JPS6117812A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6117812A JPS6117812A JP13683084A JP13683084A JPS6117812A JP S6117812 A JPS6117812 A JP S6117812A JP 13683084 A JP13683084 A JP 13683084A JP 13683084 A JP13683084 A JP 13683084A JP S6117812 A JPS6117812 A JP S6117812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vaporizer
- catalytic layer
- gas
- exhaust gas
- combustion
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
- F23D11/44—Preheating devices; Vaporising devices
- F23D11/441—Vaporising devices incorporated with burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
産業上の利用分野
本発明は、気化した液体燃料を燃焼空気と混合し、酸化
触媒によって００２と水蒸気に分解させる燃焼装置の構
成に関する。
触媒によって００２と水蒸気に分解させる燃焼装置の構
成に関する。
従来例の構成とその問題点
従来の燃焼装置では、燃焼部の直上に第４図に示す如く
、アルミナあるいはシリカ−アルミナ担体とＭｎ、Ｐｔ
等の酸化触媒を混錬して成型した板状触媒体１％あるい
は第２図に示す如くシリカクロス担体にｐｔ等の酸化触
媒を担持したネット状クロス触媒体２を設置し、燃焼部
で完全に燃焼しきれなかった燃料ガスを上記の板状触媒
体１、クロス触媒体１上で完全に酸化させる構成となっ
ていた。したがって、燃焼部の直上に上記の板状触媒体
１、クロス触媒体２を設置するためのスペースが必要で
あり構成が大がかりにならざえを得°なかった。さらに
、燃焼開始時に於ては板状触媒体１、クロス触媒体２は
全く予熱を受けられず、酸 ′化可能温度に到達し
ていない爬め未燃ガスは素通りの状態となり、着火時に
不快な臭気が発生してい斥。また、定常燃焼中では板状
触媒体１、クロス触媒体２は燃焼部からの高熱を受ける
庭め熱劣化が激しく、寿命的にも問題があった。
、アルミナあるいはシリカ−アルミナ担体とＭｎ、Ｐｔ
等の酸化触媒を混錬して成型した板状触媒体１％あるい
は第２図に示す如くシリカクロス担体にｐｔ等の酸化触
媒を担持したネット状クロス触媒体２を設置し、燃焼部
で完全に燃焼しきれなかった燃料ガスを上記の板状触媒
体１、クロス触媒体１上で完全に酸化させる構成となっ
ていた。したがって、燃焼部の直上に上記の板状触媒体
１、クロス触媒体２を設置するためのスペースが必要で
あり構成が大がかりにならざえを得°なかった。さらに
、燃焼開始時に於ては板状触媒体１、クロス触媒体２は
全く予熱を受けられず、酸 ′化可能温度に到達し
ていない爬め未燃ガスは素通りの状態となり、着火時に
不快な臭気が発生してい斥。また、定常燃焼中では板状
触媒体１、クロス触媒体２は燃焼部からの高熱を受ける
庭め熱劣化が激しく、寿命的にも問題があった。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、未燃の
燃料ガスを完全酸化させるだめの触媒体を設置する専用
スペースを必要とせず、酸化触媒が長寿命となる様な燃
焼装置を提供することを目的とする。
燃料ガスを完全酸化させるだめの触媒体を設置する専用
スペースを必要とせず、酸化触媒が長寿命となる様な燃
焼装置を提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明では燃焼部と気化器
を一方が開口した排気筒内に設置し、気化器の外周を熱
排ガス流が通過する構成とし、気化器外壁面に担体を塗
布し、この担体上に酸化触媒を担持したものである。
を一方が開口した排気筒内に設置し、気化器の外周を熱
排ガス流が通過する構成とし、気化器外壁面に担体を塗
