JPH0718539B2 - ラジアントガスバーナにおける燃焼方法 - Google Patents
ラジアントガスバーナにおける燃焼方法Info
- Publication number
- JPH0718539B2 JPH0718539B2 JP8007388A JP8007388A JPH0718539B2 JP H0718539 B2 JPH0718539 B2 JP H0718539B2 JP 8007388 A JP8007388 A JP 8007388A JP 8007388 A JP8007388 A JP 8007388A JP H0718539 B2 JPH0718539 B2 JP H0718539B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- air
- gas injection
- fuel
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はエチレン分解炉、二塩化エチレン分解炉等に使
用し、低空気比で安定燃焼させることができる、拡散型
のラジアントガスバーナにおける燃焼方法に関するもの
である。
用し、低空気比で安定燃焼させることができる、拡散型
のラジアントガスバーナにおける燃焼方法に関するもの
である。
従来の技術 従来、エチレン分解炉や二塩化エチレン分解炉等に使用
するガスバーナは、均一加熱の目的から平火炎を形成す
るために、バーナの先端周囲に混合気をスリット状噴射
口から噴射するものが使用されていた。ところが、この
ガスバーナはサーマルNoxが発生しやすく、また逆火す
るおそれがあったため、本発明者は実願昭61−98593号
で第４図に示すガスバーナを提案した。
するガスバーナは、均一加熱の目的から平火炎を形成す
るために、バーナの先端周囲に混合気をスリット状噴射
口から噴射するものが使用されていた。ところが、この
ガスバーナはサーマルNoxが発生しやすく、また逆火す
るおそれがあったため、本発明者は実願昭61−98593号
で第４図に示すガスバーナを提案した。
このガスバーナ11は、外管13とこの外管13に所定間隔を
あけて同心状に内嵌する内管12からなり、その先端部11
aは、内管12、外管13ともに閉塞12a,13aされている。内
管12内は燃料ガス導入流路で、内管12と外管13との間の
環状部14は空気導入流路である。このラジアントガスバ
ーナ11の先端部11a側は炉壁15を垂直状に貫通して炉内1
6へ突出される。そして、前記内管12の閉塞端12a付近の
管壁12bの全周に等間隔に複数個のガス噴射用チップ17
を、複数列立設し、このガス噴射用チップ17は、中心部
に細径のガス噴射孔17aを有し、外管13の内壁へ接触し
ない程度の高さに形成している。前記外管13の閉塞端13
a付近の管壁13bには、内管12に立設した前記ガス噴射用
チップ17に対応する箇所に、同心状にそのガス噴射用チ
ップ17の外径より直径の大きい空気−ガス噴出口18を穿
設している。前記ガス噴射用チップ17および空気−ガス
噴出口18は、ガスおよび空気が、炉壁15の壁面に平行あ
るいは10〜20℃の角度α（本実施例では約15゜）で壁面
に向って噴出するよう設けている。
あけて同心状に内嵌する内管12からなり、その先端部11
aは、内管12、外管13ともに閉塞12a,13aされている。内
管12内は燃料ガス導入流路で、内管12と外管13との間の
環状部14は空気導入流路である。このラジアントガスバ
ーナ11の先端部11a側は炉壁15を垂直状に貫通して炉内1
6へ突出される。そして、前記内管12の閉塞端12a付近の
管壁12bの全周に等間隔に複数個のガス噴射用チップ17
を、複数列立設し、このガス噴射用チップ17は、中心部
に細径のガス噴射孔17aを有し、外管13の内壁へ接触し
ない程度の高さに形成している。前記外管13の閉塞端13
a付近の管壁13bには、内管12に立設した前記ガス噴射用
チップ17に対応する箇所に、同心状にそのガス噴射用チ
ップ17の外径より直径の大きい空気−ガス噴出口18を穿
設している。前記ガス噴射用チップ17および空気−ガス
噴出口18は、ガスおよび空気が、炉壁15の壁面に平行あ
るいは10〜20℃の角度α（本実施例では約15゜）で壁面
に向って噴出するよう設けている。
発明が解決しようとする課題 上記のガスバーナは、たとえば二塩化エチレン分解炉に
おいて、ナフサクラッカーから副生されて従来では大気
中に燃焼放出されていたＢ−Ｂガス（ブタン−ブチレン
系ガス）を燃焼として使用すると、燃料費を大幅に低減
できる。しかし、このＢ−Ｂガスは重質不飽和炭化水素
を多量に含んでおり、ガス噴射用のガスチップ17のガス
噴射口17aから噴射されたＢ−Ｂガスはガス噴射口17aに
おいて不飽和炭化水素が一部分解あるいは重合してその
内周面にカーボンが析出し、ガス噴射口17aを閉塞させ
るおそれがあった。
おいて、ナフサクラッカーから副生されて従来では大気
中に燃焼放出されていたＢ−Ｂガス（ブタン−ブチレン
系ガス）を燃焼として使用すると、燃料費を大幅に低減
できる。しかし、このＢ−Ｂガスは重質不飽和炭化水素
を多量に含んでおり、ガス噴射用のガスチップ17のガス
噴射口17aから噴射されたＢ−Ｂガスはガス噴射口17aに
おいて不飽和炭化水素が一部分解あるいは重合してその
内周面にカーボンが析出し、ガス噴射口17aを閉塞させ
るおそれがあった。
本発明は上記問題点を解決して重質不飽和炭化水素を多
く含む燃料を使用してもガスバーナのガス噴射口を閉塞
することがないラジアントガスバーナにおける燃料方法
を提供することを目的とする。
く含む燃料を使用してもガスバーナのガス噴射口を閉塞
することがないラジアントガスバーナにおける燃料方法
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明は、先端部が炉内に
突出しかつ閉塞された外管に所定間隔をあけて内管を内
嵌し、この内管の基端部に設けられたエゼクタに燃料供
給ノズルから燃料ガスを噴射して内管内に理論燃焼空気
量の８〜10％の燃料ガス過濃混合気を供給し、前記外管
と内管との間に燃焼用空気を供給し、前記燃料ガス過濃
混合気を、内管先端部周囲に突設された複数のガス噴射
用チップのガス噴射口から外管のガス噴射用チップ対応
位置に形成された空気−ガス噴射口を介して燃焼用空気
と混合し炉内に噴射する方法としたものである。
突出しかつ閉塞された外管に所定間隔をあけて内管を内
嵌し、この内管の基端部に設けられたエゼクタに燃料供
給ノズルから燃料ガスを噴射して内管内に理論燃焼空気
量の８〜10％の燃料ガス過濃混合気を供給し、前記外管
と内管との間に燃焼用空気を供給し、前記燃料ガス過濃
混合気を、内管先端部周囲に突設された複数のガス噴射
用チップのガス噴射口から外管のガス噴射用チップ対応
位置に形成された空気−ガス噴射口を介して燃焼用空気
と混合し炉内に噴射する方法としたものである。
作用 燃料供給ノズルからエゼクタを介して内管内に供給され
た理論燃焼空気量８〜10％の燃料ガス過濃混合気をガス
噴射用チップのガス噴射口から外管の空気−ガス噴射口
を介して燃焼用空気を吸引しあるいは燃焼用空気と共に
炉内に噴射されるので、重質不飽和炭化水素を多く含む
燃料を使用しても、ガス噴射口内で析出するカーボンは
酸化反応によりCO,CO2となって飛散され、ガス噴射口を
閉塞することもない。また、理論燃焼空気量の10％以下
の過濃混合気であるため、従来の理論燃焼空気量の約80
％を含む予混合気に比べて燃焼が緩やかであり、NOxの
発生も抑制されるとともに、ガス噴射口の口径も小さく
てよくガス流速を高速化して逆火を防止することができ
る。
た理論燃焼空気量８〜10％の燃料ガス過濃混合気をガス
噴射用チップのガス噴射口から外管の空気−ガス噴射口
を介して燃焼用空気を吸引しあるいは燃焼用空気と共に
炉内に噴射されるので、重質不飽和炭化水素を多く含む
燃料を使用しても、ガス噴射口内で析出するカーボンは
酸化反応によりCO,CO2となって飛散され、ガス噴射口を
閉塞することもない。また、理論燃焼空気量の10％以下
の過濃混合気であるため、従来の理論燃焼空気量の約80
％を含む予混合気に比べて燃焼が緩やかであり、NOxの
発生も抑制されるとともに、ガス噴射口の口径も小さく
てよくガス流速を高速化して逆火を防止することができ
る。
実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明
する。従来例と同一部分には同一部号を付し、その説明
は省略する。
する。従来例と同一部分には同一部号を付し、その説明
は省略する。
第１図に示すように、外管13の基端部13cには空気導入
路14に連通する空気室21が配設され、燃焼用空気Ａが供
給される。内管12の基端部12cには空気室21に臨んで開
口するエゼクタ22が取付けられ、前記空気室21の後壁21
aには内管12と同心状にエゼクタ22内に向く燃料供給ノ
ズル23が貫設される。そして、燃料供給ノズル23はノズ
ル口23aがエゼクタ22の開口部近傍の所定位置に開口す
るように配置され、燃料供給ノズル23から燃料ガスＢが
噴射されると、エゼクタ効果により空気室21内に空気を
理論燃焼空気量の８〜10％範囲で内管12内に吸引して内
管12内に燃料ガス過濃混合気Ｃを供給する。この燃料ガ
ス過濃混合気Ｃを理論燃料空気量の８〜10％としたの
は、８％未満であればガス噴射口17a内にカーボンが析
出するおそれがあるためであり、また10％を越えると燃
焼反応が急激になってNOx発生量が増加するためであ
る。
路14に連通する空気室21が配設され、燃焼用空気Ａが供
給される。内管12の基端部12cには空気室21に臨んで開
口するエゼクタ22が取付けられ、前記空気室21の後壁21
aには内管12と同心状にエゼクタ22内に向く燃料供給ノ
ズル23が貫設される。そして、燃料供給ノズル23はノズ
ル口23aがエゼクタ22の開口部近傍の所定位置に開口す
るように配置され、燃料供給ノズル23から燃料ガスＢが
噴射されると、エゼクタ効果により空気室21内に空気を
理論燃焼空気量の８〜10％範囲で内管12内に吸引して内
管12内に燃料ガス過濃混合気Ｃを供給する。この燃料ガ
ス過濃混合気Ｃを理論燃料空気量の８〜10％としたの
は、８％未満であればガス噴射口17a内にカーボンが析
出するおそれがあるためであり、また10％を越えると燃
焼反応が急激になってNOx発生量が増加するためであ
る。
なお、前記外管13の先端閉塞部は、内側リング体13dが
内管12の閉塞部12a外周に外嵌固定され、空気導入流路1
4が閉塞される。25はエゼクタ22周部に突設された内管
支持材である。
内管12の閉塞部12a外周に外嵌固定され、空気導入流路1
4が閉塞される。25はエゼクタ22周部に突設された内管
支持材である。
次に上記ラジアントガスバーナにおける燃焼方法を説明
する。
する。
空気室21に燃焼用空気Ａを供給するとともに、燃焼ガス
ノズル23から燃焼ガスＢを供給すると、エゼクタ効果に
より内管12内には理論燃焼空気量の８〜10％の空気が混
合された燃料ガス過濃混合気Ｃが供給される。この燃料
ガス過濃混合気Ｃは、ガス噴射用チップ17のガス噴射口
17aから噴出し、内管12と外管13との間の環状部14の空
気導入流路から供給した空気Ａを同伴し、一部両者混合
して外管13に穿設した空気−ガス噴出口18から炉内16へ
噴出Ｅし、平火炎を形成して燃焼する。
ノズル23から燃焼ガスＢを供給すると、エゼクタ効果に
より内管12内には理論燃焼空気量の８〜10％の空気が混
合された燃料ガス過濃混合気Ｃが供給される。この燃料
ガス過濃混合気Ｃは、ガス噴射用チップ17のガス噴射口
17aから噴出し、内管12と外管13との間の環状部14の空
気導入流路から供給した空気Ａを同伴し、一部両者混合
して外管13に穿設した空気−ガス噴出口18から炉内16へ
噴出Ｅし、平火炎を形成して燃焼する。
ガス噴射用チップ17から噴出する過濃混合気Ｃは、ガス
噴射孔17aが細径であるため、噴出流速が高速であり、
バーナ負荷が変動しても逆火することがない。またガス
噴射用チップ17が、内管12の閉塞端12a付近から過濃混
合気Ｃ供給の上流側へ複数列（４列）設けられ、しかも
ガス噴射孔17aの孔径が等しく、したがって矢印Ｅで示
すように噴射ガス量は閉塞端12aに近いほど多く、上流
側ほど少量となり、閉塞端12aに最も近いガス噴射用チ
ップ17からの噴射ガスＥでは火炎がリフトして着火せ
ず、上流側になるに従って保炎され、全体としてしバイ
アス燃焼となってサーマルNOxの発生が抑制される。さ
らに過濃混合気Ｃと空気20との、空気−ガス噴出口18付
近で行なわれる混合が、従来の予混合方式のガスバーナ
のように急激な燃焼反応が起きるまでには至らず、また
従来の燃料ガスを直接噴射する方式より燃焼反応が促進
されているため、サーマルNOxの発生を抑制できかつ重
質不飽和炭化水素を多く含む燃料たとえばブタン−ブチ
レン系ガスを使用しても、ガス噴射口17a内で析出しよ
うとするカーボンは酸化反応によりCO,CO2となって飛散
され、ガス噴射口17aが閉塞されることはない。
噴射孔17aが細径であるため、噴出流速が高速であり、
バーナ負荷が変動しても逆火することがない。またガス
噴射用チップ17が、内管12の閉塞端12a付近から過濃混
合気Ｃ供給の上流側へ複数列（４列）設けられ、しかも
ガス噴射孔17aの孔径が等しく、したがって矢印Ｅで示
すように噴射ガス量は閉塞端12aに近いほど多く、上流
側ほど少量となり、閉塞端12aに最も近いガス噴射用チ
ップ17からの噴射ガスＥでは火炎がリフトして着火せ
ず、上流側になるに従って保炎され、全体としてしバイ
アス燃焼となってサーマルNOxの発生が抑制される。さ
らに過濃混合気Ｃと空気20との、空気−ガス噴出口18付
近で行なわれる混合が、従来の予混合方式のガスバーナ
のように急激な燃焼反応が起きるまでには至らず、また
従来の燃料ガスを直接噴射する方式より燃焼反応が促進
されているため、サーマルNOxの発生を抑制できかつ重
質不飽和炭化水素を多く含む燃料たとえばブタン−ブチ
レン系ガスを使用しても、ガス噴射口17a内で析出しよ
うとするカーボンは酸化反応によりCO,CO2となって飛散
され、ガス噴射口17aが閉塞されることはない。
結果として、全体として従来の予混合方式のガスバーナ
と比べて、NOxが約40％低減できた。そして燃焼が緩慢
であるため、低風圧かつ低空気比燃焼が行なえた。
と比べて、NOxが約40％低減できた。そして燃焼が緩慢
であるため、低風圧かつ低空気比燃焼が行なえた。
発明の効果 以上に述べたごとく本発明によれば、燃料ガスノズルか
ら内管内に供給する燃料ガスを内管基端部のエゼクタを
介して理論燃焼空気量の８〜10％の燃料ガス過濃混合気
とし、ガスチップのガス噴射口から外筒の空気−ガス噴
射口を介して炉内に噴射させるので、重質不飽和炭化水
素を多く含む燃料を使用した時に、ガスチップのガス噴
射口内に析出するカーボンを酸化反応によりCOやCO2に
して飛散させることができ、ガス噴射口の閉塞を防止で
きる。したがって、このラジアントバーナを使用する分
解炉でナフサクラッカーから副生され、従来大気中に燃
焼放出されていたブタン−ブチレン系ガス等を燃料とし
て使用することができ、燃料費の低減をはかることがで
きる。また、燃料ガス過濃混合気であるため、予混合気
を使用する従来のガスバーナに比べて燃焼反応が緩やか
でNOxの発生を低減でき、さらにガス噴射口を小径にで
き噴射ガスを高速にして逆火を防止することができる。
ら内管内に供給する燃料ガスを内管基端部のエゼクタを
介して理論燃焼空気量の８〜10％の燃料ガス過濃混合気
とし、ガスチップのガス噴射口から外筒の空気−ガス噴
射口を介して炉内に噴射させるので、重質不飽和炭化水
素を多く含む燃料を使用した時に、ガスチップのガス噴
射口内に析出するカーボンを酸化反応によりCOやCO2に
して飛散させることができ、ガス噴射口の閉塞を防止で
きる。したがって、このラジアントバーナを使用する分
解炉でナフサクラッカーから副生され、従来大気中に燃
焼放出されていたブタン−ブチレン系ガス等を燃料とし
て使用することができ、燃料費の低減をはかることがで
きる。また、燃料ガス過濃混合気であるため、予混合気
を使用する従来のガスバーナに比べて燃焼反応が緩やか
でNOxの発生を低減でき、さらにガス噴射口を小径にで
き噴射ガスを高速にして逆火を防止することができる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図はラ
ジアントガスバーナの縦断面図、第２図は同先端部の横
断面図、第３図はガスチップの一部拡大縦断面図、第４
図は従来の燃焼ガスを噴射するラジアントガスバーナの
縦断面図である。 12……内管、13……外管、16……炉内、17……ガス噴射
用チップ、17a……ガス噴射孔、18……空気−ガス噴射
口、20……ガスバーナ、22……エゼクタ、23……燃料供
給ノズル、Ａ……燃焼用空気、Ｂ……燃料ガス、Ｃ……
燃料ガス過濃混合気、Ｅ……噴射ガス。
ジアントガスバーナの縦断面図、第２図は同先端部の横
断面図、第３図はガスチップの一部拡大縦断面図、第４
図は従来の燃焼ガスを噴射するラジアントガスバーナの
縦断面図である。 12……内管、13……外管、16……炉内、17……ガス噴射
用チップ、17a……ガス噴射孔、18……空気−ガス噴射
口、20……ガスバーナ、22……エゼクタ、23……燃料供
給ノズル、Ａ……燃焼用空気、Ｂ……燃料ガス、Ｃ……
燃料ガス過濃混合気、Ｅ……噴射ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 平４−49466（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】先端部が炉内に突出しかつ閉塞された外管
に所定間隔をあけて内管を内嵌し、この内管の基端部に
設けられたエゼクタに燃料供給ノズルから燃料ガスを噴
射して内管内に理論燃焼空気量の８〜10％の燃料ガス過
濃混合気を供給し、前記外管と内管との間に燃焼用空気
を供給し、前記燃料ガス過濃混合気を、内管先端部周囲
に突設された複数のガス噴射用チップのガス噴射口から
外管のガス噴射用チップ対応位置に形成された空気−ガ
ス噴射口を介して燃焼用空気と混合し炉内に噴射するこ
とを特徴とするラジアントガスバーナにおける燃焼方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8007388A JPH0718539B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ラジアントガスバーナにおける燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8007388A JPH0718539B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ラジアントガスバーナにおける燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252807A JPH01252807A (ja) | 1989-10-09 |
| JPH0718539B2 true JPH0718539B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=13708040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8007388A Expired - Lifetime JPH0718539B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | ラジアントガスバーナにおける燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718539B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL1620221T3 (pl) * | 2003-04-25 | 2011-07-29 | Regent Tech Ltd | Urządzenie i sposób do cieplnego usuwania zadziorów ze szczelinowych okładzin szybów |
