JPS59134407A - Catalytic burner - Google Patents
Catalytic burnerInfo
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- JPS59134407A JPS59134407A JP849583A JP849583A JPS59134407A JP S59134407 A JPS59134407 A JP S59134407A JP 849583 A JP849583 A JP 849583A JP 849583 A JP849583 A JP 849583A JP S59134407 A JPS59134407 A JP S59134407A
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- fuel
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は蒸発あるいは霧化させた各種の液体燃料を燃焼
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、発生する熱量を利用し、暖房器等に応用
する1oOo℃以上の触媒体温度を有した触媒燃焼器の
構成に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention supplies various evaporated or atomized liquid fuels together with combustion air onto a catalyst body, causes an oxidation reaction on that surface, and reduces the amount of heat generated. The present invention relates to the structure of a catalytic combustor having a catalyst temperature of 100° C. or higher, which is used in heaters and the like.
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図に示すように触
媒体1の前面にあまり間隙を置くことなく逆火防止板2
を設置し、さらにその前方に炎口板3を置き、燃焼初期
には炎口板3〜ヒにおいて小さな炎を形成させ、触媒体
1を加熱させ、酸化能力を発揮できる程度に加熱した後
、触媒熱焼に移行させていた。しかしこの方法では液体
燃料を蒸発気化させるエネルギーを触媒体から発生する
熱によって補給することが困難である(第1図に示した
例では通常液体燃料の気化部分は炎口板3の下の位置に
くる)、、また第1図に示しだ形態で最も温度の上昇す
る位置は触媒体1の裏面すなわち触媒体1と逆火防止板
2の間の間隙近辺で、あまり温度上昇が著しい場合は触
媒体の劣化が心配される。Conventional configuration and its problems The conventional configuration of this type of catalytic combustor is as shown in FIG.
is installed, and a flame plate 3 is placed in front of it, and in the early stage of combustion, a small flame is formed on the flame plate 3 to H, and the catalyst body 1 is heated to the extent that it can exhibit its oxidizing ability. The company had shifted to catalytic thermal sintering. However, with this method, it is difficult to replenish the energy for evaporating the liquid fuel with the heat generated from the catalyst (in the example shown in Fig. In addition, in the configuration shown in Figure 1, the position where the temperature rises the most is on the back side of the catalyst body 1, that is, near the gap between the catalyst body 1 and the flashback prevention plate 2, and if the temperature rise is too significant, There is concern about deterioration of the catalyst.
発明の目的
本発明はか\る従来の問題点を解決するもので、赤熱触
媒体をできるだけ液体燃料気化筒に近すけ、液体燃料気
化に有するエネルギーをシーズヒータなど電気エネルギ
ーに頼らず、触媒燃焼熱より補給させるようにし、併せ
て触媒体より熱を逃がすことにより、触媒体の温度を低
め、触媒体の高温による劣化を防いだものである。Purpose of the Invention The present invention solves the problems of the prior art.The purpose of the present invention is to place the red-hot catalyst as close to the liquid fuel vaporization tube as possible, and to utilize the energy for vaporization of the liquid fuel by catalytic combustion without relying on electrical energy such as a sheathed heater. By replenishing with heat and releasing heat from the catalyst, the temperature of the catalyst is lowered and deterioration of the catalyst due to high temperatures is prevented.
発明の構成
この目的を達成するために本発明は従来の構成において
使用されてきた逆火防止板と炎口板(触媒燃焼の着火時
に一時的に炎を形成するため炎口板としているが、通常
の触媒燃焼時には燃料を整流させる役割を持つ整流板と
して使用されている)を一つにしたものである。しかも
この一つにしたもの(これを以後整流板と言う)は液体
燃料気化筒及び燃焼筒とも一体化されているだめ、お斤
いの熱の移行はきわめてスムーズにさせることができる
。Structure of the Invention In order to achieve this object, the present invention replaces the flashback prevention plate and the flame port plate (the flame port plate is used to temporarily form a flame when igniting catalytic combustion), which have been used in the conventional structure. During normal catalytic combustion, it is used as a rectifier plate that has the role of rectifying the fuel). Moreover, since this integrated plate (hereinafter referred to as a rectifying plate) is also integrated with the liquid fuel vaporization tube and the combustion tube, the transfer of heat from the loaf can be made extremely smooth.
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。アルミニウムあるいは鋳鉄で作られている縦型の円
筒形をした燃焼筒4.液体燃料を加熱し、気化せしめる
燃料気化節5及び気化燃料と空気の混合気体を均一に触
媒体6に供給するだめの整流板7は一体化されている。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 2. Vertical cylindrical combustion tube made of aluminum or cast iron4. A fuel vaporization node 5 that heats and vaporizes liquid fuel and a baffle plate 7 that uniformly supplies a mixed gas of vaporized fuel and air to the catalyst body 6 are integrated.
燃焼筒4の内部には、その周囲を断熱材8で巻かれてい
る触媒体6が整流板7との距離20mm以下の間隙を開
けて嵌込まれている。整流板7には多数の小孔9が穿た
れており、小孔9を通過する燃料気体の速度が触媒体6
上で燃焼される燃料気体の燃焼速度以上になる様に設定
されている。燃料気化筒5の内部にはシーズヒータ1o
が埋め込まれており、シーズヒータ1oからの熱は効率
良く整流板7.燃料気化筒6双方を加熱させるような構
成となっている。A catalyst body 6 whose circumference is wrapped with a heat insulating material 8 is fitted inside the combustion cylinder 4 with a gap of 20 mm or less between it and the current plate 7 . A large number of small holes 9 are bored in the current plate 7, and the speed of the fuel gas passing through the small holes 9 is adjusted to the catalyst body 6.
The combustion speed is set to be higher than the combustion speed of the fuel gas combusted above. A sheathed heater 1o is installed inside the fuel carburetor 5.
is embedded in the sheathed heater 1o, and the heat from the sheathed heater 1o is efficiently transferred to the rectifying plate 7. The structure is such that both the fuel vaporization cylinders 6 are heated.
上記燃料気化筒6はバーナケース11に接続されており
、その内部には燃料空気を送り込み、かつ液体燃料を微
粒子にするためのモータ12が主軸を縦方向になるよう
設置されている。モータ12の上方に延びている主軸1
3の先端は燃料気化筒 −6の中に突入しており、そ
の先端は液体燃料を気化面14に微粒子として吹き当て
るだめの液体燃料霧化板15、さらに霧化された液体燃
料を軸方向に広く拡散させるだめの燃料拡散板1θを接
続させている1、液体燃料霧化板16と主軸13との間
には円錐台形のコーン17を置き、液体燃料をスムーズ
に液体燃料霧化板16に導く役割を果たしている。主軸
13の中央部には主軸13に固定されたターボファン1
8を複数段(第2図では2段)設けており、各ターボフ
ァン18への吐出(Illにはバーナケース11に固定
されたガイド羽根19の組合せによって起風室20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。またバーナケースの下部の横腹
には空気取入口21が設けられており、バーナケース1
1の前面には一次空気導入口22があり、燃料気化筒6
内に開口されている。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23を通ってコーン
17表面に到達するようになっている。さらに触媒体6
の上面には燃焼初期に触媒体上面に炎を形成させるだめ
の電極24が設置准されている。The fuel vaporization cylinder 6 is connected to a burner case 11, and a motor 12 for feeding fuel air and turning liquid fuel into fine particles is installed in the burner case 11 so that its main axis is oriented vertically. Main shaft 1 extending above the motor 12
The tip of No. 3 protrudes into the fuel vaporization tube -6, and the tip of the tip is a liquid fuel atomization plate 15 that sprays the liquid fuel as fine particles onto the vaporization surface 14, and a liquid fuel atomization plate 15 that sprays the atomized liquid fuel in the axial direction. A truncated cone-shaped cone 17 is placed between the liquid fuel atomizing plate 16 and the main shaft 13 to spread the liquid fuel smoothly to the liquid fuel atomizing plate 16. It plays a role in guiding. A turbo fan 1 fixed to the main shaft 13 is located at the center of the main shaft 13.
8 are provided in multiple stages (two stages in FIG. 2), and a blowing chamber 20 is configured by a combination of guide vanes 19 fixed to the burner case 11 for discharging to each turbo fan 18 (Ill). The static pressure can be increased by increasing the number of stages in combination.In addition, an air intake port 21 is provided on the lower flank of the burner case, and the burner case 1
There is a primary air inlet 22 on the front side of the fuel carburetor 6.
It is opened inward. The supplied liquid fuel reaches the surface of the cone 17 through a liquid fuel introduction pipe 23 by an electromagnetic pump (not shown). Furthermore, the catalyst body 6
An electrode 24 is installed on the top surface of the catalyst to form a flame on the top surface of the catalyst at the initial stage of combustion.
次に上記構成におけるその作用を説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
先ず燃料気化筒6の内部に埋め込まれているシーズヒー
タ10に電流が流れ、燃料気化筒6自身が加熱される。First, an electric current flows through the sheathed heater 10 embedded inside the fuel vaporization cylinder 6, and the fuel vaporization cylinder 6 itself is heated.
燃料気化筒5の気化面14における温度が250℃〜3
30℃に達するとモータ12が回転し始め、数秒遅れて
液体燃料を送入するだめの電磁ポンプ(図示せず)が働
き、液体燃料導入管23を通り、モータ12と連なって
いる主軸13の先端に位置している円錐台形のコーン1
7の側壁に添って流れ、液体燃料霧化板16の縁から微
粒子となって気化面14に吹き飛ばされる。The temperature at the vaporization surface 14 of the fuel vaporization tube 5 is 250°C to 3
When the temperature reaches 30°C, the motor 12 starts to rotate, and after a few seconds, an electromagnetic pump (not shown) to feed the liquid fuel starts to operate, passing through the liquid fuel introduction pipe 23 to the main shaft 13 connected to the motor 12. A truncated cone located at the tip 1
The liquid fuel flows along the side wall of the liquid fuel atomizing plate 16 and becomes fine particles from the edge of the liquid fuel atomizing plate 16 and is blown off to the vaporizing surface 14.
吹き飛んでいる微粒子は途中で液体燃料拡散板16によ
り軸方向にさらに広く拡散され、また粒子をさらに細か
くされる。On the way, the blown particles are further spread in the axial direction by the liquid fuel diffusion plate 16, and the particles are further made finer.
これらの液体燃料の微粒子は気化面14に当り、加熱さ
れ、その箇所で気化される。一方モータ12の回転によ
り主軸13に連結されているターボファン18も同様に
回転される。ターボファン18が風圧を起生すると、燃
焼用空気が空気取入口21→起風室20→−次空気導入
口22を通り、燃料気化筒5内に入り、気化面14によ
って蒸発させられた液体燃料気体とともに整流板7の小
孔9を通過し、触媒体6表面において酸化発熱を起こさ
せる。These liquid fuel particles hit the vaporization surface 14, are heated, and vaporized at that location. On the other hand, as the motor 12 rotates, the turbo fan 18 connected to the main shaft 13 is also rotated. When the turbo fan 18 generates wind pressure, combustion air passes through the air intake port 21 → the blowing chamber 20 → the secondary air introduction port 22, enters the fuel vaporization cylinder 5, and the liquid evaporated by the vaporization surface 14. It passes through the small holes 9 of the baffle plate 7 together with the fuel gas, causing oxidative heat generation on the surface of the catalyst body 6.
本燃焼器の点火時には点火電極24がスパークL7、触
媒体6上面に炎を形成する。この時のA7y・・・空気
/燃料比率は1.1〜1.5で着火しやすい条件下にし
ておく。しばらくすると触媒体6上面の炎により触媒体
6が徐々に加熱され、触媒燃焼へ移行し始め、触媒体6
表面上の炎は無くなる。この時期にA/F 値を−Lげ
1.7〜2.7程度にしく触媒燃焼では若干希釈燃焼に
させたほうが良い)、定常燃焼に移行する。定常燃焼時
には触媒体6裏面は相当赤熱し、その輻射熱は整流板7
に受けられ、接続された液体燃料気化筒5に流れ、気化
面14において噴霧された液体燃料、及び−次空気を加
熱させる用途に使用される。整流板7は赤熱された触媒
体60近くにあるとはいえ、熱伝導の良い材料及び形態
となっているため、それほど温度上昇はなく、最高に上
がっても、約350℃程度に移行される。またこの近辺
の温度は灯油等液体燃料を気化させるのに最適な温度で
あり好都合であった。When the present combustor is ignited, the ignition electrode 24 generates a spark L7 and a flame is formed on the upper surface of the catalyst body 6. At this time, A7y...the air/fuel ratio is set to be 1.1 to 1.5, making it easy to ignite. After a while, the catalyst body 6 is gradually heated by the flame on the top surface of the catalyst body 6, and the transition to catalytic combustion begins, and the catalyst body 6
The flame on the surface disappears. At this time, it is better to increase the A/F value to -L by about 1.7 to 2.7 (it is better to use slightly diluted combustion in catalytic combustion) and shift to steady combustion. During steady combustion, the back surface of the catalyst body 6 becomes quite red hot, and the radiant heat is transferred to the rectifier plate 7.
It flows into the connected liquid fuel vaporization cylinder 5 and is used for heating the liquid fuel sprayed on the vaporization surface 14 and the secondary air. Although the baffle plate 7 is located near the red-hot catalyst body 60, it is made of a material and shape with good heat conductivity, so the temperature does not rise that much, and even if it reaches its maximum temperature, it will reach about 350°C. . Moreover, the temperature around this range was convenient because it was the optimum temperature for vaporizing liquid fuel such as kerosene.
なお整流板T付近は相当高温になっており、整流板7よ
り一ヒ流側に逆火しやすい環境ににあるが、小孔9を小
さくし、小孔を通る燃料気流の速度をこの温度における
燃料の燃焼速度以上にしておけば特に心配はいらない。Note that the area near the current plate T is quite high and is in an environment where backfire is likely to occur on the side of the flow from the current plate 7, but the small hole 9 is made small and the speed of the fuel airflow passing through the small hole is set to this temperature. There is no need to worry as long as the fuel combustion speed is set at or above the fuel combustion speed.
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
。Effects of the Invention According to the catalytic combustor of the present invention, the following effects can be obtained.
(1)従来の触媒燃焼器においては不可能であった燃焼
熱の液体燃料気化部へのフィートノ<ツクが可能となり
、初期における予熱時のヒータ以外はほとんど必要なく
なった。(1) It is now possible to feed the combustion heat to the liquid fuel vaporization section, which was impossible in conventional catalytic combustors, and there is almost no need for anything other than a heater during initial preheating.
(2)触媒体裏面の温度を低くすることができた。(2) The temperature on the back surface of the catalyst could be lowered.
触媒体裏面の温度は燃焼条件によっても異なるが、最高
値で従来約1500 ℃ あったものが、本寡により
約1300℃と200℃程低下させることができた。こ
の事により触媒体の長寿命化を画ることかできる。なお
、上記の値は触媒体の大きさ110φ×201.燃焼i
(3,200K 、、p/hで実、5Aを行なった時の
ものである。Although the temperature on the back side of the catalyst differs depending on the combustion conditions, the conventional maximum temperature was about 1500°C, but by using this method, it was possible to lower it by about 200°C to about 1300°C. This can extend the life of the catalyst. Note that the above values are based on the size of the catalyst body: 110φ×201. combustion i
(Actually, this is when 5A was performed at 3,200K, p/h.
(3) 整流板の直上にほとんど間隙を置かずに触媒
体があり、触媒体内で燃焼は完結するため、従来構造に
比較して著しくコンパクトな形態にすることができた。(3) Since the catalyst body is placed directly above the rectifying plate with almost no gap between them, and combustion is completed within the catalyst body, the structure can be made significantly more compact than the conventional structure.
【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だ1析面図、第
2図は本発明の一実施例の触媒燃焼器の断面図である。
4・・・・燃焼筒、5・・・・・液体燃料気化筒、6・
・・・・触媒体、7・・・・・整流板。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名2BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an analytical view showing an example of a conventional catalytic combustor, and FIG. 2 is a sectional view of a catalytic combustor according to an embodiment of the present invention. 4... Combustion tube, 5... Liquid fuel vaporization tube, 6.
... Catalyst body, 7... Current plate. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person2
Claims (2)
上)をさせる構成とし、触媒体の〆而に設置σされてい
る整流板と液体燃料を加熱させ、気化せしめる液体燃料
気化筒及び触媒体を保持させている燃焼筒とを一体構成
とし、かつ前記触媒体と整流板との距離(ri 20
am以内とした触媒燃焼器。(1) It has a structure that allows high-temperature catalytic combustion (1000°C or higher) on the surface of the catalyst body, and includes a rectifier plate installed at the end of the catalyst body, a liquid fuel vaporization tube that heats and vaporizes the liquid fuel, and the catalyst body. The combustion tube held therein is integrally constructed, and the distance between the catalyst body and the rectifier plate (ri 20
Catalytic combustor with a temperature within am.
アルミニウムダイカスト、あるいは鋳鉄ダイカストの単
一ブロックから成る特許請求の範囲第1項に記載の触媒
燃焼器。(2) The catalytic combustor according to claim 1, wherein the baffle plate, liquid fuel vaporization tube, and combustion tube integral structure are made of a single block of aluminum die-casting or cast iron die-casting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP849583A JPS59134407A (en) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | Catalytic burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP849583A JPS59134407A (en) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | Catalytic burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59134407A true JPS59134407A (en) | 1984-08-02 |
Family
ID=11694694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP849583A Pending JPS59134407A (en) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | Catalytic burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59134407A (en) |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP849583A patent/JPS59134407A/en active Pending
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