JPS6318083B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6318083B2 JPS6318083B2 JP21250181A JP21250181A JPS6318083B2 JP S6318083 B2 JPS6318083 B2 JP S6318083B2 JP 21250181 A JP21250181 A JP 21250181A JP 21250181 A JP21250181 A JP 21250181A JP S6318083 B2 JPS6318083 B2 JP S6318083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- burner
- nozzle
- fuel
- damper
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコーナフアイヤリング式ボイラの低カ
ロリガス燃料用ガスバーナに関するものである。
ロリガス燃料用ガスバーナに関するものである。
ボイラにおいてガス燃料をバーナで燃焼させる
場合、火炉内に拡散燃焼炎を生じる。燃料ガス中
への空気酸素の拡散は油滴燃焼などに比較して可
成り遅いので、炉内で効果的に燃料ガスと空気と
の混合が行われるようにするため、バーナの構造
には種々工夫をこらされているが、高炉ガスなど
のように低カロリ燃料の場合にはことさらにその
必要性が強い。
場合、火炉内に拡散燃焼炎を生じる。燃料ガス中
への空気酸素の拡散は油滴燃焼などに比較して可
成り遅いので、炉内で効果的に燃料ガスと空気と
の混合が行われるようにするため、バーナの構造
には種々工夫をこらされているが、高炉ガスなど
のように低カロリ燃料の場合にはことさらにその
必要性が強い。
コーナフアイヤリング式ボイラは第１図ａおよ
びｂに示されるように四角形火炉１の各コーナに
バーナ２が配置され、通風機により風道３から燃
焼用空気が供給され、各ノズルへの空気量は風箱
ダンパ４の開閉により調整される。
びｂに示されるように四角形火炉１の各コーナに
バーナ２が配置され、通風機により風道３から燃
焼用空気が供給され、各ノズルへの空気量は風箱
ダンパ４の開閉により調整される。
第２図ａ〜ｅは従来のこの種のバーナの一例を
示すもので、第２図ａは第１図ｂのＹ−Ｙ線に沿
う矢視図、第２図ｂはバーナの正面図、第２図ｃ
は第２図ｂのＡ−Ａ線に沿う矢視図、第２図ｄは
ｂのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、およびｅはｂの斜視
図である。このバーナは交互に配列された燃料ガ
スノズル１２と燃焼用空気の一次空気ノズル１３
とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成さ
れたガスバーナノズル１１と、前記燃料コンパー
トメントの外部にこれと隣接して配置された二次
空気ノズル１４とを備え、燃料ガスは燃料ガス供
給管５から、また燃焼用空気は一次空気風箱ダン
パ４および二次空気風箱ダンパ４′を経て風道３
からバーナに導かれている。
示すもので、第２図ａは第１図ｂのＹ−Ｙ線に沿
う矢視図、第２図ｂはバーナの正面図、第２図ｃ
は第２図ｂのＡ−Ａ線に沿う矢視図、第２図ｄは
ｂのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、およびｅはｂの斜視
図である。このバーナは交互に配列された燃料ガ
スノズル１２と燃焼用空気の一次空気ノズル１３
とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成さ
れたガスバーナノズル１１と、前記燃料コンパー
トメントの外部にこれと隣接して配置された二次
空気ノズル１４とを備え、燃料ガスは燃料ガス供
給管５から、また燃焼用空気は一次空気風箱ダン
パ４および二次空気風箱ダンパ４′を経て風道３
からバーナに導かれている。
この形のボイラにおいて二次空気箱ダンパ４′
を全閉位置まで操作可能で、さらに一次空気箱ダ
ンパ４をある程度絞ることができるので比較的低
荷重まで風箱ドラフトを最低風圧に保つことがで
きる。
を全閉位置まで操作可能で、さらに一次空気箱ダ
ンパ４をある程度絞ることができるので比較的低
荷重まで風箱ドラフトを最低風圧に保つことがで
きる。
ボイラ負荷と所要燃焼用空気量および風箱ダン
パの操作を行わなかつた場合のバーナ風箱ドラフ
トとの関係はそれぞれ第３図ａおよびｂの特性曲
線に示されるように、ボイラ負荷が低下すると所
要燃焼用空気量はほゞ比例して減少し、バーナ風
箱ドラフトはボイラ負荷、従つて空気量の自乗に
比例して低下する。このようにボイラ負荷が低下
してバーナ風箱ドラフトが低くなると、各バーナ
に配給される空気量にアンバランスが生じ易くな
り、燃焼不良を起こすバーナが生じるので、この
ような場合は風箱ダンパを絞り、流路に抵抗を付
けて空気配分のアンバランスを抑制している。す
なわち、第４図に示される風箱ダンパの開度とダ
ンパ抵抗係数との関係図から明らかなように抵抗
係数はダンパの開度に従つて敏感な位置と鈍感な
位置とがあり、この特性を利用して各バーナのア
ンバランスを防いでいる。
パの操作を行わなかつた場合のバーナ風箱ドラフ
トとの関係はそれぞれ第３図ａおよびｂの特性曲
線に示されるように、ボイラ負荷が低下すると所
要燃焼用空気量はほゞ比例して減少し、バーナ風
箱ドラフトはボイラ負荷、従つて空気量の自乗に
比例して低下する。このようにボイラ負荷が低下
してバーナ風箱ドラフトが低くなると、各バーナ
に配給される空気量にアンバランスが生じ易くな
り、燃焼不良を起こすバーナが生じるので、この
ような場合は風箱ダンパを絞り、流路に抵抗を付
けて空気配分のアンバランスを抑制している。す
なわち、第４図に示される風箱ダンパの開度とダ
ンパ抵抗係数との関係図から明らかなように抵抗
係数はダンパの開度に従つて敏感な位置と鈍感な
位置とがあり、この特性を利用して各バーナのア
ンバランスを防いでいる。
このように前記の二次空気風箱ダンパの開度を
調整することは有利であるが、ボイラ高負荷域で
は二次空気量が多く、この二次空気と燃料ガスと
が混合するのに時間遅れがあつて火炎が長くなる
ため火炉寸法を大きく設計する必要があるので、
この形のバーナは不経済である。
調整することは有利であるが、ボイラ高負荷域で
は二次空気量が多く、この二次空気と燃料ガスと
が混合するのに時間遅れがあつて火炎が長くなる
ため火炉寸法を大きく設計する必要があるので、
この形のバーナは不経済である。
さらにこの形のバーナにおいては、低負荷域で
二次空気箱ダンパを閉方向に操作してバーナ風箱
抵抗を増して各バーナへの風量のアンバランスを
抑制するとき、これより一次空気量の割合が増加
するのは低カロリガス燃料にとつて好ましい傾向
となるが、二次空気量自体が少量となるため、そ
のノズル速度が遅くなり貫通力減退により燃料ガ
スと混合できないまゝ、未使用空気として炉外に
排出される空気が残り、未燃ガスが出易くなる。
これを避けるために予め過剰空気率を多い目に運
用することになり、ボイラ熱効率の低下および通
風機動力量の増加という欠点がある。
二次空気箱ダンパを閉方向に操作してバーナ風箱
抵抗を増して各バーナへの風量のアンバランスを
抑制するとき、これより一次空気量の割合が増加
するのは低カロリガス燃料にとつて好ましい傾向
となるが、二次空気量自体が少量となるため、そ
のノズル速度が遅くなり貫通力減退により燃料ガ
スと混合できないまゝ、未使用空気として炉外に
排出される空気が残り、未燃ガスが出易くなる。
これを避けるために予め過剰空気率を多い目に運
用することになり、ボイラ熱効率の低下および通
風機動力量の増加という欠点がある。
第５図ａ〜ｂは従来のこの種のバーナの他の例
を示すもので、第５図ａは第１図ｂのＹ−Ｙ線に
沿う矢視図、ｂはバーナの正面図、ｃはＣ−Ｃ線
に沿う矢視図、およびｄはＤ−Ｄ線に沿う矢視図
である。このバーナは交互に配列された燃料ガス
ノズル２２と燃焼用空気を流す一次空気ノズル２
３とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成
されたガスバーナノズル２１を備え、燃料ガスは
燃料ガス供給管５から、燃焼用空気は一次風箱ダ
ンパ４を経て風道３からバーナに導かれている。
を示すもので、第５図ａは第１図ｂのＹ−Ｙ線に
沿う矢視図、ｂはバーナの正面図、ｃはＣ−Ｃ線
に沿う矢視図、およびｄはＤ−Ｄ線に沿う矢視図
である。このバーナは交互に配列された燃料ガス
ノズル２２と燃焼用空気を流す一次空気ノズル２
３とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成
されたガスバーナノズル２１を備え、燃料ガスは
燃料ガス供給管５から、燃焼用空気は一次風箱ダ
ンパ４を経て風道３からバーナに導かれている。
この形のバーナでは、最低必要風箱ドラフトを
確保するために一次風箱ダンパ４を絞る操作を行
うが、ダンパ抵抗特性の関係でその調整範囲が狭
いので、それのみで風箱ドラフトを必要値に保つ
ことは不可能であるため、過剰空気率を大きくし
て運転する必要がある。従つてボイラ熱効率は低
下し、通風機動力費は増加するようになり不経済
である。
確保するために一次風箱ダンパ４を絞る操作を行
うが、ダンパ抵抗特性の関係でその調整範囲が狭
いので、それのみで風箱ドラフトを必要値に保つ
ことは不可能であるため、過剰空気率を大きくし
て運転する必要がある。従つてボイラ熱効率は低
下し、通風機動力費は増加するようになり不経済
である。
本発明は前述のような従来形のバーナの不具合
を解消し、熱効率の高いボイラを提供することを
目的としている。すなわち本発明は、風箱ダンパ
の開閉により各バーナの風量のアンバランスを是
正するようにした、低カロリガス燃料を使用する
コーナフアイヤリング式ボイラのバーナノズルに
おいて、燃料ガスノズルと燃焼用空気を流す一次
空気ノズルとを交互に配置して燃料コンパートメ
ントを形成し、この燃料コンパートメントの中で
これらの交互に配置した燃料ノズル、一次空気ノ
ズルの間に副一次空気ノズルを配置し、かつ風道
に副一次風箱ダンパを設けたことを特徴とするバ
ーナノズルにある。
を解消し、熱効率の高いボイラを提供することを
目的としている。すなわち本発明は、風箱ダンパ
の開閉により各バーナの風量のアンバランスを是
正するようにした、低カロリガス燃料を使用する
コーナフアイヤリング式ボイラのバーナノズルに
おいて、燃料ガスノズルと燃焼用空気を流す一次
空気ノズルとを交互に配置して燃料コンパートメ
ントを形成し、この燃料コンパートメントの中で
これらの交互に配置した燃料ノズル、一次空気ノ
ズルの間に副一次空気ノズルを配置し、かつ風道
に副一次風箱ダンパを設けたことを特徴とするバ
ーナノズルにある。
以下第６図ａ〜ｃにより本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
第６図ａはバーナの正面図、第６図ｂはａのＥ
−Ｅ線に沿う矢視図、第６図ｃはａのＦ−Ｆ線に
よる矢視図である。
−Ｅ線に沿う矢視図、第６図ｃはａのＦ−Ｆ線に
よる矢視図である。
この形のバーナは第５図ａ〜ｄに示したバーナ
とほゞ同じであるが、これに副一次空気ノズルを
設けることが異なつている。すなわち、このバー
ナは交互に配列された燃料ガスノズル３２と燃焼
用空気を流す一次空気ノズル３３と、これらのノ
ズルに隣接する燃焼空気用副一次空気ノズル３４
とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成さ
れたガスバーナノズル３１を備え、燃料ガスは燃
料ガス供給管５から、また燃料用空気は一次空気
箱ダンパ３６および副一次空気箱ダンパ３７を経
て風道３からバーナに導かれている。このような
バーナをボイラの各コーナに第１図ａおよびｂに
示すように配置する。
とほゞ同じであるが、これに副一次空気ノズルを
設けることが異なつている。すなわち、このバー
ナは交互に配列された燃料ガスノズル３２と燃焼
用空気を流す一次空気ノズル３３と、これらのノ
ズルに隣接する燃焼空気用副一次空気ノズル３４
とを内蔵する燃料コンパートメントとして構成さ
れたガスバーナノズル３１を備え、燃料ガスは燃
料ガス供給管５から、また燃料用空気は一次空気
箱ダンパ３６および副一次空気箱ダンパ３７を経
て風道３からバーナに導かれている。このような
バーナをボイラの各コーナに第１図ａおよびｂに
示すように配置する。
ボイラ負荷が高負荷のときは、主一次空気風箱
ダンパ３６と副一次空気風箱ダンパ３７とはほゞ
全開で、主一次空気ノズル３３と副一次空気ノズ
ル３４とは全面的に活用される。
ダンパ３６と副一次空気風箱ダンパ３７とはほゞ
全開で、主一次空気ノズル３３と副一次空気ノズ
ル３４とは全面的に活用される。
ボイラ負荷が低下するときは、燃焼用空気量が
減少し、これに伴つて空気ノズル流路抵抗も低下
し、各バーナへの空気供給量のアンバランスが生
じ易いので、これを抑制するために先ず副一次空
気箱ダンパ３７を絞り、さらに必要なら主一次空
気箱ダンパ３６も有効な範囲で絞り込む。この場
合には副一次空気ノズル３４が燃料空気ノズル３
２に隣接しているので、風量調整、風圧調整のた
めどのように副一次風箱ダンパ３７を使用しても
副一次空気は無駄なくすべて有効に燃焼用ガスと
混合し、完全燃焼できる効果を発揮する。従つて
過剰空気率を少なくすることができ、また通風機
の動力費も適度ですみ、ボイラを経済的に運転す
ることが可能である。
減少し、これに伴つて空気ノズル流路抵抗も低下
し、各バーナへの空気供給量のアンバランスが生
じ易いので、これを抑制するために先ず副一次空
気箱ダンパ３７を絞り、さらに必要なら主一次空
気箱ダンパ３６も有効な範囲で絞り込む。この場
合には副一次空気ノズル３４が燃料空気ノズル３
２に隣接しているので、風量調整、風圧調整のた
めどのように副一次風箱ダンパ３７を使用しても
副一次空気は無駄なくすべて有効に燃焼用ガスと
混合し、完全燃焼できる効果を発揮する。従つて
過剰空気率を少なくすることができ、また通風機
の動力費も適度ですみ、ボイラを経済的に運転す
ることが可能である。
第１図ａはコーナフアイヤリング式ボイラの側
面図、第１図ｂは平面図、第２図ａは従来のバー
ナの１つの例の第１図ｂにおけるＹ−Ｙ線に沿う
矢視図、第２図ｂはバーナの正面図、第２図ｃは
第２図ｂのＡ−Ａ線に沿う矢視図、第２図ｄは第
２図ｂのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、第２図ｅはバー
ナノズルの斜視図、第３図ａはボイラ負荷と燃焼
空気量との関係を示す曲線図、第３図ｂはボイラ
負荷とバーナ風箱ドラフトとの関係を示す曲線
図、第４図は風箱ダンパとダンパ抵抗との関係を
示す曲線図、第５図ａは従来のバーナの他の１つ
の例の第１図ｂにおけるＹ−Ｙ線に沿う矢視図、
第５図ｂはバーナの正面図、第５図ｃは第５図ｂ
のＣ−Ｃ線に沿う矢視図、第５図ｄは第５図ｂの
Ｄ−Ｄ線に沿う矢視図、第６図ａは本発明による
バーナの正面図、第６図ｂは第６図ａのＥ−Ｅ線
に沿う矢視図および第６図ｃは第６図ａのＦ−Ｆ
線に沿う矢視図である。 １……火炉、２……バーナ、３……風道、４′，
４′……風箱ダンパ、５……燃料供給管、１１…
…ガスバーナノズル、１２……燃料ガスノズル、
１３……一次空気ノズル、１４……二次空気ノズ
ル、２１……ガスバーナノズル、２２……燃料ガ
スノズル、２３……一次空気ノズル、３１……ガ
スバーナノズル、３２……燃料ガスノズル、３３
……一次空気ノズル、３４……副一次空気ノズ
ル、３６，３７……風箱ダンパ。
面図、第１図ｂは平面図、第２図ａは従来のバー
ナの１つの例の第１図ｂにおけるＹ−Ｙ線に沿う
矢視図、第２図ｂはバーナの正面図、第２図ｃは
第２図ｂのＡ−Ａ線に沿う矢視図、第２図ｄは第
２図ｂのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、第２図ｅはバー
ナノズルの斜視図、第３図ａはボイラ負荷と燃焼
空気量との関係を示す曲線図、第３図ｂはボイラ
負荷とバーナ風箱ドラフトとの関係を示す曲線
図、第４図は風箱ダンパとダンパ抵抗との関係を
示す曲線図、第５図ａは従来のバーナの他の１つ
の例の第１図ｂにおけるＹ−Ｙ線に沿う矢視図、
第５図ｂはバーナの正面図、第５図ｃは第５図ｂ
のＣ−Ｃ線に沿う矢視図、第５図ｄは第５図ｂの
Ｄ−Ｄ線に沿う矢視図、第６図ａは本発明による
バーナの正面図、第６図ｂは第６図ａのＥ−Ｅ線
に沿う矢視図および第６図ｃは第６図ａのＦ−Ｆ
線に沿う矢視図である。 １……火炉、２……バーナ、３……風道、４′，
４′……風箱ダンパ、５……燃料供給管、１１…
…ガスバーナノズル、１２……燃料ガスノズル、
１３……一次空気ノズル、１４……二次空気ノズ
ル、２１……ガスバーナノズル、２２……燃料ガ
スノズル、２３……一次空気ノズル、３１……ガ
スバーナノズル、３２……燃料ガスノズル、３３
……一次空気ノズル、３４……副一次空気ノズ
ル、３６，３７……風箱ダンパ。
Claims (1)
- １ 風箱ダンパの開閉により各バーナの風量のア
ンバランスを是正するようにした、低カロリガス
燃料を使用するコーナフアイヤリング式ボイラの
バーナノズルにおいて、燃料ガスノズルと燃焼用
空気を流す一次空気ノズルとを交互に配置して燃
料コンパートメントを形成し、この燃料コンパー
トメントの中でこれらの交互に配置した燃料ノズ
ル、一次空気ノズルの間に副一次空気ノズルを配
置し、かつ風道に副一次風箱ダンパを設けたこと
を特徴とするバーナノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21250181A JPS58117903A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | バーナノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21250181A JPS58117903A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | バーナノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117903A JPS58117903A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS6318083B2 true JPS6318083B2 (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16623704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21250181A Granted JPS58117903A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | バーナノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010139181A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 旋回燃焼ボイラ |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP21250181A patent/JPS58117903A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010139181A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 旋回燃焼ボイラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117903A (ja) | 1983-07-13 |
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