JPH03102104A - 低ＮＯｘバーナー - Google Patents

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〕 本発明は窒素酸化物ＮＯ８の排出の少ないボイラー等に
用いる低ＮＯヨバーナーに関するものである。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕大気等環
境汚染の防止のｖ屯からボイラ用のバーナにおいても、
窒素酸化物ＮＯ１の低減化が要求されている。

従来、ボイラ用バーナーから排出されるサーマルＮＯｆ
を低減する手段として、ボイラより発生した蒸気をバー
ナーの火炎中に吹込むことにより、火炎燃焼温度を低下
させ、燃焼によるＮＯｘの発生量を低減させる方法があ
る。

しかしながら上記従来の低ＮＯ８化の方法には下記の問
題があった。即ち、 ■火炎中に蒸気を吹込む位置によっては、例えば、バー
ナーノズルの近傍に吹込むとバーナーの保炎を悪化させ
、燃焼性を疎外するため、吹込蒸気量を増すことができ
ず、期待されるＮＯ１の低減値を得ることができないと
いう問題があった。

■また、蒸気吹込により直接火炎の温度を低下させ、サ
ーマルＮｏエ低減を図るのみであるから、低ＮＯ８化を
向上させるには吹込む蒸気量を増大させるしかない。そ
のため蒸気消費量が増え、省エネルギーに反するという
問題もあった。

本発明はと述の点に鑑みてなされたもので、バーナーの
保炎を悪化させることなく、吹込む蒸気量に対して効果
的にサーマルＮＯ、を低減できる低ＮＯｘバーナを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、筒状燃焼器の中央部
にバーナーノズルが配置され、該バーナーノズルの先端
に配置された保炎板を有するバーナにおいて、前記筒状
燃焼器の周囲に先端が該筒状燃焼器下端より、下方に位
置する複数の蒸気管を配置し、該蒸気管の先端部に燃焼
器の先端に形成される火炎に向けて蒸気を噴出する蒸気
噴剣孔を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

バーナを上記の如く構成することにより、複数の蒸気管
下端の蒸気噴射孔から噴射された蒸気は火炎の最高温度
部に蒸気を吹込みながら、この噴射される蒸気により、
火炎を分割するから、蒸気吹込みによる直接火炎温度の
低下を図ると共に、火炎分割による火炎温度の低減も図
れるから、少ない蒸気量で効果的に火炎温度を低減させ
ることが可能となる。また、蒸気は燃焼器先端の火炎に
吹込むから、バーナーの保炎が悪化することがないから
、保炎の悪化を気にすることなく吹込蒸気量を増すこと
が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る低ＮＯよバーナーの概略構造を示
す断面図である。図示するように、本低Ｎｏ．バーナー
は、上部が風箱２内に開口している円筒状の燃焼器３の
中央部に先端にバーナーノズル５を取り付けたバーナー
１が配置されて、ｙ＜　−　ナ−　／　スル５の先端に
は保炎板４が設けられた構造である。

また、燃焼器３の周囲には同心円状に蒸気管６が複数本
配置されている。蒸気管６の先端は燃焼器３の下端より
下方に位置し、更にその先端部には燃焼器３の先端に形
成される火炎に向かって蒸気を噴出する蒸気噴射孔７が
形成されている。

上記構成の低ＮＯ１バーナーにおいて、バー？ーノズル
５より噴射された燃料油は、保炎板４で風箱２からの燃
焼用空気と混合し、着火燃焼する（着火源は図示せず）
。燃焼器３は所謂予混合燃焼器に相当し、！！続した保
炎と燃焼を行ない最終的に社燃焼室８内に安定した単一
の火炎ｆを形成する。

蒸気管６の蒸気噴射孔７から火炎中に蒸気を吹込むと、
この噴射された蒸気により火炎は分割され、分割された
複数の火炎となる。

第２図は燃焼器３の周囲に３本の蒸気管６，，６．，６
．を配置し、該蒸気管６、６■６ｓのそれぞれの蒸気噴
射孔７から火炎ｆに向かって蒸気を噴射した状態を示す
図である。図示するように、各蒸気管６，，６．，６Ｓ
の蒸気噴射孔７から蒸気Ｓ，，Ｓ．，ＳＳを火炎ｆに吹
込むと、該蒸気Ｓ．，Ｓ，，Ｓ．は火炎ｆを３つの火炎
ｆ’ｌ＋ｆ’！＋ｆｍ，に分割して進み、火炎の中心に
おいて、合体する形態をとる。このため、火炎は蒸気に
よってその未燃ガスと空気との混合が促進されると同時
に、冷却され燃焼温度が低下され、なお且つ大きく３分
割されることになる。分割された火炎は合体している火
炎に比べてその火炎の表面積を増大しているから、周囲
の水冷伝熱面（図示せず）より、火炎の有する熱が奪わ
れ益々火炎温度が低下することになる。

また、この蒸気吹込位置は燃焼器内で生成した火炎が再
縮流される個所（燃焼器３の燃焼室８の出口は才リフィ
ス状に絞られた形状をしており、火炎の混合を高める形
状をもっている）であるため、火炎中の最高温度を呈す
るので、火炎温度を低下させるのに最適な位置でもある
。

第３図は低ＮＯ、バーナーの蒸気管の近傍を示す他の例
を示す図である。第１図の構造においては、蒸気管６は
火炎の近傍或いは直接火炎にさらされることになるから
、蒸気管６は加熱され高温となり、不具合が発生する場
合がある。そこで本実施例では第３図に示すように、上
端が風箱２内に開口する冷却筒９を設け、該冷却筒９内
に蒸気管６を貫通ささせた構造とする．これにより、風
箱２から冷却筒９を通って流れる空気ａにより、蒸気管
６は冷却され、その温度は低下する。

なお、蒸気実施例では蒸気管６を燃焼器３の周囲に３本
配置した例を示したが、３本に限定されるものではなく
、それ以上或いはそれ以下であってもよいことは当然で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。

■火炎の最高温度部に蒸気を吹込みながら、火炎分割を
図ることができるから、蒸気吹込による直接的な火炎温
度の低下と同時に、火炎分割による火炎温度の低下を容
易に達成できる。

■また、このためサーマルＮＯ，の低減は、極めて僅か
な蒸気量（火炎を分割させるに必要な蒸気量）で済むか
ら、低ＮＯ１化の設備の構造が簡単で且つ安価にできる
と同時に、消費蒸気量が少なくて済むこと等からランニ
ングコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る低ＮＯ１バーナーの概略構造を示
す断面図、第２図は蒸気管から吹込む蒸気と火炎の状態
を示す図、第３図は係る他の低ＮＯｘバーナーの蒸気管
部分を示す図である。 図中、１・・・・バーナー　２・・・・風箱、３・・・
・燃焼器、４・・・・保炎板、５・・・・バーナーノズ
ル、６・・・・蒸気管、７・・・・蒸気噴射孔、８・・
・・燃焼室、９・・・・冷却筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状燃焼器の中央部にバーナーノズルが配置され、該バ
   ーナーノズルの先端に配置された保炎板を有するバーナ
   ーにおいて、前記筒状燃焼器の周囲に先端が該筒状燃焼
   器下端より、下方に位置する複数の蒸気管を配置し、該
   蒸気管の先端部には前記燃焼器の先端に形成される火炎
   の略中心に向けて蒸気を噴出する蒸気噴射孔を設けたこ
   とを特徴とする低ＮＯ＿ｘバーナー。