JPS59131812A - 触媒燃焼器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種の蒸発させた液体燃料を燃焼空気と共に触
媒体上に供給し、その面上において酸化反応を起こさせ
ると共に、触媒体前面空間においてもある程度気相反応
させ、発生する熱を利用する触媒燃焼器に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来この種の触媒燃焼器の構成は第１図に示すような構
成をとり、触媒体１０表面、及び触媒体２ページ １の小孔２内でのみ気相反応を起こさせるような？ 構成であった。このため、空気量を太きくさせるト吹キ
飛び、少々くさせると上流方向（第１図では右方向）に
逆火し、安定した燃焼領域は非常に狭く、第１図の様に
逆火防止板３（触媒体の裏面に開口度の小さな耐熱性セ
ラミック板を触媒体に密着させ、あるいは若干の隙間を
設は設置させ、逆火を起こしにくくさせる）を併用させ
ても、燃焼巾としてＣｏ２　濃度で約３係程度が限度で
あった。また第１図に示した従来の構成では触媒体１の
上流側に炎口板４を配置させているが、これは燃焼初期
段階において、炎口板４上に炎を形成させ、触媒体１を
加熱させ、しかる後に触媒燃焼に移行させる過渡的なも
のとして使用している。従って炎口板４は上に常に炎を
形成させると炎口板４が徐々に加熱され、炎口板４から
さらに上流へと逆火してしまう危険性があった。

発明の目的 本発明はか＼る従来の問題を解決するもので、従来の触
媒燃焼の状態から逆火させた状態を定常３Ｎ−ジ 捜 状態とさせたもので、その状態を長時間移持させても、
安定した燃焼状態が保てるようにさせたものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は燃焼反応の半分は火
炎燃焼で、残りの半分は触媒上で接触燃焼をさせたもの
である。その構成は燃焼状態を良好に保つため、炎口板
に開いている小孔を小さくさせ、炎口負荷として１０　
ｋ　Ｃａ　１／ｈ　＊Ｈａ以上とさせこの炎口板に形成
される燃焼火炎が触れる位置に触媒体を設けたものであ
る。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図の図面を用いて説明す
る。耐熱性金属で作られている横型の円筒形をした燃焼
筒５の先端には触媒体６が設置されている。触媒体６は
断熱材７を介し、燃焼筒５の内側に嵌め込まれている。

またその前後には脱離を防ぐための小突起８が設けられ
ている。

一方小孔９を有した炎口板１ｏと燃料気化筒１１は一体
となっており、炎口板１ｏと燃料気化筒１１の接続部の
内部にはシーズヒータ１２が埋め込まれており、シーズ
ヒータ１２からの熱は効率良く両者を加熱するような構
成となっている。炎口板１０の裏面には燃料と空気の混
合を良くするため複数枚のパンチングメタルあるいは金
網からできている拡散板１３が置かれている。

上記燃焼筒５と燃料気化筒１１はそれぞれバーナケース
１４に接続されている。バーナケース１４内には燃焼空
気を送り込み、かつ液体燃料を微粒子にするためのモー
タ１５が主軸１６を横方向になるよう設置されている。

モータ１６の前方に延びている主軸１５の先端は燃料気
化筒１１の中に突入しており、その先端は液体燃料を気
化面１日に微粒子として吹き当てるための液体燃料霧化
板る。液体燃料霧化板１９と主軸１６との間には円錐台
形のコーン２１を置き、液体燃料をスムーズに液体燃料
霧化板１９に導く役割を果たしている。

主軸１６の中央部には主軸１６に固定されたター６ペ・
−ミ゛ ボッアン２２を複数段（第２図では２段）設けており、
各ターボファン２２の吐出側にはバーナケース１４に固
定されたガイド羽根２３の組合せによって起風室２４を
構成しており、その組合せ段数を増すことにより静圧を
大きくすることができる。またバーナケース１４の上部
には空気取入口２５が設けられている。供給される液体
燃料は電磁ポンプ（図示せず）により液体燃料導入管２
６を通ってコーン２１表面に到達するようになっている
。さらに炎口板１ｏの前面には燃焼初期に触媒体６上へ
着火させるための電極２７が設置されている。バーナケ
ース５の前面には一次空気導入口２８があり、燃焼筒１
７内に開口されている。

