JPH06229362A - 電気的な点火装置を有するバーナー - Google Patents

電気的な点火装置を有するバーナー

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JPH06229362A
JPH06229362A JP5262330A JP26233093A JPH06229362A JP H06229362 A JPH06229362 A JP H06229362A JP 5262330 A JP5262330 A JP 5262330A JP 26233093 A JP26233093 A JP 26233093A JP H06229362 A JPH06229362 A JP H06229362A
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JP
Japan
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burner
ignition
ignition device
combustion chamber
combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP5262330A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Lang
ラング ヴェルナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06229362A publication Critical patent/JPH06229362A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26Starting; Ignition
    • F02C7/264Ignition
    • F02C7/266Electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/008Structurally associated with fluid-fuel burners

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的な点火装置を有するバーナーを改良
し、点火プラグを熱的負荷に対して一層良好に防護し
て、バーナーを比較的高い稼働温度で運転できるように
する。 【構成】 電気的な点火装置が燃焼室7の頂点区域の中
央に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転のた
め、ガスタービン群の燃焼室のため又は燃焼プラントの
ために設けられていて2つの中空の部分円錐体から成
る、電気的な点火装置を有するバーナーであって、前記
の両部分円錐体の縦軸線が、円錐形の燃焼室内へ燃焼空
気通路を介して供給される燃焼空気のための接線方向流
入ギャップを形成するように、互いに平行にずらされて
延びており、前記燃焼空気通路が前記流入ギャップの領
域に複数の流入オリフィスを有し、該流入オリフィスを
通って燃料が供給されて燃焼空気に添加混合される形式
のバーナーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】2つの部分円錐体を有するバーナーが欧
州特許第0321809号明細書に基づいて公知になっ
ている。公知の該バーナーは2つの接線方向の空気用流
入ギャップを有している。該流入ギャップの領域におい
て空気には複数の流入オリフィスによって、流動化され
た燃料が添加混合される。
【0003】点火プラグによって電気的に点火されるバ
ーナーが円筒形状又は円錐形状に構成されている場合、
点火装置は大抵は、バーナー軸線から側方にずらされて
中央の燃料入口と火炎前面との間の範囲に配置されてい
る。特に航空機エンジンの場合には、この構成形式の点
火装置が慣用されている。この構成の欠点は、バーナー
の最も高熱の温度ゾーンの近くに位置する点火プラグ
が、その耐用寿命を短縮させることになるような強力な
熱負荷に曝されていることである。更にまた、この場合
は点火プラグの熱的な過負荷を避けるために、バーナー
の稼働温度を比較的低く設定する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、電気
的な点火装置を有するバーナーを改良し、点火プラグを
熱的負荷に対して一層良好に防護して、バーナーを比較
的高い稼働温度で運転できるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、電気的な点火装置が燃焼室の頂点区域
の中央に配置されている点にある。
【0006】
【作用】本発明の構成手段によって得られる利点は、比
較的高い稼働温度で運転されるバーナーの効率が著しく
高められるばかりでなく、運転中の点火プラグ電極の汚
染が実質的に軽度になり、これによって耐用寿命が高め
られることである。
【0007】本発明の有利な実施態様は、請求項2以降
に記載した通りである。
【0008】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。但し、すべての図面において同一の作用エレメント
には同一の符号を付して図示した。
【0009】図1では二重円錐型バーナーのバーナー頂
点周域が部分断面図で示されている。バーナーは、下向
きに開いたバーナーケーシング1を有し、該バーナーケ
ーシングを通って少なくとも1つの燃料通路2が貫通し
ており、該燃料通路は外側を壁3によって密閉されてお
り、かつ該燃料通路を中間壁4が燃焼空気通路5から仕
切っている。図1ではなお隔壁6によって本来の燃焼室
7から仕切られている燃焼空気通路5は、公知の2つの
接線方向流入ギャップの形で前記燃焼室7へ開口してい
る。前記の接線方向流入ギャップの図示は本図面では省
かれている。バーナーは中心軸線8を有している。中間
壁4には、燃料通路2から燃料を燃焼空気通路5に導い
て燃焼空気に添加混合させる複数の流入オリフィス9が
穿設されている。バーナーケーシング1には2つの孔1
0が穿設されており、該孔には夫々1本の点火プラグ1
1が圧力密に螺入されている。点火プラグ11は燃焼室
7内に突入しているので、該点火プラグの下端に位置し
ている点火電極(図示せず)が点火火花を燃焼室7内へ
放出することができる。点火プラグ11への電気エネル
ギの供給方式の説明はここでは省いた。それというの
は、原則として防爆式に構成されたこのようなエネルギ
供給部は従来技術に属していて公知であるからである。
両点火プラグ11には、互いに無関係に同時にか又は交
互に点火エネルギを供給することが可能であるので、常
に、要するに一方の点火プラグ11が故障した場合でさ
えも、1つの点火火花が発生される。エネルギ供給部
は、光学的監視装置が点火火花を表示するように構成さ
れている。こうして一方の点火プラグの故障は適時確認
され、かつ、当該バーナーを装備した燃焼プラントの運
転状況から見て適正な時期に、故障点火プラグの交換を
準備することが可能である。
【0010】バーナーの特殊な実施態様では、バーナー
ケーシング1を貫通する付加的な孔12を介して点火プ
ラグ11の領域へ可燃ガスが導入され、これによって該
点火プラグ領域には特に着火能の高い混合ガスが確実に
発生する。前記付加的な孔12は燃料通路2と作用接続
している。付加的な孔12は、バーナーの頂点区域全体
にわたって配分されて開口する複数の孔から成っていて
もよい。付加的な孔12は、図示のようにバーナーケー
シング1の中心軸線8の方向に開口する必要はなく、該
中心軸線に対して角度をなして開口することもできる。
同様に又、付加的な孔12を隔壁6を通して下方へ導き
点火電極の近くで始めて燃焼室7内へ開口させることも
可能である。
【0011】ガス稼働式バーナーの場合、複数の流入オ
リフィス9の横断面積の和と付加的な孔12の横断面積
との比を50に設計することによって着火能の高い混合
気が特に迅速かつ確実に得られる。実験の結果、点火装
置を申し分なく機能させるためには30〜60のオーダ
ー範囲の比が必要であることが判った。前記範囲以下の
比が設定される場合には、バーナー内での炎形成が妨げ
られるのに対して、前記範囲以上の比が設定されるとバ
ーナーの点火挙動が不確実になる。異なった発熱量又は
異なった粘稠度を有するガス状燃料を使用する場合に
は、最適の運転特性を得るために横断面積比をそれ相応
に適合させることが勿論必要になる。
【0012】図2には、図1に示したバーナーとは幾分
変化されたバーナーが略示されている。点火プラグ11
は、バーナーケーシング1と同じ中心軸線8を有するホ
ルダー13内に装着されている。この場合は孔10はホ
ルダー13内に穿設されている。該ホルダー13は気密
にバーナーケーシング1内に嵌装されており、かつ、検
閲時にもバーナーを解体することなしにバーナーケーシ
ングから分離されて取外すことができる。場合によって
付加的な孔12にガスを供給する場合には該付加的な孔
12のためのガス供給部、及び点火プラグ11のための
エネルギ供給部もホルダー13と結合されており、かつ
該ホルダー13と一緒に組外される。バーナーの構造形
式に応じてホルダー13はランス状に構成されていても
よい。
【0013】図3に部分断面図で示したバーナーでは、
点火プラグ11はカバー14によって熱的影響に対して
防護されている。該カバー14は種々の形式で構成する
ことができ、例えば両カバー14を共通の単一ブロック
に纏めること、或いは点火プラグ11の特に露出した部
位だけを部分的に被覆するように構成することも可能で
ある。
【0014】バーナーには原則として、予圧縮された空
気が供給され、該予圧縮空気に燃料が添加混合される。
この場合、液状燃料、粉末状燃料又はガス状燃料を混合
することが可能である。この構造形式ではバーナーの火
炎前面は、点火プラグ11の下方に充分離れて位置する
ので、該点火プラグが熱的な過負荷を受けることは決し
てありえない。
【0015】この構成のバーナーは、複数の他のバーナ
ーが中央の点火(パイロット)バーナーをハニカム状に
取り囲んでいるような、サイロ型燃焼室の中心に配置さ
れた点火バーナーとして特に適している。しかしながら
該バーナーを、環状燃焼室内の点火(パイロット)バー
ナーとして使用することも可能である。
【0016】次に図面、特に図1に基づいて本発明のバ
ーナーの作用態様を詳説する。
【0017】始動時に先ず予圧縮空気が燃焼空気通路5
を介してバーナーに供給される。燃料供給開始と同時に
点火プラグ11のエネルギ供給部も接続される。着火可
能な燃料−空気混合気が燃焼室7内に得られると即座に
バーナーは点火し、点火炎の火炎前面は燃焼室7内を下
方に向かって移動しかつ該燃焼室から噴出する。燃料−
空気混合気の形成は、付加的な孔12を通って供給され
るガスによって有利に促進される。安定した点火炎が形
成されると直ちに、残りの複数のバーナーにも燃焼空気
と燃料が供給され、これらのバーナーも同様に点火す
る。比較的大型の燃焼プラントの場合には、残りのバー
ナーを個別にか又はグループ別に接続することも可能で
ある。残りのバーナーが点火したのち、点火装置は原則
として遮断される。その場合本発明のバーナーは、通常
のバーナーとして残りのバーナーと一緒に運転を続行さ
れるか、又は本発明のバーナーへの燃料供給が中断され
て消炎されるが、空気は燃焼空気通路5を通って流れ、
こうして本発明のバーナーに、ひいては点火プラグ11
にも熱的過負荷をかけないようにする。しかし残りのバ
ーナーが別の燃料、例えば液状燃料によって運転される
場合には、点火(パイロット)バーナーに対して別個の
ガス供給が行なわれ、例えばプロパンガスが供給され
る。この別個のガス供給は原則として、残りのバーナー
がうまく点火し終わったら停止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるバーナーの部分断面
図である。
【図2】本発明の第2実施例によるバーナーの部分断面
図である。
【図3】本発明の第3実施例によるバーナーの部分断面
図である。
【符号の説明】
1 バーナーケーシング、 2 燃料通路、 3
壁、 4 中間壁、5 燃焼空気通路、 6 隔
壁、 7 燃焼室、 8 中心軸線、9 流入オ
リフィス、 10 孔、 11 点火プラグ、 1
2 付加的な孔、 13 ホルダー、 14 カ
バー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の運転のため、ガスタービン群
    の燃焼室のため又は燃焼プラントのために設けられてい
    て2つの中空の部分円錐体から成る、電気的な点火装置
    を有するバーナーであって、前記の両部分円錐体の縦軸
    線が、円錐形の燃焼室(7)内へ燃焼空気通路(5)を
    介して供給される燃焼空気のための接線方向流入ギャッ
    プを形成するように、互いに平行にずらされて延びてお
    り、前記燃焼空気通路(5)が前記流入ギャップの領域
    に複数の流入オリフィス(9)を有し、該流入オリフィ
    スを通って燃料が供給されて燃焼空気に添加混合される
    形式のものにおいて、電気的な点火装置が燃焼室(7)
    の頂点区域の中央に配置されていることを特徴とする、
    電気的な点火装置を有するバーナー。
  2. 【請求項2】 点火装置が、同時にか又は交互に点火エ
    ネルギで負荷される少なくとも2つの点火プラグ(1
    1)を有し、前記の少なくとも2つの点火プラグ(1
    1)の各々が別個の点火回路を有し、かつ該点火回路が
    互いに無関係に動作する、請求項1記載の電気的な点火
    装置を有するバーナー。
  3. 【請求項3】 点火プラグ(11)の周辺域に、少なく
    とも1つの付加的な孔(12)が設けられている、請求
    項2記載の電気的な点火装置を有するバーナー。
  4. 【請求項4】 単個バーナーとして又はサイロ型燃焼室
    用の点火バーナーとして又は環状燃焼室用の点火バーナ
    ーとして構成した、請求項2記載の電気的な点火装置を
    有するバーナー。
  5. 【請求項5】 点火プラグ(11)が少なくとも部分的
    にカバー(14)を有し、該カバー(14)が多部分か
    ら成るか又は単一ブロックとして構成されている、請求
    項2記載の電気的な点火装置を有するバーナー。
  6. 【請求項6】 複数の流入オリフィス(9)の横断面積
    の和と少なくとも1つの付加的な孔(12)の横断面積
    との比が30と60との間のオーダー範囲内にある、請
    求項3記載の電気的な点火装置を有するバーナー。
JP5262330A 1992-10-23 1993-10-20 電気的な点火装置を有するバーナー Pending JPH06229362A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92118170A EP0593816B1 (de) 1992-10-23 1992-10-23 Brenner mit elektrischer Zündeinrichtung
DE92118170.7 1992-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06229362A true JPH06229362A (ja) 1994-08-16

Family

ID=8210171

Family Applications (1)

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JP5262330A Pending JPH06229362A (ja) 1992-10-23 1993-10-20 電気的な点火装置を有するバーナー

Country Status (4)

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US (1) US5413478A (ja)
EP (1) EP0593816B1 (ja)
JP (1) JPH06229362A (ja)
DE (1) DE59208364D1 (ja)

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EP0593816A1 (de) 1994-04-27
US5413478A (en) 1995-05-09
EP0593816B1 (de) 1997-04-16
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