JPH0711309Y2 - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
- Publication number
- JPH0711309Y2 JPH0711309Y2 JP6662289U JP6662289U JPH0711309Y2 JP H0711309 Y2 JPH0711309 Y2 JP H0711309Y2 JP 6662289 U JP6662289 U JP 6662289U JP 6662289 U JP6662289 U JP 6662289U JP H0711309 Y2 JPH0711309 Y2 JP H0711309Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- combustion
- catalyst
- exhaust gas
- catalytic combustion
- Prior art date
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- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は排ガス中の可燃性成分を触媒を用いて燃焼させ
る触媒燃焼装置に関する。
る触媒燃焼装置に関する。
可燃性ガス又は可燃性を含む排ガスの処理方法として触
媒燃焼を利用する方法がある。
媒燃焼を利用する方法がある。
これは排ガスのカロリが低いために低温で燃焼処理が可
能な燃焼触媒を用いて助燃量を低減しようとする方法で
ある。第５図にその構成を示す。可燃成分を含む排ガス
は排ガスライン１から供給され、熱交換器２を通って助
燃燃焼室３に入る。助燃燃焼室３では助燃バーナ４で油
またはガス燃料が燃焼され入口の排ガス温度を上げるこ
とになる。着火に必要な温度（200〜400℃）に昇温され
た混合可燃性ガスは触媒燃焼器５に導びかれる。触媒燃
焼器５内には燃焼触媒６が充填されており、排ガス中の
可燃分はこの部分で着火し燃焼除去されることになる。
燃焼部の温度は400〜1000℃で、触媒６を出た高温排ガ
スは熱交換器２を通り、入口の排ガスを加熱した後、外
へ排出される。
能な燃焼触媒を用いて助燃量を低減しようとする方法で
ある。第５図にその構成を示す。可燃成分を含む排ガス
は排ガスライン１から供給され、熱交換器２を通って助
燃燃焼室３に入る。助燃燃焼室３では助燃バーナ４で油
またはガス燃料が燃焼され入口の排ガス温度を上げるこ
とになる。着火に必要な温度（200〜400℃）に昇温され
た混合可燃性ガスは触媒燃焼器５に導びかれる。触媒燃
焼器５内には燃焼触媒６が充填されており、排ガス中の
可燃分はこの部分で着火し燃焼除去されることになる。
燃焼部の温度は400〜1000℃で、触媒６を出た高温排ガ
スは熱交換器２を通り、入口の排ガスを加熱した後、外
へ排出される。
排ガス中の可燃分は排ガスが供給されるプラントの運転
状況により変化するため触媒層温度もこれに従って変化
する。又排ガスは複数のプラントから集められ処理され
るため多成分高カロリー化の傾向にある。ところが触媒
は白金、パラジュームなど貴金属系のものが用いられる
ことが多く寿命の問題から使用限界温度は800〜1000℃
程度となっている。それ以上の温度になると触媒焼焼方
式のみを採用することは難しく、バーナであらかじめ燃
焼した後、排ガスを冷却し、排ガスのカロリーを低減し
た後に触媒を用いる方法が取られているが、燃焼用燃料
が必要でしかもプロセスが複雑となる。さらにこの方式
の問題点は触媒における着火温度がガス流速の増加とと
もに高くなる点である。第６図に触媒層入口ガス温度と
可燃物の着火温度の関係を示す。ガス流速が早くなると
着火温度が高くなっている。これは一酸化炭素を例に取
ったデータであるが、他の成分も同等な傾向を示す。排
ガスは配管内を５〜15m/sの範囲で送られてくるが、現
状の触媒燃焼処理では第６図の関係から流速を2m/s以下
におさえており、そのため触媒入口段面積は大きなもの
となっている。特に大型装置においてはこの問題が顕著
で装置が大型化し、コストも高くなるためできるだけガ
ス流速を上げることが望ましい。
状況により変化するため触媒層温度もこれに従って変化
する。又排ガスは複数のプラントから集められ処理され
るため多成分高カロリー化の傾向にある。ところが触媒
は白金、パラジュームなど貴金属系のものが用いられる
ことが多く寿命の問題から使用限界温度は800〜1000℃
程度となっている。それ以上の温度になると触媒焼焼方
式のみを採用することは難しく、バーナであらかじめ燃
焼した後、排ガスを冷却し、排ガスのカロリーを低減し
た後に触媒を用いる方法が取られているが、燃焼用燃料
が必要でしかもプロセスが複雑となる。さらにこの方式
の問題点は触媒における着火温度がガス流速の増加とと
もに高くなる点である。第６図に触媒層入口ガス温度と
可燃物の着火温度の関係を示す。ガス流速が早くなると
着火温度が高くなっている。これは一酸化炭素を例に取
ったデータであるが、他の成分も同等な傾向を示す。排
ガスは配管内を５〜15m/sの範囲で送られてくるが、現
状の触媒燃焼処理では第６図の関係から流速を2m/s以下
