JPH09243080A - 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 - Google Patents
触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器Info
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- JPH09243080A JPH09243080A JP8054824A JP5482496A JPH09243080A JP H09243080 A JPH09243080 A JP H09243080A JP 8054824 A JP8054824 A JP 8054824A JP 5482496 A JP5482496 A JP 5482496A JP H09243080 A JPH09243080 A JP H09243080A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の触媒燃焼器は形状が大きいことと、予
混合気を燃焼させるので触媒層の温度がガス温度と同温
又はそれ以上となること等により、強度上も耐熱上も問
題がある。本発明はこのような従来のものの問題点を解
消し、強度的にも耐熱的にも信頼性を高め、かつ燃焼の
安定性も確保したものを得ることを課題とする。 【解決手段】 燃焼器中央に形成した拡散パイロット火
炎でその周囲の触媒燃焼パイロット火炎中の未燃分を燃
焼させ、これで触媒燃焼パイロット火炎を増強し、以っ
て予混合燃焼のパイロット火炎を確保するようにした燃
焼方法及び燃焼器を提供する。
混合気を燃焼させるので触媒層の温度がガス温度と同温
又はそれ以上となること等により、強度上も耐熱上も問
題がある。本発明はこのような従来のものの問題点を解
消し、強度的にも耐熱的にも信頼性を高め、かつ燃焼の
安定性も確保したものを得ることを課題とする。 【解決手段】 燃焼器中央に形成した拡散パイロット火
炎でその周囲の触媒燃焼パイロット火炎中の未燃分を燃
焼させ、これで触媒燃焼パイロット火炎を増強し、以っ
て予混合燃焼のパイロット火炎を確保するようにした燃
焼方法及び燃焼器を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン等に適
用される触媒燃焼器に関する。
用される触媒燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に基づき、従来の触媒燃焼器の１例
を説明する。燃焼器２０４に空気孔２０１から流入した
空気は、ベンチュリー部２０２で供給される燃料と予混
合気を形成する。そしてこの予混合気は、すぐ下流に設
けられた触媒層２０３で燃焼する。
を説明する。燃焼器２０４に空気孔２０１から流入した
空気は、ベンチュリー部２０２で供給される燃料と予混
合気を形成する。そしてこの予混合気は、すぐ下流に設
けられた触媒層２０３で燃焼する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のものに
あっては、触媒層２０３が大きい形状となるため、その
強度上信頼性に問題がある。
あっては、触媒層２０３が大きい形状となるため、その
強度上信頼性に問題がある。
【０００４】また、予混合気を触媒層２０３で燃焼させ
る構成であるために、触媒層２０３の温度はガス温度と
等しいか、またはそれ以上に高い温度となり、触媒層２
０３自体の耐熱性が問題となる。
る構成であるために、触媒層２０３の温度はガス温度と
等しいか、またはそれ以上に高い温度となり、触媒層２
０３自体の耐熱性が問題となる。
【０００５】本発明は、従来のものにおけるこれらの問
題点を解消し、強度上も耐熱上も秀れた実用性の高い新
規なものを得ることを課題とする。
題点を解消し、強度上も耐熱上も秀れた実用性の高い新
規なものを得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべくなされたもので、燃焼器中央に形成した拡散パ
イロット火炎によりその周囲に形成した触媒燃焼パイロ
ット火炎中に残存する未燃分を燃焼させて触媒燃焼パイ
ロット火炎を確保し、これを予混合燃焼のパイロット火
炎として使用する触媒燃焼器を用いた燃焼方法を提供
し、微量の拡散パイロット火炎により、触媒層で部分燃
焼して未燃分を残存している触媒燃焼ガスを完全燃焼さ
せて、ここに確実にパイロット火炎を確保し、触媒燃焼
を小規模にして触媒層の信頼性を維持しつつ予混合気を
安定して燃焼させるものである。
するべくなされたもので、燃焼器中央に形成した拡散パ
イロット火炎によりその周囲に形成した触媒燃焼パイロ
ット火炎中に残存する未燃分を燃焼させて触媒燃焼パイ
ロット火炎を確保し、これを予混合燃焼のパイロット火
炎として使用する触媒燃焼器を用いた燃焼方法を提供
し、微量の拡散パイロット火炎により、触媒層で部分燃
焼して未燃分を残存している触媒燃焼ガスを完全燃焼さ
せて、ここに確実にパイロット火炎を確保し、触媒燃焼
を小規模にして触媒層の信頼性を維持しつつ予混合気を
安定して燃焼させるものである。
【０００７】また、本発明は、拡散パイロット火炎を形
成する拡散炎パイロットバーナを燃焼器中央に配置し、
同拡散炎パイロットバーナのまわりには触媒燃焼パイロ
ット火炎を形成する触媒層を配設し、予混合気を供給す
る予混合ノズルをその外方に配設した触媒燃焼器を提供
し、中央から外方に向って拡散炎パイロットバーナ、触
媒層、予混合ノズルと順次配設することにより、小さな
拡散パイロット火炎を触媒燃焼パイロット火炎に移して
確実に火種を確保し、予混合気の安定燃焼へと結びつけ
るものである。
成する拡散炎パイロットバーナを燃焼器中央に配置し、
同拡散炎パイロットバーナのまわりには触媒燃焼パイロ
ット火炎を形成する触媒層を配設し、予混合気を供給す
る予混合ノズルをその外方に配設した触媒燃焼器を提供
し、中央から外方に向って拡散炎パイロットバーナ、触
媒層、予混合ノズルと順次配設することにより、小さな
拡散パイロット火炎を触媒燃焼パイロット火炎に移して
確実に火種を確保し、予混合気の安定燃焼へと結びつけ
るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に基づいて、本発明の実施の
１形態を説明する。
１形態を説明する。
【０００９】１０１は拡散炎パイロットバーナで、燃焼
器１０４の中央に配置されている。１０２は触媒層で、
上記拡散炎パイロットバーナ１０１の外周に配置されて
おり、予混合気用ノズル１０６から供給される燃料を、
別途供給される空気と混合した予混合気を同触媒層１０
２を通すことにより、ここで触媒燃焼を行わせるもので
ある。
器１０４の中央に配置されている。１０２は触媒層で、
上記拡散炎パイロットバーナ１０１の外周に配置されて
おり、予混合気用ノズル１０６から供給される燃料を、
別途供給される空気と混合した予混合気を同触媒層１０
２を通すことにより、ここで触媒燃焼を行わせるもので
ある。
【００１０】１０３は予混合ノズルで、上記触媒層１０
２の外方に設けられている。１０５は予混合気形成用燃
料ノズルで、上記予混合ノズル１０３内に突入して設け
られており、同予混合気形成用燃料ノズル１０５から供
給される燃料と別途供給される空気とが、予混合ノズル
１０３において主燃焼用の予混合気を形成する。
２の外方に設けられている。１０５は予混合気形成用燃
料ノズルで、上記予混合ノズル１０３内に突入して設け
られており、同予混合気形成用燃料ノズル１０５から供
給される燃料と別途供給される空気とが、予混合ノズル
１０３において主燃焼用の予混合気を形成する。
【００１１】なお図示しない制御機器により、上記各部
位に供給される燃料及び空気は、通常の手段でそれぞれ
供給分量を制御されている。即ち、拡散炎パイロットバ
ーナ１０１についてみれば総燃料の３％以下の燃料供給
に制限されており、また、触媒層１０２についてみれ
ば、総燃料のうち多くても１０％程度の燃料の供給を受
け、かつ同触媒層１０２では、予混合気を部分燃焼させ
るに止め、未燃分を残すように供給燃料と空気の分量及
びその割合を制御されている。
位に供給される燃料及び空気は、通常の手段でそれぞれ
供給分量を制御されている。即ち、拡散炎パイロットバ
ーナ１０１についてみれば総燃料の３％以下の燃料供給
に制限されており、また、触媒層１０２についてみれ
ば、総燃料のうち多くても１０％程度の燃料の供給を受
け、かつ同触媒層１０２では、予混合気を部分燃焼させ
るに止め、未燃分を残すように供給燃料と空気の分量及
びその割合を制御されている。
【００１２】このように構成された本実施の形態におい
て、拡散炎パイロットバーナ１０１で形成したパイロッ
ト火炎は、触媒層１０２で部分燃焼して出て来た部分燃
焼ガス中の未燃分に着火させてこの部分燃焼ガスを燃焼
させ、これを触媒燃焼パイロット火炎として火炎を確保
し、火炎を確実に保持する。そして、この触媒燃焼パイ
ロット火炎を火種として、予混合ノズル１０３から供給
される主燃焼の予混合気を燃焼させる。
て、拡散炎パイロットバーナ１０１で形成したパイロッ
ト火炎は、触媒層１０２で部分燃焼して出て来た部分燃
焼ガス中の未燃分に着火させてこの部分燃焼ガスを燃焼
させ、これを触媒燃焼パイロット火炎として火炎を確保
し、火炎を確実に保持する。そして、この触媒燃焼パイ
ロット火炎を火種として、予混合ノズル１０３から供給
される主燃焼の予混合気を燃焼させる。
【００１３】このように、本実施の形態によれば、触媒
燃焼では、小規模の燃焼となる部分燃焼に止めて触媒層
の温度上昇を抑制し、この部分燃焼ガス中に残存する未
燃分を後流で燃焼させて安定した火種を確保すると共
に、上記触媒燃焼を小規模に抑えることにより、触媒層
の構造自体を小型化し、以って触媒層を強度的、耐熱的
に安全なものにし、かつ、主燃焼の安定性を確保するこ
とができるものである。
燃焼では、小規模の燃焼となる部分燃焼に止めて触媒層
の温度上昇を抑制し、この部分燃焼ガス中に残存する未
燃分を後流で燃焼させて安定した火種を確保すると共
に、上記触媒燃焼を小規模に抑えることにより、触媒層
の構造自体を小型化し、以って触媒層を強度的、耐熱的
に安全なものにし、かつ、主燃焼の安定性を確保するこ
とができるものである。
【００１４】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上本発明によれば、触媒燃焼ガスは予
混合燃焼のパイロット火炎として使用するだけであるた
め、触媒層は小さい形状のもので足りることになる。そ
のため、触媒層の構造上の強度は確保され、信頼性を高
くすることができる。
混合燃焼のパイロット火炎として使用するだけであるた
め、触媒層は小さい形状のもので足りることになる。そ
のため、触媒層の構造上の強度は確保され、信頼性を高
くすることができる。
【００１６】また、触媒層で部分燃焼した燃焼ガス中の
未燃分に対し、微量の拡散炎パイロットでこれに着火し
て燃焼させるので、主燃焼の予混合燃焼に対するパイロ
ット火炎を安定して確保しうることに加え、触媒層での
燃焼率を低く抑えることにより、触媒層の温度は高くな
らず、触媒層の耐熱性を心配することもなくなるもので
ある。
未燃分に対し、微量の拡散炎パイロットでこれに着火し
て燃焼させるので、主燃焼の予混合燃焼に対するパイロ
ット火炎を安定して確保しうることに加え、触媒層での
燃焼率を低く抑えることにより、触媒層の温度は高くな
らず、触媒層の耐熱性を心配することもなくなるもので
ある。
【００１７】更にまた、請求項２の発明によれば、拡散
炎パイロットバーナを囲んで触媒層を配置することによ
り、触媒層の燃焼が小さく、部分燃焼であってもこれを
拡散炎パイロットバーナが補足し、換言すれば拡散炎パ
イロットバーナの補足があることにより触媒燃焼を小さ
くすることができ、以って小型の触媒層で構造上の強度
を確保しつつ耐熱性も十分な、しかも火種を確実に保持
して安定燃焼するものを得ることができたものである。
炎パイロットバーナを囲んで触媒層を配置することによ
り、触媒層の燃焼が小さく、部分燃焼であってもこれを
拡散炎パイロットバーナが補足し、換言すれば拡散炎パ
イロットバーナの補足があることにより触媒燃焼を小さ
くすることができ、以って小型の触媒層で構造上の強度
を確保しつつ耐熱性も十分な、しかも火種を確実に保持
して安定燃焼するものを得ることができたものである。
【図１】本発明の実施の１形態に係る触媒燃焼器の構成
図。
図。
【図２】従来の触媒燃焼器の構成図。
１０１ 拡散炎パイロットバーナ １０２ 触媒層 １０３ 予混合ノズル １０４ 燃焼器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上月 健治 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 田中 良昌 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 萬代 重実 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 五良 哲雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 青山 邦明 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼器中央に形成した拡散パイロット火
炎によりその周囲に形成した触媒燃焼パイロット火炎中
に残存する未燃分を燃焼させて触媒燃焼パイロット火炎
を確保し、これを予混合燃焼のパイロット火炎として使
用することを特徴とする触媒燃焼器を用いた燃焼方法。 - 【請求項２】 拡散パイロット火炎を形成する拡散炎パ
イロットバーナを燃焼器中央に配置し、同拡散炎パイロ
ットバーナのまわりには触媒燃焼パイロット火炎を形成
する触媒層を配設し、予混合気を供給する予混合ノズル
をその外方に配設したことを特徴とする触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05482496A JP3999286B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05482496A JP3999286B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243080A true JPH09243080A (ja) | 1997-09-16 |
| JP3999286B2 JP3999286B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=12981439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05482496A Expired - Fee Related JP3999286B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3999286B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112228874A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-15 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 带分级控制式低氮浸没式燃烧器 |
| CN112460636A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种双油路单喷口双燃料喷嘴 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP05482496A patent/JP3999286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112460636A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种双油路单喷口双燃料喷嘴 |
| CN112228874A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-15 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 带分级控制式低氮浸没式燃烧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3999286B2 (ja) | 2007-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050128 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050203 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050318 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070809 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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