CN102287810A - 燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃烧装置，具备燃烧箱(1)，在燃烧箱内设置有将燃烧箱内的空间分为燃烧室(2)和燃烧室下侧的进气室(3)的隔板(4)，在燃烧室内沿横向排列设置有多个浓淡燃烧器(6)，二次空气从进气室经由形成在隔板上的多个分布孔(4a)供给到燃烧室，与一部分浓淡燃烧器的上方面对地设置有火焰检测棒(9)，在火焰检测棒因缺氧时的脱火而检测不到火焰时使燃烧停止，能在缺氧引起燃烧性能恶化之前可靠地停止燃烧。在隔板中的供朝向浓淡燃烧器中火焰检测棒面对的部分流动的二次空气通过的(A)部分，以隔板单位面积的分布孔的开口面积比其他部分大的方式形成分布孔，使供给到浓淡燃烧器的上述部分的二次空气的供给量比其他部分多。

Description

燃烧装置
技术领域
本发明是具备浓淡燃烧器的燃烧装置，涉及设置有缺氧时停止燃烧用的火焰检测棒的燃烧装置。
背景技术
众所周知，一直以来有如下燃烧装置：具备燃烧箱，在燃烧箱内设置有将燃烧箱内的空间分隔成燃烧室和燃烧室下侧的进气室的隔板，在燃烧室内，沿横向方向排列且并列设置有多个浓淡燃烧器，二次空气从进气室经由形成在隔板上的多个分布孔被供给到燃烧室(例如，参照专利文献1)。另外，浓淡燃烧器在前后方向呈长条的燃烧器主体的上端具备淡火孔和一对浓火孔，上述淡火孔喷出燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气，上述一对浓火孔位于淡火孔的横向的两侧且喷出燃料浓度比淡混合气浓的浓混合气。
另外，众所周知，在如上所述的燃烧装置中，与一部分浓淡燃烧器的上方面对地设置有火焰检测棒，在火焰检测棒因缺氧时的脱火而检测不到火焰时使燃烧停止(例如，参照专利文献2)。
在此，缺氧时一次空气不足，形成喷射速度超过燃烧速度的状态，从而引起脱火。特别地，在浓淡燃烧器中，形成在淡火孔的淡火焰比形成在浓火孔的浓火焰先上升而离开火孔。在这种情况下，在脱火未波及到浓火焰之前，火焰检测棒还会检测到火焰，从而无法停止燃烧。并且，由于混合气的分布不均，有时在没有火焰检测棒的部分，由缺氧引起的脱火会持续进行，从而产生燃烧不良。
专利文献1：日本特开2006-266516号公报
专利文献2：日本特开2009-162442号公报
发明内容
本发明鉴于以上问题，以提供即使使用浓淡燃烧器，也能够在缺氧导致燃烧性能恶化之前可靠地停止燃烧的燃烧装置为课题。
为了解决课题，本发明的燃烧装置具备燃烧箱，在该燃烧箱内设置有隔板，该隔板将燃烧箱内的空间分为燃烧室和燃烧室的下侧的进气室，在燃烧室内，沿横向排列且并列设置有多个浓淡燃烧器，浓淡燃烧器，在前后方向呈长条状的燃烧器主体的上端，具备：喷出燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气的淡火孔和、位于淡火孔的横向的两侧且喷出燃料浓度比淡混合气浓的浓混合气的一对浓火孔，二次空气从进气室经由形成在隔板上的多个分布孔被供给到燃烧室，在燃烧装置中，与一部分的浓淡燃烧器的上方面对地设置有火焰检测棒，在因缺氧时的脱火而使得火焰检测棒检测不到火焰时，燃烧装置使燃烧停止，燃烧装置的特征在于，向浓淡燃烧器中的火焰检测棒所面对的部分供给二次空气的供给量比其他部分多。
在此，缺氧时，形成在浓火孔的浓火焰为了寻求二次空气而向外侧扩张。并且，在二次空气的供给量较大的情况下，浓火焰通过喷到浓火焰的外侧的二次空气而向外侧被循环推升，进而，燃烧器主体的外侧的浓火孔通过二次空气被冷却，燃烧速度减慢，因此浓火焰变得容易上升。
根据本发明，由于供给到浓淡燃烧器中火焰检测棒所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分大，从而在设置有火焰燃烧棒的部分，不仅是淡火焰，浓火焰也在缺氧初期阶段上升而脱离，从而火焰检测棒变得检测不到火焰。因此，能够在缺氧引起燃烧性能恶化之前可靠地停止燃烧。
