CN110431351A - 表面燃烧器、复合燃烧器以及烧结机用点火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种消除由粉尘引起的燃烧部的流路堵塞的问题，并能够长期稳定燃烧的表面燃烧器。该表面燃烧器具备：喷嘴，其排出燃料气体和燃烧用空气；和层叠体，其包括设置于上述喷嘴的末端的层叠了多张的网状板，上述层叠体在上述网状板的至少任一个的邻接的彼此之间包括具有网眼偏移的配置的部分。

Description

表面燃烧器、复合燃烧器以及烧结机用点火装置
技术领域
本发明涉及将液化天然气、液化石油气、城市燃气以及副产气体等作为燃料的表面燃烧器，特别涉及防止燃烧器表面的燃烧部中的流路堵塞从而长寿命化的表面燃烧器。
背景技术
通常在工业中，加热工序作为开始生产对象物的化学反应等的程序是重要的。虽然加热对象物的方法多种多样，但使用燃烧器的情况较多。在燃烧器中，从末端的喷嘴排出燃料气体和燃烧用空气，使上述燃料气体连续地燃烧而形成火焰。
虽然在燃烧器中有各种类型，但其中之一是表面燃烧器。通常的表面燃烧器具备由耐热性较高的特殊的金属纤维编制的金属纤维制编织物或多孔质陶瓷(以下，总称为燃烧器栅网)，在上述燃烧器栅网的内部或者表面附近使燃料气体燃烧(例如，专利文献1)。
该表面燃烧器具有能够均匀加热的特征，在纤维业、制纸业以及制铁业等各种工业领域中使用(例如专利文献2、3)。
在这些工业领域中，使用纤维状或者粉体状的原料作为加热对象的情况较多，因此在使用环境存在较多的粉尘。例如，如在专利文献2中所记载的那样，在纤维业、制纸业等中，表面燃烧器作为干燥用燃烧器在尘埃(粉尘)较多的环境下使用。在该情况下，尘埃堆积于形成燃烧面的燃烧器栅网的背面，成为红热不良(red-hot failure)、燃烧不良(combustion failure)的原因，因此需要卸下燃烧器栅网的清理。因此，在专利文献2中，提出有燃烧器栅网的简易的装卸构造。
另外，在专利文献3中，提出有一种在制铁业中，使用表面燃烧器作为用于制造烧结原料的烧结机的燃料点燃燃烧器。
专利文献1：日本特开2001-235117号公报
专利文献2：日本特开2002-22120号公报
专利文献3：日本特开2013-194991号公报
但是，如在专利文献2中所提出的那样，即使采用了容易卸下燃烧器栅网的构造，也不会改变需要高频率地进行清理或更换这一情况，从而需要用于清理或更换的工时和费用。因此，寻求从根本上解决表面燃烧器中的流路堵塞的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除由粉尘引起的燃烧部的流路堵塞的问题，并能够长期稳定燃烧的表面燃烧器。
在上述的专利文献2中，作为问题揭示了使用环境中的尘埃等粉尘堆积于燃烧器栅网的背面。这一点，在使用在专利文献3公开的表面燃烧器作为烧结机的燃料点燃燃烧器的情况下，尽管在从喷嘴向燃烧器的燃烧部排出的燃烧气体、空气中包含粉尘的情况较少，但燃烧部的堵塞仍然成为问题。
发明人等观察了在实际的烧结机的使用环境中的燃烧器燃烧部的状态，才判明了粉尘的附着集中于燃烧部的表面，而非背面。并且，发现该附着粉尘是由从烧结机内的燃烧器的下游侧飞来的铁矿石的细粉所引起的。即，铁矿石的细粉附着于燃烧器栅网的表面，被烧结并粘着堆积，由此堵塞燃烧器栅网的流路。因此，对用于即使处于矿石细粉那样的粉尘向燃烧部的表面飞来的情况下也避免流路的堵塞的途径进行了专心查明。
为了避免燃烧部的流路因粉尘堵塞，为了即使粉尘附着、堆积也仍然能够确保流路，考虑扩大流路。然而，在扩大了流路的情况下，存在高温的粉尘向燃烧器内部侵入、或者由于来自燃烧器外部的辐射热导致产生从燃烧器外朝向内的火焰即所谓的逆火的担忧。因此，若扩大流路，则反而阻碍燃烧器的稳定燃烧。因此，寻求适当地维持流路的大小不变，并避免流路的堵塞的方法。发明人等认识到通过使用具有特定的构造的层叠体就能够解决上述课题，从而完成了本发明。
本发明的主旨结构如下。
1.一种表面燃烧器，其具备：
排出燃料气体和燃烧用空气的喷嘴、和设置于所述喷嘴的末端的、包括层叠起来的多张网状板的层叠体，
所述层叠体包括具有在所述网状板的至少任一个的邻接的彼此之间网眼偏移的配置的部分。
2.根据上述1所述的表面燃烧器，上述层叠体的开口率为8％以下。
3.根据上述1或2所述的表面燃烧器，上述网状板的开口率为30％以上85％以下。
4.根据上述1～3中任一项所述的表面燃烧器，上述层叠体的上述网状板的层叠间隔按层叠板的板厚中心间的距离来算为2mm以下。
5.根据上述1～4中任一项所述的表面燃烧器，上述网状板的网的线径为0.2～2mm。
6.根据上述1～5中任一项所述的表面燃烧器，上述网状板的开口的平均直径为1～5mm。
7.根据上述1～6中任一项所述的表面燃烧器，上述层叠体具有4张以上的上述网状板。
8.根据上述1～7中任一项所述的表面燃烧器，上述网状板为金属网。
9.根据上述1～8中任一项所述的表面燃烧器，在上述层叠体的上述喷嘴侧还具备金属纤维制编织物。
10.根据上述1～9中任一项所述的表面燃烧器，在上述层叠体的上述喷嘴侧还具备耐热材料。
11.根据上述10所述的表面燃烧器，上述耐热材料的厚度为3～20mm。
12.一种复合燃烧器，其具备上述1～11中任一项所述的表面燃烧器、排出燃料气体的喷嘴以及排出燃烧用空气的喷嘴。
13.一种烧结机用点火装置，其为使铁矿石原料烧结的烧结机用的点火装置，具备上述12所述的复合燃烧器。
根据本发明，能够抑制由粉尘附着引起的流路的堵塞，并长期保证燃烧器的稳定燃烧。另外，虽然在现有的表面燃烧器中，需要定期卸下燃烧部的燃烧器栅网来清理，但利用本发明的表面燃烧器，该清理周期被大幅度地延长，因此能够减轻维护负荷。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式中的燃烧器的构造的剖视图。
图2是表示本发明的一个实施方式中的燃烧器的构造的立体图。
图3是表示本发明的一个实施方式中的层叠体的构造的图。
图4是表示本发明的一个实施方式中的网状板的构造的图。
图5是表示燃烧部中的粉尘的附着的示意图。
图6是表示其他实施方式中的层叠体的结构的图。
图7是表示其他实施方式中的层叠体的结构的图。
图8是表示用于实施的燃烧器的构造的图。
图9是表示各燃烧器中的燃烧器前压的变化的图。
图10是表示本发明的一个实施方式中的复合燃烧器的构造的剖视图。
图11是表示本发明的其他实施方式中的复合燃烧器的构造的剖视图。
图12是表示各燃烧器中的燃烧器前压的变化的图。
具体实施方式
图1和图2表示本发明的一个实施方式中的表面燃烧器的构造。表面燃烧器1具有导入并排出燃料气体2的喷嘴20和导入并排出燃烧用空气3的喷嘴30，在这些喷嘴20和30的燃料气体2和燃烧用空气3的排出侧具有作为燃烧部的层叠体4。在本实施方式中，在喷嘴30的内侧设置有喷嘴20。从喷嘴20的喷嘴孔21排出的燃料气体2与导入至喷嘴30内的燃烧用空气3在喷嘴30内混合后，从喷嘴孔31朝向层叠体4排出。燃料气体2与燃烧用空气3的混合气体通过层叠体4向外部例如烧结炉内供给，从而在层叠体4的表面形成火焰5。此外，也可以将燃料气体2和燃烧用空气3分别从喷嘴20和30朝向层叠体4直接供给。
[层叠体]
在表面燃烧器1中，层叠体4包括至少在邻接的彼此之间网眼偏移的配置下使多张网状板叠加而成的层叠体在内这一情况是关键。图3表示该层叠体的一个例子。作为燃烧部的层叠体4具有重叠了多张图4所示的网状板40的层叠构造。如图3所示，在重叠多张网状板40时，需要在网状板40的至少邻接的彼此之间网眼偏移的配置下层叠。图3所示的层叠体4是重叠并层叠两张网状板40的事例，在为三张以上的网状板40的层叠的情况下，只要至少在邻接的彼此之间是图3所示那样的网眼的偏移即可。当然，也可以三张以上的网状板40的所有的网眼彼此偏移。
这里，“在网状板40的邻接的彼此之间网眼偏移”是指在图3示出的层叠体中重叠图4所示两张网状板40时，设为相同尺寸、形状的网眼41在层叠方向上不完全重叠的配置，换言之，设为在一个网状板40的网眼41内稍微存在另一个网状板40的网线部42的相互配置。如图3所示，优选设为在一个网状板40的网眼41内另一个网状板40的网线部42横穿的相互配置、或设为将由一个网状板40的网眼(空穴部)41形成的气体的流路通过另一个网状板40分割为两个以上流路的相互配置对防止由粉尘引起的流路的堵塞是有效的。
特别优选：在图3所示的例子中，层叠的网状板40b的网线部42的交叉部分位于网状板40a的网眼41的开口范围内，在层叠方向上观察时，成为在网状板40a和40b的各网眼41中存在4处空隙41a、41b、41c、41d的状态，防止由粉尘引起的流路的堵塞。除此之外，也优选以在邻接的彼此之间以层叠方向为轴进行旋转等各种形态中错开网眼配置。
作为上述网状板，只要使用具备多个作为在垂直于板面的方向上气体能够流通的流路的开口、即在板厚方向上贯通的孔的板即可。上述网状板可以是二维地扩展的网状的构造物，另外，也可以是三维地构成的网状的构造物。例如，上述网状板可以是组合多个线材而形成网状的金属网状的板，也可以是在板材加入缝隙后拉伸而制成的多孔金属网(expanded metal)。另外，作为上述网状板也能够使用冲孔金属件。
优选在平行于网状板的板面的方向上的截面形状在网状板的内部在板厚方向上不同。在这样的网状板中，多张网状板以网眼偏移的配置重叠时在层叠方向上容易形成气体的流路，且如后述那样，容易使飞来的粉尘附着。相对于此，如冲孔金属那样，在与板面平行的截面的形状在板内部相同的网状板中，在层叠时形成的流路容易成为直线状。因此，优选使用在与板面平行的方向上的截面形状在网状板的内部在板厚方向上不同的网状板，更具体而言，优选使用多孔金属网、与组合多个线材而构成的金属网状的板的任意一个或者两个。
不特别地限定上述网状板具有的开口的形状，能够设为任意的形状。上述开口的形状例如能够设为多边形或圆形。能够使用三角形、四边形以及六边形等任意的多边形作为上述多边形。如图3所示，上述开口的形状例如也能够设为菱形的开口。在本发明中，不论开口的形状如何，都能够取得上述的效果。
另外，也能够使重叠的网状板的网眼的尺寸、形状不同，并在一个网状板的网眼内配置另一个网状板的网线部来形成层叠体。
接下来，参照图5，对燃烧器的燃烧部的构造对由粉尘引起的流路堵塞带来的影响进行说明。这里，图5的(a)是将金属纤维制编织物(金属针织物)6应用于燃烧部的情况，图5的(b)是在燃烧部应用了4张网状板40以网眼一致的配置重叠了的层叠体的情况，而且图5的(c)是将4张网状板40在邻接的彼此之间以网眼偏移的配置重叠了的层叠体应用于燃烧部的情况。
首先，在粉尘7从燃烧器的燃烧部的外侧(图5的下侧)飞来后，在图5的(a)的金属纤维制编织物6中，纤维较细，其间隔与粉尘的大小相比更细小，因此几乎所有的粉尘7都附着于表面，其接连堆积的结果是会更早地引起流路的堵塞。
在图5的(b)的层叠体，除了飞来的粉尘会附着堆积于直线状延伸的流路内，易产生流路的堵塞的问题之外，还存在特别是在烧结机等的环境中存在的高温的粉尘7a易向燃烧部的内侧侵入的问题。相同地，在烧结机等的环境中产生的辐射热8也对燃烧部的内侧产生影响，所谓的逆火的风险变高。
另一方面，在图5的(c)的层叠体中，通路并不是向层叠方向直线状延伸而是伴随着折弯而延伸，因此飞来的粉尘7分散地附着于多个层。其结果，粉尘堆积至堵塞流路为止需要长时间。另外，能够防止高温的粉尘7a向燃烧器1内部的侵入和辐射热8的影响，因此从安全性的观点出发也是优异的。
错开网眼层叠的网状板40的张数越增加，越能够防止粉尘7的侵入和辐射热8。因此，优选层叠体具备4张以上的网状板40。特别是，粒径50μm～0.5mm的粉尘几乎均匀地附着于从层叠体4的表层到第4层为止的网状板40，能够进一步延长到层叠体的流路阻塞为止的时间。另一方面，对于避免层叠体4中的通路的堵塞的效果而言，若网状板40超过10张则饱和，因此优选网状板40的张数为10张以下。其中，该层数例如也能够根据粉尘的粒径分布而采取其他的构造。
如上所述，在网状板的邻接的彼此之间以网眼偏移的配置层叠，由此层叠体的开口率小于网状板的开口率。另外，在层叠了开口率不同的多个网状体的情况下，能够获得的层叠体的开口率小于网状板的最小开口率。这里，网状板的最小开口率是指层叠后的各网状板的开口率中的最小开口率。另外，层叠体的开口率是指在其层叠方向上投影层叠体后的开口部分面积相对于整个层叠体的面积的比。优选以层叠体的开口率为网状板的最大开口率的1/10以下的方式调整层叠的网状板彼此的网眼的偏移。
另外，优选层叠体的开口率设为8％以下，更优选设为5％以下。通过将上述开口率设为8％以下，能够更有效地抑制高温的粉尘通过。另一方面，不特别地限定上述开口率的下限。即，层叠体的开口率只要以气体能够通过的方式大于0％即可。但是，若将开口率设为0.1％以上，则会降低层叠体的压力损失，更容易地确保气体流量。因此，优选上述开口率设为0.1％以上，更优选设为0.5％以上。
优选网状板的开口率为30％以上85％以下。只要网状板的开口率为30％以上，就能够使在层叠体的厚度方向上的粉尘的附着位置更均匀化，从而进一步延长到堵塞为止所花费的时间。另一方面，只要网状板的开口率为85％以下，就能够进一步抑制高温的粉尘的通过。
另外，优选层叠体4的网状板40的层叠间隔为2mm以下。只要层叠间隔为2mm以下，就能够减小实现优选的开口率所需要的层叠体的厚度。此外，这里网状板的层叠间隔是在层叠体的厚度方向上的邻接的网状板的中心间的距离。
优选网状板40的网的线径为0.2～2mm。这里，“网的线径”是指网线部42的粗细，在线的截面不是圆形的情况下，将与该截面内接的圆的直径作为网的线径。若网线部42的粗细不足0.2mm，则在将网状板的开口率设为30％以上85％以下的情况下，网状板容易变得脆弱，另一方面，若粗细超过2mm，则层叠体的厚度会变得过大。
优选网状板40的开口41的平均直径为1～5mm。即，若开口41的平均直径不足1mm，则粉尘绝大多数会附着于层叠体4的表层从而容易堵塞开口41。另一方面，若平均直径超过5mm，则粉尘容易通过开口41。
这里，若图4所示的网眼的形状为四边形，则开口41的平均直径为对角线t1与t2的合计的1/2，在三角形和五边形以上的多边形的情况、不固定形状的情况下，则为外接圆的直径。
另外，网状板能够使用由金属、陶瓷等构成的网。尤其是优选使用金属制的金属网。即，网状板40为金属制的对于在层叠设置网状板40时能够通过焊接来固定这一点是优选的。特别是，由于火焰直接接触，优选是不锈钢、Ni-Al合金、Ni-Mo-Cr合金、Ni-Mo-Cr-Nb合金以及Ti合金等耐热性较高的特殊金属制。
并且，优选在层叠体中在燃烧器的喷嘴侧具有金属纤维制编织物。换言之，优选在层叠体与喷嘴之间具有金属纤维制编织物。即，如图6所示，只要在金属纤维制编织物6的喷嘴侧表面设置层叠体4，层叠体4就能够防止表层的堵塞，并且眼细小的金属纤维制编织物6几乎能够完全防止粉尘7向燃烧器1内部的侵入和辐射热8。
在设置金属纤维制编织物的情况下，也能够在上述金属纤维制编织物的喷嘴侧进一步设置第2层叠体。上述第2层叠体与层叠体4(第1层叠体)相同地包括层叠的多张网状板。但是，构成上述第2层叠体的网状板可以包括具有网眼偏移的配置的部分，也可以不包括。
再者，如图7所示，优选在层叠体4的喷嘴侧具有耐热材料9。优选耐热材料9例如是气体透过性的耐热材料层。作为耐热材料9的例子，能够列举有将粒状的耐热材料配置为层状的耐热材料、多孔质的片状耐热材料等。
在设置了耐热材料9的情况下，变为高温的耐热材料9作为点火源发挥功能，因此能够进一步提高火焰的稳定性。另外，即使在燃烧器1内部的燃料气体2与燃烧用空气3的混合不充分，也会通过耐热材料9辅助混合，因此火焰的稳定性进一步提高。
在使用粒状的耐热材料的情况下，优选每一个上述粒状的耐热材料的大小(外接球的直径)为1～15mm，更优选为1.5～5mm。即，若粒状的耐热材料9的大小在1mm以下，则该耐热材料存在穿过层叠体4的开口落下的担忧、和阻塞层叠体的流路的担忧。另一方面，若每一个上述粒状的耐热材料的大小超过15mm，则不能充分地取得促进混合的效果。尤其是更优选通过使用1.5～5mm的耐热材料9，使得粒度的差异变小，形成均匀的火焰。虽然考虑耐热材料9为球状、圆筒状以及角状等，但形状不限。优选耐热材料9的厚度(粒子层的厚度或片状耐热材料的厚度)为3～20mm。
在设置耐热材料的情况下，也能够在上述耐热材料的喷嘴侧进一步设置第2层叠体。上述第2层叠体与层叠体4(第1层叠体)相同地为包括层叠的多张网状板在内的层叠体。但是，构成上述第2层叠体的网状板可以包括具有网眼偏移的配置的部分，也可以不包括。
在燃烧器具备金属纤维制编织物和耐热材料的两者的情况下，可以在喷嘴与层叠体之间按任意的顺序设置金属纤维制编织物和耐热材料。例如，也能够在层叠体的喷嘴侧设置金属纤维制编织物，在上述金属纤维制编织物的喷嘴侧设置耐热材料。另外，也能够在层叠体的喷嘴侧设置耐热材料，在上述耐热材料的喷嘴侧设置金属纤维制编织物。在任一情况下，都能够在与喷嘴接触的表面进一步设置第2层叠体。
[复合燃烧器]
