JPH0596722U - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＮＯｘ排出量を低減でき、広い燃焼可変幅を
もった炎口板を有する燃焼装置を提供する。 【構成】 予混合ガスを燃焼させる炎口板２１を備えた
燃焼装置において、炎口２０を、複数の炎口群２４を形
成するように配設するとともに、各炎口群２４間に、各
炎口群２４内における隣接炎口２０間間隔ｄよりも広い
間隔Ｄをもたせ、かつ、各炎口群２４を形成する炎口２
０を、該炎口群２４の中央部には存在せず周辺部のみに
存在するように配列した燃焼装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、燃料と空気との予混合ガスを燃焼させる燃焼装置に関し、とくに、 多数の炎口を有する炎口板の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

燃料と空気とを予混合した予混合ガスを、多数の炎口を有する炎口板にて燃焼 させる燃焼装置、いわゆるブンゼン式バーナーはよく知られている。この予混合 型の燃焼装置において、安定した燃焼状態等を得るためには、炎口板における炎 口や炎口周りの形状、炎口の配列が重要な要素となる。

【０００３】 炎口の配列を改善したものとして、例えば図６に示すように、炎口板１に、多 数の炎口２を、炎口群３を形成するように配列し、炎口群３間に一定以上の間隔 をもたせた構造が知られている（例えば、実開昭６３−４９１３４号公報）。こ のような構造を採ることにより、炎口板をコンパクト化することができるととも に、図７に示すように、炎口群３間の炎口２の存在しない帯状領域で循環流４が 生じ、各炎口群３内における炎口２からの火炎の保炎性能（吹き消しにくい性能 ）を向上させることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来の炎口板にあっては、各炎口群３内全領域に わたって、炎口２が比較的密に等ピッチで配列されているので、各炎口２からの 火炎が互いに干渉して火炎の温度が高くなりすぎ、ＮＯｘ（窒素酸化物）の排出 量が多くなるという問題があった。とくに炎口群内における中央部の火炎温度が 高くなるおそれがある。ＮＯｘ排出量が多いと、結局ＮＯｘ排出量がある値以上 となる燃焼領域（たとえば一次空気比でみた領域）では使用が困難になる。

【０００５】 この問題に対処するために、単に炎口２間の距離を拡げるという方法もあるが 、この方法では火炎温度は下げられるものの、同時に火炎伝播速度も低下するた め、保炎性能が悪くなるという問題を招く。

【０００６】 本考案は、上記のような従来装置の問題点に着目し、ＮＯｘ排出量を低減でき 、広い燃焼可変幅をもった炎口板を有する燃焼装置を提供することを目的とする 。

【０００７】

【目的を解決するための手段】

この目的に沿う本考案の燃焼装置は、燃料と空気との予混合ガスを燃焼させる 、多数の炎口を有する炎口板を備えた燃焼装置において、前記炎口を、複数の炎 口群を形成するように配設するとともに、各炎口群間に、各炎口群内における隣 接炎口間間隔よりも広い間隔をもたせ、かつ、各炎口群を形成する炎口を、該炎 口群の中央部には存在せず周辺部のみに存在するように配列したものから成る。

【０００８】

【作用】

このような燃焼装置においては、複数の炎口群が形成されるので多数の炎口が コンパクトにまとめられ、炎口群間間隔が各炎口群内における隣接炎口間間隔よ りも広く設定されるので、この部分で生じる循環流により保炎性能も向上される 。そして、各炎口群においては、炎口は、該炎口群の中央部には存在せず周辺部 のみに存在するので、中央部における炎口からの火炎同士の相互干渉がなくなり 、従来とくに高温となっていた中央部の火炎温度が低下される。その結果、炎口 群配列による良好な保炎性能が確保されつつ、ＮＯｘ発生量が大幅に低減され、 それによって燃焼可変幅も拡大される。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案の望ましい実施例を図面を参照して説明する。 図１は、本考案の一実施例に係る燃焼装置を示している。図において、１１は 燃焼装置を示しており、燃焼装置１１には、気化器のノズル１２からの霧化液体 燃料１３と、周囲から随伴吸入される空気１４とを予混合した予混合ガス１５の 通路１６が設けられている。予混合ガス１５は、予混合ガス通路１６から、一旦 絞り板１７によって流路が絞られた後、均圧室１８に開放、供給される。

【００１０】 均圧室１８内には、開口率の高い多孔板、金網等からなる均圧板１９が設けら れている。均圧板１９による圧損により、均圧板１９上流側における圧力が均一 化され、均圧板１９通過流量が均一化される。

【００１１】 均圧板１９の上方に、多数の炎口２０を有する炎口板２１が設けられる。炎口 ２０上で着火され、各炎口２０上に内炎としての火炎２２が、各火炎２２を大き く包み込むように外炎としての火炎２３が生成される。本実施例では、炎口板２ １はセラミックプレートから構成されている。

【００１２】 炎口板２１における炎口２０の配列は、図２に示すようになっている。 まず、多数の炎口２０は、複数の炎口群２４を形成するように配設される。本 実施例では、各炎口群２４の形状は、菱形に形成されている。各炎口群２４間の 間隔Ｄは、各炎口群２４内における隣接炎口２０間間隔ｄよりも広く設定されて いる。なお、本実施例では、炎口群２４の形状は菱形であるが、他の形状であっ てもよい。但し、炎口群間間隔を略一定に保つためには、角形であることが望ま しい。また、本実施例では各炎口群２４の大きさは一定とされているが、異なっ てもよい。

【００１３】 各炎口群２４においては、炎口２４は、菱形の炎口群２４の中央部２４ａには 存在せず、周辺部のみに存在するように配列されている。

【００１４】 上記のように構成された燃焼装置においては、各炎口２４から上方に向けて噴 出される予混合ガス１５が燃焼され、各炎口２４上に図３に示すように火炎を生 成する。各炎口群２４間には炎口２０の存在しない帯状領域が存在し、この部分 では本質的に炎口２０からの火炎は生成されないので、図３に示すように循環流 ２５が生じる。この循環流２５による隣接火炎形態保持機能、および隣接火炎間 間隔ｄが比較的小さいため隣接火炎が相互に火炎形態を保持すること、により、 高い保炎性能が確保される。

【００１５】 そして、各炎口群２４では、中央部２４ａには炎口２４が存在しないので、こ の部分では炎口板２１直上には、炎口２０からの火炎は形成されない。したがっ て、この部分には、火炎の相互干渉による高温部（高温火炎）は発生せず、ＮＯ ｘの発生量が抑えられる。この中央部２４ａは、たとえば図６、図７に示したよ うな従来装置では最も高温の火炎が生成された部位であり、それだけ多量のＮＯ ｘを発生していた部位であった。本考案では、主としてこの部位からのＮＯｘ発 生が抑えられる。

【００１６】 ＮＯｘの排出量が小に抑えられる結果、燃焼可変幅は大幅に拡大される。たと えば、図４に、上記実施例装置と、図６、図７に示した従来装置の特性を比較し て示すように、低ＮＯｘを達成できる一次空気比の領域が大幅に拡大される。こ こで一次空気比とは、予混合ガス１５の燃料に対し、理論的に燃焼に必要な空気 量Ｑｔと実際の使用空気量Ｑａとの比Ｑａ／Ｑｔを指す。

【００１７】 なお、上記実施例においては、炎口２０は、炎口板２１に設けられた単なる円 孔から構成したが、炎口の形状自身及びその周りの形状については、任意に設定 し得る。たとえば、図５に示すように、炎口板３１の火炎生成側に凹部３２を設 け、この凹部３２内に炎口３３を開口させて、保炎性能の一層の向上をはかるこ とも可能である。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の燃焼装置によるときは、各炎口群の中央部には 炎口を設けず、周辺部のみに設けるようにしたので、従来高温の火炎が生成され ＮＯｘの主発生源となっていた炎口群中央部の温度を低下させることができ、炎 口群形成による高い保炎性能を確保しつつ、ＮＯｘの排出量を大幅に低減し、広 い燃焼可変幅を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る燃焼装置の概略縦断面
図である。

【図２】図１の装置の炎口板の拡大部分平面図である。

【図３】図２の炎口板のＩＩＩ−ＩＩＩに沿う拡大部分
縦断面図である。

【図４】ＮＯｘと一次空気比との関係図である。

【図５】別の実施例に係る炎口周りの縦断面図である。

【図６】従来の炎口板の部分平面図である。

【図７】図６の炎口板野ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う拡大部
分従断面図である。

【符号の説明】

１１ 燃焼装置 １２ 気化器のノズル １３ 燃料 １４ 空気 １５ 予混合ガス １６ 予混合ガス通路 １８ 均圧室 １９ 均圧板 ２０、３３ 炎口 ２１、３１ 炎口板 ２２ 火炎 ２４ 炎口群 ２４ａ 炎口群の中央部 ２５ 循環流 ３２ 凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料と空気との予混合ガスを燃焼させ
   る、多数の炎口を有する炎口板を備えた燃焼装置におい
   て、前記炎口を、複数の炎口群を形成するように配設す
   るとともに、各炎口群間に、各炎口群内における隣接炎
   口間間隔よりも広い間隔をもたせ、かつ、各炎口群を形
   成する炎口を、該炎口群の中央部には存在せず周辺部の
   みに存在するように配列したことを特徴とする燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 前記炎口板がセラミックからなる請求項
   １の燃焼装置。