JPH09243077A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
- Publication number
- JPH09243077A JPH09243077A JP8054825A JP5482596A JPH09243077A JP H09243077 A JPH09243077 A JP H09243077A JP 8054825 A JP8054825 A JP 8054825A JP 5482596 A JP5482596 A JP 5482596A JP H09243077 A JPH09243077 A JP H09243077A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalytic
- combustor
- combustion
- premixed
- catalyst
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒層の強度や信頼性を損ねたり、燃焼に伴
う流動抵抗の増加による問題のない触媒を使用した燃焼
装置を提供する。 【解決手段】 円筒状の燃焼装置の中に燃焼器１０４が
あり、この燃焼器１０４の内部には予混合ノズル１０３
をもつ通常の予混合燃焼バーナと、中心部に触媒１０２
をもつ触媒燃焼器が配設されている。予混合燃焼バーナ
と触媒燃焼器には、燃料ノズル１０１からの燃料によっ
て形成された予混合気が濃度調整用燃料１０５，１０６
によって適正な濃度に形成されて供給される。触媒燃焼
器で燃焼したガスは予混合ノズル１０３からの予混合気
を燃焼させるパイロットとして働く。
う流動抵抗の増加による問題のない触媒を使用した燃焼
装置を提供する。 【解決手段】 円筒状の燃焼装置の中に燃焼器１０４が
あり、この燃焼器１０４の内部には予混合ノズル１０３
をもつ通常の予混合燃焼バーナと、中心部に触媒１０２
をもつ触媒燃焼器が配設されている。予混合燃焼バーナ
と触媒燃焼器には、燃料ノズル１０１からの燃料によっ
て形成された予混合気が濃度調整用燃料１０５，１０６
によって適正な濃度に形成されて供給される。触媒燃焼
器で燃焼したガスは予混合ノズル１０３からの予混合気
を燃焼させるパイロットとして働く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの燃
焼器に適用して好適な超低ＮＯｘ触媒燃焼装置に関す
る。
焼器に適用して好適な超低ＮＯｘ触媒燃焼装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の触媒燃焼器の１例を図２に示して
ある。燃焼器２０４には空気孔２０１から空気が流入
し、ベンチュリー２０２部で燃料が供給されて予混合気
が形成される。そして、この予混合気は触媒２０３で燃
焼する。触媒層２０３は、全予混合気を触媒燃焼させる
ために大きなものとなっている。
ある。燃焼器２０４には空気孔２０１から空気が流入
し、ベンチュリー２０２部で燃料が供給されて予混合気
が形成される。そして、この予混合気は触媒２０３で燃
焼する。触媒層２０３は、全予混合気を触媒燃焼させる
ために大きなものとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
触媒燃焼器ではその触媒層が大きいため、その強度や信
頼性に問題がある。また、触媒燃焼器では、触媒反応が
始まると触媒層の流動抵抗が増えるため、圧縮性の影響
で一時的に空気流量が減少するが、燃料流量は殆んど一
定であるため、燃料空気比が大きくなり触媒を過熱す
る。また、フラッシュバックをおこすという問題があ
る。
触媒燃焼器ではその触媒層が大きいため、その強度や信
頼性に問題がある。また、触媒燃焼器では、触媒反応が
始まると触媒層の流動抵抗が増えるため、圧縮性の影響
で一時的に空気流量が減少するが、燃料流量は殆んど一
定であるため、燃料空気比が大きくなり触媒を過熱す
る。また、フラッシュバックをおこすという問題があ
る。
【０００４】本発明は、従来の触媒燃焼器における前記
問題点を解消して、触媒層の強度や信頼性を損ねたり、
燃焼に伴う流動抵抗の増加による問題のない、触媒を使
用した燃焼装置を提供することを課題としている。
問題点を解消して、触媒層の強度や信頼性を損ねたり、
燃焼に伴う流動抵抗の増加による問題のない、触媒を使
用した燃焼装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による触媒燃焼装
置には、前記課題を解決するため、触媒を使用した触媒
燃焼器と通常の予混合燃焼バーナとを設ける。そして、
燃料の少くとも一部を空気と予混合して触媒燃焼のため
の予混合気を形成するが、この予混合を触媒燃焼器と通
常の予混合燃焼器への流路が分かれる以前に行なわせ、
形成した予混合気を触媒燃焼器と前記予混合燃焼バーナ
に供給するように構成する。
置には、前記課題を解決するため、触媒を使用した触媒
燃焼器と通常の予混合燃焼バーナとを設ける。そして、
燃料の少くとも一部を空気と予混合して触媒燃焼のため
の予混合気を形成するが、この予混合を触媒燃焼器と通
常の予混合燃焼器への流路が分かれる以前に行なわせ、
形成した予混合気を触媒燃焼器と前記予混合燃焼バーナ
に供給するように構成する。
【０００６】本発明による触媒燃焼装置は前記したよう
に触媒燃焼器と通常の予混合燃焼バーナを併設した構成
