JPH0566002A - 直線型バーナー組立体 - Google Patents

直線型バーナー組立体

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JPH0566002A
JPH0566002A JP4046396A JP4639692A JPH0566002A JP H0566002 A JPH0566002 A JP H0566002A JP 4046396 A JP4046396 A JP 4046396A JP 4639692 A JP4639692 A JP 4639692A JP H0566002 A JPH0566002 A JP H0566002A
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JP
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mixing zone
process air
air
burner
mixture
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JP4046396A
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English (en)
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William P Coppin
ウイリアム・ピー・コピン
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Maxon Corp
Original Assignee
Maxon Corp
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Publication date
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    • F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、炎を作り、又は炎の安定性
を維持するために、供給気体燃料と混合されるプロセス
空気中の間欠的な酸素レベルの低下、又は不活性物質レ
ベルの上昇を補償しうる直線型バーナーを提供すること
である。 【構成】 直線型バーナー組立体は空気／燃料の混合物
を入れる混合区域を有し、気体燃料とプロセス空気とが
混合区域に供給されるとともに、酸素を含んだ燃焼用空
気が手操作又は自動操作により混合区域に供給され、予
定された最低レベル以下のプロセス空気中の酸素レベル
の低下を補償し、混合区域における空気／燃料混合物の
燃焼性を強化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景及び概要】本発明は気体燃料バーナー組立
体に関し、特に気体燃料とプロセス空気との混合物を燃
焼させる直線型バーナー組立体に関する。より特別に
は、本発明は、直線型バーナーの運転中に安定した炎を
維持するため、気体燃料と混合されるプロセス空気中の
酸素レベルの変動を補償できる直線型バーナー組立体に
関する。
【０００２】バーナーの長さに沿って多数の気体燃料用
開口及び多数の空気用開口を有し形成された細長い直線
型バーナーを提供することは知られている。かかる直線
型バーナーは「ノズルミックス」直線型バーナーとして知
られる。ノズルミックス直線型バーナーの例は、米国特
許第４３４０１８０号、及び第４４０３９４７号に示さ
れる。
【０００３】予混合された気体燃料と燃焼用空気の混合
物を、直線型バーナーのマニホールドに供給し炎を作る
ように点火することも知られる。「プレミックス」直線型
バーナーの例は、米国特許第Ｒe．２５６２６号、第３
１７８１６１号、第３２９７２５９号、第４５７３９０
７号、及び第４８６９６６５号に示される。
【０００４】直線型バーナーは、予定された空間又は領
域に亙り特定の温度分布を持つことが要求される種々の
工業用装置に有用である。直線型バーナーが使用される
応用例には、焼却炉、タービンのブースター、及び板材
乾燥機が含まれる。グラフィックスの応用においては、
プレミックス直線型バーナーは、例えば、印刷機からの
インキ又は溶剤を乾燥する熱風を作るために使用され
る。
【０００５】プロセス空気は工場又は工業のプロセスに
おいて作られた空気であり、その中に捕捉された種々の
不活性物質を含むことが見出だされた。環境への不活性
物質の望ましからぬ排出を最小にするために環境的に健
全な方法でこのプロセス空気を廃棄することが望まし
い。プロセス空気中に含まれる汚染物質の多くを廃棄す
る一つの方法は、直線型バーナーにおいて気体燃料とプ
ロセス空気との混合物を燃し、これを燃焼することであ
る。例えば、印刷機からでた溶剤を含んだプロセス空気
は、これを直線型バーナーに導き気体燃料と混合して可
燃性混合物とすることができる。これら捕捉された溶剤
は、プロセス空気が直線型バーナーの混合区域を通過
し、更に気体燃料とプロセス空気との混合物に点火され
たときに直線型バーナーの炎により焼却される。この混
合物が炎を燃やし又は持続するために十分な酸素を含む
ことが重要である。
【０００６】バーナー組立体内でプロセス空気と気体燃
料との混合物を燃焼させるときに問題がある。直線型バ
ーナーの運転中、プロセス空気中の酸素レベルが許容最
低レベル以下に低下することが時々ある。プロセス空気
中のこの酸素レベルの低下は直線型バーナーを不安定に
させ、炎を妨害したり又は消したりする。更に、プロセ
ス空気中の酸素レベルは、或る応用に要求される種類の
強烈な炎を維持できないことがしばしばある。
【０００７】或る例では、直線型バーナーに供給される
プロセス空気流は不活性物質が少なく、酸素及び可燃性
蒸気が比較的多く、可燃性混合物をバーナーに提供す
る。直線型バーナーは、かかる情況においては、気体燃
料とプロセス空気との混合物のみを使用して運転でき
る。しかし、或る例では、満足に燃焼しうる混合物を作
成するように気体燃料と結合するには不十分な組成しか
持たないことがある。これの発生は、気体燃料とプロセ
ス空気との混合物を燃焼するように設定された直線型バ
ーナーを機能障害にする。プロセス空気中に含まれる不
活性物質と酸素のレベルは時間と共に大きく変わり、従
ってプロセス空気の性質は、燃焼の際に炎を適正に維持
するに十分な酸素を常に含むものではない。
【０００８】本発明の一つの目的は、炎を作り、又は炎
の安定性を維持するために、供給気体燃料と混合される
プロセス空気中の間欠的な酸素レベルの低下、又は不活
性物質レベルの上昇を補償しうる直線型バーナーを提供
することである。
【０００９】本発明の一態様により、炎を作るために少
なくも気体燃料とプロセス空気とを含んだ混合物を燃焼
させる直線型バーナー組立体が提供される。この組立体
は、混合区域を形成する手段及び気体燃料を混合区域に
供給する手段を備える。この組立体は、また酸素と不活
性物質とを含んだプロセス空気を、混合物を作るように
混合区域内で気体燃料と混合するために、混合区域内に
導く手段も備える。この組立体は、更に、プロセス空気
中の酸素レベルの予定最低レベル以下への低下を、プロ
セス空気に追加して混合区域内に燃焼用空気を導入する
ことにより補償し、混合物の酸素レベルを限界値以上に
増加して混合区域内における混合物の燃焼性を強化し、
これによりその中で作られた炎を持続する手段を備え
る。
【００１０】本発明の図示の実施例においては、補償手
段は、混合区域に燃焼用空気を供給する手段、及びプロ
セス空気中の酸素レベルが予定の最低レベル以下に低下
したとき混合区域に作られた炎を維持するためにここに
燃焼用空気を供給させるように供給手段を間欠的に又は
周期的に作動させる手段を備える。(ここで使用される)
「燃焼用空気」は、可燃性の混合物を作るために気体燃料
と混合できる高レベルの酸素を有する適宜の空気である
ことが理解されよう。
【００１１】図示の実施例では、プロセス空気を直線型
バーナーの混合区域に向けるためにダクト手段が設けら
れる。プロセス空気が混合区域内に導入された気体燃料
あるいは気体燃料と燃焼用空気との混合物と混合される
ように、プロセス空気をダクト手段を通って混合区域内
にプロセス空気を循環させるための手段もまた設けられ
る。
【００１２】前述のグラフィック用のような或る種の直
線型バーナーの応用においては、プロセス空気中の酸素
レベルが炎の維持に要する予定の限界値以下に低下する
と思われる時間を予測できることが多い。典型的には、
プロセス空気の酸素レベルは、グラフィック用の直線型
バーナーの点火後、既知の予定経過時間で予定の限界値
以下に低下するであろう。この最初の点火時間の経過中
は、炎を維持するために本発明による混合区域に燃焼用
空気を加えることが有利である。しかし、この初期の点
火時間の経過後は、プロセス空気の酸素レベルは通常は
予定の限界値以上に上昇し、燃焼用空気を些かも加える
ことなしに炎を維持できる。
【００１３】従って、本発明の第１の実施例において
は、作動用手段は燃焼用空気供給手段に組み合わせられ
たタイマーを備え、混合区域への燃焼用空気の供給をこ
れを最も必要とする時に生ずるように制御する。タイマ
ーは、例えば、プロセス空気の酸素レベルが予定の限界
値以下に低下した時間中、プロセス空気と気体燃料との
混合物に酸素豊富な燃焼用空気を補充するために、直線
型バーナーの最初の点火後の予定経過時間中、混合区域
に燃焼用空気を供給する供給手段を作動させるように設
定することができる。プロセス空気中の酸素レベルが限
界値以上に上昇した後は、プロセス空気は、気体燃料と
共に燃焼したとき炎を維持するに十分な酸素を含むの
で、タイマーは供給手段を遮断し混合区域への燃焼用空
気の供給を停止する。
【００１４】本発明の第２の実施例においては、供給手
段の作動を制御するために、作動用手段は燃焼用空気供
給手段に組み合わせられた酸素レベルセンサーを備え
る。酸素レベルセンサーはダクト手段内に置かれ、混合
区域内に導入されるプロセス空気中の酸素レベルを検知
する。プロセス空気中の酸素レベルが限界値より低い場
合は、酸素センサーは混合区域に酸素の豊富な燃焼用空
気を供給するように供給手段を作動させる。プロセス空
気中の酸素レベルが限界値以上である限り、供給手段は
酸素センサーにより作動させられることがない。
【００１５】本発明の第３の実施例では、作動用手段は
不活性ガスセンサーを備える。不活性ガスセンサーはダ
クト手段内に置かれ、ダクト手段内のプロセス空気の不
活性ガスのレベルを検知する。不活性ガスセンサーは、
燃焼用空気供給装置に連結され供給手段の作動を制御す
る。プロセス空気中の不活性ガスのレベルが限界値以上
に上昇すると、不活性ガスセンサーは、供給手段を作動