| CA2746361C (en) * | 2008-12-10 | 2014-01-21 | Ihi Corporation | Combustor |
| CN101936540B (zh) * | 2010-10-08 | 2012-04-25 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 与辐射管烧嘴配套使用的换热器 |
| CN102418936A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-04-18 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | 空气喷射卷吸回流烟气的辐射管燃烧装置用换热器 |
| JP6208541B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-10-04 | 東京瓦斯株式会社 | 赤外線燃焼装置 |
| US11187408B2 (en) | 2019-04-25 | 2021-11-30 | Fives North American Combustion, Inc. | Apparatus and method for variable mode mixing of combustion reactants |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026674U (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-27 | ||
| JPS581103A (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 光フアイバ照光装置 |
| JPS587603A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 光フアイバ照光装置 |
| JPS6341806U (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP8007388A patent/JPH0718539B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01252807A (ja) | 1989-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3976420A (en) | Method and apparatus for burning fuels | |
| JP3428659B2 (ja) | 窒素酸化物生成量の少ない平面火炎バーナー | |
| EP0399336A1 (en) | Combustor and method of operating same | |
| JP2003527556A (ja) | 低ｎｏｘ放射壁バーナ | |
| US4669398A (en) | Pulverized fuel firing apparatus | |
| JP2025044486A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPH0718539B2 (ja) | ラジアントガスバーナにおける燃焼方法 | |
| US5681159A (en) | Process and apparatus for low NOx staged-air combustion | |
| US12173894B2 (en) | Regenerative burner for strongly reduced NOx emissions | |
| JPH0449466Y2 (ja) | ||
| JPH0771725A (ja) | 無酸化炉用ガスバーナ装置 | |
| JP2629745B2 (ja) | スパークアシストディーゼル機関 | |
| JPH02106608A (ja) | ラジアントガスバーナ | |
| JP7835350B2 (ja) | 燃焼器 | |
| JP7779641B1 (ja) | アンモニア燃焼壁バーナ | |
| JPS5823056Y2 (ja) | 窒素酸化物発生量低減用プレミツクスバ−ナ | |
| JP3743459B2 (ja) | ラム燃焼器 | |
| CN121002328A (zh) | 辐射式燃烧器 | |
| KR20260000484U (ko) | 저질소 연소기 및 가스 온수기 | |
| JPH0443699Y2 (ja) | ||
| JPS6030568Y2 (ja) | 燃料燃焼装置 | |
| JP2025161504A (ja) | バーナ | |
| JPS63279010A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPH02143002A (ja) | 燃焼炉用バーナー | |
| JPS6055724B2 (ja) | ガスタ−ビン燃焼器 |