JPH05280730A - バーナー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーナー装置の先端部に設けたエジェクタ部
によって窒素酸化物の生成を抑制することにより、従来
のような付帯設備を省略して、バーナー装置自体のコン
パクト化を図ることができるとともに、バーナー装置へ
の負荷を解消して、その損傷等を防止することができ
る。 【構成】 送風機(5) を具備するバーナー装置(4) の先
端部に、その外周部に二次空気路(b) となる複数の二次
用空気孔(14)を設けるとともに、同空気孔(14)の内方部
に、バーナーヘッド(16)を取付け、同ヘッド(16)の外周
部に、二次用空気孔(14)と連通する空気噴出孔(20)を設
け、さらに、同噴出孔(20)に、二次空気路(b) の負圧作
用により同噴出孔(20)の流入口(20a) から燃焼部(3a)の
燃焼ガスを取り込むベンチュリーノズル(19)を同噴出孔
(20)の流入口(20a) に近接状態に突設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、その燃焼を緩慢にし
て、燃焼部での燃焼温度を低くし、窒素酸化物の生成を
可及的に抑制することができるバーナー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換器等のボイラーの一形態と
しては、熱交換部の一側部に、燃料噴出用のノズルを具
備するバーナーを取付けるとともに、同熱交換部の周り
に、例えば、水を加熱する受熱管を配設したものが一般
的であり、同受熱管に水等を供給し、バーナーから噴出
させる燃料の燃焼によって、その水を加熱していた。そ
して、バーナーは、送風機の前方部に、燃料噴出用のノ
ズルを取付けるとともに、同送風機によって、その燃焼
部に燃焼用空気を供給し、充分な熱量を得るようにして
いた。

【０００３】さらに、バーナーには、その燃焼部に燃焼
用空気の供給を行う一次空気流路と、二次空気流路とを
設けており、ノズルの近傍部に、一次空気流路を設ける
とともに、ノズルの周縁部に二次空気流路を設けて、円
滑な燃焼を行うようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のバーナ
ーは、未だ、以下のような課題を有していた。即ち、一
次及び二次空気流路を具備したバーナーには、燃焼部の
排気ガスの一部を再度バーナーに供給させる為の排気ガ
ス供給装置が取付けられており、排気ガスの供給によ
り、一次燃焼域での低空気比燃焼により、急激な燃焼を
抑えて、局部高温域の防止を図ることにより、窒素酸化
物の生成を抑制していた。

【０００５】上記の排気ガス供給装置は、排気部に新た
なラインを接続するとともに、そのライン上に、別途フ
ァンを配設して、排気ガスを強制的に送風機に送り、一
次及び二次空気流路を通して供給していたが、バーナー
装置に排気ガス供給装置を取付けると、その付帯設備が
付設されることとなり、バーナー自体が大型化してい
た。さらに、排気ガス供給装置は、送風機に排気ガスを
直接的に供給することにより、高温度である排気ガスに
よって送風機が故障するおそれがあった。

【０００６】また、他の方法として、熱交換部の燃焼部
に、水を噴射させて、噴射した水によって燃焼部の温度
を下げて、急激な燃焼を抑えて、局部高温域の防止を図
ることにより、窒素酸化物の生成を抑制していたが、バ
ーナー装置に水噴射装置を取付けると、その付帯設備が
付設されることとなり、バーナー自体が大型化してい
た。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するバーナー
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決しようとする手段】本発明では、送風機を
具備するバーナー装置の先端部に、中央部と外周部とに
一次及び二次空気路が形成されたバーナーヘッドを取付
けるとともに、同ヘッドの中央部に、燃料噴出用のノズ
ルを配設し、さらに、バーナーヘッドの二次空気路に、
二次空気路による負圧作用により燃焼部の燃焼ガスを取
り込むエジェクタ部を設けて、二次空気路から燃焼ガス
との混合空気を供給することを特徴とするバーナー装置
を提供するものである。

【０００９】また、本発明は、送風機を具備するバーナ
ー装置の先端部に、その外周部に二次空気路となる複数
の二次用空気孔を有する空気路形成板を介してバーナー
ヘッドを設けるとともに、同空気孔の内方部に、二次用
空気孔と連通する空気噴出孔を設け、さらに、同噴出孔
に、二次空気路の負圧作用により同噴出孔の流入口から
燃焼部の燃焼ガスを取り込むベンチュリーノズルを同噴
出孔の流入口に近接状態に突設したことを特徴としてい
る。

【００１０】

【発明の効果】本発明では、バーナー装置から燃料を燃
焼させて、同バーナー装置に設けた一次及び二次空気路
を介して円滑な燃焼を行う際に、二次空気路において、
ベンチュリーノズルから空気が空気連通孔を通過する際
に、その負圧作用によって、同連通孔の流入口から燃焼
部の燃焼ガスを誘引することとなり、燃焼部に、燃焼ガ
スを混入した二次空気を供給することができる。

【００１１】従って、二次空気路に燃焼ガスを混入した
ことによって、その燃焼を緩慢にし、その為に、燃焼部
での燃焼温度が低くなり、その燃焼温度の低下によって
空気中の窒素と酸素との化合が緩和されて、窒素酸化物
の生成を抑制することができる。

【００１２】このように、本発明によれば、バーナー装
置の先端部に設けたエジェクタ部によって窒素酸化物の
生成を抑制することにより、従来のような付帯設備を省
略して、バーナー装置自体のコンパクト化を図ることが
できるとともに、バーナー装置への負荷を解消して、そ
の損傷等を防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下_、本発明の実施例を参照しながら説明す
ると、図１において、１は温水暖房及び給湯用のボイラ
ーを示し、同ボイラー１は、ケース２内に収納された筒
状の熱交換部３と、同熱交換部３の一側部に取付けたバ
ーナー装置４と、同バーナー装置４に接続した送風機５
と、熱交換部３の他側部に接続された排気口６とを具備
している。また、熱交換部３の周りには、受熱管７を巻
回状態に配設し、同受熱管７に水８を供給して、同熱交
換部３からの燃焼熱によって、受熱管７内の水８を加熱
するようにしている。

【００１４】次いで、本発明であるバーナー装置４の構
成について図２〜図４を参照して詳説する。即ち、図２
に示すように、バーナー装置４は、熱交換部３の一側部
に、バーナー本体９の先端部を接続するとともに、同バ
ーナー本体９の基端部に、燃焼用空気を先方に供給する
インペラ等を収納して、送風機５を構成している。さら
に、バーナー本体９の先端部には、燃料噴出用のノズル
10及び点火用電極11等が取付けられており、同ノズル10
からの燃料を点火用電極11によって点火して、その燃焼
を行うようにしている。

【００１５】本実施例では、図２及び図３に示すよう
に、バーナー本体９の先端部に設けた燃料噴出用のノズ
ル10の周りに、一次空気路ａを形成するとともに、その
外周部に、二次空気路ｂを形成しており、各空気路ａ,
ｂを介して、その後方の送風機５からの燃焼用空気を燃
焼部3aに供給して、円滑な燃焼を行うものである。

【００１６】また、バーナー本体９の先端部に設けた取
付用筒体12には、図３に示すように、一次及び二次空気
路ａ, ｂを形成する環状の空気路形成板13を取付けると
ともに、同空気路形成板13の円周方向に沿って複数の二
次用空気孔14を穿設している。さらに、上記の空気路形
成板13上には、小径の規制用孔15a を有する規制板15を
介して、同空気路形成板13の一次用内孔13a と連通状態
とした筒状のバーナーヘッド16を取付け、バーナーヘッ
ド16の内部16a に燃料噴出用のノズル10及び点火用電極
11を配設している。

【００１７】そして、上記の規制板15によって、一次及
び二次空気路ａ, ｂへの燃焼用空気の流れを規制してい
る。

【００１８】また、バーナーヘッド16の中央部には、保
炎板17を取付けており、同保炎板17に穿設した複数の保
炎孔17a を介して燃料噴出用のノズル10からの炎ｃを燃
焼部3aに向かってに螺旋状に噴出するようにしている。

