JPH1038221A - Gas burner - Google Patents
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- JPH1038221A JPH1038221A JP20795796A JP20795796A JPH1038221A JP H1038221 A JPH1038221 A JP H1038221A JP 20795796 A JP20795796 A JP 20795796A JP 20795796 A JP20795796 A JP 20795796A JP H1038221 A JPH1038221 A JP H1038221A
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Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスバーナに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas burner.
【0002】[0002]
【従来の技術】都市ガスやLPG等のガス燃料を用いる
ガスバーナにおいては、一般に、バーナ全体に直接着火
するのではなく、一旦、小容量のパイロットバーナに点
火し、このパイロットバーナの火炎(以下、パイロット
火炎という。)でもってバーナ全体への着火を行ってい
る。2. Description of the Related Art In a gas burner using a gas fuel such as city gas or LPG, generally, a small-capacity pilot burner is ignited once instead of directly igniting the entire burner, and the flame of the pilot burner (hereinafter, referred to as a flame of the pilot burner). The pilot flame is being fired.)
【0003】その理由は、次の通りである。即ち、ガス
バーナにガス燃料の供給を開始しても即座には燃焼可能
な空燃比とならず、スパーク点火で燃焼可能な空燃比に
なるまでには、ガスバーナからかなりの量のガス燃料が
噴出してしまう。この状態でガスバーナに一度に着火す
ると、ガスバーナ前面での圧力は急激に上昇し、この圧
力上昇はバーナ上流側のガス燃料の供給ラインに影響
し、瞬間的にガス燃料の供給が妨げられる。そのため、
火炎に揺らぎが生じたり、消炎したりする。この傾向
は、ガスバーナの燃焼量が大きいほど、また、ガス燃料
の供給圧力が低いほど著しくなる。そこで、前述のよう
に一旦、比較的小容量のパイロットバーナに着火し、パ
イロット火炎を種火としてバーナ全体に着火することに
よりこの問題を回避している。[0003] The reason is as follows. That is, even if the supply of gas fuel to the gas burner is started, the air-fuel ratio that can be burned is not immediately reached, but a considerable amount of gas fuel is ejected from the gas burner until the air-fuel ratio that can be burned by spark ignition is reached. Would. If the gas burner is ignited at once in this state, the pressure at the front of the gas burner sharply increases, and this increase in pressure affects the gas fuel supply line upstream of the burner, and the gas fuel supply is momentarily interrupted. for that reason,
Flames fluctuate or extinguish. This tendency becomes more remarkable as the combustion amount of the gas burner increases and the supply pressure of the gas fuel decreases. Therefore, as described above, this problem is avoided by once igniting a pilot burner having a relatively small capacity and igniting the entire burner with pilot flame as a pilot flame.
【0004】しかし、このような構成のガスバーナにお
いては、点火用のパイロットバーナのために少なくとも
独立した燃料供給経路を設ける必要があって構造が複雑
になり、また燃料や燃焼用空気の供給量の調整も煩雑に
なっている。更に、このようなパイロットバーナを備え
たガスバーナにおいては、一般に、パイロットバーナを
一定時間燃焼させるパイロット燃焼ステージを行ってお
り、このパイロット燃焼ステージを実行する分、着火の
要求があってから実際にバーナ全体に着火するまでの時
間が遅れ、燃焼要求に対する追従性が低下する。また、
このようにパイロットバーナを備えるため、その燃料供
給経路にも高価な遮断弁を接続する必要があって、液体
燃焼燃焼バーナに比べてコスト高となっている。However, in the gas burner having such a configuration, it is necessary to provide at least an independent fuel supply path for a pilot burner for ignition, which complicates the structure and reduces the supply amount of fuel and combustion air. Adjustments are also complicated. Further, in a gas burner equipped with such a pilot burner, generally, a pilot combustion stage for burning the pilot burner for a certain period of time is performed. The time until the whole is ignited is delayed, and the ability to follow the combustion request is reduced. Also,
Since a pilot burner is provided in this manner, an expensive shut-off valve must be connected to the fuel supply path, which is more expensive than a liquid combustion burner.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ガスバー
ナにおいて、簡単な構成で安全な着火を可能とするとと
もに、燃焼要求に対する追従性を向上することを課題と
する。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enable safe ignition of a gas burner with a simple structure and to improve the ability to follow a combustion request.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、バーナ部の
一部にスパークロッドを設けて、前記スパークロッドの
近傍にパイロットガスノズルを配置し、バーナ部にガス
燃料を供給するメインガス流路とパイロットガスノズル
にガス燃料を供給するパイロットガス流路とを燃料供給
流路から分岐して形成し、前記分岐部からパイロットガ
ス流路を介してバーナ部にガス燃料が到達する所要時間
を、前記分岐部からメインガス流路を介してバーナ部に
ガス燃料が到達する所要時間以下に設定した構成によ
り、上述の課題を解決するものである。According to the present invention, a spark rod is provided in a part of a burner portion, a pilot gas nozzle is arranged near the spark rod, and a main gas flow path for supplying gas fuel to the burner portion is provided. A pilot gas flow path for supplying gas fuel to the pilot gas nozzle is formed by branching from the fuel supply flow path, and the time required for the gas fuel to reach the burner from the branch section via the pilot gas flow path is determined by the branch time. The above-mentioned problem is solved by a configuration in which the time required for the gas fuel to reach the burner section from the section via the main gas flow path is set to be equal to or less than the required time.
【0007】更に、この発明は、前記燃料供給流路に、
ガス燃料の供給を制御する制御弁を接続した構成によ
り、上述の課題を解決するものである。Further, according to the present invention, the fuel supply flow path includes:
The above-mentioned problem is solved by a configuration in which a control valve for controlling the supply of gas fuel is connected.
