JPH09101005A - 低ＮＯｘバーナのガスノズル - Google Patents
低ＮＯｘバーナのガスノズルInfo
- Publication number
- JPH09101005A JPH09101005A JP25667195A JP25667195A JPH09101005A JP H09101005 A JPH09101005 A JP H09101005A JP 25667195 A JP25667195 A JP 25667195A JP 25667195 A JP25667195 A JP 25667195A JP H09101005 A JPH09101005 A JP H09101005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- combustion
- nozzle
- gas nozzle
- fuel gas
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼速度の速い燃料ガスで、運転上バーナ負
荷を順次低下させると、火炎の着火点は、ガスノズルの
先端部外方の点からガス噴出口に近い点側へと移動す
る。これは燃料ガスが、空気流速の低下にともなってガ
ス噴出口から噴出後に即刻着火されるためで、この着火
点の移動は、振動燃焼、共鳴騒音、一次ガスノズルの赤
熟などの要因になる。 【解決手段】 ガス噴出口５の噴出角度θ°を25°〜35
°として燃料ガス８を噴出させて、燃焼空気９の流れと
の交叉角度を緩やかにし、直角交叉と比較して予混合効
果を抑制した。予混合を抑制することで、直角交叉と比
較して燃焼遅れが生じ、燃焼速度の速い燃料ガス８を使
用するときや、燃焼空気９の流速が低下したときでも、
着火点をガスノズル２の先端部外方として、常に安定燃
焼を可能とした。
荷を順次低下させると、火炎の着火点は、ガスノズルの
先端部外方の点からガス噴出口に近い点側へと移動す
る。これは燃料ガスが、空気流速の低下にともなってガ
ス噴出口から噴出後に即刻着火されるためで、この着火
点の移動は、振動燃焼、共鳴騒音、一次ガスノズルの赤
熟などの要因になる。 【解決手段】 ガス噴出口５の噴出角度θ°を25°〜35
°として燃料ガス８を噴出させて、燃焼空気９の流れと
の交叉角度を緩やかにし、直角交叉と比較して予混合効
果を抑制した。予混合を抑制することで、直角交叉と比
較して燃焼遅れが生じ、燃焼速度の速い燃料ガス８を使
用するときや、燃焼空気９の流速が低下したときでも、
着火点をガスノズル２の先端部外方として、常に安定燃
焼を可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種加熱炉やボイ
ラーなどに適用される燃料二段供給式低ＮＯｘバーナー
などにおいて、たとえば一次バーナーを構成するガスノ
ズルに関するものである。
ラーなどに適用される燃料二段供給式低ＮＯｘバーナー
などにおいて、たとえば一次バーナーを構成するガスノ
ズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料二段式低ＮＯｘガスバーナは
図３に示す構造であった。すなわち従来型は、一次バー
ナー（メインバーナー）11により、一次燃焼域に全燃料
ガスの40〜50％が供給されるとともに、風箱12や空気筒
13を介して、一次バーナー11の外周から全燃焼空気（10
0 ％）が供給されるので、一次燃焼域には空気比2.0 以
上の予混合気が生成される。一次バーナ11において、一
次ガスノズル14のガス噴出口15から噴出される40〜50％
の燃料ガス流Ｃは、空気筒13内を流れる燃焼空気流Ｄに
対し直交（θ＝90°）されており、これにより予混合効
果が促進されるとともに、空気流速および燃料ガス流速
が高速であるためガス噴出口15の近傍では着火（保炎）
されない。
図３に示す構造であった。すなわち従来型は、一次バー
ナー（メインバーナー）11により、一次燃焼域に全燃料
ガスの40〜50％が供給されるとともに、風箱12や空気筒
13を介して、一次バーナー11の外周から全燃焼空気（10
0 ％）が供給されるので、一次燃焼域には空気比2.0 以
上の予混合気が生成される。一次バーナ11において、一
次ガスノズル14のガス噴出口15から噴出される40〜50％
の燃料ガス流Ｃは、空気筒13内を流れる燃焼空気流Ｄに
対し直交（θ＝90°）されており、これにより予混合効
果が促進されるとともに、空気流速および燃料ガス流速
が高速であるためガス噴出口15の近傍では着火（保炎）
されない。
【０００３】着火は一次ガスノズル14の先端部で発生す
る混合気の過流、およびパイロット炎Ｅにより行うこと
を基本原理としている。この燃焼形態は上半図に示され
る正常燃焼時となり、最も安定燃焼されるとともにＮＯ
ｘ低減に効果が発揮される。なお一次バーナー11の周辺
には複数本（四本）の二次バーナー16が配設され、これ
