低ＮＯｘ燃焼装置
【課題】 ＮＯxおよびＣＯの洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減すること。
【解決手段】 バーナ２と、吸熱手段３と、一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒４と、燃料中に含まれ燃焼によって触媒４の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を着脱自在に備えた被毒元物質除去手段１０と、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を調整する制御手段９とを備える低ＮＯx燃焼装置であって、被毒元物質除去手段１０の吸着剤の重量を検出する重量検出手段２８を備え、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または吸着剤の交換を報知する。
【解決手段】 バーナ２と、吸熱手段３と、一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒４と、燃料中に含まれ燃焼によって触媒４の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を着脱自在に備えた被毒元物質除去手段１０と、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を調整する制御手段９とを備える低ＮＯx燃焼装置であって、被毒元物質除去手段１０の吸着剤の重量を検出する重量検出手段２８を備え、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または吸着剤の交換を報知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水管ボイラ，吸収式冷凍機の再生器などに適用される低ＮＯx燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって触媒の被毒物質となる被毒元物質（付臭剤でトラヒドロチオフェン，t-ブチルメルカプタンなど）を吸着して除去する吸着剤を着脱自在に備えた被毒元物質除去手段と、バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づきバーナの空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、バーナおよび吸熱手段は、制御手段により空気比を設定空気比に調整したとき、触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置は、特許文献１にて知られている。
【０００３】
この特許文献１では、高燃焼換算の運転時間が設定時間（たとえば1700時間）となると、吸着剤の交換時期を報知器にて報知するように構成されている。この燃焼時間による交換時期の報知では、正確に吸着量を検出することができない。仮に、交換時期が遅れ、被毒元物質が洩れると、燃料の燃焼により被毒物質が生成され、触媒自体が被毒して、触媒の性能は短時間（実験機でのテストでは数十時間）で低下し、交換しなければならなくなる。
【０００４】
また、特許文献１のような低ＮＯx燃焼装置では、高濃度のＮＯxおよびＣＯが触媒の上流側に存在するので、触媒の性能が低下すると、ＮＯxおよびＣＯが下流側へ洩れる虞がある。また、触媒のイニシャル自体のコストが高いとともに、交換の作業コストが高いので、触媒交換に要する費用は、例えば、蒸発量が８００Kg/h程度の蒸気ボイラの場合、数十万円／台と非常に高くなる。
【特許文献１】特開２００８−２６７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする主課題は、特許文献１のような低ＮＯx燃焼装置において、ＮＯxおよびＣＯの洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減することである。また、副課題は、燃焼装置の運転を停止することなく被毒元物質除去手段の交換を行えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって前記触媒の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を備えた被毒元物質除去手段と、前記バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づき前記バーナの
空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、前記バーナおよび前記吸熱手段は、前記制御手段により前記空気比を前記設定空気比に調整したとき、前記触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、前記触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置であって、前記被毒元物質除去手段は、前記吸着剤の重量を検出する重量検出手段を備え、前記制御手段は、前記重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または前記吸着剤の交換を報知することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、前記吸着剤の吸着量を重量で直接的に検出しているので、前記被毒元物質除去手段の吸着剤の交換時期を正確に報知して、前記被毒元物質除去手段の吸着剤を交換することができ、ＮＯxおよびＣＯの洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減できるという効果を奏する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記燃料供給路に複数の前記被毒元物質除去手段が並列に設けられるとともに、前記被毒元物質除去手段へ選択的に燃料を供給する制御弁を備え、前記制御手段は、燃料が供給されている前記被毒元物質除去手段の重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の前記被毒元物質除去手段へ燃料を供給することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、燃焼装置の運転を停止することなく前記被毒元物質除去手段の吸着剤の交換を行えるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ＮＯxおよびＣＯが洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の第一実施形態の低ＮＯx燃焼装置の概略構成を説明する説明図である。