布し、この担体上に酸化触媒を担持したものである。
本構成において、気化器は熱源によって加熱され、液体
燃料の気化可能温度に到達してから液体燃料の供給が開
始され、燃焼部での着火が行われるため、着火初期の未
燃ガスはすでに気化器の予熱により酸化触媒も活性化部
付近に到達しているため、酸化触媒に接触した未燃ガス
はほとんど分解されるため、不快な臭気を大幅に低減す
ることができる。また定常燃焼中に於ては排気筒内を４
００〜５００℃の熱排ガス流が通過し、気化器の外壁面
を加熱するため、気化器は熱排ガス流によってのみ加熱
され、熱源を電気ヒータ等に頼っている場合は、気化に
要する電力を皆無とすることができる。一方、消火直後
においても酸化触媒層は熱排ガス流による保熱を受けて
いるため活性化温度を維持し、消火時の臭気も抑えるこ
とができる。
燃料の気化可能温度に到達してから液体燃料の供給が開
始され、燃焼部での着火が行われるため、着火初期の未
燃ガスはすでに気化器の予熱により酸化触媒も活性化部
付近に到達しているため、酸化触媒に接触した未燃ガス
はほとんど分解されるため、不快な臭気を大幅に低減す
ることができる。また定常燃焼中に於ては排気筒内を４
００〜５００℃の熱排ガス流が通過し、気化器の外壁面
を加熱するため、気化器は熱排ガス流によってのみ加熱
され、熱源を電気ヒータ等に頼っている場合は、気化に
要する電力を皆無とすることができる。一方、消火直後
においても酸化触媒層は熱排ガス流による保熱を受けて
いるため活性化温度を維持し、消火時の臭気も抑えるこ
とができる。
実施例の説明
本発明による燃焼装置の一実施例ｆｆ：第３図に示し、
これに従い説明する。
これに従い説明する。
耐熱ガラス筒３の上部を耐熱性金属からなる天板４、お
よび下部を同じく耐熱性金属がらなシ、一方が開口して
いる気化筒５によって固定して構成されている排気筒６
内には、気化筒５の底部に一方に空気送入管７を有し、
シーズヒータ８を埋設したアルミダイカストあるいは鋳
鉄製の気化器９があり、気化気９の直上にはパンチング
メタルからなる拡散筒１０、および拡散筒１ｏの外周に
は金網全筒状に成型した炎孔板１１が設置されている。
よび下部を同じく耐熱性金属がらなシ、一方が開口して
いる気化筒５によって固定して構成されている排気筒６
内には、気化筒５の底部に一方に空気送入管７を有し、
シーズヒータ８を埋設したアルミダイカストあるいは鋳
鉄製の気化器９があり、気化気９の直上にはパンチング
メタルからなる拡散筒１０、および拡散筒１ｏの外周に
は金網全筒状に成型した炎孔板１１が設置されている。
燃料供給ノズル１２は、空気送入管７の下部から貫通し
、気化器９の高温部に先端を開口させている。また、セ
ラミックヒータからなる点火器１３が天板４を貫通し、
炎孔板１１近傍に設置されている。一方、気化器９の外
周部の壁面にはアルミナを溶射した上にγ−ＡＩ！Ｏを
塗布してなる担体上Ｋｐｔ触媒を担持して形成した酸化
触媒層１４が存在する。Ｐｔ触媒の担持方法としては、
γ−Ａ７７２０３上に一定濃度の塩化白金酸溶液を塗布
し、１５０℃程度で約１時間乾燥した後、３００℃程度
の空気流中に３時間、同じく３ｏｏ℃程度のＨ２ガス流
中で３時間曝すことによって、Ｐｔ触媒をγ−ＡＩ！２
０３担体上に固定し分散させる方法を採用した。
、気化器９の高温部に先端を開口させている。また、セ
ラミックヒータからなる点火器１３が天板４を貫通し、
炎孔板１１近傍に設置されている。一方、気化器９の外
周部の壁面にはアルミナを溶射した上にγ−ＡＩ！Ｏを
塗布してなる担体上Ｋｐｔ触媒を担持して形成した酸化
触媒層１４が存在する。Ｐｔ触媒の担持方法としては、
γ−Ａ７７２０３上に一定濃度の塩化白金酸溶液を塗布
し、１５０℃程度で約１時間乾燥した後、３００℃程度
の空気流中に３時間、同じく３ｏｏ℃程度のＨ２ガス流
中で３時間曝すことによって、Ｐｔ触媒をγ−ＡＩ！２
０３担体上に固定し分散させる方法を採用した。
次に上記構成における作用を説明する。
シーズヒータ８に通電され、気化器９の内壁面が所定の
温度に到達すると、点火器１３にも通電され、一定時間
稜点火器１３が所定の温度に到達すると、電磁ポンプ（
図示せず）から液体燃料の供給が行われ燃料供給ノズル
１２から液体燃料が噴出される。噴出された液体燃料は
、気化器９の内壁面に接触すると同時に気化し、空気送
入管７から送入された燃焼用空気と予混合され、拡散筒
１０内に進入する。拡散筒１０内で中分子混合状態とな
った予混合ガスは、拡散筒１０の多数の孔を通過して炎
孔板１１近傍に拡散する。この時点ですでに８００℃程
度の高温に至っている点火器１３によって、予混合ガス
は着火され炎孔板１１上で火炎形成を行う。通常の着火
条件は、燃料と空気の比率を理論燃焼空燃比付近に設定
しているため、着火と同時に多少の未燃ガスが発成する
。
温度に到達すると、点火器１３にも通電され、一定時間
稜点火器１３が所定の温度に到達すると、電磁ポンプ（
図示せず）から液体燃料の供給が行われ燃料供給ノズル
１２から液体燃料が噴出される。噴出された液体燃料は
、気化器９の内壁面に接触すると同時に気化し、空気送
入管７から送入された燃焼用空気と予混合され、拡散筒
１０内に進入する。拡散筒１０内で中分子混合状態とな
った予混合ガスは、拡散筒１０の多数の孔を通過して炎
孔板１１近傍に拡散する。この時点ですでに８００℃程
度の高温に至っている点火器１３によって、予混合ガス
は着火され炎孔板１１上で火炎形成を行う。通常の着火
条件は、燃料と空気の比率を理論燃焼空燃比付近に設定
しているため、着火と同時に多少の未燃ガスが発成する
。
この時、未燃ガス成分を含有した排気ガスは、耐熱ガラ
ス筒３内を下降し気化器９の外壁面に形成された酸化触
媒層１４付近に至る。酸化触媒層１４は、気化器９から
の伝熱を直接受けておシ、約３００°Ｃ程度の温度を保
持しているためすでに活性状ｆｌ’に呈している。した
がって排気ガス中の未燃ガス成分は、酸化触媒層１４に
接触して直ちにＣＯ２と水蒸気に分解されるため、排気
筒６から排出される時点では未燃ガス成分の含有量は大
きく減少し、着火時の臭気は緩和される。一方、定常燃
焼中においては予混合ガスは炎孔板１１上でほぼ完全に
燃焼するため臭気は全く感じられない。
ス筒３内を下降し気化器９の外壁面に形成された酸化触
媒層１４付近に至る。酸化触媒層１４は、気化器９から
の伝熱を直接受けておシ、約３００°Ｃ程度の温度を保
持しているためすでに活性状ｆｌ’に呈している。した
がって排気ガス中の未燃ガス成分は、酸化触媒層１４に
接触して直ちにＣＯ２と水蒸気に分解されるため、排気
筒６から排出される時点では未燃ガス成分の含有量は大
きく減少し、着火時の臭気は緩和される。一方、定常燃
焼中においては予混合ガスは炎孔板１１上でほぼ完全に
燃焼するため臭気は全く感じられない。
また、定常燃焼中の排気ガス温度は５００ ’Ｃ以上と
なり、この排気ガスの熱によって気化器９は外壁面から
加熱され、シーズヒータ８による内壁面からの加熱の必
要性がなくなり、シーズヒータ８への通電は停止される
。同時に、酸化触媒層１４も４００〜４５０’Ｃ程度に
加熱され、着火時よりもさらに高活性状態を保持する。
なり、この排気ガスの熱によって気化器９は外壁面から
加熱され、シーズヒータ８による内壁面からの加熱の必
要性がなくなり、シーズヒータ８への通電は停止される
。同時に、酸化触媒層１４も４００〜４５０’Ｃ程度に
加熱され、着火時よりもさらに高活性状態を保持する。
消火時に於ては、炎孔板１１上の火炎が消滅してもある
程度予混合ガスが残留するが、この残留ガスが酸化触媒
層１４に至ると、上記の様に４００〜４５０°Ｃ程度の
高活性状庸ヲ一定時間保持するため、酸化触媒層１４に
−゛ 接触した残留ガスは完全に分解され臭気となり
得ない。また、酸化触媒層１４は火炎に直接曝されるこ
とが全くなく、排気ガス流により加熱されるため、異常
高温部が形成されず常に全体的に均一温度となり、触媒
性能の劣化が起こら′ず長寿命を保ち得る。
程度予混合ガスが残留するが、この残留ガスが酸化触媒
層１４に至ると、上記の様に４００〜４５０°Ｃ程度の
高活性状庸ヲ一定時間保持するため、酸化触媒層１４に
−゛ 接触した残留ガスは完全に分解され臭気となり
得ない。また、酸化触媒層１４は火炎に直接曝されるこ
とが全くなく、排気ガス流により加熱されるため、異常
高温部が形成されず常に全体的に均一温度となり、触媒
性能の劣化が起こら′ず長寿命を保ち得る。
発明の効果
本発明の燃焼装置によれば次に列記する効果が得られる
。
。
（１〕 排気筒内に気化器全設置し、気化器の外壁面