らにより二次燃焼が行われる。
る混合気の過流、およびパイロット炎Ｅにより行うこと
を基本原理としている。この燃焼形態は上半図に示され
る正常燃焼時となり、最も安定燃焼されるとともにＮＯ
ｘ低減に効果が発揮される。なお一次バーナー11の周辺
には複数本（四本）の二次バーナー16が配設され、これ
らにより二次燃焼が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、化学プラン
トから発生されるオフガスには、Ｈ2 （水素）分が50％
以上含有されているものがあり、燃焼速度は1.0 ｍ／ｓ
を超えている。このように燃焼速度の速い燃料ガスで、
上記の一次ガスノズル14を用い、運転上バーナ負荷を順
次低下させると、火炎の着火点は、上半図に示される正
常燃焼時（通常）における一次ガスノズル14の先端部外
方のＡ点から、下半図に示される異常燃焼時におけるガ
ス噴出口15に近いＢ点側へと移動される。これは燃焼速
度の速い燃料ガスが、空気流速の低下にともなってガス
噴出口15から噴出後に即刻着火されるためである。この
着火点の移動は、振動燃焼、共鳴騒音および一次ガスノ
ズル14の赤熟Ｆなどの要因になる。
トから発生されるオフガスには、Ｈ2 （水素）分が50％
以上含有されているものがあり、燃焼速度は1.0 ｍ／ｓ
を超えている。このように燃焼速度の速い燃料ガスで、
上記の一次ガスノズル14を用い、運転上バーナ負荷を順
次低下させると、火炎の着火点は、上半図に示される正
常燃焼時（通常）における一次ガスノズル14の先端部外
方のＡ点から、下半図に示される異常燃焼時におけるガ
ス噴出口15に近いＢ点側へと移動される。これは燃焼速
度の速い燃料ガスが、空気流速の低下にともなってガス
噴出口15から噴出後に即刻着火されるためである。この
着火点の移動は、振動燃焼、共鳴騒音および一次ガスノ
ズル14の赤熟Ｆなどの要因になる。
【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、バーナーの負荷変動の全域において安定燃焼し得る
低ＮＯｘバーナのガスノズルを提供することを目的とし
たものである。
は、バーナーの負荷変動の全域において安定燃焼し得る
低ＮＯｘバーナのガスノズルを提供することを目的とし
たものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の低ＮＯｘバーナ
のガスノズルは、周方向の複数箇所に、ノズル内面側が
ノズル基端部側に位置するとともにノズル外面側がノズ
ル先端部側に位置するよう傾斜したガス噴出口を設け、
これらガス噴出口の噴出角度を25°〜35°に設定したこ
とを特徴としたものである。
ために、本発明のうちで請求項１記載の低ＮＯｘバーナ
のガスノズルは、周方向の複数箇所に、ノズル内面側が
ノズル基端部側に位置するとともにノズル外面側がノズ
ル先端部側に位置するよう傾斜したガス噴出口を設け、
これらガス噴出口の噴出角度を25°〜35°に設定したこ
とを特徴としたものである。
【０００７】ここでガスノズルは、燃料二段供給式低Ｎ
Ｏｘバーナーなどにおける一次ガスノズル、二次ガスノ
ズルなど、種々なガスノズルである。したがって請求項
１の発明によると、ガス噴出口の噴出角度を25°〜35°
の角度内として燃料ガスを噴出させることにより、燃焼
空気の流れとの交叉角度を緩やかにし得、直角状に交叉
する場合と比較して、予混合効果を抑制し得る。このよ
うに予混合を抑制することにより、直角交叉する場合と
比較して、燃焼遅れが生じることになり、その結果、燃
焼速度の速い燃料ガスを使用するときや、燃焼空気の流
速が低下したときでも、着火点をガスノズルの先端部外
方とし得、常に安定燃焼を可能としている。
Ｏｘバーナーなどにおける一次ガスノズル、二次ガスノ
ズルなど、種々なガスノズルである。したがって請求項
１の発明によると、ガス噴出口の噴出角度を25°〜35°
の角度内として燃料ガスを噴出させることにより、燃焼
空気の流れとの交叉角度を緩やかにし得、直角状に交叉
する場合と比較して、予混合効果を抑制し得る。このよ
うに予混合を抑制することにより、直角交叉する場合と
比較して、燃焼遅れが生じることになり、その結果、燃
焼速度の速い燃料ガスを使用するときや、燃焼空気の流
速が低下したときでも、着火点をガスノズルの先端部外
方とし得、常に安定燃焼を可能としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図１、図２に基づいて説明する。図１において、たとえ
ば燃料二段供給式低ＮＯｘバーナーにおいて一次バーナ
ー１を構成する一次ガスノズル２には、その周方向の複
数箇所に、ノズル内面３側がノズル基端部側に位置され
るとともにノズル外面４側がノズル先端部側に位置され
るよう傾斜したガス噴出口５が設けられる。そして、こ
れらガス噴出口５の噴出角度θ°は25°〜35°に設定さ