次に上記構成におけるその作用を説明する。

先ず燃料気化筒１７の内部に埋め込まれているシーズヒ
ータ１２に電流が流れ、燃料気化筒１７自身が加熱され
る。燃料気化筒１７の気化面１８における温度が２５０
°Ｃ〜３３０′Ｃに達するとモータ１５が回転し始め、
数秒遅れて液体燃料を送入するための電磁ポンプ（図示
せず）が動き、液６ベーミ゛ 体燃料は液体燃料導入管２６を通り、モータ１６と連な
っている主軸１６の先端に位置している円錐台形のコー
ン２１の側壁に添って流れ、液体燃料霧化板１９の縁か
ら微粒子となって気化面１８に吹き飛ばされる。吹き飛
んでいる微粒子は途中で液体燃料拡散板２０により軸方
向にさらに広く拡散され、また粒子がさらに細かくされ
る。これらの液体燃料の微粒子は気化面１８に当り、加
熱され、その箇所で気化される。一方モータ１６の回転
により主軸１６に連結されているターボファン２２も同
様に回転される。ターボファン２２が風圧を起生ずると
、燃焼用空気が空気取入れロ２６起風室２４−次空気導
入口２８を通り、燃料気化筒１７内に入り、気化面１８
によって蒸発させられた液体燃料気体とともに拡散板１
３及び炎口板１ｏを通過し、炎口板１ｏと触媒体６間の
空間及び触媒体６の表面において燃焼させられる。

本燃焼器の点火時には電極２７がスパークし、炎口板１
ｏに穿った小孔９あるいはスリットの出口に小さな炎を
形成する（点火時には燃料及び燃７　　、’ｊ　、” 焼空気の供給は少なくする）。炎により触媒体６は裏か
ら均一に加熱され、触媒の酸化可能な温度範囲に到達し
た後、燃料及び燃焼空気量を点火時の数倍に上げ、炎を
炎口板１０から離れたいわゆる吹き飛びの状態に保ち燃
焼を継続させる。この時の炎口負荷は１０ｋｃａｌ　／
ｈ−ｍｊ以上の状態である。

第３図は従来の方式を用いた場合の燃焼範囲と本発明実
施例を用いた場合の燃焼範囲を示したものである。

実験争件概略は下記の通り （以下余白） 特開口：５９−１３１８１２　（３） なお第３図の黒丸は本発明実施例の燃焼上限。

白丸は同燃焼下限、黒三角は従来例の燃焼上限。

山王角は同燃焼下限である。

９ベーミ゛ この第３図で分る通り従来例では燃焼巾は約３係程度の
Ｃ０２濃度の巾であるが、本発明実施例では全領域にわ
たって約４％を確保することができた。

さらに本発明実施例の特長としては触媒体６の裏面より
輻射熱を受けるため燃焼室が加熱され、希薄燃焼が可能
となり、通常の炎燃焼に比較すれば希薄燃焼にさせるこ
とができ、ＮＯＸ　値を低めることができる。

発明の効果 本発明の触媒燃焼器によれば次に挙げる効果が得られる
。

（１）従来の触媒燃焼器における燃焼１】（ＣＯ２濃度
で約３チ）を大巾に広げることができ、実施例では４ｑ
６以上にすることができる。

（功　通常の炎燃焼に比較して希薄燃焼であり、かつ触
媒燃焼の効果も伴ってＮＯＸ　　が少なく、実施例では
ＣＯ２濃度１０チ時で、ＮＯｘ値、２０ｐｐｍ以下にす
ることができ、ＮＯ２値は、はとんど検出しない。

１０ページ （場　実施例のごとく炎口板と燃料気化筒が熱的に一体
になっていると、炎口板の温度がほとんど変らず安定し
た燃焼状態が得られる。そのためどの様な場合にも炎口
板より上流側には逆火し力い。また炎口板が容易に加熱
することができるので、着火が容易で、白煙、臭気等を
ほとんど無くすことができる、。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の触媒燃焼器の一例を示した断面６・・・
・・・触媒体、９・・・・・・小孔、１０・・・・・・
炎口板、１１・・・・・・液体燃料気化筒。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第 第２図 特開昭５９−１３１８１２（４） ３図 文然文先量（ｋ（ａｉ／／ｖ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気化させた液体燃料を燃焼空気と混合させ、炎口
   板の小孔より炎口負荷１０ｋＣａ１／ｈ−ｍ１Ｍ以上で
   噴出させ、燃焼させ、その燃焼火炎の先端が触れる位置
   に触媒体を設置してなる触媒燃焼器。 （功　炎口板と液体燃料気化筒とを一体構造とした特許
   請求の範囲第１項に記載の触媒燃焼器。