JPS5892703A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPS5892703A JPS5892703A JP56191634A JP19163481A JPS5892703A JP S5892703 A JPS5892703 A JP S5892703A JP 56191634 A JP56191634 A JP 56191634A JP 19163481 A JP19163481 A JP 19163481A JP S5892703 A JPS5892703 A JP S5892703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- gas
- primary combustion
- inner cylinder
- combustion 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
- F23C3/002—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (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】
この発明は燃焼装置に関する。
一般に熱処理炉等に用いら九るラジアントチューブは、
チューブの端部にバーナを設け、チューブ内で燃料を燃
焼させて得た高温の燃焼ガヌによりチューブを加熱する
形式のものであるので、上記バーナの火焔の高温部にお
いてＮ０ｘ（窒素酸化物）が発生しやすい。そこで低Ｎ
Ｏｘ化バーナの一種である二段燃焼形バーナの採用が試
みられｍ−。
チューブの端部にバーナを設け、チューブ内で燃料を燃
焼させて得た高温の燃焼ガヌによりチューブを加熱する
形式のものであるので、上記バーナの火焔の高温部にお
いてＮ０ｘ（窒素酸化物）が発生しやすい。そこで低Ｎ
Ｏｘ化バーナの一種である二段燃焼形バーナの採用が試
みられｍ−。
でいる。このバーナは一次燃焼室において空気量を理論
必要空気量より少なくして燃料の一次燃焼をおこない、
得られた一次燃焼ガスに二次燃焼室において不足分の空
気量を供給して二次燃焼させ完全燃焼させるものである
。これにより最高火炎温度を低下させてＮＯｘの生成の
抑制をはかるものであるが、充分な低Ｎｑｘ化の達成は
困難であった。
必要空気量より少なくして燃料の一次燃焼をおこない、
得られた一次燃焼ガスに二次燃焼室において不足分の空
気量を供給して二次燃焼させ完全燃焼させるものである
。これにより最高火炎温度を低下させてＮＯｘの生成の
抑制をはかるものであるが、充分な低Ｎｑｘ化の達成は
困難であった。
この発明は上記の点にかんがみてなされたもので、大巾
な低ＮＯｘ化が達成できる燃焼装置を提供しようとする
ものである。
な低ＮＯｘ化が達成できる燃焼装置を提供しようとする
ものである。
以上第１図および第２図によりこの発明の詳細な説明す
る。
る。
図中、ｌは加熱炉の加熱室、２は炉壁で、３はこの炉壁
を貫通して取付けたラジアントチューブ、４はその本体
であるところの耐熱鋳鋼製のチューブである。５は燃料
導管、６は内筒で、いずれもチューブ４内に該チューブ
と同心状に配設されている。内筒６は金属やセラミック
等の耐熱材料を網状、ハニカム状、せんい伏、多孔質状
などの通気性を有する形状に成形して適宜厚さの円筒状
としたものであり、該内筒を通過するガスと接触する実
質的な表面積が充分大きいもので１．ある。内筒６はチ
ューブ４の加熱室ｌ内部分、すなわち被熱物加熱面に対
応する位置に設けてあり、７は内筒６の先端部とチュー
ブ４との間に設けたシールリング、８は内筒６とチュー
ブ４との間に形成した環状の一次燃焼室である。また９
は内筒６内と燃料導管５内とを仕切る隔壁、ＩＯは燃料
導管５の端部周壁に複数個穿設した燃料噴出孔、１１は
燃料導管５内に連通ずる燃料供給管、１２は燃料流入口
で、図示しない燃料ガス供給源に接続されている。また
１３は一次燃焼室８への一次空気流入口である。１４は
内筒ｄより排ガスロ倶１のチューブ４内に形成した二次
燃焼室で、内筒６内に連通している。１５は二次空気供
給管で、チューブ４の端壁および隔壁９を一通して設け
られ、先端は一次燃焼室８４に向って開口しており、１
６はその二次空気流入口である。
を貫通して取付けたラジアントチューブ、４はその本体
であるところの耐熱鋳鋼製のチューブである。５は燃料
導管、６は内筒で、いずれもチューブ４内に該チューブ
