JPH1030804A - 元混合式面状火炎型バーナ - Google Patents
元混合式面状火炎型バーナInfo
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- JPH1030804A JPH1030804A JP8187546A JP18754696A JPH1030804A JP H1030804 A JPH1030804 A JP H1030804A JP 8187546 A JP8187546 A JP 8187546A JP 18754696 A JP18754696 A JP 18754696A JP H1030804 A JPH1030804 A JP H1030804A
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- Japan
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- combustion
- mixed gas
- flame
- gas chamber
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- 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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- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量の大きい元混合式面状火炎型バーナを提
供する。 【解決手段】 例えば直径６μｍのメタルファイバーを
通気可能な状態に焼結した、例えば厚さ３ｍｍの燃焼板
１に、直径が例えば１ｍｍの燃焼穴２を密設する燃焼穴
群３を正方形の形に形成し、且つ、その燃焼穴群３を格
子状に配設して燃焼穴群３同士の間での火炎の干渉をな
くしたので、燃焼穴群３それぞれにおいては燃焼穴２同
士を接近して設けることが可能であり、燃焼板１全体で
見ても混合ガスの通過抵抗が下がり、燃焼密度は上が
る。
供する。 【解決手段】 例えば直径６μｍのメタルファイバーを
通気可能な状態に焼結した、例えば厚さ３ｍｍの燃焼板
１に、直径が例えば１ｍｍの燃焼穴２を密設する燃焼穴
群３を正方形の形に形成し、且つ、その燃焼穴群３を格
子状に配設して燃焼穴群３同士の間での火炎の干渉をな
くしたので、燃焼穴群３それぞれにおいては燃焼穴２同
士を接近して設けることが可能であり、燃焼板１全体で
見ても混合ガスの通過抵抗が下がり、燃焼密度は上が
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、元混合式の面状
火炎型バーナに関するものである。
火炎型バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】元混合式の面状火炎型バーナとしては、
例えば図５に示した構造の元混合式面状火炎型バーナ１
００Ｂが知られている。図５において、太線で示す箇所
は構成部材の肉厚部分であって、一般に耐熱性の金属材
料、例えばステンレス鋼板などによって構成されている
部分であり、ハッチングを施した箇所は混合ガスを通過
させるための燃焼穴２が多数開設された燃焼板１の断面
部分である。
例えば図５に示した構造の元混合式面状火炎型バーナ１
００Ｂが知られている。図５において、太線で示す箇所
は構成部材の肉厚部分であって、一般に耐熱性の金属材
料、例えばステンレス鋼板などによって構成されている
部分であり、ハッチングを施した箇所は混合ガスを通過
させるための燃焼穴２が多数開設された燃焼板１の断面
部分である。
【０００３】すなわち、このバーナにおいては、燃料ガ
スと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気
との混合ガスＧ１が、燃焼板１の背面側の混合ガス室３
に供給されて多数の燃焼穴２を通り抜け、外側の燃焼面
１Ａに平面状に分布する火炎Ｇ２を形成して燃焼するよ
うに仕組まれている。
スと、この燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気
との混合ガスＧ１が、燃焼板１の背面側の混合ガス室３
に供給されて多数の燃焼穴２を通り抜け、外側の燃焼面
１Ａに平面状に分布する火炎Ｇ２を形成して燃焼するよ
うに仕組まれている。
【０００４】この場合の燃焼板１は、厚板状の耐火材
料、例えばメタルファイバーを通気可能な状態に焼結し
た後、図のような多数の微小な燃焼穴２を開設して形成
したものを主体として形成されている。
料、例えばメタルファイバーを通気可能な状態に焼結し
た後、図のような多数の微小な燃焼穴２を開設して形成
したものを主体として形成されている。
【０００５】上記構成の面状火炎型バーナは、先混合式
の単一ノズル型バーナに比べて燃焼の完結が速いため、
ＮＯX の発生量が低減できる、火炎Ｇ２が長くならない
ので装置の小型化が図れる、などと云ったメリットがあ
り、吸収冷凍機における高温再生器の加熱装置などとし
ても使用されるようになってきている。
の単一ノズル型バーナに比べて燃焼の完結が速いため、
ＮＯX の発生量が低減できる、火炎Ｇ２が長くならない
ので装置の小型化が図れる、などと云ったメリットがあ
り、吸収冷凍機における高温再生器の加熱装置などとし
ても使用されるようになってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記元混合式
面状火炎型バーナにおいては、燃焼板を通過する混合ガ
スの通過抵抗が大きいため、装置容量の拡大を図ること
が困難であった。すなわち、燃焼穴の径を大きくした
り、燃焼穴を多数設けることで混合ガスの通過抵抗を低
下させることができるが、穴径を大きくすると逆火し易
く、穴数を多くすると隣接する火炎同士が干渉し合って
リフトアップ現象などが起こり、正常な燃焼が得られな
くなると云った問題点があり、装置容量の拡大を図るこ
とができなかったので、逆火や火炎同士の干渉を起こさ
せることなく、装置容量の拡大を図ることが解決すべき
課題となっていた。
面状火炎型バーナにおいては、燃焼板を通過する混合ガ
スの通過抵抗が大きいため、装置容量の拡大を図ること
が困難であった。すなわち、燃焼穴の径を大きくした
り、燃焼穴を多数設けることで混合ガスの通過抵抗を低
下させることができるが、穴径を大きくすると逆火し易
く、穴数を多くすると隣接する火炎同士が干渉し合って
リフトアップ現象などが起こり、正常な燃焼が得られな
くなると云った問題点があり、装置容量の拡大を図るこ
とができなかったので、逆火や火炎同士の干渉を起こさ
せることなく、装置容量の拡大を図ることが解決すべき
課題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、燃料ガスお
よびこの燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気が
供給される混合ガス室と、この混合ガス室に臨んで配設
され、混合ガス室の混合ガスが通過して混合ガス室とは
反対側の面に火炎を形成する多数の燃焼穴群を分散配置
した燃焼板にて形成される元混合式面状火炎型バーナに
おいて、
術の課題を解決するためになされたもので、燃料ガスお
よびこの燃料ガスの燃焼に必要な量の酸素を含む空気が
供給される混合ガス室と、この混合ガス室に臨んで配設
され、混合ガス室の混合ガスが通過して混合ガス室とは
反対側の面に火炎を形成する多数の燃焼穴群を分散配置
した燃焼板にて形成される元混合式面状火炎型バーナに
おいて、
【０００８】燃焼穴群の大きさを一定とし、当該燃焼穴
群を格子状に配設するようにした第１の構成の元混合式
面状火炎型バーナと、燃焼穴群の大きさを一定とし、当
該燃焼穴群を粗密配設するようにした第２の構成の元混
合式面状火炎型バーナと、燃焼穴群の大きさを一定と
し、当該燃焼穴群を千鳥状に配設するようにした第３の
構成の元混合式面状火炎型バーナと、
群を格子状に配設するようにした第１の構成の元混合式
面状火炎型バーナと、燃焼穴群の大きさを一定とし、当
該燃焼穴群を粗密配設するようにした第２の構成の元混
合式面状火炎型バーナと、燃焼穴群の大きさを一定と
し、当該燃焼穴群を千鳥状に配設するようにした第３の
構成の元混合式面状火炎型バーナと、
【０００９】前記第１〜第３の構成の元混合式面状火炎
型バーナにおいて、焼穴群それぞれを、方形に形成する
ようにした第４の構成の合式面状火炎型バーナと、円形
に形成するようにした第５の構成の合式面状火炎型バー
ナと、三角形に形成するようにした第６の構成の合式面
状火炎型バーナと、を提供することにより、前記従来技
術の課題を解決するものである。
型バーナにおいて、焼穴群それぞれを、方形に形成する
ようにした第４の構成の合式面状火炎型バーナと、円形
に形成するようにした第５の構成の合式面状火炎型バー
ナと、三角形に形成するようにした第６の構成の合式面
状火炎型バーナと、を提供することにより、前記従来技
術の課題を解決するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に基づいて本発
明の実施形態を詳細に説明する。なお、理解を容易にす
るため、これらの図においても前記図５において説明し
た部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付
した。
明の実施形態を詳細に説明する。なお、理解を容易にす
るため、これらの図においても前記図５において説明し
た部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付
した。
【００１１】図１に示した第１の構成の元混合式面状火
炎型バーナ１００においては、例えば直径６μｍのメタ
ルファイバーを通気可能な状態に焼結した厚さ３ｍｍの
燃焼板１に、直径が例えば１ｍｍの燃焼穴２を密設した
燃焼穴群３を略正方形の形に形成し、且つ、その燃焼穴
群３を格子状に配設している。
炎型バーナ１００においては、例えば直径６μｍのメタ
ルファイバーを通気可能な状態に焼結した厚さ３ｍｍの
燃焼板１に、直径が例えば１ｍｍの燃焼穴２を密設した
燃焼穴群３を略正方形の形に形成し、且つ、その燃焼穴
群３を格子状に配設している。
【００１２】したがって、隣接する燃焼穴群３同士の間
でも火炎の干渉がなくなるので、燃焼穴群３それぞれに
おいては燃焼穴２同士を接近して設けることが可能であ
り、燃焼板１全体で見ても混合ガスの通過抵抗が下が
り、燃焼密度は上がる。
でも火炎の干渉がなくなるので、燃焼穴群３それぞれに
おいては燃焼穴２同士を接近して設けることが可能であ
り、燃焼板１全体で見ても混合ガスの通過抵抗が下が
り、燃焼密度は上がる。
【００１３】なお、燃焼板１は、通気可能な状態に焼結
したセラミックス板などであっても良い。また、その好
ましい板厚は、２〜４ｍｍ程度である。
したセラミックス板などであっても良い。また、その好
ましい板厚は、２〜４ｍｍ程度である。
【００１４】図２に示した第２の構成の元混合式面状火
炎型バーナ１００においては、図１に示した燃焼穴群３
を粗密状態に配設して燃焼板１を形成している。この場
合、燃焼穴群３を図面縦方向には等間隔に、図面横方向
には中央が密に、両端部が粗になるように配設してい
る。
炎型バーナ１００においては、図１に示した燃焼穴群３
を粗密状態に配設して燃焼板１を形成している。この場
合、燃焼穴群３を図面縦方向には等間隔に、図面横方向
には中央が密に、両端部が粗になるように配設してい
る。
【００１５】燃焼穴群３を粗または密に配設することに
より、火炎形状のバランスを保ち、燃焼を促進する。例
えば、炉壁に沿って形成される燃焼炎は、炉壁にて急速
に冷却されるために、未燃焼ガスが発生する原因とな
る。このような場合には、炉壁に近い燃焼板の燃焼穴群
は粗に配設することにより、炉壁に沿って形成される火
炎を小さくして燃焼の完結を促進できる形態とする。
より、火炎形状のバランスを保ち、燃焼を促進する。例
えば、炉壁に沿って形成される燃焼炎は、炉壁にて急速
に冷却されるために、未燃焼ガスが発生する原因とな
る。このような場合には、炉壁に近い燃焼板の燃焼穴群
は粗に配設することにより、炉壁に沿って形成される火
炎を小さくして燃焼の完結を促進できる形態とする。
【００１６】なお、燃焼穴群３は、上下方向で中央が密
に、上下両端側が粗になるように配設したり、左右方向
で中央が密に、左右両端側が粗になるように配設した
り、上下方向で下部側が密に、上部側が粗になるように
配設したり、これらの組み合わせで配設したりして、元
混合式面状火炎型バーナ１００が形成できる。
に、上下両端側が粗になるように配設したり、左右方向
で中央が密に、左右両端側が粗になるように配設した
り、上下方向で下部側が密に、上部側が粗になるように
配設したり、これらの組み合わせで配設したりして、元
混合式面状火炎型バーナ１００が形成できる。
【００１７】図３に示した第３の構成の元混合式面状火
炎型バーナ１００においては、略円形に形成する燃焼穴
群３を千鳥状に配設して燃焼板１を形成している。
炎型バーナ１００においては、略円形に形成する燃焼穴
群３を千鳥状に配設して燃焼板１を形成している。
【００１８】図４に示した第４の構成の元混合式面状火
炎型バーナ１００においては、三角形の形状に形成する
燃焼穴群３を、Ｘ−Ｙそれぞれの方向に正立と倒立を交
互に配設して燃焼板１を形成している。
炎型バーナ１００においては、三角形の形状に形成する
燃焼穴群３を、Ｘ−Ｙそれぞれの方向に正立と倒立を交
互に配設して燃焼板１を形成している。
【００１９】そして、前記図３・図４に示した元混合式
面状火炎型バーナ１００における燃焼穴群３も、最大燃
焼させる際にも隣接する燃焼穴群３の火炎と干渉し合わ
ない最少寸法だけ隔てて配設する。
面状火炎型バーナ１００における燃焼穴群３も、最大燃
焼させる際にも隣接する燃焼穴群３の火炎と干渉し合わ
ない最少寸法だけ隔てて配設する。
【００２０】すなわち、図２〜図４に示した構成の元混
合式面状火炎型バーナ１００においても、図１に示した
第１の構成の元混合式面状火炎型バーナ１００と同様、
燃焼穴群３同士の間では火炎の干渉がないので、燃焼穴
群３それぞれにおいては燃焼穴２同士を接近して設ける
ことが可能であり、燃焼板１全体で見ても混合ガスの通
過抵抗が下がり、燃焼密度は上がる。
合式面状火炎型バーナ１００においても、図１に示した
第１の構成の元混合式面状火炎型バーナ１００と同様、
燃焼穴群３同士の間では火炎の干渉がないので、燃焼穴
群３それぞれにおいては燃焼穴２同士を接近して設ける
ことが可能であり、燃焼板１全体で見ても混合ガスの通
過抵抗が下がり、燃焼密度は上がる。
【００２１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２２】例えば、混合ガス室３に取り込む空気の図
示しない取り入れ口に、空気中の粉塵を取り除くための
フィルターを設置しても良い。
示しない取り入れ口に、空気中の粉塵を取り除くための
フィルターを設置しても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明になる元混
合式面状火炎型バーナによれば、燃焼穴群同士の間では
火炎の干渉がなくなるので、燃焼穴群それぞれにおいて
は燃焼穴同士を接近して設けることが可能であり、燃焼
板全体で見ても混合ガスの通過抵抗が下がり、燃焼密度
は上がる。
合式面状火炎型バーナによれば、燃焼穴群同士の間では
火炎の干渉がなくなるので、燃焼穴群それぞれにおいて
は燃焼穴同士を接近して設けることが可能であり、燃焼
板全体で見ても混合ガスの通過抵抗が下がり、燃焼密度
は上がる。
【図１】燃焼穴群の第１の配置例を示す説明図である。
【図２】燃焼穴群の第２の配置例を示す説明図である。
【図３】燃焼穴群の第３の配置例を示す説明図である。
【図４】燃焼穴群の第４の配置例を示す説明図である。
【図５】従来技術の説明図である。
１ 燃焼板 １Ａ 燃焼面 ２ 燃焼穴 ３ 混合ガス室 Ｇ１ 混合ガス Ｇ２ 火炎 １００・１００Ｂ 元混合式面状火炎型バーナ
Claims (6)
- 【請求項１】 燃料ガスおよびこの燃料ガスの燃焼に必
要な量の酸素を含む空気が供給される混合ガス室と、こ
の混合ガス室に臨んで配設され、混合ガス室の混合ガス
が通過して混合ガス室とは反対側の面に火炎を形成する
多数の燃焼穴群を分散配置した燃焼板にて形成される元
混合式面状火炎型バーナであって、 燃焼穴群の大きさを一定とし、当該燃焼穴群を格子状に
配設したことを特徴とする元混合式面状火炎型バーナ。 - 【請求項２】 燃料ガスおよびこの燃料ガスの燃焼に必
要な量の酸素を含む空気が供給される混合ガス室と、こ
の混合ガス室に臨んで配設され、混合ガス室の混合ガス
が通過して混合ガス室とは反対側の面に火炎を形成する
多数の燃焼穴群を分散配置した燃焼板にて形成される元
混合式面状火炎型バーナであって、 燃焼穴群の大きさを一定とし、当該燃焼穴群を粗密配設
したことを特徴とする元混合式面状火炎型バーナ。 - 【請求項３】 燃料ガスおよびこの燃料ガスの燃焼に必
要な量の酸素を含む空気が供給される混合ガス室と、こ
の混合ガス室に臨んで配設され、混合ガス室の混合ガス
が通過して混合ガス室とは反対側の面に火炎を形成する
多数の燃焼穴群を分散配置した燃焼板にて形成される元
混合式面状火炎型バーナであって、 燃焼穴群の大きさを一定とし、当該燃焼穴群を千鳥状に
配設したことを特徴とする請求項１記載の元混合式面状
火炎型バーナ。 - 【請求項４】 燃焼穴群それぞれが方形に形成されたこ
とを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の元混合式面
状火炎型バーナ。 - 【請求項５】 燃焼穴群それぞれが円形に形成されたこ
とを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の元混合式面
状火炎型バーナ。 - 【請求項６】 燃焼穴群それぞれが三角形に形成された
ことを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の元混合式
面状火炎型バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187546A JPH1030804A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 元混合式面状火炎型バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187546A JPH1030804A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 元混合式面状火炎型バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030804A true JPH1030804A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16207979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187546A Pending JPH1030804A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 元混合式面状火炎型バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021819A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Rinnai Corp | バーナ装置 |
| CN115899682A (zh) * | 2022-09-23 | 2023-04-04 | 清华大学 | 层流预混平焰燃烧器及其操作方法 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187546A patent/JPH1030804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021819A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Rinnai Corp | バーナ装置 |
| CN115899682A (zh) * | 2022-09-23 | 2023-04-04 | 清华大学 | 层流预混平焰燃烧器及其操作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |