JPH06221513A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
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- JPH06221513A JPH06221513A JP5012993A JP1299393A JPH06221513A JP H06221513 A JPH06221513 A JP H06221513A JP 5012993 A JP5012993 A JP 5012993A JP 1299393 A JP1299393 A JP 1299393A JP H06221513 A JPH06221513 A JP H06221513A
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- combustion
- exhaust gas
- premixed
- catalytic combustion
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は良好な燃焼特性を維持させ、ＴＤＲ
のより大きな触媒燃焼装置の提供を目的とする。 【構成】 燃料と空気の予混合気が通過する予混合気流
路と、前記予混合気流路の下流側に設けられ触媒燃焼さ
せる触媒層７と、触媒層７で生じる排気ガスが通過する
排気流路９をもち、予混合気路と排気流路９を共通の管
壁８の両側に形成し、排気ガス熱で予混合気を予熱する
構成とする。
のより大きな触媒燃焼装置の提供を目的とする。 【構成】 燃料と空気の予混合気が通過する予混合気流
路と、前記予混合気流路の下流側に設けられ触媒燃焼さ
せる触媒層７と、触媒層７で生じる排気ガスが通過する
排気流路９をもち、予混合気路と排気流路９を共通の管
壁８の両側に形成し、排気ガス熱で予混合気を予熱する
構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加熱、暖房、乾燥等に用
いられる触媒燃焼装置に関する。
いられる触媒燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に灯油等の液体燃料や都市ガス等の
気体燃料を、空気と混合させた後に酸化反応用の触媒に
接触させ、その表面で無炎の触媒燃焼を行わせるいわゆ
る予混合型の触媒燃焼装置は、気体燃料用を中心に従来
より種々提案され、一部は実用化されている。
気体燃料を、空気と混合させた後に酸化反応用の触媒に
接触させ、その表面で無炎の触媒燃焼を行わせるいわゆ
る予混合型の触媒燃焼装置は、気体燃料用を中心に従来
より種々提案され、一部は実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで触媒燃焼にお
いて、空気と予混合された燃料（たとえば、灯油）は触
媒層において急激な酸化反応を生じ、反応熱とともに二
酸化炭素や水蒸気を発生する。ここでの触媒反応は、主
に触媒層への予混合気接触反応によって支配されるた
め、燃焼量が小さく、空気過剰率の小さいときは触媒層
の上流側表面近傍で燃焼反応が集中して行われる。しか
し、燃焼量が大きく、空気過剰率も大きくなるにしたが
って予混合気の触媒層担持触媒金属への拡散が予混合気
流速に対して遅れてくるため、燃焼反応の中心位置は触
媒層の下流側へと移行するようになる。
いて、空気と予混合された燃料（たとえば、灯油）は触
媒層において急激な酸化反応を生じ、反応熱とともに二
酸化炭素や水蒸気を発生する。ここでの触媒反応は、主
に触媒層への予混合気接触反応によって支配されるた
め、燃焼量が小さく、空気過剰率の小さいときは触媒層
の上流側表面近傍で燃焼反応が集中して行われる。しか
し、燃焼量が大きく、空気過剰率も大きくなるにしたが
って予混合気の触媒層担持触媒金属への拡散が予混合気
流速に対して遅れてくるため、燃焼反応の中心位置は触
媒層の下流側へと移行するようになる。
【０００４】触媒層中では燃焼反応の中心位置が最も高
温となり、このときの耐熱寿命温度によって装置の最大
燃焼量は決定させる。また、装置の最小燃焼量について
も、弱燃焼時の触媒層上流側付近温度における触媒活
性、すなわち触媒層がどれくらいの低温活性を有するか
