JPS5977214A - 触媒燃焼加熱方法 - Google Patents
触媒燃焼加熱方法Info
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- JPS5977214A JPS5977214A JP57187323A JP18732382A JPS5977214A JP S5977214 A JPS5977214 A JP S5977214A JP 57187323 A JP57187323 A JP 57187323A JP 18732382 A JP18732382 A JP 18732382A JP S5977214 A JPS5977214 A JP S5977214A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- glass fiber
- catalyst layer
- combustion
- fabric
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料ガスとして天然ガス、プロパンガス、ブ
タンガス、水素リッチな都市ガス等の常温で載体である
可燃性ガスあるいはガソリン、灯油、軽油、アルコール
等を気化させた可燃性ガスを高温度領域で完全燃焼させ
る方法に関するものである。
タンガス、水素リッチな都市ガス等の常温で載体である
可燃性ガスあるいはガソリン、灯油、軽油、アルコール
等を気化させた可燃性ガスを高温度領域で完全燃焼させ
る方法に関するものである。
一般に従来の触媒燃焼加熱器と［−ではアスベスト、セ
ラミックファイバー等の内部に微少細孔を有する無機繊
維状物質を触媒基体と（２て、該醜榔基体に触媒活性物
質を直接担持させたものや該触媒基体表面を中間体物質
で被覆して触媒担体としこれに触媒活性物質を担持させ
たものが知られている。
ラミックファイバー等の内部に微少細孔を有する無機繊
維状物質を触媒基体と（２て、該醜榔基体に触媒活性物
質を直接担持させたものや該触媒基体表面を中間体物質
で被覆して触媒担体としこれに触媒活性物質を担持させ
たものが知られている。
しかしながら、アスベストを触媒担体に利用１〜だ場合
、アスベスト中に含有されている結晶が６００〜７５０
”（］の燃焼加熱でほとんどなくなりアスベスト繊維組
織は破壊づれて脆弱になる。そのだめ６ａａ”ｃ以上の
比較的高温で使用することができない、またセラミック
ファイバーを触媒担体に利用した場合、ガスインプット
量（Ｋ ｏａ ｌ／７１（、、ｈｒ ）を大きくして６
０口“Ｃを越える高温で燃焼加熱するとセラミックファ
イバー中のアルミナ繊維と触媒活性物質が半融現象をお
こして触媒活性の低下をきたす。
、アスベスト中に含有されている結晶が６００〜７５０
”（］の燃焼加熱でほとんどなくなりアスベスト繊維組
織は破壊づれて脆弱になる。そのだめ６ａａ”ｃ以上の
比較的高温で使用することができない、またセラミック
ファイバーを触媒担体に利用した場合、ガスインプット
量（Ｋ ｏａ ｌ／７１（、、ｈｒ ）を大きくして６
０口“Ｃを越える高温で燃焼加熱するとセラミックファ
イバー中のアルミナ繊維と触媒活性物質が半融現象をお
こして触媒活性の低下をきたす。
従って上記のととこら従来の触媒熱焼加熱器は６００°
Ｃ以下の低温で触媒燃焼せざるを得なかった。
Ｃ以下の低温で触媒燃焼せざるを得なかった。
このことは同一ガスインプ・ノド（Ｋ ｃ ａ １．／
ｆｉｒ ）当りの燃焼面の寸法を大きくする必要性を意
味し、ガスインプット量は、３０＋０００（ＫＣａｌＪ
”、ｈｒ）以上にできなかつだのである。−例としてセ
ラミックプレート式赤外線バーナのガスインプット量は
約１２０，０００（Ｋｃａｌ／７７７’、ｈｒ ）であ
るが、セラミックファイバーを触媒基体として前記ガス
インプット量に耐えうるものとするためには、その燃焼
面の面積をセラミックプレート式赤外線バーナの場合の
約４倍にしなければならないことになる。
ｆｉｒ ）当りの燃焼面の寸法を大きくする必要性を意
味し、ガスインプット量は、３０＋０００（ＫＣａｌＪ
”、ｈｒ）以上にできなかつだのである。−例としてセ
ラミックプレート式赤外線バーナのガスインプット量は