におさえており、そのため触媒入口段面積は大きなもの
となっている。特に大型装置においてはこの問題が顕著
で装置が大型化し、コストも高くなるためできるだけガ
ス流速を上げることが望ましい。
上記従来技術は、入口排ガス温度を可燃性成分の着火温
度迄昇温させる必要が有ることから補助燃料を常に用い
るかガス−ガス熱交換器を用いるので、補助燃料費の負
担が大きく或いは熱伝達係数が低く伝熱面積が大きくな
り設備費が嵩む問題があった。
度迄昇温させる必要が有ることから補助燃料を常に用い
るかガス−ガス熱交換器を用いるので、補助燃料費の負
担が大きく或いは熱伝達係数が低く伝熱面積が大きくな
り設備費が嵩む問題があった。
また、排ガス中に可燃性成分が多いと触媒を用いて燃焼
させた時に触媒の温度が高くなり触媒の寿命が短かくな
る問題もあった。
させた時に触媒の温度が高くなり触媒の寿命が短かくな
る問題もあった。
更に、ガス−ガス熱交換器を用いるとガスの流れが触媒
燃焼器を経由する為往復することになりダクトのレイア
ウト上問題があった。
燃焼器を経由する為往復することになりダクトのレイア
ウト上問題があった。
本考案の目的は、装置を小型化しダクトの方向を一方向
にし、更に燃焼時の触媒温度を低くし可燃性成分が多い
排ガスの処理を可能にすることにある。
にし、更に燃焼時の触媒温度を低くし可燃性成分が多い
排ガスの処理を可能にすることにある。
上記目的は、可燃性ガスと空気の混合ガスを予熱する予
熱器と、前記混合ガスを触媒用燃焼により燃焼させる触
媒燃焼熱器と、を備えた触媒燃焼装置において、一方が
混合ガス入口に接続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した
部材でガス通路を形成する第１ガス予熱器と、一方が該
第１ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガスの流れを反
転させる第１反転器と、一方が該第１反転器の他方に接
続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した部材と前記燃焼触
媒器の外側で形成したガス通路からなる第２ガス予熱器
と、一方が該第２ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガ
スの流れを反転させる第２反転器と、を備え、前記燃焼
触媒器は一方が該第２ガス反転器の他方に接続し他方は
混合ガス出口に接続しその内側に燃焼触媒層を形成した
ガス通路からなる触媒燃焼装置を提供することにより達
成される。
熱器と、前記混合ガスを触媒用燃焼により燃焼させる触
媒燃焼熱器と、を備えた触媒燃焼装置において、一方が
混合ガス入口に接続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した
部材でガス通路を形成する第１ガス予熱器と、一方が該
第１ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガスの流れを反
転させる第１反転器と、一方が該第１反転器の他方に接
続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した部材と前記燃焼触
媒器の外側で形成したガス通路からなる第２ガス予熱器
と、一方が該第２ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガ
スの流れを反転させる第２反転器と、を備え、前記燃焼
触媒器は一方が該第２ガス反転器の他方に接続し他方は
混合ガス出口に接続しその内側に燃焼触媒層を形成した
ガス通路からなる触媒燃焼装置を提供することにより達
成される。
本考案によれば、触媒燃焼器で発生する燃焼熱を直接又
は伝導により予熱器で混合ガスの予熱に用いるので熱伝
達の効率が高くかつ予熱器と触媒燃焼器を一体にして装
置を小型にすることが出来、偶数のガス反転器を用いる
のでガスの入口と出口を同方向にレイアウトすることが
出来ダクトの構成が単純になり、触媒の温度を低く出来
るので可燃性成分が多い排ガスの処理を可能にすること
ができる。
は伝導により予熱器で混合ガスの予熱に用いるので熱伝
達の効率が高くかつ予熱器と触媒燃焼器を一体にして装
置を小型にすることが出来、偶数のガス反転器を用いる
のでガスの入口と出口を同方向にレイアウトすることが
出来ダクトの構成が単純になり、触媒の温度を低く出来
るので可燃性成分が多い排ガスの処理を可能にすること
ができる。
本考案の実施例を図により説明する。
第１図に触媒燃焼部の基本構造を示す。
第１段予熱部７、第２段予熱部８、触媒燃焼部９からな
り全体はこれらのユニットが多層に積まれ構成される。
第１段予熱部７では供給される排ガス10がこの上段にあ
る触媒燃焼部９からの燃焼熱により加熱され昇温するこ
とになる。この第１段予熱部７を通った排ガスは第１段
反転部11でガスの流れが反転し第２段予熱部８への触媒
燃焼部９からの燃焼熱によりさらに加熱されることにな
る。この部分で十分可燃ガスの着火温度まで昇温し第２
段反転部12を通って触媒燃焼部９へ送られ可燃ガスは安