【図２】同第一実施形態の低ＮＯx燃焼装置の縦断面の説明図である。
【図３】同第一実施形態の要部の概略構成を説明する縦断面の説明図である。
【図４】同第一実施形態の要部制御手順を説明するフローチャート図である。
【図５】この発明の第二実施形態の要部の概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第一実施形態＞
ついで、この発明の低ＮＯx燃焼装置を蒸気ボイラに適用した第一実施形態を図面に従い説明する。
【００１３】
（第一実施形態の前提構成の説明）
まず、第一実施形態の蒸気ボイラ１の前提構成（特許文献１にて公知）について説明する。図１を参照して、蒸気ボイラ１は、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナ２と、このバーナ２にて生成されるガスから吸熱する吸熱手段３と、この吸熱手段２通過後のガスと接触して、一酸化炭素を酸化させるとともに窒素酸化物を還元させる触媒４と、バーナ２へガス燃料（燃料ガス）を供給する燃料供給手段５と、バーナ２へ燃焼空気を供給する燃焼空気供給手段６と、燃料供給手段５および／または燃焼空気供給手段６を制御（この第一実施形態では燃焼空気供給手段６のみを制御）してバーナ２の空気比を設定空気比に調整する空気比調整手段７と、触媒４の下流側（二次
側）において酸素濃度を検出するセンサ８と、このセンサ８などの信号を入力して燃料供給手段５，燃焼空気供給手段６，空気比調整手段７などを制御するこの発明の制御手段としての制御器９とを主要部として備えている。
【００１４】
燃料供給手段５には、ガス燃料中に含まれ、硫黄成分を含み、燃焼によって被毒物質となる被毒元物質としての付臭剤を除去する被毒元物質除去手段１０を備えている。吸熱手段２通過後のガスには、酸素，窒素酸化物および一酸化炭素をそれぞれ所定濃度比Ｋで含むが、炭化水素を含んでいない。被毒物質とは、触媒４の触媒成分に吸着しまたは化学的に反応して、触媒作用を阻害する物質のことをいい、被毒元物質（被毒原因物質と称することができる。）とは、燃料中に含まれ燃焼によって被毒物質となる物質をいい、硫黄成分を含む付臭剤などである。なお、特許文献１のように、被毒元物質を含めて被毒物質と称することができる。
【００１５】
バーナ２は、平面状の燃焼面（予混合気の噴出面）を有する完全予混合式バーナであるが、これに限定されない。このバーナ２は、特許文献１に記載のバーナと同様の構成のバーナを用いている。
【００１６】
吸熱手段２は、この第一実施形態では缶体であり、上部管寄せ１１および下部管寄せ１２を備え、この両管寄せ間に水管群１３を構成する複数の内側水管１４，１４，…を配置して構成されている。そして、図２に示すように、吸熱手段（缶体）２の長手方向の両側部に外側水管１５，１５，…を連結部材１６，１６，…で連結して構成した一対の水管壁１７，１７を設け、この両水管壁１７，１７と上部管寄せ１１および下管寄せ１２との間にバーナ２からの燃焼反応中ガスおよび燃焼完結ガスがほぼ直線的に流通する第一ガス通路１８を形成している。第一ガス通路１８の一端にはバーナ２が設けられ、他端の排ガス出口１９には排ガスが流通する第二ガス通路（煙道）２０が接続されている。この第一実施形態においては、バーナ２および缶体３は、公知のものを用いている。
【００１７】
触媒４は、炭化水素（ＨＣ）非存在下で水管群１３を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化するとともに窒素酸化物を還元する機能を有し、本第一実施形態では、触媒活性物質を白金とした触媒を用いている。
【００１８】
この触媒４は、低温域で酸化活性を有し、排ガス温度が約１００℃〜３５０℃程度の位置に配置されている。そして、この触媒４は、性能が劣化した場合に交換可能なよう第二ガス通路２０に設けている。
【００１９】
燃料供給手段５は、燃料供給路としてのガス燃料供給管２１と、このガス燃料供給管２１に設けた燃料流量の調整用の流量調整弁２２とを含んで構成されている。流量調整弁２２は、燃料供給量を高燃焼用流量と低燃焼用流量とに制御する機能を有する。
【００２０】
燃焼空気供給手段６は、送風機２３と、この送風機２３からバーナ２へ燃焼用空気を供給する給気通路２４を含んで構成されている。給気通路２４内へは、ガス燃料供給管２１の先端に設けた噴出管（符号省略）からガス燃料を噴出するように構成されている。
【００２１】
空気比調整手段７は、前記給気通路２４の開度（流路断面積）を調整する流量調整手段としてのダンパ２５と、このダンパ２５の開度位置を調整するためのダンパ位置調整装置２６と、このダンパ位置調整装置２６の作動を制御する制御器９とを含んで構成されている。
【００２２】
バーナ２および吸熱手段２は、制御器９により空気比を設定空気比に調整したとき、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比Ｋを、触媒４二次側の
窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成されている。
【００２３】
ここで、窒素酸化物濃度が実質的に零とは、好ましくは、５ppm，さらに好ましくは、３ppm，さらに好ましくは、零である。一酸化炭素濃度が実質的に零とは、３０ppm，さらに好ましくは、１０ppmである。また、空気比ｍは、ｍ＝２１／（２１−[Ｏ2]）と定義する。
【００２４】
より、具体的には、この第一実施形態においては、制御器９により空気比ｍを設定空気比に調整したとき、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比Ｋを調整する濃度比調整を行うように構成されている。
濃度比調整は、下記の調整０，調整１，調整２のいずれかである。
調整０：濃度比Ｋを触媒４二次側の窒素酸化物濃度および一酸化炭素濃度を実質的に零とする基準所定濃度比Ｋ０に調整する。
調整１：濃度比Ｋを、触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とするとともに一酸化炭素濃度を所定値以下とする第一所定濃度比Ｋ１に調整する。
調整２：濃度比Ｋを、触媒４二次側の一酸化炭素濃度を実質的に零とするとともに窒素酸化物濃度を所定値以下とする第二所定濃度比Ｋ２に調整する。
【００２５】
そして、触媒４は、調整０を行うと、それぞれ触媒４二次側の窒素酸化物濃度および一酸化炭素濃度を実質的に零とし、調整１を行うと触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とするとともに一酸化炭素濃度を所定値以下とし、調整２を行うと触媒４二次側の一酸化炭素濃度を実質的に零とするとともに窒素酸化物濃度を所定値以下とする特性を有している。
【００２６】
濃度比Ｋとは、一酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度および酸素濃度の相互の関係を意味する。調整０における基準所定濃度比Ｋ０は、好ましくは、次式（１）の判定式にて判定され、好ましくは、次式（２）を満たし、第一所定濃度比Ｋ１を基準所定濃度比Ｋ０より小さく、第二所定濃度比Ｋ２を基準所定濃度比Ｋ０より大きくするように設定される。 （［ＮＯｘ］＋２［Ｏ２］）／［ＣＯ］＝Ｋ …（１）
１．０≦Ｋ＝Ｋ０≦２．０ …（２）
（式（１）において、［ＣＯ］、［ＮＯｘ］および［Ｏ２］はそれぞれ一酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度および酸素濃度を示し、［Ｏ２］＞０の条件を満たす。）
【００２７】
調整０の基準所定濃度比Ｋ０および調整１の第一所定濃度比Ｋ１は、次式（３）で包含して表現される。すなわち、式（３）を満たすと、触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とし、一酸化炭素濃度を実質的に零とするか、低減する。一酸化炭素濃度の低減を前記所定値以下とするには、濃度比Ｋの値がＫ０よりも小さい値となるように触媒４一次側の濃度比Ｋを調整し、第一所定濃度比Ｋ１とする。
（［ＮＯｘ］＋２［Ｏ2］）／［ＣＯ］＝Ｋ≦２．０ …（３）
（式（３）において、［ＣＯ］、［ＮＯｘ］および［Ｏ2］はそれぞれＣＯ濃度、ＮＯx濃度およびＯ2濃度を示し、［Ｏ2］＞０の条件を満たす。）
【００２８】
制御器９は、予め記憶した空気比制御プログラムにより、センサ８の検出信号に基づき、バーナ２の空気比が設定空気比となるように（第一制御条件）、かつこの設定空気比において触媒４への流入前のガスの濃度比が次式（３）を満たすように（第二制御条件）、ダンパ位置調整装置２６を制御するように構成されている。
【００２９】
（第一実施形態の特徴部分の構成の説明）
つぎに、この第一実施形態の特徴部分について説明する。この特徴部分は、被毒元物質
除去手段１０に吸着剤２７の重量を検出する重量検出手段２８を備え、制御器９が、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤２７の吸着量が設定値以上となったことおよび吸着剤２７の交換が必要なことを報知器２９にて報知するように構成したところにある。
【００３０】
被毒元物質除去手段１０は、ガス燃料供給管２１に着脱自在に設けられ、少なくともガス燃料中に含まれ、硫黄成分を含む付臭剤を吸着除去する。被毒元物質除去手段１０の具体的構成を図３に示す。
【００３１】
被毒元物質除去手段１０は、上面開口の容器３０およびこの容器３０の開口を開閉する蓋３１からなる本体３２と、容器３０内に着脱自在に設けられる吸着剤収容体３３と、吸着剤収容体３３の重量を検出する重量検出手段２８と、手動の第一開閉弁３４を有する燃料流入管３５（ガス燃料供給管２１の一部を構成する）と、手動の第二開閉弁３６を有する燃料流出管３７（ガス燃料供給管２１の一部を構成する）とを含んで構成されている。
【００３２】
容器３０の底面には、燃料流入管３５の先端部を構成する流入部３８と、燃料流出管３７の入口側端部を構成する流出部３９とが貫通して固定されている。また、容器３０の底面には、容器３０を安定的に支持する適数の支持脚４０を備えている。
【００３３】
吸着剤収容体３３は、容器３０内面と燃料の流通を許容する所定流通間隔４１を存して支持される上面開口の内容器４２と、この内容器４２内に固定され燃料が流通可能な通気性の支持板４３と、この支持板４３によりこの上面側にて支持される吸着剤２７とを含んで構成されている。吸着剤２７は、被毒元物質としての付臭剤を吸着，または被毒元物質と反応する被毒元物質除去成分を含み、ゼオライトを主成分としたペレット状のものとされる。
【００３４】
内容器４２は、内容器４２が吸着剤２７の重量変化で上下に移動可能なように、その底面の開口部４４に流入部３８が貫通して支持されている。開口部４４における流入部３８の貫通は、燃料が漏れないようにシール（図示省略）して行う。また、内容器４２の底面の支持は、重量検出手段２８と流入部３８により行われるが、必要であれば内容器４２の側面の支持を別部材により行うように構成する。そして、吸着剤収容体３３は、吸着剤２７の交換時に、蓋３１を開いて容器３０の上面開口から取り出し可能に構成されている。
【００３５】
また、被毒元物質除去手段１０は、第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉止した状態で配管を外することで、全体を取り外し可能に構成している。
【００３６】
重量検出手段２８は、容器３０の内底面と内容器４２の外底面との間に設けられ、ロードセルからなる重量センサ（図示省略）により、吸着剤収容体３３の重量の増加（吸着剤２７の重量の増加）を検出するもので、周知のロードセルによる重量検出機構を用いる。なお、重量検出手段２８は、被毒元物質除去手段１０の全体の重量を検出するものとし、全体重量の増加で吸着剤収容体３３の重量の増加を検出するように構成することができる。この場合、前記重量センサは、支持脚３９の下に設けることができる。
【００３７】
そして、制御器９は、予め記憶したメンテナンスプログラムにより、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤２７の吸着量が設定値以上となったことと、吸着剤２７の交換が必要なことを報知器２９にて表示して報知するように構成している。増加検出重量の前記設定値は、吸着剤２７の反応が飽和状態となる値に設定している。また、増加検出重量の設定値以上の判定は、吸着剤２７交換後の検出重量を初期検出値として、この初期検出値に前記設定値を加えた重量を検出したとき、設定値以上と判定する。
【００３８】
（第一実施形態の動作）
次に、第一実施形態の動作を説明する。図４を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、吸着剤交換後の重量検出手段２８による検出重量を初期検出値として記憶する。
【００３９】
図３を参照して、ボイラ１の燃焼運転が行われると、燃料は、燃料流入管３５の流入部３８から内容器４２内へ流入し、吸着剤２７を通過後、容器３０と内容器４２の間の流通間隔４１を通り、流出部３９から燃料流出管３７を経てバーナ２へ送られる。
【００４０】
そして、燃料が吸着剤２７を通過する際に、吸着剤２７と接触し、燃料中に含まれる被毒元物質が除去される。この除去作用により、触媒４へ流入するガス中には、燃料に起因する被毒物質が含まれないことになる。その結果、被毒物質が触媒４と吸着，または反応することによる触媒作用の低下が防止される。こうして、燃料中に含まれる被毒元物質により影響を受けることなく、触媒４は所期の触媒性能（初期の性能）を発揮することができる。
【００４１】
ボイラ１の燃焼時間が長くなるに連れて、吸着剤２７による被毒物質の吸着量が増加し、吸着剤２７の重量が増加する。図４を参照して、Ｓ２において、前記初期検出値からの増加検出重量が設定値以上かどうかを判定する。吸着剤２７の吸着量が飽和状態となると、Ｓ２でＹＥＳが判定され、Ｓ３へ移行して、報知器２９にて、「吸着量が設定値以上になったこと（吸着量が飽和状態であること）」を表示（報知１）するとともに、「吸着剤の交換要」を表示（報知２）する。なお、報知１,報知２は、いずれか一方のみとすることができる。
【００４２】
この報知による警告に基づき、メンテナンス員は、吸着剤２７の交換を行う。この交換は、つぎのようにして行う。ボイラ１の運転を停止し、第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉止する。ついで、蓋３１を開き、吸着剤収容体３３を引き上げて、被毒元物質除去手段１０外へ取り出す。その後、吸着剤２７のみを新しい吸着剤２７と交換する。そして、吸着剤２７を交換した吸着剤収容体３３を図３の状態にセットし、蓋３１を閉じる。なお、吸着剤収容体３３そのものを新しいものと交換することもできる。
【００４３】
このように、第一実施形態によれば、吸着剤２７の飽和を確実に検出して報知するので、吸着剤２７の交換遅れによる被毒元物質の漏れをタイマ制御によるものと比較して確実に防止することができる。その結果、被毒元物質が洩れることによる触媒４の短時間の性能低下を防止し、触媒４自体が被毒して交換しなければならなくなるといった事態を回避できる。また、触媒４の性能が低下すると、触媒４の上流側に存在する高濃度のＮＯxおよびＣＯが触媒４の二次側に洩れる虞があるが、こうした不具合をも改善できる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
この発明は、前記第一実施形態に限定されるものではなく、図５に示す第二実施形態を含むものである。第二実施形態は、第一実施形態の被毒元物質除去手段１０を複数並列に備えている。より具体的には、ガス燃料供給管２１に複数の被毒元物質除去手段１０が並列に設けられるとともに、被毒元物質除去手段１０，１０へ選択的に燃料を供給する制御弁（第一電磁弁４５，第二電磁弁４６、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８）を備えている。そして、制御器９は、燃料が供給されている被毒元物質除去手段１０の重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の被毒元物質除去手段１０へ燃料を供給するように構成している。なお、第一電磁弁４５および第三電磁弁４７は一つの三方電磁弁（図示省略）に代えることができ、第二電磁弁４６および第四電磁弁４８も、他の一つの三方電磁弁（図示省略）に代えることができる。
【００４５】
この第二実施形態の動作を説明する。今、第一電磁弁４５および第二電磁弁４６を開き、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８を閉じて、図５の上側の被毒元物質除去手段１０を使用しているとする。上側の被毒元物質除去手段１０が飽和したとすると、制御器９は、第一電磁弁４５および第二電磁弁４６を閉じ、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８を開いて下側の被毒元物質除去手段１０を使用することで、ボイラ１の運転を継続する。そして、ボイラ１の運転継続状態で飽和した被毒元物質除去手段１０の吸着剤２７を交換できる。交換する際には、安全のために、各被毒元物質除去手段１０の第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉じる。
【００４６】
この第二実施形態によれば、吸着剤２７の飽和により、その交換が必要となってもボイラ１の燃焼運転を停止することなく、飽和した吸着剤２７を交換することができる。
【００４７】
この発明は、前記第一実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。この発明が適用される低ＮＯx燃焼装置は、ボイラ１に限定されないものであり、給湯器，吸収式冷凍機の再生器などの燃焼装置（熱機器，燃焼機器または燃焼システムと称しても良い。）に適用される。また、第一実施形態では、空気比調整手段７をダンパによるものとしているが、送風機モータをインバータ制御するものすることができる。また、報知器２９による報知は、視覚による報知に限定されず、聴覚を利用して報知するように構成することができる。また、報知器２９をボイラ１から離れた位置にある管理装置や携帯電話（いずれも図示省略）とすることができる。さらに、特許文献１のように、触媒４の上流側に被毒物質除去手段（図示省略）を備えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 蒸気ボイラ（低ＮＯx燃焼装置）
２ バーナ
３ 吸熱手段
４ 触媒
８ センサ
９ 制御器（制御手段）
１０ 被毒元物質除去手段
２７ 吸着剤
２８ 重量検出手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水管ボイラ，吸収式冷凍機の再生器などに適用される低ＮＯx燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって触媒の被毒物質となる被毒元物質（付臭剤でトラヒドロチオフェン，t-ブチルメルカプタンなど）を吸着して除去する吸着剤を着脱自在に備えた被毒元物質除去手段と、バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づきバーナの空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、バーナおよび吸熱手段は、制御手段により空気比を設定空気比に調整したとき、触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置は、特許文献１にて知られている。
【０００３】
この特許文献１では、高燃焼換算の運転時間が設定時間（たとえば1700時間）となると、吸着剤の交換時期を報知器にて報知するように構成されている。この燃焼時間による交換時期の報知では、正確に吸着量を検出することができない。仮に、交換時期が遅れ、被毒元物質が洩れると、燃料の燃焼により被毒物質が生成され、触媒自体が被毒して、触媒の性能は短時間（実験機でのテストでは数十時間）で低下し、交換しなければならなくなる。
【０００４】
また、特許文献１のような低ＮＯx燃焼装置では、高濃度のＮＯxおよびＣＯが触媒の上流側に存在するので、触媒の性能が低下すると、ＮＯxおよびＣＯが下流側へ洩れる虞がある。また、触媒のイニシャル自体のコストが高いとともに、交換の作業コストが高いので、触媒交換に要する費用は、例えば、蒸発量が８００Kg/h程度の蒸気ボイラの場合、数十万円／台と非常に高くなる。
【特許文献１】特開２００８−２６７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする主課題は、特許文献１のような低ＮＯx燃焼装置において、ＮＯxおよびＣＯの洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減することである。また、副課題は、燃焼装置の運転を停止することなく被毒元物質除去手段の交換を行えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって前記触媒の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を備えた被毒元物質除去手段と、前記バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づき前記バーナの
空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、前記バーナおよび前記吸熱手段は、前記制御手段により前記空気比を前記設定空気比に調整したとき、前記触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、前記触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置であって、前記被毒元物質除去手段は、前記吸着剤の重量を検出する重量検出手段を備え、前記制御手段は、前記重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または前記吸着剤の交換を報知することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、前記吸着剤の吸着量を重量で直接的に検出しているので、前記被毒元物質除去手段の吸着剤の交換時期を正確に報知して、前記被毒元物質除去手段の吸着剤を交換することができ、ＮＯxおよびＣＯの洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減できるという効果を奏する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記燃料供給路に複数の前記被毒元物質除去手段が並列に設けられるとともに、前記被毒元物質除去手段へ選択的に燃料を供給する制御弁を備え、前記制御手段は、燃料が供給されている前記被毒元物質除去手段の重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の前記被毒元物質除去手段へ燃料を供給することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、燃焼装置の運転を停止することなく前記被毒元物質除去手段の吸着剤の交換を行えるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ＮＯxおよびＣＯが洩れを防止して安全性を高めるとともに、触媒交換によるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の第一実施形態の低ＮＯx燃焼装置の概略構成を説明する説明図である。
【図２】同第一実施形態の低ＮＯx燃焼装置の縦断面の説明図である。
【図３】同第一実施形態の要部の概略構成を説明する縦断面の説明図である。
【図４】同第一実施形態の要部制御手順を説明するフローチャート図である。
【図５】この発明の第二実施形態の要部の概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第一実施形態＞
ついで、この発明の低ＮＯx燃焼装置を蒸気ボイラに適用した第一実施形態を図面に従い説明する。
【００１３】
（第一実施形態の前提構成の説明）
まず、第一実施形態の蒸気ボイラ１の前提構成（特許文献１にて公知）について説明する。図１を参照して、蒸気ボイラ１は、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナ２と、このバーナ２にて生成されるガスから吸熱する吸熱手段３と、この吸熱手段２通過後のガスと接触して、一酸化炭素を酸化させるとともに窒素酸化物を還元させる触媒４と、バーナ２へガス燃料（燃料ガス）を供給する燃料供給手段５と、バーナ２へ燃焼空気を供給する燃焼空気供給手段６と、燃料供給手段５および／または燃焼空気供給手段６を制御（この第一実施形態では燃焼空気供給手段６のみを制御）してバーナ２の空気比を設定空気比に調整する空気比調整手段７と、触媒４の下流側（二次
側）において酸素濃度を検出するセンサ８と、このセンサ８などの信号を入力して燃料供給手段５，燃焼空気供給手段６，空気比調整手段７などを制御するこの発明の制御手段としての制御器９とを主要部として備えている。
【００１４】
燃料供給手段５には、ガス燃料中に含まれ、硫黄成分を含み、燃焼によって被毒物質となる被毒元物質としての付臭剤を除去する被毒元物質除去手段１０を備えている。吸熱手段２通過後のガスには、酸素，窒素酸化物および一酸化炭素をそれぞれ所定濃度比Ｋで含むが、炭化水素を含んでいない。被毒物質とは、触媒４の触媒成分に吸着しまたは化学的に反応して、触媒作用を阻害する物質のことをいい、被毒元物質（被毒原因物質と称することができる。）とは、燃料中に含まれ燃焼によって被毒物質となる物質をいい、硫黄成分を含む付臭剤などである。なお、特許文献１のように、被毒元物質を含めて被毒物質と称することができる。
【００１５】
バーナ２は、平面状の燃焼面（予混合気の噴出面）を有する完全予混合式バーナであるが、これに限定されない。このバーナ２は、特許文献１に記載のバーナと同様の構成のバーナを用いている。
【００１６】
吸熱手段２は、この第一実施形態では缶体であり、上部管寄せ１１および下部管寄せ１２を備え、この両管寄せ間に水管群１３を構成する複数の内側水管１４，１４，…を配置して構成されている。そして、図２に示すように、吸熱手段（缶体）２の長手方向の両側部に外側水管１５，１５，…を連結部材１６，１６，…で連結して構成した一対の水管壁１７，１７を設け、この両水管壁１７，１７と上部管寄せ１１および下管寄せ１２との間にバーナ２からの燃焼反応中ガスおよび燃焼完結ガスがほぼ直線的に流通する第一ガス通路１８を形成している。第一ガス通路１８の一端にはバーナ２が設けられ、他端の排ガス出口１９には排ガスが流通する第二ガス通路（煙道）２０が接続されている。この第一実施形態においては、バーナ２および缶体３は、公知のものを用いている。
【００１７】
触媒４は、炭化水素（ＨＣ）非存在下で水管群１３を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化するとともに窒素酸化物を還元する機能を有し、本第一実施形態では、触媒活性物質を白金とした触媒を用いている。
【００１８】
この触媒４は、低温域で酸化活性を有し、排ガス温度が約１００℃〜３５０℃程度の位置に配置されている。そして、この触媒４は、性能が劣化した場合に交換可能なよう第二ガス通路２０に設けている。
【００１９】
燃料供給手段５は、燃料供給路としてのガス燃料供給管２１と、このガス燃料供給管２１に設けた燃料流量の調整用の流量調整弁２２とを含んで構成されている。流量調整弁２２は、燃料供給量を高燃焼用流量と低燃焼用流量とに制御する機能を有する。
【００２０】
燃焼空気供給手段６は、送風機２３と、この送風機２３からバーナ２へ燃焼用空気を供給する給気通路２４を含んで構成されている。給気通路２４内へは、ガス燃料供給管２１の先端に設けた噴出管（符号省略）からガス燃料を噴出するように構成されている。
【００２１】
空気比調整手段７は、前記給気通路２４の開度（流路断面積）を調整する流量調整手段としてのダンパ２５と、このダンパ２５の開度位置を調整するためのダンパ位置調整装置２６と、このダンパ位置調整装置２６の作動を制御する制御器９とを含んで構成されている。
【００２２】
バーナ２および吸熱手段２は、制御器９により空気比を設定空気比に調整したとき、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比Ｋを、触媒４二次側の
窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成されている。
【００２３】
ここで、窒素酸化物濃度が実質的に零とは、好ましくは、５ppm，さらに好ましくは、３ppm，さらに好ましくは、零である。一酸化炭素濃度が実質的に零とは、３０ppm，さらに好ましくは、１０ppmである。また、空気比ｍは、ｍ＝２１／（２１−[Ｏ2]）と定義する。
【００２４】
より、具体的には、この第一実施形態においては、制御器９により空気比ｍを設定空気比に調整したとき、触媒４一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比Ｋを調整する濃度比調整を行うように構成されている。
濃度比調整は、下記の調整０，調整１，調整２のいずれかである。
調整０：濃度比Ｋを触媒４二次側の窒素酸化物濃度および一酸化炭素濃度を実質的に零とする基準所定濃度比Ｋ０に調整する。
調整１：濃度比Ｋを、触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とするとともに一酸化炭素濃度を所定値以下とする第一所定濃度比Ｋ１に調整する。
調整２：濃度比Ｋを、触媒４二次側の一酸化炭素濃度を実質的に零とするとともに窒素酸化物濃度を所定値以下とする第二所定濃度比Ｋ２に調整する。
【００２５】
そして、触媒４は、調整０を行うと、それぞれ触媒４二次側の窒素酸化物濃度および一酸化炭素濃度を実質的に零とし、調整１を行うと触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とするとともに一酸化炭素濃度を所定値以下とし、調整２を行うと触媒４二次側の一酸化炭素濃度を実質的に零とするとともに窒素酸化物濃度を所定値以下とする特性を有している。
【００２６】
濃度比Ｋとは、一酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度および酸素濃度の相互の関係を意味する。調整０における基準所定濃度比Ｋ０は、好ましくは、次式（１）の判定式にて判定され、好ましくは、次式（２）を満たし、第一所定濃度比Ｋ１を基準所定濃度比Ｋ０より小さく、第二所定濃度比Ｋ２を基準所定濃度比Ｋ０より大きくするように設定される。 （［ＮＯｘ］＋２［Ｏ２］）／［ＣＯ］＝Ｋ …（１）
１．０≦Ｋ＝Ｋ０≦２．０ …（２）
（式（１）において、［ＣＯ］、［ＮＯｘ］および［Ｏ２］はそれぞれ一酸化炭素濃度、窒素酸化物濃度および酸素濃度を示し、［Ｏ２］＞０の条件を満たす。）
【００２７】
調整０の基準所定濃度比Ｋ０および調整１の第一所定濃度比Ｋ１は、次式（３）で包含して表現される。すなわち、式（３）を満たすと、触媒４二次側の窒素酸化物濃度を実質的に零とし、一酸化炭素濃度を実質的に零とするか、低減する。一酸化炭素濃度の低減を前記所定値以下とするには、濃度比Ｋの値がＫ０よりも小さい値となるように触媒４一次側の濃度比Ｋを調整し、第一所定濃度比Ｋ１とする。
（［ＮＯｘ］＋２［Ｏ2］）／［ＣＯ］＝Ｋ≦２．０ …（３）
（式（３）において、［ＣＯ］、［ＮＯｘ］および［Ｏ2］はそれぞれＣＯ濃度、ＮＯx濃度およびＯ2濃度を示し、［Ｏ2］＞０の条件を満たす。）
【００２８】
制御器９は、予め記憶した空気比制御プログラムにより、センサ８の検出信号に基づき、バーナ２の空気比が設定空気比となるように（第一制御条件）、かつこの設定空気比において触媒４への流入前のガスの濃度比が次式（３）を満たすように（第二制御条件）、ダンパ位置調整装置２６を制御するように構成されている。
【００２９】
（第一実施形態の特徴部分の構成の説明）
つぎに、この第一実施形態の特徴部分について説明する。この特徴部分は、被毒元物質
除去手段１０に吸着剤２７の重量を検出する重量検出手段２８を備え、制御器９が、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤２７の吸着量が設定値以上となったことおよび吸着剤２７の交換が必要なことを報知器２９にて報知するように構成したところにある。
【００３０】
被毒元物質除去手段１０は、ガス燃料供給管２１に着脱自在に設けられ、少なくともガス燃料中に含まれ、硫黄成分を含む付臭剤を吸着除去する。被毒元物質除去手段１０の具体的構成を図３に示す。
【００３１】
被毒元物質除去手段１０は、上面開口の容器３０およびこの容器３０の開口を開閉する蓋３１からなる本体３２と、容器３０内に着脱自在に設けられる吸着剤収容体３３と、吸着剤収容体３３の重量を検出する重量検出手段２８と、手動の第一開閉弁３４を有する燃料流入管３５（ガス燃料供給管２１の一部を構成する）と、手動の第二開閉弁３６を有する燃料流出管３７（ガス燃料供給管２１の一部を構成する）とを含んで構成されている。
【００３２】
容器３０の底面には、燃料流入管３５の先端部を構成する流入部３８と、燃料流出管３７の入口側端部を構成する流出部３９とが貫通して固定されている。また、容器３０の底面には、容器３０を安定的に支持する適数の支持脚４０を備えている。
【００３３】
吸着剤収容体３３は、容器３０内面と燃料の流通を許容する所定流通間隔４１を存して支持される上面開口の内容器４２と、この内容器４２内に固定され燃料が流通可能な通気性の支持板４３と、この支持板４３によりこの上面側にて支持される吸着剤２７とを含んで構成されている。吸着剤２７は、被毒元物質としての付臭剤を吸着，または被毒元物質と反応する被毒元物質除去成分を含み、ゼオライトを主成分としたペレット状のものとされる。
【００３４】
内容器４２は、内容器４２が吸着剤２７の重量変化で上下に移動可能なように、その底面の開口部４４に流入部３８が貫通して支持されている。開口部４４における流入部３８の貫通は、燃料が漏れないようにシール（図示省略）して行う。また、内容器４２の底面の支持は、重量検出手段２８と流入部３８により行われるが、必要であれば内容器４２の側面の支持を別部材により行うように構成する。そして、吸着剤収容体３３は、吸着剤２７の交換時に、蓋３１を開いて容器３０の上面開口から取り出し可能に構成されている。
【００３５】
また、被毒元物質除去手段１０は、第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉止した状態で配管を外することで、全体を取り外し可能に構成している。
【００３６】
重量検出手段２８は、容器３０の内底面と内容器４２の外底面との間に設けられ、ロードセルからなる重量センサ（図示省略）により、吸着剤収容体３３の重量の増加（吸着剤２７の重量の増加）を検出するもので、周知のロードセルによる重量検出機構を用いる。なお、重量検出手段２８は、被毒元物質除去手段１０の全体の重量を検出するものとし、全体重量の増加で吸着剤収容体３３の重量の増加を検出するように構成することができる。この場合、前記重量センサは、支持脚３９の下に設けることができる。
【００３７】
そして、制御器９は、予め記憶したメンテナンスプログラムにより、重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、吸着剤２７の吸着量が設定値以上となったことと、吸着剤２７の交換が必要なことを報知器２９にて表示して報知するように構成している。増加検出重量の前記設定値は、吸着剤２７の反応が飽和状態となる値に設定している。また、増加検出重量の設定値以上の判定は、吸着剤２７交換後の検出重量を初期検出値として、この初期検出値に前記設定値を加えた重量を検出したとき、設定値以上と判定する。
【００３８】
（第一実施形態の動作）
次に、第一実施形態の動作を説明する。図４を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、吸着剤交換後の重量検出手段２８による検出重量を初期検出値として記憶する。
【００３９】
図３を参照して、ボイラ１の燃焼運転が行われると、燃料は、燃料流入管３５の流入部３８から内容器４２内へ流入し、吸着剤２７を通過後、容器３０と内容器４２の間の流通間隔４１を通り、流出部３９から燃料流出管３７を経てバーナ２へ送られる。
【００４０】
そして、燃料が吸着剤２７を通過する際に、吸着剤２７と接触し、燃料中に含まれる被毒元物質が除去される。この除去作用により、触媒４へ流入するガス中には、燃料に起因する被毒物質が含まれないことになる。その結果、被毒物質が触媒４と吸着，または反応することによる触媒作用の低下が防止される。こうして、燃料中に含まれる被毒元物質により影響を受けることなく、触媒４は所期の触媒性能（初期の性能）を発揮することができる。
【００４１】
ボイラ１の燃焼時間が長くなるに連れて、吸着剤２７による被毒物質の吸着量が増加し、吸着剤２７の重量が増加する。図４を参照して、Ｓ２において、前記初期検出値からの増加検出重量が設定値以上かどうかを判定する。吸着剤２７の吸着量が飽和状態となると、Ｓ２でＹＥＳが判定され、Ｓ３へ移行して、報知器２９にて、「吸着量が設定値以上になったこと（吸着量が飽和状態であること）」を表示（報知１）するとともに、「吸着剤の交換要」を表示（報知２）する。なお、報知１,報知２は、いずれか一方のみとすることができる。
【００４２】
この報知による警告に基づき、メンテナンス員は、吸着剤２７の交換を行う。この交換は、つぎのようにして行う。ボイラ１の運転を停止し、第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉止する。ついで、蓋３１を開き、吸着剤収容体３３を引き上げて、被毒元物質除去手段１０外へ取り出す。その後、吸着剤２７のみを新しい吸着剤２７と交換する。そして、吸着剤２７を交換した吸着剤収容体３３を図３の状態にセットし、蓋３１を閉じる。なお、吸着剤収容体３３そのものを新しいものと交換することもできる。
【００４３】
このように、第一実施形態によれば、吸着剤２７の飽和を確実に検出して報知するので、吸着剤２７の交換遅れによる被毒元物質の漏れをタイマ制御によるものと比較して確実に防止することができる。その結果、被毒元物質が洩れることによる触媒４の短時間の性能低下を防止し、触媒４自体が被毒して交換しなければならなくなるといった事態を回避できる。また、触媒４の性能が低下すると、触媒４の上流側に存在する高濃度のＮＯxおよびＣＯが触媒４の二次側に洩れる虞があるが、こうした不具合をも改善できる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
この発明は、前記第一実施形態に限定されるものではなく、図５に示す第二実施形態を含むものである。第二実施形態は、第一実施形態の被毒元物質除去手段１０を複数並列に備えている。より具体的には、ガス燃料供給管２１に複数の被毒元物質除去手段１０が並列に設けられるとともに、被毒元物質除去手段１０，１０へ選択的に燃料を供給する制御弁（第一電磁弁４５，第二電磁弁４６、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８）を備えている。そして、制御器９は、燃料が供給されている被毒元物質除去手段１０の重量検出手段２８による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の被毒元物質除去手段１０へ燃料を供給するように構成している。なお、第一電磁弁４５および第三電磁弁４７は一つの三方電磁弁（図示省略）に代えることができ、第二電磁弁４６および第四電磁弁４８も、他の一つの三方電磁弁（図示省略）に代えることができる。
【００４５】
この第二実施形態の動作を説明する。今、第一電磁弁４５および第二電磁弁４６を開き、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８を閉じて、図５の上側の被毒元物質除去手段１０を使用しているとする。上側の被毒元物質除去手段１０が飽和したとすると、制御器９は、第一電磁弁４５および第二電磁弁４６を閉じ、第三電磁弁４７および第四電磁弁４８を開いて下側の被毒元物質除去手段１０を使用することで、ボイラ１の運転を継続する。そして、ボイラ１の運転継続状態で飽和した被毒元物質除去手段１０の吸着剤２７を交換できる。交換する際には、安全のために、各被毒元物質除去手段１０の第一開閉弁３４および第二開閉弁３６を閉じる。
【００４６】
この第二実施形態によれば、吸着剤２７の飽和により、その交換が必要となってもボイラ１の燃焼運転を停止することなく、飽和した吸着剤２７を交換することができる。
【００４７】
この発明は、前記第一実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。この発明が適用される低ＮＯx燃焼装置は、ボイラ１に限定されないものであり、給湯器，吸収式冷凍機の再生器などの燃焼装置（熱機器，燃焼機器または燃焼システムと称しても良い。）に適用される。また、第一実施形態では、空気比調整手段７をダンパによるものとしているが、送風機モータをインバータ制御するものすることができる。また、報知器２９による報知は、視覚による報知に限定されず、聴覚を利用して報知するように構成することができる。また、報知器２９をボイラ１から離れた位置にある管理装置や携帯電話（いずれも図示省略）とすることができる。さらに、特許文献１のように、触媒４の上流側に被毒物質除去手段（図示省略）を備えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 蒸気ボイラ（低ＮＯx燃焼装置）
２ バーナ
３ 吸熱手段
４ 触媒
８ センサ
９ 制御器（制御手段）
１０ 被毒元物質除去手段
２７ 吸着剤
２８ 重量検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって前記触媒の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を備えた被毒元物質除去手段と、前記バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づき前記バーナの空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、前記バーナおよび前記吸熱手段は、前記制御手段により前記空気比を前記設定空気比に調整したとき、前記触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、前記触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置であって、
前記被毒元物質除去手段は、前記吸着剤の重量を検出する重量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または前記吸着剤の交換を報知することを特徴とする低ＮＯx燃焼装置。
【請求項２】
前記燃料供給路に複数の前記被毒元物質除去手段が並列に設けられるとともに、
前記被毒元物質除去手段へ選択的に燃料を供給する制御弁を備え、
前記制御手段は、燃料が供給されている前記被毒元物質除去手段の重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の前記被毒元物質除去手段へ燃料を供給することを特徴とする請求項１に記載の低ＮＯx燃焼装置。
【請求項１】
燃料を燃焼空気により燃焼させ、燃焼により酸素，窒素酸化物および一酸化炭素を含むガスを生成するバーナと、前記ガスから吸熱する吸熱手段と、この吸熱手段を通過後の前記ガスに含まれる一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を一酸化炭素により還元する触媒成分を有する触媒と、燃料供給路に設けられ、燃料中に含まれ燃焼によって前記触媒の被毒物質となる被毒元物質を吸着して除去する吸着剤を備えた被毒元物質除去手段と、前記バーナの空気比を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づき前記バーナの空気比を設定空気比に制御する制御手段とを備え、前記バーナおよび前記吸熱手段は、前記制御手段により前記空気比を前記設定空気比に調整したとき、前記触媒一次側のガス中の酸素，窒素酸化物および一酸化炭素の濃度比を、前記触媒二次側の窒素酸化物濃度が実質的に零または所定値以下に、一酸化炭素濃度が実質的に零または所定値以下となる所定濃度比に調整するように構成される低ＮＯx燃焼装置であって、
前記被毒元物質除去手段は、前記吸着剤の重量を検出する重量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記吸着剤の吸着量が設定値以上となったことおよび／または前記吸着剤の交換を報知することを特徴とする低ＮＯx燃焼装置。
【請求項２】
前記燃料供給路に複数の前記被毒元物質除去手段が並列に設けられるとともに、
前記被毒元物質除去手段へ選択的に燃料を供給する制御弁を備え、
前記制御手段は、燃料が供給されている前記被毒元物質除去手段の重量検出手段による増加検出重量が設定値以上となると、前記制御弁を制御して他の前記被毒元物質除去手段へ燃料を供給することを特徴とする請求項１に記載の低ＮＯx燃焼装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−３６６９１（Ｐ２０１３−３６６９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３５２８（Ｐ２０１１−１７３５２８）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]