JPS5956019A - 触媒燃焼器 - Google Patents
触媒燃焼器Info
- Publication number
- JPS5956019A JPS5956019A JP16459682A JP16459682A JPS5956019A JP S5956019 A JPS5956019 A JP S5956019A JP 16459682 A JP16459682 A JP 16459682A JP 16459682 A JP16459682 A JP 16459682A JP S5956019 A JPS5956019 A JP S5956019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- heat
- combustion
- catalyst body
- shield 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
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spray-Type Burners (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。
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、各種のガス燃料または気化させた液体燃料全
燃焼?)′気と共に触媒体上に供給し、その面上にて酸
化反応を起こさせて触媒体を発熱させ、発生する熱を利
用する触媒燃焼器に関するものである。
燃焼?)′気と共に触媒体上に供給し、その面上にて酸
化反応を起こさせて触媒体を発熱させ、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
従来の触媒燃焼器では、第1図に示した」:うに燃焼筒
A1内に触媒体A2i設置しただけのものであり、燃焼
f’+i A 1および触媒体A2は直接、外気と接触
しでいた。この方式の場合、燃焼筒A1と直接接触して
いる。触媒体A2の夕1周部および前面部が外気の:彰
響全受は冷却されるととりこ」:す、この部分全通過す
る燃料混合気が小完全燃焼を起こし、多量の炭化水素や
c o r、g)含んだ未然ガスとして排出されるとい
う欠点があっ/ζ。特に低燃焼量領域で空気過剰率を高
くした場合この傾向が強く、結果的にTDR(絞り率−
最低燃焼面/最犬燃焼量)が狭く、約1/2程度でしか
なかった。
A1内に触媒体A2i設置しただけのものであり、燃焼
f’+i A 1および触媒体A2は直接、外気と接触
しでいた。この方式の場合、燃焼筒A1と直接接触して
いる。触媒体A2の夕1周部および前面部が外気の:彰
響全受は冷却されるととりこ」:す、この部分全通過す
る燃料混合気が小完全燃焼を起こし、多量の炭化水素や
c o r、g)含んだ未然ガスとして排出されるとい
う欠点があっ/ζ。特に低燃焼量領域で空気過剰率を高
くした場合この傾向が強く、結果的にTDR(絞り率−
最低燃焼面/最犬燃焼量)が狭く、約1/2程度でしか
なかった。
発明の目的
本発明は上記の欠点を取り除くことができるもので、そ
の目的は燃料金触媒体上で、広範囲な空燃比のもとでも
安定かつ効率の良い酸化反応をさせるとともに、広い燃
焼用可変範囲を4”+−’l 、かつ排気ガスがクリー
ンとなるような触媒燃焼器を提供することにある。
の目的は燃料金触媒体上で、広範囲な空燃比のもとでも
安定かつ効率の良い酸化反応をさせるとともに、広い燃
焼用可変範囲を4”+−’l 、かつ排気ガスがクリー
ンとなるような触媒燃焼器を提供することにある。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明では触媒体の前方に
複数の排気孔を有する耐熱性セラミックからなる遮蔽板
金設置し、燃焼排ガスの一部全触媒体および燃焼筒へ還
流させると共に、遮蔽板に多量の熱量を持った燃焼器ガ
スが衝突することによって生ずる輻射熱により、触媒体
の前面部およびタ1周部ケ加熱させたこと全基本構成と
した。
複数の排気孔を有する耐熱性セラミックからなる遮蔽板
金設置し、燃焼排ガスの一部全触媒体および燃焼筒へ還
流させると共に、遮蔽板に多量の熱量を持った燃焼器ガ
スが衝突することによって生ずる輻射熱により、触媒体
の前面部およびタ1周部ケ加熱させたこと全基本構成と
した。
−に記構成により、燃焼筒に接触する触媒体の外周部・
\の外気による冷却作用と、遮蔽板を用いたことによる
燃焼排ガスの還流および輻射からの加熱作用が相殺され
、触媒体の前面部および外周部の冷却部分の発生が起こ
りにくくなり、特に低燃焼量領域で、広い空燃比全持っ
た燃焼状態を形成することができ、結果的に燃焼量可変
範囲すなわちTDRを拡大することが可能になった。
\の外気による冷却作用と、遮蔽板を用いたことによる
燃焼排ガスの還流および輻射からの加熱作用が相殺され
、触媒体の前面部および外周部の冷却部分の発生が起こ
りにくくなり、特に低燃焼量領域で、広い空燃比全持っ
た燃焼状態を形成することができ、結果的に燃焼量可変
範囲すなわちTDRを拡大することが可能になった。
実施例
以下、本発明による触媒燃焼器の一実施例を図面ととも
に説明する。
に説明する。
シーズヒー・り3を埋設した気化予混合筒4の後方には
、中火に空気口5を有する固定板6が接合され、気化予
混合筒4の前方には、耐熱性金属からなる横型円筒状の
燃焼筒BYが嵌合されている。
、中火に空気口5を有する固定板6が接合され、気化予
混合筒4の前方には、耐熱性金属からなる横型円筒状の
燃焼筒BYが嵌合されている。
燃焼節B7Mこは、その前方に向かりて、金網可だはパ
ンチングメタル製の抵抗板8、耐熱性セラミックからな
る整流板9、同じく而[熱性セラミックからなる逆火防
止板10、触媒体B11、本発明による複数の排気孔1
2全有した耐熱性セラミックからなる遮蔽板13が順次
設置されている。また、整流板9のすぐ前方には、点火
プラグ14が燃焼筒B7i7通した形で設置されている
。−男気化予混合筒4内に臨んだシャフト15の先端に
は、前方に向けて径が大となる円型形のコーン16回転
板17、周端にかくはん用小羽根を有する混合板18が
順次固足されている。−また、給油管19の先端は、コ
ーン16上方に開1コするように設置されている。
ンチングメタル製の抵抗板8、耐熱性セラミックからな
る整流板9、同じく而[熱性セラミックからなる逆火防
止板10、触媒体B11、本発明による複数の排気孔1
2全有した耐熱性セラミックからなる遮蔽板13が順次
設置されている。また、整流板9のすぐ前方には、点火
プラグ14が燃焼筒B7i7通した形で設置されている
。−男気化予混合筒4内に臨んだシャフト15の先端に
は、前方に向けて径が大となる円型形のコーン16回転
板17、周端にかくはん用小羽根を有する混合板18が
順次固足されている。−また、給油管19の先端は、コ
ーン16上方に開1コするように設置されている。
次に上記構成における触媒燃焼器の作用を説明する。
シーズヒータ3に通電され、気化予混合筒4の側壁が所
定の温度に到達すると、ファン、電磁ポンプ(双方共図
示せず)に通電されて、空気および燃料の供給が開始さ
れる。燃F) lJ:給油’ff19によって回転して
いるコーン16上に送られ、コーン16のテーバに沿っ
て回転板17に達すると、その回転力で円周方向に飛散
し、定温状態金保っている気化予混合筒4の側壁に接触
し気化する。
定の温度に到達すると、ファン、電磁ポンプ(双方共図
示せず)に通電されて、空気および燃料の供給が開始さ
れる。燃F) lJ:給油’ff19によって回転して
いるコーン16上に送られ、コーン16のテーバに沿っ
て回転板17に達すると、その回転力で円周方向に飛散
し、定温状態金保っている気化予混合筒4の側壁に接触
し気化する。
他方、ファンによって取り入れられた空気は空気口5か
ら気化予混合筒4内に送り込まれ、気化した燃料ガスと
混合板18の作用で均一に混合され予混合ガスとなる。
ら気化予混合筒4内に送り込まれ、気化した燃料ガスと
混合板18の作用で均一に混合され予混合ガスとなる。
予混合ガスは抵抗板8、整流板9を通過したところで通
電によりスパークを発している点火プラグ14で点火さ
れる。
電によりスパークを発している点火プラグ14で点火さ
れる。
点火初期には、整流板9前方側に青火炎を形成して火炎
燃焼を行わせる。この状態で火炎による輻射熱や燃焼筒
BYからの伝熱により、触媒体811を触媒燃43′t
:に必要な活性化温度まで到達させる。
燃焼を行わせる。この状態で火炎による輻射熱や燃焼筒
BYからの伝熱により、触媒体811を触媒燃43′t
:に必要な活性化温度まで到達させる。
しかるの′(バ一旦燃料の供給を停止して前記の青火掛
台消滅さぜ、次いで燃料の供給を再開すると燃料ガスは
火炎を形成せずに、活性化温度を保っている触媒体B1
1上で無炎燃焼が開始される。
台消滅さぜ、次いで燃料の供給を再開すると燃料ガスは
火炎を形成せずに、活性化温度を保っている触媒体B1
1上で無炎燃焼が開始される。
この時点での触媒体B11の表面温度は800〜120
01゛程度となり、酸化触媒による反応は定常化する。
01゛程度となり、酸化触媒による反応は定常化する。
この時、触媒体B111通過した燃焼排ガスは、遮蔽板
13の排気孔12から外気へ放出されるが、・一部は遮
蔽板13の壁面に衝突して触媒体B11の前面部および
外周部に還流される。
13の排気孔12から外気へ放出されるが、・一部は遮
蔽板13の壁面に衝突して触媒体B11の前面部および
外周部に還流される。
また、多量の熱量を含んだ燃焼排ガスが遮蔽板13にあ
たることにより、遮蔽板13自身が加熱され結果的に輻
射熱か生じる。従って、上記の燃焼排ガスの還流作用、
遮蔽板13からのす(5)射熱Vこより触媒体B11の
前面部および外周部が加熱される。
たることにより、遮蔽板13自身が加熱され結果的に輻
射熱か生じる。従って、上記の燃焼排ガスの還流作用、
遮蔽板13からのす(5)射熱Vこより触媒体B11の
前面部および外周部が加熱される。
この結果、燃焼筒BTに接触する触媒体B11の外周部
への外気による冷却作用は、遮蔽板13を用いたことに
よる燃焼排ガスの還流、1・・31、び熱輻射からの加
熱作用によって相殺さJ圭、触媒体B11の前面部およ
び外周部の冷却部分の発生は極めて起こりにくくなる。
への外気による冷却作用は、遮蔽板13を用いたことに
よる燃焼排ガスの還流、1・・31、び熱輻射からの加
熱作用によって相殺さJ圭、触媒体B11の前面部およ
び外周部の冷却部分の発生は極めて起こりにくくなる。
発明の効果
次に、本発明による触媒燃焼器の効果について説明する
。
。
従来の触媒燃焼器では、燃焼筒および触媒体が外気と直
接接触しているため、特に低燃焼量領域で触媒体の外気
接触側の面および外周部が外気によって冷却され、その
部分を通過する燃料ガスが不完全燃焼を起こし、多量の
COや未燃の炭化水素が初出される状態であり% りl
i気過剰率イL高くした場合、触媒体の冷却部分が拡大
され、上記の傾向はさらUこ強くなっていた。本発明に
よる触媒燃焼器のように、触媒体の前方側に複数の排気
孔を有t 2)gI +h’t 4M、介設けた場合、
燃焼t、Itガスは一部触媒体のh−\還流されると同
時に、遮蔽によって生、した’WliqJ熱が触謀体前
面部および外周部を加熱して、この部分の温度を活性化
温度以上に保持するため、前■ホのようなCO4炭化水
素の排出は抑制され21.0この/こめ、特に低燃焼量
領域で従来よりも空気ノ1.5剰率を高くしても、安定
な触媒燃焼全行わぜることがr+J能となり、ぞの結果
、広い燃焼量可変範囲(TDR=1/4〜1/3)を得
ることが可能になった。なお、本発明による触媒燃焼器
の一実施例として、遮蔽板の材料として耐熱性セラミッ
クを用いたが、耐熱性金属を用いた場合に於ても、上記
と同様の効果が期待できる。
接接触しているため、特に低燃焼量領域で触媒体の外気
接触側の面および外周部が外気によって冷却され、その
部分を通過する燃料ガスが不完全燃焼を起こし、多量の
COや未燃の炭化水素が初出される状態であり% りl
i気過剰率イL高くした場合、触媒体の冷却部分が拡大
され、上記の傾向はさらUこ強くなっていた。本発明に
よる触媒燃焼器のように、触媒体の前方側に複数の排気
孔を有t 2)gI +h’t 4M、介設けた場合、
燃焼t、Itガスは一部触媒体のh−\還流されると同
時に、遮蔽によって生、した’WliqJ熱が触謀体前
面部および外周部を加熱して、この部分の温度を活性化
温度以上に保持するため、前■ホのようなCO4炭化水
素の排出は抑制され21.0この/こめ、特に低燃焼量
領域で従来よりも空気ノ1.5剰率を高くしても、安定
な触媒燃焼全行わぜることがr+J能となり、ぞの結果
、広い燃焼量可変範囲(TDR=1/4〜1/3)を得
ることが可能になった。なお、本発明による触媒燃焼器
の一実施例として、遮蔽板の材料として耐熱性セラミッ
クを用いたが、耐熱性金属を用いた場合に於ても、上記
と同様の効果が期待できる。
第1図は、従来の触媒燃焼器の縦断面模式図、第2図は
、本発明による触媒燃焼器の一実施例の縦断面(ら°1
式図であλ)0 了・・・・・・燃焼筒B、11・・・・・・触媒体B、
12・・・・・・損気孔、13・・・・・・遮蔽板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 と 第2図
、本発明による触媒燃焼器の一実施例の縦断面(ら°1
式図であλ)0 了・・・・・・燃焼筒B、11・・・・・・触媒体B、
12・・・・・・損気孔、13・・・・・・遮蔽板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 と 第2図
Claims (4)
- (1)耐熱性無機質担体上に酸化触媒を担持してなる触
媒体上に、ガス燃料または気化させた液体燃料を燃焼空
気と共に供給して触媒燃焼させる構成とし、触媒体の前
方に耐熱性4A旧からなる遮蔽板を設置することにより
、触媒体から排出される燃焼ガスの一部を触媒体および
燃焼筒へ還流させること、さらに燃焼ガスの遮蔽によっ
て生じる輻射熱とによって触媒体の前面部およ焼器。 - (2)遮蔽板の各部分に、複数の排気孔を設け、燃焼ガ
スを一部、この孔より流出させ、燃焼気流の抵抗を少く
した特許請求の範囲第1項記載の触媒燃焼器。 - (3)遮蔽板のイオ料として、アルミナ、ムライト、ム
ライト−ジルコン、ジルコニア等の耐熱性のセラミック
を用いた特許請求の範囲第1項記載の触媒燃焼器。 - (4)遮蔽板の材料として、Fe、 Ni、 Gr、
Cu、 A7゜Si、、%−よび希土類元素等のうち、
一種類以上を組合ぜた耐熱性金属を用いた特許請求の範
囲第1項記載の触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16459682A JPS5956019A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16459682A JPS5956019A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 触媒燃焼器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5956019A true JPS5956019A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15796181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16459682A Pending JPS5956019A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 触媒燃焼器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5956019A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0367906A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒燃焼装置 |
EP1039219A1 (fr) * | 1999-03-25 | 2000-09-27 | Sunkiss | Dispositif de combustion catalytique emettant un rayonnement infrarouge |
KR20020032494A (ko) * | 2002-04-09 | 2002-05-03 | 핀튜브텍(주) | 예혼합 화염버너를 갖는 가스보일러 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16459682A patent/JPS5956019A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0367906A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒燃焼装置 |
EP1039219A1 (fr) * | 1999-03-25 | 2000-09-27 | Sunkiss | Dispositif de combustion catalytique emettant un rayonnement infrarouge |
FR2791416A1 (fr) * | 1999-03-25 | 2000-09-29 | Sunkiss Aeronautique | Dispositif de combustion catalytique emettant un rayonnement infra-rouge |
US6431857B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-08-13 | Sunkiss | Catalytic combustion device emitting infrared radiation |
KR20020032494A (ko) * | 2002-04-09 | 2002-05-03 | 핀튜브텍(주) | 예혼합 화염버너를 갖는 가스보일러 |
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