JPS6060407A - 触媒燃焼バ−ナ - Google Patents
触媒燃焼バ−ナInfo
- Publication number
- JPS6060407A JPS6060407A JP58167300A JP16730083A JPS6060407A JP S6060407 A JPS6060407 A JP S6060407A JP 58167300 A JP58167300 A JP 58167300A JP 16730083 A JP16730083 A JP 16730083A JP S6060407 A JPS6060407 A JP S6060407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- catalyst
- layer
- insulating layers
- insulating layer
- 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
- 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)
- Spray-Type 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、燃焼用混合ガスを、６００〜１０００℃とい
う高温域で安定して燃焼せしめるに適し友、触媒燃焼バ
ーナを提供せんとするものである。
う高温域で安定して燃焼せしめるに適し友、触媒燃焼バ
ーナを提供せんとするものである。
本発明者は、既に、アヌベストやセラミックファイバー
を触媒担体として使用する従来の触媒燃焼加熱方法にか
え、耐熱ガラス繊維製の織物または不織布な触媒担体と
して使用する、新しい触媒燃焼加熱方法を提案源である
。
を触媒担体として使用する従来の触媒燃焼加熱方法にか
え、耐熱ガラス繊維製の織物または不織布な触媒担体と
して使用する、新しい触媒燃焼加熱方法を提案源である
。
従来問題視されてい友６００℃以上での燃焼を可能にな
すものであったが、本発明者は、その後前記方法に使用
するに適切な触媒燃焼バーナの研究を進めるうち、本発
明に到達したものである。
すものであったが、本発明者は、その後前記方法に使用
するに適切な触媒燃焼バーナの研究を進めるうち、本発
明に到達したものである。
即ち、本発明は、孔径０．５〜１．５Ｍの内外方向向き
の通気孔ｏｈを有する、層厚５〜５０ｆｉの断熱層（１
）と；耐熱ガラス繊維製の織布または不織布に酸化触媒
を担持せしめた触媒層（２）とを；前記断熱層を内側に
して積層状に設けたことを特徴とする触媒燃焼バーナを
提供するものである。
の通気孔ｏｈを有する、層厚５〜５０ｆｉの断熱層（１
）と；耐熱ガラス繊維製の織布または不織布に酸化触媒
を担持せしめた触媒層（２）とを；前記断熱層を内側に
して積層状に設けたことを特徴とする触媒燃焼バーナを
提供するものである。
ここにおいて、通気孔（ロ）は、丸、四角、六角等の各
種形状のものを含むが、長孔の如く一方向に開きが偏し
たものは含まない。通気孔（ハ）が丸孔の場合、孔径と
は字句通シの意味を有し、角孔の場合、中心を通る最小
開き距離を意味する。通気孔（ロ）の設置にア友っては
、これを内外方向向きに連続（直進）させ、混合ガスの
通過をスムーズならしめて逆火の発生を防止するとよい
。
種形状のものを含むが、長孔の如く一方向に開きが偏し
たものは含まない。通気孔（ハ）が丸孔の場合、孔径と
は字句通シの意味を有し、角孔の場合、中心を通る最小
開き距離を意味する。通気孔（ロ）の設置にア友っては
、これを内外方向向きに連続（直進）させ、混合ガスの
通過をスムーズならしめて逆火の発生を防止するとよい
。
通気孔（ロ）の孔径を０．５ｆｉ以上としたのは、それ
以下では、燃焼用混合ガスの通過抵抗が大きくなシすぎ
るからであｐ、また断熱層（りの製作にあたっても再現