約１２０，０００（Ｋｃａｌ／７７７’、ｈｒ ）であ
るが、セラミックファイバーを触媒基体として前記ガス
インプット量に耐えうるものとするためには、その燃焼
面の面積をセラミックプレート式赤外線バーナの場合の
約４倍にしなければならないことになる。
木発明者らは上記のことから各種の燃料ガスを充分効果
的に触媒燃焼させて、従来の触媒燃焼加熱器よりも高温
域に耐えることができ、しかも従来からあるセラミック
プレート式赤外線バーナと比較して同一ガスインプット
量（ＫＱ ａ ｌ眉ｈｒ ）当りの放射エネルギー効率
の高い性能を有し、さらに小型、軽量で安価な触媒燃焼
加熱装置を得ることを目的とし研究を続けてきた。
的に触媒燃焼させて、従来の触媒燃焼加熱器よりも高温
域に耐えることができ、しかも従来からあるセラミック
プレート式赤外線バーナと比較して同一ガスインプット
量（ＫＱ ａ ｌ眉ｈｒ ）当りの放射エネルギー効率
の高い性能を有し、さらに小型、軽量で安価な触媒燃焼
加熱装置を得ることを目的とし研究を続けてきた。
本発明は、以上の研究過程で得だ各種燃焼試験の結果を
総合し到達したものであり、詳しくは、無機質不溶材料
よりなる通気性断熱層を通１７て銹り込んだ混合燃料ガ
スを、通気性断熱層の外面側（混合燃料ガスの出口側）
へ併設した耐熱ガラス繊維製の織物−またけ不織布から
なる触媒担体と触媒担体へ担持させた白金族元素を主成
分とする酸化触媒とからなる触媒層へ送り、該触媒層に
おいてｂ ｏ ｏ ”ｃを越え１ｏｏｏ−ｃ以下の高温
域で完全燃焼させることを特徴とする触媒燃焼加熱方法
に係るものである。
総合し到達したものであり、詳しくは、無機質不溶材料
よりなる通気性断熱層を通１７て銹り込んだ混合燃料ガ
スを、通気性断熱層の外面側（混合燃料ガスの出口側）
へ併設した耐熱ガラス繊維製の織物−またけ不織布から
なる触媒担体と触媒担体へ担持させた白金族元素を主成
分とする酸化触媒とからなる触媒層へ送り、該触媒層に
おいてｂ ｏ ｏ ”ｃを越え１ｏｏｏ−ｃ以下の高温
域で完全燃焼させることを特徴とする触媒燃焼加熱方法
に係るものである。
と！で耐熱ガラス繊維とは、５ｉ０２９６％以上からな
る高珪酸ガラス繊維を意味し、これを触■担体とするに
際しては、クロス状の織物またはマットやウール状の不
織布とすればよい。
る高珪酸ガラス繊維を意味し、これを触■担体とするに
際しては、クロス状の織物またはマットやウール状の不
織布とすればよい。
尚、クロス状の織物またはマットやウール状の不織布と
ｊ〜ては、繊維径３〜１０μｍの高坏酸ガラス繊維を５
００〜１０，０００木束ねた糸をタイラー標準ふるい１
〜１００メツシ具のクロス状の平織または綾織と１〜だ
織物または、高珪酸ガラス繊維をかさ密度１０〜２００
ｋＱ／ｍ’の密度でしかもマット状やウール状と１〜だ
不織布が適切である。
ｊ〜ては、繊維径３〜１０μｍの高坏酸ガラス繊維を５
００〜１０，０００木束ねた糸をタイラー標準ふるい１
〜１００メツシ具のクロス状の平織または綾織と１〜だ
織物または、高珪酸ガラス繊維をかさ密度１０〜２００
ｋＱ／ｍ’の密度でしかもマット状やウール状と１〜だ
不織布が適切である。
本発明の触媒担体に白金属元素を主成分とする触媒を担
持させるには、例えば触媒担体に白金族元素を主成分と
する触媒溶液を含浸させ、乾燥後加熱焼成すればよく、
更に実用に際しては触媒を活性化すればよい。触媒担体
として、前述した如く、３〜１１０ｌ１の高珪酸ガラス
繊維の加工品を用いた場合には、高珪酸ガラス繊維の製
造に際１−でその表面に生じた凹凸や、繊維のからみ合
いにより生じた糟：＃ｆｆ間隙に触媒を容易に担持させ
ることができるが、必要ならば、更に担持用結合材を使
用１、でもよい。
持させるには、例えば触媒担体に白金族元素を主成分と
する触媒溶液を含浸させ、乾燥後加熱焼成すればよく、
更に実用に際しては触媒を活性化すればよい。触媒担体
として、前述した如く、３〜１１０ｌ１の高珪酸ガラス
繊維の加工品を用いた場合には、高珪酸ガラス繊維の製
造に際１−でその表面に生じた凹凸や、繊維のからみ合
いにより生じた糟：＃ｆｆ間隙に触媒を容易に担持させ
ることができるが、必要ならば、更に担持用結合材を使
