JPH0510508A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
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- JPH0510508A JPH0510508A JP3161568A JP16156891A JPH0510508A JP H0510508 A JPH0510508 A JP H0510508A JP 3161568 A JP3161568 A JP 3161568A JP 16156891 A JP16156891 A JP 16156891A JP H0510508 A JPH0510508 A JP H0510508A
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- Japan
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- combustion
- main
- catalytic bed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱、暖房、乾燥等の機器に用いられる気体
燃料または液体燃料を燃料とする触媒燃焼装置におい
て、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することを目的とする。 【構成】 燃焼部に多数の連通孔を有する主触媒層１６
と、主触媒層１６の下流側に配設された多数の連通孔を
有する補助触媒層１７とを備え、主触媒層１６には硫黄
分に対する被毒性には弱いが耐熱性には強いパラジウム
またはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持さ
せ、補助触媒層１７には硫黄分に対する被毒性に強い白
金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させるこ
とにより、燃焼ガス中に含まれる硫黄分の被毒による触
媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期
間に亘り清浄な排ガス生成を維持する触媒燃焼器が得ら
れる。
燃料または液体燃料を燃料とする触媒燃焼装置におい
て、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することを目的とする。 【構成】 燃焼部に多数の連通孔を有する主触媒層１６
と、主触媒層１６の下流側に配設された多数の連通孔を
有する補助触媒層１７とを備え、主触媒層１６には硫黄
分に対する被毒性には弱いが耐熱性には強いパラジウム
またはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持さ
せ、補助触媒層１７には硫黄分に対する被毒性に強い白
金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させるこ
とにより、燃焼ガス中に含まれる硫黄分の被毒による触
媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期
間に亘り清浄な排ガス生成を維持する触媒燃焼器が得ら
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱、暖房、乾燥等の
機器に用いられる気体燃料または液体燃料を燃料とする
触媒燃焼装置に関する。
機器に用いられる気体燃料または液体燃料を燃料とする
触媒燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の触媒燃焼装置は図２に示すような
構成になっていた。
構成になっていた。
【０００３】図に示すように、燃料および空気は燃料タ
ンク１に設けられたポンプ２およびファン３により気化
室４に供給され、燃料は気化室４内で気化して空気と混
合されたのちに１次燃焼部５に入り、点火装置６により
点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは触媒
層７を経て排気口８から排出されるが、その間に触媒層
７を加熱昇温させる。触媒層７が触媒燃焼を行うのに十
分な温度に達したことが検出されると（検出部は図示せ
ず）、ポンプ２を停止して１次燃焼部５の火炎を消滅さ
せる。この後、再度ポンプ２を作動させて燃料を供給す
ると、１次燃焼部５においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま燃料は触媒層７に到達する。ここで、触媒層
７は触媒燃焼するに十分な温度に上昇しているので触媒
燃焼を開始して完全燃焼が行われる。この触媒燃焼は触
媒層７の上流側の表面で専ら進行するからその部分は輻
射放熱体となり、ガラス窓９を透過して前面に輻射放熱
される。
ンク１に設けられたポンプ２およびファン３により気化
室４に供給され、燃料は気化室４内で気化して空気と混
合されたのちに１次燃焼部５に入り、点火装置６により
点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは触媒
層７を経て排気口８から排出されるが、その間に触媒層
７を加熱昇温させる。触媒層７が触媒燃焼を行うのに十
分な温度に達したことが検出されると（検出部は図示せ
ず）、ポンプ２を停止して１次燃焼部５の火炎を消滅さ
せる。この後、再度ポンプ２を作動させて燃料を供給す
ると、１次燃焼部５においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま燃料は触媒層７に到達する。ここで、触媒層
７は触媒燃焼するに十分な温度に上昇しているので触媒
燃焼を開始して完全燃焼が行われる。この触媒燃焼は触
媒層７の上流側の表面で専ら進行するからその部分は輻
射放熱体となり、ガラス窓９を透過して前面に輻射放熱
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】触媒燃焼装置は、空気
と予混合された燃料と触媒層において酸化反応させ、そ
の反応熱の熱量を加熱・暖房・乾燥に利用するものであ
る。
