JP2001021117A - Radiant tube burner - Google Patents

Radiant tube burner

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JP2001021117A
JP2001021117A JP11195700A JP19570099A JP2001021117A JP 2001021117 A JP2001021117 A JP 2001021117A JP 11195700 A JP11195700 A JP 11195700A JP 19570099 A JP19570099 A JP 19570099A JP 2001021117 A JP2001021117 A JP 2001021117A
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Japan
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flow path
axial flow
radiant tube
furnace wall
small
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Japanese (ja)
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Shin Shizukuishi
伸 雫石
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate such problems as deformation of an igniter and deterioration of insulation by forming a tubular axial channel of a refractory member along the inner wall at a corresponding part in the furnace wall of a radiant tube. SOLUTION: A combustion air supply pipe 3 and a fuel gas supply pipe 4 are provided at an end of a radiant tube 1 positioned on the outside of a furnace and a cup-like flame holder 5 is provided on the forward end side of the fuel gas supply pipe 4. Igniting part of an igniter 6, e.g. a pilot burner or a spark rod, is positioned on the inside of the cup-like flame holder 5 and an interconnecting opening 7 is made through the rear wall of the cup-like flame holder 5. Further, a tubular axial channel 9 is formed of a refractory member, e.g. ceramic or porous ceramic, along the inner wall at a corresponding part 8 in the furnace wall of the radiant tube 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はラジアントチューブ
バーナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiant tube burner.

【0002】[0002]

【従来の技術】ラジアントチューブバーナは、断熱材等
から成る炉壁を通して加熱室内に設置した細い管内で燃
焼を行い、その管からの放射によって炉内の被加熱物を
間接加熱するものであり、図8は従来の通常のラジアン
トチューブバーナの一例を示すものである。図8に示す
ように、ラジアントチューブでは、炉壁内に位置する部
分、即ち炉壁内対応部分を加熱する必要はなく、この部
分をバーナ火炎で加熱すると、チューブの過熱が生じ、
燃焼効率の悪化、チューブ変形等の問題が生じる。そこ
で、このような問題が生じるのを防止するために、従来
は、次のような工夫が行われている。
2. Description of the Related Art A radiant tube burner burns in a thin tube installed in a heating chamber through a furnace wall made of a heat insulating material or the like, and indirectly heats an object to be heated in the furnace by radiation from the tube. FIG. 8 shows an example of a conventional ordinary radiant tube burner. As shown in FIG. 8, in the radiant tube, it is not necessary to heat the part located in the furnace wall, that is, the corresponding part in the furnace wall, and when this part is heated with a burner flame, the tube is overheated,
Problems such as deterioration of combustion efficiency and tube deformation occur. Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, conventionally, the following contrivance has been made.