させて混合区域に酸素豊富な燃焼用空気を供給させる。
不活性ガスのレベルが予定レベル以下である限り、供給
手段は不活性ガスセンサーにより作動させられず、従っ
て混合区域には燃焼用空気は供給されない。
【００１６】本発明の別の態様によれば、直線型バーナ
ー組立体内に入れられるプロセス空気と燃焼用空気との
比率を制御する方法が提供される。この方法は、直線型
バーナー組立体における混合区域の形成、及び混合区域
への気体燃料の供給の諸段階を包含する。この方法は、
また、混合物を作るために酸素と不活性物質とを含んだ
プロセス空気を、混合区域において気体燃料と混合する
ように混合区域内に導入する段階も含む。この方法は、
更に、混合区域内に酸素の豊富な燃焼用空気を導入しこ
このプロセス空気に補充して混合物の酸素レベルを限界
値以上に上昇させることにより、プロセス空気中の酸素
レベルの予定最低レベル以下への低下を補償する段階を
含む。
【００１７】直線型バーナーの混合区域内の燃料−空気
混合物の燃焼性を酸素の補充により強化し、これにより
この中で作られる炎を維持することが有利である。ま
た、本発明は、直線型バーナーの運転費用を低下させか
つ直線型バーナーの清浄運転を提供するために、プロセ
ス空気中の酸素レベルが予定レベル以上であるときにガ
スとプロセス空気との混合物だけ運転できる直線型バー
ナー組立体を提供し有利である。
【００１８】本発明のその他の目的、特徴、及び利点
は、本発明を実施するここに示された最良のモードを例
示する好ましい実施例についての以下の詳細な説明の考
察より当業者に明らかとなるであろう。
【００１９】
【図面の詳細な説明】詳細な説明が特に付属図面を参照
し行なわれる。
【００２０】図面を参照すれば、図１−３は本発明によ
る直線型バーナー組立体１０を示す。直線型バーナー組
立体１０は、バーナー本体１２及び燃焼空気マニホール
ド１４を備える。バーナー組立体１０は混合区域１６を
定め、この混合区域は内部に燃料−空気混合物を収容す
るように位置しかつ内部に収容された燃料−空気混合物
の燃焼の際の炎を支持する。混合区域１６は、バーナー
ベース１８及び混合板２０と２２により部分的に境界が
定められる。混合板２０と２２とはバーナーベース１８
の両側に置かれ、かつそれぞれ多数の開口２７及び２８
が形成される。端部板２４と２６とが直線型バーナー組
立体１０の両端に設置される。
【００２１】燃焼用空気供給管３２が燃焼用空気マニホ
ールド１４の内部３４と連通して端部板２４に連結され
る。ガス供給管３６も端部板２４に連結される。図２に
最もよく見られるように、ガス供給管３６がガスマニホ
ールド４０の内部３８と連通して置かれ、ガスマニホー
ルド４０に気体燃料を供給するように配置される。
【００２２】バーナーベース１８は、ガスマニホールド
４０の内部３８と連通している第１の開口４４の列を持
つように形成された頂部壁体１９を持つ。バーナーベー
ス１８の頂部壁体１９は、ガスマニホールド４０の両側
に燃焼用空気マニホールド１４の内部３４と連通する第
２の開口４６の列と第３の開口４８の列も持つようよう
に形成される。バーナーベース１８の頂部壁体１９の形
状は、図３に最もよく図解される。ガス供給管３６を通
りガスマニホールド４０に気体燃料を供給するためにガ
ス供給手段５０が設けられる。ガスは矢印５１の方向に
バーナーベース１８の開口４４を通って混合区域１６内
に入る。
【００２３】燃焼用空気供給装置５２から送風機５４に
より燃焼用空気供給管３２を経て燃焼用空気マニホール
ド１４に燃焼用空気が供給される。燃焼用空気は燃焼用
空気マニホールド１４の内部３４を通って矢印５５の方
向に上昇し、次いでバーナーベース１８の開口４６と４
８とを通り、混合区域１６内に入る。燃焼用空気は、以
下説明されるように送風機５４が作動させられた時だ
け、混合区域１６内でガス供給装置５０により供給され
た気体燃料と混合し、燃焼可能な空気とガスとの混合物
を形成する。本質的には、プロセス空気が混合区域１６
内で炎を適正に維持できないような小量の酸素しか含ま
ず、又は多量の不活性ガスを含むことが判定され、又は
予想された場合にのみ、燃料用空気が混合区域内の気体
燃料とプロセス空気との混合物に結合するように混合区
域内に入る。
【００２４】プロセス空気は、例えば図２に示されるよ
うに、適切な送風機５６によりバーナー組立体１０を囲
むダクト５７を通って循環される。プロセス空気は矢印
５８で示されたようにバーナー組立体１０の回りで動
く。バーナー組立体１０の頂部の縁２３の近くに輪郭板
５９が設置される。輪郭板５９はバーナー組立体１０の
両側に細長い第１の開口６０及び第２の開口６２を定
め、プロセス空気はそれぞれ矢印６３及び６４の方向に
開口６０及び６２を通過することができる。輪郭板５９
は圧力差を発生させ、プロセス空気が混合板２０及び２
２のそれぞれの開口２７及び２８を通り混合区域に入る
ように強制する力を発生させる。矢印６７は混合板２０
の開口２７を通過するプロセス空気を示す。矢印６８は
混合板２２の開口２８を通るプロセス空気を示す。
【００２５】プロセス空気は、典型的には酸素と不活性
ガスとの混合物である。混合区域１６に通過したプロセ
ス空気は、通常、開口４４を通って混合区域１６に供給
されるガスと混合し燃焼可能なプロセス空気とガスとの
混合物を形成する。プロセス空気内の酸素レベルがプロ
セス空気とガスとの混合物の燃焼を維持するに十分であ
