JPH02225905A

JPH02225905A - 難燃性低発熱量ガスの燃焼装置

Info

Publication number: JPH02225905A
Application number: JP4541089A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Takahashi; 清一高橋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-07
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2664984B2

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、低発熱量ガスのような難燃性ガスの燃焼装置
に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の難燃性ガス燃焼装置の一例を示す縦断面
図、第５図は第４図のｖ−■断面図である。これらの図
において、燃焼筒（２）は側壁部（３）、底部（４）、
連接部（５）から成る０図示例では側壁部（３）が３分
割されている。そしてこの燃焼筒（２）は、外筒（１）
の内部にあり、燃焼炉（７）の前壁（６）に接続してい
る。外筒（１）は、燃料と空気との混合体（８）を透過
しない、鋼材・耐火材で作られており、燃焼筒（２）は
通気性のある多孔性固体で作られている。

燃料と空気との混合体（８ａ）　、　（８ｂ）は、燃焼
筒（２）の外側から内側へ供給され、燃焼し火炎００）
となる。

混合体の一部（８ｃ）は直接、燃焼炉（７）で燃焼する
。

（発明が解決しようとする課題〕前記従来の燃焼装置においては、燃焼筒（２）の側壁部
（３）を通過する混合体（８′）の流速が速くなると、
側壁部（３）への保炎性能が劣化する。すなわち、火炎
Ｑ（＋１の根本が側壁部（３）へ密着せずリフト炎にな
って、いわゆる吹き消えが生じる、という問題点があっ
た。

（課題を解決するための手段］本発明は、前記従来の課題を解決するために、難燃性ガ
スの燃焼装置において、一端が燃焼室の前壁に接続され
た外筒と、同外筒内に収められ、一部が多孔性固体製、
他の一部が不透過性耐火物製で、一端が閉塞して底壁を
形成するとともに、他端が開放されて上記燃焼室の前壁
に連接された燃焼筒とを具えたことを特徴とする燃焼装
置を提案するものである。

〔作用〕

本発明においては、燃焼筒の側壁部または底壁部の一部
を不透過性にしたので、燃料ガス混合体が吹き出す、火
炎が吹き飛んだり、不安定な振動燃焼をしたすせず、安
定する。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図のｆｆ−ｆｆ断面図である。これらの図において
、前記第４図および第５図によって説明した従来のもの
と同様の部分については、同一の符号を付け、詳しい説
明を省略する。

本実施例では、燃焼筒（２）は側壁部（３ａ）　、　（
３ｂ）（３ｃ）、底部（４）、連接部（５）から成り、
透過性の多孔性固体と、不透可性の耐火物とで形成され
ている。

図示例では側壁部（３ｃ）が不透過性で、他は透過性の
多孔性固体である。ただし、側壁部（３ｂ）または底部
（４）が不透過性でも良いし、側壁部（３ａ）　、　（
３ｂ）が不透過性でも良い、外筒（１）は、内部に燃焼
筒（２）があり、燃焼炉（７）の前壁（６）に接続して
いる。

ガス燃料と空気との混合体、揮発性油燃料と空気との混
合体、または工場プロセスで発生する低カロリ（１５０
０ｋｃａｌ／Ｎｍ３以下を目安とする）の廃ガス等の難
燃性の混合体（８）は、外筒（１）を通り、混合体（８
ａ）　、　（８ｂ）　、　（８ｃ）に分岐される。コノ
燃料混合体（８ａ）　、　（８ｂ）　、　（８ｃ）は、
１０ｍ／ｓ以下の低流速で多孔性固体（３ａ）　、　（
３ｂ）　、　（４）を通過し、燃焼筒（２）の内側で自
燃を開始する。側壁部（３ｃ）は耐火材で、混合体（８
ａ）を通さないので、火炎Ｇｏ）の根本は側壁部（３ｃ
）から発生し、保炎が良く安定に燃焼する。連接部（５
）を通った混合体（８ｃ）は燃焼炉（７）内で燃焼する
。

本実施例では、側壁部（３ｃ）が不透過性なので、火炎
が保炎する。供給する燃料混合体（８）の流量が増え、
流速が増加しても、火炎が吹き飛んだり、不安定な振動
燃焼することがない、保炎性を更に良くするには、側壁
部（３ｂ）　、　（３ｃ）を同時に不透過性にするなど
して、不透過な部分を調整すれば良い。

上記実施例の作用効果を更に詳しく説明する。

第６図はガスバーナにおける燃料ガス流量、燃焼速度と
火炎の状況との関係を示す図である。ガスバーナでは、
火炎が上流に向かって伝播する速度（燃焼速度）と燃料
ガスが下流に向かって流れる流速とが釣合った時には安
定燃焼するが、ガス流速の方が速いと吹き消え（リフト
炎）になり、反応に火炎伝播速度の方が速いと逆火を起
こす、したがって、燃料流量（ガス流速）を増加させる
場合、燃焼速度が一定のままだと吹き消えてしまうので
、安定燃焼させるためには、ガスの燃焼速度を強制的に
増加させる必要がある。

ガスは、供給温度を高くしておくと、燃焼速度が増加す
る６本発明が対象とする難燃性ガス燃焼装置では、ガス
予熱器は使用せず、高温の多孔性セラミック材を通過さ
せてガスを加熱するものである。ところが、多孔性セラ
ミックの表面は８０〜９０％は空間で残りが実体的なセ
ラミック材（固体）である、したがって、輻射熱を受け
てセラミック材が昇温しでいても、ガス流量が多ければ
ガス（常温〜１００°Ｃ）は僅かしか昇温せず、燃焼速
度は増加しない（保炎性能が劣化する。）。

そこで、セラミック材を通過するガスを十分に加熱昇温
させるためには、セラミック材の量を増やし、輻射熱を
蓄熱しておけば良い、そのために多孔セラミックのメッ
シェを細かくしたり、層を厚くすることも考えられるが
、前者ではバーナ表面積が増え大形化するし、後者では
圧損が増えるので好ましくない。

本実施例では、混合体が吹き出さない所（不透過部）を
増したため、その不透過部（燃焼筒側壁）が輻射熱を蓄
熱することになり、その表面は火炎温度と同等の高温度
に保たれる。したがって、その表面の近傍を流れるガス
の境界層は昇温し、ガスの燃焼速度が増加する。こうし
て保炎性能が良くなり安定するのである。

次に第３図は、本発明の第２実施例を示す縦断面図であ
る。第３図でも、前記従来のもの、および第１実施例に
おける説明と同様の部分については同一の符号を付け、
詳しい説明を省略する。

本実施例では、燃焼炉（７）の前壁（６）と接続して、
末広がりの外筒（ｌｌａ）　、　（ｌｌｂ）　、　（１
１，ｃ）があり、外筒の内側に燃焼筒（２）がある、燃
焼筒（２）は、末広がりの側壁部（１３ａ）　、　（１
３ｂ）　、　（１３ｃ）　、底部（４）および連接部（
５）から成る０図示例では、側壁部（１３ａ）　、　（
１３ｂ）および底部（４）が多孔性固体で形成されて透
過性があり、側壁部（１３ｅ）および連接部（５）が耐
火材等で形成され、不透過性である。

燃料ガス混合体（８）は、多孔性面体製の側壁部（１３
ａ）　、　（１３ｂ）および底部（４）を通過し、燃焼
筒（２）の内側で自燃を開始し、燃焼可能な温度に保た
れる。

側壁部（１３ｃ）は不透過性なので、燃料ガス混合体（
８）が通過せず、火炎０Φの根元が側壁部（１３ｃ）か
ら発生し、保炎性の良い燃焼となる。

〔発明の効果〕

本発明においては、燃焼筒の一部が不透過性耐火物製で
、その良好な保炎性のため、燃料ガスの流量が増加して
も、火炎の吹き飛びや振動燃焼のない安定燃焼ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の■−■断面図である。第３図は本発明の第２実
施例を示す縦断面図である。第４図は従来の難燃性ガス
燃焼装置の一例を示す縦断面図、第５図は第４図のＶ−
■断面図である。第６図はガスバーナにおける燃焼ガス
流量、燃焼速度と火炎の状況との関係を示す図である。（１）・・・外筒、（２）・・・燃焼筒。（３）、　（３ａ）　、　（３ｂ）　、　（３ｃ）　−
側壁部。（４）・・・底部、（５）・・・連接部。（６）・・・燃焼炉前壁、　　　（刀・・・燃焼炉（８
）、　（８ａ）　、　（８ｂ）　、　（８ｃ）　・＝　
（燃料ガス）混合体。ＯＩ・・・火炎。（ｌｌａ）、（ｌｌｂ）、（ｌｔｅ）　・・・外筒。（１３ａ）　、　（１３ｂ）　、　（１３ｃ）　・・・
側壁部。

Claims

【特許請求の範囲】

難燃性ガスの燃焼装置において、一端が燃焼室の前壁に
接続された外筒と、同外筒内に収められ、一部が多孔性
固体製、他の一部が不透過性耐火物製で、一端が閉塞し
て底壁を形成するとともに、他端が開放されて上記燃焼
室の前壁に連接された燃焼筒とを具えたことを特徴とす
る燃焼装置。