という限界温度を基準に規制されてきた。
温となり、このときの耐熱寿命温度によって装置の最大
燃焼量は決定させる。また、装置の最小燃焼量について
も、弱燃焼時の触媒層上流側付近温度における触媒活
性、すなわち触媒層がどれくらいの低温活性を有するか
という限界温度を基準に規制されてきた。
【０００５】今後の好ましい燃焼装置としてはＴＤＲ
（燃焼装置における強燃焼時と弱燃焼時との燃焼量の比
率）をもっと大きくする必要がある。その理由は、燃焼
装置をある一定の大きさの部屋だけで使用するわけでは
なく、あるときには小さな部屋から大きな部屋に、また
その反対に部屋移動させて使用する場合も考えられるか
らである。さらに、ときには少しだけの暖房がほしいこ
ともある。そのようなとき、従来の燃焼装置では燃焼量
があまり小さく絞れないので、燃焼装置をオンオフ制御
させながら使用してきた。しかし、着火、消化には多大
な臭気発生がともなうので問題となっていた。
（燃焼装置における強燃焼時と弱燃焼時との燃焼量の比
率）をもっと大きくする必要がある。その理由は、燃焼
装置をある一定の大きさの部屋だけで使用するわけでは
なく、あるときには小さな部屋から大きな部屋に、また
その反対に部屋移動させて使用する場合も考えられるか
らである。さらに、ときには少しだけの暖房がほしいこ
ともある。そのようなとき、従来の燃焼装置では燃焼量
があまり小さく絞れないので、燃焼装置をオンオフ制御
させながら使用してきた。しかし、着火、消化には多大
な臭気発生がともなうので問題となっていた。
【０００６】触媒燃焼装置において、従来よりもＴＤＲ
を大きくするためには、上述した触媒層の耐熱寿命温度
と低温活性を有する限界温度を改善しなければならい。
しかし、触媒層の特性を飛躍的に向上させることはなか
なか困難なことである。
を大きくするためには、上述した触媒層の耐熱寿命温度
と低温活性を有する限界温度を改善しなければならい。
しかし、触媒層の特性を飛躍的に向上させることはなか
なか困難なことである。
【０００７】したがって、本発明は上記従来の問題点を
触媒燃焼装置の構造面から見直し、長時間安定した暖房
・加熱効率を維持し、ＴＤＲの大きな触媒燃焼装置を提
供することを目的とするものである。
触媒燃焼装置の構造面から見直し、長時間安定した暖房
・加熱効率を維持し、ＴＤＲの大きな触媒燃焼装置を提
供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）燃料と
空気の予混合気が通過する予混合気流路と触媒層で触媒
燃焼させた後に発生する排気ガスが通過する排気ガス流
路を共通の管壁の両側に形成し、前記排気ガスの熱で前
記管壁を介して予混合気を予熱する構成とした触媒燃焼
装置、（２）多数の連通孔を有する触媒層の流路を機械
的に動作させ、触媒層の燃料と空気の予混合気に対する
圧力損失を燃焼量に応じて制御する構成とした触媒燃焼
装置としたものである。
空気の予混合気が通過する予混合気流路と触媒層で触媒
燃焼させた後に発生する排気ガスが通過する排気ガス流
路を共通の管壁の両側に形成し、前記排気ガスの熱で前
記管壁を介して予混合気を予熱する構成とした触媒燃焼
装置、（２）多数の連通孔を有する触媒層の流路を機械
的に動作させ、触媒層の燃料と空気の予混合気に対する
圧力損失を燃焼量に応じて制御する構成とした触媒燃焼
装置としたものである。
【０００９】
【作用】上記（１）の構成の触媒燃焼装置においては、
触媒層で触媒燃焼させた後に発生する排気ガスは予混合
気の通過する流路壁面から予混合気を加熱することにな
る。すなわち触媒層に導入される予混合気が排気ガスの
有する熱で加温されることになり、弱燃焼時における触
媒層中の温度は予混合気が排気ガスから加温された熱量
だけ上昇することになる。その結果、従来と同程度の低
温活性を有する触媒層でも弱燃焼時の温度低下を改善で
き、さらに燃焼量の小さい条件でも良好な燃焼特性が得
られる。
触媒層で触媒燃焼させた後に発生する排気ガスは予混合
気の通過する流路壁面から予混合気を加熱することにな
る。すなわち触媒層に導入される予混合気が排気ガスの
有する熱で加温されることになり、弱燃焼時における触
媒層中の温度は予混合気が排気ガスから加温された熱量
だけ上昇することになる。その結果、従来と同程度の低
