辐射管燃烧器设备制造技术

提供一种具有辐射管燃烧器的辐射管燃烧器设备，所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器，将容纳三元催化剂的废气处理部设置于辐射管的燃烧废气的排出方向下游侧的位置上。

Radiant tube burner equipment

A radiant tube burner with a radiant tube burner is provided. The radiant tube burner supplies fuel gas and combustion air to the combustion part at one end of the radiant tube, in which the fuel gas is burned in the radiant tube and the burned exhaust gas is discharged from the other end of the radiant tube. The exhaust gas treatment section containing ternary catalyst is arranged on the downstream side of the exhaust gas discharge direction of the radiant tube.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射管燃烧器设备
本专利技术涉及一种具有辐射管燃烧器的辐射管燃烧器设备，所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在所述燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器。特别在如下点上具有特征：在所述辐射管燃烧器设备中，当将燃料气体和燃烧用空气供给燃烧部，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧气体从辐射管另一端部排出外部时，可防止以燃烧废气中包含有害的氮氧化物(以下称为NOx)或者CO气体或者烃气体(HC)等未燃烧成分气体的状态将燃烧废气排出外部。
技术介绍
一直以来，在工业用加热炉或热处理炉等中，为了防止当使被加热物加热时，火焰与被加热物接触而使被加热物氧化等情况，常利用具有辐射管燃烧器的辐射管燃烧器设备。而在这样的辐射管燃烧器设备中，通常将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，使燃料气体和燃烧用空气在所述燃烧部内混合，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出。这里，在所述辐射管燃烧器中，当如所述那样使燃料气体与燃烧用空气在燃烧部内混合，使燃料气体在辐射管内燃烧时，为了使燃烧废气所含的NOx减少，如果将相对于燃料气体的燃烧用空气的量减少，而将空气比μ(实际的空气量/理论空气量)控制在1.0以下进行燃烧，则燃烧废气中大量残留CO气体或者烃(HC)气体等未燃烧成分气体，导致将该未燃烧成分气体从辐射管的另一端部排出外部，在安全性和环境的点上存在问题。另一方面，如果将相对于燃料气体的燃烧用空气的量增多，使空气比μ超过1.0进行燃烧，虽然抑制了燃烧废气中残留未燃烧成分气体的情况，但是燃烧时大量产生NOx，大量包含NOx的燃烧废气从辐射管的另一端部排出外部，存在严重损害环境的问题。特别是近年来，迫切要求大幅降低燃烧废气中的NOx。因此，近年来，如专利文献1所示那样，提出了如下的方案：用氮氧化物还原催化剂对来自辐射管燃烧器的燃烧废气进行净化，以使空气比在1.0以上的方式添加燃烧用空气到所得的NOx净化气体中后，再用氧化催化剂将未燃成分氧化除去。这里，在专利文献1所示的方案中，因必须设置容纳氮氧化物还原催化剂的第一废气处理部以及容纳氧化催化剂的第二废气处理部，并且将空气供给所述的第一废气处理部和第二废气处理部之间，所以存在装置复杂，且大型化等的问题。另外，众所周知：作为废气处理的一种方法，通过三元催化剂将对安全、环境和人体等产生恶劣影响的CO、HC、NOx进行氧化，还原，使其变为H2O、CO2、N2，进行净化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2001－241619号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是以解决具有如下辐射管燃烧器的辐射管燃烧器设备中的前述那样的问题作为课题的：所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在所述燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器。即，在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，当将燃料气体与燃烧用空气在燃烧部混合，在辐射管内燃烧后，使燃烧废气从辐射管另一端部排出外部时，可适当防止以燃烧废气中包含有害的NOx或者CO气体或者烃(HC)气体等未燃烧成分气体的状态将燃烧废气排出外部，并以此作为课题。解决技术问题所采用的技术方案在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，为了解决前述那样的问题，在具有如下辐射管燃烧器的辐射管燃烧器设备中，将容纳三元催化剂的废气处理部设置于所述辐射管的燃烧废气的排出方向下游侧的位置上；所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在所述燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器。因此，在所述辐射管燃烧器设备中，使用容纳于所述废气处理部的三元催化剂，利用燃烧废气所含的未燃烧成分气体使燃烧废气所含的NOx还原。在该情况下，当将燃料气体和燃烧用空气供给燃烧部时，如果将相对于燃料气体的燃烧用空气的量减少，将空气比μ设定在1.0以下，燃烧时所产生的NOx的量减少，燃烧废气所含的NOx减少，采用所述的三元催化剂利用燃烧废气所含的未燃烧成分气体进一步将燃烧废气所含的NOx充分还原。在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，较好设置燃料气体导向路和控制元件；所述燃料气体导向路将供给所述燃烧部的燃料气体的一部分导入比所述废气处理部更靠近燃烧废气的排出方向上游侧的位置上；所述控制元件对通过该燃料气体导向路导向的燃料气体的量进行控制。这里，在所述控制元件中，对应于所述燃烧废气所含的氮氧化物的量，对通过燃料气体导向路导向的燃料气体的量进行控制。因此，当如前所述那样将燃料气体和燃烧用空气供给燃烧部时，以相对于燃料气体的燃烧用空气的量增多的状态将燃烧气体在所述燃烧部燃烧的结果是：在燃烧废气中多量含有NOx的情况下，在通过燃料气体导向路被导入容纳所述三元催化剂的废气处理部之前，利用所述的控制元件供给适当量的燃料气体。如果这样，多量含有NOx的燃烧废气和适当量的燃料气体一起被导入废气处理部，通过所述的三元催化剂的作用，燃烧废气中的NOx被充分还原排出。在本专利技术的所述的辐射管燃烧器设备中，较好将后燃烧装置设置于比所述废气处理部更靠近燃烧废气的排出方向下游侧的位置上；所述后燃烧装置使从废气处理部排出的燃烧废气所含的未燃烧成分气体燃烧。如果这样，即使在废气处理部处理过的燃烧废气中残留未燃烧成分气体，该未燃烧成分气体也会被所述后燃烧装置燃烧，被氧化为CO2和H2O，可防止未燃烧成分气体排出。在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，较好设置利用所述燃烧废气的热使燃烧用空气加热的热交换元件，将通过该热交换元件加热后的燃烧用空气供给所述燃烧部。如果这样，能有效利用燃烧废气的热，进行高效率的燃烧。专利技术的效果在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，当将燃料气体和燃烧用空气供给燃烧部，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧气体从辐射管另一端部排出时，如前所述那样将燃烧废气导入容纳三元催化剂的废气处理部，适当对由燃烧废气中的有害的NOx、或者CO气体或者烃(HC)气体构成的未燃烧成分进行处理。其结果是：在本专利技术的辐射管燃烧器设备中，在将燃料气体与燃烧用空气混合，在辐射管内燃烧的情况下，燃烧废气中的NOx和未燃烧成分气体在废气处理部被适当处理，在燃烧废气中不含NOx和未燃烧成分气体的安全状态下，适当将燃烧废气排出外部。附图说明图1是显示使用本专利技术的第一实施方式的辐射管燃烧器设备的状态的概略说明图。图2是显示使用本专利技术的第二实施方式的辐射管燃烧器设备的状态的概略说明图。图3是显示使用本专利技术的第三实施方式的辐射管燃烧器设备的状态的概略说明图。图4是显示使用本专利技术的第四实施方式的辐射管燃烧器设备的状态的概略说明图。图5是显示使用本专利技术的第五实施方式的辐射管燃烧器设备的状态的概略说明图。具体实施方式以下根据附图，对本专利技术的实施方式的辐射管燃烧器设备具体说明。本专利技术的辐射管燃烧器设备不受下述实施方式限定，只要在不改变本专利技术的宗旨的范围内，都可以适当变化进行实施。这里，在第一实施方式的辐射管燃烧器设备中，如图1所示，使用形成为U字型的辐射管作为辐射管燃烧器10中的辐射管11，将该形成为U字型的辐射管11配置在炉1的内部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射管燃烧器设备，它具有辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在所述燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器，其特征在于，将容纳三元催化剂的废气处理部设置于所述辐射管的燃烧废气的排出方向下游侧的位置上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 JP 2016-0512231.一种辐射管燃烧器设备，它具有辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器是将燃料气体和燃烧用空气供给辐射管一端部的燃烧部，在所述燃烧部中，使燃料气体在辐射管内燃烧，使燃烧后的燃烧废气从辐射管另一端部排出的辐射管燃烧器，其特征在于，将容纳三元催化剂的废气处理部设置于所述辐射管的燃烧废气的排出方向下游侧的位置上。2.如权利要求1所述的辐射管燃烧器设备，其特征在于，使用容纳于所述废气处理部的三元催化剂，利用燃烧废气所含的未燃烧成分气体使燃烧废气所含的氮氧化物还原。3.如权利要求1所述的辐射管燃烧器设备，其特征在于，设置燃料气体导向路和控制元件；所述燃料气体导向路将供给所述燃烧部...

【专利技术属性】
技术研发人员：川端健介，惠上寿雄，有松毅，
申请(专利权)人：中外炉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP