JPS6030908A - 触媒燃焼装置 - Google Patents

触媒燃焼装置

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Publication number
JPS6030908A
JPS6030908A JP58139712A JP13971283A JPS6030908A JP S6030908 A JPS6030908 A JP S6030908A JP 58139712 A JP58139712 A JP 58139712A JP 13971283 A JP13971283 A JP 13971283A JP S6030908 A JPS6030908 A JP S6030908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
exhaust gas
mixing chamber
catalytic
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP58139712A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Saito
斎藤 俊彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6030908A publication Critical patent/JPS6030908A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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  • 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、他えば、CH,のような燃料を使用する触媒
燃焼装置に係り、特に、燃焼空気用予熱装置を備えた触
媒燃焼装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
一般に、触媒燃焼装置による触媒燃焼では、超低NOX
燃焼ができる関係上、ガスタービンの燃焼装置の応力が
望まれている。
しかし、常温で触媒反応を開始する水素系燃料は、別と
して、その他の燃料は、必ず混合空気の予熱を必要とす
る。4+!に、OH4のように反応し難いとされる燃料
ガスは、約弘Oθ℃程度の予熱を必要としている。
既に提案されているこの種の触媒燃焼装置は、燃焼開始
時、例えば、パイロットバーナー又は、加熱ヒータによ
って燃焼空気や触媒燃焼器を予熱し、触媒反応を開始す
る燃焼温度(約ttoo′c ) Vcして触媒燃焼を
するよう釦なっている。
このように、上述した触媒燃焼装置の混合空気予熱装置
は、(1)、加熱ヒータを使用したもの (2)。
パイロットバーナーを使用したもの 等が既に提案され
ている。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、上述した触媒燃焼装置は、加熱ヒータ(
電気ヒータ)や蒸気加熱による外部エネルギーを用いる
関係上、燃焼中のランニングコストが高くなり、又、燃
焼熱の一部を利用する排熱回収による触媒燃焼装置は、
熱交換器を必要とするため、装置全体が大型化して、例
えば、ファンヒータや暖房機等にそのまま利用すること
は不都合を生じるおそれがある。
〔発明の目的〕
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、燃焼筒体内に触媒燃焼器を設け、この触媒燃焼器の前
後の上記燃焼筒体に排ガス循環パイプを連結して燃焼空
気を予熱混合して省エネルギー化を図ると共に、燃焼効
率の向上を図ることを目的とする触媒燃焼装置を提供す
るものである。
〔発明の概要〕
本発明は、燃焼筒体の一端開口部にパイロットバーナー
を設け、上記燃焼筒体の他端開口部に燃焼室を形成し、
上記燃焼筒体の中程に触媒燃焼器を設け、この触媒燃焼
器と上記パイロットバーナーとの間の上記燃焼筒体に混
合室を形成し、この混合室と上記燃焼室とを排ガス循環
パイプで連結し、上記燃焼室へ燃料を供給するメーンノ
ズルを設けて構成したものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。
図において、符号lは、燃焼装置の相ケース内に設けら
れた燃焼筒体であって、この燃焼筒体/の一端開口部に
は、スワーラコ及びパイロットバーナー3が設けられて
おり、しかも、このスワーラーの外がわには、二次空気
流路グを形成する外筒体Sが同心的に設けられている。
又、上記燃焼筒体lの他端開口部には燃焼室Aが形成さ
れており、この燃焼室乙には、排ガスの流量を、予め調
整するダンパ7が回動自在に軸装されている。
一方、上記燃焼筒体lの中程には、触媒を充填した触媒
燃焼器gが設けられており、この触媒燃焼器gと上記パ
イロットバーナー3との間の上記燃焼筒体lには、稀釈
室?及び燃焼ガスと排ガスを混合する混合室10が複数
の排ガス導入口l/を境にして形成されている。又、上
記稀釈室デの位置する上記燃焼筒体/には複数の二次空
気流入孔/2が上記二次空気流路ケに連通ずるようにし
て穿設されており、上記混合室10には温度検出器(サ
ーミスター)13が付設されている。
他方、上記混合室10と上記燃焼室6とは、排ガス循環
パイプ/lIによって連結されており、特に、この排ガ
ス循環パイプllIの一端開口部/lIaは、上記触媒
燃焼器gの流出側に向き合って形成されており、上記排
ガス循環パイプ/4’の他端開口部/<1’bは、排ガ
ス導入口l/に連通されている。又、上記排ガス循環パ
イプllI内の一部には、メーンノズル/Sが、燃料の
混合を促進するために配設されており、このメーンノズ
ル/S及び上記パイロットバーナー3は燃料供給管/A
の各枝管/6a、/Abを介して接続されており、との
両枝管/Aa、/Abには各電磁弁/lt、/7bが、
開閉し得るようにして有膜されている。なお、上記温度
検出器13は、混合室10が所定温度に温度上昇すると
、上記各電磁弁/?a、/?bを作動し得るよう罠なっ
ている。
従って、今、上記電磁弁/?aを開弁すると共に、上記
パイロットバーナー3に着火する。これによって、稀釈
室?内で二次空気流路ダから流入した二次空気と燃焼ガ
スが稀釈されながら、混合室i。
内に移送され、ここで燃焼空気が混合されながら触媒燃
焼器gの触媒を加熱する。次に、上記触媒燃焼器gが一
定の設定温度(約ダ00℃)K加熱されると、上記温度
検出器/3がこれを検出して上記電磁石itbを作動し
、これによって上記帖の電磁石/7bを開弁してメーン
ノズル/kから燃料を排ガスに混合しながら混合室IO
へ供給されるようになっている。
このようにして、混合室IOの燃料は高温度に加熱され
た触媒燃焼装置Sへ移送される。上記触媒燃焼装置gで
完全燃焼した高温による燃焼排ガスの一部は、排ガス循
環バイブ/4’内を通って再び混合室10内に供給され
、燃焼用空気(二次空気)と混合して、触媒燃焼器S内
に移送されるようになりている。
なお、上記燃焼室乙の燃焼排ガスは、例えば、燃焼ガス
流出口(図示されず)から室内へ吹出し、室内を暖房し
得るようになっている。
特に、本発明は、パイロットバーナー3による燃焼(風
量は、総合空気比、ダ前後に相当)と排ガス循環パイプ
/lの排ガス循環により、混合空気温度が設定温度(約
1Ioo℃)になると、メーンノズル/Sから主燃料を
供給すると同時に、風量を定格にする。例えば、CH4
の場合、空気比2程度を越えると、可燃下限界の範囲を
越えて通常の火炎を形成する燃焼は存在し得ないから、
上記稀釈室ワや混合室10で燃焼するいわゆる逆火現象
はな(、円滑な触媒燃焼が行われるようになっている。
しかも、本発明によるメーンバーナーlSは、排ガス循
環バイブllI内に設けられているので、他に燃料混合
用の機器を組込む必要はなくなる。
因に、本発明は、パイロットバーナー3の燃料と燃焼バ
ーナーlSの燃料との燃料比を/ニア0とし、パイロッ
トバーナー3の燃焼を空気比1.3程度で行わせ、触媒
燃焼器Sの触媒反応温度を約q、2s”c程度とすると
、主燃料に対する空気比は、約コ、乙程度となり、排ガ
ス循環の割合を約30チ程度にすると、混合空気予熱温
度は、約1Ioo℃程度となり、円滑に触媒反応を行う
ことかできる。
又、主燃料に対する空気比λT−3,のとき、触媒反応
温度θex = 72!;℃であり、排ガス循環率Rγ
= 4(# % では、λT=J&、 θex=g3θ
℃、R7=3g%であり、又、λT−ユ、l、θex=
107!i℃、Rγ=2g’%では、円滑に触媒反応を
行うことができる。
これによって、所望の温度を得ることができるので、低
NOxの温度範囲を人為的に得ることができる。
なお、上記ダンパー7は、例えば、排ガス循環パイプ/
ダの開口部/lIa内に設けるように設計変更すること
は自由である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、燃焼筒体/の一端圀
口部にパイロットバーナー3を設げ、上 1記燃焼筒体
/の他端開口部に燃焼室6を形成し、上記燃焼筒体lの
中程に触媒燃焼器gを設け、この触媒燃焼器gと上記パ
イロットバーナー3との間の上記燃焼筒体lに混合室1
0を形成し、この混合室ioと上記燃焼室6とを排ガス
循環パイプ/4’で連結し、上記混合室へ燃料を供給す
るメーンノズルを設けであるので、予熱空気を有効適切
に予熱幇助しながら生成できるばかりでなく、栴成も簡
素であるから組立調整も容易であり、しかも、排ガスを
利用しているため、パイロットバーナー3の燃料を大幅
に節約できる等の優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明による触媒燃焼装置な線図的に示す断面図
である。 /・・・3PS fi筒体、ツ・・・スワーラ、3・・
・パイロットバーナー、グ・・・二次空気流路、6・・
・燃焼室、7・・・ダンパ、g・・・触媒燃焼器、9・
・・稀釈室、lθ・・・混合室、//・・・排ガス導入
口、/4’・・・排ガス循環パイプ、/&・・・メーン
バーナー、/訃・・燃料供給管、/? a 、 /7 
b・・・電磁石。 出願人代理人 猪 股 清

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l燃焼筒体の一端開口部にパイロットバーナーを設け、
    上記燃焼筒体の他端開口部に燃焼室を形成し、上記燃焼
    筒体の中程に触媒燃焼器を設け、この触媒燃焼器と上記
    パイロットバーナーとの間の上記燃焼筒体に混合室を形
    成し、この混合室と上記燃焼室とを排ガス循環パイプで
    連結し、上記混合室へ燃料を供給するメーンノズルを設
    けたことを特徴とする触媒燃焼装置。 ユ排ガス循環パイプの一端部を混合室に連通した排ガス
    導入口に接続したことをtff徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の触媒燃焼装置。
JP58139712A 1983-07-30 1983-07-30 触媒燃焼装置 Pending JPS6030908A (ja)

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