JPH0510508A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
- Publication number
- JPH0510508A JPH0510508A JP3161568A JP16156891A JPH0510508A JP H0510508 A JPH0510508 A JP H0510508A JP 3161568 A JP3161568 A JP 3161568A JP 16156891 A JP16156891 A JP 16156891A JP H0510508 A JPH0510508 A JP H0510508A
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- Japan
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- combustion
- main
- catalytic bed
- palladium
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱、暖房、乾燥等の機器に用いられる気体
燃料または液体燃料を燃料とする触媒燃焼装置におい
て、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することを目的とする。 【構成】 燃焼部に多数の連通孔を有する主触媒層16
と、主触媒層16の下流側に配設された多数の連通孔を
有する補助触媒層17とを備え、主触媒層16には硫黄
分に対する被毒性には弱いが耐熱性には強いパラジウム
またはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持さ
せ、補助触媒層17には硫黄分に対する被毒性に強い白
金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させるこ
とにより、燃焼ガス中に含まれる硫黄分の被毒による触
媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期
間に亘り清浄な排ガス生成を維持する触媒燃焼器が得ら
れる。
燃料または液体燃料を燃料とする触媒燃焼装置におい
て、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することを目的とする。 【構成】 燃焼部に多数の連通孔を有する主触媒層16
と、主触媒層16の下流側に配設された多数の連通孔を
有する補助触媒層17とを備え、主触媒層16には硫黄
分に対する被毒性には弱いが耐熱性には強いパラジウム
またはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持さ
せ、補助触媒層17には硫黄分に対する被毒性に強い白
金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させるこ
とにより、燃焼ガス中に含まれる硫黄分の被毒による触
媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期
間に亘り清浄な排ガス生成を維持する触媒燃焼器が得ら
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱、暖房、乾燥等の
機器に用いられる気体燃料または液体燃料を燃料とする
触媒燃焼装置に関する。
機器に用いられる気体燃料または液体燃料を燃料とする
触媒燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の触媒燃焼装置は図2に示すような
構成になっていた。
構成になっていた。
【0003】図に示すように、燃料および空気は燃料タ
ンク1に設けられたポンプ2およびファン3により気化
室4に供給され、燃料は気化室4内で気化して空気と混
合されたのちに1次燃焼部5に入り、点火装置6により
点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは触媒
層7を経て排気口8から排出されるが、その間に触媒層
7を加熱昇温させる。触媒層7が触媒燃焼を行うのに十
分な温度に達したことが検出されると(検出部は図示せ
ず)、ポンプ2を停止して1次燃焼部5の火炎を消滅さ
せる。この後、再度ポンプ2を作動させて燃料を供給す
ると、1次燃焼部5においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま燃料は触媒層7に到達する。ここで、触媒層
7は触媒燃焼するに十分な温度に上昇しているので触媒
燃焼を開始して完全燃焼が行われる。この触媒燃焼は触
媒層7の上流側の表面で専ら進行するからその部分は輻
射放熱体となり、ガラス窓9を透過して前面に輻射放熱
される。
ンク1に設けられたポンプ2およびファン3により気化
室4に供給され、燃料は気化室4内で気化して空気と混
合されたのちに1次燃焼部5に入り、点火装置6により
点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは触媒
層7を経て排気口8から排出されるが、その間に触媒層
7を加熱昇温させる。触媒層7が触媒燃焼を行うのに十
分な温度に達したことが検出されると(検出部は図示せ
ず)、ポンプ2を停止して1次燃焼部5の火炎を消滅さ
せる。この後、再度ポンプ2を作動させて燃料を供給す
ると、1次燃焼部5においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま燃料は触媒層7に到達する。ここで、触媒層
7は触媒燃焼するに十分な温度に上昇しているので触媒
燃焼を開始して完全燃焼が行われる。この触媒燃焼は触
媒層7の上流側の表面で専ら進行するからその部分は輻
射放熱体となり、ガラス窓9を透過して前面に輻射放熱
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】触媒燃焼装置は、空気
と予混合された燃料と触媒層において酸化反応させ、そ
の反応熱の熱量を加熱・暖房・乾燥に利用するものであ
る。
と予混合された燃料と触媒層において酸化反応させ、そ
の反応熱の熱量を加熱・暖房・乾燥に利用するものであ
る。
【0005】触媒燃焼装置において、触媒反応は非常に
高温状態で進行するので触媒の熱的劣化を避けることは
難しく、このために、触媒の燃焼部を2つの部分、すな
わち、燃焼の大部分を行う高温の主触媒層と、主触媒層
で燃焼しきれなかったHCやCOを燃焼する低温の補助
触媒層とで構成することにより触媒の熱劣化を防止する
ことが一般に行われている。
高温状態で進行するので触媒の熱的劣化を避けることは
難しく、このために、触媒の燃焼部を2つの部分、すな
わち、燃焼の大部分を行う高温の主触媒層と、主触媒層
で燃焼しきれなかったHCやCOを燃焼する低温の補助
触媒層とで構成することにより触媒の熱劣化を防止する
ことが一般に行われている。
【0006】しかし、触媒燃焼装置で使用する燃料中に
は、例えば、都市ガスやLPGでは付臭材として硫黄を
含んだ物質が添加されており、また、灯油では数十pp
mの硫黄分が含まれており、燃焼の際にこの微量の硫黄
分も燃焼し、燃焼ガス中には微量のSOxが含まれるよ
うになる。このSOxが補助触媒層の触媒金属と反応し
て補助触媒層の触媒活性を低下させる。したがって、触
媒燃焼器を長期間使用すると、補助触媒層の触媒活性が
徐々に低下して燃焼特性が悪化するという問題があっ
た。
は、例えば、都市ガスやLPGでは付臭材として硫黄を
含んだ物質が添加されており、また、灯油では数十pp
mの硫黄分が含まれており、燃焼の際にこの微量の硫黄
分も燃焼し、燃焼ガス中には微量のSOxが含まれるよ
うになる。このSOxが補助触媒層の触媒金属と反応し
て補助触媒層の触媒活性を低下させる。したがって、触
媒燃焼器を長期間使用すると、補助触媒層の触媒活性が
徐々に低下して燃焼特性が悪化するという問題があっ
た。
【0007】本発明は上記問題を解決するもので、補助
触媒層の触媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改
善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を維持することが
できる触媒燃焼装置を提供することを目的としている。
触媒層の触媒活性の低下を防止して燃焼特性の悪化を改
善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を維持することが
できる触媒燃焼装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、主触媒層にはパラジウムまたはパラジウム
を主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒層には
白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させた
ものである。
するために、主触媒層にはパラジウムまたはパラジウム
を主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒層には
白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持させた
ものである。
【0009】
【作用】本発明は上記したように、燃焼の大部分を行う
主触媒層には硫黄分に対する被毒性には弱いが耐熱性に
は強いパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合
貴金属を担持させてSOxが含まれていない予混合ガス
を高温で触媒反応させ、主触媒層で燃焼しきれなかった
HCやCOを燃焼する補助触媒層には硫黄分に対する被
毒性に強い白金または白金を主成分とする混合貴金属を
担持させてSOxが含まれている燃焼ガスを低温で触媒
反応させるので、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止することができる。
主触媒層には硫黄分に対する被毒性には弱いが耐熱性に
は強いパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合
貴金属を担持させてSOxが含まれていない予混合ガス
を高温で触媒反応させ、主触媒層で燃焼しきれなかった
HCやCOを燃焼する補助触媒層には硫黄分に対する被
毒性に強い白金または白金を主成分とする混合貴金属を
担持させてSOxが含まれている燃焼ガスを低温で触媒
反応させるので、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0011】図において、10は燃料タンク、11は燃
料供給用ポンプ、12は送風用ファンで、両者は気化室
13に連通されている。気化室13には加熱用ヒータ
(図示せず)が設けられている。気化室13の下流側に
は燃料と空気を混合する混合室を介して1次燃焼部14
が設けられ、その近傍に点火装置15が設けられてい
る。1次燃焼部14の下流側には触媒層16,17を有
する2次燃焼部18が設けられている。2次燃焼部18
は燃焼の大部分を行う高温の主触媒層16と、その下流
側に設けられた主触媒層16で燃焼しきれなかったHC
やCOを燃焼する低温の補助触媒層17とで構成され、
排気口19へと連通している。そして、主触媒層16に
はパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金
属を担持させ、補助触媒層17には白金または白金を主
成分とする混合貴金属を担持させている。
料供給用ポンプ、12は送風用ファンで、両者は気化室
13に連通されている。気化室13には加熱用ヒータ
(図示せず)が設けられている。気化室13の下流側に
は燃料と空気を混合する混合室を介して1次燃焼部14
が設けられ、その近傍に点火装置15が設けられてい
る。1次燃焼部14の下流側には触媒層16,17を有
する2次燃焼部18が設けられている。2次燃焼部18
は燃焼の大部分を行う高温の主触媒層16と、その下流
側に設けられた主触媒層16で燃焼しきれなかったHC
やCOを燃焼する低温の補助触媒層17とで構成され、
排気口19へと連通している。そして、主触媒層16に
はパラジウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金
属を担持させ、補助触媒層17には白金または白金を主
成分とする混合貴金属を担持させている。
【0012】上記構成において、燃料および空気は燃料
供給用ポンプ11および送風用ファン12によって気化
室13に供給され、燃料は気化室13で気化して空気と
混合された後に1次燃焼部14に入り、点火装置15に
より点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは
主触媒層16を加熱昇温する。主触媒層16が触媒燃焼
を行うのに充分な温度に達したことが検出されると(検
出部は図示せず)、燃料供給ポンプ11を停止して1次
燃焼部14の火炎を消滅させる。この後、再度燃料供給
ポンプ11を作動させて気化室13に燃料を供給する
と、1次燃焼部14においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま主触媒層16に到達し、主触媒層16で触媒
燃焼が開始される。
供給用ポンプ11および送風用ファン12によって気化
室13に供給され、燃料は気化室13で気化して空気と
混合された後に1次燃焼部14に入り、点火装置15に
より点火されて火炎が形成される。高温の燃焼排ガスは
主触媒層16を加熱昇温する。主触媒層16が触媒燃焼
を行うのに充分な温度に達したことが検出されると(検
出部は図示せず)、燃料供給ポンプ11を停止して1次
燃焼部14の火炎を消滅させる。この後、再度燃料供給
ポンプ11を作動させて気化室13に燃料を供給する
と、1次燃焼部14においては火炎を形成せずに予混合
ガスのまま主触媒層16に到達し、主触媒層16で触媒
燃焼が開始される。
【0013】この燃焼時に、主触媒層16の周縁部等の
低温部分や、予混合気の過濃あるいは過希薄部分と接触
した部位置では予混合気は完全燃焼されないのでHCや
COが発生するが、発生したHCやCOは補助触媒層1
7で完全反応して浄化され、排出口19から排出され
る。
低温部分や、予混合気の過濃あるいは過希薄部分と接触
した部位置では予混合気は完全燃焼されないのでHCや
COが発生するが、発生したHCやCOは補助触媒層1
7で完全反応して浄化され、排出口19から排出され
る。
【0014】ここで触媒燃焼装置で使用する燃料中に
は、都市ガスやLPGでは付臭材として硫黄を含んだ物
質が添加されており、また、灯油では数10ppm程度
の硫黄分が含まれていることが一般に知られている。し
たがって、触媒燃焼装置の燃焼ガス中には微量ではある
がSOxが含まれることになる。このSOxが触媒金属と
反応して補助触媒層の活性を低下する原因となるもので
ある。
は、都市ガスやLPGでは付臭材として硫黄を含んだ物
質が添加されており、また、灯油では数10ppm程度
の硫黄分が含まれていることが一般に知られている。し
たがって、触媒燃焼装置の燃焼ガス中には微量ではある
がSOxが含まれることになる。このSOxが触媒金属と
反応して補助触媒層の活性を低下する原因となるもので
ある。
【0015】ところで、触媒燃焼装置の触媒には白金や
パラジウムがよく用いられるが、白金は硫黄分に対する
被毒性には強いが耐熱性には弱く、パラジウムは耐熱性
には強いが、硫黄分に対する被毒性には弱いことが知ら
れている。
パラジウムがよく用いられるが、白金は硫黄分に対する
被毒性には強いが耐熱性には弱く、パラジウムは耐熱性
には強いが、硫黄分に対する被毒性には弱いことが知ら
れている。
【0016】本発明はこのことに着眼したもので、燃焼
の大部分を行う主触媒層16にはパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させている。こ
の主触媒層16には燃料タンク10から供給され気化室
13で気化した燃料と空気の予混合気が供給され、主触
媒層16でこの予混合気の大部分が触媒燃焼されるが、
主触媒層16は耐熱性に強いパラジウムまたはパラジウ
ムを主成分とする混合貴金属を担持してるので耐熱的な
問題は生じない。また、主触媒層16に供給される予混
合気は燃焼する前のガスであるのでガス中にSOxは含
まれておらず、したがってパラジウムが硫黄分で被毒す
ることはない。
の大部分を行う主触媒層16にはパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させている。こ
の主触媒層16には燃料タンク10から供給され気化室
13で気化した燃料と空気の予混合気が供給され、主触
媒層16でこの予混合気の大部分が触媒燃焼されるが、
主触媒層16は耐熱性に強いパラジウムまたはパラジウ
ムを主成分とする混合貴金属を担持してるので耐熱的な
問題は生じない。また、主触媒層16に供給される予混
合気は燃焼する前のガスであるのでガス中にSOxは含
まれておらず、したがってパラジウムが硫黄分で被毒す
ることはない。
【0017】主触媒層16で燃焼しきれなかったHCや
COを含んだ燃焼ガスは補助触媒層17に流入するが、
補助触媒層17では処理するHCやCOの量が少なく燃
焼により発生する熱量が少ないことや、燃焼ガスが主触
媒層16から補助触媒層17に供給される際に放熱によ
り燃焼ガスの温度が低下することから、補助触媒層17
における触媒反応は低温で行われる。また、補助触媒層
17に供給されるガスは主触媒層16で燃料が燃焼した
燃焼ガスであるためにガス中にはSOxが含まれている
が、補助触媒層17は硫黄分に対する被毒性に強い白金
または白金を主成分とする混合貴金属を担持しているの
で硫黄分で被毒することはない。
COを含んだ燃焼ガスは補助触媒層17に流入するが、
補助触媒層17では処理するHCやCOの量が少なく燃
焼により発生する熱量が少ないことや、燃焼ガスが主触
媒層16から補助触媒層17に供給される際に放熱によ
り燃焼ガスの温度が低下することから、補助触媒層17
における触媒反応は低温で行われる。また、補助触媒層
17に供給されるガスは主触媒層16で燃料が燃焼した
燃焼ガスであるためにガス中にはSOxが含まれている
が、補助触媒層17は硫黄分に対する被毒性に強い白金
または白金を主成分とする混合貴金属を担持しているの
で硫黄分で被毒することはない。
【0018】このように、本発明の実施例の触媒燃焼装
置によれば、主触媒層16に耐熱性に強いパラジウムま
たはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、
補助触媒層17に硫黄分に対する被毒性に強い白金また
は白金を主成分とする混合貴金属を担持させたことによ
り、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することができるという効果がある。
置によれば、主触媒層16に耐熱性に強いパラジウムま
たはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、
補助触媒層17に硫黄分に対する被毒性に強い白金また
は白金を主成分とする混合貴金属を担持させたことによ
り、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を防止して燃焼
特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な排ガス生成を
維持することができるという効果がある。
【0019】なお、上記した実施例は液体燃料を燃料と
した触媒燃焼装置について説明したものであるが、ガス
を燃料としたもの等についても同様な結果が得られてお
り、燃料種を限定するものではない。
した触媒燃焼装置について説明したものであるが、ガス
を燃料としたもの等についても同様な結果が得られてお
り、燃料種を限定するものではない。
【0020】また、触媒体の材質や形状等によっても大
きな差異はなく、セラミック繊維の編組体や金属ハニカ
ム体を用いても同様な結果が得られている。
きな差異はなく、セラミック繊維の編組体や金属ハニカ
ム体を用いても同様な結果が得られている。
【0021】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、主触媒層にパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒
層に白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持さ
せたことにより、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な
排ガス生成を維持することができる触媒燃焼装置を提供
することができる。
に、本発明によれば、主触媒層にパラジウムまたはパラ
ジウムを主成分とする混合貴金属を担持させ、補助触媒
層に白金または白金を主成分とする混合貴金属を担持さ
せたことにより、硫黄分の被毒による触媒活性の低下を
防止して燃焼特性の悪化を改善し、長期間に亘り清浄な
排ガス生成を維持することができる触媒燃焼装置を提供
することができる。
【図1】本発明の一実施例の触媒燃焼装置の側断面図
【図2】従来例の触媒燃焼装置の側断面図
16 主触媒層 17 補助触媒層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 燃料と空気を混合する混合室と、前記混
合室の下流側に配設された多数の連通孔を有する主触媒
層と、前記主触媒層の下流側に配設された多数の連通孔
を有する補助触媒層とを備え、前記主触媒層にはパラジ
ウムまたはパラジウムを主成分とする混合貴金属を担持
させ、前記補助触媒層には白金または白金を主成分とす
る混合貴金属を担持させてなる触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3161568A JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3161568A JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510508A true JPH0510508A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15737590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3161568A Pending JPH0510508A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0510508A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002010644A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vaporiseur de combustible et equipement de combustion de catalyseur |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3161568A patent/JPH0510508A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002010644A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vaporiseur de combustible et equipement de combustion de catalyseur |
US6676406B2 (en) | 2000-07-28 | 2004-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel evaporation apparatus and catalytic combustion apparatus |
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