JPS5849810A - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents
液体燃料燃焼装置Info
- Publication number
- JPS5849810A JPS5849810A JP56148580A JP14858081A JPS5849810A JP S5849810 A JPS5849810 A JP S5849810A JP 56148580 A JP56148580 A JP 56148580A JP 14858081 A JP14858081 A JP 14858081A JP S5849810 A JPS5849810 A JP S5849810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid fuel
- combustion
- nozzle
- vaporization chamber
- vaporizing chamber
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/005—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体燃料をノズルにより噴霧し、噴霧された液
体燃料を予め気化させた後に燃焼を行やせる液体燃料燃
焼装置に関するものである。
体燃料を予め気化させた後に燃焼を行やせる液体燃料燃
焼装置に関するものである。
液体燃料を燃焼させる方竺としては、空気との混合を良
くし、気化を促進させるために霧化して燃焼させる噴霧
燃焼方式が広く用いられてりる。
くし、気化を促進させるために霧化して燃焼させる噴霧
燃焼方式が広く用いられてりる。
しかし、気体燃料などに較べて極めて大きな運動量を持
つ噴霧された液体燃料と空気を速やかに混合するのは難
かしく、通常は旋回またはかく乱を与えた空気流と強制
混合している。そのため、この空気流のじよう乱や噴霧
された液体燃料の蒸発速度差に起因してかなりの騒音を
発生する上゛に、空気との混合が適切に行われないと煤
や一酸化炭素を発生しやすい欠点がある。この欠点番改
善するためには液体燃料を気化させて空気と混合してか
ら予混合燃焼させれば良く、この方式は従来からガンポ
ット方式として知られている。この方式は噴霧された液
体燃料を燃焼熱によって加熱されている固体壁に衝突さ
せて気化させるもので、固体壁の加熱源は多数の小さな
空気供給孔に保炎された気孔炎によっている。
つ噴霧された液体燃料と空気を速やかに混合するのは難
かしく、通常は旋回またはかく乱を与えた空気流と強制
混合している。そのため、この空気流のじよう乱や噴霧
された液体燃料の蒸発速度差に起因してかなりの騒音を
発生する上゛に、空気との混合が適切に行われないと煤
や一酸化炭素を発生しやすい欠点がある。この欠点番改
善するためには液体燃料を気化させて空気と混合してか
ら予混合燃焼させれば良く、この方式は従来からガンポ
ット方式として知られている。この方式は噴霧された液
体燃料を燃焼熱によって加熱されている固体壁に衝突さ
せて気化させるもので、固体壁の加熱源は多数の小さな
空気供給孔に保炎された気孔炎によっている。
しかし、この方式は点火直後には固体壁の温度上昇が十
分でないため完全燃焼する事ができず、立上り時間内に
煤や臭気を発生する欠点がある。
分でないため完全燃焼する事ができず、立上り時間内に
煤や臭気を発生する欠点がある。
また、燃焼量を可変化する場合、小燃焼量領域での気孔
炎の保炎が困難であるため、燃焼量の変化範囲を広くす
る事ができないという欠点もある。
炎の保炎が困難であるため、燃焼量の変化範囲を広くす
る事ができないという欠点もある。
本発明は、この様な欠点を改善するためになされたもの
であって、噴・霧された液体燃料の一部を気化室内で燃
焼させ、その熱によって噴霧された液体燃料を気化させ
、その流れに二次空気の多段に供給する事により予混合
燃焼させるもので、点火後短時間で青炎による完全燃焼
が行え、燃焼量の可変が広範囲にできる低騒音の液体燃
料燃焼装置が提供できるものである。
であって、噴・霧された液体燃料の一部を気化室内で燃
焼させ、その熱によって噴霧された液体燃料を気化させ
、その流れに二次空気の多段に供給する事により予混合