【0008】更にこの発明は、バーナ部の一部にスパー
クロッドを設けて、前記スパークロッドの近傍にパイロ
ットガスノズルを配置し、バーナ部にガス燃料を供給す
るメインガス流路とパイロットガスノズルにガス燃料を
供給するパイロットガス流路とを燃料供給流路から分岐
して形成し、前記メインガス流路及びパイロットガス流
路のそれぞれに第一制御弁、及び第二制御弁を接続する
とともに、第二制御弁からパイロットガス流路を介して
バーナ部にガス燃料が到達する所要時間を、第一制御弁
からメインガス流路を介してバーナ部にガス燃料が到達
する所要時間以下に設定し、前記第一制御弁及び第二制
御弁を略同時に開放するようにした構成により上述の課
題を解決するものである。Further, according to the present invention, a spark rod is provided in a part of a burner portion, a pilot gas nozzle is arranged near the spark rod, and a gas fuel is provided in a main gas passage for supplying gas fuel to the burner portion and a pilot gas nozzle. And a pilot gas flow path for supplying a first control valve and a second control valve respectively connected to the main gas flow path and the pilot gas flow path. The time required for gas fuel to reach the burner section from the control valve via the pilot gas flow path is set to be equal to or less than the time required for gas fuel to reach the burner section via the main gas flow path from the first control valve, The above problem is solved by a configuration in which the first control valve and the second control valve are opened substantially simultaneously.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】この発明は、ガスバーナについて
実施されるもので、この発明におけるガスバーナは、バ
ーナ部の一部にスパークロッドを設けて、このスパーク
ロッドの近傍にパイロットガスノズルを配置し、前記バ
ーナ部とパイロットガスノズルのそれぞれには、燃料供
給流路から分岐するメインガス流路及びパイロットガス
流路を介してガス燃料を供給する構成である。更に、前
記分岐部からパイロットガス流路を介してバーナ部にガ
ス燃料が到達する所要時間を、前記分岐部からメインガ
ス流路を介してバーナ部にガス燃料が到達する所要時間
以下に設定することにより、各バーナ部へのガス燃料の
到達時間を調整したものである。この到達時間の調整
は、メインガス流路及びパイロットガス流路について、
配管の径や長さ、圧力損失を適宜調整することによって
行う。特に圧力損失の調整に関しては、オリフィス等の
絞り機構を利用する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is embodied in a gas burner. The gas burner according to the present invention has a spark rod provided in a part of a burner portion, and a pilot gas nozzle is arranged near the spark rod. Gas fuel is supplied to each of the burner section and the pilot gas nozzle via a main gas flow path and a pilot gas flow path branched from a fuel supply flow path. Further, the time required for the gas fuel to reach the burner from the branch via the pilot gas flow path is set to be equal to or less than the time required for the gas fuel to reach the burner via the main gas flow from the branch. Thus, the arrival time of the gas fuel to each burner is adjusted. The adjustment of the arrival time is performed for the main gas flow path and the pilot gas flow path.
This is performed by appropriately adjusting the diameter, length, and pressure loss of the pipe. In particular, for the adjustment of pressure loss, a throttle mechanism such as an orifice is used.
【0010】ここで、前記バーナ部とは、火炎を伴う実
際の燃焼を行う箇所で、先混合式のバーナにおいてはガ
ス燃料を噴出するノズルが挙げられる。また、予混合式
のバーナにおいては、予混合気を噴出するノズルや予混
合気噴出孔を多数形成した保炎板等を挙げることができ
る。更に、前記分岐部とは、燃料供給流路からメインガ
ス流路及びパイロットガス流路に分岐する部分である。
また、燃焼用空気は、前記バーナ部及びパイロットガス
ノズルに一括供給する場合と、それぞれに流路を接続し
て個別に供給する場合とを含む。更に、前記ガス燃料の
到達する所要時間は、前記分岐部からバーナ部までの時
間としてあるが、これは、バーナの形態によってバーナ
部のノズル等の長さや取付位置に相違があるため、最終
的に燃焼が行なわれるバーナ部としてある。例えば、先
混合式のガスバーナにおいては、前記各ノズルの先端部
は、略同じ位置か、パイロットガスノズルを下流側に設
ける場合があり、予混合式のガスバーナにおいては、バ
ーナ部には前記保炎板が配置される場合があって、メイ
ンガスノズルが、パイロットガスノズルより上流側に配
置される場合がある。Here, the burner section is a place where actual combustion involving a flame is performed, and in a premix type burner, a nozzle for injecting gaseous fuel is used. Further, in the premix type burner, a nozzle for ejecting premixed gas, a flame holding plate having a large number of premixed gas ejection holes, and the like can be used. Further, the branch portion is a portion that branches from a fuel supply flow path to a main gas flow path and a pilot gas flow path.
The combustion air includes a case where the combustion air is supplied to the burner section and the pilot gas nozzle collectively, and a case where the combustion air is individually connected to each of the flow paths. Furthermore, the time required for the gas fuel to reach is defined as the time from the branch section to the burner section. However, this depends on the shape of the burner, such as the length of the nozzle or the like of the burner section and the mounting position. As a burner section where combustion takes place. For example, in a premixed gas burner, the tip of each of the nozzles may be provided at substantially the same position or a pilot gas nozzle may be provided on the downstream side. May be disposed, and the main gas nozzle may be disposed upstream of the pilot gas nozzle.
