本發(fā)明涉及燃燒處理設(shè)備。特別涉及具有第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部的燃燒處理設(shè)備，它具有可以將第一燃燒廢氣和第二燃燒廢氣高效處理到不損害環(huán)境的安全狀態(tài)再將其排出的特點(diǎn)；所述第一燃燒加熱部通過(guò)第一燃燒裝置在空氣比(實(shí)際空氣量/理論空氣量)小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒；所述第二燃燒加熱部通過(guò)第二燃燒裝置在空氣比大于1的狀態(tài)下進(jìn)行燃燒；所述第一燃燒廢氣含有第一燃燒加熱部產(chǎn)生的未燃成分；所述第二燃燒廢氣含有第二燃燒加熱部產(chǎn)生的nox成分。

背景技術(shù)：

以往，作為燃燒處理設(shè)備，使用在利用燃燒裝置燃燒燃料時(shí)在空氣比小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的設(shè)備、或者在空氣比大于1的氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的設(shè)備。

此處，在前述的燃燒處理設(shè)備中，在空氣比小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的情況下，被處理物不被氧化，也能抑制nox的產(chǎn)生，但是存在燃燒廢氣中殘留co、烴(hc)等的未燃成分的問(wèn)題。另外，在空氣比大于1的氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的情況下，存在燃燒時(shí)產(chǎn)生nox，燃燒廢氣中的nox的量變多的問(wèn)題。

因此，在前述那樣的在燃燒廢氣中殘留co、烴等的未燃成分的情況下，在以往，通常使所述的燃燒廢氣燃燒，將燃燒廢氣中殘留的co、烴等的未燃成分氧化為co2或h2o，將燃燒廢氣形成為安全狀態(tài)再將其排出。

另外，在前述那樣的在燃燒廢氣中所含有的nox的量變多的情況下，在以往，例如，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示那樣，提出如下的方案：通過(guò)氮氧化物還原催化劑將大量含有經(jīng)輻射管燒嘴(日文：ラジアントチューブバーナー)的燃燒所產(chǎn)生的nox的燃燒廢氣凈化后，向所制得的nox凈化氣體中添加空氣，再使用氧化催化劑氧化除去未燃成分。

但是，在以往，在各個(gè)燃燒處理設(shè)備中，為了如前所述那樣對(duì)殘留燃燒產(chǎn)生的co、烴等的未燃成分的燃燒廢氣、以及大量含有nox的燃燒廢氣分別進(jìn)行處理排出，在各個(gè)燃燒處理設(shè)備中需要各自不同的處理設(shè)備，存在設(shè)備空間和設(shè)備造價(jià)升高，同時(shí)處理燃燒廢氣的經(jīng)營(yíng)成本也升高的問(wèn)題。

在以往，如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的那樣，提出了如下的方案：在輻射管的兩端部設(shè)置了蓄熱式燒嘴的輻射管燒嘴中，在各蓄熱式燒嘴進(jìn)行燃燒時(shí)，在控制燃燒廢氣和燃燒用空氣的流動(dòng)的同時(shí)，還控制燃燒用空氣對(duì)燃料的空氣比，減少燃燒廢氣中的co、nox的量。

但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的方案是在一個(gè)輻射管燒嘴中減少燃燒廢氣中的co、nox的量的方案，即使在前述的情況下，分別充分減少燃燒廢氣中的co和nox的量也是困難的。特別在近年，存在著要求進(jìn)一步減少燃燒廢氣中的nox的量的要求，但為了滿(mǎn)足這樣的要求，存在燃燒廢氣中的co的量增加的問(wèn)題。

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特開(kāi)2001－241619號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利特開(kāi)平11－223316號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的課題是：解決處理在空氣比小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的燃燒處理設(shè)備中產(chǎn)生的co、烴等的未燃成分殘留的燃燒廢氣、以及在空氣比大于1的氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的燃燒處理設(shè)備中產(chǎn)生的燃燒廢氣中所含的nox的量增多的燃燒廢氣，使其排出的情況下的前述的問(wèn)題。

