JPH07208708A - レキュペバーナ - Google Patents

レキュペバーナ

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JPH07208708A
JPH07208708A JP6019872A JP1987294A JPH07208708A JP H07208708 A JPH07208708 A JP H07208708A JP 6019872 A JP6019872 A JP 6019872A JP 1987294 A JP1987294 A JP 1987294A JP H07208708 A JPH07208708 A JP H07208708A
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JP
Japan
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burner
exhaust gas
cylinder
outer cylinder
combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP6019872A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Zaizen
雅隆 財前
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.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
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Publication of JPH07208708A publication Critical patent/JPH07208708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details
    • F23D14/66—Preheating the combustion air or gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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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)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで熱回収効率が高く、しかも耐久
性の優れた単胴式レキュペバーナを提供する。 【構成】 バーナノズル1とその周囲の燃焼筒2よりな
るバーナ本体3を、有底円筒状の排ガス吸引用外筒4の
中心部に貫設し、閉塞端部に底板6と平行な2枚の隔板
7,8により2段の偏平な空間9,10を形成して、先
端が閉塞し内部が仕切壁11によって往路12と復路1
3とに分割された直管状の鋼管14を、基端部を両隔板
7,8に貫通させて燃焼筒2と外筒4の間に複数本立設
し、上記往路12及び復路13をそれぞれ上記2段の空
間9,10に連通させると共に、燃焼筒2の基端部を上
記復路側の空間10に連通させた。 【効果】 燃焼筒2と外筒4との間に直管状の鋼管14
を立設するだけの間隙があればよいので、外筒4の外径
はあまり大きくする必要がなく、また複数の鋼管14を
立設しても、各鋼管14が独立しているので排ガス流の
圧力損失は殆どなく、しかも伝熱面積が十分確保できる
ので伝熱効率を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼用空気と排ガスと
の熱交換を行って排熱を回収するいわゆるレキュペバー
ナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のレキュペバーナの構造を示
すもので、バーナ本体3の燃焼筒2の周囲に排熱回収用
の外筒4を設けて、炉内を循環して煙道へ排出される排
ガスの熱で燃焼空気を予熱することにより熱効率の向上
を図っていた。しかしこの構成は、排ガスと燃焼空気と
の熱交換が外筒4の内壁面と燃焼筒2を介してのみ行わ
れるので、伝熱面積をあまり大きくすることができず、
熱回収効率が制限されるという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図4に示す複胴式レキ
ュペバーナは、上述の欠点を解決するために開発された
もので、バーナ本体3と排熱回収用熱交換器Aを別個に
隣接して配設し、排熱回収筒18内に燃焼空気の通る伝
熱パイプ19を設けたものである。このようにすれば、
排熱回収筒18内にバーナ本体3を設けなくてもよいの
で、この空間を伝熱パイプ19に使用することにより、
排ガスと燃焼用空気との伝熱面積を広くして熱回収効率
を向上し得るという利点がある反面、単胴式に比し炉壁
への取り付け等の取り扱いが複雑になる上に、伝熱パイ
プ19は液体用の細いパイプのように螺旋形に巻回して
形成するわけには行かず、同図(b)に示すように、太
径パイプ19aと環状パイプ19bとを溶接する必要が
あるために製作コストがかかり、また各部の熱膨張の差
によって溶接接合部に熱応力がかかって破損し易く、耐
久性が低いという問題があった。またレキュペバーナは
予熱空気を利用するために、火炎温度がそれだけ上昇
し、排ガス中のNOx濃度が高くなるという問題があっ
た。本発明は上述の問題点を解消し、コンパクトで熱回
収効率が高く、しかも低NOx化が可能ない単胴式のレ
キュペバーナを提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によるレ
キュペバーナは、図1に示すように、バーナノズル1と
その周囲の燃焼筒2よりなるバーナ本体3を、バーナ本
体3と同心状に設けた有底円筒状の排ガス吸引用外筒4
の中心部に貫設し、外筒4の開口端から吸引した排ガス
を外筒の閉塞端付近の側壁に設けた排出口5から排出せ
しめると共に、閉塞端部に底板6と平行な2枚の隔板
7,8により2段の偏平な空間9,10を形成し、先端
が閉塞し内部が仕切壁11によって往路12と復路13
とに分割された直管状の鋼管14を、基端部を両隔板
7,8に貫通させて燃焼筒2と外筒4の間に複数本立設
し、上記往路12及び復路13をそれぞれ上記2段の空
間9,10に連通させると共に、燃焼筒2の基端部を上
記復路側の空間10に連通させたものである。
【0005】また請求項2の発明は、予熱空気の温度が
高くなるほど排ガス中のNOx濃度が高くなる点に鑑
み、上記燃焼筒2の基端部の側壁に排ガス吸引孔15を
穿設すると共に、この排ガス吸引孔15の直近の上流側
に、燃焼筒2の内壁面から突設した突片16によってエ
ゼクタ17を形成することにより、排ガスの一部を燃焼
空気に混合して再循環させることにより、火炎温度を下
げてNOxの発生を低減するようにしたものである。
【0006】
【作用】請求項1の発明によれば、燃焼筒2と外筒4と
の間に配設されている鋼管14は、先端が閉塞され内部
が仕切壁11によって往路12と復路13とに分割され
ているおり、1本ずつが独立して伝熱の機能を発揮する
ことができるので、鋼管14同士の間に図4のような連
結管16を必要としない上に、構造が簡単で狭い場所に
多数の鋼管を容易に列設できるために、単胴式のレキュ
ペバーナに複胴式と同様に伝熱パイプを設けて熱効率を
向上することができるようになった。また各鋼管14が
それぞれ低温側の基端部のみで溶接固定されているの
で、図4の従来例における伝熱部材のように溶接接合部
に熱応力がかかって破損するおそれがなく、また伝熱部
材が直管状の鋼管14や平板状の仕切壁11及び隔板
7,8のように安価な汎用材料で構成できるので、コス
トも低減できる。
【0007】また請求項2の発明によれば、燃焼筒2に
排ガス吸引孔15を穿設して、その内壁面に突片16を
設けるというきわめて簡単な構成によって、排ガスの一
部を燃焼空気に混合することができ、それによって従来
のようにサイズを大きくしたり、特別な補器類を追加す
ることなしに、低NOx化を図ることができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明によるレキュペバーナの一実施
例をを示したもので、排ガス吸引用の外筒4の先端は炉
の内壁面に開口し、その中心部に設けられたバーナ本体
3の燃焼筒2からは火炎が噴出するようになっている。
炉内から外筒4内に流れ込んだ高温排ガスは、外壁4の
内壁面と鋼管14の表面で内部を通っている燃焼用空気
を加熱したのち、排出口5から排気ダクトへ排出される
ようになっており、加熱された空気は復路側の空間10
を通して燃焼筒2へ供給される。外筒4の閉塞端部に
は、複数の管挿通穴を穿設された2枚の隔板7,8が底
板6と平行に設けられており、これらの隔板7,8と底
板6とにより2段の偏平な空間9,10が形成されて、
往路側の空間9には送風機より燃焼空気が供給され、復
路側の空間10には中心部に燃焼筒2の基端部が開口
し、加熱された空気が燃焼筒2へ供給されるようになっ
ている。燃焼筒2と外筒4との間の空間には等角度間隔
で、先端が閉塞され内部が仕切壁11によって往路12
と復路13とに二分割された6本の直管状の鋼管14
が、その基端部を両隔板7,8の管挿通穴に溶接されて
立設されて、往路12と復路13がそれぞれ上記2段の
空間9,10に連通するように、鋼管14の対応箇所が
D形にカットされている。
【0009】また燃焼筒2の基端部の側壁に複数個の排
ガス吸引孔15が穿設され、これらの排ガス吸引孔15
の直ぐ近くの上流側において、燃焼筒2の内壁面から円
錐台形の突片16が突設されて、この突片16とバーナ
ノズル1の周面との間にエゼクタノズル17が形成され
ており、このエゼクタ17の作用で排ガス吸引孔15か
ら排ガスの一部が燃焼筒2内に吸引されて燃焼空気に混
合され、それによって低NOx化が図られている。図2
のグラフは、炉温1000℃、予熱空気温度330℃、
発熱量10万kcal/hの定格燃焼時において、エゼ
クタノズルの内径を変えることによって排ガス含有率
(FGR)を変化させ、そのときのNOx濃度を測定し
たもので、本構成によりNOx発生量を約1/3に低減
し得ることが示されている。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、燃焼筒2
と外筒4との間に直管状の鋼管14を立設するだけの間
隙があればよいので、外筒4の外径はあまり大きくする
必要がなく、また複数の鋼管14を立設しても、各鋼管
14が独立しており排ガス流の圧力損失は殆どないの
で、単胴式でありながら伝熱面積が十分確保でき、従っ
てコンパクトでしかも伝熱効率の高い単胴式レキュペバ
ーナを提供することができるという利点があり、また各
鋼管14はそれぞれ低温の基端部のみで溶接固定されて
いるので、従来の伝熱部材のように溶接接合部に熱応力
がかかって破損するおそれがなく、従って耐久性を向上
することができるという利点があり、更に伝熱部材が直
管状の鋼管や平板状の仕切壁11及び隔板7,8のよう
に安価な汎用材料のみで構成できるので、コストも低減
できるという利点がある。また燃焼筒2に排ガス吸引孔
15を穿設すると共に、その内壁面に突片16を設けて
エゼクタノズル17を形成すれば、きわめて簡単な構成
により排ガスの一部を燃焼空気に混合することができ、
それによって従来のようにサイズを大きくしたり、特別
な補器類を追加することなしに、低NOx化を図ること
ができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の縦断面図。
【図2】同上によるNOx低減効果を示すグラフ。
【図3】従来例の縦断面図。
【図4】(a)は他の従来例の縦断面図、(b)はその
要部断面図。
【符号の説明】
1 バーナノズル 2 燃焼筒 3 底板 4 外筒 5 排出口 6 底板 7 隔板 8 隔板 9 往路側空間 10 復路側空間 11 仕切壁 12 往路 13 復路 14 鋼管 15 排ガス吸引孔 16 突片 17 エゼクタノズル 18 排熱回収筒 19 伝熱パイプ A 熱交換器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナノズルとその周囲の燃焼筒よりな
    るバーナ本体を、バーナ本体と同心状に設けた有底円筒
    状の排ガス吸引用外筒の中心部に貫設し、外筒の開口端
    から吸引した排ガスを外筒の閉塞端付近の側壁に設けた
    排出口から排出せしめると共に、閉塞端部に底板と平行
    な2枚の隔板によりそれぞれ燃焼用空気源及びガスバー
    ナに管接続された2段の偏平な空間を形成し、先端が閉
    塞し内部が仕切壁によって往路と復路とに分割された直
    管状の管を、基端部を両隔板に貫通させて燃焼筒と外筒
    の間に複数本立設し、上記往路及び復路をそれぞれ上記
    2段の空間に連通させると共に、燃焼筒の基端部を上記
    復路側の空間に連通させて成るレキュペバーナ。
  2. 【請求項2】 上記燃焼筒の基端部の側壁に排ガス吸引
    孔を穿設すると共に、該排ガス吸引孔の直近の上流側
    に、燃焼筒の内面に突設した突片によってエゼクタを形
    成することにより、排ガスの一部を燃焼空気に混合する
    ようにして成る請求項1記載のレキュペバーナ。
JP6019872A 1994-01-20 1994-01-20 レキュペバーナ Pending JPH07208708A (ja)

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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1076207A1 (de) * 1999-08-10 2001-02-14 Riedhammer Gmbh Rekuperatorbrenner und zugehöriger Ofen
JP2008241080A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Toho Gas Co Ltd 自己排熱回収型バーナ
JP2009168309A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Shoei Seisakusho:Kk 工業用バーナ
JP2009216359A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Toho Gas Co Ltd 加熱炉
JP2011133200A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Noritz Corp ガス燃焼装置
CN104654284A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 广东万和新电气股份有限公司 燃烧装置及具有其的热声发电机
JP2015175547A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 大阪瓦斯株式会社 加熱調理設備
KR20160122738A (ko) * 2014-02-21 2016-10-24 베에스-베르메프로체스테히닉 게엠베하 보조 열교환기를 구비한 복열 장치 버너
KR102077710B1 (ko) * 2018-09-28 2020-02-17 한국생산기술연구원 내부 재순환 가압순산소 연소기
RU2756713C1 (ru) * 2021-03-15 2021-10-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Рекуперативно-горелочный блок
WO2025047340A1 (ja) 2023-08-30 2025-03-06 日本碍子株式会社 熱交換器及びバーナー

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1076207A1 (de) * 1999-08-10 2001-02-14 Riedhammer Gmbh Rekuperatorbrenner und zugehöriger Ofen
DE19937305C1 (de) * 1999-08-10 2001-03-01 Riedhammer Gmbh Co Kg Rekuperatorbrenner und zugehöriger Ofen
JP2008241080A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Toho Gas Co Ltd 自己排熱回収型バーナ
JP2009168309A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Shoei Seisakusho:Kk 工業用バーナ
JP2009216359A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Toho Gas Co Ltd 加熱炉
JP2011133200A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Noritz Corp ガス燃焼装置
JP2017506323A (ja) * 2014-02-21 2017-03-02 ベーエス−ベルメプロツェステクニーク ゲーエムベーハー 補助熱交換器を有するレキュペレータバーナ
KR20160122738A (ko) * 2014-02-21 2016-10-24 베에스-베르메프로체스테히닉 게엠베하 보조 열교환기를 구비한 복열 장치 버너
JP2015175547A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 大阪瓦斯株式会社 加熱調理設備
CN104654284A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 广东万和新电气股份有限公司 燃烧装置及具有其的热声发电机
KR102077710B1 (ko) * 2018-09-28 2020-02-17 한국생산기술연구원 내부 재순환 가압순산소 연소기
WO2020067747A1 (ko) * 2018-09-28 2020-04-02 한국생산기술연구원 내부 재순환 가압순산소 연소기
RU2756713C1 (ru) * 2021-03-15 2021-10-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Рекуперативно-горелочный блок
WO2025047340A1 (ja) 2023-08-30 2025-03-06 日本碍子株式会社 熱交換器及びバーナー

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040224