と同心状に配設されている。内筒６は金属やセラミック
等の耐熱材料を網状、ハニカム状、せんい伏、多孔質状
などの通気性を有する形状に成形して適宜厚さの円筒状
としたものであり、該内筒を通過するガスと接触する実
質的な表面積が充分大きいもので１．ある。内筒６はチ
ューブ４の加熱室ｌ内部分、すなわち被熱物加熱面に対
応する位置に設けてあり、７は内筒６の先端部とチュー
ブ４との間に設けたシールリング、８は内筒６とチュー
ブ４との間に形成した環状の一次燃焼室である。また９
は内筒６内と燃料導管５内とを仕切る隔壁、ＩＯは燃料
導管５の端部周壁に複数個穿設した燃料噴出孔、１１は
燃料導管５内に連通ずる燃料供給管、１２は燃料流入口
で、図示しない燃料ガス供給源に接続されている。また
１３は一次燃焼室８への一次空気流入口である。１４は
内筒ｄより排ガスロ倶１のチューブ４内に形成した二次
燃焼室で、内筒６内に連通している。１５は二次空気供
給管で、チューブ４の端壁および隔壁９を一通して設け
られ、先端は一次燃焼室８４に向って開口しており、１
６はその二次空気流入口である。
上記構成の装置において、燃料ガスを燃料流入口１２に
、燃焼用−次空気および二次空気を各空気流入口１３お
よび１６にそれぞれ供給し、−次空気と燃料噴出孔１０
より流出する燃料ガスとの混合気に図示しない点火装置
により点火すれば、先ず一次燃焼室８におい゛て理論必
要空気量以下の一次空気により燃料ガスが一次燃焼（不
完全燃焼）する。得られた一次燃焼ガスは第１図゛中に
矢印Ｘで示すように一次燃焼室８内から内筒６の壁面を
通過して内筒６内に流入するが、このとき実質的表面積
が大きい内筒６は対流熱伝達により一次燃焼ガスの湿層
に近い高温に効率よく加熱され、−次燃焼ガスは内筒６
からチューブ４への熱放射により顕熱を奪われて低温と
なって内筒６内を経て二次燃焼室１４内へ流入する。こ
のため−次燃焼ガスの高温域滞留時間の短縮により一次
燃焼におけるＮＯｘの発生が抑制されるとともに、二次
空気供給管１５よりの二次空気により二次燃焼する際の
燃焼ｙ７ｎ度が低くなるため、二次燃焼におけるＮＯｘ
の発生量も少ない。一方高温となった内筒６は固体であ
るためガスよりはるかに大きなふく射射出能力を有する
ので、チューブ４に大量のふく射熱を放射して該チュー
ブを直接昇温させる。
、燃焼用−次空気および二次空気を各空気流入口１３お
よび１６にそれぞれ供給し、−次空気と燃料噴出孔１０
より流出する燃料ガスとの混合気に図示しない点火装置
により点火すれば、先ず一次燃焼室８におい゛て理論必
要空気量以下の一次空気により燃料ガスが一次燃焼（不
完全燃焼）する。得られた一次燃焼ガスは第１図゛中に
矢印Ｘで示すように一次燃焼室８内から内筒６の壁面を
通過して内筒６内に流入するが、このとき実質的表面積
が大きい内筒６は対流熱伝達により一次燃焼ガスの湿層
に近い高温に効率よく加熱され、−次燃焼ガスは内筒６
からチューブ４への熱放射により顕熱を奪われて低温と
なって内筒６内を経て二次燃焼室１４内へ流入する。こ
のため−次燃焼ガスの高温域滞留時間の短縮により一次
燃焼におけるＮＯｘの発生が抑制されるとともに、二次
空気供給管１５よりの二次空気により二次燃焼する際の
燃焼ｙ７ｎ度が低くなるため、二次燃焼におけるＮＯｘ
の発生量も少ない。一方高温となった内筒６は固体であ
るためガスよりはるかに大きなふく射射出能力を有する
ので、チューブ４に大量のふく射熱を放射して該チュー
ブを直接昇温させる。
さ゛らに内筒６のふく射熱により該円筒の壁面内を通過
する一次燃焼ガス中の未燃分がほぼ均一に加熱され、二
次燃焼における酸素過剰率を低くしても完全燃焼がおこ
なわれるため、二次燃焼におけるＮＯｘ発生量は一層抑
制されるのである。
する一次燃焼ガス中の未燃分がほぼ均一に加熱され、二
次燃焼における酸素過剰率を低くしても完全燃焼がおこ
なわれるため、二次燃焼におけるＮＯｘ発生量は一層抑
制されるのである。
以上のように通気性を有する内筒６による一次燃焼ガス
の顕熱のふく射熱への変換作用により、主として一次燃
焼ガスの低温化による低ＮＯｘ化がはかられるが、この
内筒６の内面部および／または外面部あるいは内筒６全
体にＮＯｘ還元触媒として作用する白金やパラジウムな
どの活性成分を担持させて内筒６にＮＯｘ還元触媒層を
形成させれば、−次燃焼によって生成したＮＯｘは内筒
６を通過する際に還元されＮ２ガスとなるので、全体と
してのＮＯｘ発生量をさらに低下させるこ。
の顕熱のふく射熱への変換作用により、主として一次燃
焼ガスの低温化による低ＮＯｘ化がはかられるが、この
内筒６の内面部および／または外面部あるいは内筒６全
体にＮＯｘ還元触媒として作用する白金やパラジウムな
どの活性成分を担持させて内筒６にＮＯｘ還元触媒層を
形成させれば、−次燃焼によって生成したＮＯｘは内筒
６を通過する際に還元されＮ２ガスとなるので、全体と
してのＮＯｘ発生量をさらに低下させるこ。
とができるのである。
次に上記構成のラジアントチュ−ブ（外伜１７８閣、炉
内中２０００ ｔｗｙｎ ）を用いた発明者の実験結果
（ラジアントチューブの排ガス中のＮＯ濃度測定値）を
第３図に示す。内筒６としてはステンレス金網（線径Ｉ
ＩＩＩｌｌ、１２メツシユ）を６層積層して円筒状に成
形したものを用い、内筒６に触媒層を形成しない場合を
曲線Ｄ１、内筒６の外面に白金系金属を担持させてＮＯ
ｘ還元触媒層を形成した場合を曲線Ｄ２で示す。また曲
線Ｄ」は通常の二段燃焼形バーナを用いた場合を示す。
内中２０００ ｔｗｙｎ ）を用いた発明者の実験結果
（ラジアントチューブの排ガス中のＮＯ濃度測定値）を
第３図に示す。内筒６としてはステンレス金網（線径Ｉ
ＩＩＩｌｌ、１２メツシユ）を６層積層して円筒状に成
形したものを用い、内筒６に触媒層を形成しない場合を
曲線Ｄ１、内筒６の外面に白金系金属を担持させてＮＯ
ｘ還元触媒層を形成した場合を曲線Ｄ２で示す。また曲
線Ｄ」は通常の二段燃焼形バーナを用いた場合を示す。
図から明−らかなように本発明による場合のＮＯ濃度は
、たとえば炉温９００℃において従来の二段燃焼形バー
ナ使用例の５０〜６０％と大巾に減少している。
、たとえば炉温９００℃において従来の二段燃焼形バー
ナ使用例の５０〜６０％と大巾に減少している。
以上はこの発明をラジアントチューブに適用した場合に
ついて説明したが、この発明は各種用途向バーナなどの
他の燃焼装置にも適用できるものである。またチューブ
４は耐熱鋼、セラミックス、耐火物など各種の材料で構
成することができる。
ついて説明したが、この発明は各種用途向バーナなどの
他の燃焼装置にも適用できるものである。またチューブ
４は耐熱鋼、セラミックス、耐火物など各種の材料で構
成することができる。
以上説明したようにこの発明によれば、チューブ内に設
けた通気性を有する内筒により一次燃焼ガスの顕熱をふ
く射熱に変換するようにしたので、−次燃焼ガスの低温
化により一次燃焼および二次燃焼の際のＮＯｘ発生量が
抑制されるとともに、チューブは内筒からあふく射伝熱
により加熱され、−次燃焼熱を効率よく放熱させてチュ
ーブの加熱に有効に利用できる。また高部の一部または
全体に還元触媒層を形成させることにより、さらに低Ｎ
Ｏｘ化をはかることができる。
けた通気性を有する内筒により一次燃焼ガスの顕熱をふ
く射熱に変換するようにしたので、−次燃焼ガスの低温
化により一次燃焼および二次燃焼の際のＮＯｘ発生量が
抑制されるとともに、チューブは内筒からあふく射伝熱
により加熱され、−次燃焼熱を効率よく放熱させてチュ
ーブの加熱に有効に利用できる。また高部の一部または
全体に還元触媒層を形成させることにより、さらに低Ｎ
Ｏｘ化をはかることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すラジアントチューブ
の部分縦断面図、第２図は同じくラジアントチューブの
排ガス中のＮＯ濃度線図である。 ３・・・ラジアントチューブ、４・・・チューブ、５・
・・燃料導管、６・・・内筒、８・・・−次燃焼室、１
０・・・燃料噴出孔、１１・・・燃料供給管、１４・・
・二次燃焼室、１５・・・二次空気供給管。 出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 乾 凸 雄
の部分縦断面図、第２図は同じくラジアントチューブの
排ガス中のＮＯ濃度線図である。 ３・・・ラジアントチューブ、４・・・チューブ、５・
・・燃料導管、６・・・内筒、８・・・−次燃焼室、１
０・・・燃料噴出孔、１１・・・燃料供給管、１４・・
・二次燃焼室、１５・・・二次空気供給管。 出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 乾 凸 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 チューブ内に通気性を有する円筒を設け゛て、上
記チューブと上記内筒との間に環状の一次燃焼室を形成
させ、上記−次燃焼室に燃料および一次空気を供給する