温活性を有する触媒層でも弱燃焼時の温度低下を改善で
き、さらに燃焼量の小さい条件でも良好な燃焼特性が得
られる。
【００１０】また前記（２）の構成の触媒燃焼装置にお
いては、多数の連通孔を有する触媒層の流路を機械的に
動作させて触媒層の燃料と空気の予混合気に対する圧力
損失を燃焼量に応じて制御し、弱燃焼時の触媒層中温度
をある程度上昇させることが可能となる。すなわち弱燃
焼時だけ触媒層の圧力損失を大きくすると触媒層中で発
生した熱は内部にこもることとなる。その結果、従来と
同程度の低温活性を有する触媒層でも弱燃焼時の温度低
下を改善でき、さらに燃焼量の小さい条件でも良好な燃
焼特性が得られる。
いては、多数の連通孔を有する触媒層の流路を機械的に
動作させて触媒層の燃料と空気の予混合気に対する圧力
損失を燃焼量に応じて制御し、弱燃焼時の触媒層中温度
をある程度上昇させることが可能となる。すなわち弱燃
焼時だけ触媒層の圧力損失を大きくすると触媒層中で発
生した熱は内部にこもることとなる。その結果、従来と
同程度の低温活性を有する触媒層でも弱燃焼時の温度低
下を改善でき、さらに燃焼量の小さい条件でも良好な燃
焼特性が得られる。
【００１１】
（実施例１）本発明の実施例１を添付の図１に基づいて
説明する。この図１は触媒燃焼装置の全体構成の縦断面
を示す。図１において１は燃料タンク、２は燃料用ポン
プ、３は送風用のファン、４は混合室で、混合室４の出
口には補助炎口５が備えられており、補助炎口５の近傍
には点火電極６が配設されている。補助炎口５の上方に
は多数の連通孔を有するハニカム状セラミックス平板に
Ｐｔ／Ｐｄの活性成分を担持させた触媒層７が備えられ
ている。そして予混合気が触媒層７に導入されるための
流路の管壁８の外側には排気流路９が配されている。
説明する。この図１は触媒燃焼装置の全体構成の縦断面
を示す。図１において１は燃料タンク、２は燃料用ポン
プ、３は送風用のファン、４は混合室で、混合室４の出
口には補助炎口５が備えられており、補助炎口５の近傍
には点火電極６が配設されている。補助炎口５の上方に
は多数の連通孔を有するハニカム状セラミックス平板に
Ｐｔ／Ｐｄの活性成分を担持させた触媒層７が備えられ
ている。そして予混合気が触媒層７に導入されるための
流路の管壁８の外側には排気流路９が配されている。
【００１２】次に動作について詳述すると、燃料用ポン
プ２から供給された燃料（灯油）は、混合室４内で気化
されるとともにファン３から供給された空気と十分予混
合されて上部の補助炎口５に送られる。点火時にはまず
補助炎口５において点火電極６によって点火され、ここ
で火炎燃焼を開始する。高温の排気ガスは上部へ流れ、
触媒層７を昇温させる。所定時間燃焼させて触媒層７が
十分な温度に昇温した時点で、一旦燃料供給を停止し、
補助炎口５の火炎を消滅させてから再度燃料の供給を開
始する。このとき、混合室４を出た予混合気は上方の触
媒層７に至るが、ここは十分昇温されているから、主に
上流側表面で触媒燃焼を生じつつ、下流側の排気流路９
を通って排気口１０へと流れる。燃焼装置のスタート時
には、設定温度と室内温度とに差があるのでほとんどの
場合は強燃焼状態で動作し始める。触媒燃焼中に発生し
た排気ガスの熱は管壁８を加熱し、この加熱した管壁８
によって予混合気を予熱し、予混合気の得た熱量だけ触
媒層中の温度は上昇する。なお、予混合気は管壁８から
の伝熱、輻射で加熱されるので、その効果を増大させる
ためには管壁８に図示のようにフィン１１Ａ、１１Ｂを
設置することが好ましい。またフィン１１Ａ、１１Ｂに
は黒色の耐熱塗料を被覆することが好ましい。
プ２から供給された燃料（灯油）は、混合室４内で気化
されるとともにファン３から供給された空気と十分予混
合されて上部の補助炎口５に送られる。点火時にはまず
補助炎口５において点火電極６によって点火され、ここ
で火炎燃焼を開始する。高温の排気ガスは上部へ流れ、
触媒層７を昇温させる。所定時間燃焼させて触媒層７が
十分な温度に昇温した時点で、一旦燃料供給を停止し、
補助炎口５の火炎を消滅させてから再度燃料の供給を開
始する。このとき、混合室４を出た予混合気は上方の触
媒層７に至るが、ここは十分昇温されているから、主に
上流側表面で触媒燃焼を生じつつ、下流側の排気流路９
