JPS59142319A

JPS59142319A - 触媒燃焼装置

Info

Publication number: JPS59142319A
Application number: JP1560583A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tabata; 研二田畑; Ikuo Matsumoto; 松本　郁夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-02-01
Filing date: 1983-02-01
Publication date: 1984-08-15

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、天然ガス、プロパンガス等の比較的軽質な炭
化水素ガスを空気と混合した後、燃料改質器内のリフォ
ーミング触媒により改質し、水素。

炭酸ガスを主体とした無機ガスに変成した後、酸化触媒
マットを通過させ、その時に発生する熱を利用する家庭
用若しくは、小規模工業用撚７焼器に関するものである
。

従来例の構成とその問題点本燃焼器は家庭用あるいは比較的小規模の工場等の暖房
器として利用することを目的としだもので、従来、この
ような規模で、炭化水素ガスを改質した後、酸化触媒マ
ントを通過させ、その際に発生する熱を利用するといっ
だ燃焼器は列がない。

発明の目的本発明の目的は、このような新規な燃・焼器の立上り時
の作動を円滑にする構成を提供することにある。即ち一
般に酸化触媒により、酸化反応を行うには、酸比開始温
度迄、酸化触媒層を予熱する必要がある。クリえば０．
５ｗ％の白金を担持させた酸化触媒により、天然ガスの
主成分であるメタンを酸化するには、酸化触媒層の温度
を３００’Ｃ前後迄予熱する必要がある。本発明のよう
に、水素を主成分とするガスに変成した場合でも約５ｏ
〜１００°Ｃ迄酸化触媒マットを予熱する必要がめる。

この予熱を効率的に行うことにより、触媒燃焼器の立上
り時の作動金円滑にすることが出来る。

発明の構成この目的を達成する為に、酸化触媒マント予熱用バーナ
を酸化触媒マント後面の保持ケース同に設置する構成と
した。この構成により酸化触媒マットの予熱を効率的に
行えるという作用を有する。

実施例の説明以下、本発明の一実施例を図面とともに説明する。第１
図は本発明の一実施例による触媒燃規装置の斜めから見
た部分断面図である。第２図は正面からの断面図である
。

触媒燃焼器本体ケース１の前面には金網２により固定さ
れた酸化触媒マット３がある。酸化触媒マット３はアル
ミナを繊維状に成型したものの上に、コバルト、銀、マ
ンガンを各１％担持したものである。さらに酸化触媒マ
ット３の背面は、保持ケース４により、本体ケース１内
の他の部分にガスがもれないようシールしである。酸化
触媒マット３と保持ケース４の内部には、燃料改質器５
及び、改質の結果、生成した水素を主体とするガスを均
一に酸化触媒マット３に供給する為の生成ガス供給管６
が納めである。さらに酸化触媒マット３の背面下部に、
本発明になる所の酸比ノを媒マット予熱用バーナ７を設
けである。燃料改質器５は、第２図に示したごとく三重
管により構成されている。即ち、燃料改質器入り口８か
ら入った温片ガスが、第２図に矢印で示したごとく、外
側の通路から、中心に流れ込むように構成されている。

燃料改質器５の中心には、炎口板９及び、点火プラグ１
ｏが設けてるる。さらにその後流側に、リフォーミング
触媒１１が設けである。リフォーミング触媒１１は、γ
−アルミナを断面が格子状の一木成形体に成形したもの
に、ニッケルを浸漬法により、１０ｗ％担持、焼成した
ものを用いた。

燃料改質器５の陵部は、生成ガス供給管６とつながって
いる。

さらに、燃料改質器５、生成ガス供給管６及び酸化触媒
マット予熱用バーナ７を納めた保持ケース４の内面には
、保温材１２が設けられており、周囲と断熱するように
なっている。

一方、保持ケース４の外部には、炭化水素ガス供給口１
３から供給された炭化水素ガスと送風ファン１４により
送られた空気を混合する混合器１６が設けられている。

混合器１６を出た供給ガスは、電磁弁１６により分割さ
れた後、燃料改質器６及び酸化触媒マント予熱用バーナ
７に供給される構成となっている。

次に本装置の作用について述べる。特に天然ガス（主成
分；メタン）を用いた場合を一実施例として述べる。炭
化水素ガス供給口１３から供給された少量の天然ガス（
５０Ｃ）−１０００Ｋｃａ　ｌ／　ｈ相等）は、送風フ
ァン１４により供給された、量論比以上（ｍ値１．１〜
１．４程度）の空気と混合器１５で十分混合される。混
合されたガスは、電磁弁１６により分割され、燃料改質
器５及び酸化触媒マット予熱用バーナ７にそれぞれ供給
される。燃料改質器５に供給されたガスは、点火プラグ
１０により炎口板９に火炎を形成する。この火炎の熱に
より、リフォーミング触媒１１を７６０〜８５０°Ｃ程
度迄予熱する。一方、酸化触媒マント予熱用バーナ７に
供給された混合ガスは同様に、火炎を形成し、酸化触媒
マット３の後面を５０〜１００″Ｃ程度迄均−に予熱す
る。以上のように、す７オーミンク触媒１１、酸化触媒
マット３の予熱が完了すると、空気量は固定したま捷天
然ガス量が、量論比で０．２５〜０．４程度になる迄増
量し、速やかに、部分酸化反応に移行する。この、結果
、リフォーミンク触媒１１により改質された混合ガスは
水素、炭酸ガス、窒素を主体とするガスに変成した後、
生成ガス供給管６より、均一に酸化触媒マット３に供給
される。供給された生成ガスは、予め　　４５０〜１０
０’ＣＫ加熱された酸化触媒マント３上で完全に酸化さ
れる。この結果、酸化触媒マット３前面では、継続して
４００〜ＳＯＯ″Ｃの熱を取り出すことが出来る。この
結果、窒素酸化物の無い全くクリーンでかつ安全な家庭
用あるいは、小規模工業用燃焼器が得られる。

発明の効果以上のように本発明の触媒燃焼装置によれば、次の効果
が得られる。

１　酸化触媒マット予熱用バーナを酸化触媒マットと保
持ケースの内側に設けている為、熱の効率がよく、効果
的に酸化触媒マントを予熱することか出来る。この結果
、酸化触媒マントの予熱時間を短くすることが出来る。

２　酸化触媒マットと保持ケースの内側に、酸化触媒マ
ット予熱用バーナを設けている為、外観上も、スッキリ
とした構成となり、かつ酸化触媒マットの前面に酸化触
媒マント予熱用・（−すを設けた場合に比較し、安全性
も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の触媒燃焼装置の一実施例を斜めから見
た部分断面図、第２図は同正面断面図である。３−　酸化触媒マント、４・・　保持ケース、６−・・
燃料改質器、７・　酸化触媒マット予熱用・（−す、１
１　−リフオーミンク触媒、１４　　送風ファン、１５
・　−混合器。

Claims

【特許請求の範囲】（１ン　　燃料改質器と、酸化触媒マットと、送風ファ
ンと、混合器とを備え、酸化触媒マット予熱用バーナを
、酸化触媒マット後面の保持ケース内に設置する構成と
した触媒燃焼装置。（２）　　酸化触媒マット予熱用バーナの周囲に、酸化
触媒マット予熱時のみ開き、それ以外の時には閉じる構
成である空気孔を設けた特許請求の範囲第１項記載の触
媒燃焼装置。（３）酸化触媒マット予熱用バーナとして多数の小孔か
らなる炎孔板を有するバーナを用いる特許請求の範囲第
１項記載の触媒燃焼装置。（４）　　燃料改質器内のリフォーミング触媒としては
アルミナ、シリカ、コーディエライト、ムライト等の無
機耐熱材料を断面が格子状又はハニカム状の如き多層の
薄壁からなる一体成形体の上に、ニッケル、コバルト、
鉄、白金族等を担持した触媒を用いる特許請求の範囲第
１項記載の触媒燃焼装置。６　酸化触媒マットとしては、アルミナ、シリカ等の無
機耐熱材料を繊維状に成形したもの、あるいは、同じく
アルミナ、シリカ等の無機耐熱材料を発泡状に一体成形
したものに、コバルト、クロム、マンガン、鉄、白金、
ロジウム等の遷移金属をそれぞれ単独あるいは、複合し
て担持したものを用いる特許請求の範囲第１項に記載す
る触媒燃焼装置。