【００１９】本実施例では、バーナー装置４に、送風機
５からの燃焼用空気を、取付用筒体12の内部⇒一次用内
孔13a ⇒規制用孔15a ⇒バーナーヘッド16の内部16a ⇒
保炎板17の保炎孔17a ⇒燃焼部3aと流れる一次空気路ａ
と、取付用筒体12の内部⇒二次用空気孔14⇒流入口20a
⇒空気噴出孔20⇒燃焼部3aと流れる二次空気路ｂとを構
成している。

【００２０】本発明では、上記のバーナー装置４におい
て、二次空気路ｂの中途部に、燃焼部3aの燃焼ガスを誘
引するエジェクタ部18を設けて、燃焼ガスを再度供給さ
せてることにより、窒素酸化物の生成を抑制するもので
あり、以下、その構成について詳説する。

【００２１】即ち、図３に示すように、エジェクタ部18
は、バーナーヘッド16の外周前部を外方に膨出させると
ともに、同膨出部16b に、二次空気路ｂのベンチュリー
ノズル19と連通する空気噴出孔20を設け、同噴出孔20の
流入口20a を漸次拡径状としている。

【００２２】さらに、空気路形成板13の二次用空気孔14
には、ベンチュリーノズル19をそれぞれ突設して、空気
噴出孔20の流入口20a に、ベンチュリーノズル19の先端
部を連通状態に近接させている。そして、二次空気路ｂ
において、ベンチュリーノズル19から空気噴出孔20を通
過する際に、その負圧作用によって、同噴出孔20の流入
口20a から燃焼部3aの燃焼ガスを誘引することとなり、
燃焼部3aに、燃焼ガスを混入した二次空気を供給する。

【００２３】特に、本発明では、二次空気路ｂに燃焼ガ
スを混入したことによって、その燃焼を緩慢にし、その
為に、燃焼部での燃焼温度が低なり、その燃焼温度の低
下によって空気中の窒素と酸素との化合が緩和されて、
窒素酸化物の生成を抑制するものである。

【００２４】さらに、本実施例では、図４に示すよう
に、保炎板17の周りに、二次空気路ｂとした複数の空気
連通孔19を設けていることにより、エジェクタ部18での
燃焼ガスの負圧吸引を容易に行い、燃焼ガスとの混合を
容易に行うものである。

【００２５】このように、本発明によれば、バーナー装
置４の先端部に設けたエジェクタ部18によって窒素酸化
物の生成を抑制することにより、従来のような付帯設備
を省略して、バーナー装置４自体のコンパクト化を図る
ことができるとともに、バーナー装置４への負荷を解消
して、その損傷等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボイラーの断面斜視図である。

【図２】バーナの側面図である。

【図３】バーナの構造を示す断面図である。

【図４】バーナのＩ−Ｉ線矢視図である。

【符号の説明】

１ ボイラー ３ 熱交換部 ４ バーナー装置 ５ 送風機 ９ バーナー本体 10 ノズル 16 バーナーヘッド 18 エジェクタ部 19 ベンチュリーノズル 20 空気噴出孔 20a 流入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機(5) を具備するバーナー装置(4)
   の先端部に、中央部と外周部とに一次及び二次空気路
   (a)(b)が形成されたバーナーヘッド(16)を取付けるとと
   もに、同ヘッド(16)の中央部に、燃料噴出用のノズル(1
   0)を配設し、 さらに、バーナーヘッド(16)の二次空気路(b) に、二次
   空気路(b) による負圧作用により燃焼部の燃焼ガスを取
   り込むエジェクタ部(18)を設けて、二次空気路(b) から
   燃焼ガスとの混合空気を供給することを特徴とするバー
   ナー装置。
2. 【請求項２】 送風機(5) を具備するバーナー装置(4)
   の先端部に、その外周部に二次空気路(b) となる複数の
   二次用空気孔(14)を設けるとともに、同空気孔(14)の内
   方部に、バーナーヘッド(16)を取付け、同ヘッド(16)の
   外周部に、二次用空気孔(14)と連通する空気噴出孔(20)
   を設け、 さらに、同噴出孔(20)に、二次空気路(b) の負圧作用に
   より同噴出孔(20)の流入口(20a) から燃焼部(3a)の燃焼
   ガスを取り込むベンチュリーノズル(19)を同噴出孔(20)
   の流入口(20a) に近接状態に突設したことを特徴とする
   請求項１に記載のバーナー装置。