を通って排気口１０へと流れる。燃焼装置のスタート時
には、設定温度と室内温度とに差があるのでほとんどの
場合は強燃焼状態で動作し始める。触媒燃焼中に発生し
た排気ガスの熱は管壁８を加熱し、この加熱した管壁８
によって予混合気を予熱し、予混合気の得た熱量だけ触
媒層中の温度は上昇する。なお、予混合気は管壁８から
の伝熱、輻射で加熱されるので、その効果を増大させる
ためには管壁８に図示のようにフィン１１Ａ、１１Ｂを
設置することが好ましい。またフィン１１Ａ、１１Ｂに
は黒色の耐熱塗料を被覆することが好ましい。
【００１３】ここで触媒燃焼用の触媒を、シリカ・アル
ミナ・チタニアを主成分とする厚み20mmのハニカム状セ
ラミックス（１４４φmm、３００セル／inch2、リフ゛厚0.20
mm）にＢａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２
０ｍ2／ｇ）１０００ｇ、アルミナ含有率１０ｗｔ％の
ウォッシュコートバインダー １００ｇ、硝酸アルミニ
ウム９水塩 ８５ｇ、水 １３００ｇおよびジニトロジ
アンミン白金水溶液とジニトロジアンミンパラジウム水
溶液をそれぞれＰｔ、Ｐｄ換算で５ｇ、４ｇ加えてなる
ウォッシュコートスラリーで５０ｇ被覆して構成した。
ミナ・チタニアを主成分とする厚み20mmのハニカム状セ
ラミックス（１４４φmm、３００セル／inch2、リフ゛厚0.20
mm）にＢａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２
０ｍ2／ｇ）１０００ｇ、アルミナ含有率１０ｗｔ％の
ウォッシュコートバインダー １００ｇ、硝酸アルミニ
ウム９水塩 ８５ｇ、水 １３００ｇおよびジニトロジ
アンミン白金水溶液とジニトロジアンミンパラジウム水
溶液をそれぞれＰｔ、Ｐｄ換算で５ｇ、４ｇ加えてなる
ウォッシュコートスラリーで５０ｇ被覆して構成した。
【００１４】得られた触媒を使用して図１のような燃焼
装置を組立、空気過剰率（空気／灯油）３．０に固定
し、燃焼特性を測定した。燃焼特性はＨＣ／ＣＯ2で評
価した。 （比較例１）実施例１と同じ触媒を使用して、排気ガス
が予混合気を加温することのない燃焼装置で空気過剰率
３．０に固定し、燃焼特性を測定した。
装置を組立、空気過剰率（空気／灯油）３．０に固定
し、燃焼特性を測定した。燃焼特性はＨＣ／ＣＯ2で評
価した。 （比較例１）実施例１と同じ触媒を使用して、排気ガス
が予混合気を加温することのない燃焼装置で空気過剰率
３．０に固定し、燃焼特性を測定した。
【００１５】図２より、実施例１の良好な燃焼特性を示
す範囲は比較例１よりも弱燃焼側にシフトしていること
がわかる。ＨＣ／ＣＯ2で２×１０-4以下を良好な燃焼
特性と規定すると実施例１では500kcal/h以上、比較例
１では650kcal/h以上となる。また、最大燃焼量は得ら
れた触媒の耐熱寿命温度を考慮して触媒層中の最高温度
が８５０℃となる燃焼量に規定すると、実施例１では26
00kcal/h、比較例１では3000kcal/hとなる。したがって
燃焼装置として実施例１は500〜2600kcal/hまで、比較
例１は650〜3000kcal/hまで燃焼量が可変となり、ＴＤ
Ｒで比較すると実施例１は2600/500=5.2、比較例１は30
00/650=4.6となり、本発明によってよりＴＤＲの大きな
燃焼装置が可能となった。 （実施例２）本発明の実施例２を添付の図３に基づいて
説明する。この図３は触媒燃焼装置の全体構成の縦断面
を示す。図において１は燃料タンク、２は燃料用ポン
プ、３は送風用のファン、４は混合室で、混合室４の出
口には補助炎口５が備えられており、補助炎口５の近傍
には点火電極６が配設されている。補助炎口５の上方の
一側には多数の連通孔を有するハニカム状セラミックス
平板にＰｔ／Ｐｄの活性成分を担持させた触媒層１２
Ａ、１２Ｂが相重ねられ、かつ縦長に備えられ、触媒層
１２Ｂの位置はモータ１３により上下方向に可動できる
ように設定されている。そして触媒層１２Ａは予混合気
の上流側に、触媒層１２Ｂは予混合気の下流側に面し、
かつ排気流路９につながっている。
す範囲は比較例１よりも弱燃焼側にシフトしていること
がわかる。ＨＣ／ＣＯ2で２×１０-4以下を良好な燃焼
特性と規定すると実施例１では500kcal/h以上、比較例
