JPH0429221Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は多種燃料噴霧ノズルに係り、燃料の混
合比変更時にその応答性が良くなるよう改良して
なるものである。

従来の技術 従来この種のノズルは第６図ないし第９図（実
願昭61−7516号）で示されるような構造となつて
いる。

これらの図において、符号２４は多種燃料噴霧
ノズルである第１ノズル部であり、符号２５は火
炎を形成するための第２ノズル部である。両ノズ
ル部２４，２５でバーナが構成されている。

第２ノズル部２５は従来におけると同様な構成
であるが、第１ノズル部２４は図示の如く液体燃
料供給管２６と、該液体燃料を霧化するための噴
霧媒体供給管２８とを備えている。液体燃料供給
管２６は噴霧媒体供給管２８内に同軸上で挿入さ
れると共に、スペーサ（図示せず）を介して保持
されている。又、液体燃料供給管２６はその先端
部が第２ノズル部２５と第１ノズル部２４との接
続部近傍に位置するよう設定されており、該先端
部は端板２７で閉止され、先端部周壁には４個の
液体燃料噴出孔２９が90°間隔で穿設されている。

燃料供給管２６の後端には互いに異なる燃料の
混合部３０が設けられている。混合部３０は相互
間で混合室３１を形成するナツト部材３２とボル
ト部材３３とから成り、ナツト部材３２には燃料
供給管２６の後部に形成された雄ネジ３４と係合
する雌ネジ３５及びボルト部材３３と係合する雌
ネジ３６が夫々前後に設けられ、またボルト部材
３３には上記雌ネジ３６と係合する雄ネジ３７の
他、燃料供給管２６の後端に連通すると共にこれ
を閉止する空洞３８が設けられている。混合室３
１は上記各ネジ３４，３５，３６，３７で閉じら
れる箇所に設けられており、そこに連通する４つ
の孔３９が90°間隔でボルト部材３３に穿設され
ている。また、ナツト部材３２には第８図で示さ
れるように４つの燃料供給口４０，４１，４２，
４３が混合室３１に対し正接する向きに設けられ
ている。

このため、この場合４種類の燃料を同時に供給
することができる。

なお、第６図において符号４４は噴霧媒体供給
管２８の後端に設けられた噴霧媒体の供給口であ
る。

上記構成のバーナは例えば第９図のように工業
炉４５での燃焼に用いられる。この場合、燃料供
給管２６につながる各管４６，４７には夫夫流量
調整弁４８，４９が設けられ、炉４５の排気ガス
流路５０には窒素酸化物（NO_X）の計測器５１
が設けられ、両者５１，４８，４９はコントロー
ラ５２を介して連絡している。

しかして、窒素分の異なる二種類の燃料の混焼
を行なうものとすれば、まず所望のNO_X値をコ
ントローラ５２に設定した後、一方の燃料を矢印
Ｄ方向に送つて燃料供給口４０から混合室３１内
に流入せしめる。他方の燃料は矢印Ｅ方向に送つ
て燃料供給口４１から流入させる。なお、他の口
４２，４３はプラグ等で閉じられている。両燃料
は混合室３１内に接線方向に流れ込むので、旋回
運動しつつす早く混合され、次いで孔３９を通つ
て空洞３８内に至り燃料供給管２６内を噴出孔２
９の方に向つて進む。また同時に、空気等の噴霧
媒体が噴霧媒体供給管２８内を矢印Ｆの方向に第
２ノズル部２５に向つて高速で流れ、液体燃料供
給管２６の液体燃料噴出孔２９から液体燃料が噴
出され、微粒化される。液体燃料の粒子は各噴出
孔２９から放射状に噴出することから互いに衝突
することなく、噴出時の大きさのまま第２ノズル
部２５に到達し、第２ノズル部２５でさらに微粒
化されて炉４５の方へ噴出され火炎５３を形成す
ることとなる。

燃焼の最中に、計測器５１での計測値に変動が
生じると、コントローラ５２での設定値に戻すた
めの信号がコントローラ５２から各流量調整弁４
８，４９に出力される。

各流量調整弁４８，４９による燃料流量の加減
は噴出孔２９からの噴出量の変化となつて現わ
れ、従つてNO_X値を適正値に戻す燃焼が得られ
ることとなる。

また、上記装置において、混合室３１での燃料
の混合が不均一であると燃焼火炎５３にムラを生
じ良好なブレンド燃焼が得られない。そのため、
第１０図で示されるように、燃料供給管２６内に
スタテイツク・ミキサー５４を設け、供給された
複数種の燃料をより均一に混合攪拌することもな
されている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のノズルは各液体燃料
の供給圧力の差が大きくなると圧力の低い燃料が
高い方の燃料に負けて混合室３１内に流入しなく
なるおそれがあり、かかる場合は意図する混合比
が得られず、良好なブレンド燃焼が得られない。

また、液体燃料の混合部から噴出孔２９までの
距離が長いため、NO_Xフイードバツク等の各種
フイードバツク制御を行なう場合、応答遅れを来
すという問題がある。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するため、複数種類
の液体燃料を夫々供給するパイプが噴霧媒体供給
管内の液体燃料供給管に接続されており、かつ各
パイプから供給される液体燃料を混合させる混合
部が上記液体燃料供給管の所定箇所に設置された
多種燃料噴霧ノズルにおいて、上記液体燃料供給
管は前端が閉止された多重管となつていて、各管
の後部に上記液体燃料の各パイプが夫々接続され
ており、かつ該多重管の前部の各管内から上記噴
霧媒体供給管の方へ貫通する液体燃料噴出孔が前
後方向で相互に接近して設けられていて、該多重
管の前部の周辺部が上記混合部となつている構成
を採用している。

作 用 各燃料は噴霧媒体により液状で各噴出孔から噴
出し微粒化され、それと同時に微粒子同士が霧状
に入り混じり、火炎形成ノズルに至るまでにさら
に均一に混合し、しかる後燃焼に供される。

フイードバツク制御によりいずれかの燃料の流
量が絞られたとしても噴出孔に至るまで他の燃料
の流れにより妨害されず、従つて適正な量が噴出
孔から的確に噴出する。

また混合部が噴出孔の存在する箇所にあり、従
つて、フイードバツク信号は直ちに燃料のブレン
ド割合の変化となつて現われる。

実施例 第１図ないし第５図は本考案の一実施例を示し
ている。これらの図において、符号１は多種燃料
噴霧ノズルである第１ノズル部であり、符号２は
火炎を形成するための第２ノズル部である。両ノ
ズル部１，２でバーナが構成されている。

第２ノズル部２は従来におけると同様な構成で
あるが、第１ノズル部１は図示の如く液体燃料供
給管３と、該液体燃料を霧化するための噴霧媒体
供給管４とを備えている。液体燃料供給管３は噴
霧媒体供給管４内に同軸上で挿入され、外管５と
内管６とから成る多重管であり、両管５，６の間
隙がある一種の燃料の流路７として設定され、内
管６の中が他の種類の燃料の流路８として設定さ
れている。

そして、両管５，６の後端には夫々の流路７，
８に夫々異なる燃料を供給するための管１０，９
が接続されており、管９は内管６の延長として、
また管１０は外管５とは別体として設けられてい
る。

内外両管６，５の前端には上記燃料の混合部１
１が設けられている。混合部１１は内外両管６，
５とは製作上の都合から別体として形成され、内
外両管６，５の前端を閉じるキヤツプ状に作られ
ており、流路８に対応する箇所にはめくら孔１２
が設けられ、他方の流路７に対応する箇所には環
状溝１３が設けられている。そして、めくら孔１
２は環状溝１３よりもより先方に突出しており、
夫々の先端部には第２図ないし第４図で示される
ように、外周に貫通する燃料噴出孔１４，１５が
夫々３個ずつ穿設されている。この場合、この二
通りの孔１４，１５は第３図及び第４図で示され
るように60°ずつずらして放射状に設けられてい
る。これは、後述の如く燃料噴出孔１４，１５か
ら燃料が噴出した時燃料の微粒子が互いに衝突し
合体して大粒化しないようにするためである。

