JPH06249429A - ガス焚きバーナ - Google Patents
ガス焚きバーナInfo
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- JPH06249429A JPH06249429A JP3672593A JP3672593A JPH06249429A JP H06249429 A JPH06249429 A JP H06249429A JP 3672593 A JP3672593 A JP 3672593A JP 3672593 A JP3672593 A JP 3672593A JP H06249429 A JPH06249429 A JP H06249429A
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- gas
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
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- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 38
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Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 保炎器を焼損させる恐れなく安定した燃焼火
炎を形成させると共に正確な自己火炎の出力が得られる
フレームスキャナを具えガスタービン排気再燃に適した
バーナを提供する。 【構成】 ガス燃料０１は燃料供給管０２を通して供給
され、ガス燃料ヘッダ０３からガスノズル０４を通して
噴射される。バーナスロート０５内にはガスタービン排
気０６が供給される。バーナ先端には保炎器０８が設け
られ、この保炎器０８の中央に先端を臨ませてフレーム
スキャナ１０が配設されている。フレームスキャナ１０
はフレームスキャナ保護管１２内に収容されており、保
護管１２内には冷却用空気（大気）１３が流されてい
る。保炎器０８の内側には、フレームスキャナ保護管１
２を通して送られて来る冷却用空気１３を保炎器０８の
表面に沿って拡散して流す空気拡散リング１４が設けら
れている。このバーナでは、冷却用空気１３により、保
炎器０８部分の酸素濃度を高めて火炎を安定させると共
に、保炎器を効果的に冷却し焼損を防ぐ。
炎を形成させると共に正確な自己火炎の出力が得られる
フレームスキャナを具えガスタービン排気再燃に適した
バーナを提供する。 【構成】 ガス燃料０１は燃料供給管０２を通して供給
され、ガス燃料ヘッダ０３からガスノズル０４を通して
噴射される。バーナスロート０５内にはガスタービン排
気０６が供給される。バーナ先端には保炎器０８が設け
られ、この保炎器０８の中央に先端を臨ませてフレーム
スキャナ１０が配設されている。フレームスキャナ１０
はフレームスキャナ保護管１２内に収容されており、保
護管１２内には冷却用空気（大気）１３が流されてい
る。保炎器０８の内側には、フレームスキャナ保護管１
２を通して送られて来る冷却用空気１３を保炎器０８の
表面に沿って拡散して流す空気拡散リング１４が設けら
れている。このバーナでは、冷却用空気１３により、保
炎器０８部分の酸素濃度を高めて火炎を安定させると共
に、保炎器を効果的に冷却し焼損を防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン排気を燃
焼用空気として使用するのに適したガス焚きバーナに関
する。
焼用空気として使用するのに適したガス焚きバーナに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ運転等に用いられるガス焚きバー
ナは、コンクバーナ（ガス燃料濃度が濃いバーナ）とウ
ィークバーナ（ガス燃料濃度が薄いバーナ）の２つから
構成されている。本発明はこのうちのコンクバーナに関
するもので、以下の説明ではウィークバーナについての
説明は一切省略する。従来のガス焚きコンクバーナの例
を図４，図５に示してある。これらの図において、０２
はガス燃料供給管で、この供給管０２を通して導かれて
来たガス燃料０１はガス燃料ヘッダ０３に入る。ガス燃
料ヘッダ０３には複数個のガスノズル０４が設けられて
いてガス燃料を噴射する。
ナは、コンクバーナ（ガス燃料濃度が濃いバーナ）とウ
ィークバーナ（ガス燃料濃度が薄いバーナ）の２つから
構成されている。本発明はこのうちのコンクバーナに関
するもので、以下の説明ではウィークバーナについての
説明は一切省略する。従来のガス焚きコンクバーナの例
を図４，図５に示してある。これらの図において、０２
はガス燃料供給管で、この供給管０２を通して導かれて
来たガス燃料０１はガス燃料ヘッダ０３に入る。ガス燃
料ヘッダ０３には複数個のガスノズル０４が設けられて
いてガス燃料を噴射する。
【０００３】０５は、バーナスロートでその内部を通し
