JPH1122918A - 低ＮＯｘバーナ - Google Patents
低ＮＯｘバーナInfo
- Publication number
- JPH1122918A JPH1122918A JP9174094A JP17409497A JPH1122918A JP H1122918 A JPH1122918 A JP H1122918A JP 9174094 A JP9174094 A JP 9174094A JP 17409497 A JP17409497 A JP 17409497A JP H1122918 A JPH1122918 A JP H1122918A
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- Japan
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- burner
- burned gas
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- air outlet
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- Pending
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、既燃焼ガスの温度を低下させると
共にその循環量を多くして火炎温度を効果的に低下させ
低ＮＯｘ化を実現したバーナを提供する。 【解決手段】 複数個の円形断面の空気吹き出し口１３
が円形に配置され、その内側に空気吹き出し口１３と互
い違いの円周位置に複数個の燃料吹き出し口６が配置さ
れている。中心部には燃焼空気吹き出し口１１が設けら
れている。バーナの先端部には、既燃焼ガスをバーナ先
端部に流れ１４のように循環させるガイドベーン８が配
設されている。炉筒壁３に沿って循環して来る温度降下
した既燃焼ガスはガイドベーン８内を燃焼空気１６と平
行して流れて更に冷却され、火炎温度を下げてＮＯｘの
生成を抑制する。
共にその循環量を多くして火炎温度を効果的に低下させ
低ＮＯｘ化を実現したバーナを提供する。 【解決手段】 複数個の円形断面の空気吹き出し口１３
が円形に配置され、その内側に空気吹き出し口１３と互
い違いの円周位置に複数個の燃料吹き出し口６が配置さ
れている。中心部には燃焼空気吹き出し口１１が設けら
れている。バーナの先端部には、既燃焼ガスをバーナ先
端部に流れ１４のように循環させるガイドベーン８が配
設されている。炉筒壁３に沿って循環して来る温度降下
した既燃焼ガスはガイドベーン８内を燃焼空気１６と平
行して流れて更に冷却され、火炎温度を下げてＮＯｘの
生成を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気生成のための
ボイラ用、または吸収冷凍機の高圧再生器用、あるいは
乾燥器などに用いられる高温ガス生成用の低ＮＯｘバー
ナに関する。
ボイラ用、または吸収冷凍機の高圧再生器用、あるいは
乾燥器などに用いられる高温ガス生成用の低ＮＯｘバー
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の高温ガス生成用バーナを示
している。図２において、１は風箱、２はキャスタブル
と呼ばれる耐火物、３は炉筒壁を示している。
している。図２において、１は風箱、２はキャスタブル
と呼ばれる耐火物、３は炉筒壁を示している。
【０００３】５は燃料通路で、先端部に燃料１７を噴出
させる複数個の燃料吹き出し口６が設けられている。燃
料通路５の内側は一次空気が導かれる中心部空気通路１
２となっており、また、燃料通路５の外側は二次空気、
三次空気が導かれる通路となっていて先端には複数個の
空気吹き出し口１３が形成されている。
させる複数個の燃料吹き出し口６が設けられている。燃
料通路５の内側は一次空気が導かれる中心部空気通路１
２となっており、また、燃料通路５の外側は二次空気、
三次空気が導かれる通路となっていて先端には複数個の
空気吹き出し口１３が形成されている。
【０００４】中心部空気通路１２の先端部には、円板状
をした保炎用のバッフル１０が配置され、バッフル１０
の裏側には中心部空気吹き出し口１１が形成されてい
る。
をした保炎用のバッフル１０が配置され、バッフル１０
の裏側には中心部空気吹き出し口１１が形成されてい
る。
【０００５】以上の構成をもつ図２のバーナにおいて、
風箱１に供給された空気は、空気吹き出し口１３から燃
焼空気１６やバッフル１０の裏面に沿う流れとなって噴
出され、この空気噴流によりバーナ付近の既燃焼ガス
（排ガス）を矢印１４で示す流れや、矢印１８で示す中
心部循環流として取り込む。この既燃焼ガスの循環流に
よりバーナの火炎温度を低下させる。
風箱１に供給された空気は、空気吹き出し口１３から燃
焼空気１６やバッフル１０の裏面に沿う流れとなって噴
出され、この空気噴流によりバーナ付近の既燃焼ガス
（排ガス）を矢印１４で示す流れや、矢印１８で示す中
心部循環流として取り込む。この既燃焼ガスの循環流に
よりバーナの火炎温度を低下させる。
【０００６】燃料吹き出し口６は複数個に分割され、ま
た、燃焼火炎は既燃焼ガスの流れ１４，１８により挟ま
れて薄膜火炎となって空気や既燃焼ガスとの接触面積を
増やし、火炎温度を下げる。このようにして火炎温度を
下げ高温火炎によるＮＯｘ発生を防ぐようにしている。
た、燃焼火炎は既燃焼ガスの流れ１４，１８により挟ま
れて薄膜火炎となって空気や既燃焼ガスとの接触面積を
増やし、火炎温度を下げる。このようにして火炎温度を
下げ高温火炎によるＮＯｘ発生を防ぐようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の低ＮＯ
ｘ化を目的とした高温ガス生成用のバーナにおいては、
送風装置からの空気噴流により取り込まれる既燃焼ガス
温度が高く、低ＮＯｘ化を達成させるための火炎温度低
下の効果が十分と言えず、また、既燃焼ガス側の圧力損
失が大きく循環量が多くとれないという問題があった。
ｘ化を目的とした高温ガス生成用のバーナにおいては、
送風装置からの空気噴流により取り込まれる既燃焼ガス
温度が高く、低ＮＯｘ化を達成させるための火炎温度低
下の効果が十分と言えず、また、既燃焼ガス側の圧力損
失が大きく循環量が多くとれないという問題があった。
【０００８】本発明は、既燃焼ガスの温度を低下させる
と共にその循環量を多くして火炎温度を効果的に低下さ
せ低ＮＯｘ化を実現したバーナを提供することを課題と
している。
と共にその循環量を多くして火炎温度を効果的に低下さ
せ低ＮＯｘ化を実現したバーナを提供することを課題と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、円形に配置された複数個の円形断面の空
気吹き出し口と、同空気吹き出し口の内側に同空気吹き
出し口と互い違いの円周位置に位置して円形に配置され
た複数個の燃料吹き出し口と、中心部に配置された燃焼
空気吹き出し口とを有するバーナであって、同バーナの
先端部には、既燃焼ガスを同先端部に循環させるガイド
ベーンを備えたバーナを提供する。
め、本発明は、円形に配置された複数個の円形断面の空
気吹き出し口と、同空気吹き出し口の内側に同空気吹き
出し口と互い違いの円周位置に位置して円形に配置され
た複数個の燃料吹き出し口と、中心部に配置された燃焼
空気吹き出し口とを有するバーナであって、同バーナの
先端部には、既燃焼ガスを同先端部に循環させるガイド
ベーンを備えたバーナを提供する。
【００１０】更に、このバーナでは炉筒壁に沿って循環
する既燃焼ガスが前記ガイドベーン内を燃焼空気と平行
して流れるように構成されている。
する既燃焼ガスが前記ガイドベーン内を燃焼空気と平行
して流れるように構成されている。
【００１１】本発明によるバーナは前記した構成を有し
ているので、既燃焼ガスは、バーナの先端部に設けられ
たガイドベーンに効果的に循環して来る。そして、ガイ
ドベーンに循環して来る既燃焼ガスは、炉筒壁に沿って
流れて来る過程で既燃焼ガスの持つ熱を炉筒壁に与えて
温度を２００℃〜３００℃まで低下させる。
ているので、既燃焼ガスは、バーナの先端部に設けられ
たガイドベーンに効果的に循環して来る。そして、ガイ
ドベーンに循環して来る既燃焼ガスは、炉筒壁に沿って
流れて来る過程で既燃焼ガスの持つ熱を炉筒壁に与えて
温度を２００℃〜３００℃まで低下させる。
【００１２】また、バーナから噴出する燃焼空気と、そ
の流れによって取り込まれる既燃焼ガスはＵターンして
ガイドベーン内を燃焼空気と平行してスムーズに流れる
ので、小さい圧力損失で既燃焼ガスが取り込まれ、その
取込み量を増加させ、火炎温度を効果的に低下させて高
温火炎によるＮＯｘ生成を効果的に抑制する。
の流れによって取り込まれる既燃焼ガスはＵターンして
ガイドベーン内を燃焼空気と平行してスムーズに流れる
ので、小さい圧力損失で既燃焼ガスが取り込まれ、その
取込み量を増加させ、火炎温度を効果的に低下させて高
温火炎によるＮＯｘ生成を効果的に抑制する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による低ＮＯｘバー
ナについて図１に示した実施の形態に基づいて具体的に
説明する。なお、以下の実施の形態において、図２に示
した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にする
ため同じ符号を付してある。
ナについて図１に示した実施の形態に基づいて具体的に
説明する。なお、以下の実施の形態において、図２に示
した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にする
ため同じ符号を付してある。
【００１４】図１において、４は空気吹き出し用パイ
プ、７は燃料ガスと混合する既燃焼ガス量を調整するリ
ングを示している。８はバーナの先端部に配置されたガ
イドベーンである。
プ、７は燃料ガスと混合する既燃焼ガス量を調整するリ
ングを示している。８はバーナの先端部に配置されたガ
イドベーンである。
【００１５】同ガイドベーン８は、バーナ先端から噴出
される燃焼空気１６によって既燃焼ガスを矢印１４で流
れを示すように周りから取り込み、燃焼空気１６等と共
にガイドベーン８内を平行流として流し、燃料吹き出し
口６から出た燃料と混合の上、燃焼させる。このように
既燃焼ガスは低い圧力損失で取り込まれるため既燃焼ガ
スの取り込み量が多くなる。
される燃焼空気１６によって既燃焼ガスを矢印１４で流
れを示すように周りから取り込み、燃焼空気１６等と共
にガイドベーン８内を平行流として流し、燃料吹き出し
口６から出た燃料と混合の上、燃焼させる。このように
既燃焼ガスは低い圧力損失で取り込まれるため既燃焼ガ
スの取り込み量が多くなる。
【００１６】燃焼空気１６を吹き出す空気吹き出し口１
３は円形に配置されて８個あり、各空気吹き出し口１３
の形状は、吹き出される燃焼空気と取り込まれる既燃焼
ガスとの接触面積を大きくとれるように円形断面として
ある。
３は円形に配置されて８個あり、各空気吹き出し口１３
の形状は、吹き出される燃焼空気と取り込まれる既燃焼
ガスとの接触面積を大きくとれるように円形断面として
ある。
【００１７】また、燃料吹き出し口６は、燃焼空気吹き
出し口１３の内側に円形に８個配置されており、燃焼空
気吹き出し口１３と互い違いの円周位置になるよう位置
されている。燃料１７は再循環して来た２００℃〜３０
０℃の既燃焼ガス１５中に直接噴出し燃焼するため保炎
性が向上する。
出し口１３の内側に円形に８個配置されており、燃焼空
気吹き出し口１３と互い違いの円周位置になるよう位置
されている。燃料１７は再循環して来た２００℃〜３０
０℃の既燃焼ガス１５中に直接噴出し燃焼するため保炎
性が向上する。
【００１８】バーナ中心部の燃焼空気吹き出し口１１か
ら供給される燃焼空気はバーナ中心に形成される再循環
領域１８を更に大きくし、保炎性を向上する。この燃焼
空気吹き出し口１１からの燃焼空気は分裂火炎を薄膜化
する作用も持っており、それによって火炎の空気との接
触面積を増すと共に火炎の伝熱厚さを薄くして火炎温度
降下に寄与する。
ら供給される燃焼空気はバーナ中心に形成される再循環
領域１８を更に大きくし、保炎性を向上する。この燃焼
空気吹き出し口１１からの燃焼空気は分裂火炎を薄膜化
する作用も持っており、それによって火炎の空気との接
触面積を増すと共に火炎の伝熱厚さを薄くして火炎温度
降下に寄与する。
【００１９】また、ガイドベーン８内に取り込まれる既
燃焼ガス１４は、炉筒壁３に沿って流れ、炉筒壁との間
の熱交換で２００℃〜３００℃迄温度降下しており、酸
素濃度低下による火炎温度低減降下と併せバーナ火炎の
温度を下げる働きをする。また、バーナ先端のバッフル
１０の前面には中心部循環流１８が形成され保炎性を向
上する。なお、キャスタブル２とガイドベーン８の間に
は、前記したように炉筒壁３に沿ってＵターンした既燃
焼ガス１５が速やかに方向転換できる領域９が設けられ
ている。
燃焼ガス１４は、炉筒壁３に沿って流れ、炉筒壁との間
の熱交換で２００℃〜３００℃迄温度降下しており、酸
素濃度低下による火炎温度低減降下と併せバーナ火炎の
温度を下げる働きをする。また、バーナ先端のバッフル
１０の前面には中心部循環流１８が形成され保炎性を向
上する。なお、キャスタブル２とガイドベーン８の間に
は、前記したように炉筒壁３に沿ってＵターンした既燃
焼ガス１５が速やかに方向転換できる領域９が設けられ
ている。
【００２０】以上説明したように、図１に示したバーナ
ではガイドベーン８を設置して既燃焼ガスをバーナに円
滑に還流させ火炎表面の温度を下げる。また、既燃焼ガ
スは酸素濃度が低いため、既燃焼ガスが空気と混合する
部分では火炎温度が低下する。このように酸素濃度低下
と火炎温度降下によって、ＮＯｘの生成が効果的に抑制
される。
ではガイドベーン８を設置して既燃焼ガスをバーナに円
滑に還流させ火炎表面の温度を下げる。また、既燃焼ガ
スは酸素濃度が低いため、既燃焼ガスが空気と混合する
部分では火炎温度が低下する。このように酸素濃度低下
と火炎温度降下によって、ＮＯｘの生成が効果的に抑制
される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバー
ナでは、先端部に既燃焼ガスを循環させるガイドベーン
が配設され、炉筒壁に沿って循環して来る既燃焼ガスを
そのガイドベーン内に燃焼空気と平行して流すように構
成しているので、炉筒壁との熱交換によって温度降下し
た既燃焼ガスをガイドベーン内に効果的に取り込み、燃
焼空気と平行して流して火炎温度を所望どおり低下させ
ることができる。
ナでは、先端部に既燃焼ガスを循環させるガイドベーン
が配設され、炉筒壁に沿って循環して来る既燃焼ガスを
そのガイドベーン内に燃焼空気と平行して流すように構
成しているので、炉筒壁との熱交換によって温度降下し
た既燃焼ガスをガイドベーン内に効果的に取り込み、燃
焼空気と平行して流して火炎温度を所望どおり低下させ
ることができる。
【００２２】また、本発明によるバーナでは、複数個の
空気吹き出し口が円形断面であり、取り込まれる既燃焼
ガスと接触される燃焼空気流の接触面積が大きいので、
既燃焼ガスの温度を降下させ火炎温度低下能を高める。
空気吹き出し口が円形断面であり、取り込まれる既燃焼
ガスと接触される燃焼空気流の接触面積が大きいので、
既燃焼ガスの温度を降下させ火炎温度低下能を高める。
【００２３】以上のとおり、本発明のバーナにおいて
は、排ガス自己再循環により火炎温度を低下させること
で、高い温度が原因で発生するＮＯｘを低減することが
できる。また既燃焼ガス中で燃料／空気の燃焼が起こる
ため、燃焼領域の酸度濃度を低くすることができ、ＮＯ
ｘの材料となる酸素が少ないため更に低ＮＯｘ化が図れ
る。
は、排ガス自己再循環により火炎温度を低下させること
で、高い温度が原因で発生するＮＯｘを低減することが
できる。また既燃焼ガス中で燃料／空気の燃焼が起こる
ため、燃焼領域の酸度濃度を低くすることができ、ＮＯ
ｘの材料となる酸素が少ないため更に低ＮＯｘ化が図れ
る。
【図１】本発明の実施の一形態による低ＮＯｘバーナを
示す図面で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は、先端方向か
ら見た端面図。
示す図面で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は、先端方向か
ら見た端面図。
【図２】従来の低ＮＯｘバーナを示す図面で、（ａ）は
縦断面図、（ｂ）は、先端方向から見た端面図。
縦断面図、（ｂ）は、先端方向から見た端面図。
１ 風箱 ２ キャスタブル（耐火物） ３ 炉筒壁 ４ 空気吹き出し用パイプ ５ 燃料通路 ６ 燃料吹き出し口 ７ リング ８ ガイドベーン ９ Ｕターン用空間 １０ バッフル １１ 中心部空気吹き出し口 １２ 中心部空気通路 １３ 空気吹き出し口 １５ 取り込まれた既燃焼ガス １６ 燃焼空気 １７ 燃料 １８ 中心部循環流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 啓之 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 円形に配置された複数個の円形断面の空
気吹き出し口と、同空気吹き出し口の内側に同空気吹き
出し口と互い違いの円周位置に位置して円形に配置され
た複数個の燃料吹き出し口と、中心部に配置された燃焼
空気吹き出し口とを有するバーナであって、同バーナの
先端部には、既燃焼ガスを同先端部に循環させるガイド
ベーンが配設され、炉筒壁に沿って循環して来る既燃焼
ガスが前記ガイドベーン内を燃焼空気と平行して流れる
ように構成したことを特徴とする低ＮＯｘバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174094A JPH1122918A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 低ＮＯｘバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174094A JPH1122918A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 低ＮＯｘバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122918A true JPH1122918A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15972556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9174094A Pending JPH1122918A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 低ＮＯｘバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1122918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791799A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种富氧燃烧炉的富氧助燃气喷嘴 |
| CN107023833A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯整流通道结构的喷嘴、喷嘴阵列及燃烧器 |
| CN107036096A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-11 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯结构的火焰筒及燃烧器 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9174094A patent/JPH1122918A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791799A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种富氧燃烧炉的富氧助燃气喷嘴 |
| CN107023833A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯整流通道结构的喷嘴、喷嘴阵列及燃烧器 |
| CN107036096A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-11 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯结构的火焰筒及燃烧器 |
| CN107023833B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-02-05 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯整流通道结构的喷嘴、喷嘴阵列及燃烧器 |
| CN107036096B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-05-17 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种n级阶梯结构的火焰筒及燃烧器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030513 |