JPS5849804A - 燃焼機器 - Google Patents
燃焼機器Info
- Publication number
- JPS5849804A JPS5849804A JP56148585A JP14858581A JPS5849804A JP S5849804 A JPS5849804 A JP S5849804A JP 56148585 A JP56148585 A JP 56148585A JP 14858581 A JP14858581 A JP 14858581A JP S5849804 A JPS5849804 A JP S5849804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- flame
- framework
- burner
- port plate
- 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
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/148—Radiant burners using screens or perforated plates with grids, e.g. strips or rods, as radiation intensifying means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2203/00—Gaseous fuel burners
- F23D2203/10—Flame diffusing means
- F23D2203/102—Flame diffusing means using perforated plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (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】
本発明は各種のガス燃料または気化させた液体燃料を燃
焼させる燃焼機器に関するもので、燃焼排ガス中の窒素
酸化物を少なくさせることを目的とするものである。
焼させる燃焼機器に関するもので、燃焼排ガス中の窒素
酸化物を少なくさせることを目的とするものである。
従来窒素酸化物を少なくさせるための燃焼方式は種々な
ものが提案されている。その方式はいろいろなものが考
えられるが、サーマルＮｏ！ が発生するメカニズムを
考慮すれば燃焼時の温度を出来るだけ下げる手段を探れ
ば良いことになる。
ものが提案されている。その方式はいろいろなものが考
えられるが、サーマルＮｏ！ が発生するメカニズムを
考慮すれば燃焼時の温度を出来るだけ下げる手段を探れ
ば良いことになる。
その主なものを挙げると燃焼反応を二つに分割する二段
燃焼、火炎中に水蒸気を導入させる方式、または燃料と
水を混合し燃焼させる方式を採った水混合燃焼気相中で
炎燃焼させず酸化触媒体表面で低温無炎燃焼せしめる触
媒燃焼などがある。しで、極端な効果は期待することは
出来ない。
燃焼、火炎中に水蒸気を導入させる方式、または燃料と
水を混合し燃焼させる方式を採った水混合燃焼気相中で
炎燃焼させず酸化触媒体表面で低温無炎燃焼せしめる触
媒燃焼などがある。しで、極端な効果は期待することは
出来ない。
本発明の燃焼機器は上記の種々な欠点を無くし、かつ比
較的簡単な構成により低Ｎｏｗ の目的を達することが
できるようにしたものである。
較的簡単な構成により低Ｎｏｗ の目的を達することが
できるようにしたものである。
以下本発明の一実施例を添付図面にもとすいて説明する
。
。
第′図は本発明による燃焼機器の７実施例で・断面がノ
ーニカム状又は格子状の如き多層の薄壁１からなる角型
又は円筒形の孔を多く有する骨格構造体２を、筒型のバ
ーナ３の内面に設けられた保持金具４の上に設置してい
る。骨格構造体１の裏側には間隙を開け、縦方向に複数
個の微小孔６を穿った炎口板６が置かれその裏側には炎
ロ板６裏面と密着させるように複数枚の金網を重ね合せ
た逆火防止板７が取り付けられている。ノ（−す３の底
部にはガス燃料管８が接続され、ガス燃料管８の途中に
は燃焼のための空気を供給する燃焼空気導入管ｅが連結
されている。
ーニカム状又は格子状の如き多層の薄壁１からなる角型
又は円筒形の孔を多く有する骨格構造体２を、筒型のバ
ーナ３の内面に設けられた保持金具４の上に設置してい
る。骨格構造体１の裏側には間隙を開け、縦方向に複数
個の微小孔６を穿った炎口板６が置かれその裏側には炎
ロ板６裏面と密着させるように複数枚の金網を重ね合せ
た逆火防止板７が取り付けられている。ノ（−す３の底
部にはガス燃料管８が接続され、ガス燃料管８の途中に
は燃焼のための空気を供給する燃焼空気導入管ｅが連結
されている。
また骨格構造体２と炎口板６０間には燃焼着火させるた
めのプラグ１ｏがバーナ３壁を貫通して取り付けられて
いる。
めのプラグ１ｏがバーナ３壁を貫通して取り付けられて
いる。
なお本実施例による骨格構造体２の材料としてはａアル
ミナ、コーディエライト、ムライト、ムライト−ジルコ
ン、ムライト−ａアルミナ、炭化硅素、窒化硅素、シリ
マナイト、硅酸マグネシウム、ペタライトおよびケイ酸
アルミナ等の少ｉくとも一つの耐熱性セラミックを使用
している０また上記めセラミックのみでも十分その目的
を達することができるが、さらにその効果を顕著にする
ため骨格構造体２の表面に各種の酸化触媒を担持”させ
