JPH02106607A - ラジアントガスバーナ - Google Patents

ラジアントガスバーナ

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JPH02106607A
JPH02106607A JP25985288A JP25985288A JPH02106607A JP H02106607 A JPH02106607 A JP H02106607A JP 25985288 A JP25985288 A JP 25985288A JP 25985288 A JP25985288 A JP 25985288A JP H02106607 A JPH02106607 A JP H02106607A
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JP
Japan
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fuel
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gas burner
air
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Takusen Ito
拓仙 伊藤
Yoshio Nakagiri
中桐 良雄
Katsuhiko Yamazaki
勝彦 山崎
Ikuo Hori
堀 育夫
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SHINKYOWA PETROCHEM CO Ltd
Kanadevia Corp
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SHINKYOWA PETROCHEM CO Ltd
Hitachi Zosen Corp
Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、エチレン分解炉、二塩化エチレン分解炉など
に使用し、低空気比で安定燃焼させることができる拡散
型のラジアントガスバーナに関するものである。
従来の技術 エチレン分解炉、二塩化エチレン分解炉に使用するガス
バーナは、従来、加熱管を均一に加熱させる目的から、
平火炎を形成するラジアントガスバーナを使用している
。このラジアントガスバーナは、一般的に自然通風式で
、エゼクタ−を利用した予混合ガスバーナに構成されて
いる。すなわち第3図に示すように、ガスバーナ本体3
0は、炉壁31に形成した貫通孔32を通して炉内外に
亘って配設され、炉壁外面側に取付は部材33を介して
固定されるもので、炉内34に突出するガスノズル部3
5と炉外36に突出するベンチュリー管部37とから構
成される。前記ガスノズル部35は先端が閉寒35aシ
、さらに閉塞した端部付近の管壁全周にスリット状の噴
出038を等間装置きに複数形成している。そして燃料
ガス供給管39の遊端に取付けなガス噴出ノズル40を
、ベンチュリー管部37の炉外36の開口部37aに対
向して配設している。
このような従来構成によると、ガス噴出ノズル40から
開口部37aに向けて燃料ガスGを噴出させることで、
ベンチュリー管部37にエゼクタ伴用を生じしめて外部
から一次空気Hを吸引し、これら燃料ガスGと一次空気
Hは流動中に混合されて予混合気Iとなる。そしてガス
ノズル部35に流入した予混合気Iは噴出口38から噴
出して、平火炎を形成し、炉壁31の内面に沿って燃焼
させ、火炎面からの輻射熱で被加熱管(図示せず)に熱
を与えている。その際に取付は部材33に形成した通孔
41から二次空気Jが供給される。
発明が解決しようとする課題 上記のような従来形式によると、燃料ガスGと一次空気
Hとの予混合気Iを供給して燃焼させているため、この
予混合気Iは二次空気Jとの混合が良好で燃焼は迅速に
行われ、燃焼完結が早いので安定燃焼する。しかしその
反面、サーマルNOxが発生しゃずいという問題点があ
る。近年、国内外を問わず、新設炉はもとより既設炉に
おいてもNO8値規制が強化され始め、既設バーナへの
対策も必要となってきていることから見て、NOxが発
生しやすいことは重大な問題である。
本発明の目的とするところは、新設炉はもとより既設炉
へもわずかな改造で装備することが可能であり、かつ燃
焼効率を低下させず、大幅なNO8低減を可能としたラ
ジアントガスバーナを提供する点にある。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のラジアントガスバー
ナは、炉壁に形成した貫通孔を通して炉内外に亘って配
設され、炉壁外面側に取付は部材を介して固定されるラ
ジアントガスバーナであって、内端部を閉塞したガスバ
ーナ本体の閉塞端付近の管壁全周に複数の噴出口を形成
し、前記ガスバーナ本体の外端部間口に対向して一次燃
料ノズルを配設するとともに、一次燃料の吹き込みによ
るエゼクタ−作用で全燃料の必要空気量よりも少量の空
気を吸引すべく構成し、前記取付は部材側に二次燃料分
配室を形成するとともに、この二次燃料分配室に連通し
た複数の二次燃料ノズルを、前記ガスバーナ本体の外側
を通して前記噴出口の近くで開口している。
作用 かかる本発明の構成によると、ガスバーナ本体内で混合
された予混合気は噴出口から炉内に噴出され、安定した
平火炎を形成して燃焼する。その際に空気は、全燃料の
必要空気量よりも少量であることから、予混合気は安定
炎を確保しつつ燃料希薄な燃焼となり、サーマルNOx
の発生が抑制される。他方、二次燃料分配室から二次燃
料ノズル内を流れる二次燃料(生ガス)は、開口を通し
て拡散噴出され、燃焼されることになるが、このときガ
ス噴出部の近傍が空気不足であることから燃焼遅れが発
生し、ガス過濃となって緩慢燃焼してサーマルN08を
低減させる。
実施例 以下に本発明の一実施例を第1図、第2図に基づいて説
明する。
1はガスバーナ本体で、炉壁2に形成した貫通孔3を通
して炉内外に亘って配設され、炉壁2の外面側に取付は