另外，能够在浓淡燃烧器中火焰检测棒所面对的部分设置将空气引导至进气室内的管，使供给到浓淡燃烧器中火焰检测棒所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分大。但是，在这种情况下，需要管，零件数量增加，从而导致成本增加。
因此，在本发明中优选构成为，在隔板中的供朝向浓淡燃烧器中火焰检测棒所面对的部分流动的二次空气通过的部分，以隔板单位面积上的分布孔的开口面积比其他部分大的方式形成分布孔。由此，能够在不使用管的前提下，使供给到浓淡燃烧器中火焰检测棒所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分大，从而有利于削减部件数量，降低成本。
附图说明
图1是本发明的实施方式的燃烧装置的俯视图。
图2是沿着图1的II-II线切断后的剖视图。
图3(a)是示出浓淡燃烧器正常时的燃烧状态的图，图3(b)是示出略微缺氧时的燃烧状态的图，图3(c)是示出火焰检测棒设置部处在略微缺氧时的燃烧状态的图。
附图标记的说明：
1：燃烧箱；2：燃烧室；3：进气室；4：隔板；4a：分布孔；6：浓淡燃烧器；61：燃烧器主体；62：淡火孔；63：浓火孔；9：火焰检测棒
具体实施方式
参照图1以及图2，1表示燃烧箱。燃烧箱1的上面开放，且燃烧箱1的上面设置有省略图示的热交换器等被加热物。
在燃烧箱1内设置有隔板4，该隔板4将燃烧箱1内的空间分隔为燃烧室2和燃烧室下侧的进气室3。进气室3的底面经由管部5连接有图外的燃烧鼓风机，空气从燃烧鼓风机被供给到进气室3。在隔板4上形成有位于后述浓淡燃烧器6的配置间距部分的多个分布孔4a。另外，供给到进气室3的空气作为二次空气经由该分布孔4a供给到燃烧室2。
在燃烧室2内，沿横向排列且并列设置有多个在前后方向呈长条状的浓淡燃烧器6。如图3所示，各个浓淡燃烧器6在前后方向呈长条状的燃烧器主体61的上端，具备淡火孔62和一对浓火孔63、63，其中淡火孔62喷出燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气体，一对浓火孔63、63位于淡火孔62的横向的两侧，且喷出燃料浓度比淡混合气体浓的浓混合气体。淡火孔62内安装有整流板62a，在淡火孔62的两侧部设置有位于淡火孔62与浓火孔63之间且不喷出混合气的回流域62b。另外，参照图2，在燃烧器主体61的下部前端，设置有淡混合气用的流入口64和位于其上侧的浓混合气用的流入口65。此外，在燃烧器主体6上还设置有将淡火孔62和浓火孔63分割为前后多个区域的上端的桥部66。另外，浓混合气的燃料浓度一般设定为比理论空气燃烧比浓，但也可以设定为比理论空燃比略稀薄一些。
另外，在隔板4的前部边缘弯曲形成有立起部41，且在立起部41的前侧安装有歧管7，以堵住燃烧箱1的下部前面。在歧管7设置有与各浓淡燃烧器6的流入口64、65面对的淡混合气用和浓混合气用的气体喷嘴71、72。并且，燃料从各气体喷嘴71、72被供给到各流入口64、65，同时一次空气从进气室3经由形成在立起部41和歧管7之间的间隙被供给到各流入口64、65。
在立起部41的前面设置有挡板42，在上述挡板42上形成有与各浓淡燃烧器6的流入口64、65相对应的开口。并且，将与淡混合气用的流入口64相对应的挡板42的开口形成地较大，增大供给到流入口64的一次空气的供给量以产生淡混合气，另一方面，将与浓混合气用的流入口65相对应的挡板42的开口形成地较小，减少供给到流入口65的一次空气的供给量以产生浓混合气。
在燃烧箱1的前面安装有火花塞8，并且以与一部分浓淡燃烧器6的上方面对的方式安装有火焰检测棒9。具体来说，与在图1中从右侧起第5个和第6个浓淡燃烧器6的前端部上方面对的方式设置火焰检测棒9。并且，在火焰检测棒9因缺氧时的脱火而检测不到火焰时，即，当火焰检测棒9与燃烧器主体61之间经由火焰而流动的火焰电流因火焰向比火焰检测棒9更靠上方地脱离而降低到规定的阈值以下时，使设置在歧管7的上游的气体供给路的电磁阀(未图示)关闭，从而使燃烧停止。
在此，如图3(a)所示，在正常燃烧时，利用从淡火孔62喷出的淡混合气形成淡火焰Fa，并且，从浓火孔63喷出的浓混合气将淡混合气中的过剩空气以及从分布孔4a进入的空气作为二次空气来燃烧而形成浓火焰Fb。在略微缺氧的情况下，如图3(b)所示，淡火焰Fa上升，并且，虽然由于淡混合气中的过剩空气的减少，浓火焰Fb为了寻求二次空气而向外侧扩张，但不太产生浓火焰Fb的上升。如此，火焰检测棒9检测到浓火焰Fb，而无法在缺氧初期阶段停止燃烧。
因此，在本实施方式中，在隔板4中，在浓淡燃烧器6中火焰检测棒9所面对的部分中流动的二次空气通过的部分，形成有比其他部分密度高的分布孔4a，且隔板单位面积上的分布孔4a的开口面积也比其他部分大。在本实施方式中，火焰检测棒9设置在隔板4的前部边缘的立起部41的前方，通过隔板4的前部的二次空气从隔板4的上端迂回到前方，且流动到浓淡燃烧器6中火焰检测棒9所面对的部分。因此，在以火焰燃烧棒9的设置位置为中心的规定横向方向范围内的隔板4的前部(图1、图2中用A表示的部分)，高密度地形成有分布孔4a。另外，使形成在隔板4的上述A部分的分布孔4a增大，从而也能够使隔板单位面积上的分布孔4a的开口面积增大。
由此，供给到浓淡燃烧器6中火焰检测棒9所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分多。并且，在二次空气的供给量多的情况下，如图3(c)所示，浓火焰Fb通过喷到浓火焰Fb的外侧的二次空气而从外侧被循环推升。此外，燃烧器主体61的外侧的浓火孔63通过二次空气被冷却，燃烧速度减慢。因此，浓火焰Fb变得容易上升。
因此，在火焰燃烧棒9的设置部分，不仅是淡火焰Fa，浓火焰Fb也在缺氧初期阶段上升，从而火焰检测棒9检测不到火焰。其结果是，能够在缺氧引起燃烧性能恶化之前可靠地停止燃烧。
以上，结合附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，能够在浓淡燃烧器6中火焰燃烧棒9所面对的部分设置将空气引导至进气室3内的管，使供给到浓淡燃烧器6中火焰燃烧棒9所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分大。但是，在这种情况下需要管，部件数量增加，会导致成本增加。另一方面，根据上述实施方式，仅仅通过设定隔板单位面积上的分布孔4a的开口面积，就能够使供给到浓淡燃烧器6中火焰燃烧棒9所面对的部分的二次空气的供给量比其他部分大，有利于削减零件数量，节省成本。

Claims (2)

1.一种燃烧装置，具备燃烧箱，在该燃烧箱内设置有隔板，该隔板将燃烧箱内的空间分为燃烧室和燃烧室的下侧的进气室，
在燃烧室内，沿横向排列且并列设置有多个浓淡燃烧器，
上述浓淡燃烧器，在前后方向呈长条状的燃烧器主体的上端，具备：喷出燃料浓度比理论空燃比稀薄的淡混合气的淡火孔和、位于淡火孔的横向的两侧且喷出燃料浓度比淡混合气浓的浓混合气的一对浓火孔，
二次空气从进气室经由形成在隔板上的多个分布孔被供给到燃烧室，
在上述燃烧装置中，与一部分浓淡燃烧器的上方面对地设置有火焰检测棒，在因缺氧时的脱火而使得火焰检测棒检测不到火焰时，上述燃烧装置使燃烧停止，
上述燃烧装置的特征在于，
向浓淡燃烧器中的火焰检测棒所面对的部分供给二次空气的供给量比其他部分多。
2.根据权利要求1上述的燃烧装置，其特征在于，在上述隔板中的供朝向上述浓淡燃烧器中的火焰检测棒所面对的部分流动的二次空气通过的部分，以隔板单位面积上的分布孔的开口面积比其他部分大的方式形成上述分布孔。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111221