ても良い。すなわちＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、ＲｕおよびＩ’
ｒ等の白金族金属のうち少なくとも１種類以上組み合せ
たもの、またはＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ。
ミナ、コーディエライト、ムライト、ムライト−ジルコ
ン、ムライト−ａアルミナ、炭化硅素、窒化硅素、シリ
マナイト、硅酸マグネシウム、ペタライトおよびケイ酸
アルミナ等の少ｉくとも一つの耐熱性セラミックを使用
している０また上記めセラミックのみでも十分その目的
を達することができるが、さらにその効果を顕著にする
ため骨格構造体２の表面に各種の酸化触媒を担持”させ
ても良い。すなわちＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、ＲｕおよびＩ’
ｒ等の白金族金属のうち少なくとも１種類以上組み合せ
たもの、またはＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ。
ＣｒおよびＺｎ等の遷移金属の酸化物のうち少なくとも
１種類以１組み合せたもの、あるいは白金族金属と遷移
金属酸化物を組み合せたものなどを担持させて骨格構造
体２とさせたものである０次に動作について述べる。最
初に第２図に示す −− ごとく炎口板６上に於て正常な燃焼炎（３）を形成する
範囲の燃料−燃焼空気比率の燃料ガスが流れ、これがプ
ラグ１０により点火される。この時点における炎の形状
は外炎の先端が骨格槽ｉ体２の裏面に触れないようにな
っており、しばらくこの状態で燃焼させ骨格構造体２が
赤熱状態に加熱された後、送風される燃焼空気量を増加
させ、第３図の様な状態に保つ。
１種類以１組み合せたもの、あるいは白金族金属と遷移
金属酸化物を組み合せたものなどを担持させて骨格構造
体２とさせたものである０次に動作について述べる。最
初に第２図に示す −− ごとく炎口板６上に於て正常な燃焼炎（３）を形成する
範囲の燃料−燃焼空気比率の燃料ガスが流れ、これがプ
ラグ１０により点火される。この時点における炎の形状
は外炎の先端が骨格槽ｉ体２の裏面に触れないようにな
っており、しばらくこの状態で燃焼させ骨格構造体２が
赤熱状態に加熱された後、送風される燃焼空気量を増加
させ、第３図の様な状態に保つ。
燃焼炎は炎口板６に、密着せず、リフトした状態（Ｅ）
になり、骨格構造体２をつつみ込んだ状態で燃焼を継続
される。
になり、骨格構造体２をつつみ込んだ状態で燃焼を継続
される。
通常この様な燃焼炎の状態での燃焼は安定して継続でき
ず吹き消えてしまうのであるが、本実施例のように空気
過剰のリフトした燃焼炎の外炎の中に赤熱した骨格構造
体２を置き、助燃体としての働きを受けることにより、
−安定した燃焼を保つことができる。本実施例で用“い
る骨格構造体２の材料は耐熱性のあるものであればどの
様なものでも差し支えないのであるが、燃焼機器に応用
した場合その温度は１０００℃〜１４００℃の範囲にま
で６ ／− 上昇することを考えると、一般の金属（特殊なものでは
可能であるが、高価につく）ではとても無理であり、耐
熱性セラミックが最も有望である。
ず吹き消えてしまうのであるが、本実施例のように空気
過剰のリフトした燃焼炎の外炎の中に赤熱した骨格構造
体２を置き、助燃体としての働きを受けることにより、
−安定した燃焼を保つことができる。本実施例で用“い
る骨格構造体２の材料は耐熱性のあるものであればどの
様なものでも差し支えないのであるが、燃焼機器に応用
した場合その温度は１０００℃〜１４００℃の範囲にま
で６ ／− 上昇することを考えると、一般の金属（特殊なものでは
可能であるが、高価につく）ではとても無理であり、耐
熱性セラミックが最も有望である。
理論的には金属のように熱伝導率の良いもの＼はうがそ
の効果は大きいと考えられるのでセラミックでも出来る
だけ熱伝導性の良いもの、それに併せて熱膨張係数の小
さいもの（耐熱衝撃性の優秀なもの）、軟化点の高いも
の等の諸性質を考えるとムライトが最も適当なものであ
ると言える。
の効果は大きいと考えられるのでセラミックでも出来る
だけ熱伝導性の良いもの、それに併せて熱膨張係数の小
さいもの（耐熱衝撃性の優秀なもの）、軟化点の高いも
の等の諸性質を考えるとムライトが最も適当なものであ
ると言える。
以上のように本実施例では希薄可燃限界以下の超希薄混
合気を燃焼させるのでＮＯｘの発生量がきわめて少なく
、シかも構成も簡単となる。
合気を燃焼させるのでＮＯｘの発生量がきわめて少なく
、シかも構成も簡単となる。
第４図は本実施例によるモデルバーナを使用して燃焼実
験を行った結果の排気ガス分析値である。 。
験を行った結果の排気ガス分析値である。 。
図中の（ａ）〜（ｃ）は本実施例によるモデルバーナを
用いた場合で（ａ）はＮＯｘ、（ｂ）はＮｏ、および（
Ｃ）はＣＯ／ＣＯ２量である。また（司は比較参考のた
め挙゛げた例で通常のブンゼンバーナを用いた場合のＮ
Ｏｘ量である。 〜 燃焼条件は下記の通シ、 ７ −− ノｊ−す３内径・・・・・・８４φ ステンレス（ＳＵ
Ｂ−４３０） ・８ｏφ×２０ｔ ムライト製 セル穴：正四角形（−片２．０− 肉厚：０．６Ｍ 燃焼ガス・・・・・・・・・・都市ガス（１ａＡ）燃焼
量・・・・・・・・・・・・１，２００〜２，４００
Ｋｄ／ｈ第４図でも明らかであるが、本実施例の燃焼機
器における窒素酸化物量は通常のバーナ（ブンゼンバー
ナ）のそれに比較して非常に少なく、燃焼量によっても