定に燃焼処理されることになる。触媒層部９では波板1
3、及び平板14上に触媒が担持されており、この触媒に
排ガス巾の可燃ガスが接触吸収され触媒内で燃焼するこ
とになるため触媒燃焼部９から平板14への熱移動は伝導
であり、極めて高いものになる。平板14から上部の第２
段予熱部８あるいは下部の第１段予熱部７への熱移動は
対流伝熱支配であり、フィン状の突起物を付けることに
よりさらに高い伝熱結果を示す。上記構成により触媒層
部９での不必要な温度上昇をおさえることができるた
め、触媒の寿命の延長が図れる。又これまで触媒の耐熱
温度制限から燃焼処理が不可能であった高カロリーの排
ガス処理に対しても十分対応できる。
り全体はこれらのユニットが多層に積まれ構成される。
第１段予熱部７では供給される排ガス10がこの上段にあ
る触媒燃焼部９からの燃焼熱により加熱され昇温するこ
とになる。この第１段予熱部７を通った排ガスは第１段
反転部11でガスの流れが反転し第２段予熱部８への触媒
燃焼部９からの燃焼熱によりさらに加熱されることにな
る。この部分で十分可燃ガスの着火温度まで昇温し第２
段反転部12を通って触媒燃焼部９へ送られ可燃ガスは安
定に燃焼処理されることになる。触媒層部９では波板1
3、及び平板14上に触媒が担持されており、この触媒に
排ガス巾の可燃ガスが接触吸収され触媒内で燃焼するこ
とになるため触媒燃焼部９から平板14への熱移動は伝導
であり、極めて高いものになる。平板14から上部の第２
段予熱部８あるいは下部の第１段予熱部７への熱移動は
対流伝熱支配であり、フィン状の突起物を付けることに
よりさらに高い伝熱結果を示す。上記構成により触媒層
部９での不必要な温度上昇をおさえることができるた
め、触媒の寿命の延長が図れる。又これまで触媒の耐熱
温度制限から燃焼処理が不可能であった高カロリーの排
ガス処理に対しても十分対応できる。
本構造はコ字型の平板14と波板13を組み合わせることに
より構成されており触媒燃焼部９では上・下の平板14及
び波板13に触媒が担持されている。
より構成されており触媒燃焼部９では上・下の平板14及
び波板13に触媒が担持されている。
第１実施例 第２図に排ガス処理装置として用いた場合の触媒燃焼器
５の構成を示す。排ガス10は触媒燃焼器５へ入ると開口
部である第１段予熱部７に入り、第１段反転部11を通っ
て第２段予熱部８へ入る。さらにこのガスは第２段反転
部12を通って触媒燃焼部９へ送られ燃焼することにな
る。この方式のもう一つの特徴は排ガスの入口、出口の
流れが同方向であり、通常考えられる十字熱型熱交換器
を用いた場合に比べ予熱部のガスの流れと触媒燃焼部の
ガスの流れが平行流であり、流れ方向に対し直角方向に
おける温度分布が生じない為、触媒燃焼部での安定燃焼
が可能となる。又排ガスの流れが単純であるため複雑な
ダクト配置が不用となり、これに伴なう偏流の発生、予
熱温度及び燃焼の不均一性などの発生のための整流板等
の設置が不用となり、コンパクトな設備を提供すること
ができる。
５の構成を示す。排ガス10は触媒燃焼器５へ入ると開口
部である第１段予熱部７に入り、第１段反転部11を通っ
て第２段予熱部８へ入る。さらにこのガスは第２段反転
部12を通って触媒燃焼部９へ送られ燃焼することにな
る。この方式のもう一つの特徴は排ガスの入口、出口の
流れが同方向であり、通常考えられる十字熱型熱交換器
を用いた場合に比べ予熱部のガスの流れと触媒燃焼部の
ガスの流れが平行流であり、流れ方向に対し直角方向に
おける温度分布が生じない為、触媒燃焼部での安定燃焼
が可能となる。又排ガスの流れが単純であるため複雑な
ダクト配置が不用となり、これに伴なう偏流の発生、予
熱温度及び燃焼の不均一性などの発生のための整流板等
の設置が不用となり、コンパクトな設備を提供すること
ができる。
第２実施例 本発明の第２実施例を第３図及び第４図に示す。第３図
の３垂円筒の最外筒が第１段予熱部７、同心円の内筒第
２段予熱部８、中心の内筒が触媒燃焼部９でその機能は
第１図と同様である。特にこの場合、外周に温度の低い
予熱部があるため外部への熱損失が少なく、保温材の厚
みも薄くできる特徴があり、小型の排ガス処理装置に適
している。なお第２段予熱部８を触媒燃焼部９として用
いることも可能である。排ガス10の流れ方向を第３図と
反対にすることも可能である。
の３垂円筒の最外筒が第１段予熱部７、同心円の内筒第
２段予熱部８、中心の内筒が触媒燃焼部９でその機能は
第１図と同様である。特にこの場合、外周に温度の低い
予熱部があるため外部への熱損失が少なく、保温材の厚
みも薄くできる特徴があり、小型の排ガス処理装置に適
している。なお第２段予熱部８を触媒燃焼部９として用
いることも可能である。排ガス10の流れ方向を第３図と
反対にすることも可能である。
第４図も同様な考えに基ずく構造で第１段予熱部７と触
媒燃焼部９から構成される。
媒燃焼部９から構成される。
本考案によれば、触媒燃焼器で発生する燃焼熱を予熱器
で混合ガスの予熱に用いるので予熱器と触媒燃焼器を一
体にして装置を小型にすることが出来、偶数のガス反転
器を用いるのでガスの入口と出口を同方向にレイアウト
することが出来ダクトの構成が単純になり、触媒の温度
を低く運転出来るので可燃性成分が多い排ガスの処理を
