JPH08285239A - 燃料炉内直接噴射方式バーナ - Google Patents
燃料炉内直接噴射方式バーナInfo
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- JPH08285239A JPH08285239A JP7091142A JP9114295A JPH08285239A JP H08285239 A JPH08285239 A JP H08285239A JP 7091142 A JP7091142 A JP 7091142A JP 9114295 A JP9114295 A JP 9114295A JP H08285239 A JPH08285239 A JP H08285239A
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- furnace
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- 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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- Air Supply (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置の軽量化と、火炎のまとまりの向上と低
ＮＯｘ燃焼を同時に実現する。 【構成】 炉壁１４を貫通すると共に炉壁外部１３と連
通し、炉壁１４内において、蓄熱体１５を充填した蓄熱
室１６を備えた炉壁内蓄熱部１７を有する。前記炉壁内
蓄熱部１７の先端部２１に、高温予熱空気を炉１１内に
噴出する一方、炉１１内の排ガスを回収吸引するように
した噴出口２２を有し、前記炉壁内蓄熱部１７近傍にお
ける炉壁１４には、燃料ガスを炉１１内に送り込む導入
路２３を形成する。前記噴出口２２を、円形、スリット
形状とするか、蓄熱体１５を保持する押さえ板２４とを
兼用させる構成とする。また、噴出口２２のうち、大部
分を導入路２３先端から離した位置に設ける一方、一部
を、導入路２３先端に近接した位置に設けて、火炎のま
とまりを良くするようにした、空気偏流方式を採用する
こともできる。 【効果】 装置の軽量化と、火炎のまとまりの向上と低
ＮＯｘ燃焼を同時に実現することができる。
ＮＯｘ燃焼を同時に実現する。 【構成】 炉壁１４を貫通すると共に炉壁外部１３と連
通し、炉壁１４内において、蓄熱体１５を充填した蓄熱
室１６を備えた炉壁内蓄熱部１７を有する。前記炉壁内
蓄熱部１７の先端部２１に、高温予熱空気を炉１１内に
噴出する一方、炉１１内の排ガスを回収吸引するように
した噴出口２２を有し、前記炉壁内蓄熱部１７近傍にお
ける炉壁１４には、燃料ガスを炉１１内に送り込む導入
路２３を形成する。前記噴出口２２を、円形、スリット
形状とするか、蓄熱体１５を保持する押さえ板２４とを
兼用させる構成とする。また、噴出口２２のうち、大部
分を導入路２３先端から離した位置に設ける一方、一部
を、導入路２３先端に近接した位置に設けて、火炎のま
とまりを良くするようにした、空気偏流方式を採用する
こともできる。 【効果】 装置の軽量化と、火炎のまとまりの向上と低
ＮＯｘ燃焼を同時に実現することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、装置の軽量化と、火炎
のまとまりの向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現できるよ
うにした、燃料炉内直接噴射方式バーナに関するもので
ある。
のまとまりの向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現できるよ
うにした、燃料炉内直接噴射方式バーナに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般の蓄熱式バーナ１は、バーナ本体２
に蓄熱部３とバーナ部４とを一体的に設けた構造として
いる（図１０参照）。かかる蓄熱式バーナ１において、
炉壁５の開口部６に装着したバーナ本体２には、下部側
に燃焼空気を取り入れたり、排気ガスを排出するための
吸排気孔７、その上部に蓄熱体８を充填した蓄熱部３が
あり、さらに、蓄熱部３上部に存在するバーナ部４に、
バーナ本体２外から燃料ガスを導入するための燃料ノズ
ル９を設けている。前記バーナ部４では、蓄熱体８を通
過した高温予熱空気による燃焼と炉内ガスの吸排気孔７
への排出が行われるため、激しい内圧の変動があり、ま
た炉内温度以上の高音域が発生する。従ってバーナ部４
および蓄熱部３周囲のバーナ本体２は、鋼板に耐火材を
内張りした構造としている。一方、燃料炉内直接噴射方
式（ＦＤＩ）を用いて超低ＮＯｘ燃焼を行う場合、従来
の方式では昇温過程における低温域の燃焼のために、や
はりバーナ部を設けていることが多い。
に蓄熱部３とバーナ部４とを一体的に設けた構造として
いる（図１０参照）。かかる蓄熱式バーナ１において、
炉壁５の開口部６に装着したバーナ本体２には、下部側
に燃焼空気を取り入れたり、排気ガスを排出するための
吸排気孔７、その上部に蓄熱体８を充填した蓄熱部３が
あり、さらに、蓄熱部３上部に存在するバーナ部４に、
バーナ本体２外から燃料ガスを導入するための燃料ノズ
ル９を設けている。前記バーナ部４では、蓄熱体８を通
過した高温予熱空気による燃焼と炉内ガスの吸排気孔７
への排出が行われるため、激しい内圧の変動があり、ま
た炉内温度以上の高音域が発生する。従ってバーナ部４
および蓄熱部３周囲のバーナ本体２は、鋼板に耐火材を
内張りした構造としている。一方、燃料炉内直接噴射方
式（ＦＤＩ）を用いて超低ＮＯｘ燃焼を行う場合、従来
の方式では昇温過程における低温域の燃焼のために、や
はりバーナ部を設けていることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような蓄熱式バ
ーナ１によると、内張りの耐火材の分だけ重量が増し、
総重量は数百ｋｇから１トンにまで及び、炉体の強度、
構造を初めとして、施工上も特別な配慮が必要になり、
設備コストを抑えることは困難である。また、バーナ部
４では、高温予熱空気による燃焼と炉内ガスの吸引が交
互に行われるため、バーナ部４は熱化学的に厳しい条件
となり、内張りの耐火材の耐久性が乏しい。さらに、蓄
熱部３とバーナ部４とを一体的に構成したことにより、
炉壁５から突出するバーナ本体２は、どうしても体積的
に増大し、燃焼システムの占有スペースは拡大して、設
置する際の制約が生ずる。一方、燃料炉内直接噴射方式
（ＦＤＩ）では、通常の構成の場合、低温と高温で燃焼
のモードを切り換える必要があり、配管および制御が複
雑になる。また、バーナ部が低温用と高温用の二重構造
となり、システムの大型化と製造コストの上昇を招来す
る。本発明は、このような不都合を改善するためになさ
れたものであって、装置の軽量化と、火炎のまとまりの
向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現できるようにした、燃
料炉内直接噴射方式バーナを提供することを目的とす
る。
ーナ１によると、内張りの耐火材の分だけ重量が増し、
総重量は数百ｋｇから１トンにまで及び、炉体の強度、
構造を初めとして、施工上も特別な配慮が必要になり、
設備コストを抑えることは困難である。また、バーナ部
４では、高温予熱空気による燃焼と炉内ガスの吸引が交
互に行われるため、バーナ部４は熱化学的に厳しい条件
となり、内張りの耐火材の耐久性が乏しい。さらに、蓄
熱部３とバーナ部４とを一体的に構成したことにより、
炉壁５から突出するバーナ本体２は、どうしても体積的
に増大し、燃焼システムの占有スペースは拡大して、設
置する際の制約が生ずる。一方、燃料炉内直接噴射方式
（ＦＤＩ）では、通常の構成の場合、低温と高温で燃焼
のモードを切り換える必要があり、配管および制御が複
雑になる。また、バーナ部が低温用と高温用の二重構造
となり、システムの大型化と製造コストの上昇を招来す
る。本発明は、このような不都合を改善するためになさ
れたものであって、装置の軽量化と、火炎のまとまりの
向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現できるようにした、燃
料炉内直接噴射方式バーナを提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、燃料ガスおよび燃焼用空気を直接炉
内に噴射して、燃焼ガスを巻き込んで、燃料ガスと燃焼
用空気とを混合して燃焼させるようにした燃料炉内直接
噴射方式バーナにおいて、炉壁外部に燃焼用空気の導
入、並びに炉内から燃焼排ガスを放出するための吸排気
室を有する炉壁外部と、炉壁を貫通すると共に前記炉壁
外部と連通し、炉壁内において、蓄熱体を充填した蓄熱
室を有する炉壁内蓄熱部とを有し、この炉壁内蓄熱部先
端部を炉内に露出させて、高温予熱空気を噴出する一
方、炉内の排ガスを回収するようにした噴出口を設け、
前記炉壁内蓄熱部近傍における炉壁に、燃料ガスの導入
路を形成したことを特徴とする。前述の構成において、
噴出口は、円形であり、炉壁内蓄熱部の蓄熱室におい
て、蓄熱室内の蓄熱体を保持する押さえ板を先端部より
内側に設け、この押さえ板に多数の孔をあけて、偏流を
防止するようにしたことを特徴とする。また、前記炉壁
内蓄熱部の先端部と蓄熱体の押さえ板とを兼用させ、前
記先端部に複数の穴、またはスリットを形成したことを
特徴とする。また、前記蓄熱体は、セラミック製の小片
より構成することを特徴とする。また、前記蓄熱体は、
セラミックをハニカム状に成形して一体化したことを特
徴とする。また、前記噴出口のうち、大部分を燃料ガス
の噴出口である導入路先端から離隔した位置に、一部を
前記導入路先端に近接するように偏在させたことを特徴
とする。さらに、前記炉壁内蓄熱部および先端部の外壁
を高温耐熱気密材料によって構成したことを特徴とす
る。
ために、本発明は、燃料ガスおよび燃焼用空気を直接炉
内に噴射して、燃焼ガスを巻き込んで、燃料ガスと燃焼
用空気とを混合して燃焼させるようにした燃料炉内直接
噴射方式バーナにおいて、炉壁外部に燃焼用空気の導
入、並びに炉内から燃焼排ガスを放出するための吸排気
室を有する炉壁外部と、炉壁を貫通すると共に前記炉壁
外部と連通し、炉壁内において、蓄熱体を充填した蓄熱
室を有する炉壁内蓄熱部とを有し、この炉壁内蓄熱部先
端部を炉内に露出させて、高温予熱空気を噴出する一
方、炉内の排ガスを回収するようにした噴出口を設け、
前記炉壁内蓄熱部近傍における炉壁に、燃料ガスの導入
路を形成したことを特徴とする。前述の構成において、
噴出口は、円形であり、炉壁内蓄熱部の蓄熱室におい
て、蓄熱室内の蓄熱体を保持する押さえ板を先端部より
内側に設け、この押さえ板に多数の孔をあけて、偏流を
防止するようにしたことを特徴とする。また、前記炉壁
内蓄熱部の先端部と蓄熱体の押さえ板とを兼用させ、前
記先端部に複数の穴、またはスリットを形成したことを
特徴とする。また、前記蓄熱体は、セラミック製の小片
より構成することを特徴とする。また、前記蓄熱体は、
セラミックをハニカム状に成形して一体化したことを特
徴とする。また、前記噴出口のうち、大部分を燃料ガス
の噴出口である導入路先端から離隔した位置に、一部を
前記導入路先端に近接するように偏在させたことを特徴
とする。さらに、前記炉壁内蓄熱部および先端部の外壁
を高温耐熱気密材料によって構成したことを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】ＦＤＩ方式の燃焼を行うため、炉内の炉壁内蓄
熱部の先端部の前方において、導入路を介して送り込ま
れた燃料ガスと、前記先端部から噴出してきた、高温予
熱空気と混合して火炎が形成されて燃焼が進行するの
で、炉壁内の炉壁内蓄熱部の蓄熱室は、火炎にさらされ
ることはなく、従来の蓄熱式バーナのように高温化する
ことはなく、耐火材を内張りしなくても通常の耐熱材料
で充分対応させることができる。従って、耐火材を内張
りしなくてすむので、全体の大きさ、重量を、大幅に縮
小軽減することができる。このことは、施工上容易とな
るし、保守点検作業等、運用経費の削減も可能となる。
また、炉壁内蓄熱部を炉壁に埋め込むことにより、炉壁
外に突出する部分を抑えることができ、システムの省ス
ペース化が可能である。さらに、炉壁外部も耐火材を内
張りしなくてすむので、炉壁内蓄熱部には、過度の荷重
がかかることはない。従って、炉体の強度を特別に留意
して設計することはなく、通常の工程で足りる。一方、
空気偏流方式を用いると、火炎のまとまりが向上し、特
に低温域での保炎性能が向上する。また、高温域での低
ＮＯｘ燃焼も同時に実現することができる。
熱部の先端部の前方において、導入路を介して送り込ま
れた燃料ガスと、前記先端部から噴出してきた、高温予
熱空気と混合して火炎が形成されて燃焼が進行するの
で、炉壁内の炉壁内蓄熱部の蓄熱室は、火炎にさらされ
ることはなく、従来の蓄熱式バーナのように高温化する
ことはなく、耐火材を内張りしなくても通常の耐熱材料
で充分対応させることができる。従って、耐火材を内張
りしなくてすむので、全体の大きさ、重量を、大幅に縮
小軽減することができる。このことは、施工上容易とな
るし、保守点検作業等、運用経費の削減も可能となる。
また、炉壁内蓄熱部を炉壁に埋め込むことにより、炉壁
外に突出する部分を抑えることができ、システムの省ス
ペース化が可能である。さらに、炉壁外部も耐火材を内
張りしなくてすむので、炉壁内蓄熱部には、過度の荷重
がかかることはない。従って、炉体の強度を特別に留意
して設計することはなく、通常の工程で足りる。一方、
空気偏流方式を用いると、火炎のまとまりが向上し、特
に低温域での保炎性能が向上する。また、高温域での低
ＮＯｘ燃焼も同時に実現することができる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明にかかる燃料炉内直接噴射方式
バーナの一実施例を挙げ、図面を参照しながら、以下詳
細に説明する。図１に燃料炉内直接噴射方式バーナ１０
を示し、この燃料炉内直接噴射方式バーナ１０は、燃料
ガスおよび燃焼用空気を直接炉１１内に噴射して、燃焼
ガスを巻き込んで、燃料ガスと燃焼用空気とを混合して
燃焼させるようにしたものである。すなわち、燃料炉内
直接噴射方式バーナ１０は、燃焼用空気の導入、並びに
炉１１内から燃焼排ガスを放出するための吸排気室１２
を有する炉壁外部１３と、炉壁１４を貫通すると共に前
記炉壁外部１３と連通し、炉壁１４内において、蓄熱体
１５を充填した蓄熱室１６を有する炉壁内蓄熱部１７と
によって構成している。
バーナの一実施例を挙げ、図面を参照しながら、以下詳
細に説明する。図１に燃料炉内直接噴射方式バーナ１０
を示し、この燃料炉内直接噴射方式バーナ１０は、燃料
ガスおよび燃焼用空気を直接炉１１内に噴射して、燃焼
ガスを巻き込んで、燃料ガスと燃焼用空気とを混合して
燃焼させるようにしたものである。すなわち、燃料炉内
直接噴射方式バーナ１０は、燃焼用空気の導入、並びに
炉１１内から燃焼排ガスを放出するための吸排気室１２
を有する炉壁外部１３と、炉壁１４を貫通すると共に前
記炉壁外部１３と連通し、炉壁１４内において、蓄熱体
１５を充填した蓄熱室１６を有する炉壁内蓄熱部１７と
によって構成している。
【０００７】前記炉壁外部１３における吸排気室１２に
は、図示しない吸排気用の配管と接続するようにした、
吸排気口１８を有している。また、かかる炉壁外部１３
と炉壁内蓄熱部１７とは、炉壁内外仕切り板１９を介し
て連結した構成としている。この炉壁内外仕切り板１９
には、所定間隔ごとに均一に一面に複数の通孔２０が形
成されていて、吸排気室１２と蓄熱室１６とを連通させ
ている。
は、図示しない吸排気用の配管と接続するようにした、
吸排気口１８を有している。また、かかる炉壁外部１３
と炉壁内蓄熱部１７とは、炉壁内外仕切り板１９を介し
て連結した構成としている。この炉壁内外仕切り板１９
には、所定間隔ごとに均一に一面に複数の通孔２０が形
成されていて、吸排気室１２と蓄熱室１６とを連通させ
ている。
【０００８】また、前記炉壁内蓄熱部１７における蓄熱
室１６に充填した蓄熱体１５には、セラミック製の小片
や、セラミックをハニカム状に成形して一体化したもの
を適用することができる。また、炉壁内蓄熱部１７の先
端部２１は、炉１１内側に露出しており、高温予熱空気
を炉１１内に噴出する一方、炉１１内の排ガスを回収吸
引するようにした噴出口２２を有している。そして、前
記炉壁内蓄熱部１７近傍における炉壁１４には、燃料ガ
スを炉１１内に送り込む導入路２３を形成してている。
この場合、導入路２３は、燃料ガスの噴出口である導入
路２３先端が、前記炉壁内蓄熱部１７の先端部２１側に
近接するように指向されている。
室１６に充填した蓄熱体１５には、セラミック製の小片
や、セラミックをハニカム状に成形して一体化したもの
を適用することができる。また、炉壁内蓄熱部１７の先
端部２１は、炉１１内側に露出しており、高温予熱空気
を炉１１内に噴出する一方、炉１１内の排ガスを回収吸
引するようにした噴出口２２を有している。そして、前
記炉壁内蓄熱部１７近傍における炉壁１４には、燃料ガ
スを炉１１内に送り込む導入路２３を形成してている。
この場合、導入路２３は、燃料ガスの噴出口である導入
路２３先端が、前記炉壁内蓄熱部１７の先端部２１側に
近接するように指向されている。
【０００９】前記噴出口２２は、円形に形成されている
（図２参照）。また、炉壁内蓄熱部１７が断面方形状に
あっては、噴出口２２は、先端部２１の長手中心部を通
るスリット形状に形成されている（図３参照）。以上の
ような噴出口２２の場合、蓄熱体１５には、セラミック
製の小片を使用しており、炉壁内蓄熱部１７の蓄熱室１
６において、蓄熱室１６内の蓄熱体１５を保持する押さ
え板２４を先端部２１より内側に設け、この押さえ板２
４に多数の孔２５をあけて、偏流を防止するようにして
いる（図４参照）。また、前記噴出口２２は、前述の形
状の他に、蓄熱体１５を保持する押さえ板２４とを兼用
させることができる。そのために、蓄熱体１５が脱落し
ない程度の径の細かい穴２６を等間隔ごとに複数設ける
か（図５、図６参照）、幅狭のスリット２７を設けるよ
うにする（図７参照）。
（図２参照）。また、炉壁内蓄熱部１７が断面方形状に
あっては、噴出口２２は、先端部２１の長手中心部を通
るスリット形状に形成されている（図３参照）。以上の
ような噴出口２２の場合、蓄熱体１５には、セラミック
製の小片を使用しており、炉壁内蓄熱部１７の蓄熱室１
６において、蓄熱室１６内の蓄熱体１５を保持する押さ
え板２４を先端部２１より内側に設け、この押さえ板２
４に多数の孔２５をあけて、偏流を防止するようにして
いる（図４参照）。また、前記噴出口２２は、前述の形
状の他に、蓄熱体１５を保持する押さえ板２４とを兼用
させることができる。そのために、蓄熱体１５が脱落し
ない程度の径の細かい穴２６を等間隔ごとに複数設ける
か（図５、図６参照）、幅狭のスリット２７を設けるよ
うにする（図７参照）。
【００１０】以上のような炉壁内蓄熱部１７および先端
部２１の外壁は、高温耐熱気密材料（例えばＳｉＣ）に
よって構成されている。
部２１の外壁は、高温耐熱気密材料（例えばＳｉＣ）に
よって構成されている。
【００１１】本発明にかかる燃料炉内直接噴射方式バー
ナによれば、ＦＤＩ燃焼を用いるため、炉内１１の炉壁
内蓄熱部１７の先端部２１の前方において、導入路２３
を介して送り込まれた燃料ガスと、前記先端部２１から
噴出してきた、高温予熱空気と混合して火炎が形成され
て燃焼が進行するので、炉壁１４内の炉壁内蓄熱部１７
の蓄熱室１６は、火炎にさらされることはなく、従来の
蓄熱式バーナのように高温化することはなく、耐火材の
内張りをしなくとも、通常の耐熱材料で充分製作するこ
とができる。このことは、従来の一体型蓄熱式バーナに
比較して、内張りの耐火材がない分、体積も重量も大幅
に減少する。従って、炉壁内蓄熱部１７の取付けおよび
保持が容易となり設備コスト、並びに施工、保守点検作
業も含めた運用コストを抑制することができる。また、
前記炉壁内蓄熱部１７を炉壁１４に埋め込み、炉壁１４
外に突出するのは、吸排気室１２を有する炉壁外部１３
のみであるので、占有スペースを大幅に抑制することが
できる。さらに、炉壁内蓄熱部１７と炉壁外部１３と共
に内張りの耐火材を要しない分、軽量化することがで
き、余分な機械的荷重がかからず、炉壁１４に対しても
過度の荷重がかかることはない。従って、成形工程に関
しては、従来技術で充分できるほど容易となる。
ナによれば、ＦＤＩ燃焼を用いるため、炉内１１の炉壁
内蓄熱部１７の先端部２１の前方において、導入路２３
を介して送り込まれた燃料ガスと、前記先端部２１から
噴出してきた、高温予熱空気と混合して火炎が形成され
て燃焼が進行するので、炉壁１４内の炉壁内蓄熱部１７
の蓄熱室１６は、火炎にさらされることはなく、従来の
蓄熱式バーナのように高温化することはなく、耐火材の
内張りをしなくとも、通常の耐熱材料で充分製作するこ
とができる。このことは、従来の一体型蓄熱式バーナに
比較して、内張りの耐火材がない分、体積も重量も大幅
に減少する。従って、炉壁内蓄熱部１７の取付けおよび
保持が容易となり設備コスト、並びに施工、保守点検作
業も含めた運用コストを抑制することができる。また、
前記炉壁内蓄熱部１７を炉壁１４に埋め込み、炉壁１４
外に突出するのは、吸排気室１２を有する炉壁外部１３
のみであるので、占有スペースを大幅に抑制することが
できる。さらに、炉壁内蓄熱部１７と炉壁外部１３と共
に内張りの耐火材を要しない分、軽量化することがで
き、余分な機械的荷重がかからず、炉壁１４に対しても
過度の荷重がかかることはない。従って、成形工程に関
しては、従来技術で充分できるほど容易となる。
【００１２】以上、本発明にかかる燃料炉内直接噴射方
式バーナについて、その機能構成作用について説明した
が、本発明にかかる燃料炉内直接噴射方式バーナは、次
のような構成によっても実施することができる。すなわ
ち、火炎のまとまりの向上と、低ＮＯｘ燃焼を実現する
ためには、あえて偏流を起こさせる方式を用いることも
できる（空気偏流方式）。低ＮＯｘ燃焼のためには、燃
料ガスの噴出口である導入路２３先端と、高温予熱空気
の噴出する噴出口２２とをある程度離隔させるようにす
るとよい。そこで、噴出口２２のうち、大部分を導入路
２３先端から離した位置に設ける一方、一部は、導入路
２３先端に近接した位置で燃料ガスを噴出させるように
して火炎のまとまりを良くするように構成する。例え
ば、図８に示すように、炉壁内蓄熱部１７の先端部２１
における噴出口３０をウエッジ形状に形成して、燃料ガ
スの噴出口である導入路２３先端に近接した側に幅狭に
形成した、ウエッジ頂点側を位置させるようにする。ま
た、図９に示すように小径の穴３１を導入路２３先端に
近接する側に少なく形成したり、さらに、図１０に示す
ように、同幅のスリット３２を先端部２１に沿って複数
形成し、真中のスリットのみ導入路２３先端に近接した
側に達するように形成するようしている。
式バーナについて、その機能構成作用について説明した
が、本発明にかかる燃料炉内直接噴射方式バーナは、次
のような構成によっても実施することができる。すなわ
ち、火炎のまとまりの向上と、低ＮＯｘ燃焼を実現する
ためには、あえて偏流を起こさせる方式を用いることも
できる（空気偏流方式）。低ＮＯｘ燃焼のためには、燃
料ガスの噴出口である導入路２３先端と、高温予熱空気
の噴出する噴出口２２とをある程度離隔させるようにす
るとよい。そこで、噴出口２２のうち、大部分を導入路
２３先端から離した位置に設ける一方、一部は、導入路
２３先端に近接した位置で燃料ガスを噴出させるように
して火炎のまとまりを良くするように構成する。例え
ば、図８に示すように、炉壁内蓄熱部１７の先端部２１
における噴出口３０をウエッジ形状に形成して、燃料ガ
スの噴出口である導入路２３先端に近接した側に幅狭に
形成した、ウエッジ頂点側を位置させるようにする。ま
た、図９に示すように小径の穴３１を導入路２３先端に
近接する側に少なく形成したり、さらに、図１０に示す
ように、同幅のスリット３２を先端部２１に沿って複数
形成し、真中のスリットのみ導入路２３先端に近接した
側に達するように形成するようしている。
【００１３】以上のような、空気偏流方式を用いると、
火炎のまとまりが向上し、特に低温域での保炎性能が向
上し、高温域での低ＮＯｘ燃焼も同時に実現することが
できる。
火炎のまとまりが向上し、特に低温域での保炎性能が向
上し、高温域での低ＮＯｘ燃焼も同時に実現することが
できる。
【００１４】
【発明の効果】以上、本発明によれば、装置の軽量化
と、火炎のまとまりの向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現
することができる。
と、火炎のまとまりの向上と低ＮＯｘ燃焼を同時に実現
することができる。
【００１５】
【図１】本発明にかかる燃料炉内直接噴射方式バーナの
一実施例を示す、模式的な断面説明図である。
一実施例を示す、模式的な断面説明図である。
【図２】図１に示す、燃料炉内直接噴射方式バーナにお
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の一形状を示す模式
的な平面説明図である。
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の一形状を示す模式
的な平面説明図である。
【図３】図１に示す、燃料炉内直接噴射方式バーナにお
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
【図４】図２、図３に示す噴出口を適用した際の、路壁
内蓄熱部の蓄熱室の構造を示す模式的な断面説明図であ
る。
内蓄熱部の蓄熱室の構造を示す模式的な断面説明図であ
る。
【図５】図１に示す、燃料炉内直接噴射方式バーナにお
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
【図６】図１に示す、燃料炉内直接噴射方式バーナにお
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
【図７】図１に示す、燃料炉内直接噴射方式バーナにお
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
ける路壁内蓄熱部の先端部の噴出口の別の形状を示す模
式的な平面説明図である。
【図８】空気偏流方式を適用した際の、路壁内蓄熱部の
先端部の噴出口の一形状を示す模式的な平面説明図であ
る。
先端部の噴出口の一形状を示す模式的な平面説明図であ
る。
【図９】空気偏流方式を適用した際の、路壁内蓄熱部の
先端部の噴出口の別の形状を示す模式的な平面説明図で
ある。
先端部の噴出口の別の形状を示す模式的な平面説明図で
ある。
【図１０】空気偏流方式を適用した際の、路壁内蓄熱部
の先端部の噴出口の別の形状を示す模式的な平面説明図
である。
の先端部の噴出口の別の形状を示す模式的な平面説明図
である。
【図１１】通常の蓄熱式バーナの一例を示す模式的な断
面説明図である。
面説明図である。
１０ 燃料炉内直接噴射方
式バーナ １１ 炉 １２ 吸排気室 １３ 炉壁外部 １４ 炉壁 １５ 蓄熱体 １６ 蓄熱室 １７ 炉壁内蓄熱部 １８ 吸排気口 １９ 炉壁内外仕切り板 ２０ 通孔 ２１ 先端部 ２２ 噴出口 ２３ 導入路 ２４ 押さえ板 ２５ 孔 ２６ 穴 ２７ スリット ３０ 噴出口 ３１ 穴 ３２ スリット
式バーナ １１ 炉 １２ 吸排気室 １３ 炉壁外部 １４ 炉壁 １５ 蓄熱体 １６ 蓄熱室 １７ 炉壁内蓄熱部 １８ 吸排気口 １９ 炉壁内外仕切り板 ２０ 通孔 ２１ 先端部 ２２ 噴出口 ２３ 導入路 ２４ 押さえ板 ２５ 孔 ２６ 穴 ２７ スリット ３０ 噴出口 ３１ 穴 ３２ スリット
Claims (7)
- 【請求項１】 燃料ガスおよび燃焼用空気を直接炉内
に噴射して、燃焼ガスを巻き込んで、燃料ガスと燃焼用
空気とを混合して燃焼させるようにした燃料炉内直接噴
射方式バーナにおいて、炉壁外部に燃焼用空気の導入、
並びに炉内から燃焼排ガスを放出するための吸排気室を
有する炉壁外部と、炉壁を貫通すると共に前記炉壁外部
と連通し、炉壁内において、蓄熱体を充填した蓄熱室を
有する炉壁内蓄熱部とを有し、この炉壁内蓄熱部先端部
を炉内に露出させて、高温予熱空気を噴出する一方、炉
内の排ガスを回収するようにした噴出口を設け、前記炉
壁内蓄熱部近傍における炉壁に、燃料ガスの導入路を形
成したことを特徴とする燃料炉内直接噴射方式バーナ。 - 【請求項２】 前記噴出口は、円形であり、炉壁内蓄
熱部の蓄熱室において、蓄熱室内の蓄熱体を保持する押
さえ板を先端部より内側に設け、この押さえ板に多数の
孔をあけて、偏流を防止するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の燃料炉内直接噴射方式バーナ。 - 【請求項３】 前記炉壁内蓄熱部の先端部と蓄熱体の
押さえ板とを兼用させ、前記先端部に複数の穴、または
スリットを形成したことを特徴とする請求項１記載の燃
料炉内直接噴射方式バーナ。 - 【請求項４】 前記蓄熱体は、セラミック製の小片よ
り構成することを特徴とする請求項１記載の燃料炉内直
接噴射方式バーナ。 - 【請求項５】 前記蓄熱体は、セラミックをハニカム
状に成形して一体化したことを特徴とする請求項１記載
の燃料炉内直接噴射方式バーナ。 - 【請求項６】 前記噴出口のうち、大部分を燃料ガス
の噴出口である導入路先端から離隔した位置に、一部を
前記導入路先端に近接するように偏在させたことを特徴
とする請求項１記載の燃料炉内直接噴射方式バーナ。 - 【請求項７】 前記炉壁内蓄熱部および先端部の外壁
を高温耐熱気密材料によって構成したことを特徴とする
請求項１乃至６記載の燃料炉内直接噴射方式バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091142A JPH08285239A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 燃料炉内直接噴射方式バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091142A JPH08285239A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 燃料炉内直接噴射方式バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285239A true JPH08285239A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14018284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091142A Pending JPH08285239A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 燃料炉内直接噴射方式バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285239A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215667A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Chugai Ro Co Ltd | 連続加熱炉 |
| JP5450869B1 (ja) * | 2013-07-01 | 2014-03-26 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱式バーナの蓄熱部構造 |
| JP2016001090A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 東京窯業株式会社 | 蓄熱式バーナ用耐熱材料 |
-
1995
- 1995-04-17 JP JP7091142A patent/JPH08285239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008215667A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Chugai Ro Co Ltd | 連続加熱炉 |
| JP5450869B1 (ja) * | 2013-07-01 | 2014-03-26 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱式バーナの蓄熱部構造 |
| TWI453362B (zh) * | 2013-07-01 | 2014-09-21 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱式燃燒器之蓄熱部構造 |
| JP2016001090A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 東京窯業株式会社 | 蓄熱式バーナ用耐熱材料 |
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