JPS589041Y2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、たとえばラジアントチューブのような細長い
燃焼室に好適な燃焼装置に関する。

従来のラジアントチューブにおいては燃料と燃焼用空気
とが該チューブのはじめの部分において高温な火炎とな
って燃焼し、従って細長いチューブの末端においては火
力が衰えて低温となってしまう欠点があった。

本考案の燃焼装置においては、ラジアントチューブの首
部位置にトいて燃料督よび／または空気をパルス式に連
発式に供給するためラジアントチューブのはじめの部分
では非理論空気比の状態で燃焼が開始され−ぺんに高温
な火炎となって燃料が燃焼し尽されないようにし、未燃
の燃料はチューブの後の部分にかいて燃焼ガス中で酸素
と結合して徐々に燃焼が行なわれるようにし、従って細
長いラジアントチューブの全長に亘って燃焼が行なわれ
、−見長い火炎が形成されたごとくになり、この長い火
炎は特に著しるしく高温な部分が発生せずチューブ全長
に亘ってはマ均一な温度で燃焼せしめることができるか
ら、該ラジアントチューブを一様に赤熱せしめることが
できる。

またこのような燃焼の結果排ガス中のＮＯｘ量を著しる
しく低減せしめることができる。

本考案の燃焼装置の構造をその一実施例を示す第１図、
第５図、第６図によって説明する。

第１図において、１は炉壁であり、２は全長が約５ｍ程
度のＵ字型ラジアントチューブである。

該ラジアントチューブの首部には燃料噴出口３と空気噴
出口４とパイロットバーナ５とが設けられている。

該ラジアントチューブの末尾６は燃焼ガス管７と連続し
てかり、該燃焼ガス管は炉壁１を通って外側に取出され
、熱交換器８を通り、排気管１０に連続しているから、
燃焼ガスは該熱交換器にかいて燃焼用空気供給管９から
供給される空気と熱交換をした後に排気される。

本考案者はさきに燃料供給管１１に電磁パルプを設け、
該電磁バルブは電源からのパルス電流によって頻繁に開
閉せられ、従って燃料噴出口３からの燃料の供給は、第
２図、第３図に示すようにパルス式の供給となる燃焼方
法を発明している。

この燃焼方法にかいては燃料噴出口からの燃料供給は、
たとえば０．２秒をサイクルとするパルス式の供給とな
り、燃料濃度が濃い供給Ａが０．１秒間あった後に燃料
濃度が零Ｂあるいは燃料濃度がうすい供給Ｃがｏ、ｉ秒
間続く繰返しめ間歇供給である。

燃料濃度の濃い燃料のかたまり的な供給においては周囲
の燃焼用空気がなかなか燃料のかた１りの中心部に達し
難いため、ラジアントチューブのはじめの部分において
燃料と空気の混合と燃焼は、空気過剰の状態で燃料のか
たまりの外周部においてのみ行なわれ、燃焼は徐々に開
始される。

従ってこのような燃料供給によって従来グラフアントチ
ューブのはじめの部分で燃料全量が−ぺんに高温で燃焼
してしまうことを防止することができる。

残存の未燃の燃料は、ラジアントチューブのあとの部分
で燃焼ガス中で空気と徐々に混合しながら燃焼する。

第４図に示すようにこの細長いラジアントチューブのさ
きの部分においては火炎は連発的なかたまりとなって流
れるが、會＼あとの部分に至れば前後の連発火炎が連結
して連続した火炎となって流れる。

従来のラジアントチューブにおいてはラジアントチュー
ブのさき部分にむいて燃料が高温部を作って旺盛に燃焼
し、従ってラジアントチューブのあとの部分では火力が
衰える傾向があって、火炎をラジアントチューブ内で長
くするために種々の対策がとられていた。

この発明の燃焼方法においては単に燃料のパルス供給装
置を設けるだけでラジアントチューブ全長に亘り均一な
温度の長い火炎とすることができる。

しかしながらこの発明の実施においては燃料供給管１１
に電磁パルプを設けて該電磁パルプを要求に応じ毎秒数
回ないし数十回の頻度で開閉しなければならず、またた
とえ電磁パルプの代りに自動車のポペット弁式にして純
機械的に開閉作動をするとしても、その耐用年数や確実
性が心配である。

本考案の燃焼装置は、第５図、第６図に示す燃焼側から
見たラジアントチューブの拡大正面図に釦いて、ラジア
ントチューブ２首端の燃料供給管１１の先端面には周囲
部に４個の燃料噴出孔３を設けているが該燃料供給管内
に該噴出孔に近接せしめて先端面の内側に、点線で示す
ように周囲に孔または切欠を有するディスク１２を先端
面と近接せしめて設ける。

該ディスクは第１図に示すように軸１３を有していて該
軸はモータ１４で機械的に回転せしめられ、従って燃料
は各噴出口３からパルス的に従って燃料がかたまりとな
って連発的に供給される燃焼装置である。

上記第１図、第５図、第６図に示す燃焼装置は燃料がパ
ルス的に連発的に供給されるものを示したが、同様の効
果は空気供給をパルス的に連発的に行っても得られ、ま
た燃料と空気を交互にパルス的に連発的に供給するよう
にしても得られる。

第７図、第８図は空気をパルス式に連発的に供給する本
考案に係る燃焼装置を示す拡大図である。

第９図、第１０図は燃料と空気をいづれも交互にパルス
式に連発的に供給する本考案に係る燃焼装置を示す拡大
図である。

第７図、第８固転よび第９図、第１０図の場合はディス
ク１２は燃料供給管１１の先端面の外側に従って第８図
、第１０図に釦いては実線で示すように、先端面と近接
せしめて設ける。

該ディスクの軸１３は燃料供給管１１の先端面を貫通せ
しめ燃料供給管１１内を通し、図示しないモータによっ
て回転せしめる。

本考案の燃焼装置においては従来の燃焼装置に極めて簡
単な機械的なディスクの回転手段を設けることによって
確実に、かつ耐久的に燃料および／または空気のパルス
供給ｐ１可能となり、これによって細長い燃焼室である
ラジアントチューブに釦いて全長に亘りはマ均一な温度
にすることができ、またＮＯｘ発生量も大巾に減少せし
めることができ、また単にラジアントチューブだけでな
く一般の燃焼炉にも適用させてＮＯｘの低減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る燃焼装置をラジアントチューブに
取付けた側面図、第２図、第３図は燃料のパルス供給を
横軸に時間をとって示したグラフ。 第４図はラジアントチューブ内の燃焼状態を示す図、第
５図、第６図は燃料をパルス式に連発的に供給する本考
案の燃焼装置を燃焼側より見た拡大正面図、第７図、第
８図は空気をパルス式に連発的に供給する本考案に係る
燃焼装置の拡大側断面図と燃焼側より見た拡大正面図、
第９図、第１０図は燃料と空気ないづれも交互にパルス
式に連発的に供給する本考案に係る燃焼装置の拡大側断
面図と燃焼側より見た拡大正面図である。 １は炉壁、２はラジアントチューブ、３は燃料噴出口、
４は空気噴出口、５はパイロットバーナ、１１は燃料供
給管、１２はディスク、１３は軸、１４はモータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １個または数個の燃料噴出口と１個または数個の空気噴
   出口を有する熱焼装置に釦いて、該燃料噴出口および／
   または空気噴出口に近接せしめてその手前側位置または
   先方側位置に周囲に１（１１ｔたは数個の孔または切欠
   を有するディスクを設け、該ディスクの回転手段を設け
   て該ディスクの孔または切欠による燃料噴出口および／
   または空気噴出口の開閉によって燃料釦よび／または空
   気をパルス式に供給する構造が特徴である燃焼装置。