るときは、燃焼用空気供給装置５２は遮断され、又は絞
られ、従ってバーナー組立体１０は混合区域１６内に与
えられたプロセス空気とガスの混合物のみで作動する。
【００２６】しかし、不活性ガスのレベルがプロセス空
気とガスとの混合物の適正な燃焼の維持に十分な予定限
界レベル以上となったとき、又はプロセス空気中の酸素
レベルが予定限界値以下になったときは、混合区域１６
内の炎は不安定となる。従って、プロセス空気内の酸素
レベルが予定の最小限界値以下に下がったときは、本発
明の制御手段が燃焼用空気供給装置５２を作動させ、バ
ーナーベース１８の開口４６及び４８を経て混合区域１
６内に燃焼用空気を供給し、混合区域１６における空気
とガスとの混合物の組成を強化し、これにより混合区域
１６内に作られる炎を維持しかつ安定化させる。
【００２７】本発明の燃焼用空気送風機５４の制御に使
用できる種々の方法がある。燃焼用空気を供給する送風
機５４を制御するための制御装置７０が図２に示され
る。作動用手段７０は、ダクト５７内のプロセス空気の
酸素レベルが予定レベル以下に低下したとき送風機５４
を作動させるように設計された酸素センサーであるとす
ることができる。あるいは、制御装置７０は、混合区域
１６内に送ろうとするダクト５７内のプロセス空気中の
不活性ガスのレベルが高すぎるとき、これを検知する不
活性ガスセンサーとすることができる。酸素センサー又
は不活性ガスセンサーは、送風機５４の停止及び始動を
させるようにプログラム化させ又は適合させることがで
きる。更に、センサーを送風機５４の出力変更用に使う
ことができる。この場合センサーは、プロセス空気の酸
素レベルが低下したとき又はプロセス空気の不活性ガス
のレベルが上昇したときに送風機５４が混合区域１６に
大量の燃焼用空気を供給するようにさせ、あるいは反対
の場合に逆の行動を取るであろう。
【００２８】バーナー組立体１０がインキ又は溶剤の乾
燥に使用される上述のグラフィックス応用のような或る
種の応用においては、プロセス空気の酸素レベルが許容
最低限界値以下に低下していると思われる時間を予言で
きる。予言された時間後に、プロセス空気中の酸素レベ
ルは炎を維持するに十分なレベルに上昇する。典型的に
は、溶剤が焼却され印刷物が加熱された後は、強さの弱
い炎が要求される。従って、予言された時間後は、直線
型バーナー１０はプロセス空気とガスとの混合物のみを
使用して運転することができる。このため、予言された
時間後に、送風機５４を停止し、燃焼用空気マニホール
ド１４に燃焼用空気を供給しないようにできる。この応
用においては、炎の着火後、設定経過時間だけ送風機５
４を作動させ燃焼用空気供給装置５２から燃焼用空気を
供給させる作動用手段としてタイマー７０を使用でき
る。説明例を挙げれば、設定経過時間はバーナー１０の
着火後２０から４０秒間である。別の応用においては、
タイマー７０は最初の着火後だけでなくて、選定された
時間で送風機５４の始動・停止を繰り返すことができ
る。 運転の際は、本発明のバーナー組立体１０は、特
定の応用に望ましい仕事を遂行するように混合区域１６
内で炎上するように着火される。ガスは、供給管３６、
ガスマニホールド４０、及び開口４４を通り、ガス供給
装置５０により混合区域１６に供給される。本発明の直
線型バーナー１０は、用途及び情況に応じて３種の異な
ったモードで燃焼を維持しうる柔軟性のあるものであ
る。第１に、本発明の直線型バーナー１０は、プロセス
空気が低酸素レベル、高い不活性ガスレベル、又は高い
水分レベルを有するような情況に対し混合区域１６にお
いてガスと混合される１００％燃焼用空気で運転でき
る。このような情況下では、プロセス空気は、燃料ガス
と混合されたとき可燃混合物の生成に十分な酸素を含ま
ない。従って、炎を維持するには混合区域内で１００％
燃焼用空気を使用しなければならない。
【００２９】第２の運転モードにおいては、バーナー組
立体１０は１００％プロセス空気で運転できる。この情
況においては、送風機５４は遮断され又は停止され、燃
焼用空気供給装置５２から燃焼用空気マニホールド１４
に燃焼用空気が供給されることはない。この第２のモー
ドは、プロセス空気が混合区域１６における炎の燃焼を
維持するに十分な酸素レベルを含む情況に対するもので
ある。
【００３０】直線型バーナー１０の第３の運転モード
は、燃焼用空気とプロセス空気との組み合わせに対する
ものである。この第３のモードは、プロセス空気の性質
が変動するような情況に対するものである。燃焼用空気
とプロセス空気との比率は変えることができ、一方、バ
ーナーは、バーナー組立体１０がプロセス空気の変動に
適合できる運転状態にある。混合区域１６に供給される
燃焼用空気の量を変えることにより、バーナー組立体１
０は、安定した炎を形成するように混合区域１６におけ
る実質的に一定の酸素レベルを維持する。
【００３１】上述のように、プロセス空気中の酸素レベ
ルが炎の維持に要する予測限界値以下に低下したとき
は、燃焼用空気が送風機５４により燃焼用空気マニホー
ルド１４を経て混合区域１６内に供給される。プロセス
空気中の酸素レベルが炎の維持に要する予測限界値以上
であるときは、プロセス空気中の酸素により全面的に、
又は部分的に炎を維持するように、制御手段７０を使用
して燃焼用空気の供給を絞り、調整し、又は完全に遮断
することができる。
【００３２】送風機５４は自動式、又は手動式に制御で
きることが理解される。プロセス空気中の酸素レベルが