て燃焼用の酸素含有ガス０６が供給される。０７は、ガ
ス燃料ヘッダ０３内を通って伸びているガイド管でその
先端には保炎器０８が設けられている。このようにして
構成されたコンクバーナではガスノズル０４から噴射さ
れたガス燃料０１がそのまわりから供給される酸素含有
ガス０６と混合拡散して燃焼し燃焼火炎０９を生ずる。
て燃焼用の酸素含有ガス０６が供給される。０７は、ガ
ス燃料ヘッダ０３内を通って伸びているガイド管でその
先端には保炎器０８が設けられている。このようにして
構成されたコンクバーナではガスノズル０４から噴射さ
れたガス燃料０１がそのまわりから供給される酸素含有
ガス０６と混合拡散して燃焼し燃焼火炎０９を生ずる。
【０００４】このようにして形成された燃焼火炎０９の
一部はガイド管０７に装着された保炎器０８の効果によ
りその後流側に安定な着火炎を形成し、燃焼火炎０９の
自己保炎を可能とする。保炎器０８の外側にはフレーム
スキャナ１０が装着されており、このフレームスキャナ
１０は形成された燃焼火炎０９を検出し、その出力１１
により、燃焼状況の適否を判断する。また、フレームス
キャナ１０の焼損保護はフレームスキャナ保護管１２及
び冷却用空気１３で行う。
一部はガイド管０７に装着された保炎器０８の効果によ
りその後流側に安定な着火炎を形成し、燃焼火炎０９の
自己保炎を可能とする。保炎器０８の外側にはフレーム
スキャナ１０が装着されており、このフレームスキャナ
１０は形成された燃焼火炎０９を検出し、その出力１１
により、燃焼状況の適否を判断する。また、フレームス
キャナ１０の焼損保護はフレームスキャナ保護管１２及
び冷却用空気１３で行う。
【０００５】ところで、エネルギ有効利用のひとつとし
て、ガスタービンコンバインドサイクルシステムが実用
化されつつあるが、それに組み込まれるボイラでは、燃
焼用酸素含有ガスとして、高温のガスタービン排気を用
いる。ガスタービン排気は含有酸素濃度が１０〜１８％
であり通常の燃焼用空気に対して極めて低酸素濃度であ
る。このように酸素濃度の低い燃焼用酸素含有ガスを使
用した場合、前述した構造の従来バーナでは次の欠点が
ある。
て、ガスタービンコンバインドサイクルシステムが実用
化されつつあるが、それに組み込まれるボイラでは、燃
焼用酸素含有ガスとして、高温のガスタービン排気を用
いる。ガスタービン排気は含有酸素濃度が１０〜１８％
であり通常の燃焼用空気に対して極めて低酸素濃度であ
る。このように酸素濃度の低い燃焼用酸素含有ガスを使
用した場合、前述した構造の従来バーナでは次の欠点が
ある。
【０００６】（１）バーナ容量（燃料）に見合った酸素
量を確保するためには、バーナに供給する燃焼用酸素含
有ガス０６の流量を増加する必要がある。そのため燃焼
火炎０９は酸素濃度が低くなり、また、酸素以外の
Ｎ2 ，ＣＯ2 等の不活性ガスの影響で冷却されるので、
保炎器０８に安定した燃焼火炎０９が得られない。
量を確保するためには、バーナに供給する燃焼用酸素含
有ガス０６の流量を増加する必要がある。そのため燃焼
火炎０９は酸素濃度が低くなり、また、酸素以外の
Ｎ2 ，ＣＯ2 等の不活性ガスの影響で冷却されるので、
保炎器０８に安定した燃焼火炎０９が得られない。
【０００７】（２）安定した燃焼火炎０９を確保するた
めには燃焼用酸素含有ガス０６の量を減じて保炎器０８
周囲から吹込まれる燃焼用酸素含有ガス０６の流速を低
下させる必要があるが、燃焼用酸素含有ガス０６の流速
を低下させると保炎器０８の温度が上昇して保炎器０８
を燃損させる恐れがある。
めには燃焼用酸素含有ガス０６の量を減じて保炎器０８
周囲から吹込まれる燃焼用酸素含有ガス０６の流速を低
下させる必要があるが、燃焼用酸素含有ガス０６の流速
を低下させると保炎器０８の温度が上昇して保炎器０８
を燃損させる恐れがある。
【０００８】（３）その上、従来のバーナではフレーム
スキャナ１０が保炎器０８の外側に設置されているの
で、他バーナ（実機では複数個のバーナが組込まれてい
る。）の火炎の影響が大きく、正確な自己火炎の出力１
１が得られない。
スキャナ１０が保炎器０８の外側に設置されているの
で、他バーナ（実機では複数個のバーナが組込まれてい
る。）の火炎の影響が大きく、正確な自己火炎の出力１
１が得られない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は酸素濃度が極
めて低い（１０ｗｅｔ．ｖｏｌ％）ガスタービン排気を
燃焼用酸素含有ガスとして使用して、安定した燃焼火炎
を形成できるガス焚きバーナを提供することを課題とし
ている。また、本発明は、安定した燃焼火炎を形成させ
ながらも、保炎器焼損の恐れを無くし、かつ、フレーム
スキャナによって自己の燃焼火炎を確実に検出できるよ
うな構成を持つガス焚きバーナを提供することを課題と
している。
めて低い（１０ｗｅｔ．ｖｏｌ％）ガスタービン排気を
燃焼用酸素含有ガスとして使用して、安定した燃焼火炎
を形成できるガス焚きバーナを提供することを課題とし