燃料供給路および一次空気供給路を設け、上記内筒より
排ガス口側の上記チューブ内空間を二次燃焼寥として該
二次燃焼室を上記円筒内に連通させ、上記二次燃焼室内
に二次空気を供給する二次空気供給路を設けて成る燃焼
装置。 ２、 チューブ内に通気性を有する内筒を設けて、上記
チューブと上記内筒との間に環状の一次燃焼室を形成さ
せ、上記−次燃焼室に燃料および一次空気を供給する燃
料供給路および一次空気供給路を設け、上記内筒よシ排
ガスロ側の上記チューブ内空間を二次燃焼室として該二
次燃焼室を上記内筒内に連通させ、上記二次燃焼室内に
二次空気を供給する二次空気供給路を設けるとともに、
上記内筒にＮＯｘ還元触媒層を形成して成る燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191634A JPS5892703A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191634A JPS5892703A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892703A true JPS5892703A (ja) | 1983-06-02 |
| JPS6260605B2 JPS6260605B2 (ja) | 1987-12-17 |
Family
ID=16277911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191634A Granted JPS5892703A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892703A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150630A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-03-12 | ロ−ヌ−プ−ラン シミ− ドウ バ−ズ | ガスを接触させる方法と装置 |
| JPS62197135A (ja) * | 1986-01-02 | 1987-08-31 | ロ−ヌ−プ−ラン・シミ・ド・バ−ズ | ガス状物質を高温で生成するための方法及びその方法を実施するための装置 |
| KR100466178B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-01-13 | 주식회사 포스코 | 연료 분할 분사형 연료노즐을 구비한 저질소산화물 축열식복사관 버너 |
| WO2017212744A1 (ja) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 中外炉工業株式会社 | ラジアントチューブバーナーユニット及び工業炉 |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP56191634A patent/JPS5892703A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150630A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-03-12 | ロ−ヌ−プ−ラン シミ− ドウ バ−ズ | ガスを接触させる方法と装置 |
| JPS62197135A (ja) * | 1986-01-02 | 1987-08-31 | ロ−ヌ−プ−ラン・シミ・ド・バ−ズ | ガス状物質を高温で生成するための方法及びその方法を実施するための装置 |
| KR100466178B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-01-13 | 주식회사 포스코 | 연료 분할 분사형 연료노즐을 구비한 저질소산화물 축열식복사관 버너 |
| WO2017212744A1 (ja) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 中外炉工業株式会社 | ラジアントチューブバーナーユニット及び工業炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6260605B2 (ja) | 1987-12-17 |
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