【0011】以上の構成によると、ガス燃料は、先ずパ
イロットガスノズルに到達してパイロット火炎を形成す
る。一方、バーナ部にはこのパイロットガスノズルより
も遅れてガス燃料が到達するため、パイロット火炎によ
ってバーナ部への着火が行なわれる。従って、バーナ部
への着火は、バーナ部全体から噴出するガス燃料(混合
気となっている。)に一気に行なわれることはなく、大
きな着火音を生じることなく着火できる。更に各流路の
それぞれに独立して緊急用の遮断弁、開閉弁を設ける必
要が無くなり、構造の簡略化が達成でき、しかも、制御
上においても、簡単な構成によってパイロット燃焼ステ
ージが不要となるため、負荷追従性が向上する。そのた
め、ガスバーナを取り付けて使用する機器(例えば、ボ
イラにおいて、負荷追従性が向上し、負荷の増減、特に
負荷の増加に際しては即時に対応できる。According to the above configuration, the gas fuel first reaches the pilot gas nozzle and forms a pilot flame. On the other hand, the gas fuel arrives at the burner part later than the pilot gas nozzle, so that the pilot flame ignites the burner part. Therefore, the ignition of the burner portion is not performed all at once for the gas fuel (mixed air) ejected from the entire burner portion, and the ignition can be performed without generating a loud ignition sound. Furthermore, there is no need to provide an emergency shut-off valve and an on-off valve independently for each of the flow passages, so that the structure can be simplified, and the pilot combustion stage becomes unnecessary due to a simple configuration in control. Therefore, the load followability is improved. For this reason, the load followability of a device (for example, a boiler) used with a gas burner attached thereto is improved, and an increase or decrease in load, particularly an increase in load, can be dealt with immediately.
【0012】この発明においては、前記バーナ部、及び
パイロットガスノズルへのガス燃料の供給の制御に際し
ては、前記分岐部の上流側に、即ち燃料供給流路に、制
御弁を接続することによって行う。この制御弁は、開状
態と閉状態との2つの動作状態を有するもののみなら
ず、開状態について弁の開度を連続的、或は段階的に制
御するものを含む。In the present invention, the supply of gas fuel to the burner section and the pilot gas nozzle is controlled by connecting a control valve upstream of the branch section, that is, to a fuel supply flow path. This control valve includes not only one having two operating states, an open state and a closed state, but also one that continuously or stepwise controls the opening degree of the valve in the open state.
【0013】更に、この発明の他の実施の形態として
は、上述の実施の形態同様に、バーナ部の一部にスパー
クロッドを設けて、前記スパークロッドの近傍にパイロ
ットガスノズルを配置し、バーナ部にガス燃料を供給す
るメインガス流路とパイロットガスノズルにガス燃料を
供給するパイロットガス流路とを燃料供給流路から分岐
して形成し、前記メインガス流路及びパイロットガス流
路のそれぞれに第一制御弁、及び第二制御弁を接続する
とともに、第二制御弁からパイロットガス流路を介して
バーナ部にガス燃料が到達する所要時間を、第一制御弁
からメインガス流路を介してバーナ部にガス燃料が到達
する所要時間以下に設定する。そして、前記第一制御弁
及び第二制御弁を略同時に開放するよう制御する。即
ち、この構成は、前述の実施の形態のように分岐部上流
側の燃料供給流路に1つの制御弁を接続する代わりに、
分岐部下流側のメインガス流路及びパイロットガス流路
のそれぞれに、同時に開く第一,第二制御弁を接続した
ものである。この構成によれば、前述の実施の形態同様
に、ガス燃料は、先ずパイロットガスノズル部に到達し
てパイロット火炎を形成し、このパイロット火炎によっ
てパイロットガスノズルより遅れてバーナ部に到達する
ガス燃料に安全に着火する。Further, as another embodiment of the present invention, similarly to the above-described embodiment, a spark rod is provided in a part of a burner portion, and a pilot gas nozzle is arranged near the spark rod, and a burner portion is provided. A main gas flow path for supplying gas fuel to the pilot gas flow path and a pilot gas flow path for supplying gas fuel to the pilot gas nozzle are formed by branching from the fuel supply flow path, and the main gas flow path and the pilot gas flow path are respectively formed. One control valve, and, while connecting the second control valve, the time required for the gas fuel to reach the burner section from the second control valve through the pilot gas flow path, from the first control valve through the main gas flow path The time is set to be less than the time required for gas fuel to reach the burner. Then, control is performed so that the first control valve and the second control valve are opened substantially simultaneously. That is, instead of connecting one control valve to the fuel supply flow path on the upstream side of the branch portion as in the above-described embodiment,
First and second control valves, which are simultaneously opened, are connected to the main gas flow path and the pilot gas flow path on the downstream side of the branch portion. According to this configuration, similarly to the above-described embodiment, the gas fuel first reaches the pilot gas nozzle to form a pilot flame, and the pilot flame allows the gas fuel to reach the burner later than the pilot gas nozzle. To ignite.
【0014】[0014]
【実施例】以下に、この発明に係るガスバーナの具体的
実施例について図面を参照しながら説明する。尚、図1
は、この発明の請求項1及び請求項2に係るガスバーナ
の具体的実施例を説明するための図面である。図1に示
す第一実施例は、この発明を予混合式のガスバーナに適
用した例を示すものである。図面において、ガスバーナ
は、燃焼用空気の供給を受けるウインドボックス1と、
ウインドボックス1の下流側に取り付けたバーナエレメ
ント2と、このバーナエレメント2にガス燃料を供給す
る燃料供給流路3とで構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of a gas burner according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
1 is a drawing for explaining a specific embodiment of a gas burner according to claims 1 and 2 of the present invention. The first embodiment shown in FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a premix type gas burner. In the drawing, a gas burner is provided with a wind box 1 supplied with combustion air,
It comprises a burner element 2 attached to the downstream side of the wind box 1 and a fuel supply channel 3 for supplying gas fuel to the burner element 2.
