JPH09243079A - 触媒燃焼器 - Google Patents
触媒燃焼器Info
- Publication number
- JPH09243079A JPH09243079A JP8050087A JP5008796A JPH09243079A JP H09243079 A JPH09243079 A JP H09243079A JP 8050087 A JP8050087 A JP 8050087A JP 5008796 A JP5008796 A JP 5008796A JP H09243079 A JPH09243079 A JP H09243079A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- temperature
- low temperature
- gas
- high temperature
- Prior art date
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン用の触媒燃焼器において、触媒
の活性と耐久性を両立させること。 【解決手段】 触媒を低温用（３ａ）と高温用（３ｂ）
に分割するとともに、各々の上流側に混合器（２ａ），
（２ｂ）を設けて燃料と空気、あるいは燃料と部分燃焼
ガスを予混合する。これにより耐熱性はないが低温活性
の優れた低温用触媒（３ａ）が低温部で、低温活性に乏
しいが耐熱性の優れた高温用触媒（３ｂ）が高温部で、
それぞれ用いられることになる。
の活性と耐久性を両立させること。 【解決手段】 触媒を低温用（３ａ）と高温用（３ｂ）
に分割するとともに、各々の上流側に混合器（２ａ），
（２ｂ）を設けて燃料と空気、あるいは燃料と部分燃焼
ガスを予混合する。これにより耐熱性はないが低温活性
の優れた低温用触媒（３ａ）が低温部で、低温活性に乏
しいが耐熱性の優れた高温用触媒（３ｂ）が高温部で、
それぞれ用いられることになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの燃
焼器として使用される超低ＮＯx 触媒燃焼器に関する。
焼器として使用される超低ＮＯx 触媒燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の触媒燃焼器の一例を示す縦
断面図である。空気孔（０１）から燃焼器（０４）内に
空気が流入する一方、図示しない燃料配管からベンチュ
リー（０２）部にガス燃料が供給され、ベンチュリー
（０２）で混合されて予混合気を形成する。ベンチュリ
ー（０２）では、流れが一旦絞られた後膨張するので、
混合が促進されるのである。そして、この予混合気は触
媒層（０３）で燃焼する。（０５）は触媒層（０３）の
活性温度まで燃焼器（０４）内を予熱するためのプレバ
ーナである。
断面図である。空気孔（０１）から燃焼器（０４）内に
空気が流入する一方、図示しない燃料配管からベンチュ
リー（０２）部にガス燃料が供給され、ベンチュリー
（０２）で混合されて予混合気を形成する。ベンチュリ
ー（０２）では、流れが一旦絞られた後膨張するので、
混合が促進されるのである。そして、この予混合気は触
媒層（０３）で燃焼する。（０５）は触媒層（０３）の
活性温度まで燃焼器（０４）内を予熱するためのプレバ
ーナである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】低温活性の優れた（触
媒反応しうる温度が例えば３００℃台と低い）触媒は耐
熱性がなく、逆に耐熱性の優れた触媒は低温活性に乏し
い（低温では反応しにくい）ため、前記のような触媒燃
焼器は実用化が困難であった。
媒反応しうる温度が例えば３００℃台と低い）触媒は耐
熱性がなく、逆に耐熱性の優れた触媒は低温活性に乏し
い（低温では反応しにくい）ため、前記のような触媒燃
焼器は実用化が困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、ガス燃料と空気とを混合した予
混合気を低温用触媒に導いて燃焼させるとともに、その
下流で更にガス燃料と部分燃焼ガスとを混合し、その予
混合気を高温用触媒に導いて燃焼させるようにしたこと
を特徴とする触媒燃焼器を提案するものである。
課題を解決するために、ガス燃料と空気とを混合した予
混合気を低温用触媒に導いて燃焼させるとともに、その
下流で更にガス燃料と部分燃焼ガスとを混合し、その予
混合気を高温用触媒に導いて燃焼させるようにしたこと
を特徴とする触媒燃焼器を提案するものである。
【０００５】本発明は上記構成を有し、低温の予混合気
を低温活性の優れた低温用触媒に導いて燃焼させるとと
もに、その燃焼により生成された比較的高温の部分燃焼
ガスに更にガス燃料を混合し、その高温の予混合気を耐
熱性の優れた高温用触媒に導いて燃焼させるので、触媒
としての活性と耐久性が両方とも維持される。
を低温活性の優れた低温用触媒に導いて燃焼させるとと
もに、その燃焼により生成された比較的高温の部分燃焼
ガスに更にガス燃料を混合し、その高温の予混合気を耐
熱性の優れた高温用触媒に導いて燃焼させるので、触媒
としての活性と耐久性が両方とも維持される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態を示
す縦断面図である。空気孔（１）から燃焼器（４）内に
空気が流入する一方、図示しない燃料配管からベンチュ
リー（２ａ）部にガス燃料が供給され、ベンチュリー
（２ａ）で混合されて予混合気を形成する。そして、こ
の予混合気は低温用触媒層（３ａ）で燃焼する。低温用
触媒層（３ａ）で燃焼して昇温した部分燃焼ガスは、ベ
ンチュリー（２ｂ）部に供給されたガス燃料と混合され
てより濃い予混合気を形成する。そして、この予混合気
は高温用触媒層（３ｂ）で燃焼する。なお（５）はプレ
バーナである。
す縦断面図である。空気孔（１）から燃焼器（４）内に
空気が流入する一方、図示しない燃料配管からベンチュ
リー（２ａ）部にガス燃料が供給され、ベンチュリー
（２ａ）で混合されて予混合気を形成する。そして、こ
の予混合気は低温用触媒層（３ａ）で燃焼する。低温用
触媒層（３ａ）で燃焼して昇温した部分燃焼ガスは、ベ
ンチュリー（２ｂ）部に供給されたガス燃料と混合され
てより濃い予混合気を形成する。そして、この予混合気
は高温用触媒層（３ｂ）で燃焼する。なお（５）はプレ
バーナである。
【０００７】このように本実施形態では、１段目の混合
器（ベンチュリー）（２ａ）で形成された比較的低温の
予混合気を低温活性の優れた低温用触媒（３ａ）で燃焼
させる。そして、低温用触媒（３ａ）を出て、少し昇温
された部分燃焼ガスと燃料を２段目の混合器（ベンチュ
リー）（２ｂ）で混合し、その高温の予混合気を耐熱性