ている。また、本発明は、安定した燃焼火炎を形成させ
ながらも、保炎器焼損の恐れを無くし、かつ、フレーム
スキャナによって自己の燃焼火炎を確実に検出できるよ
うな構成を持つガス焚きバーナを提供することを課題と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるガス焚きバ
ーナでは前記課題を解決するため次の構成を採用する。
先ず、冷却用空気（大気）が流れるフレームスキャナ保
護管に収容されたフレームスキャナは、保炎器の中央に
その先端を臨ませて配設する。更に、保炎器には、フレ
ームスキャナ保護管から導入されて来る冷却用空気を保
炎器に沿って流す空気拡散リングを設ける。
ーナでは前記課題を解決するため次の構成を採用する。
先ず、冷却用空気（大気）が流れるフレームスキャナ保
護管に収容されたフレームスキャナは、保炎器の中央に
その先端を臨ませて配設する。更に、保炎器には、フレ
ームスキャナ保護管から導入されて来る冷却用空気を保
炎器に沿って流す空気拡散リングを設ける。
【００１１】
【作用】本発明によるガス焚きバーナは前記した構成を
採用したので次の作用を行う。バーナ中央部のフレーム
スキャナ保護管を通じて冷却用空気（大気）を保炎器内
中央から噴出する。さらにその冷却用空気は保炎器に設
けた拡散リングの誘導により、保炎器表面に万遍なく拡
散され、保炎器を冷却すると共にガス燃料と混合して保
炎器周辺部の酸素濃度を高めて保炎性を向上させ安定し
た燃焼火炎を形成する。また、フレームスキャナはバー
ナ中央部に設置されていると共に、前記したように燃焼
火炎の着火が安定するのでフレームスキャナによる火炎
の検出が確実に行われるようになる。
採用したので次の作用を行う。バーナ中央部のフレーム
スキャナ保護管を通じて冷却用空気（大気）を保炎器内
中央から噴出する。さらにその冷却用空気は保炎器に設
けた拡散リングの誘導により、保炎器表面に万遍なく拡
散され、保炎器を冷却すると共にガス燃料と混合して保
炎器周辺部の酸素濃度を高めて保炎性を向上させ安定し
た燃焼火炎を形成する。また、フレームスキャナはバー
ナ中央部に設置されていると共に、前記したように燃焼
火炎の着火が安定するのでフレームスキャナによる火炎
の検出が確実に行われるようになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明によるガス焚きバーナを図１〜
図３に示した実施例に基づいて具体的に説明する。な
お、図１〜図３において、図４，図５に示した装置と同
様の部分には同じ符号を付してあり、それらについての
説明は省略する。図１〜図３に示す装置においては、内
部に冷却用空気１３が流されるフレームスキャナ保護管
１２に収容されたフレームスキャナ１０をバーナ中央部
に配設し、その先端を保炎器０８の中央に臨ませて取付
けている。また、保炎器０８には、その内側に保炎器０
８と同芯状に、フレームスキャナ保護管１２から導入さ
れて来る冷却用空気を図２に示すように保炎器０８の表
面に沿って流す空気拡散リング１４が設けられている。
図３に示した実施例に基づいて具体的に説明する。な
お、図１〜図３において、図４，図５に示した装置と同
様の部分には同じ符号を付してあり、それらについての
説明は省略する。図１〜図３に示す装置においては、内
部に冷却用空気１３が流されるフレームスキャナ保護管
１２に収容されたフレームスキャナ１０をバーナ中央部
に配設し、その先端を保炎器０８の中央に臨ませて取付
けている。また、保炎器０８には、その内側に保炎器０
８と同芯状に、フレームスキャナ保護管１２から導入さ
れて来る冷却用空気を図２に示すように保炎器０８の表
面に沿って流す空気拡散リング１４が設けられている。
【００１３】以上の構成をもつ図１〜図３に示すガス焚
きバーナの作用は次のとおりである。燃焼用酸素含有ガ
スとしてガスタービン排気を使い、酸素濃度が希薄で自
己保炎が困難な状況下にあって、バーナ中央部のフレー
ムスキャナ保護管１２を通じて冷却用空気（大気）１３
が保炎器０８中央から燃焼炉に噴出される。噴出された
冷却用空気（大気）１３の一部は、拡散リング１４の中
央部から、また、その他の大部分は拡散リング１４の誘
導により、保炎器０８表面に沿ってそれぞれ拡散されガ
ス燃料０１と混合する。
きバーナの作用は次のとおりである。燃焼用酸素含有ガ
スとしてガスタービン排気を使い、酸素濃度が希薄で自
己保炎が困難な状況下にあって、バーナ中央部のフレー
ムスキャナ保護管１２を通じて冷却用空気（大気）１３
が保炎器０８中央から燃焼炉に噴出される。噴出された
冷却用空気（大気）１３の一部は、拡散リング１４の中
央部から、また、その他の大部分は拡散リング１４の誘
導により、保炎器０８表面に沿ってそれぞれ拡散されガ
ス燃料０１と混合する。
【００１４】この結果、燃焼炉内全体ではガスタービン
排気を燃焼用酸素含有ガスとして用いて希薄な酸素濃度
下であっても、保炎器０８周辺部においては、酸素濃度
の高い混合気となり火炎の着火点が、保炎器０８に近づ