を有しており、触媒燃焼した高温ガスをパイロット火炎
として通常の予混合燃焼バーナでメイン予混合気の燃焼
をさせる。
に触媒燃焼器と通常の予混合燃焼バーナを併設した構成
を有しており、触媒燃焼した高温ガスをパイロット火炎
として通常の予混合燃焼バーナでメイン予混合気の燃焼
をさせる。
【０００７】本発明による触媒燃焼装置では、空気と燃
料の混合を燃焼用空気が触媒燃焼器と予混合燃焼器へと
分れる前に行って形成した予混合気を触媒燃焼器と通常
の予混合燃焼バーナに供給しているため、触媒燃焼開始
時にその圧力損失が増大して空気流量が変化しても予混
合気濃度の変化量は小さい。
料の混合を燃焼用空気が触媒燃焼器と予混合燃焼器へと
分れる前に行って形成した予混合気を触媒燃焼器と通常
の予混合燃焼バーナに供給しているため、触媒燃焼開始
時にその圧力損失が増大して空気流量が変化しても予混
合気濃度の変化量は小さい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示した実施
の一形態に基づいて具体的に説明する。図１は円筒状に
構成された触媒燃焼装置を示し、その最外周部には空気
が供給される環状の空気通路１０７が形成され、その先
端部に燃料ノズル１０１が配設されている。
の一形態に基づいて具体的に説明する。図１は円筒状に
構成された触媒燃焼装置を示し、その最外周部には空気
が供給される環状の空気通路１０７が形成され、その先
端部に燃料ノズル１０１が配設されている。
【０００９】１０４は燃焼器でその内部には予混合ノズ
ル１０３が設けられると共に、その中心部に触媒１０２
が設けられた触媒燃焼器が配置されている。１０５及び
１０６は、それぞれ、濃度調整のために燃料導管１０８
及び１０９に供給される燃料を示している。
ル１０３が設けられると共に、その中心部に触媒１０２
が設けられた触媒燃焼器が配置されている。１０５及び
１０６は、それぞれ、濃度調整のために燃料導管１０８
及び１０９に供給される燃料を示している。
【００１０】図１に示した触媒燃焼装置は以上の構成を
有しており、燃焼器１０４の上流に設けた燃料ノズル１
０１から燃料を供給しここを通る空気と混合して予混合
気を形成する。この予混合気中に濃度調整用燃料１０
５，１０６を各々供給して適正な予混合気を形成する。
そして、触媒１０２を設けた触媒燃焼器で燃焼した混合
ガスをパイロットとして、予混合ノズル１０３から供給
された予混合気を燃焼させる。
有しており、燃焼器１０４の上流に設けた燃料ノズル１
０１から燃料を供給しここを通る空気と混合して予混合
気を形成する。この予混合気中に濃度調整用燃料１０
５，１０６を各々供給して適正な予混合気を形成する。
そして、触媒１０２を設けた触媒燃焼器で燃焼した混合
ガスをパイロットとして、予混合ノズル１０３から供給
された予混合気を燃焼させる。
【００１１】以上のとおり、図１に示した触媒燃焼装置
では、触媒燃焼器の触媒１０２での燃焼は、予混合ノズ
ル１０３をもつ通常の予混合燃焼バーナにおける予混合
燃焼のパイロット火炎として使用するだけであるため、
触媒層が小さくてよい。
では、触媒燃焼器の触媒１０２での燃焼は、予混合ノズ
ル１０３をもつ通常の予混合燃焼バーナにおける予混合
燃焼のパイロット火炎として使用するだけであるため、
触媒層が小さくてよい。
【００１２】また、空気通路１０７で形成された予混合
気が触媒燃焼器と通常の予混合燃焼バーナの予混合ノズ
ル１０３の両方に供給されるので、触媒燃焼による圧力
損失が高くても、燃焼器の圧力損失は殆んど増加しな
い。
気が触媒燃焼器と通常の予混合燃焼バーナの予混合ノズ
ル１０３の両方に供給されるので、触媒燃焼による圧力
損失が高くても、燃焼器の圧力損失は殆んど増加しな
い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による触媒
燃焼装置は触媒を使用した触媒燃焼器と通常の予混合燃
焼バーナとを有し、燃料の少くとも一部を空気と予混合
して前記触媒燃焼器と前記予混合燃焼バーナに供給する
ように構成しており、次のように種々の利点をもつ燃焼
装置となっている。
燃焼装置は触媒を使用した触媒燃焼器と通常の予混合燃
焼バーナとを有し、燃料の少くとも一部を空気と予混合
して前記触媒燃焼器と前記予混合燃焼バーナに供給する
ように構成しており、次のように種々の利点をもつ燃焼
装置となっている。
【００１４】まず、触媒燃焼ガスを通常の予混合燃焼の
パイロット火炎として使用するだけであるため、触媒層
が小さくてよい。そのため、触媒の強度、信頼性を高く
することができる。
パイロット火炎として使用するだけであるため、触媒層
が小さくてよい。そのため、触媒の強度、信頼性を高く
することができる。
【００１５】また、触媒燃焼による圧力損失が高くて
も、燃焼器の圧力損失は殆んど増加しない。そして、燃
焼器出口ガス温度が触媒の耐久性を超えるような高温と
なっても、触媒出口ガス温度はそれほど高くする必要が
ないため、高温ガスタービンのような高温燃焼に通用で
きる。
も、燃焼器の圧力損失は殆んど増加しない。そして、燃
焼器出口ガス温度が触媒の耐久性を超えるような高温と
なっても、触媒出口ガス温度はそれほど高くする必要が
ないため、高温ガスタービンのような高温燃焼に通用で
きる。
【００１６】触媒燃焼開始時、圧力損失変化により触媒
層を通る空気量が減少しても、予じめ形成された予混合