に酸化触媒層を形成させたことイによシ、着火時は気化
器からの伝熱で酸化触媒層は活性状ａｔ保ち、消火時も
排気ガスからの伝熱で酸化触媒層は活性状態を保つため
、着火時、消火時における臭気がほとんどない。
に酸化触媒層を形成させたことイによシ、着火時は気化
器からの伝熱で酸化触媒層は活性状ａｔ保ち、消火時も
排気ガスからの伝熱で酸化触媒層は活性状態を保つため
、着火時、消火時における臭気がほとんどない。
（２）上記構成により、酸化触媒層は火炎に直接曝され
ることなく、常に排気ガス流による均一な４００〜４５
０℃程度の加熱を得けるため、異常高温物の形成の心配
がなく長寿命な酸化触媒性能を得ることができる。
ることなく、常に排気ガス流による均一な４００〜４５
０℃程度の加熱を得けるため、異常高温物の形成の心配
がなく長寿命な酸化触媒性能を得ることができる。
０）上記構成によシ、定常燃焼中は気化器は排気ガス流
からの伝熱によって加熱されるため、気化器内の電気ヒ
ータへの通電の必要性がなくなり、省電力化が図れる。
からの伝熱によって加熱されるため、気化器内の電気ヒ
ータへの通電の必要性がなくなり、省電力化が図れる。
第４図、第２図は従来の燃焼装置の縦断面図、第３図は
本発明による燃焼装置の一実施例の縦断面図である。 ３°゛°゛・耐熱ガラス筒、４・・・・・・天板、５・
・・・・・気化筒、６・・・・・・排気筒、９・・・・
・・気化器、１ｏ・・・・・・拡散筒、１１・・・・炎
孔板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第４
図 第２図
本発明による燃焼装置の一実施例の縦断面図である。 ３°゛°゛・耐熱ガラス筒、４・・・・・・天板、５・
・・・・・気化筒、６・・・・・・排気筒、９・・・・
・・気化器、１ｏ・・・・・・拡散筒、１１・・・・炎
孔板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第４
図 第２図
Claims (4)
- （１）燃焼部、気化器、およびこの燃焼部と気化器を全
体的に包含する一方が開口した排気筒からなり、前記気
化器の外周を熱排ガス流が通過する構成とし、かつ前記
気化器の外壁面に担体を塗布すると共にこの担体上に酸
化触媒を担持した燃焼装置。 - （２）気化器の材質としてＡｌ、あるいは鋳鉄等の熱伝
導性の良好な金属を用いた特許請求の範囲第４項記載の
燃焼装置。 - （３）担体は、気化器の外壁面にアルミナを溢射したも
の、あるいはアルミナを溶射した上にγ−Ａｌ＿２Ｏ＿
３、ＳｉＯ＿２等の外孔質で表面積の大きなセラミック
の内１種類を塗布したものを用いた特許請求の範囲第２
項記載の燃焼装置。 - （４）酸化触媒として、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の白金族金
属または、Ｃｕ等の遷移金属の酸化物の内１種類を用い
た特許請求の範囲第３項記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13683084A JPS6117812A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13683084A JPS6117812A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117812A true JPS6117812A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15184496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13683084A Pending JPS6117812A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117812A (ja) |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP13683084A patent/JPS6117812A/ja active Pending
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