燃焼させるもので、点火後短時間で青炎による完全燃焼
が行え、燃焼量の可変が広範囲にできる低騒音の液体燃
料燃焼装置が提供できるものである。
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。図において、液体燃料はポンプ１により加圧されて
ノズル２に供給され、円筒状の気化室３内に噴霧される
。ノズル２はリターン式噴霧量可変ノズルでリターン管
４に流れるリターン流量を調節する事で噴霧量を変化さ
せ燃焼量を可変できる。燃焼用空気は送風ファン６によ
り、空気量調節器６を経て供給さ′れる。−次空気は気
化室３の底部に設けられた複数の一次空気供給孔７から
噴出して気化室３内へ供給される。−次空気はノズル２
から噴霧された液体燃料を気化させる熱源となる一次燃
焼を行わせるために供給するもので、−次燃焼では噴霧
された液体燃料の気化に必要な熱量を発生するのみで良
く、放熱による損失分を含めても、−火中気量は全燃焼
用空気量の１０１程度で良い。点火時は、ノズル２より
最低噴霧量で噴霧し、点火電極８により点火する。点火
直後は一次空気によシ拡散燃焼し、気化室３内のノズル
２に対向する位置に保持されたパンチングメタルで形成
した円板状の拡散板９の下部に拡散火炎が形成されるが
、点火後短時間で拡散板９は赤熱し、付着した未燃の液
体燃料滴が気化し始め、気化室３内が高温の燃料蒸気に
満たされると、−次空気供給孔７に気孔炎が形成される
。気孔炎が一旦保炎されると、−次空気は気孔炎ですべ
て消費されてしまうために、気化室３の中心部で燃焼し
ていた拡散火炎は消炎する。以後は気孔炎で生成する燃
焼排ガスが気化の、熱源となシ、燃焼排ガスはノズル２
からの噴霧基部で誘引作用により噴霧内へ吸入されて噴
霧と混合しつつ上昇し、拡散板９を加熱し拡散板９の小
孔を通過して乱れが発生する事によって混合が促進され
る。一方、気化室ａの他端開口部１０が絞られている事
と、噴霧基部での誘引作用によって気化室３の下部での
静圧が低下する事によって、気化室３の壁付近では上部
から下部へ向い、下部で噴霧内へ吸引されて再び上部へ
向う循環流が発生する。液体燃料の気化は加熱された拡
散板９に噴霧が衝突した時に大部分行われるが、拡散板
９に捕集されなかった噴霧は燃焼排ガスと混合され前記
の循環流によって気化室３内を循環しつつ気化してゆく
ので、結局気化室３内は気化した燃料蒸気と燃焼排ガス
が均一に混合した気体で満たされ１．以後は噴霧量に応
じた燃料蒸気を得る事ができる。
る。図において、液体燃料はポンプ１により加圧されて
ノズル２に供給され、円筒状の気化室３内に噴霧される
。ノズル２はリターン式噴霧量可変ノズルでリターン管
４に流れるリターン流量を調節する事で噴霧量を変化さ
せ燃焼量を可変できる。燃焼用空気は送風ファン６によ
り、空気量調節器６を経て供給さ′れる。−次空気は気
化室３の底部に設けられた複数の一次空気供給孔７から
噴出して気化室３内へ供給される。−次空気はノズル２
から噴霧された液体燃料を気化させる熱源となる一次燃
焼を行わせるために供給するもので、−次燃焼では噴霧
された液体燃料の気化に必要な熱量を発生するのみで良
く、放熱による損失分を含めても、−火中気量は全燃焼
用空気量の１０１程度で良い。点火時は、ノズル２より
最低噴霧量で噴霧し、点火電極８により点火する。点火
直後は一次空気によシ拡散燃焼し、気化室３内のノズル
２に対向する位置に保持されたパンチングメタルで形成
した円板状の拡散板９の下部に拡散火炎が形成されるが
、点火後短時間で拡散板９は赤熱し、付着した未燃の液
体燃料滴が気化し始め、気化室３内が高温の燃料蒸気に
満たされると、−次空気供給孔７に気孔炎が形成される
。気孔炎が一旦保炎されると、−次空気は気孔炎ですべ
て消費されてしまうために、気化室３の中心部で燃焼し
ていた拡散火炎は消炎する。以後は気孔炎で生成する燃
焼排ガスが気化の、熱源となシ、燃焼排ガスはノズル２
からの噴霧基部で誘引作用により噴霧内へ吸入されて噴
霧と混合しつつ上昇し、拡散板９を加熱し拡散板９の小
孔を通過して乱れが発生する事によって混合が促進され
る。一方、気化室ａの他端開口部１０が絞られている事
と、噴霧基部での誘引作用によって気化室３の下部での