くので安定した燃焼火炎０９が形成され、自己保炎を可
能とする。燃焼火炎０９が保炎器０８に近づくため保炎
器０８のメタル温度が上昇の傾向になるが冷却用空気１
３が拡散リング１４によって保炎器０８表面に誘導され
るので保炎器０８が冷却され、温度上昇を防止する。
排気を燃焼用酸素含有ガスとして用いて希薄な酸素濃度
下であっても、保炎器０８周辺部においては、酸素濃度
の高い混合気となり火炎の着火点が、保炎器０８に近づ
くので安定した燃焼火炎０９が形成され、自己保炎を可
能とする。燃焼火炎０９が保炎器０８に近づくため保炎
器０８のメタル温度が上昇の傾向になるが冷却用空気１
３が拡散リング１４によって保炎器０８表面に誘導され
るので保炎器０８が冷却され、温度上昇を防止する。
【００１５】また、フレームスキャナ１３はバーナ中央
部に設置され保炎器中央に先端が臨まされているため他
バーナの影響を受けることなく、自己の燃焼火炎０９の
検出が確実に行われる。
部に設置され保炎器中央に先端が臨まされているため他
バーナの影響を受けることなく、自己の燃焼火炎０９の
検出が確実に行われる。
【００１６】以上、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。
【００１７】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
よるガス焚きバーナにおいては、冷却用空気が内部を流
されるフレームスキャナ保護管に収容されたフレームス
キャナが保炎器の中央に先端を臨ませて配設されている
ので、このフレームスキャナ保護管によるバーナ中央部
からの冷却用空気（大気）の吹込みによって安定した燃
焼火炎の形成が可能となり、酸素濃度が極めて低い（１
０ｗｅｔ．ｖｏｌ％）ガスタービン排気の使用が可能と
なった。
よるガス焚きバーナにおいては、冷却用空気が内部を流
されるフレームスキャナ保護管に収容されたフレームス
キャナが保炎器の中央に先端を臨ませて配設されている
ので、このフレームスキャナ保護管によるバーナ中央部
からの冷却用空気（大気）の吹込みによって安定した燃
焼火炎の形成が可能となり、酸素濃度が極めて低い（１
０ｗｅｔ．ｖｏｌ％）ガスタービン排気の使用が可能と
なった。
【００１８】また、本発明によるガス焚きバーナにおけ
る保炎器はフレームスキャナ保護管から導入されて来る
冷却用空気を同保炎器に沿って流す空気拡散リングを具
えているので保炎器の冷却が効果的に行われる。更に、
フレームスキャナをバーナ中央部に設置した事により自
己の燃焼火炎を確実に検出し正確な出力を提供できる。
る保炎器はフレームスキャナ保護管から導入されて来る
冷却用空気を同保炎器に沿って流す空気拡散リングを具
えているので保炎器の冷却が効果的に行われる。更に、
フレームスキャナをバーナ中央部に設置した事により自
己の燃焼火炎を確実に検出し正確な出力を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係るガスタービン排気再燃
バーナの断面図。
バーナの断面図。
【図２】図１のバーナにおける保炎器周囲の拡大断面
図。
図。
【図３】図２の III−III 線に沿う正面図。
【図４】従来のガス焚きバーナを示す断面図。
【図５】第４図のＶ−Ｖ線に沿う正面図。
０１ ガス燃料 ０２ 燃料供給管 ０３ ガス燃料ヘッダ ０４ ガスノズル ０５ バーナスロート ０６ 燃焼用空気 ０７ ガイド管 ０８ 保炎器 ０９ 燃焼火炎 １０ フレームスキャナ １１ 出力 １２ フレームスキャナ保護管 １３ 冷却用空気 １４ 空気拡散リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳田 君代 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 一ノ瀬 利光 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 甲斐 昭一 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 岡本 春喜 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 中嶋 靖史 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 保志 健 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 福井 覚 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 大栗 正治 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エン ジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 保炎器を先端中央部に配設し、その周り
からガス燃料と酸素含有ガスが供給されると共に、冷却
用空気が流されるフレームスキャナ保護管に収容された
フレームスキャナを具えたバーナにおいて、前記フレー
ムスキャナは前記保炎器の中央に先端を臨ませて配設さ
れており、かつ、前記保炎器は前記フレームスキャナ保
護管から導入されて来る冷却用空気を同保炎器に沿って
流す空気拡散リングを有することを特徴とするガス焚き
バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3672593A JPH06249429A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ガス焚きバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3672593A JPH06249429A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ガス焚きバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249429A true JPH06249429A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12477724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3672593A Withdrawn JPH06249429A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ガス焚きバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249429A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043870A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method and device for igniting and monitoring a burner. |
| KR100784880B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2007-12-14 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| KR101230912B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2013-02-06 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| CN105043123A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-11 | 安徽科达洁能股份有限公司 | 燃烧器及工业炉监控系统 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP3672593A patent/JPH06249429A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043870A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method and device for igniting and monitoring a burner. |
| US7833011B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-11-16 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method and device for igniting and monitoring a burner |
| KR100784880B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2007-12-14 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| KR101230912B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2013-02-06 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| CN105043123A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-11 | 安徽科达洁能股份有限公司 | 燃烧器及工业炉监控系统 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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