の優れた高温用触媒（３ｂ）で燃焼させるのである。
器（ベンチュリー）（２ａ）で形成された比較的低温の
予混合気を低温活性の優れた低温用触媒（３ａ）で燃焼
させる。そして、低温用触媒（３ａ）を出て、少し昇温
された部分燃焼ガスと燃料を２段目の混合器（ベンチュ
リー）（２ｂ）で混合し、その高温の予混合気を耐熱性
の優れた高温用触媒（３ｂ）で燃焼させるのである。
【０００８】図３および図４は、それぞれ図１および図
２に対応する温度分布を示す図である。まず本実施形態
に対応する図３について説明すると、触媒温度は供給し
た予混合気の断熱火炎温度よりも少し低めとなる。そこ
で、３５０℃程度で反応する低温活性の優れた低温用触
媒層には断熱火炎温度の１０００℃止まりの予混合気を
供給し、ここで４５０℃から７００℃まで燃焼させる
と、触媒層温度を約９００℃以下に保つことができるの
で、低温用触媒の耐久性を維持できる。
２に対応する温度分布を示す図である。まず本実施形態
に対応する図３について説明すると、触媒温度は供給し
た予混合気の断熱火炎温度よりも少し低めとなる。そこ
で、３５０℃程度で反応する低温活性の優れた低温用触
媒層には断熱火炎温度の１０００℃止まりの予混合気を
供給し、ここで４５０℃から７００℃まで燃焼させる
と、触媒層温度を約９００℃以下に保つことができるの
で、低温用触媒の耐久性を維持できる。
【０００９】この後流側で更に燃料を混合し、断熱火炎
温度１３００℃相当の予混合気を形成して高温用触媒に
供給すると、入口温度が４５０〜７００℃あるから、高
温用触媒でも反応できる。また触媒温度は１２００℃程
度となるが、高温用触媒は耐久性を充分維持できる。
温度１３００℃相当の予混合気を形成して高温用触媒に
供給すると、入口温度が４５０〜７００℃あるから、高
温用触媒でも反応できる。また触媒温度は１２００℃程
度となるが、高温用触媒は耐久性を充分維持できる。
【００１０】一方、比較のために従来のものにつき触媒
を２分割したとして説明すると、図４に示されるよう
に、従来は触媒入口部から断熱火炎温度１３００℃相当
の予混合気を供給していたので、低温触媒の最高温度は
１１００〜１２００℃となり、この温度では充分な耐久
性を保てなかった。
を２分割したとして説明すると、図４に示されるよう
に、従来は触媒入口部から断熱火炎温度１３００℃相当
の予混合気を供給していたので、低温触媒の最高温度は
１１００〜１２００℃となり、この温度では充分な耐久
性を保てなかった。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、低温用触媒も高温用触
媒も触媒としての活性と耐久性がともに維持され、優れ
た触媒燃焼器を得ることができる。
媒も触媒としての活性と耐久性がともに維持され、優れ
た触媒燃焼器を得ることができる。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係る触媒燃焼器
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】図２は従来の触媒燃焼器の一例を示す縦断面図
である。
である。
【図３】図３は本発明の触媒燃焼器における温度分布を
示す図である。
示す図である。
【図４】図４は従来の触媒燃焼器における温度分布を示
す図である。
す図である。
（０１），（１） 空気孔 （０２），（２ａ），（２ｂ） ベンチュリー （０３） 触媒層 （３ａ） 低温用触媒層 （３ｂ） 高温用触媒層 （０４），（４） 燃焼器 （０５），（５） プレバーナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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】 ガス燃料と空気とを混合した予混合気を
低温用触媒に導いて燃焼させるとともに、その下流で更
にガス燃料と部分燃焼ガスとを混合し、その予混合気を
高温用触媒に導いて燃焼させるようにしたことを特徴と
する触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050087A JPH09243079A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050087A JPH09243079A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 触媒燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243079A true JPH09243079A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12849265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050087A Withdrawn JPH09243079A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243079A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021502521A (ja) * | 2017-11-09 | 2021-01-28 | ミツビシ パワー アメリカズ インコーポレイテッドＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｅｒｉｃａｓ，Ｉｎｃ． | 複合サイクル発電装置のための追加的な動力供給 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8050087A patent/JPH09243079A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021502521A (ja) * | 2017-11-09 | 2021-01-28 | ミツビシ パワー アメリカズ インコーポレイテッドＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｅｒｉｃａｓ，Ｉｎｃ． | 複合サイクル発電装置のための追加的な動力供給 |
| US11268409B2 (en) | 2017-11-09 | 2022-03-08 | Mitsubishi Power Americas, Inc. | Over-powering |
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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 |