多少の差はあるが、燃焼ガスの酸素を０と換算してＮＯ
ｘ量で１５ ｐｐｍ以下、ＮＯｘ量で６ｐ戸前後となっ
ている。これは普通のブンゼンバーナ（ＮＯｘ量で８０
、〜１００ ｐｙａ ）に比較すると非常に少なく、燃
焼炎を有して空気中で燃焼する燃焼機器のなかでは低Ｎ
Ｏ！バーナとなり得る０上記の燃焼実験例では骨格構造
体２は七゛ラミック担体のみであるが、骨−構門体♀を
触媒担体とさせ、その表面に各種の酸化触暉を担持させ
ると、Ｃｏおよび不完全燃焼物など極端に少なくなるか
、はとんど０に等１くすることが出来る。これは火みで
なく、一部、高温触媒燃焼のメカニズムを導入した燃焼
方式となり得る。
用いた場合で（ａ）はＮＯｘ、（ｂ）はＮｏ、および（
Ｃ）はＣＯ／ＣＯ２量である。また（司は比較参考のた
め挙゛げた例で通常のブンゼンバーナを用いた場合のＮ
Ｏｘ量である。 〜 燃焼条件は下記の通シ、 ７ −− ノｊ−す３内径・・・・・・８４φ ステンレス（ＳＵ
Ｂ−４３０） ・８ｏφ×２０ｔ ムライト製 セル穴：正四角形（−片２．０− 肉厚：０．６Ｍ 燃焼ガス・・・・・・・・・・都市ガス（１ａＡ）燃焼
量・・・・・・・・・・・・１，２００〜２，４００
Ｋｄ／ｈ第４図でも明らかであるが、本実施例の燃焼機
器における窒素酸化物量は通常のバーナ（ブンゼンバー
ナ）のそれに比較して非常に少なく、燃焼量によっても
多少の差はあるが、燃焼ガスの酸素を０と換算してＮＯ
ｘ量で１５ ｐｐｍ以下、ＮＯｘ量で６ｐ戸前後となっ
ている。これは普通のブンゼンバーナ（ＮＯｘ量で８０
、〜１００ ｐｙａ ）に比較すると非常に少なく、燃
焼炎を有して空気中で燃焼する燃焼機器のなかでは低Ｎ
Ｏ！バーナとなり得る０上記の燃焼実験例では骨格構造
体２は七゛ラミック担体のみであるが、骨−構門体♀を
触媒担体とさせ、その表面に各種の酸化触暉を担持させ
ると、Ｃｏおよび不完全燃焼物など極端に少なくなるか
、はとんど０に等１くすることが出来る。これは火みで
なく、一部、高温触媒燃焼のメカニズムを導入した燃焼
方式となり得る。
以上のように本発明によれば排ガス中の窒素酸もきわめ
て簡単なものとなる。
て簡単なものとなる。
第１図は本発明の一実施例にかかる燃焼機器の断面図、
第２図、第３図はその燃焼機器における点火初期の段階
と定常状態を示す図、第４図は燃・・・・・・骨格構造
体、６・・・・・・炎口板。
第２図、第３図はその燃焼機器における点火初期の段階
と定常状態を示す図、第４図は燃・・・・・・骨格構造
体、６・・・・・・炎口板。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１基筒
ＩＩＩ ＠２図 第３図 ＃４４図 煉：茂量 （ＫＯＬｌ／ｈ）
ＩＩＩ ＠２図 第３図 ＃４４図 煉：茂量 （ＫＯＬｌ／ｈ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） ガス燃料あるいは気化させ光液体燃料を燃焼
空気と共に炎口板上において燃焼させるとともに、燃焼
炎範囲内に多孔性の骨格構造体を設置した燃焼機器。 （幡 炎口板上での初期点火時には燃料及び燃焼空気量
を少なくさせ、骨格構造体の温度が接触酸化反応を起こ
させる温度に達した後、燃焼用空気を増加させる特許請
求の範囲第１項に記載の燃焼機器０ （３） 骨格構造体は、αアルミナ、コーディエライ
ト、ムライト、ムライト−ジルコン、ムライト−αアル
ミナ、炭化硅素、窒化硅素、シリマナイト。 硅酸マグネシウム、ペタライトおよびケイ酸アルミナの
少なくとも１種類で形成した特許請求の範囲第１．！Ｊ
に記載の燃焼機器。 （４）骨格構造体は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、および
！ｒ等の白金族金属のうち少なくとも１種類以上組み合
せたもの、またはＣｏｊＮｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ
およびＺｎ等の遷移金属の酸化物のうち少なくとも１種
類以上組み合せたもの、あるいは白金族金属と遷移金属
酸化物を組み合せたもので形成した特許請求の範囲第１
項に記載の燃焼機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148585A JPS5849804A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 燃焼機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148585A JPS5849804A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 燃焼機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849804A true JPS5849804A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15456030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56148585A Pending JPS5849804A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 燃焼機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849804A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6394116A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Hioki Denki Kk | レコ−ダ用コメント表示装置 |