可能にする効果が得られる。
で混合ガスの予熱に用いるので予熱器と触媒燃焼器を一
体にして装置を小型にすることが出来、偶数のガス反転
器を用いるのでガスの入口と出口を同方向にレイアウト
することが出来ダクトの構成が単純になり、触媒の温度
を低く運転出来るので可燃性成分が多い排ガスの処理を
可能にする効果が得られる。
第１図は本考案の実施例に係る基本構造の斜視図、第２
図は第１図に示した基本構造を複数用いた第１実施例の
斜視図、第３図、第４図は第２実施例の斜視図、第５図
は従来の触媒燃焼装置のブロック図、第６図は触媒層の
ガス流速と着火温度との関係を示す図表である。 １……排ガスライン、２……熱交換器、３……助燃燃焼
室、４……助燃バーナ、５……触媒燃焼器、６……触
媒、７……第１段予熱部、８……第２段予熱部、９……
触媒燃焼部、10……排ガス、11……第２段反転部、13…
…波板、14……平板。
図は第１図に示した基本構造を複数用いた第１実施例の
斜視図、第３図、第４図は第２実施例の斜視図、第５図
は従来の触媒燃焼装置のブロック図、第６図は触媒層の
ガス流速と着火温度との関係を示す図表である。 １……排ガスライン、２……熱交換器、３……助燃燃焼
室、４……助燃バーナ、５……触媒燃焼器、６……触
媒、７……第１段予熱部、８……第２段予熱部、９……
触媒燃焼部、10……排ガス、11……第２段反転部、13…
…波板、14……平板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉田 邦勝 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (72)考案者 瀬井 直幸 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−89559（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】可燃性ガスと空気の混合ガスを予熱する予
熱器と、前記混合ガスを触媒用燃焼により燃焼させる触
媒燃焼熱器と、を備えた触媒燃焼装置において、一方が
混合ガス入口に接続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した
部材でガス通路を形成する第１ガス予熱器と、一方が該
第１ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガスの流れを反
転させる第１反転器と、一方が該第１反転器の他方に接
続し前記燃焼触媒器と熱的に結合した部材と前記燃焼触
媒器の外側で形成したガス通路からなる第２ガス予熱器
と、一方が該第２ガス予熱器の他方に接続し前記混合ガ
スの流れを反転させる第２反転器と、を備え、前記燃焼
触媒器は一方が該第２ガス反転器の他方に接続し他方は
混合ガス出口に接続しその内側に燃焼触媒層を形成した
ガス通路からなることを特徴とする触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6662289U JPH0711309Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6662289U JPH0711309Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035035U JPH035035U (ja) | 1991-01-18 |
| JPH0711309Y2 true JPH0711309Y2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=31599488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6662289U Expired - Lifetime JPH0711309Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711309Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007093180A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | マイクロコンバスタの起動方法 |
| JP2007093179A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | マイクロコンバスタ |
| TWI382824B (zh) * | 2008-10-24 | 2013-01-21 | Univ Chang Gung | Modular furniture |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP6662289U patent/JPH0711309Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH035035U (ja) | 1991-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |