JPS59221508A - 触媒燃焼方法 - Google Patents

触媒燃焼方法

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JPS59221508A
JPS59221508A JP58096709A JP9670983A JPS59221508A JP S59221508 A JPS59221508 A JP S59221508A JP 58096709 A JP58096709 A JP 58096709A JP 9670983 A JP9670983 A JP 9670983A JP S59221508 A JPS59221508 A JP S59221508A
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JP
Japan
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catalyst layer
premixture
combustion
gas
catalytic combustion
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JP58096709A
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JPH036406B2 (ja
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Toshiyuki Akagi
赤木 利行
Yoshimasa Takeshita
竹下 義政
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12Radiant burners
    • F23D14/18Radiant burners using catalysis for flameless combustion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発F3Aは、全く新規な着火手法を採用した触媒燃焼
力法に関する。
先ず、従来の触媒燃焼方法を、その方法を適用した装置
について説明する。
即ち、第1図に示すように、有底筒状ケース(a)の開
口部を塞ぐように、保温マット(b)、触媒層(c)お
よび保持金m ta)を底部側よりこの順に配設すると
ともに、ケース(a)の底部に形成されたガスポートと
しての閉空間(e)内には燃料ガス供給路(f)に連結
されたガスディストリビユータ物)を設け、かつ、ケー
ス(a)の−側辺部に燃焼用空気供給0仇)を設け、そ
して、着火手段としては、前記保温マット(b)または
触媒層(c)内にニクロム線等を内挿した電気ヒーター
(0式のものを用いて触媒燃焼装置が構成されていたも
のである。
なお、す)はサーモスタットであって、触媒層(C)が
所定温度に達したことを検出したときには、電気ヒータ
ー(i)は自動的に作動停止し、燃料ガス供給路(f)
からの燃料ガス供給が開始されるようになっている。
しか・し、なから、かかる従来構成の触媒燃焼方法にお
いては、下記のような欠点があった。
即ち、燃料ガスおよび燃焼用空気を触媒層(CJに送給
するに先立って、その触媒層(clを反応可能な温度(
M大温度−約200℃以上)にまで上昇させるために、
前記電気ヒーター(i)K通電するのであるが、 (ト)触媒層(c)の温度上昇は、温変立上シ特性に劣
る電気ヒーター(i)からの伝導伝熱によって行なわれ
るため、触媒層(c)全体が所定の反応温度に達するま
でに非常に長時間を要する、 といった機能上の重大な欠点があるばかシで無く、 (イ) エネルギーコストが高く、かつ、加熱効率も比
較的良くない電力を用いるヒーター(i)を採用してい
るために、ランニングコスが高くつくと共に、そのヒー
ター(i)としては相当大容量のものを用いなければな
らず設備コストも高くつき、 り〕 また、電気ヒーター(i)を保温マット(b)ま
たは触媒層(c)内に埋設する形態を採用しているため
に、保温マツl−(b)または触媒層(C)を交換する
際には、当然に電気ヒーター(i)も交換しなければな
らず、また、逆に電気ヒーター(i)が故障′した場合
には、それのみならずまだ使用できる保温マット(b)
または触媒層(c)をも取り替えなければならないとい
うようにメンテナンスコストも高くつく、といった構造
上避は得ない欠点がある。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、
その目的は、設備コスト、ランニングコストおよびメン
テナンスコストが安価で済み、しかも、触媒層を速やか
に且つその全範囲に亘って均一に加熱できる、全く新規
な着火手段を採用した触媒燃焼方法を提供せんとすると
さにある。
上記目的を達成するに、本発明による触媒燃焼方法は、 (1)触媒層の表面近傍に燃料ガスと空気の予混合気を
送給し、 (11)  前記予混合気に点火してこれを燃焼させる
ことによシ前記触媒層を強制予熱し、 61υ 前記触媒層が前記強制予熱により触媒燃焼可能
な温度VC達したときに、前記予混合気の送給を停止す
ると共に、前記触媒層に触媒燃焼用燃料ガスを送給して
触媒燃焼状態に移行させる、 という手法、特に、上記(1) 、 C11)のふたつ
のステップによる看火手失を採用している点にその特徴
がある。
この特徴故に発揮される作出および効果は下記の通りで
ある。 即ち、 (a)  触媒層を触媒燃焼可能な着火温度(反応温度
)t−で予熱するための加熱源として、従来のように温
度立上り特性の悪い電気ヒーターを用いるのでは無く、
温度立上シ特性に優れ、かつ、容易に高温を得られると
ころの、燃料ガスと空気の予混合気による燃焼炎(予混
合気であるから完全燃焼し易い)を用いたことによって
、触媒層を所定の着火温度(反応温度)にまで予熱する
ための時間を、従来に比べて大幅に短縮することができ
(約1/、o程度にできた〕、(b)  また、前記予
熱源を、従来のように触媒層またはそれに対する保温マ
ットの内部に固定的に埋設するのでは無く、触媒層の表
面近傍において前記予混合気を燃焼させるように、その
ための燃焼機構を触媒層および保温層の外部にそれとは
別個に構成すれば足りるので、融媒燃焼装置全体の構成
がシンプルとなって、その製造が容易かつ安価に行なえ
るばかシで無く、メンテナンスも容易に行なうことがで
き、 (c)  更にまた、予熱エネルギーとして、電気に比
べて加熱効率に擾れ、かつ、非常に安価な燃料ガスを用
いるので、ランニングコストも安価で済み、 (d)  加えて、触媒層をその表面から予熱する手段
を採用しているので、本発明方法は、特によく利用され
る表面燃焼式の触媒a坑装置に好適に利用できる、 のである。
以下、本発明方法の実施例を、それを適用した表面燃焼
式融媒燃焼バーナの図面に基いて説明する。
第2図および第3図に示すように、外8囲全体に亘って
環状エアポート(1)が形成された有底筒状ケース(2
)の開口部を塞ぐ状態で、その底部側から順に、例えば
カオクール等から成る保温層(3)としての保温マット
、例えばPd、Ptなどを主成分とする触媒層(4)と
しての触媒マット、および、その触媒層(4)に対する
保持金網(5)を設け、かつ、前記ケース(2)の底部
にはディストリビュータ(6)が内挿された閉空間1s
)を形成し、そして、前記環状エアポートfil Kは
第1空気供給路(9)を導入接続し、そのエアポートi
l+の上端部全周に亘って、前記触媒層(4)および保
持金網(5)の表面に沿って内方側へ空気を噴出する空
気供給口(8)を形成し、−力、前記ディストリビュー
タ(6)には、電磁式遮断パルプ(V、)および電磁式
開閉元バルブff、)を介装した燃料ガス供給路(7)
と、電磁式遮断パルプ(■3)が介装された第2空気供
給路(lO)の合流管σDを導入接続しである。
前記電磁式遮断パルプff、)に対して並列に分岐され
たバイパス路(7つには流量調節用ニードルパルプ(V
、)が介装されている。 そして、前記遮断パルプ(V
6)が開状態である場合にはそのパルプ(vl)を通っ
て比較的多量のガスが流れ、一方、前記遮断パルプ(V
θが閉状態にある場合には前記ニードルパルプ(V、)
を通って比較的少量のガスが流れるようになっている。
 図中、 (121は触媒層(4)の表面に向かってス
パークを発する点大器、(13は点火確論用フレームセ
ンサー、(耀は触媒層の温度を検出するサーモスタツ]
−1そして、(15)は、前記7レームセンサーf13
1およびサーモスタットf141からの入力信号に基い
て、前記点火器Uおよび各パルプ(V、)、(V、)、
(又)VC対する制御信号を発する自動制御装置である
次に、上記のように構成された表面燃焼式触媒燃焼装置
の自動l111御溝成ならびに動作にりいて説明する。
前記自動制御装@(珈の起動スイッチ(図示せず)に対
して起動操作を行なうと、前記燃料ガス供給路(7)の
開閉元パルプ(V、)および遮断パルプ(V、入ならび
に、前記第2空気供給路(lO)の遮と亨状対本零力空
気との予混合気が前記空間(S)内に圧送供給され、も
って、その予混合気は触媒層(4)の裏面側から表面側
に向かって通過して、その触媒層(4)の表面全体の近
傍に予混合気が供給される。
一力、前記点火器(12J?−1前記起動操作直後から
自動的に作動して触媒層(4)の表面に向かってスパー
クを発しておシ、これによって前記予混合気は点火され
て燃焼を開始し、やがて触媒層(4)の表面全体におい
て燃焼するに至る。 この状態になると前記点火器Uに
対向する辺部に位置するフレームセンサー(13により
前記m焼炎が検知されて、この検知結果に基いて点火器
(17Jの作動は自動的に停止される。
そして、また、前記起動模作によって前記第1空気供給
路(9)にも空気が圧送され、これによって、触媒層(
4)の表面外周囲から中央に向かって、かつ、その表面
に沿って空気が送給され、もって、前記予混合気の触媒
層(4)の表面に向かって抑え込まれる状態で燃焼する
。 このように炎の立上シを抑制した燃焼状態によれば
、燃焼炎の触媒層(4)に対する加熱が非常に効果的に
行なわれると共に、たとえ、触媒燃焼装置上に被加熱物
が載置されている場合であっても、その被加熱物に対し
て焦損を与えることが無い。
上記のようにして、予混合気の燃焼が開始されである程
度時間が経過するとぐ約1〜2分担度〕、触媒層(4)
は予熱されて触媒燃焼が可能な着火温度(反応温度)4
Cまで上昇する。 そして、この着火温度に対応する設
定温度が、前記サーモスタンド(搏によって検知される
と、第2空気供給路(10)の遮断パルプ(又)が自動
的に閉動されて、前記触媒層(4)には燃料ガスのみが
送給される状態に切替ると共に、前記燃料ガス供給路(
7)の遮断パルプ(Vl)は閉状態から閉状態に自動的
に切替えられ、これによって、流量調節用ニードルパル
プ(■、)を通って定常燃焼に適した比較的少量の燃料
ガスが供給され、通常の触媒m焼が行なわれるに至るの
である。
そして、自動制御装置(ふに対して燃焼終了指令操作を
すルト、全テノハルブff、) 、 ff、) 、 f
f、)Fi開閉動れると共に、第1空気供給路(9)に
対する空気供給も停止される。
なお、上記した実施例において・は、触媒燃焼用の燃料
ガス供給路(7)が、予混合気を送給する丸めの供給路
を兼用した構成を採用しているので、全体構成が簡素化
されているが、両供給路を各別に構成しても差支え無い
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術を説明するために示した従来方法を適
用した触媒燃焼装置の一部断面側面図である。 そして、第2図は本発明方法を適用した装置の一実施例
を示すところの触媒燃焼装置の一部断面概略側面図、第
8図ti概略縮少平面図である。 (4)・・・・・・触媒層。 第2図 ir

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 触媒層(4)の表面近傍に燃料ガスと空気の予混合
    気を送給し、 前記予混合気に点火してこれを燃焼させることによシ前
    記触媒層(4)を強制予熱し、前記触媒層(4)が前記
    強制予熱によυ触媒燃焼可能な温度に達したときに、前
    記予混合気の送給を停止すると共に、前記触媒層(4)
    に触媒燃焼用燃料ガスを送給して触媒燃焼状態に移行さ
    せる、 ことを特徴とする触媒燃焼方法。 ■ 前記予混合気を前記触媒層(4)の裏面側から表面
    側に向かって通過させることを特徴とする特許請求の範
    囲第0項に記載の触媒燃焼方法。 ■ 前記予混合気を送給するための供給路を、前記燃媒
    燃焼用燃料ガスを送給するための供給路に兼用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第0項に記載の触媒燃焼方
    法。 ■ 前記触媒層(4)の表面に送給された予混合気を、
    空気流により前記触媒層(4)の表面に向かって抑え込
    むようにすることを特徴とする特許請求の範囲第0項ま
    たは第0項に記載の触媒燃焼力法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2680867A1 (fr) * 1991-09-02 1993-03-05 Chaussonnet Pierre Systeme pour l'utilisation de panneaux radiants catalytiques pour le chauffage d'enceintes sous vide.
EP2177852A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-21 Symach S.r.l. Apparatus for drying a painting product and operating method thereof
JP2016125963A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 瞬間的接触温冷感評価装置およびそれを用いた瞬間的接触温冷感評価方法

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US8291610B2 (en) 2008-10-15 2012-10-23 Symach S.R.L. Apparatus for drying a painting product and operating method thereof
JP2016125963A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 瞬間的接触温冷感評価装置およびそれを用いた瞬間的接触温冷感評価方法

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