| JPH05107083A (ja) * | 1991-02-22 | 1993-04-27 | Jasco Corp | 経時測定装置 |
| EP0636837A2 (en) * | 1993-07-26 | 1995-02-01 | General Electric Company | Two stage flame stabilization for a gas burner |
| EP0681143A2 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Quantum Group Inc. | High intensity, low NOx matrix burner |
| US6213757B1 (en) | 1995-06-07 | 2001-04-10 | Quantum Group Inc. | Advanced emissive matrix combustion |
| CN103742929A (zh) * | 2014-01-25 | 2014-04-23 | 通富热处理(昆山)有限公司 | 一种用于氮化炉的废气处理设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838728A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-07 | ||
| JPS5293818A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-06 | Engelhard Min & Chem | Method of starting combustion system using catalyst |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56148585A patent/JPS5849804A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838728A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-07 | ||
| JPS5293818A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-06 | Engelhard Min & Chem | Method of starting combustion system using catalyst |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6394116A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Hioki Denki Kk | レコ−ダ用コメント表示装置 |
| JPH058968B2 (ja) * | 1986-10-08 | 1993-02-03 | Hioki Electric Works | |
| JPH05107083A (ja) * | 1991-02-22 | 1993-04-27 | Jasco Corp | 経時測定装置 |
| EP0636837A2 (en) * | 1993-07-26 | 1995-02-01 | General Electric Company | Two stage flame stabilization for a gas burner |
| EP0636837A3 (en) * | 1993-07-26 | 1995-07-12 | Gen Electric | Two-stage flame stabilization for gas burner. |
| EP0681143A2 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Quantum Group Inc. | High intensity, low NOx matrix burner |
| EP0681143A3 (en) * | 1994-05-03 | 1996-06-12 | Quantum Group Inc | Radiant burner with low NOx emissions and high intensity. |
| US5711661A (en) * | 1994-05-03 | 1998-01-27 | Quantum Group, Inc. | High intensity, low NOx matrix burner |
| US6213757B1 (en) | 1995-06-07 | 2001-04-10 | Quantum Group Inc. | Advanced emissive matrix combustion |
| CN103742929A (zh) * | 2014-01-25 | 2014-04-23 | 通富热处理(昆山)有限公司 | 一种用于氮化炉的废气处理设备 |
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