用１、でもよい。
以上述べた如く、本発明は、混合燃料ガスを６００“Ｃ
を越え１ｏｏｏ−ｅ以下である高温域で完全燃焼させる
に当り、触媒担体として耐熱性が良好なばかりか、比較
的柔軟で機械的強度の優れた耐熱ガラス製繊維を使用す
るものであり、 イ）触媒担一体としてアスベストを利用した場合に惹起
する、触媒担体の脱水熱分解による触媒担体破壊等の問
題 口）触媒担体と１〜でセラミックファイバーを利用した
場合に惹起する、触媒担体の半融現象による触奸活性低
下の問題 を解決するものである。
を越え１ｏｏｏ−ｅ以下である高温域で完全燃焼させる
に当り、触媒担体として耐熱性が良好なばかりか、比較
的柔軟で機械的強度の優れた耐熱ガラス製繊維を使用す
るものであり、 イ）触媒担一体としてアスベストを利用した場合に惹起
する、触媒担体の脱水熱分解による触媒担体破壊等の問
題 口）触媒担体と１〜でセラミックファイバーを利用した
場合に惹起する、触媒担体の半融現象による触奸活性低
下の問題 を解決するものである。
特に、Ｓ、１０２９６％以上からなる、３〜１０μｍ径
の高珪酸ガラス繊維を触媒担体と１〜で利用する場合に
は、装置の小型・軽量化や高編熔焼膏命・燃焼効帛の向
−ヒ等の効果を、最大限に発揮させることができる。
の高珪酸ガラス繊維を触媒担体と１〜で利用する場合に
は、装置の小型・軽量化や高編熔焼膏命・燃焼効帛の向
−ヒ等の効果を、最大限に発揮させることができる。
以下、本発明を代表的な実施例により更に具体的に説明
する。
する。
実施例 １゜
耐熱ガラス繊維ＩＣ白金族元素を担持ζぜた。触媒層の
組成は、Ｓ、ｔ０２９１．４％、Ｃｒ５．０％、ＰｔＯ
，３＋１４、０１≠である。
組成は、Ｓ、ｔ０２９１．４％、Ｃｒ５．０％、ＰｔＯ
，３＋１４、０１≠である。
上記触媒層（繊ＭＩＧ ９１生ｍ 、繊維２４００本を
束ねた糸をタイラー標バδふるい２０メツシ＝の平織と
［７た織物を１・１ｌｌｔ ＩＬ’＆ ＪＬＩ体とする
）を９１Ｎえた第１図に示す触媒燃焼加熱装置を用い、
ソ°ロパンガスの燃焼試験を実施例 即ち、該触媒層（１）を通気性断熱層（２）の外面側に
配置１なする。通気１生断熱層（２）と（−では、１４
メＩシーの＃熱シリカ繊維の織物を２枚用いた。次いで
加を加熱装置内に導入し、分散板（５）で均一に分散さ
せ触媒層（１）を外部からパイロツ）／＜−すで加熱す
ることにより点火し触媒燃焼を行なった。尚、本加熱装
置は金属製のケース（６）にてカバー１〜である。
束ねた糸をタイラー標バδふるい２０メツシ＝の平織と
［７た織物を１・１ｌｌｔ ＩＬ’＆ ＪＬＩ体とする
）を９１Ｎえた第１図に示す触媒燃焼加熱装置を用い、
ソ°ロパンガスの燃焼試験を実施例 即ち、該触媒層（１）を通気性断熱層（２）の外面側に
配置１なする。通気１生断熱層（２）と（−では、１４
メＩシーの＃熱シリカ繊維の織物を２枚用いた。次いで
加を加熱装置内に導入し、分散板（５）で均一に分散さ
せ触媒層（１）を外部からパイロツ）／＜−すで加熱す
ることにより点火し触媒燃焼を行なった。尚、本加熱装
置は金属製のケース（６）にてカバー１〜である。
上記触１ｉ＃、燃焼加熱装置による燃焼試験の結果はガ
スインプット量がｌ：５０・、ｊｏｏ：、Ｏｌ’ｒｙ
）１５０．０００（Ｋｃａｌ、／７７（ｈｒ）の範囲内
で良好に燃焼させうろことが判明し７七（そのときの触
媒燃焼面温度は６００〜９００”Ｃ）。
スインプット量がｌ：５０・、ｊｏｏ：、Ｏｌ’ｒｙ
）１５０．０００（Ｋｃａｌ、／７７（ｈｒ）の範囲内
で良好に燃焼させうろことが判明し７七（そのときの触
媒燃焼面温度は６００〜９００”Ｃ）。
またＣｏ＋ＨＣの未燃成分の発生はなかった。
Ｊ工８Ｓ２１０２の放射エネルギー効率は４０〜５０％
であり従来のセラミックプレート式赤外線バーナの２５
〜３０％に比べて１．５倍以上となった。
であり従来のセラミックプレート式赤外線バーナの２５
〜３０％に比べて１．５倍以上となった。
実施例 ２゜
実施例１で用いた組成の触媒層（但し繊維径９μｍ、繊
維２．＋ｌ＋００木を束ねた糸をタイラー標準ふるい１
４メツシーの繊維とした締、物を触媒相体とＬ−で使用
）を備えだ第２図に示す触媒燃焼加熱装置を用いプロパ
ンガスで燃焼試１険を実施した。