予定の限界値以下に低下したとき、運転者は送風機５４
を作動させるスイッチを手操作で入れることができる。
更に、プロセス空気中の酸素レベルが予定の限界値以下
に低下したとき、制御手段７０が送風機５４を自動的に
作動させることができる。
【００３３】本発明は負荷調整範囲の広い高能力バーナ
ーを有利に提供する。このバーナー組立体１０は、可能
なときは燃焼用空気より使用に経費の少なくて済むプロ
セス空気で運転するので経済的でもある。
【００３４】本発明による直線型バーナーの一つの応用
は、複数の分離型の印刷機、乾燥装置、ペンキオーブ
ン、又は類似の装置の排出物を受け入れるようにされた
燃焼装置にある。例えば、各印刷機はプロセス空気を生
成し、これが共通の室に導かれここでその他の印刷機で
生成されたプロセス空気と混合される。次いで、この共
通室内のプロセス空気混合物が燃焼装置に導かれ、燃焼
装置内に置かれた本発明による直線型バーナーにプロセ
ス空気を供給する。
【００３５】本発明は或る種の図解された実施例を参照
し詳細に説明されたが、特許請求の範囲に説明され定め
られた本発明の限界及び精神の中における変化及び変更
が存在する。
【００３６】本発明の特徴及び態様を説明すれば次の通
りである。
【００３７】１．炎を作るために少なくも気体燃料とプ
ロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型
バーナー組立体にして、混合区域を形成する手段、気体
燃料を混合区域に供給する手段、酸素と不活性物質とを
含んだプロセス空気を、混合物を作るように混合区域内
で気体燃料と混合するために、混合区域内に導く手段、
及び混合区域内における混合物の燃焼性を強化するため
にその中のプロセス空気に追加して混合区域内に燃焼用
空気を導入して混合物の酸素レベルを限界値以上に増加
させることによりプロセス空気中の酸素レベルの予定最
低レベル以下への低下を補償し、これによりその中で作
られた炎を持続する手段を備えた組立体。
【００３８】２．補償手段が、混合区域に燃焼用空気を
供給する手段、及びプロセス空気中の酸素レベルが予定
の最低レベル以下に低下したとき混合区域に作られた炎
を維持するためにここに燃焼用空気を供給させるために
供給手段を周期的に作動させる手段を有する上記１の組
立体。
【００３９】３．作動用手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられたタイマーを有す
る上記２の組立体。
【００４０】４．作動用手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられた酸素レベルセン
サーを有する上記２の組立体。
【００４１】５．酸素レベルセンサーが、混合区域内に
導入されるプロセス空気中の酸素レベルを検知するため
に置かれた上記４の組立体。
【００４２】６．作動用手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられた不活性ガスレベ
ルセンサーを有する上記２の組立体。
【００４３】７．不活性ガスレベルセンサーが、混合区
域内に導入されるプロセス空気中の不活性ガスレベルを
検知するために導入手段内に置かれた上記６の組立体。
【００４４】８．プロセス空気を混合区域に向かって方
向付けるダクト手段、ダクト手段を通ってプロセス空気
を循環させる手段、燃焼用空気を混合区域に供給するた
め燃焼用空気の供給手段、及びプロセス空気の予定され
た状態に応答して燃焼用空気供給手段を選択的に作動さ
せる制御手段を更に備えた上記１の組立体。
【００４５】９．制御手段がダクト手段内のプロセス空
気の酸素レベルを検知する酸素検知用手段を有し、更に
酸素検知用手段は燃焼用空気供給手段と組み合わせられ
かつ予定レベル以下に低下したダクト内のプロセス空気
の酸素レベルに応答して燃焼用空気供給手段が作動する
ように制御する上記８の組立体。
【００４６】１０．制御手段がダクト手段内のプロセス
空気の不活性ガスのレベルを検知する不活性ガス検知用
手段を有し、更に不活性ガス検知用手段は燃焼用空気供
給手段と組み合わせられ予定レベル以上に上昇したダク
ト内のプロセス空気の不活性ガスのレベルに応答して燃
焼用空気供給手段が作動するように制御する上記８の組
立体。
【００４７】１１．炎を作るために少なくも気体燃料と
プロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線
型バーナー組立体にして、混合区域を形成する手段、気
体燃料を混合区域に供給する手段、混合物を作るように
プロセス空気を混合区域内で気体燃料と混合するために
混合区域内に導く手段、混合区域における酸素量のレベ
ルを増加するために混合区域内に燃焼用空気を付加する
手段、及び導入手段により混合区域内に導入されたプロ
セス空気の酸素レベルの予定レベル以下の低下に応答し
て付加手段を作動させ、混合区域内で作られた炎を支持
するように混合区域内における混合物の燃焼性を強化す
るために混合物中の酸素レベルを増加させる手段を備え
た組立体。
【００４８】１２．作動用手段が、供給手段の作動を制
御するために供給手段に組み合わせられたタイマーを有
する上記１１の組立体。
【００４９】１３．作動用手段が、付加手段の作動を制
御するために付加手段に組み合わせられた酸素レベルセ
ンサーを有する上記１１の組立体。
【００５０】１４酸素レベルセンサーが、混合区域内に
導入されるプロセス空気中の酸素レベルを検知するため
に導入手段内に置かれた上記１３の組立体。
【００５１】１５．作動用手段が、付加手段の作動を制
御するために付加手段に組み合わせられた不活性ガスレ
ベルセンサーを有する上記１１の組立体。
【００５２】１６．不活性ガスレベルセンサーが、混合
区域内に導入されるプロセス空気中の不活性ガスレベル
を検知するために導入手段内に置かれた上記１５の組立
体。 １７．プロセス空気を混合区域に向かって方向付けるダ
クト手段、ダクト手段を通ってプロセス空気を循環させ
る手段を備え、作動用手段はプロセス空気の予定された
状態に応答して燃焼用空気を混合区域に供給する上記１
１の組立体。
【００５３】１８．炎を作るために少なくも気体燃料と
プロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線
型バーナー組立体にして、ガスマニホールド、燃焼用空
気マニホールド、ガスマニホールドと連通している少な
くも１個の開口及び燃焼用空気マニホールドと連通して
いる少なくも１個の開口を有するバーナーベース、及び
バーナーベースの両側に設置されその間に混合区域を定
めかつ多数の開口を有して形成された１対の混合板を備
えた組立体。
【００５４】１９．プロセス空気が混合板の開口を通っ
て混合区域内に通過するように混合板を取り囲む領域内
にプロセス空気を供給する手段、燃焼用空気を燃焼用空
気マニホールドに供給する手段、及び燃焼用空気中にあ
る酸素により少なくも部分的に炎を支持するように燃焼
用空気マニホールドを通して混合区域に燃焼用空気を供
給させるように供給手段を周期的に作動させる手段を更
に備えた上記１８の組立体。
【００５５】２０．作動用手段が、供給手段の作動を制
御するために供給手段に組み合わせられたタイマーを有
する上記１９の組立体。
【００５６】２１．作動用手段が、供給手段の作動を制
御するために供給手段に組み合わせられた酸素レベルセ
ンサーを有する上記１９の組立体。
【００５７】２２．酸素レベルセンサーが、混合区域内
に導入されるプロセス空気中の酸素レベルを検知するた
めにプロセス空気供給手段内に置かれた上記２１の組立
体。 ２３．作動用手段が、供給手段の作動を制御するために
供給手段に組み合わせられた不活性ガスレベルセンサー
を有する上記１９の組立体。
【００５８】２４．不活性ガスレベルセンサーが、混合
区域内に導入されるプロセス空気中の不活性ガスレベル
を検知するためにプロセス空気供給手段内に置かれた上
記２３の組立体。
【００５９】２５．プロセス空気を混合区域に向かって
方向付けるダクト手段、ダクト手段を通ってプロセス空
気を循環させる手段、燃焼用空気を燃焼用空気マニホー
ルドに供給するための燃焼用空気供給手段、及びプロセ
ス空気の予定された状態に応答して燃焼用空気供給手段
を選択的に作動させる制御手段を更に備えた上記１８の
組立体。
【００６０】２６．制御手段がダクト手段内のプロセス
空気の酸素レベルを検知する酸素検知用手段を有し、更
に酸素検知用手段は燃焼用空気供給手段と組み合わせら
れかつ予定レベル以下に低下したダクト内のプロセス空
気の酸素レベルに応答して燃焼用空気供給手段が作動す
るように制御する上記２５の組立体。
【００６１】２７．制御手段がダクト手段内のプロセス
空気の不活性ガスのレベルを検知する不活性ガス検知用
手段を有し、更に不活性ガス検知用手段は燃焼用空気供
給手段と組み合わせられかつ予定レベル以上に上昇した
ダクト内のプロセス空気の不活性ガスのレベルに応答し
て燃焼用空気供給手段が作動するように制御する上記２
５の組立体。
【００６２】２８．炎を作るために少なくも気体燃料と
プロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線
型バーナー組立体にして、ガスマニホールド、燃焼用空
気マニホールド、ガスマニホールドと連通している少な
くも１個の第１の開口及び主空気マニホールドと連通し
ている少なくも１個の第２の開口を有するバーナーベー
ス、バーナーベースの両側に設置されその間にバーナー
槽を定めかつ多数の開口を有して形成された１対の混合
板、ガスがバーナーベースの少なくも１個の第１の開口
を通してバーナー槽内に通過するようにガスマニホール
ドにガスを供給する手段、ガスと混合するようにプロセ
ス空気が混合板に形成された開口を通してバーナー槽内
に通過するように混合板を囲む領域にプロセス空気を供
給する手段、ガスと混合するように主空気がバーナーベ
ースの少なくも１個の第２の開口を通してバーナー槽内
に通過するように主空気マニホールドに燃焼用空気を供
給する手段、及びプロセス空気の予定された状態に応答
して主空気供給手段により主空気マニホールドに供給さ
れる主空気の量を変える制御手段を備えた組立体。
【００６３】２９．混合板を囲む領域にプロセス空気を
供給する手段が、混合板の回りに形成されたダクト、及
びダクトを経てプロセス空気を循環させる手段を有する
上記２８の組立体。
【００６４】３０．制御手段が、予定経過時間だけ主空
気供給手段を作動させるタイマーを有する上記２８の組
立体。
【００６５】３１．制御手段が、予定レベル以下に低下
したダクト内のプロセス空気の酸素レベルに応答して主
空気供給手段を作動させるためにダクト内に設置された
酸素センサーを有する上記２８の組立体。
【００６６】３２．制御手段が、予定レベル以上に上昇
したダクト内のプロセス空気の不活性ガスレベルに応答
して主空気供給手段を作動させるためにダクト内に設置
された不活性ガスセンサーを有する上記２８の組立体。
【００６７】３３．炎を作るために少なくも気体燃料と
プロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線
型バーナー組立体にして、混合区域を形成する手段、気
体燃料を混合区域に供給する手段、酸素と不活性物質と
を含んだプロセス空気を、混合物を作るように混合区域
内で気体燃料と混合するために、混合区域内に導く手
段、混合区域に燃焼用空気を供給する手段、混合区域内
における混合物の燃焼性を強化するために予定最低レベ
ル以下のプロセス空気中の酸素レベルの低下を補償する
ように、直線型バーナー組立体の運転中に供給手段によ
り混合区域に供給される燃焼用空気のレベルを変更し、
これによりその中で作られた炎を支持する手段を備えた
組立体。
【００６８】３４．変更手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられたタイマーを有す
る上記３３の組立体。
【００６９】３５．変更手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられた酸素レベルセン
サーを有する上記３３の組立体。
【００７０】３６．酸素レベルセンサーが、混合区域内
に導入されるプロセス空気中の酸素レベルを検知するた
めに導入手段内に置かれる上記３５の組立体。
【００７１】３７．変更手段が、供給手段の作動を制御
するために供給手段に組み合わせられた不活性ガスレベ
ルセンサーを有する上記３３の組立体。
【００７２】３８．不活性ガスセンサーが、混合区域内
に導入されるプロセス空気中の不活性ガスレベルを検知
するために導入手段内に置かれる上記３７の組立体。
【００７３】３９．炎を作るために少なくも気体燃料と
プロセス空気とを含んだ混合物を燃焼させるようにされ
た直線型バーナー組立体においてプロセス空気と燃焼用
空気との混合物を制御する方法にして、混合区域を形成
し、混合区域に気体燃料を供給し、混合物を作るために
混合区域内で気体燃料と混合するように混合区域内に酸
素と不活性ガスとを含んだプロセス空気を導入し、更に
混合区域内における混合物の燃焼性を強化するためにそ
の中のプロセス空気に追加して混合区域内に燃焼用空気
を導入して混合物の酸素レベルを限界値以上に増加させ
ることによりプロセス空気中の酸素レベルの予定最低レ
ベル以下への低下を補償し、これによりその中で作られ
た炎を持続する諸段階を包含した方法。
【００７４】４０．ガスマニホールド、燃焼用空気マニ
ホールド、ガスマニホールドに連通している少なくも１
個の第１の開口と主空気マニホールドに連通している少
なくも１個の第２の開口とを有するバーナーベース、及
びバーナーベースの両側に設置されその間にバーナー槽
を定めかつ多数の開口が形成された１対の混合板を有す
る直線型バーナー組立体においてプロセス空気と燃焼用
空気及び気体燃料の混合物を制御する方法にして、ガス
がバーナーベースの少なくも１個の第１の開口を通って
バーナー槽内に入るようにガスマニホールドにガスを供
給し、プロセス空気が混合板に形成された開口を通って
バーナー槽内に通過しバーナー槽内でガスと混合して可
燃混合物を形成するように酸素と不活性ガスとを含んだ
プロセス空気を混合板の回りの領域に供給し、更にプロ
セス空気の酸素レベルの予定レベル以下への低下に応答
して燃焼用空気がバーナーベースの少なくも１個の第２
の開口を通ってバーナー槽に入るように燃焼用空気を主
空気マニホールドに選択的に供給する諸段階を包含する
方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直線型バーナー組立体の斜視図であ
る。
【図２】図１の直線型バーナー組立体を通って得られた
断面図であり、プロセス空気ダクト内に設置された直線
型バーナー組立体及びこれと組み合わせられた種々の空
気供給装置及び制御装置が一緒に示される。
【図３】図２の線３−３に沿って得られた断面図であ
り、バーナーベースの形状を示す。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型バー
    ナー組立体にして、 混合区域を形成する手段、 気体燃料を混合区域に供給する手段、 酸素と不活性物質とを含んだプロセス空気を、混合物を
    作るように混合区域内で気体燃料と混合するために、混
    合区域内に導く手段、及び混合区域内における混合物の
    燃焼性を強化するためにその中のプロセス空気に追加し
    て混合区域内に燃焼用空気を導入して混合物の酸素レベ
    ルを限界値以上に増加させることによりプロセス空気中
    の酸素レベルの予定最低レベル以下への低下を補償し、
    これによりその中で作られた炎を持続する手段を備えた
    組立体。
  2. 【請求項２】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型バー
    ナー組立体にして、 混合区域を形成する手段、 気体燃料を混合区域に供給する手段、 混合物を作るようにプロセス空気を混合区域内で気体燃
    料と混合するために混合区域内に導く手段、 混合区域における酸素量のレベルを増加するために混合