【0015】ウインドボックス1は、図示する第一実施
例においては、略角型断面形状の筒状体であって、その
上流側(図1における上方側)から燃焼用空気の供給を
受ける。更に、ウインドボックス1は、その下半部にお
いて下流側ほど流路断面積が減少する所謂テーパ状に形
成してある。このように、ウインドボックス1をテーパ
状に形成することにより、バーナエレメント2から均一
に予混合気を噴出することができる。In the first embodiment shown in the drawings, the wind box 1 is a cylindrical body having a substantially square cross section, and receives supply of combustion air from its upstream side (upper side in FIG. 1). Further, the wind box 1 is formed in a so-called tapered shape in which the cross-sectional area of the flow passage decreases toward the downstream side in the lower half. In this way, by forming the wind box 1 in a tapered shape, the premixed gas can be uniformly ejected from the burner element 2.
【0016】バーナエレメント2は、実際の燃焼を行う
バーナ部11として機能する部材であって、このバーナ
エレメント2自体は、例えば、耐熱性の平板状部材に多
数の予混合気噴出孔を穿設したものや、金属製の波板と
平板を交互に積層することによって予混合気噴出孔を形
成したもの等を用いる。以下では、バーナエレメント2
をバーナ部11として説明する。The burner element 2 is a member functioning as a burner section 11 for performing actual combustion. The burner element 2 itself has, for example, a large number of premixed gas injection holes formed in a heat-resistant flat plate member. A premixed gas ejection hole formed by alternately stacking corrugated plates and flat plates made of metal is used. Below, burner element 2
Will be described as the burner section 11.
【0017】前記ウインドボックス1内において、バー
ナエレメント2よりも上流には、ウインドボックス1内
部を横切るようにメインガスノズル13を設けてある。
このメインガスノズル13から噴出するガス燃料は、ウ
インドボックス1の上流側から供給される燃焼用空気と
混合した後、バーナエレメント2の表面側に混合気とし
て噴出する。更に、バーナエレメント2の上流側の裏面
には、パイロットガスノズル15を設けてある。このパ
イロットガスノズル15は、その先端を前記バーナエレ
メント2の裏面に近接する状態で対向するように設けて
ある。このパイロットガスノズル15から噴出するガス
燃料は、ウインドボックス1の上流側から供給される燃
焼用空気とバーナエレメント2の裏面側において混合し
た後、バーナエレメント2の表面側に混合気として噴出
する。A main gas nozzle 13 is provided in the wind box 1 upstream of the burner element 2 so as to cross the inside of the wind box 1.
The gas fuel ejected from the main gas nozzle 13 is mixed with combustion air supplied from the upstream side of the wind box 1 and then ejected to the surface side of the burner element 2 as an air-fuel mixture. Further, a pilot gas nozzle 15 is provided on the back surface on the upstream side of the burner element 2. The pilot gas nozzle 15 is provided so that the tip thereof is opposed to the back surface of the burner element 2 in a state of being close to the back surface. The gas fuel ejected from the pilot gas nozzle 15 mixes with the combustion air supplied from the upstream side of the wind box 1 on the back side of the burner element 2, and then ejects the mixture as a mixture on the front side of the burner element 2.
【0018】従って、前記のようにバーナエレメント2
は、メインガスノズル13からガス燃料の供給を受けて
実際の燃焼を行なう燃焼部11として機能するが、この
バーナエレメント2の一部にパイロットガスノズル15
を配置することにより、この部分にパイロット火炎を形
成することができる。以下では、燃焼部11におけるパ
イロット火炎の形成箇所をパイロット火炎部12とい
う。ここで、バーナ部11にパイロット火炎部12を形
成するに際しては、前記バーナエレメント2の裏面側に
おいて、一部を区画してパイロット火炎のみを形成する
部位を構成してもよい。ここで、前記メインガスノズル
13には、その側面に複数のガス噴出孔14を設けてあ
り、この構成により、前記ウインドボックス1内におい
て燃焼用空気流になるべく均一にガス燃料を導入し、燃
焼用空気とガス燃料との混合を向上させている。一方、
パイロット火炎部12においては、バーナエレメント2
の裏面に近接させてパイロットガスノズル15を配置し
てあり、それも狭い範囲において燃料ガスを噴出するよ
うに構成してあるため、バーナエレメント2の表面にお
いては、バーナ部11に比べて瞬時に所定の空燃比の混
合気が生じる。Therefore, as described above, the burner element 2
Functions as a combustion section 11 that receives a supply of gaseous fuel from a main gas nozzle 13 and performs actual combustion.
Is arranged, a pilot flame can be formed in this portion. Hereinafter, a portion where the pilot flame is formed in the combustion portion 11 is referred to as a pilot flame portion 12. Here, when forming the pilot flame portion 12 in the burner portion 11, on the back surface side of the burner element 2, a part may be partially defined to form only the pilot flame. Here, the main gas nozzle 13 is provided with a plurality of gas ejection holes 14 on a side surface thereof. With this configuration, gas fuel is introduced as uniformly as possible into a combustion air flow in the wind box 1 so that the It improves the mixing of air and gaseous fuel. on the other hand,
In the pilot flame section 12, the burner element 2
The pilot gas nozzle 15 is arranged in close proximity to the back surface of the burner element 2 and is also configured to eject fuel gas in a narrow range. A mixture with an air-fuel ratio of
【0019】前記メインガスノズル13、及びパイロッ
トガスノズル15には、それぞれに燃料ガスを供給する
ためのメインガス流路16、及びパイロットガス流路1
7を接続してある。このメインガス流路16、及びパイ
ロットガス流路17は、前記燃料供給流路3から分岐す
るもので、それぞれこの燃料供給流路3からガス燃料の
供給を受ける。この燃料供給流路3は、途中に2つの遮
断弁19,20を接続し、その間に制御弁21を接続し
てある。前記の各流路16,17は、燃料供給流路3に
おける下流側の遮断弁19よりも下流位置の分岐部18
から分岐している。The main gas nozzle 13 and the pilot gas nozzle 15 are respectively provided with a main gas passage 16 and a pilot gas passage 1 for supplying fuel gas.
7 is connected. The main gas flow path 16 and the pilot gas flow path 17 branch off from the fuel supply flow path 3 and receive gas fuel from the fuel supply flow path 3 respectively. In the fuel supply passage 3, two shutoff valves 19 and 20 are connected on the way, and a control valve 21 is connected between them. Each of the flow paths 16 and 17 is provided with a branch portion 18 at a position downstream of the shutoff valve 19 on the downstream side in the fuel supply flow path 3.
Branches from.
【0020】ここで、メインガス流路16とパイロット
ガス流路17は、以下のように設定する。前記制御弁2
1を開いて後、ガス燃料が分岐部18からパイロットガ
ス流路17,パイロットガスノズル15を介してパイロ
ット火炎部12に到達する所要時間が、分岐部18から
メインガス流路16,メインガスノズル13を介してバ
ーナ部11に到達する所要時間以下となるように、メイ
ンガス流路16とパイロットガス流路17の長さ,口
径,圧力損失の選定を行う。より具体的には、パイロッ
トガス流路17をメインガス流路16に比べて短くした
り、パイロットガス流路17の途中の第二オリフィス2
3による圧力損失をメインガス流路16途中の第一オリ
フィス22による圧力損失より小さくする等して流速を
速く、到達時間を短くする。更にこの第一実施例では、
バーナダクト1内において、メインガスノズル13はパ
イロットガスノズル15よりも上流側に位置しているた
め、この距離に応じた時間差も考慮して、前記到達時間
に設定する。Here, the main gas passage 16 and the pilot gas passage 17 are set as follows. The control valve 2
After opening 1, the time required for the gas fuel to reach the pilot flame section 12 from the branch section 18 via the pilot gas flow path 17 and the pilot gas nozzle 15 is changed from the branch section 18 to the main gas flow path 16 and the main gas nozzle 13. The length, diameter, and pressure loss of the main gas flow path 16 and the pilot gas flow path 17 are selected so as to be shorter than the time required to reach the burner section 11 via the main gas path. More specifically, the pilot gas passage 17 is made shorter than the main gas passage 16 or the second orifice 2
For example, the pressure loss due to 3 is made smaller than the pressure loss due to the first orifice 22 in the middle of the main gas passage 16 so as to increase the flow velocity and shorten the arrival time. Further, in the first embodiment,
Since the main gas nozzle 13 is located upstream of the pilot gas nozzle 15 in the burner duct 1, the arrival time is set in consideration of a time difference according to this distance.
【0021】更に、前記燃焼部11におけるパイロット
ガスノズル15に近接させてスパークロッド7を設けて
ある。このスパークロッド7の先端は、バーナエレメン
ト2の表面側の位置であり、このバーナエレメント2を
挟んでパイロットガスノズル15と対向する位置であ
る。従って、このスパークロッド7の作動により、パイ
ロットガスノズル15からバーナエレメント2を通して
噴出する燃料ガス(予混合気)に着火され、前記パイロ
ット火炎部12にパイロット火炎が生じる。Further, a spark rod 7 is provided near the pilot gas nozzle 15 in the combustion section 11. The tip of the spark rod 7 is located on the surface side of the burner element 2 and is opposed to the pilot gas nozzle 15 with the burner element 2 interposed therebetween. Accordingly, the operation of the spark rod 7 ignites the fuel gas (premixed gas) ejected from the pilot gas nozzle 15 through the burner element 2, and a pilot flame is generated in the pilot flame portion 12.
【0022】前記燃料ガス流路3における制御弁21の
開閉と、前記スパークロッド7の作動は、制御装置30
によって行なわれる。この制御装置30は、バーナ全体
の制御も行うものである。The opening and closing of the control valve 21 in the fuel gas passage 3 and the operation of the spark rod 7 are controlled by a control device 30.
Done by The control device 30 also controls the entire burner.
【0023】以上の構成によれば、スパークロッド7に
通電した状態で、制御弁21を開くと、燃料供給流路3
からのガス燃料は、メインガス流路16とパイロットガ
ス流路17とに分岐して流入する。そしてそれぞれの流
路16,17を経てバーナ部11に到達するが、前述の
ように、パイロット火炎部12への到達時間が短くなる
ように構成してあるため、パイロットガス流路17から
のガス燃料が先ず最初にバーナエレメント2に到達す
る。パイロット火炎部12では、パイロットガス流路1
7からのガス燃料は、バーナエレメント2から噴出する
燃焼用空気に混入する。このとき、パイロット火炎部1
2は、バーナ部11全体に比べて狭い領域であり、しか
もスパークロッド7に近い位置において混合気が形成さ
れるため、瞬時に燃焼可能な混合比となり、パイロット
火炎を形成する。According to the above configuration, when the control valve 21 is opened while the spark rod 7 is energized, the fuel supply flow path 3
From the main gas flow into the main gas flow path 16 and the pilot gas flow path 17. Then, the gas reaches the burner section 11 through the respective flow paths 16 and 17. Since the arrival time at the pilot flame section 12 is shortened as described above, the gas from the pilot gas flow path 17 is used. The fuel first reaches the burner element 2. In the pilot flame section 12, the pilot gas flow path 1
The gas fuel from 7 is mixed with the combustion air ejected from the burner element 2. At this time, pilot flame 1
2 is an area narrower than the entire burner section 11, and furthermore, an air-fuel mixture is formed at a position close to the spark rod 7, so that the mixing ratio is such that combustion is possible instantaneously, and a pilot flame is formed.