【0003】a.図8に示すように、バーナの保炎部を
炉の加熱室に近い部分、即ち炉の外側から見て奥側に設
置して、火炎が上記炉壁内対応部分を加熱することを防
止する。b.図9に示すように、バーナの保炎部をaと
は異なり、奥側ではなく炉の外側に設置する場合、ラジ
アントチューブの炉壁内対応部分の内面に耐火断熱材を
設置する。c.チューブ両端にリジェネレイティブバー
ナを設置する場合、図10に示すように、aと同様にバ
ーナの保炎部を炉の加熱室に近い部分に設置し、ラジア
ントチューブの炉壁内対応部分に蓄熱体を設置する。
尚、図8〜図10に示すラジアントチューブバーナの構
成及び動作は、図中の要素の説明により自明であるの
で、それらの説明は省略する。
A. As shown in FIG. 8, the flame holding part of the burner is installed near the heating chamber of the furnace, that is, at the back side when viewed from the outside of the furnace to prevent the flame from heating the corresponding part in the furnace wall. . b. As shown in FIG. 9, when the flame holding part of the burner is installed on the outside of the furnace instead of on the back side, unlike in a, the fireproof heat insulating material is installed on the inner surface of the radiant tube corresponding to the inside of the furnace wall. c. When regenerative burners are installed at both ends of the tube, as shown in FIG. 10, the flame holding part of the burner is installed near the heating chamber of the furnace as in FIG. Place your body.
It should be noted that the configuration and operation of the radiant tube burner shown in FIGS.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上にあげた従来技術
では、次のような課題がある。 (1) 保炎部を奥側に設置するa,cでは、図8,図
10に示されるように、パイロットバーナやスパークロ
ッド等の着火装置を保炎部に応じて奥側まで挿入する必
要があり、このためラジアントチューブ内での熱放射の
影響による変形、絶縁性の劣化等の問題が生じやすい。
またこのような問題が発生した場合に、着火装置を取り
出し、そして再度装着する等のメンテナンス作業が難し
くなると同時に、着火装置を引き出すために、バーナの
後方に大きなスペースが必要となる。 (2) バーナを炉の外側に設置し、ラジアントチュー
ブの炉壁内対応部分に耐火断熱材を施工するbでは、着
火装置のメンテナンスや過熱による問題は回避できる
が、ラジアントチューブ内面に施工した耐火断熱材が火
炎に炙られ、高温になることによって窒素酸化物(NO
x)の排出濃度が増加すると共に、ラジアントチューブ
の口径、即ち流路が狭められて圧力損失が増加し、燃焼
用空気及び燃料ガスの供給圧力が高めとなる。 本発明はこのような課題を解決することを目的とするも
のである。
The above-mentioned prior art has the following problems. (1) In a and c where the flame holding part is installed on the back side, as shown in FIGS. 8 and 10, it is necessary to insert an ignition device such as a pilot burner or a spark rod to the back side according to the flame holding part. Therefore, problems such as deformation due to the influence of heat radiation in the radiant tube and deterioration of insulation properties are likely to occur.
When such a problem occurs, maintenance work such as taking out the ignition device and mounting it again becomes difficult, and at the same time, a large space behind the burner is required to pull out the ignition device. (2) Install a burner outside the furnace and apply fireproof insulation to the radiant tube corresponding to the inside of the furnace wall. With b, the problems caused by maintenance of the ignition device and overheating can be avoided, but the fireproof fire installed on the inner surface of the radiant tube The heat insulating material is burnt in a flame, and when the temperature rises, nitrogen oxides (NO
As the discharge concentration of x) increases, the diameter of the radiant tube, that is, the flow path is narrowed, the pressure loss increases, and the supply pressure of the combustion air and the fuel gas increases. An object of the present invention is to solve such a problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、ラジアントチューブの炉壁内対応部
分の内壁に沿って、耐火性部材による筒状の軸方向流路
を構成したラジアントチューブバーナを提案する。
According to the present invention, there is provided a radiant tube having a cylindrical axial flow path formed of a refractory member along an inner wall of a corresponding portion of a radiant tube in a furnace wall. Suggest a tube burner.

【0006】本発明では、上記の構成において、筒状の
軸方向流路は、ラジアントチューブの内径よりも僅かに
小径の耐火性部材のチューブを、ラジアントチューブと
同軸に設置して構成すること、又は多数の耐火性部材の
小径チューブを内壁に沿って環状に設置して構成するこ
とを提案する。
According to the present invention, in the above configuration, the cylindrical axial flow path is formed by installing a tube of a refractory member slightly smaller in diameter than the inner diameter of the radiant tube, coaxially with the radiant tube. Alternatively, it is proposed that a large number of small-diameter tubes of refractory members be annularly installed along the inner wall.

【0007】そして本発明では、多数の耐火性部材の小
径チューブを内壁に沿って設置して構成するものにおい
て、多数の小径チューブのうちの適数を、炉壁内対応部
分よりも長く構成して、それらの先端側を炉壁内対応部
分を越えて奥側に位置させることを提案する。そしてこ
の場合、適数は複数の段階で炉壁内対応部分よりも長く
構成することを提案する。
According to the present invention, in a configuration in which a large number of small-diameter tubes of refractory members are installed along the inner wall, an appropriate number of the small-diameter tubes is configured to be longer than a corresponding portion in the furnace wall. Then, it is proposed that their tip sides be located deeper than the corresponding parts in the furnace wall. In this case, it is proposed that the appropriate number be configured in a plurality of stages to be longer than the corresponding portion in the furnace wall.