１では650kcal/h以上となる。また、最大燃焼量は得ら
れた触媒の耐熱寿命温度を考慮して触媒層中の最高温度
が８５０℃となる燃焼量に規定すると、実施例１では26
00kcal/h、比較例１では3000kcal/hとなる。したがって
燃焼装置として実施例１は500〜2600kcal/hまで、比較
例１は650〜3000kcal/hまで燃焼量が可変となり、ＴＤ
Ｒで比較すると実施例１は2600/500=5.2、比較例１は30
00/650=4.6となり、本発明によってよりＴＤＲの大きな
燃焼装置が可能となった。 （実施例２）本発明の実施例２を添付の図３に基づいて
説明する。この図３は触媒燃焼装置の全体構成の縦断面
を示す。図において１は燃料タンク、２は燃料用ポン
プ、３は送風用のファン、４は混合室で、混合室４の出
口には補助炎口５が備えられており、補助炎口５の近傍
には点火電極６が配設されている。補助炎口５の上方の
一側には多数の連通孔を有するハニカム状セラミックス
平板にＰｔ／Ｐｄの活性成分を担持させた触媒層１２
Ａ、１２Ｂが相重ねられ、かつ縦長に備えられ、触媒層
１２Ｂの位置はモータ１３により上下方向に可動できる
ように設定されている。そして触媒層１２Ａは予混合気
の上流側に、触媒層１２Ｂは予混合気の下流側に面し、
かつ排気流路９につながっている。
【００１６】次に動作について詳述すると、燃料用ポン
プ２から供給された燃料（灯油）は、混合室４内で気化
されるとともにともにファン３から供給された空気と十
分予混合されて上部の補助炎口５に送られる。点火時に
はまず補助炎口５において点火電極６によって点火さ
れ、ここで火炎燃焼を開始する。高温の排気ガスは上部
へ流れ、触媒層１２Ａ、１２Ｂを昇温させる。所定時間
燃焼させて触媒層１２Ａ、１２Ｂが十分な温度に昇温し
た時点で、一旦燃料供給を停止し、補助炎口５の火炎を
消滅させてから再度燃料の供給を開始する。このとき、
混合室４を出た予混合気は上方に直立する触媒層１２
Ａ、１２Ｂに至るが、ここは十分昇温されているから、
主に触媒層１２Ａの上流側表面で触媒燃焼を生じつつ、
下流側の排気流路９を通って排気口１０へと流れる。触
媒層１２Ｂの位置は強燃焼時には触媒層１２Ａの連通孔
が正確に貫通する位置で、弱燃焼時にはモータ１３によ
りほんのわずか移動させ、触媒層１２Ａと１２Ｂの連通
孔にズレが生じるように制御される。その結果、予混合
気に対する触媒層の圧力損失は増大し、燃焼で発生した
熱は放熱しにくくなり触媒層内部にこもり触媒層中の温
度は上昇する。
プ２から供給された燃料（灯油）は、混合室４内で気化
されるとともにともにファン３から供給された空気と十
分予混合されて上部の補助炎口５に送られる。点火時に
はまず補助炎口５において点火電極６によって点火さ
れ、ここで火炎燃焼を開始する。高温の排気ガスは上部
へ流れ、触媒層１２Ａ、１２Ｂを昇温させる。所定時間
燃焼させて触媒層１２Ａ、１２Ｂが十分な温度に昇温し
た時点で、一旦燃料供給を停止し、補助炎口５の火炎を
消滅させてから再度燃料の供給を開始する。このとき、
混合室４を出た予混合気は上方に直立する触媒層１２
Ａ、１２Ｂに至るが、ここは十分昇温されているから、
主に触媒層１２Ａの上流側表面で触媒燃焼を生じつつ、
下流側の排気流路９を通って排気口１０へと流れる。触
媒層１２Ｂの位置は強燃焼時には触媒層１２Ａの連通孔
が正確に貫通する位置で、弱燃焼時にはモータ１３によ
りほんのわずか移動させ、触媒層１２Ａと１２Ｂの連通
孔にズレが生じるように制御される。その結果、予混合
気に対する触媒層の圧力損失は増大し、燃焼で発生した
熱は放熱しにくくなり触媒層内部にこもり触媒層中の温
度は上昇する。
【００１７】ここでシリカ・アルミナ・チタニアを主成
分とする厚み10mmのハニカム状セラミックス（１５５□
mm、３００セル／inch2、リフ゛厚0.20mm）にＢａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０００
ｇ、アルミナ含有率１０ｗｔ％のウォッシュコートバイ
ンダー １００ｇ、硝酸アルミニウム９水塩 ８５ｇ、
水 １３００ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液と
