JPS5828914A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPS5828914A JPS5828914A JP12761581A JP12761581A JPS5828914A JP S5828914 A JPS5828914 A JP S5828914A JP 12761581 A JP12761581 A JP 12761581A JP 12761581 A JP12761581 A JP 12761581A JP S5828914 A JPS5828914 A JP S5828914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- flame
- port plate
- catalyst
- flame port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス状燃料と空気の予混合ガスの一部を炎口
板上で火炎燃焼させ、次いで火炎燃焼成分および未燃焼
成分をともに、ハニカム状の耐熱無機材料に酸化触媒を
担持させた触媒体に送入して酸化（燃焼）を完結させる
燃焼装置に関し、低ＮＯｘ化を図り得るものである。
板上で火炎燃焼させ、次いで火炎燃焼成分および未燃焼
成分をともに、ハニカム状の耐熱無機材料に酸化触媒を
担持させた触媒体に送入して酸化（燃焼）を完結させる
燃焼装置に関し、低ＮＯｘ化を図り得るものである。
従来の火炎燃焼を行なわせる燃焼装置においては火炎面
という極く限られた箇所で主として急激な酸化発熱反応
が起り、局部的な高温帯をつくり出している。従って、
燃、焼用に供給されている空気中の窒素が上記高温帯を
通過する際に酸化を受けＮＯｘ を生成するものである
。
という極く限られた箇所で主として急激な酸化発熱反応
が起り、局部的な高温帯をつくり出している。従って、
燃、焼用に供給されている空気中の窒素が上記高温帯を
通過する際に酸化を受けＮＯｘ を生成するものである
。
また、燃焼排気ガス通路中に酸化触媒を装着する燃焼装
置も数多く見受けられるが、これらはほとんど脱臭効果
を期待するものであり、燃焼排ガス中にわずかに含まれ
る未燃成分あるいは不完全燃焼成分を酸化させるにとど
まっており、本質的には火炎燃焼と何ら変らず、ＮＯｘ
生成量の低減にもほとんど関与していな、い。
置も数多く見受けられるが、これらはほとんど脱臭効果
を期待するものであり、燃焼排ガス中にわずかに含まれ
る未燃成分あるいは不完全燃焼成分を酸化させるにとど
まっており、本質的には火炎燃焼と何ら変らず、ＮＯｘ
生成量の低減にもほとんど関与していな、い。
本発明は、火炎燃焼部分を少なく抑え、酸化触媒による
酸化反応を主体的に利用することにより著しくＮＯｘ低
減化を成し得た燃焼装置を与えるものである。
酸化反応を主体的に利用することにより著しくＮＯｘ低
減化を成し得た燃焼装置を与えるものである。
以下本発明の一実施例を第１図に示し、その構成につい
て述べる。
て述べる。
１は側方に燃料ノズル２．空気導入口３を有する予混合
室であって、上部に複数個の小孔４を有３ページ 間を設けて一次燃焼室７とするとともに、触媒体８をバ
ッキング９を介して燃焼筒６内の側壁に設けられたビン
１ｏの位置まで挿入固定されている。
室であって、上部に複数個の小孔４を有３ページ 間を設けて一次燃焼室７とするとともに、触媒体８をバ
ッキング９を介して燃焼筒６内の側壁に設けられたビン
１ｏの位置まで挿入固定されている。
触媒体８はムライト、コーディエライト、炭化珪素等の
耐熱無機材料で成形された多数の貫通する細孔１１を有
するハニカム構造体であって、酸化触媒として白金、パ
ラジウム等の白金族金属あるいは酸化コバルト、酸化鉄
、二酸化マンガン等の金属酸化物あるいは白金豫金属、
金属酸化物の混合物を担持させたものである。
耐熱無機材料で成形された多数の貫通する細孔１１を有
するハニカム構造体であって、酸化触媒として白金、パ
ラジウム等の白金族金属あるいは酸化コバルト、酸化鉄
、二酸化マンガン等の金属酸化物あるいは白金豫金属、
金属酸化物の混合物を担持させたものである。
一方、点火プラグ１２が燃焼筒６外方より一次燃焼室７
内の炎口板６上に臨んでいる。また、第１図は定常燃焼
状態を示しており、１３は火炎面を表わしている。
内の炎口板６上に臨んでいる。また、第１図は定常燃焼
状態を示しており、１３は火炎面を表わしている。
点火当初はダンパ（図示せず）にて空気量および燃料供
給量を絞り、小孔４上方を覆う円型形の火炎面を形成さ
せるが、触媒体８が６００’Ｃ〜８００℃に達するとダ
ンパを開いて所定の空気量特開昭５８−２８９１４
（２） および燃料供給量とする。このとき、小孔４上に形成さ
れていた円型形の火炎面は消失し、第２図左半分で示す
ように小孔４間に断面が谷状をなす火炎面１３が出現す
る。小孔４から二次燃焼室７に噴出した予混合ガス流速
が火炎伝播速度より速いため、小孔４上では火炎を形成
し得ない。しかし、隣合った小孔４の中間には第２図左
半分に模式的に示したような渦流１４を生じ負圧域を形
成する。ここでの流速は極めて遅いため図示した如くの
燃焼が行なわれる。しかし、この火炎面１３での燃焼は
供給した予混合ガスの一部のみで行なわれており、周囲
からの冷却効果等でこの部分におけるＮＯｘ生成はかな
り抑制されている。この段階での燃焼量は小孔４のピッ
チ、予混合ガスの噴出速度、炎口板の面積等により自由
に設定可能である。小孔４はスリット構成しても効果は
同じである。一方、未燃成分および不完全燃焼成分が触
媒体８に到達して細孔１１内を通過する際に酸化触媒に
よシ接触酸化反応を受けＣ０２，Ｈ２Ｏに酸化される。
給量を絞り、小孔４上方を覆う円型形の火炎面を形成さ
せるが、触媒体８が６００’Ｃ〜８００℃に達するとダ
ンパを開いて所定の空気量特開昭５８−２８９１４
（２） および燃料供給量とする。このとき、小孔４上に形成さ
れていた円型形の火炎面は消失し、第２図左半分で示す
ように小孔４間に断面が谷状をなす火炎面１３が出現す
る。小孔４から二次燃焼室７に噴出した予混合ガス流速
が火炎伝播速度より速いため、小孔４上では火炎を形成
し得ない。しかし、隣合った小孔４の中間には第２図左
半分に模式的に示したような渦流１４を生じ負圧域を形
成する。ここでの流速は極めて遅いため図示した如くの
燃焼が行なわれる。しかし、この火炎面１３での燃焼は
供給した予混合ガスの一部のみで行なわれており、周囲
からの冷却効果等でこの部分におけるＮＯｘ生成はかな
り抑制されている。この段階での燃焼量は小孔４のピッ
チ、予混合ガスの噴出速度、炎口板の面積等により自由
に設定可能である。小孔４はスリット構成しても効果は
同じである。一方、未燃成分および不完全燃焼成分が触
媒体８に到達して細孔１１内を通過する際に酸化触媒に
よシ接触酸化反応を受けＣ０２，Ｈ２Ｏに酸化される。
また触媒体８が、酸化反応による発６ ・、−７
熱および火炎面１３での発熱等で８００℃〜１２００℃
に維持されており、未燃成分、不完全燃焼成分が細孔１
１を通過する際に高温雰囲気のため分解や酸化を行なう
。従って触媒体８から排出される時点では完全に００２
．Ｈ２Ｏにまで酸化されている。触媒体８における酸化
反応は通常の火炎面における急激な反応と異なり、触媒
体８の入口から出口にかけてその表面もしくは雰囲気で
緩慢に行なわれているため火炎燃焼に較べ温度が低く均
一化された状態であるのでＮＯｘ 生成は極めて少ない
。実験結果によれば、ブンゼン方式の燃焼でＮＯｘ生成
量が残存酸素濃度、０チに換算して約１００〜１４ｏｐ
ｐｒｎに対し、本実施例では６〜２０ｐｐｍであった。
に維持されており、未燃成分、不完全燃焼成分が細孔１
１を通過する際に高温雰囲気のため分解や酸化を行なう
。従って触媒体８から排出される時点では完全に００２
．Ｈ２Ｏにまで酸化されている。触媒体８における酸化
反応は通常の火炎面における急激な反応と異なり、触媒
体８の入口から出口にかけてその表面もしくは雰囲気で
緩慢に行なわれているため火炎燃焼に較べ温度が低く均
一化された状態であるのでＮＯｘ 生成は極めて少ない
。実験結果によれば、ブンゼン方式の燃焼でＮＯｘ生成
量が残存酸素濃度、０チに換算して約１００〜１４ｏｐ
ｐｒｎに対し、本実施例では６〜２０ｐｐｍであった。
また、−火燃焼割合を増加させたり、触媒体の温度を上
昇させるとＮＯｘ生成量は増加する傾向を示したが、前
述のブンゼン方式バーナに較べてはるかに少ないもので
あった。
昇させるとＮＯｘ生成量は増加する傾向を示したが、前
述のブンゼン方式バーナに較べてはるかに少ないもので
あった。
一方、空気量や燃焼量の増減により触媒体８の温度はか
なり影響を受けるが、本発明では、−次燃焼室７で火炎
燃焼を行なわせており、これがノくソファとして働くた
め触媒体８への影響を緩和することができ、空気量の調
節を容易にすることができる。さらに、予混合ガスを直
接、触媒体８に供給する構成の場合には予混合ガスの均
一性、整流状態によって燃焼特性に影響を与えやすいが
、火炎燃焼過程を経由することによシこの影響が緩和さ
れるなど顕著な効果が得られた。
なり影響を受けるが、本発明では、−次燃焼室７で火炎
燃焼を行なわせており、これがノくソファとして働くた
め触媒体８への影響を緩和することができ、空気量の調
節を容易にすることができる。さらに、予混合ガスを直
接、触媒体８に供給する構成の場合には予混合ガスの均
一性、整流状態によって燃焼特性に影響を与えやすいが
、火炎燃焼過程を経由することによシこの影響が緩和さ
れるなど顕著な効果が得られた。
以上のように、本発明の如く、予混合ガスの一部を火炎
燃焼させたのち主反応部分（主燃焼部分）である触媒体
に供給し反応（燃焼）を完結させる方式゛により、触媒
による接触酸化反応の安定化を図ることかでｈ、従来の
バーナに較べ著しく低ＮＯｘ化を図ることが可能であり
、また燃焼装置も実施例に例示した如く簡単に構成する
ことが可能となった。
燃焼させたのち主反応部分（主燃焼部分）である触媒体
に供給し反応（燃焼）を完結させる方式゛により、触媒
による接触酸化反応の安定化を図ることかでｈ、従来の
バーナに較べ著しく低ＮＯｘ化を図ることが可能であり
、また燃焼装置も実施例に例示した如く簡単に構成する
ことが可能となった。
第１図は本雫明の一実施例を示す燃焼装置の縦断面図、
第２−紘第１図の李口板部分の流れを模式的に示した部
分拡大図である。 ４・・・・・・小孔、６・・・・・・炎口板、８・・・
・・・触媒体、７ 。 １１・・・・・・細孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名特開
昭５８７２８！１１４．（３） 易 １ 図 鶴 ２１！１ ／３
第２−紘第１図の李口板部分の流れを模式的に示した部
分拡大図である。 ４・・・・・・小孔、６・・・・・・炎口板、８・・・
・・・触媒体、７ 。 １１・・・・・・細孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名特開
昭５８７２８！１１４．（３） 易 １ 図 鶴 ２１！１ ／３
Claims (1)
- 貫通する複数個の小孔あるいはスリットを有する炎口板
を所定の流速で通過するように中ガス状燃料と空気の予
混合ガスを主供給し、炎口板上で前記予混合ガスの一部
を火炎燃焼させたのち、多数の貫通する細孔を有するハ
ニカム形状に耐熱無機材料を成形し酸化触媒を担持させ
て成る触媒体に未燃焼ガスを導びき、前記触媒体で酸化
反応を完結させた燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761581A JPS5828914A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761581A JPS5828914A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828914A true JPS5828914A (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14964463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12761581A Pending JPS5828914A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588373A (en) * | 1984-07-03 | 1986-05-13 | David Landau | Catalytic camping stove |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP12761581A patent/JPS5828914A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588373A (en) * | 1984-07-03 | 1986-05-13 | David Landau | Catalytic camping stove |
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