JPS62293006A - 全二次空気式液体燃料用気化バ−ナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、重油等の液体燃料を噴霧ノズルから予備燃焼
カップ内に直接噴霧し、これに二次空気を皇混合して燃
焼を促進する方式の全二次空気式液体燃料用気化バーナ
。

（従来の技術） 重油ボイラ等の燃焼装置に使用されている液体燃料用気
化バーナとしては、従来、燃焼火炎からの受熱により燃
焼気化を助けるものが一般的である。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来の気化バーナにおいては液体燃料
を気化させるための気化ポットの形状が極めて複雑であ
ることから、Ａ重油等を含む粘度の高い液体燃料を使用
した場合は、燃焼に伴うタール分やススの付着により永
続的な気化燃焼が困難であり、メンテナンスが煩雑にな
ると共に、装置が大型化し、装置コストの高騰を招く問
題があった。

本発明はかかる従来の気化バーナが有していた問題点に
着目してなされたもので、液体燃料噴霧ノズルの先端に
、二次空気流路の空気孔を多数備えた予備燃焼カップを
設け、該予備燃焼カップの空気孔を前記噴霧ノズルから
離れた出口側上半部に集中して設け、カップ底部に前記
噴霧ノズルから噴霧された液体燃料の気化を促進する循
環渦を発生させることにより気化性能を改善し、もって
前記問題点を解消せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の構成を添付図面第１
図について説明する。

本発明の全二次空気式液体燃料用気化バーナは、液体燃
料噴霧ノズル（１）の先端に所要大きさの燃焼空間（７
）を有する予備燃焼カップ（４）を配設し、これらの外
周に同心的に空気供給管（９）を設けることにより前記
予備燃焼力・ンプ（４）の外側に二次空気流路０υを有
していると共に、前記予備燃焼カップ（４）の出口側上
半部には前記二次空気流路Ｑｌｌ内に二次空気を前記燃
焼空間（７）に供給する多数の空気孔（８）。

（８）が穿設させている。

なお、予備燃焼カップ（４）としては、通常、燃料噴霧
ノズル（１）と軸線を共有する有底直円筒形状のものが
使用されるが、必要に応じて直円筒と円錐との組み合わ
せ等からなる軸線方向に沿い燃焼空間断面積が異なる形
状のものを使用する場合もある。また、ススの付着を防
止するため、予備燃焼カップの材料として断熱性に冨む
セラミックを使用することもある。

（作　用） 上記構成を備えた本発明の液体燃料用気化バーナは、液
体燃料噴霧ノズル（１）から燃焼空間（７）内液体燃料
を直接噴霧すると共に、二次空気流路ａＯおよび空気孔
（８）を通じて燃焼空間（７）に二次空気を供給すると
、該燃焼空間（７）内においては、噴霧ノズル（１）の
軸線を含む平面内において、予備燃焼カップ（４）の中
心から噴霧ノズル（１）の方向に向かい、該噴霧ノズル
（１１の近傍にて遠心方向に転向し、予備燃焼カップ（
４）の内面に沿って出口方向に向かう循環渦（即ち（Ａ
）　、　（Ａ）’方向の渦流）が発生し、この中に液体
燃料が噴霧されるため、噴霧燃料の気化が促進されると
共に、気化した燃料は予備燃焼カップ（４）の出口側に
向かう間に二次空気と更に混合し、完全燃焼化が図られ
る。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る全二次空気式液体燃料用気化バー
ナの一例を示す側断面図であって、（１＞は液体燃料噴
霧ノズル、（２）はノズルチップ、（３）は公知の点化
装置、（４）は前記噴霧ノズル（１）と軸線を共有して
噴霧側に配設された有底円筒形状の予備燃焼カップであ
って、該予備燃焼カップ（４）の底部中央には所要の大
きさの開口（５）が形成されており、該開口（５）を通
じて前記ノズルチップ（２）先端の噴口（６）から前記
予備燃焼カップ（４）内部の燃焼空間（７）に重油等を
含む粘度の高い液体燃料が噴霧されるようになっている
。

また、上記予備燃焼カップ（４）は、その出口側上半部
（４ａ）において周方向に千鳥配列された多数の空気孔
（８１，（８）を有していると共に、出口に最も近い列
の空気孔（８）は他の空気孔より稍々大きな開口径を有
している。

（９）は前記予備燃焼カップ（４）の外周に同心的に配
設してなる円筒状の空気供給管であって、該空気供給管
（９）は、その先端が前記予備燃焼カップ（４）の先端
との間に亘設したドーナツ板状の仕切１ｉ　ＱＯＩで閉
鎖されており、前記予備燃焼カップ（１）外面との間に
二次空気通路０υを形成している。

図中、叩は前記液体燃料噴霧ノズル（１）を包囲して予
備燃焼カップ（４）の底面に固着された筒体である。

なお、前記予備燃焼カップ（４）の材質としては一般に
耐熱性に冨む金属が使用されるが、ススの付着を極力少
なくするため、カップ（４）自体を断熱材やセラミック
で成型したり、金属の表面に断熱材やセラミックの層を
形成するなど各種の方法が採用される。

本発明の全二次空気式液体燃料用気化バーナは叙上の構
成を有するものであるが、次にその作用について説明す
ると、先ず、定常燃焼時において、液体燃料噴霧ノズル
（１）から重油（Ａ重油）等の混った粘度の高い液体燃
料を燃焼空間（７）内に直接噴射すると共に、二次空気
流路０Ｄから空気孔（８）を通じて燃焼空間（７）内に
二次空気を供給すると燃焼空間（７）内に流入した二次
空気は、予備燃焼カップ（４）の空気孔（８）を設けて
いない部分、即ち、噴霧ノズル（１）に近い下半部（４
ｂ）において矢印（Ａ）　、　（＾）′方向の循環渦を
生じ、この渦の中に前記液体燃料がミスト状に噴霧され
るため、液体燃料の気化が略々瞬時に行われると共に、
ガス化した燃料は燃焼空間（７）内を出口側に向かって
移動する間に、前記二次空気と更に混合されるため４％
以下の超低０□％においても完全燃焼が図られる。