れている。前記一次ガスノズル２の先端部には、その周
方向の複数箇所に、噴出角度が90°に設定されたパイロ
ット口６が形成されている。なお一次ガスノズル２は空
気筒７内に配置されている。
図１、図２に基づいて説明する。図１において、たとえ
ば燃料二段供給式低ＮＯｘバーナーにおいて一次バーナ
ー１を構成する一次ガスノズル２には、その周方向の複
数箇所に、ノズル内面３側がノズル基端部側に位置され
るとともにノズル外面４側がノズル先端部側に位置され
るよう傾斜したガス噴出口５が設けられる。そして、こ
れらガス噴出口５の噴出角度θ°は25°〜35°に設定さ
れている。前記一次ガスノズル２の先端部には、その周
方向の複数箇所に、噴出角度が90°に設定されたパイロ
ット口６が形成されている。なお一次ガスノズル２は空
気筒７内に配置されている。
【０００９】ここで一次ガスノズル２は、一次燃料ガス
８の噴出量がガス噴出口５群とパイロット口６群とに区
分され、容量比でそれぞれ、ガス噴出口５群が90〜95
％、パイロット口６群が10〜５％に案分されている。な
おガス噴出口５は、外周に等間隔で一列に配置されてい
る。
８の噴出量がガス噴出口５群とパイロット口６群とに区
分され、容量比でそれぞれ、ガス噴出口５群が90〜95
％、パイロット口６群が10〜５％に案分されている。な
おガス噴出口５は、外周に等間隔で一列に配置されてい
る。
【００１０】以下に、上記した実施の形態における作用
を説明する。ガス噴出口５の噴出角度θ°を、設定され
た25°〜35°の角度内として、一次燃料ガス８を噴出さ
せることにより、燃焼空気９の流れとの交叉角度が緩や
かとなり、直角状に交叉される場合と比較して、予混合
効果が抑制される。このように予混合が抑制されること
により、直角状に交叉される場合と比較して、燃焼遅れ
が生じることになり、その結果、燃焼速度の速い一次燃
料ガス８を使用するときや、燃焼空気９の流速が低下し
たときでも、着火点は一次ガスノズル２の先端部外方と
なり、常に安定燃焼が可能となる。
を説明する。ガス噴出口５の噴出角度θ°を、設定され
た25°〜35°の角度内として、一次燃料ガス８を噴出さ
せることにより、燃焼空気９の流れとの交叉角度が緩や
かとなり、直角状に交叉される場合と比較して、予混合
効果が抑制される。このように予混合が抑制されること
により、直角状に交叉される場合と比較して、燃焼遅れ
が生じることになり、その結果、燃焼速度の速い一次燃
料ガス８を使用するときや、燃焼空気９の流速が低下し
たときでも、着火点は一次ガスノズル２の先端部外方と
なり、常に安定燃焼が可能となる。
【００１１】上記した一次ガスノズル２のテストデータ
が図２に示されている。すなわち、一次バーナー１の運
転負荷を減じてゆくと、噴出角度θ°がθ°＝35°以上
でかつ大きいほど振動燃焼域に移行し、ノズル赤熱や共
鳴騒音を生じることが判明した。また噴出角度θ°を小
さくすると、θ°＝25°以下では運転負荷の変動に殆ど
関係なくリフト燃焼域に移行し、火炎がリフト（吹飛び
消炎）することが判明した。そしてθ°＝25〜35°の範
囲内において、一次バーナー１の負荷変動の全域で、振
動、赤熱、リフト現象のいづれも発生せず、安定燃焼す
る領域を確保し得る。
が図２に示されている。すなわち、一次バーナー１の運
転負荷を減じてゆくと、噴出角度θ°がθ°＝35°以上
でかつ大きいほど振動燃焼域に移行し、ノズル赤熱や共
鳴騒音を生じることが判明した。また噴出角度θ°を小
さくすると、θ°＝25°以下では運転負荷の変動に殆ど
関係なくリフト燃焼域に移行し、火炎がリフト（吹飛び
消炎）することが判明した。そしてθ°＝25〜35°の範
囲内において、一次バーナー１の負荷変動の全域で、振
動、赤熱、リフト現象のいづれも発生せず、安定燃焼す
る領域を確保し得る。
【００１２】
【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、ガ
ス噴出口の噴出角度を25°〜35°の角度内として燃料ガ
スを噴出させることで、燃焼空気の流れとの交叉角度を
緩やかにできて、予混合効果を抑制できる。これにより
燃焼遅れが生じることになり、その結果、燃焼速度の速
い燃料ガスを使用するときや、燃焼空気の流速が低下し
たときでも、着火点をガスノズルの先端部外方にでき、
以て、バーナーの負荷変動の全域において常に安定燃焼
を可能にできて、振動燃焼、共鳴騒音およびガスノズル
の赤熟などの発生を防止できる。
ス噴出口の噴出角度を25°〜35°の角度内として燃料ガ
スを噴出させることで、燃焼空気の流れとの交叉角度を
緩やかにできて、予混合効果を抑制できる。これにより
燃焼遅れが生じることになり、その結果、燃焼速度の速
い燃料ガスを使用するときや、燃焼空気の流速が低下し
たときでも、着火点をガスノズルの先端部外方にでき、
以て、バーナーの負荷変動の全域において常に安定燃焼