気の燃料と空気の混合比が殆んど変わらないため触媒を
過熱する、あるいはフラッシュバックするようなことは
起らない。
層を通る空気量が減少しても、予じめ形成された予混合
気の燃料と空気の混合比が殆んど変わらないため触媒を
過熱する、あるいはフラッシュバックするようなことは
起らない。
【００１７】予混合気を形成するための燃料ノズルから
触媒燃焼器の触媒層あるいは通常の予混合ノズルまでの
距離を長くとれるので、燃料と空気の混合が充分行なわ
れる装置に構成できる。
触媒燃焼器の触媒層あるいは通常の予混合ノズルまでの
距離を長くとれるので、燃料と空気の混合が充分行なわ
れる装置に構成できる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る触媒燃焼器の構成
図。
図。
【図２】従来の触媒燃焼器の構成図。
１０１ 燃料ノズル １０２ 触媒 １０３ 予混合ノズル １０４ 燃焼器 １０５，１０６ 濃度調整用燃料 １０７ 環状の空気通路 １０８ 燃料導管 １０９ 燃料導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｒ 3/40 Ｆ２３Ｒ 3/40 Ｂ (72)発明者 上月 健治 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 田中 良昌 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 萬代 重実 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 五良 哲雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 青山 邦明 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 触媒を使用した触媒燃焼器と通常の予混
合燃焼バーナとを有し、燃料の少くとも一部を空気と予
混合して前記触媒燃焼器と前記予混合燃焼バーナに供給
するように構成したことを特徴とする触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8054825A JPH09243077A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8054825A JPH09243077A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243077A true JPH09243077A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12981463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8054825A Withdrawn JPH09243077A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243077A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7797942B2 (en) | 2004-11-17 | 2010-09-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine combustor having multiple independently operable burners and staging method thereof |
| KR100989955B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2010-10-26 | 한국기계연구원 | 저급연료 연소용 촉매보조 순산소 연소장치 |
| JP2012083099A (ja) * | 2010-10-11 | 2012-04-26 | General Electric Co <Ge> | 希薄プレノズル燃料噴射システムを備えた燃焼器 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP8054825A patent/JPH09243077A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7797942B2 (en) | 2004-11-17 | 2010-09-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine combustor having multiple independently operable burners and staging method thereof |
| KR100989955B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2010-10-26 | 한국기계연구원 | 저급연료 연소용 촉매보조 순산소 연소장치 |
| JP2012083099A (ja) * | 2010-10-11 | 2012-04-26 | General Electric Co <Ge> | 希薄プレノズル燃料噴射システムを備えた燃焼器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |