JPH0849836A - 蓄熱燃焼装置 - Google Patents
蓄熱燃焼装置Info
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- JPH0849836A JPH0849836A JP6188013A JP18801394A JPH0849836A JP H0849836 A JPH0849836 A JP H0849836A JP 6188013 A JP6188013 A JP 6188013A JP 18801394 A JP18801394 A JP 18801394A JP H0849836 A JPH0849836 A JP H0849836A
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- air supply
- combustion
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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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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、蓄熱燃焼装置に関するものであ
る。 【構成】 バーナ軸に先端を炉内に開口したガス供給部
を設け、そのガス供給部の先端部には保炎体４を設け、
前記ガス供給部の外周には低温時空気供給部５を設け
て、その先端を炉内に開口し、前記低温時空気供給部５
の外周には、先端を炉内に開口した複数の高温時空気供
給部６を設け、その高温時空気供給部６の上流側には均
圧室７を設け、その均圧室７の上流側には蓄熱体８を設
けて成る一対のリジェネレイティブバ−ナを、炉体条件
に応じて適数対設置して、交互燃焼させることを特徴と
する装置を提供するものである。
る。 【構成】 バーナ軸に先端を炉内に開口したガス供給部
を設け、そのガス供給部の先端部には保炎体４を設け、
前記ガス供給部の外周には低温時空気供給部５を設け
て、その先端を炉内に開口し、前記低温時空気供給部５
の外周には、先端を炉内に開口した複数の高温時空気供
給部６を設け、その高温時空気供給部６の上流側には均
圧室７を設け、その均圧室７の上流側には蓄熱体８を設
けて成る一対のリジェネレイティブバ−ナを、炉体条件
に応じて適数対設置して、交互燃焼させることを特徴と
する装置を提供するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱燃焼装置に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来技術】従来の蓄熱燃焼装置は、図１に示すよう
に、バーナ部と蓄熱部を一体構成したものを一対として
炉体に取着け交互切換燃焼させるものである。かかる装
置は排気顕熱が蓄熱部に蓄熱された後、空気を通過さ
せ、予熱することによって廃熱回収を行ない高熱効率を
達成している。
に、バーナ部と蓄熱部を一体構成したものを一対として
炉体に取着け交互切換燃焼させるものである。かかる装
置は排気顕熱が蓄熱部に蓄熱された後、空気を通過さ
せ、予熱することによって廃熱回収を行ない高熱効率を
達成している。
【０００３】
【発明が解決する課題】前記従来装置は、バーナ部は、
高温排気が通過したり、高温火炎を発生させたりするの
で、バーナ部及び蓄熱部は耐火断熱のライニングが必要
である。また、燃料供給部の先端部は高温にさらされる
ので、焼損の危険があり、これを避けるため、空冷又は
水冷の必要がある。更に、設備全体の構造が複雑とな
り、大きくなるため設備費が高くなる上、高温空気予熱
燃焼であるため、ＮＯｘ排出レベルが極めて高くなる。
高温排気が通過したり、高温火炎を発生させたりするの
で、バーナ部及び蓄熱部は耐火断熱のライニングが必要
である。また、燃料供給部の先端部は高温にさらされる
ので、焼損の危険があり、これを避けるため、空冷又は
水冷の必要がある。更に、設備全体の構造が複雑とな
り、大きくなるため設備費が高くなる上、高温空気予熱
燃焼であるため、ＮＯｘ排出レベルが極めて高くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、 バーナ軸に先端を炉内に開口したガス
供給部を設け、そのガス供給部の先端部には保炎体を設
け、前記ガス供給部の外周には低温時空気供給部を設け
て、その先端を炉内に開口し、前記低温時空気供給部の
外周には、先端を炉内に開口した複数の高温時空気供給
部を設け、その高温時空気供給部の上流側には均圧室を
設け、その均圧室の上流側には蓄熱体を設けて成る一対
のリジェネレイティブバ−ナを、炉体条件に応じて適数
対設置して、交互燃焼させることを特徴とする蓄熱燃焼
装置を提供するものである。
に、本発明は、 バーナ軸に先端を炉内に開口したガス
供給部を設け、そのガス供給部の先端部には保炎体を設
け、前記ガス供給部の外周には低温時空気供給部を設け
て、その先端を炉内に開口し、前記低温時空気供給部の
外周には、先端を炉内に開口した複数の高温時空気供給
部を設け、その高温時空気供給部の上流側には均圧室を
設け、その均圧室の上流側には蓄熱体を設けて成る一対
のリジェネレイティブバ−ナを、炉体条件に応じて適数
対設置して、交互燃焼させることを特徴とする蓄熱燃焼
装置を提供するものである。
【０００５】また、本発明は、均圧室は先絞り状に構成
したことを特徴とする蓄熱燃焼装置を提供するものであ
る。
したことを特徴とする蓄熱燃焼装置を提供するものであ
る。
【０００６】また、本発明は蓄熱体全部又は一部を炉壁
内に位置させたことを特徴とする蓄熱燃焼装置を提供す
るものである。
内に位置させたことを特徴とする蓄熱燃焼装置を提供す
るものである。
【０００７】
【作用】リジェネレイティブバ−ナＡ側に於いて、切換
弁を低温時空気供給部側に空気の全部又は一部が導入さ
れるように切換える。燃料供給部に燃料ガスが導入され
ると、保炎体の下流側近傍で前記低温時空気供給部から
噴出する空気と混合して、炉内燃焼を開始する。この燃
焼は、空気によって燃料が包まれた状態の燃焼であり、
不活性ガスである炉内燃焼ガスが混入しないので、燃焼
は格段に安定し、良好な保炎領域となる。この燃焼によ
って、炉内温度が、例えば、８００℃程度になった時、
切換弁を高温時空気供給部に空気が導入されるように切
換える。この時、低温時空気供給部側への空気の導入は
停止する。燃焼空気は、蓄熱体を経て均圧室で均圧化さ
れて高温時空気供給部に至り、炉内ガスを巻き込みなが
ら炉内に噴出する。一方燃料供給部へは、前記した通
り、空気の供給が停止されているので、燃料供給部から
は、燃料のみが、炉内燃焼ガスを直接伴流混合しなが
ら、炉内へ噴出している。この炉内燃焼ガスを伴流した
燃料は、前記した炉内燃焼ガスを伴流した空気と混合し
ながら、更に、炉内燃焼ガスを巻き込みつつ燃焼を持続
する。 排気はリジェネレイティブバ−ナＢ側の高
温時空気流通部を介して排気されるが、その際、蓄熱体
を予熱する。以上の燃焼、排気をリジェネレイティブバ
−ナＡ側及び燃焼装置及びリジェネレイティブバ−ナＢ
側で、例えば、数十秒〜数分毎に交互に繰り返す。この
時、炉内の温度が、例えば８００℃以上程度キープして
いる場合は、低温時空気流通部への空気の導入は必要と
しない。
弁を低温時空気供給部側に空気の全部又は一部が導入さ
れるように切換える。燃料供給部に燃料ガスが導入され
ると、保炎体の下流側近傍で前記低温時空気供給部から
噴出する空気と混合して、炉内燃焼を開始する。この燃
焼は、空気によって燃料が包まれた状態の燃焼であり、
不活性ガスである炉内燃焼ガスが混入しないので、燃焼
は格段に安定し、良好な保炎領域となる。この燃焼によ
って、炉内温度が、例えば、８００℃程度になった時、
切換弁を高温時空気供給部に空気が導入されるように切
換える。この時、低温時空気供給部側への空気の導入は
停止する。燃焼空気は、蓄熱体を経て均圧室で均圧化さ
れて高温時空気供給部に至り、炉内ガスを巻き込みなが
ら炉内に噴出する。一方燃料供給部へは、前記した通
り、空気の供給が停止されているので、燃料供給部から
は、燃料のみが、炉内燃焼ガスを直接伴流混合しなが
ら、炉内へ噴出している。この炉内燃焼ガスを伴流した
燃料は、前記した炉内燃焼ガスを伴流した空気と混合し
ながら、更に、炉内燃焼ガスを巻き込みつつ燃焼を持続
する。 排気はリジェネレイティブバ−ナＢ側の高
温時空気流通部を介して排気されるが、その際、蓄熱体
を予熱する。以上の燃焼、排気をリジェネレイティブバ
−ナＡ側及び燃焼装置及びリジェネレイティブバ−ナＢ
側で、例えば、数十秒〜数分毎に交互に繰り返す。この
時、炉内の温度が、例えば８００℃以上程度キープして
いる場合は、低温時空気流通部への空気の導入は必要と
しない。
【０００８】
【実施例】先端を炉内２に開口した燃料供給部３を設
け、その燃料供給部３の先端部には保炎体４を設け、前
記燃料供給部の外周には、低温時空気供給部５を設け
て、その先端を炉内２に開口する。そして前記低温時空
気供給部５の外周には、先端を炉内２に開口した複数の
高温時空気供給部６を設け、その高温時空気供給部６の
上流側には均圧室７を設け、その均圧室７の上流側には
蓄熱体８を設ける。このように構成した対となるリジェ
ネレイティブバ−ナＡ，Ｂを適数対炉体１に設置して、
交互に蓄熱燃焼を繰り返す構成とする。前記均圧室７は
先絞りの構成とすると、空気導入時には蓄熱体８を出た
後の、高温時空気供給部６への空気の流れがスムーズに
行くと同時に排気による蓄熱に際しては、均圧室７の傾
斜壁にそって排気が流れ、蓄熱体８に一様に流れる作用
をする。蓄熱体８は、セラミック又は金属製のボール状
物、ハニカム状物又それらでつくられたフィンやメッシ
ュ状物、更には、それらを組合せた物等である。また、
蓄熱体８は、その全部又は一部を炉壁１内に位置させる
構成とする。
け、その燃料供給部３の先端部には保炎体４を設け、前
記燃料供給部の外周には、低温時空気供給部５を設け
て、その先端を炉内２に開口する。そして前記低温時空
気供給部５の外周には、先端を炉内２に開口した複数の
高温時空気供給部６を設け、その高温時空気供給部６の
上流側には均圧室７を設け、その均圧室７の上流側には
蓄熱体８を設ける。このように構成した対となるリジェ
ネレイティブバ−ナＡ，Ｂを適数対炉体１に設置して、
交互に蓄熱燃焼を繰り返す構成とする。前記均圧室７は
先絞りの構成とすると、空気導入時には蓄熱体８を出た
後の、高温時空気供給部６への空気の流れがスムーズに
行くと同時に排気による蓄熱に際しては、均圧室７の傾
斜壁にそって排気が流れ、蓄熱体８に一様に流れる作用
をする。蓄熱体８は、セラミック又は金属製のボール状
物、ハニカム状物又それらでつくられたフィンやメッシ
ュ状物、更には、それらを組合せた物等である。また、
蓄熱体８は、その全部又は一部を炉壁１内に位置させる
構成とする。
【０００９】リジェネレイティブバ−ナＡ側に於いて、
切換弁９を、低温時空気供給部５側に空気の全部又は一
部が導入されるように切換える。燃料供給部３に燃料ガ
スが導入されると、保炎体４の下流側近傍で、前記低温
時空気供給部５から噴出する空気と混合して燃焼を開始
する。この燃焼は、空気によって燃料が包まれた状態の
燃焼であり、不活性ガスである炉内燃焼ガスが混入しな
いので、燃焼は格段に安定し良好な保炎領域となる。こ
の時の保炎体４での燃焼は、予熱されていない冷空気で
の燃焼であるため火炎温度は低く保つことができる。こ
のため、燃料供給部３及び保炎体４の焼損が防止でき
る。空気の一部のみを低温時気供給部５に導入した場合
は、残余の空気は、複数の高温時空気供給部６へ流れて
炉内２に噴出し、炉内燃焼ガスを伴流して保炎体４に形
成した安定火炎と混合し燃焼を持続する。そして、炉内
温度が、例えば、８００℃程度になった時、切換弁９を
高温時空気供給部６に空気が導入されるように切換え
る。この時、低温時空気供給部５側への空気の導入は停
止する。空気は蓄熱体８を経て均圧室７で均圧化されて
高温時空気供給部６に至り、炉内燃焼ガスを巻き込みな
がら炉内２に噴出する。炉内燃焼ガスを伴流した空気
は、燃料供給部３から、今度は空気を伴わないで噴出し
て炉内燃焼ガスを吸引混合した燃料ガスと混合しなが
ら、炉内燃焼ガスを更に、巻き込みつつ燃焼を持続す
る。このように、本発明の場合は、空気及び燃料ガス
は、広い炉内空間に直接噴出されるため、バ−ナ内の狭
い空間で空気及び燃料を噴出させて燃焼させる通常の燃
焼法と異なり、それぞれの噴流で大量の炉内ガスを吸引
混合することができる。そのために、燃焼の場に、不活
性ガスである炉内ガスが大量に混入し、火炎温度を大幅
に低下させてサ−マルＮＯｘの生成を抑制することがで
きる。排気はリジェネレイティブバ−ナＢ側の高温時空
気流通部６を介して排気されるが、その際、蓄熱体８を
予熱する。以上の燃焼、排気をリジェネレイティブバ−
ナＡ及びＢで、例えば、数十秒〜から数分毎に交互に繰
り返す。この時、炉内２の温度が、例えば８００℃程度
以上をキープしている場合は、低温時空気流通部５への
空気の導入は必要としない。以上の蓄熱燃焼に際して
は、炉内でのみ燃焼させるので、通常のバ−ナのよう
に、火炎を内在させるバ−ナタイルは必要なくなり、、
更に、蓄熱体８の一部又は全部が炉壁１内に位置してい
るので、炉壁内での排気温度が低くなるため、蓄熱部の
耐火断熱のライニングガ不要となる大きなメリットがあ
る。
切換弁９を、低温時空気供給部５側に空気の全部又は一
部が導入されるように切換える。燃料供給部３に燃料ガ
スが導入されると、保炎体４の下流側近傍で、前記低温
時空気供給部５から噴出する空気と混合して燃焼を開始
する。この燃焼は、空気によって燃料が包まれた状態の
燃焼であり、不活性ガスである炉内燃焼ガスが混入しな
いので、燃焼は格段に安定し良好な保炎領域となる。こ
の時の保炎体４での燃焼は、予熱されていない冷空気で
の燃焼であるため火炎温度は低く保つことができる。こ
のため、燃料供給部３及び保炎体４の焼損が防止でき
る。空気の一部のみを低温時気供給部５に導入した場合
は、残余の空気は、複数の高温時空気供給部６へ流れて
炉内２に噴出し、炉内燃焼ガスを伴流して保炎体４に形
成した安定火炎と混合し燃焼を持続する。そして、炉内
温度が、例えば、８００℃程度になった時、切換弁９を
高温時空気供給部６に空気が導入されるように切換え
る。この時、低温時空気供給部５側への空気の導入は停
止する。空気は蓄熱体８を経て均圧室７で均圧化されて
高温時空気供給部６に至り、炉内燃焼ガスを巻き込みな
がら炉内２に噴出する。炉内燃焼ガスを伴流した空気
は、燃料供給部３から、今度は空気を伴わないで噴出し
て炉内燃焼ガスを吸引混合した燃料ガスと混合しなが
ら、炉内燃焼ガスを更に、巻き込みつつ燃焼を持続す
る。このように、本発明の場合は、空気及び燃料ガス
は、広い炉内空間に直接噴出されるため、バ−ナ内の狭
い空間で空気及び燃料を噴出させて燃焼させる通常の燃
焼法と異なり、それぞれの噴流で大量の炉内ガスを吸引
混合することができる。そのために、燃焼の場に、不活
性ガスである炉内ガスが大量に混入し、火炎温度を大幅
に低下させてサ−マルＮＯｘの生成を抑制することがで
きる。排気はリジェネレイティブバ−ナＢ側の高温時空
気流通部６を介して排気されるが、その際、蓄熱体８を
予熱する。以上の燃焼、排気をリジェネレイティブバ−
ナＡ及びＢで、例えば、数十秒〜から数分毎に交互に繰
り返す。この時、炉内２の温度が、例えば８００℃程度
以上をキープしている場合は、低温時空気流通部５への
空気の導入は必要としない。以上の蓄熱燃焼に際して
は、炉内でのみ燃焼させるので、通常のバ−ナのよう
に、火炎を内在させるバ−ナタイルは必要なくなり、、
更に、蓄熱体８の一部又は全部が炉壁１内に位置してい
るので、炉壁内での排気温度が低くなるため、蓄熱部の
耐火断熱のライニングガ不要となる大きなメリットがあ
る。
【００１０】
【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、次の諸
効果がある。炉内ガスの再循環を火炎発生前から、そ
して燃料を持続しながら実行するため、局所的高温部が
生ぜず、ＮＯｘの発生を低レベルに抑制することができ
る。炉内に直接火炎を発生させるために火炎を囲むバ
−ナタイルが不要となること及び蓄熱体が炉壁内に位置
しているため、蓄熱体を出た後の排気温度が低く蓄熱部
の耐火断熱のライニングが不要となる。構成が簡易化
されているので、設備費が軽減できると共に低温時の保
炎体での燃焼は、冷空気燃焼であるため、火炎温度は、
低く抑えられ、保炎体及び燃料供給部の燃焼は、回避で
きるなど、信頼性が向上する上、蓄熱が炉壁内で効果的
に行われるため、熱効率がきわめて向上する。
効果がある。炉内ガスの再循環を火炎発生前から、そ
して燃料を持続しながら実行するため、局所的高温部が
生ぜず、ＮＯｘの発生を低レベルに抑制することができ
る。炉内に直接火炎を発生させるために火炎を囲むバ
−ナタイルが不要となること及び蓄熱体が炉壁内に位置
しているため、蓄熱体を出た後の排気温度が低く蓄熱部
の耐火断熱のライニングが不要となる。構成が簡易化
されているので、設備費が軽減できると共に低温時の保
炎体での燃焼は、冷空気燃焼であるため、火炎温度は、
低く抑えられ、保炎体及び燃料供給部の燃焼は、回避で
きるなど、信頼性が向上する上、蓄熱が炉壁内で効果的
に行われるため、熱効率がきわめて向上する。
【００１１】
【図１】従来の蓄熱燃焼装置の説明図である。
【図２】本発明装置の要部の断面的説明図である。
【図３】本発明の全体の説明図である。
１ 炉壁 ２ 炉内 ３ 燃料供給部 ４ 保炎体 ５ 低温時空気供給部 ６ 高温時空気供給部 ７ 均圧室 ８ 蓄熱体 ９ 切換弁
Claims (3)
- 【請求項１】 バーナ軸に先端を炉内に開口したガス供
給部を設け、そのガス供給部の先端部には保炎体を設
け、前記ガス供給部の外周には低温時空気供給部を設け
て、その先端を炉内に開口し、前記低温時空気供給部の
外周には、先端を炉内に開口した複数の高温時空気供給
部を設け、その高温時空気供給部の上流側には均圧室を
設け、その均圧室の上流側には蓄熱体を設けて成る一対
のリジェネレイティブバ−ナを、炉体条件に応じて適数
対設置して、交互燃焼させることを特徴とする蓄熱燃焼
装置。 - 【請求項２】 均圧室は先絞り状に構成したことを特徴
とする請求項１記載の蓄熱燃焼装置。 - 【請求項３】 蓄熱体は全部又は一部を炉壁内に位置さ
せたことを特徴とする請求項１記載の蓄熱燃焼装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188013A JPH0849836A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蓄熱燃焼装置 |
| CA002155173A CA2155173C (en) | 1994-08-10 | 1995-08-01 | Regenerative burner, burner system and method of burning |
| EP95305433A EP0696707B1 (en) | 1994-08-10 | 1995-08-03 | A regenerative burner combustion system and method of combustion |
| DE69521572T DE69521572T2 (de) | 1994-08-10 | 1995-08-03 | Regenerativ-Brenner Verbrennungssystem und Verbrennungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188013A JPH0849836A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蓄熱燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849836A true JPH0849836A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16216135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188013A Pending JPH0849836A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 蓄熱燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0849836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004309111A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-11-04 | Ngk Insulators Ltd | 低ＮＯｘバーナ |
| JP2009216311A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Ngk Insulators Ltd | 蓄熱式バーナおよびその運転方法 |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP6188013A patent/JPH0849836A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004309111A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-11-04 | Ngk Insulators Ltd | 低ＮＯｘバーナ |
| JP2009216311A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Ngk Insulators Ltd | 蓄熱式バーナおよびその運転方法 |
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