部材4を介して固定される。このガスバーナ本体1は、
炉内10に突出するガスノズル部5と、炉外11に突出
するベンチュリー管部6とを、ねじ結合7などで一体化
することで構成される。前記ガスノズル部5は先端が閉
塞5aL、さらに閉塞5aLな端部付近の管壁全周にス
リット状の噴出口8を等間装置きに複数形成している。
前記取付は部材4は、炉壁2に固定されるベース板部1
2と、このベース板部12に当て付けることで環状の二
次燃料分配室13を形成する中間部材14と、この中間
部材14に当て付けられる押付は部材15とからなり、
前記ベンチュリー管部6の径大部6aを介してガスバー
ナ本体1の固定を行う、前記ベンチュリー管部6の外端
部間口6bに対向して配設される一次燃料ノズル16は
燃料管17に連通し、そして燃料管17から分岐した二
次燃料管18が前記二次燃料分配室13に連通している
。前記ベース板部12にねじ結合19させるなどして二
次燃料分配室13に連通した複数本の二次燃料ノズル2
0が設けられ、これら二次燃料ノズル20は前記貫通孔
3内でガスバーナ本体1の外側を通して配設される。各
二次燃料ノズル20の先端には、前記噴出口8に近づい
て位置する二次ガスチップ21が取付けられ、この二次
ガスチップ21には複数の開口22が形成されている。
上記のラジアントガスバーナにおいて、一次燃料ノズル
16から外端部開口6bに向けて一次燃料Aを吹き込む
と、ベンチュリー管部6でのエゼクタ作用によって一次
空気Bが吸引される。これら一次燃料Aと一次空気Bと
は予混合され、予混合気Cとして一次ガスノズル部5の
噴出口8から炉内10へ噴出され、安定した平火炎を形
成して燃焼する。このとき、エゼクタ作用による吸引空
気は、一次、二次燃料に必要な空気量の80〜90%が
吸引される。したがって予混合気Cは安定炎を確保しつ
つ燃料希薄な燃焼となり、サーマルNO,の発生が抑制
される。燃料管17内を圧送されている燃料の一部は二
次燃料管18に分岐されて二次燃料りとなり、二次燃料
分配室13に入る。この二次燃料分配室13内の二次燃
料りは各二次燃料ノズル20内を流れ、二次ガスチップ
21の開口22を通して一次ガスノズル部5の周辺ある
いはバーナタイル内面へ拡散される。このとき二次燃料
りは空気と予混合させず、拡散噴出として燃焼させる。
その際に二次燃料りは、ガス噴出部の近傍が空気不足の
ため燃焼遅れが発生し、ガス過濃となるので、炉内10
で予混合気Cのガス流れに沿って緩慢燃焼する。
このように拡散燃焼は緩慢かつ安定な燃焼で、温度ピー
クが発生しないことから、やはりサーマルNOxを低減
させることになる。
一次燃料Aと二次燃料りとの配分比は5Q:50〜60
:40とする。N08低減の面からは、一次燃料Aく二
次燃料Bはと効果が大きいことは実験で証明されている
が、実用上50:50が最大で、これをすぎると安定燃
焼に欠ける。
上記した二次燃料ノズル20は、既設バーナの焚口の一
部、すなわち取付は部材4などを改造することで、この
種のバーナには全てに装備することが可能である。
発明の効果 上記構成の本発明によると、ガスバーナ本体内で混合し
た予混合気を、噴出口から炉内に噴出して、安定した平
火炎を形成させて燃焼させることかでき、その際に空気
は、全燃料の必要空気量よりも少量であることから、予
混合気は安定炎を確保しつつ燃料希薄な燃焼にできて、
サーマルNO8の発生を抑制することができる。また二
次燃料ノズル内を流れ、開口を通して拡散噴出される二
次燃料(生ガス)は、ガス噴出部の近傍が空気不足であ
ることから燃焼遅れが発生し、ガス過濃となって緩慢燃
焼となり、やはりサーマルNO8を低減することができ
る。これらのことによりバイアス効果を期待でき、サー
マルNOxの発生を大幅に低減することができる。なお
本発明のラジアントガスバーナは、新設炉はらとより既
設炉へもわずかな改造で装備することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は縦
断面図、第2図は二次燃料部分の一部縦断面図、第3図
は従来例の縦断面図である。 1・・・ガスバーナ本体、2・・・炉壁、3・・・貫通
孔、4・・・取付は部材、5・・・ガスノズル部、5a
・・・閉塞、6・・・ベンチュリー管部、6b・・・外
端部開口、8・・・噴出口、12・・・ベース板部、1
3・・・二次燃料分配室、14・・・中間部材、16・
・・一次燃料ノズル、17・・・燃料管、18・・・二
次燃料管、20・・・二次燃料ノズル、21・・・二次
ガスチップ、22・・・開口、A・・・一次燃料、C・
・・予混合気、D・・・二次燃料。 代理人   森  本  義  弘 q) 寸 v  A J/)  鵠

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、炉壁に形成した貫通孔を通して炉内外に亘って配設
    され、炉壁外面側に取付け部材を介して固定されるラジ
    アントガスバーナであつて、内端部を閉塞したガスバー
    ナ本体の閉塞端付近の管壁全周に複数の噴出口を形成し
    、前記ガスバーナ本体の外端部開口に対向して一次燃料
    ノズルを配設するとともに、一次燃料の吹き込みによる
    エゼクター作用で全燃料の必要空気量よりも少量の空気
    を吸引すべく構成し、前記取付け部材側に二次燃料分配
    室を形成するとともに、この二次燃料分配室に連通した
    複数の二次燃料ノズルを、前記ガスバーナ本体の外側を
    通して前記噴出口の近くで開口したことを特徴とするラ
    ジアントガスバーナ。
JP25985288A 1988-10-14 1988-10-14 ラジアントガスバーナ Expired - Lifetime JPH06103083B2 (ja)

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JPH06103083B2 JPH06103083B2 (ja) 1994-12-14

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