接下来，对具备上述表面燃烧器的复合燃烧器进行说明。如在图10、图11中示出剖视图那样，本发明的表面燃烧器能够与排出燃料气体的喷嘴121和排出燃烧用空气的喷嘴131组合从而形成一体的复合燃烧器100。在复合燃烧器100中，使用从喷嘴131排出的燃烧用空气使从喷嘴121排出的燃料气体燃烧，由此形成主火焰。将包括用于形成上述主火焰的喷嘴121和喷嘴131在内的部分称为主燃烧器。另一方面，复合燃烧器100所包括的表面燃烧器用于使从上述喷嘴121排出的燃料气体点燃，或用于协助由上述主燃烧器形成的主火焰。因此，喷嘴121为主燃烧器用燃料气体排出喷嘴，喷嘴131为主燃烧器用燃烧用空气排出喷嘴。
在图10所示的复合燃烧器100中，排出主燃烧器的燃料气体2的喷嘴121和排出主燃烧器的燃烧用空气的喷嘴131配置于表面燃烧器的层叠体4的两侧。图11的复合燃烧器在两个表面燃烧器的层叠体4之间配置排出主燃烧器的燃料气体2的喷嘴121和排出主燃烧器的燃烧用空气的喷嘴131。
此外，在图10中，为了方便仅示出表面燃烧器的层叠体4，省略了表面燃烧器的喷嘴。但是，在层叠体4的上游侧，与图1所述的表面燃烧器1相同地设置有排出燃料气体2的喷嘴20和排出燃烧用空气3的喷嘴30，与层叠体4一起构成表面燃烧器。
另外，在图11中，在表面燃烧器的层叠体4的上游侧具有与图1的31相同的喷嘴孔构造(省略图示)。而且，从供给燃烧用空气3的流路到层叠体4为止的部分相当于图1的排出燃烧用空气的喷嘴30。另外，从供给燃料气体2的流路到设置于其末端的喷嘴孔21为止的部分相当于图1的排出燃料气体的喷嘴20。而且，在喷嘴孔21的下游侧混合燃料气体2与燃烧用空气3，并引导至层叠体4。此外，对于表面燃烧器的喷嘴孔21，可以针对每个表面燃烧器设置一个喷嘴孔21，也可以如图1那样设置多个喷嘴孔21。
使用具有上述的构造的复合燃烧器，由此即使在排出高速的燃料气体的情况下，通过表面燃烧器的火焰，也能够维持稳定的高速的火焰，并能够有效地加热处于远离复合燃烧器的位置的物体。
上述复合燃烧器例如能够适用作使混合于铁矿石原料的燃料燃烧并烧结该铁矿石原料的烧结机中的点火装置。即，在烧结机的点火装置的内部，原料中的粉尘大量飞散，燃烧器的堵塞成为问题。另外，烧结机内温度超过1000℃的情况较多，而且由于进行24小时操作，因此使用本发明的表面燃烧器所带来的维护负荷降低的效果非常大。
实施例1
制成图8所示的表面燃烧器。各表面燃烧器的层叠体的规格如表1所示。在发明例1中使用的网状体由表2所示的具有网线部的粗细(直径)的不锈钢(SUS)制的丝线构成，并具有菱形的开口。上述开口的平均直径如表2所示。另外，在层叠的网状板的至少任一个的邻接的彼此之间包括具有网眼偏移的配置的部分的情况下，将“网眼”设为“不一致”，在不包括具有网眼偏移的配置的部分的情况下设为“一致”。
为了对制成的表面燃烧器的在实机的粉尘环境中的阻塞容易程度定量地进行评估，定期地测定下述压力，上述压力为在烧结机点火炉的内部、传统型的狭缝燃烧器的附近追加设置表面燃烧器并同时进行燃烧的实验时的、燃料气体的配管与燃烧器的连接部中的压力(以下，称为燃烧器前压)。这里，传统型的狭缝燃烧器为使预先混合好的燃料气体和燃烧用空气燃烧的预混合式的燃烧器。在上述测定中，燃料气体和燃烧用空气的流量是恒定的。伴随着燃烧器阻塞燃烧器前压上升。此外，图8所示的表面燃烧器除了追加用附图标记22表示的燃烧器前压测定孔这一点以外，具有与上述的图1所示的部分相同的燃烧器构造。
使用作为炼铁厂内的副产气体的M气体(炼焦炉气体与高炉煤气的混合气体)作为燃料气体。上述M气体的主要成分为H2：26.5％、CO：17.6％、CH 4：9.1％以及N 2：30.9％。
另外，作为比较，针对使用了现有的金属纤维制编织物(耐热性金属Fecralloy制金属针织物)的燃烧器(现有例)、和使用了对齐所有的网状板的网眼并层叠了6层的层叠体的燃烧器(比较例)也调查了燃烧器前压。以将上述现有例的燃烧器的使用开始时的燃烧器前压设为了1时的指数来评估这些调查结果。图9表示其结果。
[表1]
表1
根据图9所示的结果，在现有例的表面燃烧器(No.1)中，燃烧器前压急剧上升，在使用开始后4个月达到气体的供给压，需要量的气体停止流动。在比较例的表面燃烧器(No.2)中，在使用开始后18个月达到气体的供给压，需要量的气体停止流动。另一方面，在No.3的发明燃烧器中，燃烧器前压即使经过24个月后也几乎没有变化，从而能够充分地长时间地维持气体流量。
实施例2
使用图10所示的构造的复合燃烧器作为烧结机的点火用燃烧器，评估了伴随着使用而产生的燃烧器的阻塞。在图10的复合燃烧器中，如已经说明过的那样，使用表面燃烧器作为协助主燃烧器的燃烧的引火燃烧器。表面燃烧器的层叠体4和构成层叠体4的网状板的规格如表2所示。此外，在表2的网眼平均直径(mm)栏中，在括号内还一并示出了使用的网状板的对角线的长度(mm)。
通过将燃料气体和燃烧用空气的流量设为恒定，并定期地测定燃料气体的配管与燃烧器的连接部中的压力(以下，称为燃烧器前压)来评估燃烧器的阻塞。与实施例1相同地使用了作为炼铁厂内的副产气体的M气体作为燃料气体。
另外，为了比较，针对使用了现有的金属纤维制编织物(耐热性金属Fecralloy制金属针织物)作为表面燃烧器的层叠体4的复合燃烧器(现有例)、和使用了对齐所有的网状板的网眼并层叠了5层的层叠体的复合燃烧器(比较例)也调查了燃烧器前压。以将现有的燃烧器的使用开始时的燃烧器前压设为了1时的指数来评估这些调查结果。其结果如图12所示。
[表2]
表2
No.1的现有例虽然在引火燃烧器使用了耐热性金属Fecralloy制的金属针织物，但通过4个月左右的使用，由于阻塞引起的气体流量下降的原因导致火焰不稳定，为了防止主燃烧器的吹灭，不得不降低流速进行操作，燃料气体的使用消耗率恶化。因此，需要每4个月卸下燃烧器进行清理，维护负荷较大。通过使用No.3的燃烧器(发明例2)，如图12所示，到流量降低为止的期间为两年，从而能够减轻维护负荷。另一方面，在No.2的比较燃烧器中，通过8个月左右的使用，与No.1的燃烧器相同，为了防止主燃烧器的吹灭不得不降低流速进行操作，燃料气体的使用消耗率恶化。因此，需要每8个月卸下燃烧器进行清理，维护负荷较大。
实施例3
除了使用图11所示的构造的复合燃烧器这一点以外，在与上述实施例2相同的条件下，对伴随着使用而产生的燃烧器的阻塞进行了评估。表面燃烧器的层叠体4和构成层叠体4的网状板的规格如表3所示。此外，在表3的网眼平均直径(mm)栏中，在括号内还一并示出了使用的网状板的对角线的长度(mm)。
另外，为了比较，针对使用了现有的金属纤维制编织物(耐热性金属Fecralloy制金属针织物)作为表面燃烧器的层叠体4的复合燃烧器(现有例)、和使用了对齐所有的网状板的网眼并层叠了5层的层叠体的复合燃烧器(比较例)也调查了燃烧器前压。以将现有的燃烧器的使用开始时的燃烧器前压设为了1时的指数来评估这些调查结果。其结果如图12所示。
[表3]
表3
No.1的现有例虽然在引火燃烧器使用了耐热性金属Fecralloy制的金属针织物，但通过4个月左右的使用，由于阻塞引起的气体流量降低的原因导致火焰不稳定，为了防止主燃烧器的吹灭，不得不降低流速进行操作，燃料气体的使用消耗率恶化。因此需要每4个月卸下燃烧器进行清理，维护负荷较大。通过使用No.3和4的燃烧器(发明例3、4)，如图12所示，即使经过3年也没有看到流量降低，能够大幅度地减轻维护负荷。No.5的燃烧器(发明例5)的开口率较高，因此与No.3和4的燃烧器相比结果较差，但相对于现有例看到有充分的效果。另一方面，在No.2的比较燃烧器中，通过8个月左右的使用，与No.1的燃烧器相同，为了防止主燃烧器吹灭，不得不降低流速进行操作，燃料气体的使用消耗率恶化。因此，需要每8个月卸下燃烧器进行清理，维护负荷较大。
附图标记说明
1...表面燃烧器；2...燃料气体；3...燃烧用空气；4...层叠体(燃烧部)；5...火焰；6...金属纤维制编织物；7...粉尘；8...辐射热；9...耐热材料；20...喷嘴；21...喷嘴孔；30...喷嘴；31...喷嘴孔；40...网状板；41...开口；42...网线部；100...复合燃烧器；121...喷嘴；131...喷嘴。

Claims (13)

1.一种表面燃烧器，其中，具备：排出燃料气体和燃烧用空气的喷嘴、和设置于所述喷嘴的末端的、包括层叠起来的多张网状板的层叠体，
所述层叠体包括具有在所述网状板的至少任一个的邻接的彼此之间网眼偏移的配置的部分。
2.根据权利要求1所述的表面燃烧器，其中，所述层叠体的开口率为8％以下。
3.根据权利要求1或2所述的表面燃烧器，其中，所述网状板的开口率为30％以上85％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的表面燃烧器，其中，所述层叠体的所述网状板的层叠间隔按层叠板的板厚中心间的距离来算为2mm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的表面燃烧器，其中，所述网状板的网的线径为0.2～2mm。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的表面燃烧器，其中，所述网状板的开口的平均直径为1～5mm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的表面燃烧器，其中，所述层叠体具有4张以上的所述网状板。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的表面燃烧器，其中，所述网状板为金属网。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的表面燃烧器，其中，在所述层叠体的所述喷嘴侧还具备金属纤维制编织物。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的表面燃烧器，其中，在所述层叠体的所述喷嘴侧还具备耐热材料。
11.根据权利要求10所述的表面燃烧器，其中，所述耐热材料的厚度为3～20mm。
12.一种复合燃烧器，其中，所述复合燃烧器具备权利要求1～11中任一项所述的表面燃烧器、排出燃料气体的喷嘴以及排出燃烧用空气的喷嘴。
13.一种烧结机用点火装置，该烧结机用点火装置为使铁矿石原料烧结的烧结机用的点火装置，其中，具备权利要求12所述的复合燃烧器。
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