なお、第１図において、符号１６は噴霧媒体供
給管４の後端に設けられた噴霧媒体の供給口であ
る。

上記構成のバーナは例えば第５図のように工業
炉１７での燃焼に用いられる。この場合、各管
９，１０には夫々流量調整弁１８，１９が設けら
れ、炉１７の排ガス流路２０には窒素酸化物
（NO_X）の計測器２１が設けられ、両者１８，１
９，２１はコントローラ２２を介して連絡してい
る。

しかして、窒素分の異なる二種類の燃料の混焼
を行なうものとすれば、まず所望のNO_X値をコ
ントローラ２２に設定した後、各燃料を各管９，
１０、各流路８，７を矢印Ａ，Ｂ方向に供給して
各噴出孔１４，１５に至らしめる。同時に噴霧媒
体である空気又は蒸気がその供給管４内に矢印Ｃ
方向へ圧送され、その流れにより各噴出孔１４，
１５から噴出した燃料が微粒化される。各燃料の
微粒子は、第２ノズル部２に至るまでに均一に混
合して第２ノズル部２から噴霧され、火炎２３を
形成する。

このように、燃料を微粒化し、かつ均一な流れ
で炉１７内に送ることができるので、偏心のない
均一なフレームパターンを得て高ターンダウン、
低O₂燃焼を達成することができ、さらに液体燃
料の噴霧の微粒子化を確保し、あるいは微粒子化
を促進して媒塵量を低くすると共に燃焼性を向上
させることができる。

燃焼の最中に、計測器２１での計測値に変動を
生じると、コントローラ２２での設定値に戻すた
めの信号がコントローラ２２から各流量調整弁１
８，１９に出力される。

各流量調整弁１８，１９による燃料流量の加減
は直ちに噴出孔１４，１５からの噴出量の変化と
なつて現われ、従つてNO_X値を適正値に戻す燃
焼が即座に得られることとなる。

考案の効果 本考案は以上のような構成及び作用からなるの
で、いずれかの燃料の供給圧力が低くなつても噴
出孔から出なくなるというおそれは全くなく、常
に意図するブレンド比の噴霧を得て、適正な火炎
を形成しうるものである。

また、混合部に燃料の噴出孔が存在するので、
各種フイードバツク制御において応答性が良く、
従つてNO_X値を常に適正にコントロールしうる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の一実施例を示
し、第１図はこの実施例の多種燃料噴霧ノズルを
バーナ内に組み込んだものの部分切欠側面図、第
２図は第１図の部の拡大図、第３図及び第４図
は第２図の夫々−線、−線断面図、第５
図は工業炉に上記バーナを適用した場合を示すシ
ステム図、第６図ないし第１０図は従来例を示
し、第６図は従来の多種燃料噴霧ノズルをバーナ
内に組み込んで示す部分切欠側面図、第７図及び
第８図は第６図の夫々−線、−線断面
図、第９図は工業炉に該バーナを適用した場合を
示すシステム図、第１０図は多種燃料噴霧ノズル
内にミキサーを設けたものの第６図と同様な側面
図である。 １……多種燃料噴霧ノズル、２……第２ノズル
部、３……燃料供給管、４……噴霧媒体供給管、
１１……混合部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数種類の液体燃料を夫々供給するパイプが噴
   霧媒体供給管内の液体燃料供給管に接続されてお
   り、かつ各パイプから供給される液体燃料を混合
   させる混合部が上記液体燃料供給管の所定箇所に
   設置された多種燃料噴霧ノズルにおいて、上記液
   体燃料供給管は前端が閉止された多重管となつて
   いて、各管の後部に上記液体燃料の各パイプが
   夫々接続されており、かつ該多重管の前部に各管
   内から上記噴霧媒体供給管の方へ貫通する液体燃
   料噴出孔が前後方向で相互に接近して設けられて
   いて、該多重管の前部の周辺部が上記混合部とな
   つていることを特徴とする上記多種燃料噴霧ノズ
   ル。