第２図は（イ）〜（ネ）は本発明液体燃料用気化バーナ
の他の実施例を示したもので、（イ）は予備燃焼カップ
（４）の下半部（４ｂ）における燃焼空間（７）の空間
容積を上半部（４ａ）より大きくすると共に、下半部（
４ｂ）の内面を湾曲形状とすることにより循環渦の発生
を容易にしたものである。

また、第２図（Ｅｌ）は、予（Ｉ？ｉｉ燃焼カップ（４
）を、その下半部（４ｂ）を前記第１図と同様な直円筒
形状とすると共に、上半部（４ａ）を軸線に対し前後に
先開き傾斜角度を有する円錐、所謂、鼓型形状としたも
ので、上半部（４ａ）に設けた空気孔（８）より燃焼空
間（７）に供給される二次空気（矢印（×））が予備燃
焼カップ（４）の軸線と角度をなして交差するようにし
たものである。

第２図（ハ）は予備燃焼カップ（４）を直円筒状の下半
部（４ｂ）に連続する先開き円錐形の上半部（４ａ）と
の組み合わせにより構成した場合である。

更に第２図（ニ）は前記第１図に示した予備燃焼カップ
（４）の出口側開口端を仕切板ａψより前方に延出させ
、その先端を内方へ僅かに湾曲させたものである。

第２図（ネ）は予備燃焼カップ（４）の上半部（４ａ）
を先細円錐形状となすと共に、該上半部（４ａ）の出口
側開口端を仕切板００）から前方に向けて先開き円錐形
状に延出させたものである。

なお、これら各実施例において前記第１図と同一符号を
付した箇所は夫々同一部材、同一部分を示しており、ま
た、矢印（Ｘ）は空気孔（８）より供給される二次空気
の方向を示したものである。

（発明の効果） 以上述べた如く本発明の全二次空気式液体燃料用気化バ
ーナは、液体燃料噴霧ノズルの先端に予備燃焼カップを
設け、これらの外周に同心的に空気供給管を設けて前記
予備燃焼カップの外側に二次空気流路を形成すると共に
、前記予備燃焼カップの出口側上半部に前記二次空気流
路から予備燃焼カップの燃焼空間に二次空気を供給する
多数の空気孔を穿設せしめることにより、該空気孔から
燃焼空間に供給される二次空気によって前記予備燃焼カ
ップの下半部に循環渦を生じさせ、該循環渦内に前記噴
霧ノズルから液体燃料を噴霧し、燃料の気化を促進する
ようにしたものであるから、前記循環渦による攪拌作用
によって燃料の気化が盛んになり、灯油はもちろん、へ
重油を含む粘度の高い液体燃料でも超低０□％下におい
てススを生じることなく青炎で燃焼させることが可能に
なると共に、ＮＯｘ？ｍ’度を下げることも可能であり
、ボイラ等の燃費低減に大いに寄与するものである。

しかも、本発明によれば、気化バーナの構成が単純で、
かつ、小型化が可能であるため製品価格の高騰を抑制し
得ると共に、粘度の高い重油等を使用した場合にもクー
ル分やススの発生が少なく、前記構成の単純さと相俟っ
てバーナのメンテナンスが容易になるという効果も期待
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る全二次空気式液体燃料用気化バー
ナの一例を示す側断面図、第２図（イ）乃至（本）は本
発明気化バーナの変形実施例を示す概要図である。 （１１・・・・・・液体燃料噴霧ノズル、（４）・・・
・・・予備燃焼カップ、 （４ａ）・・・・・・上半部、 （４ｂ）・・・・・・下半部、 （７）・・・・・・燃焼空間、 （８）・・・・・・空気孔、 （９）・・・・・・空気供給管、 Ｑｌ）・・・・・・二次空気流路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体燃料噴霧ノズルの先端に予備燃焼カップを配設
   し、これらの外周に同心的に空気供給管を設けて前記予
   備燃焼カップの外側に二次空気流路を形成すると共に、
   前記予備燃焼カップの出口側上半部に前記二次空気流路
   から予備燃焼カップ内の燃焼空間に二次空気を供給する
   多数の空気孔を穿設せしめたことを特徴とする全二次空
   気式液体燃料用気化バーナ。 ２、予備燃焼カップが液体燃料噴霧ノズルと軸線を共有
   する有底円筒形状をなしている特許請求の範囲第１項記
   載の液体燃料用気化バーナ。 ３、予備燃焼カップが液体燃焼噴霧ノズルと軸線を共有
   する有底直円筒状の下半部と、該下半部の上端に連続す
   る円錐形の出口側上半部とから構成されている特許請求
   の範囲第１項記載の液体燃料用気化バーナ。 ４、燃焼空間の容積が液体燃料噴霧ノズル側の下半部に
   おいて、上半部より大である特許請求の範囲第１項記載
   の液体燃料用気化バーナ。 ５、予備燃焼カップ上半部の空気孔が出口側に近い程、
   開口径が大である特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
   ずれかに記載の液体燃料気化バーナ。 ６、空気孔が予備燃焼カップ上半部円周方向に千鳥配列
   をなして略々等間隔に穿設されている特許請求の範囲第
   １項乃至第５項のいずれかに記載の液体燃料用気化バー
   ナ。 ７、予備燃焼カップが断熱材料により成型されている特
   許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の液体
   燃料用気化バーナ。