【0008】また本発明では、以上の構成において、筒
状の軸方向流路の内側に内側軸方向流路を構成し、内側
軸方向流路は、先端側の端部を外側の軸方向流路よりも
内側に構成することを提案する。
According to the present invention, in the above structure, an inner axial flow path is formed inside the cylindrical axial flow path, and the inner axial flow path has an outer axial flow path at the front end. It is proposed to configure it inside the road.

【0009】そして、本発明では、上記の構成におい
て、内側軸方向流路は、外側の筒状の軸方向流路の内径
よりも僅かに小径の耐火性部材のチューブを同軸に設置
して構成することを提案する。
According to the present invention, in the above configuration, the inner axial flow path is formed by coaxially installing a tube of a refractory member having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the outer cylindrical axial flow path. Suggest to do.

【0010】また本発明では、上記の構成において、内
側軸方向流路は、多数の耐火性部材の小径チューブを外
側の筒状の軸方向流路の内側に環状に設置して筒状に構
成すること、又は内側軸方向流路は、外側の筒状の軸方
向流路の内側に適数の耐火性部材の小径チューブを設置
して構成することを提案する。
According to the present invention, in the above structure, the inner axial flow path is formed in a cylindrical shape by installing a large number of small diameter tubes of refractory members inside the outer cylindrical axial flow path. It is proposed that the inner axial flow path be configured by installing an appropriate number of small-diameter tubes of a refractory member inside the outer cylindrical axial flow path.

【0011】以上の本発明によれば、端部からラジアン
トチューブ内に流入した燃焼用空気の一部は筒状の軸方
向流路を流れるので、バーナの保炎部を炉の外側に設置
することによりラジアントチューブの炉壁内対応部分の
位置に火炎が形成されても、筒状の軸方向流路を流れる
燃焼用空気が熱を奪って伝熱を遮断するためラジアント
チューブの炉壁内対応部分は過熱されない。また、軸方
向流路を流れる燃焼用空気により、流路を構成する耐火
性部材自体の過熱も抑制される。そして、このようにラ
ジアントチューブの炉壁内対応部分への伝熱を遮断する
ための部材がラジアントチューブ内に設置されていて
も、この部材は軸方向流路を構成するものであるから、
従来の耐火断熱材のように圧力損失が増加することは少
ない。
According to the present invention, a portion of the combustion air flowing into the radiant tube from the end flows through the cylindrical axial flow path, so that the flame holding portion of the burner is installed outside the furnace. As a result, even if a flame is formed at the position of the radiant tube corresponding to the inside of the furnace wall, the combustion air flowing through the cylindrical axial flow path takes heat and cuts off heat transfer, so that the radiant tube corresponds to the inside of the furnace wall. The parts are not overheated. In addition, the combustion air flowing in the axial flow path also suppresses overheating of the refractory member itself forming the flow path. And even if a member for blocking the heat transfer to the corresponding portion in the furnace wall of the radiant tube is installed in the radiant tube, since this member constitutes the axial flow path,
Pressure loss is unlikely to increase as in conventional refractory insulation.

【0012】多数の耐火性部材の小径チューブを内壁に
沿って配置することにより軸方向流路を構成する場合に
は、それらのうちの適数を炉壁対応部分よりも長く構成
して、それらの先端側を炉壁対応部分を越えて奥側に位
置させることにより、これらの小径チューブからの空気
の流出位置を異ならせることができ、こうして容易に三
段階以上の多段燃焼が可能となる。
When an axial flow path is formed by arranging a large number of small-diameter tubes of refractory members along the inner wall, an appropriate number of them are formed to be longer than a portion corresponding to the furnace wall. By locating the tip end of the small diameter tube on the far side beyond the portion corresponding to the furnace wall, the outflow position of air from these small-diameter tubes can be made different, and thus multistage combustion of three or more stages can be easily performed.