静圧が低下する事によって、気化室３の壁付近では上部
から下部へ向い、下部で噴霧内へ吸引されて再び上部へ
向う循環流が発生する。液体燃料の気化は加熱された拡
散板９に噴霧が衝突した時に大部分行われるが、拡散板
９に捕集されなかった噴霧は燃焼排ガスと混合され前記
の循環流によって気化室３内を循環しつつ気化してゆく
ので、結局気化室３内は気化した燃料蒸気と燃焼排ガス
が均一に混合した気体で満たされ１．以後は噴霧量に応
じた燃料蒸気を得る事ができる。
気化室３の開口部１０の上方に円板状の偏向体１１が設
けられており、開口部１０から流出する燃料蒸気は流れ
方向を規制されて噴出する。この流れ方向とほぼ平行に
複数多段の二次空気供給孔１２を穿った炎口板１３を設
けているため、噴出した燃料蒸気にほぼ直交して二次空
気が供給されて燃焼するが、この時燃料と空気は炎口板
１３上の消炎距離内で激しく衝突する事により予め混合
されるので、形成される二次炎は青色の予混合火炎とな
る。また、炎口板１３の外側には制炎板１４を突設し未
燃の燃料蒸気が排出されてしまうのを防止している。こ
の様に、二次燃焼では予混合で燃焼させるため、低騒音
である上に、火炎長さが短く単位体積当りの燃焼負荷を
大きくとる事が可能で二次空気供給孔１２が臨む燃焼室
体積を小さくする事ができる。
けられており、開口部１０から流出する燃料蒸気は流れ
方向を規制されて噴出する。この流れ方向とほぼ平行に
複数多段の二次空気供給孔１２を穿った炎口板１３を設
けているため、噴出した燃料蒸気にほぼ直交して二次空
気が供給されて燃焼するが、この時燃料と空気は炎口板
１３上の消炎距離内で激しく衝突する事により予め混合
されるので、形成される二次炎は青色の予混合火炎とな
る。また、炎口板１３の外側には制炎板１４を突設し未
燃の燃料蒸気が排出されてしまうのを防止している。こ
の様に、二次燃焼では予混合で燃焼させるため、低騒音
である上に、火炎長さが短く単位体積当りの燃焼負荷を
大きくとる事が可能で二次空気供給孔１２が臨む燃焼室
体積を小さくする事ができる。
また、従来の液体燃料燃焼装置の様に液滴状態の液体燃
料が火炎中に存在する事により、局所的に当量比が大き
くなり煤や一酸化炭素を発生しやすくなるという欠点も
改善でき、容易に完全燃焼させる事が可能である。また
、本実施例の様に構成した場合、液体燃料を気化させる
ためには拡散板９のみを加熱すれば良いので、従来のポ
ット式燃焼装置に較べて点火後の立上りは極めて短時間
で行われ、点火立上りを最低噴霧量で行う事もあって、
点火直後に臭気や煤を発生する事がない。
料が火炎中に存在する事により、局所的に当量比が大き
くなり煤や一酸化炭素を発生しやすくなるという欠点も
改善でき、容易に完全燃焼させる事が可能である。また
、本実施例の様に構成した場合、液体燃料を気化させる
ためには拡散板９のみを加熱すれば良いので、従来のポ
ット式燃焼装置に較べて点火後の立上りは極めて短時間
で行われ、点火立上りを最低噴霧量で行う事もあって、
点火直後に臭気や煤を発生する事がない。
そのため、従来は目づまシのため採用できなかったプレ
ートフィン式熱交換器なども十分適用可能である。
ートフィン式熱交換器なども十分適用可能である。
また従来のポット式燃焼装置では燃焼量を可変した場合
、小燃焼量領域では気孔炎を確実に保炎する事が困難と
なり消炎しやすくなってしまう。これは空気供給元に形
成される気孔炎の大きさを、燃料を過度に高温妬してし
まい赤炎になったり煤を発生したりしない様に、もとも
と小さくして熱発生量を抑えているため、燃焼量を小さ
くすると気孔炎が壁に近づき、火炎から壁へめ熱損失が
増加して消炎してしまうためである。しかし、本実施例
では従来のポット式燃焼装置と異なり気化の燐量をあま
り変化させない様にして一次火炎が消炎しない様にする
とともに、燃焼量の変化を二次燃焼で行う様にし、かつ
二次後すべての大きさを゛ 変えるのではなく、二次後
の数を変化させる事で行っている。つまり、噴霧量を減
少させた場合、気化室３から噴出する燃料蒸気量が減少
し、内側の二次空気供給孔１２で供給される空気により
燃焼してしまい外側の二次空気・供給孔１２にまで液体
燃料が到達せず次第に外側の二次空気供給孔１２から消
炎し、二次後の数が減少する。そのため、二次後の大き
さ自体はそれほど小さくならず保炎が困難になる事がな
いので、広範囲に渡って燃焼以上の説明から明らかな様
に、本発明は、煤や一酸化炭素などの発生量がきわめて
少なく、点火変が広範囲で行え、′シかも低騒音の液体
燃料燃焼装置を提供できるものである。
、小燃焼量領域では気孔炎を確実に保炎する事が困難と
なり消炎しやすくなってしまう。これは空気供給元に形
成される気孔炎の大きさを、燃料を過度に高温妬してし
まい赤炎になったり煤を発生したりしない様に、もとも
と小さくして熱発生量を抑えているため、燃焼量を小さ
くすると気孔炎が壁に近づき、火炎から壁へめ熱損失が
増加して消炎してしまうためである。しかし、本実施例
では従来のポット式燃焼装置と異なり気化の燐量をあま
り変化させない様にして一次火炎が消炎しない様にする
とともに、燃焼量の変化を二次燃焼で行う様にし、かつ
二次後すべての大きさを゛ 変えるのではなく、二次後
の数を変化させる事で行っている。つまり、噴霧量を減
少させた場合、気化室３から噴出する燃料蒸気量が減少
し、内側の二次空気供給孔１２で供給される空気により
燃焼してしまい外側の二次空気・供給孔１２にまで液体
燃料が到達せず次第に外側の二次空気供給孔１２から消
炎し、二次後の数が減少する。そのため、二次後の大き
さ自体はそれほど小さくならず保炎が困難になる事がな
いので、広範囲に渡って燃焼以上の説明から明らかな様
に、本発明は、煤や一酸化炭素などの発生量がきわめて
少なく、点火変が広範囲で行え、′シかも低騒音の液体
燃料燃焼装置を提供できるものである。
図は本発明の一実施例にかかる液体燃料燃焼装置の断面
図である。 ２・・・・・・ノズル、３・・ｅ＠ｅ・気化室、６・−
・・・・送風ファン、７・−・・・・−次空気供給孔、
９・φ・・・・拡散体、１０・・・・・・開口部、１１
・・・・・・偏向体、１２・・・・・り二次空気供給孔
、１３・拳・・・・炎口板。
図である。 ２・・・・・・ノズル、３・・ｅ＠ｅ・気化室、６・−
・・・・送風ファン、７・−・・・・−次空気供給孔、
９・φ・・・・拡散体、１０・・・・・・開口部、１１
・・・・・・偏向体、１２・・・・・り二次空気供給孔
、１３・拳・・・・炎口板。
Claims (1)
- 一端が閉成され、他端が開口された気化室と、この気化
室内において同気化室の他端部に向けて開口したノズル
と、上記気化室内においてノズルに対向して設けた拡散
板とを備え、上紐気化室のノズル近傍に一次空気供給孔
を設けるとともに、上記気化室の他端開口部下流に二次
空気供給孔を設けたことを特徴とする液体燃料燃焼装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148580A JPS5849810A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 液体燃料燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148580A JPS5849810A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 液体燃料燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849810A true JPS5849810A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15455914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56148580A Pending JPS5849810A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 液体燃料燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849810A (ja) |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56148580A patent/JPS5849810A/ja active Pending
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