維２．＋ｌ＋００木を束ねた糸をタイラー標準ふるい１
４メツシーの繊維とした締、物を触媒相体とＬ−で使用
）を備えだ第２図に示す触媒燃焼加熱装置を用いプロパ
ンガスで燃焼試１険を実施した。
即ち、該触媒層（１）を通気性断熱層（２）の外面側に
配置する。通気性断熱層（２）と１７でに、かさ密度！
＋０Ｄｋｑ／ｍ”のセラミックファイバーボードを用い
た。次いで加熱装置の下部の供給管（５）よりプロパン
ガスと理論空気量の空気との混合気（およそ１：２５）
を送る。この混合気はプロｌくンガスとエフブロアー（
１３）によって供給した空気とを低圧ミキサー（１４）
で混合して得られるものである。この混合気の（１６）
を調節Ｉ７た。点火はパイロットバーナで行った。
配置する。通気性断熱層（２）と１７でに、かさ密度！
＋０Ｄｋｑ／ｍ”のセラミックファイバーボードを用い
た。次いで加熱装置の下部の供給管（５）よりプロパン
ガスと理論空気量の空気との混合気（およそ１：２５）
を送る。この混合気はプロｌくンガスとエフブロアー（
１３）によって供給した空気とを低圧ミキサー（１４）
で混合して得られるものである。この混合気の（１６）
を調節Ｉ７た。点火はパイロットバーナで行った。
上記触媒燃焼加熱装置による燃焼試験の結果ガスインデ
ント量が５０，０００−２００．ｎ００（Ｋｃａしｍ７
ｈｒ ）の範囲内で完全燃焼させうることが判明した（
そのときの触に燃焼表面温度は６００〜１０圓”Ｃ）。
ント量が５０，０００−２００．ｎ００（Ｋｃａしｍ７
ｈｒ ）の範囲内で完全燃焼させうることが判明した（
そのときの触に燃焼表面温度は６００〜１０圓”Ｃ）。
またＣＯや）ｌＣの未燃成分は発生１．なかった。放射
エネルギー効率は４０〜５１１ズり従来のプラス′ト弐
燃焼バーナの２５〜３０％と比較して１．５倍以上と１
つノて二。
エネルギー効率は４０〜５１１ズり従来のプラス′ト弐
燃焼バーナの２５〜３０％と比較して１．５倍以上と１
つノて二。
第１図及び第２図は本発明を実施する際に用いられる触
媒燃焼加熱装置の一例を示す。 図中、（１）・・・・・触媒層 （２）・・・・・通
気性断熱層（３）・・・・・供給管 （４）・・・・
・混合管（５）・・・・・分散板 （６）・・・・・
金属製のケース（７）・・・・・ガ ス （８）・
・・・・ガス噴出口（ノズル）（９）・・・・・空 気
（１０）・・・・・−次空気口（１１）・・・・・
排気 （＋２）・・・・・遠赤外線（１３）・・・
・・ニアブロアー（１４）・・・・・ミキサー（ＸＳ）
・・・・・ニードル弁（＋６）・・・・・手動コントロ
ール弁（功・・・・・チェックパルプ 特許出願人 広島ガヌ株式会社 代理人 弁理士井田完二 箋１図 ］Ｕ 第２図 昭和５７年１２月６日 特許庁長官 １、事件の表示 特許願昭５７年 第１８７３２３ 号２発明の名称 ３補ｒ１−をする者 りＬｆｌｌとの関係 特許出願人代表者徳永幸雄 置京ｍ （７ｇ＋） Ｉ ＋ ０７Ｈ９１５、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第６頁第２行目に「上記のことこら従来の触媒熱
焼加熱器は」とあるのを「上記のことから従来の触媒燃
焼加熱器は」と補正致します０
媒燃焼加熱装置の一例を示す。 図中、（１）・・・・・触媒層 （２）・・・・・通
気性断熱層（３）・・・・・供給管 （４）・・・・
・混合管（５）・・・・・分散板 （６）・・・・・
金属製のケース（７）・・・・・ガ ス （８）・
・・・・ガス噴出口（ノズル）（９）・・・・・空 気
（１０）・・・・・−次空気口（１１）・・・・・
排気 （＋２）・・・・・遠赤外線（１３）・・・
・・ニアブロアー（１４）・・・・・ミキサー（ＸＳ）
・・・・・ニードル弁（＋６）・・・・・手動コントロ
ール弁（功・・・・・チェックパルプ 特許出願人 広島ガヌ株式会社 代理人 弁理士井田完二 箋１図 ］Ｕ 第２図 昭和５７年１２月６日 特許庁長官 １、事件の表示 特許願昭５７年 第１８７３２３ 号２発明の名称 ３補ｒ１−をする者 りＬｆｌｌとの関係 特許出願人代表者徳永幸雄 置京ｍ （７ｇ＋） Ｉ ＋ ０７Ｈ９１５、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第６頁第２行目に「上記のことこら従来の触媒熱
焼加熱器は」とあるのを「上記のことから従来の触媒燃
焼加熱器は」と補正致します０
Claims (1)
- ■ 無機質不燃材料よりなる通気性断熱層を通りで送り
込んだ混合燃料ガスを、通気性断熱層の外面側へ併設置
〜だ耐熱ガラス繊維製の織物または不織、布からなる触
媒担体と触媒担体へ担持させた白金族元素を主成分とす
る酸化触媒とからなる触媒層へ送り、該触媒層において
６００ ”Ｃを越え１０７で以下の高温域で完全燃焼さ
せることを特徴とする触媒燃焼加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187323A JPS5977214A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 触媒燃焼加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187323A JPS5977214A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 触媒燃焼加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977214A true JPS5977214A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16203993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187323A Pending JPS5977214A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 触媒燃焼加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977214A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235909A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Hiroshima Gas Kk | 鋼板の溶接工程用ガスバ−ナ− |
| JPS63163707A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-07 | Ibiden Co Ltd | バ−ナ−用成形体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5022352U (ja) * | 1973-06-19 | 1975-03-13 | ||
| JPS5214850A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Arrester |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP57187323A patent/JPS5977214A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5022352U (ja) * | 1973-06-19 | 1975-03-13 | ||
| JPS5214850A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Arrester |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235909A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Hiroshima Gas Kk | 鋼板の溶接工程用ガスバ−ナ− |
| JPS63163707A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-07 | Ibiden Co Ltd | バ−ナ−用成形体 |
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