JPH081283B2 - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPH081283B2 JPH081283B2 JP60134508A JP13450885A JPH081283B2 JP H081283 B2 JPH081283 B2 JP H081283B2 JP 60134508 A JP60134508 A JP 60134508A JP 13450885 A JP13450885 A JP 13450885A JP H081283 B2 JPH081283 B2 JP H081283B2
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- Japan
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- combustion chamber
- primary
- air
- combustion
- flame
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- Expired - Lifetime
Links
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加熱装置、暖房装置などに利用出来る燃焼
装置に係わり、特に２段燃焼により窒素酸化物（以下NO
xと称す）の排出量を低減した燃焼装置に関する。
装置に係わり、特に２段燃焼により窒素酸化物（以下NO
xと称す）の排出量を低減した燃焼装置に関する。
従来の技術 従来のこの種の装置には次のようなものがあった。す
なわち、第２図、第３図に示す様に、バーナ１とこの上
部に設けた１次燃焼室２とを２次燃焼室３の中に設けて
あり、バーナ１は混合気室５と炎孔部６より成りこの炎
孔部６には多数の炎孔８が垂直方向に開口していて、混
合気室５を経て供給される空気比が0.6〜0.9程度の混合
気がこの炎孔８から噴出され１次炎が形成される。しか
し、１次燃焼室２において１段目の燃焼が行なわれるが
空気不足であるため不完全燃焼によりCO,H2を主成分と
する未燃ガスが生じる。この未燃ガスは１次燃焼室の上
部に設けた２次炎孔部７において間隙４より供給される
２次空気により２次炎を形成して２段目の燃焼が行なわ
れ、燃焼を完結するものがあった。（例えば、特公昭56
−32524号公報） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、次のような欠点
があった。
なわち、第２図、第３図に示す様に、バーナ１とこの上
部に設けた１次燃焼室２とを２次燃焼室３の中に設けて
あり、バーナ１は混合気室５と炎孔部６より成りこの炎
孔部６には多数の炎孔８が垂直方向に開口していて、混
合気室５を経て供給される空気比が0.6〜0.9程度の混合
気がこの炎孔８から噴出され１次炎が形成される。しか
し、１次燃焼室２において１段目の燃焼が行なわれるが
空気不足であるため不完全燃焼によりCO,H2を主成分と
する未燃ガスが生じる。この未燃ガスは１次燃焼室の上
部に設けた２次炎孔部７において間隙４より供給される
２次空気により２次炎を形成して２段目の燃焼が行なわ
れ、燃焼を完結するものがあった。（例えば、特公昭56
−32524号公報） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、次のような欠点
があった。
つまり、２段燃焼法では１次燃焼室において酸素不足の
状態（つまり空気比１以下の燃料過剰の状態）で燃焼さ
せＮの酸化によるNOxの生成を抑制するとともにこの際
生じる燃焼ガスの温度を低下させることにより２段目で
のNOxの低減を図る事ができる。すなわち、一般的にNOx
の主成分であるNO生成は次式によって記述され、 〔NO〕＝Ｃ（C1/T）〔N2〕〔O2〕ｔ 〔NO〕燃焼ガス中のNO濃度 〔N2〕燃焼ガス中のＮ濃度 〔O2〕燃焼ガス中のＯ濃度 C,C1 定数 Ｔ 燃焼ガスの温度 ｔ 滞留時間 NOの生成量のほとんどが燃焼ガスの温度Ｔによって決
定されることが明らかになっている。
状態（つまり空気比１以下の燃料過剰の状態）で燃焼さ
せＮの酸化によるNOxの生成を抑制するとともにこの際
生じる燃焼ガスの温度を低下させることにより２段目で
のNOxの低減を図る事ができる。すなわち、一般的にNOx
の主成分であるNO生成は次式によって記述され、 〔NO〕＝Ｃ（C1/T）〔N2〕〔O2〕ｔ 〔NO〕燃焼ガス中のNO濃度 〔N2〕燃焼ガス中のＮ濃度 〔O2〕燃焼ガス中のＯ濃度 C,C1 定数 Ｔ 燃焼ガスの温度 ｔ 滞留時間 NOの生成量のほとんどが燃焼ガスの温度Ｔによって決
定されることが明らかになっている。
燃焼ガスの温度は主に１次燃焼室１の壁面から間隙４
を流れる２次空気への放熱によって行なわれるため１次
炎からこの壁面への熱伝達量によってその低減度が決っ
てしまう。しかし、上記構成では１次燃焼室２の壁面の
面積によって熱伝達量がきまってしまうため自と低NOx
化に限界があった。このため、１次燃焼室を大きくして
伝熱面積を確保する必要があった。しかし、１次燃焼室
の拡大は同時に変形しやすいといういう欠点があり、補
強を必要とするため構成が複雑になるばかりでなく製造
コストの上昇を招くという欠点もあった。
を流れる２次空気への放熱によって行なわれるため１次
炎からこの壁面への熱伝達量によってその低減度が決っ
てしまう。しかし、上記構成では１次燃焼室２の壁面の
面積によって熱伝達量がきまってしまうため自と低NOx
化に限界があった。このため、１次燃焼室を大きくして
伝熱面積を確保する必要があった。しかし、１次燃焼室
の拡大は同時に変形しやすいといういう欠点があり、補
強を必要とするため構成が複雑になるばかりでなく製造
コストの上昇を招くという欠点もあった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、１次炎を
直接冷却してNOxを低減するものである。
直接冷却してNOxを低減するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する技術的な手段は、１次燃焼室を
貫通させて冷却管を設け、１次炎を直接冷却するもので
ある。
貫通させて冷却管を設け、１次炎を直接冷却するもので
ある。
作用 この技術的な手段による作用は、次のようになる。す
なわち、冷却管の中を空気等の流体が流れ、１次炎は直
接冷却される。この結果、１次燃焼室内で生じた１次炎
（つまり未燃ガス）の温度は十分に低下しNOxの低減を
可能とするものである。
なわち、冷却管の中を空気等の流体が流れ、１次炎は直
接冷却される。この結果、１次燃焼室内で生じた１次炎
（つまり未燃ガス）の温度は十分に低下しNOxの低減を
可能とするものである。
実施例 以下本発明を温風暖房機に応用した実施例を添付図面
にもとづいて説明する。第１図において、１はバーナで
あり、混合気室は断面が円状でこの上に炎孔部６があ
り、この炎孔部６の両側面にスリット状の炎孔８が多数
設けられている。バーナ１は１次燃焼室２の下部に設け
てある。さらに、この１次燃焼室２は２次燃焼室３と案
内板10によって間隙４を隔てて囲まれている。また、１
次燃焼室２を貫通しさらに２次燃焼室３と案内板10をも
貫通する冷却管11がバーナ１の上部にもうけてあり、そ
の両端は冷却空気取り入れ口12と冷却空気出口13として
開口させている。以上がこの温風暖房機の燃焼部を構成
し、この燃焼部の下部に温風ファン14が設けてあり、15
は空気吸い込み口であり、16が温風吹き出し口になって
いる。
にもとづいて説明する。第１図において、１はバーナで
あり、混合気室は断面が円状でこの上に炎孔部６があ
り、この炎孔部６の両側面にスリット状の炎孔８が多数
設けられている。バーナ１は１次燃焼室２の下部に設け
てある。さらに、この１次燃焼室２は２次燃焼室３と案
内板10によって間隙４を隔てて囲まれている。また、１
次燃焼室２を貫通しさらに２次燃焼室３と案内板10をも
貫通する冷却管11がバーナ１の上部にもうけてあり、そ
の両端は冷却空気取り入れ口12と冷却空気出口13として
開口させている。以上がこの温風暖房機の燃焼部を構成
し、この燃焼部の下部に温風ファン14が設けてあり、15
は空気吸い込み口であり、16が温風吹き出し口になって
いる。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。
まず、混合気室５から供給される燃料と空気の混合気
は炎孔部６から各炎孔８において燃焼を開始しその火炎
は１次燃焼室２の内壁面に衝突し、流れ方向を上向きに
変えられて１次燃焼室の上部へと向かう。この間燃焼反
応は酸素不足のため不完全ながら行なわれ、燃焼ガスが
（未燃ガス）生成される。この燃焼ガスは２次炎孔部７
の近傍で空気吸い込み口15から間隙４を経て流入する２
次空気の供給を受けさらに２次燃焼室３と案内板10によ
って構成される空間で２次燃焼をし燃焼を完結する。
は炎孔部６から各炎孔８において燃焼を開始しその火炎
は１次燃焼室２の内壁面に衝突し、流れ方向を上向きに
変えられて１次燃焼室の上部へと向かう。この間燃焼反
応は酸素不足のため不完全ながら行なわれ、燃焼ガスが
（未燃ガス）生成される。この燃焼ガスは２次炎孔部７
の近傍で空気吸い込み口15から間隙４を経て流入する２
次空気の供給を受けさらに２次燃焼室３と案内板10によ
って構成される空間で２次燃焼をし燃焼を完結する。
一方、温風ファン14によって冷却空気取り入れ口12か
ら吸引された空気は冷却管11内で１次炎の熱を奪い冷却
空気出口13から温風路へ流れ燃焼ガス（完全燃焼後の排
気ガス）と混合される。この混合気は温風ファン12によ
って温風暖房機の下部に導かれ温風となって温風吹き出
し口16より吹き出される。この実施例では、１次燃焼室
の冷却空気取り入れ口12から吸引された空気は冷却管11
内で熱伝達によって１次炎の温度を低下させる。この結
果、１次炎でのNOxの生成量を低下させることができ
る。
ら吸引された空気は冷却管11内で１次炎の熱を奪い冷却
空気出口13から温風路へ流れ燃焼ガス（完全燃焼後の排
気ガス）と混合される。この混合気は温風ファン12によ
って温風暖房機の下部に導かれ温風となって温風吹き出
し口16より吹き出される。この実施例では、１次燃焼室
の冷却空気取り入れ口12から吸引された空気は冷却管11
内で熱伝達によって１次炎の温度を低下させる。この結
果、１次炎でのNOxの生成量を低下させることができ
る。
また、本実施例では冷却管内に強制的に空気を導いて
いるが、他の実施例として（図示していないが）、冷却
管を傾斜させて設けることにより、空気の自然ドラフト
が生じて本実施例と同様の効果が得られる。
いるが、他の実施例として（図示していないが）、冷却
管を傾斜させて設けることにより、空気の自然ドラフト
が生じて本実施例と同様の効果が得られる。
発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば、つぎの効果
が得られる。
が得られる。
（１）１次燃焼室に冷却管を設けることにより熱伝達に
よって１次炎の温度を低下できるので、１次炎でのNOx
の生成量が低下し、さらに結果的に次の２次燃焼におい
てもNOxの生成量が低下できる。
よって１次炎の温度を低下できるので、１次炎でのNOx
の生成量が低下し、さらに結果的に次の２次燃焼におい
てもNOxの生成量が低下できる。
（２）１次燃焼室に冷却管を設けることにより熱伝達に
よって１次炎の温度を低下できるため、１次燃焼室を拡
大して伝熱面積を増加させる必要がないので、従来に比
べて１次燃焼室を小型化できる。さらに、熱変形防止の
ために特に補強を必要としない。また、製造コストの上
昇も防止できる。
よって１次炎の温度を低下できるため、１次燃焼室を拡
大して伝熱面積を増加させる必要がないので、従来に比
べて１次燃焼室を小型化できる。さらに、熱変形防止の
ために特に補強を必要としない。また、製造コストの上
昇も防止できる。
第１図は本発明の一実施例である燃焼装置を応用した温
風暖房機を示す横断面図、第２図は従来の燃焼装置の縦
断面図、第３図は同横断面図である。 １……バーナ、２……１次燃焼室、３……２次燃焼室、
５……混合気室、６……炎孔部、７……２次炎孔部、８
……炎孔、９……フィン、11……冷却管。
風暖房機を示す横断面図、第２図は従来の燃焼装置の縦
断面図、第３図は同横断面図である。 １……バーナ、２……１次燃焼室、３……２次燃焼室、
５……混合気室、６……炎孔部、７……２次炎孔部、８
……炎孔、９……フィン、11……冷却管。
Claims (1)
- 【請求項１】空気比が１以下になるようガスと空気を混
合する混合気室と前記混合気室の上部に設けた炎孔部と
から成るバーナと、前記バーナを内部に有しかつ上部に
２次炎孔部を設けた１次燃焼室と、前記１次燃焼室の外
壁を間隙を有して囲む２次燃焼室とから成り、前記１次
燃焼室を貫通する冷却管を前記バーナ上部に設けた燃焼
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134508A JPH081283B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134508A JPH081283B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291803A JPS61291803A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH081283B2 true JPH081283B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=15129960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134508A Expired - Lifetime JPH081283B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081283B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134403A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バ−ナ装置 |
| JPS6078247A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Tokyo Gas Co Ltd | Ｃｏの発生を抑制しながら高負荷燃焼により熱交換を行なう方法及びその装置 |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP60134508A patent/JPH081283B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61291803A (ja) | 1986-12-22 |
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