ジニトロジアンミンパラジウム水溶液をそれぞれＰｔ、
Ｐｄ換算で５ｇ、４ｇ加えてなるウォッシュコートスラ
リーで２５ｇ被覆し、触媒燃焼用の触媒Ａ，Ｂとした。
分とする厚み10mmのハニカム状セラミックス（１５５□
mm、３００セル／inch2、リフ゛厚0.20mm）にＢａＯ・Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０００
ｇ、アルミナ含有率１０ｗｔ％のウォッシュコートバイ
ンダー １００ｇ、硝酸アルミニウム９水塩 ８５ｇ、
水 １３００ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液と
ジニトロジアンミンパラジウム水溶液をそれぞれＰｔ、
Ｐｄ換算で５ｇ、４ｇ加えてなるウォッシュコートスラ
リーで２５ｇ被覆し、触媒燃焼用の触媒Ａ，Ｂとした。
【００１８】得られた触媒Ａ，Ｂを使用して図３のよう
な燃焼装置を組立、空気過剰率（空気／灯油）３．０に
固定し、燃焼特性を測定した。燃焼特性はＨＣ／ＣＯ2
で評価した。 （比較例２）シリカ・アルミナ・チタニアを主成分とす
る厚み20mmのハニカム状セラミックス（１５５□mm、３
００セル／inch2、リフ゛厚0.20mm）にＢａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０００ｇ、アル
ミナ含有率１０ｗｔ％のウォッシュコートバインダー
１００ｇ、硝酸アルミニウム９水塩 ８５ｇ、水１３０
０ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液とジニトロジ
アンミンパラジウム水溶液をそれぞれＰｔ、Ｐｄ換算で
５ｇ、４ｇ加えてなるウォッシュコートスラリーで５０
ｇ被覆し、触媒燃焼用の触媒とした。
な燃焼装置を組立、空気過剰率（空気／灯油）３．０に
固定し、燃焼特性を測定した。燃焼特性はＨＣ／ＣＯ2
で評価した。 （比較例２）シリカ・アルミナ・チタニアを主成分とす
る厚み20mmのハニカム状セラミックス（１５５□mm、３
００セル／inch2、リフ゛厚0.20mm）にＢａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０００ｇ、アル
ミナ含有率１０ｗｔ％のウォッシュコートバインダー
１００ｇ、硝酸アルミニウム９水塩 ８５ｇ、水１３０
０ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液とジニトロジ
アンミンパラジウム水溶液をそれぞれＰｔ、Ｐｄ換算で
５ｇ、４ｇ加えてなるウォッシュコートスラリーで５０
ｇ被覆し、触媒燃焼用の触媒とした。
【００１９】得られた触媒は実施例２の燃焼装置におい
て触媒層だけを交換して使用し、空気過剰率３．０に固
定し、燃焼特性を測定した。図４より、実施例２の良好
な燃焼特性を示す範囲は比較例２よりも弱燃焼側にシフ
トしていることがわかる。ＨＣ／ＣＯ2で２×１０-4以
下を良好な燃焼特性と規定すると実施例１では600kcal/
h以上、比較例１では700kcal/h以上となる。また、最大
燃焼量は得られた触媒の耐熱寿命温度を考慮して触媒層
中の最高温度が８５０℃となる燃焼量に規定すると、実
施例２、比較例２はともにほぼ3000kcal/hとなる。した
がって燃焼装置として実施例２は比較例２よりも最小燃
焼量が小さくなったことになり、その結果ＴＤＲのより
大きな燃焼装置が可能となった。
て触媒層だけを交換して使用し、空気過剰率３．０に固
定し、燃焼特性を測定した。図４より、実施例２の良好
な燃焼特性を示す範囲は比較例２よりも弱燃焼側にシフ
トしていることがわかる。ＨＣ／ＣＯ2で２×１０-4以
下を良好な燃焼特性と規定すると実施例１では600kcal/
h以上、比較例１では700kcal/h以上となる。また、最大
燃焼量は得られた触媒の耐熱寿命温度を考慮して触媒層
中の最高温度が８５０℃となる燃焼量に規定すると、実
施例２、比較例２はともにほぼ3000kcal/hとなる。した
がって燃焼装置として実施例２は比較例２よりも最小燃
焼量が小さくなったことになり、その結果ＴＤＲのより
大きな燃焼装置が可能となった。
【００２０】
【発明の効果】前記実施例の説明より明らかなように本
発明によれば、弱燃焼時の触媒層温度低下が抑制されて
良好な燃焼特性を維持させ、従来の触媒燃焼装置よりも
ＴＤＲ、すなわち強燃焼時と弱燃焼時との燃焼量の比率
の大きな触媒燃焼装置を提供できるものである。
発明によれば、弱燃焼時の触媒層温度低下が抑制されて
良好な燃焼特性を維持させ、従来の触媒燃焼装置よりも
ＴＤＲ、すなわち強燃焼時と弱燃焼時との燃焼量の比率
の大きな触媒燃焼装置を提供できるものである。
【図１】本発明の実施例１による触媒燃焼装置の全体構
成を示す縦断面図
成を示す縦断面図
【図２】実施例１、比較例１の空気過剰率３．０におけ
る燃焼特性図
る燃焼特性図
【図３】本発明の実施例２による触媒燃焼装置の全体構
成を示す縦断面図
成を示す縦断面図
【図４】実施例２、比較例２の空気過剰率３．０におけ
る燃焼特性図
る燃焼特性図
１ 燃料タンク ２ 燃料用ポンプ ３ 送風用ファン ４ 混合室 ５ 補助炎口 ６ 点火電極 ７ 触媒層 ８ 管壁 ９ 排気流路 10 排気口 11A フィン 11B フィン
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料と空気の予混合気が通過する予混合
気流路と、前記予混合気流路の下流側に設けられ、触媒
燃焼させる触媒層と、前記触媒層における触媒燃焼で発
生する排気ガスが通過する排気ガス流路を備え、前記予
混合気流路と排気ガス流路を共通の管壁の両側に形成
し、排気ガスの熱で前記管壁を介して予混合気を予熱す
る構成とした触媒燃焼装置。 - 【請求項２】燃料と空気の予混合気が通過する予混合気
流路と、前記予混合気流路の下流側に設けられ触媒燃焼
させる触媒層と、前記触媒層で生じる排気ガスを通過さ
せる排気ガス流路を備え、前記触媒層は多数の連通孔か
らなる流路を有し、触媒層における燃焼量に応じて予混
合気の圧力損失制御する連通孔からなる流路の機械的制
御手段を有する触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012993A JPH06221513A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012993A JPH06221513A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 触媒燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221513A true JPH06221513A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11820737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5012993A Pending JPH06221513A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06221513A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6669469B2 (en) * | 2001-02-21 | 2003-12-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalyst combustion device and method of producing frame body portion thereof |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5012993A patent/JPH06221513A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6669469B2 (en) * | 2001-02-21 | 2003-12-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalyst combustion device and method of producing frame body portion thereof |
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