    区域内に燃焼用空気を付加する手段、及び導入手段によ
    り混合区域内に導入されたプロセス空気の酸素レベルの
    予定レベル以下の低下に応答して付加手段を作動させ、
    混合区域内で作られた炎を支持するように混合区域内に
    おける混合物の燃焼性を強化するために混合物中の酸素
    レベルを増加させる手段を備えた組立体。
  3. 【請求項３】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型バー
    ナー組立体にして、 ガスマニホールド、 燃焼用空気マニホールド、 ガスマニホールドと連通している少なくも１個の開口及
    び燃焼用空気マニホールドと連通している少なくも１個
    の開口を有するバーナーベース、及びバーナーベースの
    両側に設置されその間に混合区域を定めかつ多数の開口
    を有して形成された１対の混合板を備えた組立体。
  4. 【請求項４】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型バー
    ナー組立体にして、 ガスマニホールド、 燃焼用空気マニホールド、 ガスマニホールドと連通している少なくも１個の第１の
    開口及び主空気マニホールドと連通している少なくも１
    個の第２の開口を有するバーナーベース、 バーナーベースの両側に設置されその間にバーナー槽を
    定めかつ多数の開口を有して形成された１対の混合板、 ガスがバーナーベースの少なくも１個の第１の開口を通
    してバーナー槽内に通過するようにガスマニホールドに
    ガスを供給する手段、 ガスと混合するようにプロセス空気が混合板に形成され
    た開口を通してバーナー槽内に通過するように混合板を
    囲む領域にプロセス空気を供給する手段、 ガスと混合するように主空気がバーナーベースの少なく
    も１個の第２の開口を通してバーナー槽内に通過するよ
    うに主空気マニホールドに燃焼用空気を供給する手段、
    及びプロセス空気の予定された状態に応答して主空気供
    給手段により主空気マニホールドに供給される主空気の
    量を変える制御手段を備えた組立体。
  5. 【請求項５】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるための直線型バー
    ナー組立体にして、 混合区域を形成する手段、 気体燃料を混合区域に供給する手段、 酸素と不活性物質とを含んだプロセス空気を、混合物を
    作るように混合区域内で気体燃料と混合するために、混
    合区域内に導く手段、 混合区域に燃焼用空気を供給する手段、 混合区域内における混合物の燃焼性を強化するために予
    定最低レベル以下のプロセス空気中の酸素レベルの低下
    を補償するように、直線型バーナー組立体の運転中に供
    給手段により混合区域に供給される燃焼用空気のレベル
    を変更し、これによりその中で作られた炎を支持する手
    段を備えた組立体。
  6. 【請求項６】炎を作るために少なくも気体燃料とプロセ
    ス空気とを含んだ混合物を燃焼させるようにされた直線
    型バーナー組立体においてプロセス空気と燃焼用空気と
    の混合物を制御する方法にして、 混合区域を形成し、 混合区域に気体燃料を供給し、 混合物を作るために混合区域内で気体燃料と混合するよ
    うに混合区域内に酸素と不活性ガスとを含んだプロセス
    空気を導入し、更に混合区域内における混合物の燃焼性
    を強化するためにその中のプロセス空気に追加して混合
    区域内に燃焼用空気を導入して混合物の酸素レベルを限
    界値以上に増加させることによりプロセス空気中の酸素
    レベルの予定最低レベル以下への低下を補償し、これに
    よりその中で作られた炎を持続する諸段階を包含した方
    法。
  7. 【請求項７】ガスマニホールド、燃焼用空気マニホール
    ド、ガスマニホールドに連通している少なくも１個の第
    １の開口と主空気マニホールドに連通している少なくも
    １個の第２の開口とを有するバーナーベース、及びバー
    ナーベースの両側に設置されその間にバーナー槽を定め
    かつ多数の開口が形成された１対の混合板を有する直線
    型バーナー組立体においてプロセス空気と燃焼用空気及
    び気体燃料の混合物を制御する方法にして、 ガスがバーナーベースの少なくも１個の第１の開口を通
    ってバーナー槽内に入るようにガスマニホールドにガス
    を供給し、 プロセス空気が混合板に形成された開口を通ってバーナ
    ー槽内に通過しバーナー槽内でガスと混合して可燃混合
    物を形成するように酸素と不活性ガスとを含んだプロセ
    ス空気を混合板の回りの領域に供給し、更にプロセス空
    気の酸素レベルの予定レベル以下への低下に応答して燃
    焼用空気がバーナーベースの少なくも１個の第２の開口
    を通ってバーナー槽に入るように燃焼用空気を主空気マ
    ニホールドに選択的に供給する諸段階を包含する方法。
JP4046396A 1991-02-06 1992-02-03 直線型バーナー組立体 Pending JPH0566002A (ja)

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