記実施例では、水素と一酸化炭素
とを燃焼室に供給しているが、水素のみあるいは一酸化
炭素のみを燃焼室に供給するようにしてもよい。また、
ディーゼル機関を例にとって説明したが、これに限るこ
とはなく、石油及び石炭などの化石燃料を使用するガス
タービン,産業用ボイラ,発電用ボイラ,湯沸かし器及
び高温ガス炉や、アルコール燃料及びバイオマス燃料を
燃焼させる装置に、この発明を適用してもよい。
In the above embodiment, hydrogen and carbon monoxide are supplied to the combustion chamber, but only hydrogen or only carbon monoxide may be supplied to the combustion chamber. Also,
Although the explanation is given using a diesel engine as an example, the explanation is not limited to this, but it also applies to gas turbines, industrial boilers, power generation boilers, water heaters, and high-temperature gas furnaces that use fossil fuels such as oil and coal, as well as alcohol fuels and biomass fuels. The present invention may be applied to a combustion device.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、空気及び燃料が供給されて燃焼する燃焼室に、水素
ガスと一酸化炭素ガスとの少なくともいずれか一方を供
給するよう構成したので、燃焼室内の水素あるいは一酸
化炭素の含有量が増大し、燃焼が促進されて燃料中の炭
素の残量が減少し、煤の発生量を効率よく低減させるこ
とができる。また、排気通路にフィルタなどを設ける構
成ではないので、排気圧力の上昇、及びこれに起因する
機関出力の低下などは回避される。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, at least one of hydrogen gas and carbon monoxide gas is supplied to the combustion chamber to which air and fuel are supplied for combustion. , the content of hydrogen or carbon monoxide in the combustion chamber is increased, combustion is promoted, the amount of carbon remaining in the fuel is reduced, and the amount of soot generated can be efficiently reduced. Further, since no filter is provided in the exhaust passage, an increase in exhaust pressure and a decrease in engine output due to this can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】水素添加率と煤濃度との相関図である。FIG. 2 is a correlation diagram between hydrogenation rate and soot concentration.

【図3】水素を2%添加した場合と添加しない場合にお
ける、クランク角度と燃焼室内圧力との相関図である。
FIG. 3 is a correlation diagram between the crank angle and the pressure in the combustion chamber when 2% hydrogen is added and when it is not added.

【図4】図1の燃焼装置を使用したときの改質ガスを添
加した場合と添加しない場合における、クランク角度と
燃焼室内圧力との相関図である。
FIG. 4 is a correlation diagram between the crank angle and the pressure in the combustion chamber when the combustion apparatus of FIG. 1 is used, with and without the addition of reformed gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  機関本体 3  燃料管 5  吸気管 7  排気管 9  第1熱交換器 11  蒸気発生器 33  第2熱交換器 47  改質ガス管 1 Engine body 3 Fuel pipe 5 Intake pipe 7 Exhaust pipe 9 First heat exchanger 11 Steam generator 33 Second heat exchanger 47 Reformed gas pipe

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  燃焼室に空気及び燃料が供給されて燃
焼し、その燃焼ガスが排気となって燃焼室から排出され
る燃焼装置において、前記燃焼室に水素ガスと一酸化炭
素ガスとの少なくともいずれか一方を供給することを特
徴とする燃焼装置。
1. A combustion device in which air and fuel are supplied to a combustion chamber and combusted, and the combustion gas is discharged from the combustion chamber as exhaust gas, wherein at least hydrogen gas and carbon monoxide gas are present in the combustion chamber. A combustion device characterized by supplying either one of them.
JP6485691A 1991-03-28 1991-03-28 Combustor Pending JPH04301169A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6485691A JPH04301169A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Combustor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6485691A JPH04301169A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Combustor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04301169A true JPH04301169A (en) 1992-10-23

Family

ID=13270248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6485691A Pending JPH04301169A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Combustor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04301169A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231968A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 T Rad Co Ltd Steam reforming system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231968A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 T Rad Co Ltd Steam reforming system
JP4486832B2 (en) * 2004-02-20 2010-06-23 株式会社ティラド Steam reforming system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3986350A (en) Method of and apparatus for improved methanol operation of combustion systems
US6405720B1 (en) Natural gas powered engine
JPS6210464A (en) Method of operating internal combustion engine
JPH10153149A (en) Fuel heating device in engine using heavy oil as fuel
DE69909748D1 (en) COMBINED DIESEL STEAM CYCLING MACHINE
US4242076A (en) Process of combustion
US4185595A (en) Method for the operation of internal combustion engines
RU2000100568A (en) METHOD FOR THERMAL PROCESSING OF BIOMASS
JPS61171870A (en) Internal-combustion engine utilized reforming natural gas
KR20170056793A (en) Smoke reduction system for the motycycle
JPH04301169A (en) Combustor
US6568174B2 (en) Process and apparatus for reducing warm-up emissions of a direct injection internal combustion engine
US10989085B1 (en) Emission-free cold-start and warm-start of internal combustion engines
Amatnieks et al. Thermodynamic and NOx emission analysis of diesel engine with intake manifold steam injection
Packham Lean-burn engine technology increases efficiency, reduces NOx emissions
JP2005105909A (en) Engine system
Al-Harbi et al. Reducing pollution emissions by adding syngas generated by a plasma-assisted gasoline converter in the intake manifold of a gasoline engine with electronic fuel injection system
JPS5831452B2 (en) Nenshiyoukikan
Saravanan et al. Experimental investigation on performance and emission characteristics of DI diesel engine with hydrogen fuel
KR20200090078A (en) Water gas & hydrogen gas Exchange Equipment of gas turbine liquid fuel
JPS62197663A (en) Heat engine using reformed fuel
JPS5920516A (en) Unit for exhaust gas purification and black smoke leakage control in diesel engine
JPS59191809A (en) Method for reducing production of nox in steam-gas composite cycle and device thereof
JP2006348923A (en) Method for combined use of fuel for internal combustion engine and continuous combustion engine
KR100245500B1 (en) Nox treatment device of diesel engine