と予混合された燃料と触媒層において酸化反応させ、そ
の反応熱の熱量を加熱・暖房・乾燥に利用するものであ
る。
【０００５】触媒燃焼装置において、触媒反応は非常に
高温状態で進行するので触媒の熱的劣化を避けることは
難しく、このために、触媒の燃焼部を２つの部分、すな
わち、燃焼の大部分を行う高温の主触媒層と、主触媒層
で燃焼しきれなかったＨＣやＣＯを燃焼する低温の補助
触媒層とで構成することにより触媒の熱劣化を防止する
ことが一般に行われている。
高温状態で進行するので触媒の熱的劣化を避けることは
難しく、このために、触媒の燃焼部を２つの部分、すな
わち、燃焼の大部分を行う高温の主触媒層と、主触媒層
で燃焼しきれなかったＨＣやＣＯを燃焼する低温の補助
触媒層とで構成することにより触媒の熱劣化を防止する
ことが一般に行われている。
【０００６】しかし、触媒燃焼装置で使用する燃料中に
は、例えば、都市ガスやＬＰＧでは付臭材として硫黄を
含んだ物質が添加されており、また、灯油では数十ｐｐ
ｍの硫黄分が含まれており、燃焼の際にこの微量の硫黄
分も燃焼し、燃焼ガス中には微量のＳＯxが含まれるよ
うになる。このＳＯxが補助触媒層の触媒金属と反応し
て補助触媒層の触媒活性を低下させる。したがって、触
媒燃焼器を長期間使用すると、補助触媒層の触媒活性が
徐々に低下して燃焼特性が悪化するという問題があっ
た。
は、例えば、都市ガスやＬＰＧでは付臭材として硫黄を
含んだ物質が添加されており、また、灯油では数十ｐｐ
ｍの硫黄分が含まれており、燃焼の際にこの微量の硫黄
分も燃焼し、燃焼ガス中には微量のＳＯxが含まれるよ
うになる。このＳＯxが補助触媒層の触媒金属と反応し
て補助触媒層の触媒活性を低下させる。したがって、触
媒燃焼器を長期間使用すると、補助触媒層の触媒活性が
徐々に低下して燃焼特性が悪化するという問題があっ
た。
【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、補助
触媒層の触媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改
善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を維持することが
できる触媒燃焼装置を提供することを目的としている。
触媒層の触媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改
善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を維持することが
できる触媒燃焼装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、主触媒層にはパラジウムまたはパラジウム
を主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒層には
白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させた
ものである。
するために、主触媒層にはパラジウムまたはパラジウム
を主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒層には
白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させた
ものである。
【０００９】
【作用】本発明は上記したように、燃焼の大部分を行う
主触媒層には硫黄分に対する被毒性には弱いが耐熱性に
は強いパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合
貴金属を担持させてＳＯxが含まれていない予混合ガス
を高温で触媒反応させ、主触媒層で燃焼しきれなかった
ＨＣやＣＯを燃焼する補助触媒層には硫黄分に対する被
毒性に強い白金または白金を主成分とする混合貴金属を
担持させてＳＯxが含まれている燃焼ガスを低温で触媒
反応させるので、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止することができる。
主触媒層には硫黄分に対する被毒性には弱いが耐熱性に
は強いパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合
貴金属を担持させてＳＯxが含まれていない予混合ガス
を高温で触媒反応させ、主触媒層で燃焼しきれなかった
ＨＣやＣＯを燃焼する補助触媒層には硫黄分に対する被
毒性に強い白金または白金を主成分とする混合貴金属を
担持させてＳＯxが含まれている燃焼ガスを低温で触媒
反応させるので、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１１】図において、１０は燃料タンク、１１は燃
料供給用ポンプ、１２は送風用ファンで、両者は気化室
１３に連通されている。気化室１３には加熱用ヒータ
（図示せず）が設けられている。気化室１３の下流側に
は燃料と空気を混合する混合室を介して１次燃焼部１４
が設けられ、その近傍に点火装置１５が設けられてい
る。１次燃焼部１４の下流側には触媒層１６，１７を有
する２次燃焼部１８が設けられている。２次燃焼部１８
は燃焼の大部分を行う高温の主触媒層１６と、その下流
側に設けられた主触媒層１６で燃焼しきれなかったＨＣ
やＣＯを燃焼する低温の補助触媒層１７とで構成され、
排気口１９へと連通している。そして、主触媒層１６に
はパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金
属を担持させ、補助触媒層１７には白金または白金を主
成分とする混合貴金属を担持させている。
料供給用ポンプ、１２は送風用ファンで、両者は気化室
１３に連通されている。気化室１３には加熱用ヒータ
（図示せず）が設けられている。気化室１３の下流側に
は燃料と空気を混合する混合室を介して１次燃焼部１４
が設けられ、その近傍に点火装置１５が設けられてい
る。１次燃焼部１４の下流側には触媒層１６，１７を有
する２次燃焼部１８が設けられている。２次燃焼部１８
は燃焼の大部分を行う高温の主触媒層１６と、その下流
側に設けられた主触媒層１６で燃焼しきれなかったＨＣ
やＣＯを燃焼する低温の補助触媒層１７とで構成され、
排気口１９へと連通している。そして、主触媒層１６に
はパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金
属を担持させ、補助触媒層１７には白金または白金を主
成分とする混合貴金属を担持させている。
【００１２】上記構成において、燃料および空気は燃料
供給用ポンプ１１および送風用ファン１２によって気化
室１３に供給され、燃料は気化室１３で気化して空気と
混合された後に１次燃焼部１４に入り、点火装置１５に
より点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは
主触媒層１６を加熱昇温する。主触媒層１６が触媒燃焼
を行うのに充分な温度に達したことが検出されると（検
出部は図示せず）、燃料供給ポンプ１１を停止して１次
燃焼部１４の火炎を消滅させる。この後、再度燃料供給
ポンプ１１を作動させて気化室１３に燃料を供給する
と、１次燃焼部１４においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま主触媒層１６に到達し、主触媒層１６で触媒
燃焼が開始される。
供給用ポンプ１１および送風用ファン１２によって気化
室１３に供給され、燃料は気化室１３で気化して空気と
混合された後に１次燃焼部１４に入り、点火装置１５に
より点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは
主触媒層１６を加熱昇温する。主触媒層１６が触媒燃焼
を行うのに充分な温度に達したことが検出されると（検
出部は図示せず）、燃料供給ポンプ１１を停止して１次
燃焼部１４の火炎を消滅させる。この後、再度燃料供給
ポンプ１１を作動させて気化室１３に燃料を供給する
と、１次燃焼部１４においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま主触媒層１６に到達し、主触媒層１６で触媒
燃焼が開始される。
【００１３】この燃焼時に、主触媒層１６の周縁部等の
低温部分や、予混合気の過濃あるいは過希薄部分と接触
した部位置では予混合気は完全燃焼されないのでＨＣや
ＣＯが発生するが、発生したＨＣやＣＯは補助触媒層１
７で完全反応して浄化され、排出口１９から排出され
る。
低温部分や、予混合気の過濃あるいは過希薄部分と接触
した部位置では予混合気は完全燃焼されないのでＨＣや
ＣＯが発生するが、発生したＨＣやＣＯは補助触媒層１
７で完全反応して浄化され、排出口１９から排出され
る。
【００１４】ここで触媒燃焼装置で使用する燃料中に
は、都市ガスやＬＰＧでは付臭材として硫黄を含んだ物
質が添加されており、また、灯油では数１０ｐｐｍ程度
の硫黄分が含まれていることが一般に知られている。し
たがって、触媒燃焼装置の燃焼ガス中には微量ではある
がＳＯxが含まれることになる。このＳＯxが触媒金属と
反応して補助触媒層の活性を低下する原因となるもので
ある。
は、都市ガスやＬＰＧでは付臭材として硫黄を含んだ物
質が添加されており、また、灯油では数１０ｐｐｍ程度
の硫黄分が含まれていることが一般に知られている。し
たがって、触媒燃焼装置の燃焼ガス中には微量ではある
がＳＯxが含まれることになる。このＳＯxが触媒金属と
反応して補助触媒層の活性を低下する原因となるもので
ある。
【００１５】ところで、触媒燃焼装置の触媒には白金や
パラジウムがよく用いられるが、白金は硫黄分に対する
被毒性には強いが耐熱性には弱く、パラジウムは耐熱性
には強いが、硫黄分に対する被毒性には弱いことが知ら
れている。
パラジウムがよく用いられるが、白金は硫黄分に対する
被毒性には強いが耐熱性には弱く、パラジウムは耐熱性
には強いが、硫黄分に対する被毒性には弱いことが知ら
れている。
【００１６】本発明はこのことに着眼したもので、燃焼
の大部分を行う主触媒層１６にはパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させている。こ
の主触媒層１６には燃料タンク１０から供給され気化室
１３で気化した燃料と空気の予混合気が供給され、主触
媒層１６でこの予混合気の大部分が触媒燃焼されるが、
主触媒層１６は耐熱性に強いパラジウムまたはパラジウ
ムを主成分とする混合貴金属を担持してるので耐熱的な
問題は生じない。また、主触媒層１６に供給される予混
合気は燃焼する前のガスであるのでガス中にＳＯxは含
まれておらず、したがってパラジウムが硫黄分で被毒す
ることはない。
の大部分を行う主触媒層１６にはパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させている。こ
の主触媒層１６には燃料タンク１０から供給され気化室
１３で気化した燃料と空気の予混合気が供給され、主触
媒層１６でこの予混合気の大部分が触媒燃焼されるが、
主触媒層１６は耐熱性に強いパラジウムまたはパラジウ
ムを主成分とする混合貴金属を担持してるので耐熱的な
問題は生じない。また、主触媒層１６に供給される予混
合気は燃焼する前のガスであるのでガス中にＳＯxは含
まれておらず、したがってパラジウムが硫黄分で被毒す
ることはない。
【００１７】主触媒層１６で燃焼しきれなかったＨＣや
ＣＯを含んだ燃焼ガスは補助触媒層１７に流入するが、
補助触媒層１７では処理するＨＣやＣＯの量が少なく燃
焼により発生する熱量が少ないことや、燃焼ガスが主触
媒層１６から補助触媒層１７に供給される際に放熱によ
り燃焼ガスの温度が低下することから、補助触媒層１７
における触媒反応は低温で行われる。また、補助触媒層
１７に供給されるガスは主触媒層１６で燃料が燃焼した
燃焼ガスであるためにガス中にはＳＯxが含まれている
が、補助触媒層１７は硫黄分に対する被毒性に強い白金
または白金を主成分とする混合貴金属を担持しているの
で硫黄分で被毒することはない。
ＣＯを含んだ燃焼ガスは補助触媒層１７に流入するが、
補助触媒層１７では処理するＨＣやＣＯの量が少なく燃
焼により発生する熱量が少ないことや、燃焼ガスが主触
媒層１６から補助触媒層１７に供給される際に放熱によ
り燃焼ガスの温度が低下することから、補助触媒層１７
における触媒反応は低温で行われる。また、補助触媒層
１７に供給されるガスは主触媒層１６で燃料が燃焼した
燃焼ガスであるためにガス中にはＳＯxが含まれている
が、補助触媒層１７は硫黄分に対する被毒性に強い白金
または白金を主成分とする混合貴金属を担持しているの
で硫黄分で被毒することはない。
【００１８】このように、本発明の実施例の触媒燃焼装
置によれば、主触媒層１６に耐熱性に強いパラジウムま
たはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、
補助触媒層１７に硫黄分に対する被毒性に強い白金また
は白金を主成分とする混合貴金属を担持させたことによ
り、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することができるという効果がある。
置によれば、主触媒層１６に耐熱性に強いパラジウムま
たはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、
補助触媒層１７に硫黄分に対する被毒性に強い白金また
は白金を主成分とする混合貴金属を担持させたことによ
り、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することができるという効果がある。
【００１９】なお、上記した実施例は液体燃料を燃料と
した触媒燃焼装置について説明したものであるが、ガス
を燃料としたもの等についても同様な結果が得られてお
り、燃料種を限定するものではない。
した触媒燃焼装置について説明したものであるが、ガス
を燃料としたもの等についても同様な結果が得られてお
り、燃料種を限定するものではない。
【００２０】また、触媒体の材質や形状等によっても大
きな差異はなく、セラミック繊維の編組体や金属ハニカ
ム体を用いても同様な結果が得られている。
きな差異はなく、セラミック繊維の編組体や金属ハニカ
ム体を用いても同様な結果が得られている。
【００２１】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、主触媒層にパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒
層に白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持さ
せたことにより、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な
排ガス生成を維持することができる触媒燃焼装置を提供
することができる。
に、本発明によれば、主触媒層にパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒
層に白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持さ
せたことにより、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な
排ガス生成を維持することができる触媒燃焼装置を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例の触媒燃焼装置の側断面図
【図２】従来例の触媒燃焼装置の側断面図
１６ 主触媒層 １７ 補助触媒層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料と空気を混合する混合室と、前記混
合室の下流側に配設された多数の連通孔を有する主触媒
層と、前記主触媒層の下流側に配設された多数の連通孔
を有する補助触媒層とを備え、前記主触媒層にはパラジ
ウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持
させ、前記補助触媒層には白金または白金を主成分とす
る混合貴金属を担持させてなる触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161568A JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161568A JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510508A true JPH0510508A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15737590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161568A Pending JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510508A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010644A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vaporiseur de combustible et equipement de combustion de catalyseur |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3161568A patent/JPH0510508A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010644A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vaporiseur de combustible et equipement de combustion de catalyseur |
| US6676406B2 (en) | 2000-07-28 | 2004-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel evaporation apparatus and catalytic combustion apparatus |
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