即，在本發(fā)明中以此作為課題：即，可以將co、烴等的未燃成分殘留的燃燒廢氣、燃燒廢氣中所含的nox的量增多的燃燒廢氣進(jìn)行歸總、高效處理，以形成不損害環(huán)境的安全狀態(tài)，并適當(dāng)排出這些燃燒廢氣。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

為了解決前述的課題，在本發(fā)明的燃燒處理設(shè)備中具有第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部；所述第一燃燒加熱部通過(guò)第一燃燒裝置在空氣比小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒；所述第二燃燒加熱部通過(guò)第二燃燒裝置在空氣比大于1的狀態(tài)下進(jìn)行燃燒；將第一燃燒廢氣和第二燃燒廢氣一起導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部中，在所述廢氣處理部中對(duì)這些燃燒廢氣進(jìn)行處理；所述第一燃燒廢氣含有通過(guò)第一燃燒裝置的燃燒在第一燃燒加熱部產(chǎn)生的未燃成分；所述第二燃燒廢氣含有通過(guò)第二燃燒裝置的燃燒在第二燃燒加熱部產(chǎn)生的nox成分。

這樣，將第一燃燒廢氣和第二燃燒廢氣一起導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部中進(jìn)行處理，則通過(guò)所述三元催化劑的作用，所述第一燃燒廢氣所含的未燃成分的co、烴被氧化為co2、h2o；而所述的第二燃燒廢氣所含的nox成分被還原為n2；所述第一燃燒廢氣含有第一燃燒加熱部產(chǎn)生的未燃成分；所述第二燃燒廢氣含有第二燃燒加熱部產(chǎn)生的nox成分。

此處，在所述的燃燒處理設(shè)備中，可以將第二燃燒廢氣與第一燃燒廢氣一起導(dǎo)入收納三元催化劑的所述廢氣處理部中；所述第二燃燒廢氣含有使用輻射管燒嘴作為所述第二燃燒加熱部中的第二燃燒裝置，通過(guò)輻射管燒嘴的燃燒在輻射管內(nèi)產(chǎn)生的nox成分；所述第一燃燒廢氣含有通過(guò)所述第一燃燒裝置的燃燒在第一燃燒加熱部產(chǎn)生的未燃成分。

另外，在所述的燃燒處理設(shè)備中，在設(shè)置所述第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部時(shí)，除了將第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部分離設(shè)置以外，還可以在所述第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部之間設(shè)置有密封部，將第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部連續(xù)設(shè)置，將由連續(xù)的條帶構(gòu)成的被處理物通過(guò)所述密封部從一個(gè)燃燒加熱部導(dǎo)入到另一個(gè)燃燒加熱部，對(duì)所述被處理物連續(xù)加熱處理。

在所述的燃燒處理設(shè)備中，較好在比收納三元催化劑的所述廢氣處理部更靠燃燒廢氣的排出方向下游側(cè)的位置上設(shè)置氧化處理裝置；所述氧化處理裝置使殘留在自廢氣處理部排出的燃燒廢氣中的未燃成分氧化。這樣，即使在收納三元催化劑的廢氣處理部中作為未燃成分的co、烴沒(méi)有被充分氧化而殘留的情況下，通過(guò)所述氧化處理裝置對(duì)這樣的未燃成分進(jìn)行適當(dāng)氧化，也能切實(shí)防止含有未燃成分的燃燒廢氣排出到外部，更加提高安全性。

發(fā)明效果

在本發(fā)明的燃燒處理設(shè)備中，因?yàn)槿缜八?，將第一燃燒廢氣和第二燃燒廢氣一起導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部中，所以通過(guò)所述三元催化劑的作用，所述第一燃燒廢氣所含的未燃成分的co、烴被氧化為co2、h2o；而所述的第二燃燒廢氣所含的nox成分被還原為n2；所述第一燃燒廢氣含有第一燃燒加熱部產(chǎn)生的未燃成分；所述第二燃燒廢氣含有第二燃燒加熱部產(chǎn)生的nox成分。

其結(jié)果為：在本發(fā)明的燃燒處理設(shè)備中，在收納三元催化劑的廢氣處理部中，將co、烴等的未燃成分殘留的燃燒廢氣和含有nox的燃燒廢氣歸總，并對(duì)其高效處理，將其形成不損害環(huán)境的安全狀態(tài)，并適當(dāng)排出這些燃燒廢氣。

附圖說(shuō)明

圖1是顯示在本發(fā)明的一實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備中，連續(xù)設(shè)置第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部，通過(guò)設(shè)置在第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部之間的密封部，將由連續(xù)的條帶構(gòu)成的被處理物從一個(gè)燃燒加熱部導(dǎo)入到另一個(gè)燃燒加熱部，加熱處理時(shí)，將第一燃燒加熱部產(chǎn)生的第一燃燒廢氣和在第二燃燒加熱部產(chǎn)生的第二燃燒廢氣導(dǎo)入到收納三元催化劑的廢氣處理部，進(jìn)行處理的狀態(tài)的概略說(shuō)明圖。

圖2是顯示了在前述的實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備中，在比收納三元催化劑的廢氣處理部更靠燃燒廢氣的排出方向下游側(cè)的位置設(shè)置有氧化處理裝置的狀態(tài)的概略說(shuō)明圖；所述氧化處理裝置使殘留在自廢氣處理部排出的燃燒廢氣中的未燃成分氧化。

圖3是顯示了在前述的實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備中，使第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部分離設(shè)置的第一變化例的概略說(shuō)明圖。

圖4是顯示了在前述的實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備中，使第一燃燒加熱部和第二燃燒加熱部分離設(shè)置的第二變化例的概略說(shuō)明圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備進(jìn)行具體說(shuō)明。但本發(fā)明的燃燒處理設(shè)備不局限在下述的實(shí)施方式，在不變化本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行適當(dāng)變化進(jìn)行實(shí)施。

在該實(shí)施方式的燃燒處理設(shè)備中，如圖1所示，在空氣比μ小于1的非氧化狀態(tài)下通過(guò)第一燃燒裝置11進(jìn)行燃燒的第一燃燒加熱部10、和在空氣比μ大于1的狀態(tài)下通過(guò)第二燃燒裝置21進(jìn)行燃燒的第二燃燒加熱部20之間設(shè)置密封部30，第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20連續(xù)設(shè)置，將由連續(xù)的條帶構(gòu)成的被處理物w通過(guò)所述密封部30從第一燃燒加熱部10導(dǎo)入到第二燃燒加熱部20，對(duì)所述的被處理物w連續(xù)加熱處理。

在此，在該燃燒處理設(shè)備中，作為所述第一燃燒加熱部10的第一燃燒裝置11，使用直接火焰燒嘴(日文：直火バーナー)11a，該燒嘴使由燃料供給管11a供給的燃料氣體以及由燃燒用空氣供給管11b供給的燃燒用空氣進(jìn)行混合使其燃燒。為了不使所述由條帶構(gòu)成的被處理物w的表面氧化，將所述的燃燒用空氣對(duì)燃料氣體的空氣比μ控制為不到1.0(μ＜1.0)。這樣，燃燒用空氣對(duì)燃料氣體的空氣比μ不到1.0，通過(guò)直接火焰燒嘴11a進(jìn)行燃燒，則該第一燃燒加熱部10所產(chǎn)生的第一燃燒廢氣中一定程度含有由co、烴構(gòu)成的未燃成分。

將這樣的一定程度含有未燃成分的第一燃燒廢氣通過(guò)廢氣導(dǎo)管31自第一燃燒加熱部10導(dǎo)入到收納三元催化劑的廢氣處理部32。

另外，在所述第二燃燒加熱部20中，作為第二燃燒裝置21，使用輻射管21a的一端設(shè)置了燒嘴21b的輻射管燒嘴21a。將該輻射管燒嘴21a中的輻射管21a配置在第二燃燒加熱部20內(nèi)。

將由燃料供給管21c供給的燃料氣體以及由燃燒用空氣供給管21d供給的燃燒用空氣進(jìn)行混合使其達(dá)到空氣比μ大于1.0(μ＞1.0)，導(dǎo)入所述的輻射管21a的一端所設(shè)置的燒嘴21b，通過(guò)該燒嘴21b進(jìn)行燃燒。這樣，空氣比μ大于1.0進(jìn)行燃燒時(shí)，該第二燃燒廢氣中一定程度含有有害的nox成分。

通過(guò)廢氣導(dǎo)管31將這樣的含有nox成分的第二燃燒廢氣自沒(méi)有設(shè)置燒嘴21b的輻射管21a的另一端側(cè)與第一燃燒廢氣同樣導(dǎo)入到收納三元催化劑的廢氣處理部32。

這里，將所述的含有未燃成分的第一燃燒廢氣和含有nox成分的第二燃燒廢氣導(dǎo)入到收納三元催化劑的廢氣處理部32，通過(guò)收納在廢氣處理部32內(nèi)的三元催化劑將這些燃燒廢氣進(jìn)行處理時(shí)，第一燃燒廢氣所含的未燃成分的co、烴則被氧化為co2、h2o；而所述的第二燃燒廢氣所含的nox成分被還原為n2，將第一燃燒廢氣所含的未燃成分和第二燃燒廢氣所含的nox成分進(jìn)行歸總，被高效處理為不損害環(huán)境的安全狀態(tài)。

在這樣的收納三元催化劑的廢氣處理部32中被處理且變?yōu)椴粨p害環(huán)境的安全狀態(tài)后的燃燒廢氣被導(dǎo)入到煙囪33，由此排出。

在該實(shí)施方式中的燃燒處理設(shè)備中，即使在收納三元催化劑的廢氣處理部32中將含有未燃成分的第一燃燒廢氣和含有nox成分的第二燃燒廢氣進(jìn)行處理后，處理后的燃燒廢氣中仍然殘留未燃成分，在這樣殘留未燃成分的狀態(tài)下將燃燒廢氣由煙囪33排出的情況下，這些未燃成分會(huì)積聚產(chǎn)生爆炸。

為此，如圖2所示，較好在比收納三元催化劑的所述廢氣處理部32更靠燃燒廢氣的排出方向下游側(cè)的位置設(shè)置氧化處理裝置34，該氧化處理裝置34將自廢氣處理部32排出的燃燒廢氣中殘留的未燃成分氧化。此處，作為所述氧化處理裝置34可設(shè)置例如使燃燒廢氣中殘留的未燃成分燃燒的后燃燒裝置、收納氧化催化劑的氧化處理部。

在前述的實(shí)施方式中的燃燒處理設(shè)備中，隔著密封部30連續(xù)設(shè)置第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20，通過(guò)所述的密封部30將由連續(xù)的條帶構(gòu)成的被處理物w由第一燃燒加熱部10導(dǎo)入第二燃燒加熱部20，連續(xù)加熱處理所述的被處理物w，但是也可以將第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20進(jìn)行分離設(shè)置，在第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20中分別對(duì)各自的被處理物w進(jìn)行加熱處理；所述第一燃燒加熱部10通過(guò)第一燃燒裝置11在空氣比μ小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒；所述第二燃燒加熱部20通過(guò)第二燃燒裝置21在空氣比μ大于1的狀態(tài)下進(jìn)行燃燒。

例如，如圖3所示，可以將第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20進(jìn)行分離設(shè)置；第一燃燒加熱部10是使用與所述的實(shí)施方式同樣的直接火焰燒嘴11a作為空氣比μ小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的第一燃燒裝置11的第一燃燒加熱部10；第二燃燒加熱部20是使用與所述的實(shí)施方式同樣的輻射管燒嘴21a作為空氣比μ大于1的狀態(tài)下進(jìn)行燃燒第二燃燒裝置21的第二燃燒加熱部20。

因此，即使在該情況下，在通過(guò)廢氣導(dǎo)管31將第一燃燒加熱部10所產(chǎn)生的含有未燃成分的第一燃燒廢氣由第一燃燒加熱部10導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部32的同時(shí)，通過(guò)廢氣導(dǎo)管31將由第二燃燒加熱部20中的沒(méi)有設(shè)置燒嘴21b的輻射管21a的另一端側(cè)排出的含有nox成分的第二燃燒廢氣與第一燃燒廢氣同樣導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部32，通過(guò)廢氣處理部32中的三元催化劑對(duì)這些燃燒廢氣進(jìn)行處理。

這樣的話(huà)，與前述的實(shí)施方式的情況同樣，第一燃燒廢氣所含的未燃成分的co、烴被氧化為co2、h2o；而所述的第二燃燒廢氣所含的nox成分被還原為n2，燃燒廢氣形成為不損害環(huán)境的安全狀態(tài)，導(dǎo)入煙囪33，由此排出。

在將第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20分離設(shè)置時(shí)，可以如圖4所示，在第一燃燒加熱部10中，與前述實(shí)施方式同樣，設(shè)置將空氣比μ控制為不到1.0來(lái)進(jìn)行燃燒的直接火焰燒嘴11a作為空氣比μ小于1的非氧化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的第一燃燒裝置11；而在第二燃燒加熱部20中，使用直接火焰燒嘴21b作為空氣比μ大于1的狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的第二燃燒裝置21，以使空氣比μ大于1.0使其燃燒；所述直接火焰燒嘴21b是將自燃燒用空氣供給管21d供給的燃燒用空氣與自燃料供給管21c供給的燃料氣體混合進(jìn)行燃燒的直接火焰燒嘴21b。

因此，在通過(guò)廢氣導(dǎo)管31將所述第一燃燒加熱部10所產(chǎn)生的含有未燃成分的第一燃燒廢氣由第一燃燒加熱部10導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部32的同時(shí)，通過(guò)廢氣導(dǎo)管31將由所述第二燃燒加熱部20所產(chǎn)生的含有nox成分的第二燃燒廢氣與第一燃燒廢氣同樣導(dǎo)入收納三元催化劑的廢氣處理部32，通過(guò)廢氣處理部32中的三元催化劑對(duì)這些燃燒廢氣進(jìn)行處理。

這樣的話(huà)，與前述的實(shí)施方式的情況同樣，第一燃燒廢氣所含的未燃成分的co、烴被氧化為co2、h2o；而所述的第二燃燒廢氣所含的nox成分被還原為n2，燃燒廢氣形成為不損害環(huán)境的安全狀態(tài)，導(dǎo)入煙囪33，由此排出。

即使在如圖3和圖4所示將第一燃燒加熱部10和第二燃燒加熱部20分離設(shè)置的情況下，較好如前述圖2所示，在比收納三元催化劑的所述廢氣處理部32更靠燃燒廢氣的排出方向下游側(cè)的位置設(shè)置氧化處理裝置34；所述氧化處理裝置34使殘留在自廢氣處理部32排出的燃燒廢氣中的未燃成分氧化。

雖然圖示進(jìn)行了省略，但是當(dāng)然可以在燃料供給管11a、21c以及燃燒用空氣供給管11b、21d上設(shè)置調(diào)整空氣比用的流量調(diào)整閥等。

符號(hào)說(shuō)明

10：第一燃燒加熱部

11：第一燃燒裝置

11a：直接火焰燒嘴

11a：燃料供給管

11b：燃燒用空氣供給管

20：第二燃燒加熱部

21：第二燃燒裝置

21a：輻射管燒嘴

21b：直接火焰燒嘴

21a：輻射管

21b：燒嘴

21c：燃料供給管

21d：燃燒用空氣供給管

30：密封部

31：廢氣導(dǎo)管

32：廢氣處理部

33：煙囪

34：氧化處理裝置

w：被處理物