【0024】このパイロット火炎部12へのガス燃料の
到達に若干遅れて、バーナ部11にはメインガス流路1
6からのガス燃料が到達する。ここで、メインガス流路
16を介して供給されるガス燃料は、ウインドボックス
1の比較的上流側(この第一実施例においては、少なく
ともバーナエレメント2よりも上流側)において供給さ
れ、燃焼用空気がバーナエレメント2に向けて流れるの
に伴って混合して予混合気となる。そのため、バーナエ
レメント2においては瞬時に所定濃度の混合気が供給さ
れるのではなく、徐々に濃度が増加していく。そして、
この濃度が燃焼可能な濃度になった時点で、パイロット
火炎によって着火され、メイン燃焼を開始する。即ち、
以上の構成により、点火源の近傍にのみ、点火可能なガ
ス濃度に達するのが早く、バーナエレメント2の一部、
即ちパイロット火炎部12に種火がすばやく形成され
る。Slightly after the gas fuel reaches the pilot flame section 12, the main gas flow path 1
Gas fuel from 6 arrives. Here, the gas fuel supplied via the main gas passage 16 is supplied relatively upstream of the wind box 1 (at least upstream of the burner element 2 in the first embodiment), and is used for combustion. The air mixes as it flows toward the burner element 2 to become a premixed air. Therefore, in the burner element 2, the mixture is not supplied instantaneously with a predetermined concentration, but gradually increases in concentration. And
When this concentration becomes a combustible concentration, it is ignited by the pilot flame and starts main combustion. That is,
With the above configuration, the ignitable gas concentration is quickly reached only near the ignition source, and a part of the burner element 2
That is, a pilot flame is quickly formed in the pilot flame portion 12.
【0025】以上のようにしてパイロット火炎部12に
種火(パイロット火炎)が形成された後、バーナ部11
から予混合気が噴出するため、パイロット火炎部12の
種火により、バーナ部11に着火が行なわれる。この着
火は、実質上直接点火であるが、ほんの僅かパイロット
火炎部12の種火のほうが早く着火されるのでバーナ部
11への点火に十分な熱を与え、しかも着火遅れするこ
と無くスムーズにバーナ部11の着火が行なわれる。こ
こで、このバーナ部11への着火はスムーズに行なわれ
るが、バーナ部11前面での圧力の急激な上昇を抑える
ため、パイロット火炎の燃焼量を全体の3割程度で着火
させるのが好ましい。従って、この構成により、点火源
(この場合には、スパークロッド)の近くのガス濃度を
高め、最初に種火を着けることでバーナ全体への着火を
スムーズに行うことができる。After a pilot flame (pilot flame) is formed in the pilot flame section 12 as described above, the burner section 11
Since the premixed gas is blown out from the burner section 11, the pilot flame section 12 ignites the burner section 11 by the pilot flame. This ignition is substantially direct ignition. However, since the pilot flame of the pilot flame portion 12 is slightly ignited earlier, sufficient heat is applied to the ignition of the burner portion 11 and the burner is smoothly performed without delay of ignition. The ignition of the part 11 is performed. Here, the ignition of the burner section 11 is performed smoothly, but it is preferable that the combustion amount of the pilot flame be ignited at about 30% of the whole in order to suppress a rapid rise in pressure at the front of the burner section 11. Therefore, with this configuration, the gas concentration near the ignition source (in this case, the spark rod) is increased, and the entire burner can be ignited smoothly by turning on the pilot light first.
【0026】以上の第一実施例においては、予混合式の
ガスバーナにこの発明を適用した場合について説明した
が、この発明は、上述のような予混合式ガスバーナ以外
の形式のバーナにも適用できる。他の形式のバーナとし
て、先混合式のガスバーナについて適用した例を、図2
に基づいて以下に説明する。In the first embodiment described above, the case where the present invention is applied to a premixed gas burner has been described. However, the present invention can be applied to burners of a type other than the above-described premixed gas burner. . FIG. 2 shows an example in which a premix gas burner is applied as another type of burner.
This will be described below based on
【0027】この第二実施例のウインドボックス1は円
柱形状をなし、このウインドボックス1を、図2の上下
方向に貫通するようにメインガスノズル13を取り付け
てある。このウインドボックス1には、その側方から燃
焼用空気の導入が行なわれ、ウインドボックス1内に同
軸上に配置した整流板4によって偏流を緩和した状態
で、エアレジスタ5内に導入される。そして、前記メイ
ンガスノズル13の先端には、保炎板6を取り付けてあ
る。パイロットガスノズル15は、前記メインガスノズ
ル13の内側に、その軸線をほぼ同じ方向として配置さ
れている。着火手段としてのスパークロッド7は、前記
パイロットガスノズル15の先端に対向させた状態で配
置してある。The wind box 1 of the second embodiment has a cylindrical shape, and a main gas nozzle 13 is attached so as to penetrate the wind box 1 in the vertical direction in FIG. Combustion air is introduced into the wind box 1 from the side thereof, and is introduced into the air register 5 in a state where the drift is reduced by the straightening plate 4 coaxially arranged in the wind box 1. The flame holding plate 6 is attached to the tip of the main gas nozzle 13. The pilot gas nozzle 15 is disposed inside the main gas nozzle 13 so that its axis is substantially the same direction. The spark rod 7 serving as an ignition means is disposed so as to face the tip of the pilot gas nozzle 15.
【0028】この第二実施例の構成において、メインガ
ス流路16とパイロットガス流路17は、前記第一実施
例同様に、前記制御弁21を開いて後、ガス燃料が分岐
部18からパイロットガス流路17、パイロットガスノ
ズル15を介してパイロット火炎部12に到達する所要
時間が、分岐部18からメインガス流路16,メインガ
スノズル13を介してバーナ部11に到達する所要時間
以下となるように、メインガス流路16とパイロットガ
ス流路17の長さ,口径,圧力損失の選定を行う。ここ
で、この第二実施例の構成においては、メインガスノズ
ル13の先端部分とパイロットガスノズル15の先端部
分が略同じ位置であるため、前記分岐部18から各ノズ
ル13,15の先端部にガス燃料が到達する所要時間
は、それぞれ前記分岐部18からバーナ部11,パイロ
ット火炎部12にガス燃料が到達する所要時間と略同じ
であり、従って、各ノズル13,15の先端部にガス燃
料が到達する所要時間に基づいて、メインガス流路16
とパイロットガス流路17の設定を行えばよい。この第
二実施例において、ガス燃料の到達時間を配管によって
設定に関することによる作用効果は、第一実施例同様で
あるので省略する。In the structure of the second embodiment, the main gas flow path 16 and the pilot gas flow path 17 are opened by the control valve 21 and the gas fuel flows from the branch section 18 to the pilot gas passage, as in the first embodiment. The time required to reach the pilot flame section 12 via the gas flow path 17 and the pilot gas nozzle 15 is shorter than the time required to reach the burner section 11 from the branch section 18 via the main gas flow path 16 and the main gas nozzle 13. Next, the length, diameter, and pressure loss of the main gas passage 16 and the pilot gas passage 17 are selected. Here, in the configuration of the second embodiment, since the tip portion of the main gas nozzle 13 and the tip portion of the pilot gas nozzle 15 are substantially at the same position, the gas fuel is supplied from the branch portion 18 to the tip portions of the nozzles 13 and 15. Is approximately the same as the time required for the gas fuel to reach the burner section 11 and the pilot flame section 12 from the branching section 18, respectively. Therefore, the gas fuel reaches the tips of the nozzles 13 and 15. The main gas flow path 16
And the setting of the pilot gas flow path 17 may be performed. In the second embodiment, the function and effect of setting the arrival time of the gaseous fuel by pipes are the same as in the first embodiment, and will not be described.
【0029】更に、以上の第一、第二実施例では、各流
路16,17は、一つの制御弁21によって燃料供給流
路3と連通し、ガス燃料が供給されるように構成したも
のであるが、図3に示す第三実施例のように、各ガスノ
ズル13,15への配管のそれぞれに、2つの遮断弁2
4,25,26,27を接続し、各流路16,17にお
ける2つの遮断弁24,25,26,27の間に第一,
第二制御弁28,29を接続し、第一,第二制御弁2
8,29を同時に開放する構成としてもよい。この第三
実施例においては、第二制御弁29からパイロットガス
流路17を介してバーナ部11(或は、パイロット火炎
部12)にガス燃料が到達する所要時間を、第一制御弁
28からメインガス流路16を介してバーナ部11にガ
ス燃料が到達する所要時間以下に設定する。この具体的
な設定要領は、第一,第二実施例同様に、配管の長さ,
配管径,オリフィス径,圧力損失等の調整によって設定
する。Further, in the above first and second embodiments, each of the flow passages 16 and 17 is configured to communicate with the fuel supply flow passage 3 by one control valve 21 so that gas fuel is supplied. However, as in the third embodiment shown in FIG. 3, each of the pipes to the gas nozzles 13 and 15 has two shutoff valves 2.
4, 25, 26, 27, and between the two shut-off valves 24, 25, 26, 27 in each flow path 16, 17, the first,
The second control valves 28 and 29 are connected, and the first and second control valves 2 are connected.
It is good also as a structure which opens 8 and 29 simultaneously. In the third embodiment, the time required for the gas fuel to reach the burner section 11 (or the pilot flame section 12) from the second control valve 29 via the pilot gas flow path 17 is determined by the first control valve 28. The time is set to be equal to or less than the time required for the gas fuel to reach the burner section 11 via the main gas flow path 16. The specific setting procedure is the same as the first and second embodiments,
Set by adjusting the pipe diameter, orifice diameter, pressure loss, etc.
【0030】この第三実施例の構成は、前述の第一,第
二実施例のように分岐部18より上流側の燃料供給流路
3に1つの制御弁21を接続する代わりに、分岐部18
下流側のメインガス流路16及びパイロットガス流路1
7のそれぞれに、同時に開く第一,第二制御弁28,2
9を接続したものである。この構成においても第一,第
二実施例同様に、ガス燃料は先ずパイロット火炎部12
に到達してパイロット火炎を形成し、このパイロット火
炎によってパイロットガスノズル15より遅れてバーナ
部11に到達するガス燃料に、安全に着火することがで
きる。The structure of the third embodiment is different from that of the first and second embodiments in that one control valve 21 is connected to the fuel supply flow path 3 upstream of the branch 18 instead of the branch. 18
Downstream main gas flow path 16 and pilot gas flow path 1
7, the first and second control valves 28, 2 which open simultaneously
9 are connected. In this configuration, as in the first and second embodiments, the gas fuel is first supplied to the pilot flame portion 12.
To form a pilot flame, and the pilot flame can safely ignite the gas fuel that reaches the burner section 11 behind the pilot gas nozzle 15.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1〜3に係る発明によれば、パイロットガスノズルから
噴出する燃料ガスにスパークロッドによって着火するこ
とにより、パイロット火炎を形成した後、このパイロッ
ト火炎は、若干遅れてバーナ部から噴出する予混合気を
点火するため、パイロット燃焼ステージが不要となる。
そのため、負荷追従性が向上する。更に、バーナ部への
着火はバーナ部全体に一気に行なわれるのではなく、パ
イロット火炎部が先に燃焼を開始し、このパイロット火
炎部の火炎によりバーナ部の着火が行なわれるため、大
きな着火音を生じることなく着火できる。従って、ガス
バーナを取り付けて使用するボイラにおいて、負荷追従
性が向上し、負荷の増減、特に負荷の増加に際しては即
時に対応できる。As described above, according to the first to third aspects of the present invention, the fuel gas ejected from the pilot gas nozzle is ignited by the spark rod to form a pilot flame. Since the pilot flame ignites the premixed gas ejected from the burner with a slight delay, a pilot combustion stage is not required.
Therefore, the load followability is improved. Further, the ignition of the burner is not performed at once for the entire burner, but the pilot flame starts burning first, and the flame of the pilot flame ignites the burner. Can be ignited without occurring. Therefore, in a boiler to be used with a gas burner attached, the load followability is improved, and it is possible to immediately respond to an increase / decrease in load, especially an increase in load.
【0032】更に、この発明の請求項1,及び2に係る
発明によれば、従来のようにメインバーナへの燃料供給
系統と、パイロットバーナへの燃料供給系統とにそれぞ
れ独立して緊急用の遮断弁、開閉弁を設ける必要がなく
なり、燃料供給流路にのみ緊急用の遮断弁、開閉弁を設
ければよく、構造の簡略化が達成できる。Further, according to the first and second aspects of the present invention, the emergency supply system for the main burner and the fuel supply system for the pilot burner are independently provided as in the prior art. There is no need to provide a shut-off valve and an on-off valve, and an emergency shut-off valve and an on-off valve may be provided only in the fuel supply flow path, so that the structure can be simplified.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の第一実施例の構成を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第二実施例の構成を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第三実施例の構成を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
3 燃料供給流路 7 スパークロッド 11 バーナ部 12 パイロット火炎部 15 パイロットガスノズル 16 メインガス流路 17 パイロットガス流路 18 分岐部 21 制御弁 28 第一制御弁 29 第二制御弁 Reference Signs List 3 fuel supply passage 7 spark rod 11 burner section 12 pilot flame section 15 pilot gas nozzle 16 main gas passage 17 pilot gas passage 18 branch section 21 control valve 28 first control valve 29 second control valve
Claims (3)
を設けて、前記スパークロッド7の近傍にパイロットガ
スノズル15を配置し、バーナ部11にガス燃料を供給
するメインガス流路16とパイロットガスノズル15に
ガス燃料を供給するパイロットガス流路17とを燃料供
給流路3から分岐して形成し、前記分岐部18からパイ
ロットガス流路17を介してバーナ部11にガス燃料が
到達する所要時間を、前記分岐部18からメインガス流
路16を介してバーナ部11にガス燃料が到達する所要
時間以下に設定したことを特徴とするガスバーナ。A spark rod (7) is provided on a part of a burner (11).
The pilot gas nozzle 15 is disposed near the spark rod 7, and a main gas flow path 16 that supplies gas fuel to the burner unit 11 and a pilot gas flow path 17 that supplies gas fuel to the pilot gas nozzle 15 are provided with fuel. The time required for the gas fuel to reach the burner section 11 from the branch section 18 through the pilot gas flow path 17 through the branch section 18 through the main gas flow path 16 A gas burner characterized in that the time is set to be equal to or less than the time required for gas fuel to reach the burner section 11.
を制御する制御弁21を接続したことを特徴とする請求
項1記載のガスバーナ。2. A gas burner according to claim 1, wherein a control valve for controlling the supply of gaseous fuel is connected to said fuel supply passage.
を設けて、前記スパークロッド7の近傍にパイロットガ
スノズル15を配置し、バーナ部11にガス燃料を供給
するメインガス流路16とパイロットガスノズル15に
ガス燃料を供給するパイロットガス流路17とを燃料供
給流路3から分岐して形成し、前記メインガス流路16
及びパイロットガス流路17のそれぞれに第一制御弁2
8、及び第二制御弁29を接続するとともに、第二制御
弁29からパイロットガス流路17を介してバーナ部1
1にガス燃料が到達する所要時間を、第一制御弁28か
らメインガス流路16を介してバーナ部11にガス燃料
が到達する所要時間以下に設定し、前記第一制御弁28
及び第二制御弁29を略同時に開放することを特徴とす
るガスバーナ。3. A spark rod 7 is provided on a part of the burner portion 11.
The pilot gas nozzle 15 is disposed near the spark rod 7, and a main gas flow path 16 that supplies gas fuel to the burner unit 11 and a pilot gas flow path 17 that supplies gas fuel to the pilot gas nozzle 15 are provided with fuel. The main gas passage 16 is formed by branching off from the supply passage 3.
And the first control valve 2 in each of the pilot gas passages 17.
8 and the second control valve 29, and the burner unit 1 is connected to the second control valve 29 via the pilot gas flow path 17.
1 is set to be equal to or less than the time required for the gas fuel to reach the burner section 11 from the first control valve 28 via the main gas flow path 16, and the first control valve 28
And the second control valve 29 is opened substantially simultaneously.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20795796A JPH1038221A (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20795796A JPH1038221A (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Gas burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038221A true JPH1038221A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16548340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20795796A Pending JPH1038221A (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Gas burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038221A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230236A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Apricot:Kk | Flare tip |
| JP2014016061A (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Rinnai Corp | Gas stove |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP20795796A patent/JPH1038221A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230236A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Apricot:Kk | Flare tip |
| JP2014016061A (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Rinnai Corp | Gas stove |
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