性の乏しい仕様となるからである。一方、孔径を１．５
Ｈ以下としたのは、これよりも孔径が大きくなると、通
気孔Ｑｅ内部まで燃焼が進行し、逆火が発生し易くなる
からである。
以下では、燃焼用混合ガスの通過抵抗が大きくなシすぎ
るからであｐ、また断熱層（りの製作にあたっても再現
性の乏しい仕様となるからである。一方、孔径を１．５
Ｈ以下としたのは、これよりも孔径が大きくなると、通
気孔Ｑｅ内部まで燃焼が進行し、逆火が発生し易くなる
からである。
耐熱性ガラス繊維とは、５ｊ−Ｏｘ ９６９６以上から
なる高珪酸ガラス繊維を意味する。この耐熱性ガラス繊
維に限定したのは、６００〜１０００ ℃の高温燃焼に
耐える担体とするためであるが、かかる高温域での燃焼
には、触媒としても白金属元素系の酸化触媒を使用する
ことが望ましい。
なる高珪酸ガラス繊維を意味する。この耐熱性ガラス繊
維に限定したのは、６００〜１０００ ℃の高温燃焼に
耐える担体とするためであるが、かかる高温域での燃焼
には、触媒としても白金属元素系の酸化触媒を使用する
ことが望ましい。
断熱層（りの層厚を５鰭以上としたのは、これよシ層厚
が小さいと通気孔（ロ）の孔径を小さくしても逆火を避
は難くなるからである。逆火発生の危険は１厚が大きく
なればなる程減少するが、およそ１５−〇層厚を境にし
て、逆火発生の防止効果は層厚の増加の割には向上しな
くなシ、５０６を越えると経済性が損なわれるばかシと
なる。
が小さいと通気孔（ロ）の孔径を小さくしても逆火を避
は難くなるからである。逆火発生の危険は１厚が大きく
なればなる程減少するが、およそ１５−〇層厚を境にし
て、逆火発生の防止効果は層厚の増加の割には向上しな
くなシ、５０６を越えると経済性が損なわれるばかシと
なる。
従って、断熱層（１）の層厚は望ましくは１５四〜５０
ｆｆとする。
ｆｆとする。
断熱層（１）と触媒層（２）とは、文字通り一体不可分
に積層する必要はないが、両局間に大きな間隙があると
逆火が生じ易くなるから、少なくとも積層状に両層を設
ける必要がある。
に積層する必要はないが、両局間に大きな間隙があると
逆火が生じ易くなるから、少なくとも積層状に両層を設
ける必要がある。
本発明は、以上の構成からなるが、更に触媒燃焼バーナ
の容積を小さくおさえ、装置全体をコンパクトなものと
する窺めには、断熱層（１）における通気孔（ロ）を前
述し友ものに設定するとともに、更に各通気孔Ｑカ間の
壁鱒厚を０．１５〜ｉ、ｏｆｆとして、断熱層（りに占
める通気孔（ロ）による空間率を５０〜８０チとすると
よい。
の容積を小さくおさえ、装置全体をコンパクトなものと
する窺めには、断熱層（１）における通気孔（ロ）を前
述し友ものに設定するとともに、更に各通気孔Ｑカ間の
壁鱒厚を０．１５〜ｉ、ｏｆｆとして、断熱層（りに占
める通気孔（ロ）による空間率を５０〜８０チとすると
よい。
一方、触媒層（２）も、上記断熱層の栄件設定に合致さ
せるべく、６〜１０μｍ径の耐熱ガラス繊維を２０００
〜８０００本束ねて糸とし、これを更に織成してタイン
−標準ふるい１０〜６０メツシユに相当する織布とする
か、かさ密度１０〜５ＤＯｋｆ／ゴの不織布とする。
せるべく、６〜１０μｍ径の耐熱ガラス繊維を２０００
〜８０００本束ねて糸とし、これを更に織成してタイン
−標準ふるい１０〜６０メツシユに相当する織布とする
か、かさ密度１０〜５ＤＯｋｆ／ゴの不織布とする。
６００〜１０００℃の燃焼温度な得る場合、単位面積肖
シの熱負荷は、５０，０００〜１５０．ＵＯＯ＆／ゴｈ
となるが、上記した構成によれば小さな容積の触媒燃焼
バーナにもかかわらず、混合ガスを６００〜１０００℃
で安定して完全燃焼させることが可能となる。
シの熱負荷は、５０，０００〜１５０．ＵＯＯ＆／ゴｈ
となるが、上記した構成によれば小さな容積の触媒燃焼
バーナにもかかわらず、混合ガスを６００〜１０００℃
で安定して完全燃焼させることが可能となる。
尚、断熱層（１）における各通気孔Ｈ間の壁（６）厚が
大きくなると、断熱層（【）の容積や重量が増大するば
かりでなく、断熱１（１）の内方側のガス分散室（３）
での混合ガスが高温となシ、逆火の発生率も大きくなる
ため、逆火を効果的に防止する上でも前記構成は望まし
いものである。
大きくなると、断熱層（【）の容積や重量が増大するば
かりでなく、断熱１（１）の内方側のガス分散室（３）
での混合ガスが高温となシ、逆火の発生率も大きくなる
ため、逆火を効果的に防止する上でも前記構成は望まし
いものである。
本発明の触媒燃焼バーナを備えた燃焼器は、例えば次の
如く構成すれｔｆｊい。
如く構成すれｔｆｊい。
先ず、断熱層（りは、コージェライト、石英ガラス又は
結晶化ガラス製の角筒体や円筒体を集束、結合せしめ、
各筒体の中空部を通気孔Ｑυとする／・ニカム様の構造
物として製作したり、あるいは、成形時に常法によって
形成した通気孔α０を有する陶器、磁器又はセラミック
製の多孔体として製作すればよく、その後不燃性充てん
材（４）で燃焼器枠体（５）に固定する。
結晶化ガラス製の角筒体や円筒体を集束、結合せしめ、
各筒体の中空部を通気孔Ｑυとする／・ニカム様の構造
物として製作したり、あるいは、成形時に常法によって
形成した通気孔α０を有する陶器、磁器又はセラミック
製の多孔体として製作すればよく、その後不燃性充てん
材（４）で燃焼器枠体（５）に固定する。
断熱層（りの内方に社ガス分散室（８）を設はガスの分
散をはかるが、断熱層（１）の内面側には、更に金網や
無機質不燃織布からなるガス分散板（６）を積層状に設
け、ガスの分散を゛はかると同時に断熱層（１）の支持
、補強をはかる。
散をはかるが、断熱層（１）の内面側には、更に金網や
無機質不燃織布からなるガス分散板（６）を積層状に設
け、ガスの分散を゛はかると同時に断熱層（１）の支持
、補強をはかる。
触媒層（２）は、前述した如くして形成した耐熱ガラス
繊維製の織布ま几は不織布に、例えばクロム５チ、コバ
ルト２％、白金α６％、パラジウム０，１チからなＩる
触媒溶液を含浸させ、乾燥後、加熱焼成して製作すれば
よく、更に実用に際しては触菊を活性化すればよい。
繊維製の織布ま几は不織布に、例えばクロム５チ、コバ
ルト２％、白金α６％、パラジウム０，１チからなＩる
触媒溶液を含浸させ、乾燥後、加熱焼成して製作すれば
よく、更に実用に際しては触菊を活性化すればよい。
触媒層（２）の外方には、更に保護金網（７）を離して
設け、燃焼炎によって保護金網（７）が加熱されるよう
にする。
設け、燃焼炎によって保護金網（７）が加熱されるよう
にする。
以上の燃焼器により、都市ガス、プロパンガス等の気体
燃料を燃焼させるには、あらかじめミキサーで前記気体
燃料とこの気体燃料の燃焼に必要な理論空気量以上の空
気を混合しておく。次に、ミキサーで得た混合ガスを、
ガス導入管（８）に導き、混合ガスノズル（９）から燃
焼器枠体（６）内に噴出する。
燃料を燃焼させるには、あらかじめミキサーで前記気体
燃料とこの気体燃料の燃焼に必要な理論空気量以上の空
気を混合しておく。次に、ミキサーで得た混合ガスを、
ガス導入管（８）に導き、混合ガスノズル（９）から燃
焼器枠体（６）内に噴出する。
触媒層（２）に達し友混合ガスは、触媒燃焼して燃焼炎
を発し保護金網（７）を赤熱するが、触媒層（２）から
発生する赤外線と保護金網（７）から発生する赤外線と
は互いに熱干渉をおこし、触媒層（２）と保護金網（７
）との間を高温状態にして、燃焼に必要な酸化反応をよ
シ活発にする。保護金網（７）は、例えば線径０．５〜
２．０１ｆｆの鉄クロム線を素材として、望ましくは、
タイラー標準フルイ１〜１０メツシュのものとする。
を発し保護金網（７）を赤熱するが、触媒層（２）から
発生する赤外線と保護金網（７）から発生する赤外線と
は互いに熱干渉をおこし、触媒層（２）と保護金網（７
）との間を高温状態にして、燃焼に必要な酸化反応をよ
シ活発にする。保護金網（７）は、例えば線径０．５〜
２．０１ｆｆの鉄クロム線を素材として、望ましくは、
タイラー標準フルイ１〜１０メツシュのものとする。
以上の本発明によれば、従来の赤外線バーナと比較して
、同一単位面積当りの熱負荷において、燃焼面温度が約
５０℃高く、Ｊ工Ｓ Ｓ ２ｔ０２ にもとづく放射エ
ネルギー効率が約１．４倍の燃焼が可能となる。
、同一単位面積当りの熱負荷において、燃焼面温度が約
５０℃高く、Ｊ工Ｓ Ｓ ２ｔ０２ にもとづく放射エ
ネルギー効率が約１．４倍の燃焼が可能となる。
更に、従来の赤外線バーナではできなかったタウダウン
を、５０，０００〜１５０．０００ Ｍ／ ｔｒｉ Ａ
の、単位面積当シの熱負荷の範囲で可能となし、まｔ混
合ガスの完全燃焼を、逆火を発生させることなく安定し
てなすという利点を発揮するものである。
を、５０，０００〜１５０．０００ Ｍ／ ｔｒｉ Ａ
の、単位面積当シの熱負荷の範囲で可能となし、まｔ混
合ガスの完全燃焼を、逆火を発生させることなく安定し
てなすという利点を発揮するものである。
第１図は、本発明の触媒燃焼バーナを備えた燃焼器の部
分省略断面図である。 図中 １・・・断熱層、１１・・・通気孔、監２・・・
壁、２・・・触媒層、３・・・ガス分散室、４・・・不
燃性光てん材、５・・・燃焼器枠体、６・・・ガス分散
板、７・・・保護金網、８・・・ガス導入管、９・・・
混合ガスノズル特許出願人 広島ガ ス 株式会社 代理人 弁理士井田完二
分省略断面図である。 図中 １・・・断熱層、１１・・・通気孔、監２・・・
壁、２・・・触媒層、３・・・ガス分散室、４・・・不
燃性光てん材、５・・・燃焼器枠体、６・・・ガス分散
板、７・・・保護金網、８・・・ガス導入管、９・・・
混合ガスノズル特許出願人 広島ガ ス 株式会社 代理人 弁理士井田完二
Claims (1)
- ■ 孔径０．６〜１，５ｍの内外方向向きの通気孔を有
する、層厚５〜５０ｆｉの断熱層と；耐熱ガラス繊維製
の織布または不織布に酸化触媒を担持せしめた触媒層と
を；前記断熱層を内側にして積層状に設けたことを特徴
とする触媒燃焼バーナ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167300A JPS6060407A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 触媒燃焼バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167300A JPS6060407A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 触媒燃焼バ−ナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060407A true JPS6060407A (ja) | 1985-04-08 |
Family
ID=15847194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58167300A Pending JPS6060407A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 触媒燃焼バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060407A (ja) |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58167300A patent/JPS6060407A/ja active Pending
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