を可能にできて、振動燃焼、共鳴騒音およびガスノズル
の赤熟などの発生を防止できる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、低ＮＯｘバ
ーナの一次ガスノズルの縦断面図である。
ーナの一次ガスノズルの縦断面図である。
【図２】同低ＮＯｘバーナの一次ガスノズルにおけるテ
ストデータの説明図である。
ストデータの説明図である。
【図３】従来例を示し、低ＮＯｘバーナの縦断面図であ
る。
る。
１ 一次バーナー ２ 一次ガスノズル ３ ノズル内面 ４ ノズル外面 ５ ガス噴出口 ６ パイロット口 ８ 一次燃料ガス ９ 燃焼空気 θ° 噴出角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 和範 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 山崎 勝彦 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 周方向の複数箇所に、ノズル内面側がノ
ズル基端部側に位置するとともにノズル外面側がノズル
先端部側に位置するよう傾斜したガス噴出口を設け、こ
れらガス噴出口の噴出角度を25°〜35°に設定したこと
を特徴とする低ＮＯｘバーナのガスノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07256671A JP3139946B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 低ＮＯｘバーナのガスノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07256671A JP3139946B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 低ＮＯｘバーナのガスノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101005A true JPH09101005A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3139946B2 JP3139946B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17295857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07256671A Expired - Fee Related JP3139946B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 低ＮＯｘバーナのガスノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139946B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261617A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-30 | Chugai Ro Co Ltd | ラジアントチューブバーナ |
| JP2010534313A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 無炎燃焼加熱器 |
| JP2012510599A (ja) * | 2008-10-13 | 2012-05-10 | コーニング インコーポレイテッド | 浸漬燃焼バーナー |
| CN102537955A (zh) * | 2010-12-20 | 2012-07-04 | 西安航天远征流体控制股份有限公司 | 加热炉用多喷嘴双排燃烧器 |
| CN110173687A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-27 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 一种燃气配风器及燃烧器 |
| CN111578294A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-08-25 | 乐清市亿得利燃烧器有限公司 | 一种侧喷燃烧器 |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP07256671A patent/JP3139946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261617A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-30 | Chugai Ro Co Ltd | ラジアントチューブバーナ |
| JP2010534313A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | 無炎燃焼加熱器 |
| JP2012510599A (ja) * | 2008-10-13 | 2012-05-10 | コーニング インコーポレイテッド | 浸漬燃焼バーナー |
| CN102537955A (zh) * | 2010-12-20 | 2012-07-04 | 西安航天远征流体控制股份有限公司 | 加热炉用多喷嘴双排燃烧器 |
| CN110173687A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-27 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 一种燃气配风器及燃烧器 |
| CN111578294A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-08-25 | 乐清市亿得利燃烧器有限公司 | 一种侧喷燃烧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3139946B2 (ja) | 2001-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4959620B2 (ja) | 燃焼器及び燃焼器の燃料供給方法 | |
| US6189464B1 (en) | Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby | |
| US5147199A (en) | Double fuel jet burner and method for its implementation | |
| JPH0777316A (ja) | 液状及び又はガス状の燃料のための燃料ランス及びそれを運転する方法 | |
| EP1489358A3 (en) | A gas turbine combustor and fuel supply method for same | |
| CN1307385C (zh) | 一种具有单个包络火焰环的相干射流系统 | |
| JP2001263608A (ja) | 酸素富化液体燃料バーナー | |
| JPH09101005A (ja) | 低ＮＯｘバーナのガスノズル | |
| JP2000055319A (ja) | 低ＮＯｘバーナ | |
| JPH09296913A (ja) | 低圧浸管バーナ | |
| JP2764370B2 (ja) | 無酸化炉用ガスバーナ装置 | |
| US6409502B2 (en) | Gas burners for heating a gas flowing in a duct | |
| JP2590278B2 (ja) | 低ＮＯｘボイラおよびボイラ用バーナ | |
| JP2003279043A (ja) | ガスタービン用低ＮＯｘ燃焼器 | |
| JP2010203746A (ja) | バーナ装置および二段燃焼式バーナ装置 | |
| EP3714208B1 (en) | Radiant wall burner | |
| JPH06103084B2 (ja) | ラジアントガスバーナ | |
| JPH05264018A (ja) | ガスバーナ | |
| JPH0861609A (ja) | 舶用液体燃料バーナー | |
| JP2943886B2 (ja) | 窒素酸化物低発生バ−ナ | |
| JP2697542B2 (ja) | 低ＮＯｘ燃焼装置 | |
| JPH09101007A (ja) | 燃料二段供給式低ＮＯｘバーナー | |
| JP2943887B2 (ja) | 窒素酸化物低発生バ−ナ | |
| JPH07217864A (ja) | アフタエア供給装置 | |
| JP2023154262A (ja) | バーナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081215 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091215 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101215 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111215 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121215 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131215 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |