Low-nitrogen oxide generation alternating burning method
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CONSTITUTION: Ternary catalytic layers 3 are provided in heat storage layers 2 of burner units A, B of an alternating combustion burner 1 to be alternately switched to be burned with the two units A, B having the layers 2 as one set, and a regulating gas introducing unit 4 and an O
2 sensor are provided in an inlet of the each layer 2. When an oxidative operation is conducted in a furnace 5, an air ratio in the furnace is regulated to 0.98-1.02, regulating gas is so injected from the unit 4 as to match activation condition of the layer 3 in the layer 2 to be mixed. When a reducible operation is conducted in the furnace 4, the regulating air is injected from the unit 4 to match the conditions of the layer 3 in the layer 2, thereby selecting the regulating gas and controlling its amount based on an output of the sensor.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO，下面是Low-nitrogen oxide generation alternating burning method专利的具体信息内容。
０２に調整して燃焼させることを特徴とする窒素酸化物低発生交番燃焼方法。
調整気体導入部から調整用空気を導入して、前記蓄熱層に流入する還元性排ガスを、前記三元触媒層の活性浄化条件に合わせた蓄熱反応を実行して排気することを特徴とする第２項記載の窒素酸化物低発生交番燃焼方法。
Ｏ 2センサによって調整気体導入部から導入するガス又は空気の選択及びその導入量の制御を行うことを特徴とする第２項記載の窒素酸化物低発生交番燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物低発生交番燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】蓄熱層を有する二ツのバーナ部を一組として交互に切替燃焼させる交番燃焼バーナは、一方が燃焼した排ガスの顕熱を、他方の蓄熱層が回収し、次にその蓄熱層を通過する燃焼用空気が回収された熱によって充分に予熱されることで間接式熱交換装置と比較して高い予熱空気が得られて非常に高いエネルギ効率が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した交番燃焼バーナに於ける燃焼法は、予熱空気温度が高く窒素酸化物（ＮＯ X ）の濃度が高くなる課題がある。 これを解決するための一ツの方法として、空気を絞って、つまりガスリッチ側で運転する場合も考えられるが、その場合、未燃分が発生して炉効率の低下と有害物質の放散の課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、本発明は、蓄熱層を有する二ツのバーナ部を一組として交互に切替燃焼させる交番燃焼バーナの前記各バーナ部の蓄熱層に三元触媒層を設け、前記三元触媒層の活性条件に合わせるように、炉内空気比を０．９８〜１．
０２に調整して燃焼させることを特徴とするものである。
【０００５】また、本発明は蓄熱層を有する二ツのバーナ部を一組として交互に切換燃焼させる交番燃焼バーナの前記各バ−ナ部の蓄熱層に三元触媒層を設けると共に前記各蓄熱層入口部に調整気体導入部を設け、炉内で酸化性雰囲気操業を行うときは、前記調整気体導入部から調整用ガスを導入して、前記蓄熱層に流入する酸化性排ガスを前記三元触媒層の活性浄化条件に合わせた蓄熱反応を実行して排気することを特徴とするものである。
【０００６】また、本発明は、炉内で還元性雰囲気操業を行うときは、調整気体導入部から調整用空気を導入して、前記蓄熱層に流入する還元性排ガスを、前記三元触媒層の活性浄化条件に合わせた蓄熱反応を実行して排気することを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明は、炉内からの排ガス温度が７００℃を超えるときは、三元触媒層を蓄熱層によってサンドイッチすることを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明は、炉内からの排ガス温度が６００℃以下のときは、最上層に三元触媒層に構成したことを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明は蓄熱層入口部にＯ 2センサを装置して、Ｏ 2センサ排ガスによって調整気体導入部から導入するガス又は空気の選択及びその導入量の制御を行なうことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】排ガスの性状を三元触媒層の活性条件に合わせるように炉内空気を調整する。 又は炉内からの排ガス中に、三元触媒層の活性条件に合わせるように、ガス又は空気の調整気体を噴出する。 しかして、適量のガス又は空気を混合した排ガスは蓄熱層内で蓄熱反応してから排出されるが、この時の排ガスは、低ＮＯ Xであり、また有害物質を含まない。
【００１１】
【実施例】符号１は蓄熱層２を有する二ツのバーナ部Ａ，Ｂを一組として交互に切換燃焼させる交番燃焼バーナである。 該交番燃焼バーナ１の前記各バーナ部Ａ，Ｂ
の蓄熱層２に三元触媒層３を設けると共に前記各蓄熱層入口部には調整気体導入部４を設けると共に、場合によって前記畜熱層入口部にＯ 2センサを設ける。 また、炉内５からの排ガスの温度に応じて例えば排ガス温度が７
００℃を超えるときは、図２のように、蓄熱層２によって三元触媒層３をサンドイッチ構成とし、６００℃台以下の場合には、図３のように、最上層に三元触媒層３を構成する。
【００１２】しかして、炉内５で酸化性操業を行うときは、調整気体導入部４から調整用ガスを、蓄熱層２中の三元触媒層３の活性条件に合わせるように噴出して混合する。 また、炉内５で還元性操業を行う時は、調整用気体として、調整用空気を、調整気体導入部４から噴出させて、蓄熱層２中の三元触媒層３の活性条件に合わせるようにする。 かかる際、排気温度か６００℃台以下の場合には、最初に三元触媒層３を通過させて反応浄化させた後、蓄熱層２を通過させ蓄熱後排気すると、三元触媒反応後の段階的蓄熱という効果的な手段を実行できるが、排ガス温度が７００℃以上の場合には、図２に示すように、三元触媒層３をサンドイッチにして実行する。
また、蓄熱層入口部にＯ 2センサを装置してＯ 2センサによる調整用気体の選択とその量の制御をコントロールすることができる。 三元触媒層３の活性条件は、図４に示すように、空気比λとして、λ＝０．９８〜１．０２の範囲であり、そのベスト値は、λ＝０．９９である。 かかる空気比λは、三元触媒層３の入口の空気比であり、
炉内５の空気比λＦはいかようにでも設定できる。 従って、三元触媒層３のλは０．９９近傍がベストであるが、被処理材の加熱雰囲気条件が材質上、特に指定されていなければ（例えば、λＦが特に問われない場合）、
はじめから炉内５のλＦを０．９９に（０．９８〜１．
０２の範囲）に合わせておけば、調整用気体の混入が必要がないということもできる。 しかしながら、被処理材によりλＦが指定される場合は、調整用気体が必要となる。 三元触媒層３の通過後の排ガス中のＮＯ X濃度は、
図４に示す通り、数ｐｐｍ〜数十ｐｐｍになる。 しかもＣＯ等の有害物質を含まない。 以上の燃焼をバーナ部Ａ，Ｂによって、例えば６０秒毎に切替燃焼を実行するものである。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上の通り、交番燃焼バーナに於いて、排ガスを三元触媒層の活性条件に合わせて制御して蓄熱反応を実行させ、窒素酸化物の発生の抑制と予熱による熱効率の向上、更には有害物質の排出の防止という優れた効果をもたらすものである。
【００１４】
【図１】交番燃焼バーナの説明図である。
【図２】要部拡大説明図である。
【図３】要部拡大説明図である。
【図４】ＮＯ X特性説明図である。
１ 交番燃焼バーナ ２ 蓄熱層 ３ 三元触媒層 ４ 調整気体導入部 ５ 炉内
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