【0013】またラジアントチューブの炉壁内対応部分
の内壁に沿って構成した筒状の軸方向流路の内側にも軸
方向流路を構成することができ、この内側軸方向流路は
炉壁内対応部分よりも短く構成することができるので、
先端側の端部を外側の軸方向流路よりも内側に構成する
ことにより、空気の流出位置を異ならせて多段燃焼を行
うことができる。
An axial flow path can also be formed inside a cylindrical axial flow path formed along the inner wall of a corresponding portion of the radiant tube in the furnace wall. Because it can be configured shorter than the corresponding part inside,
By configuring the end on the tip side inside the outer axial flow path, multistage combustion can be performed with different air outflow positions.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図1は本発明に係るラジアントチュー
ブバーナの第1の実施の形態を示すもので、(a)は縦
断面図、(b)は(a)のA−AA線断面図である。図
1において、符号1はラジアントチューブ、2は断熱材
等から成る炉壁であり、炉壁2の図中右側が炉内の加熱
室、左側が炉の外側である。炉の外側に位置するラジア
ントチューブ1の端部には、燃焼用空気供給管3と燃料
ガス供給管4を設けており、燃料ガス供給管4の先端側
にはカップ状保炎器5を設けている。そしてパイロット
バーナ又はスパークロッド等の着火装置6の着火部をカ
ップ状保炎器5の内側に位置させており、またカップ状
保炎器5の後壁には連通口7を形成している。符号8は
ラジアントチューブ1の炉壁内対応部分を示すもので、
この炉壁内対応部分8の内壁に沿って、セラミック、セ
ラミック多孔質体等の耐火性部材により形成した筒状の
軸方向流路9を構成している。この実施の形態では、軸
方向流路9は、多数の耐火性部材の小径チューブ11を
炉壁内対応部分8の内壁に沿って設置して構成してい
る。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B show a radiant tube burner according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a longitudinal sectional view, and FIG. 1B is a sectional view taken along line A-AA of FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a radiant tube, 2 denotes a furnace wall made of a heat insulating material or the like, and the right side of the furnace wall 2 in the figure is a heating chamber in the furnace, and the left side is the outside of the furnace. At the end of the radiant tube 1 located outside the furnace, a combustion air supply pipe 3 and a fuel gas supply pipe 4 are provided, and at the tip side of the fuel gas supply pipe 4, a cup-shaped flame stabilizer 5 is provided. ing. An ignition portion of an ignition device 6 such as a pilot burner or a spark rod is located inside the cup-shaped flame stabilizer 5, and a communication port 7 is formed in a rear wall of the cup-shaped flame stabilizer 5. Reference numeral 8 indicates a portion of the radiant tube 1 corresponding to the inside of the furnace wall.
Along the inner wall of the corresponding portion 8 inside the furnace wall, a cylindrical axial flow path 9 formed of a refractory member such as ceramic or a porous ceramic body is formed. In this embodiment, the axial flow path 9 is configured by installing a large number of small-diameter tubes 11 of refractory members along the inner wall of the corresponding portion 8 in the furnace wall.

【0015】以上の構成においては、燃料ガス供給管4
からカップ状保炎器5を経てラジアントチューブ1の軸
方向中央側に供給された燃料ガスと、燃焼用空気供給管
3からラジアントチューブ1の端部に供給されて中央側
に至った燃焼用空気とが、カップ状保炎器5の下流側に
おいて混合して燃焼が行われる。この際、燃焼用空気の
一部は連通口7を経てカップ状保炎器5内に流入して保
炎が行われる。一方、ラジアントチューブ1の端部に供
給された燃焼用空気の一部は、軸方向流路9を構成する
小径チューブ11の上流側端部から流入して流れ、下流
側端部から流出して燃焼に供される。従って、以上の構
成においては、カップ状保炎器5の下流側において燃料
ガスと混合する燃焼用空気を一次空気、そして軸方向流
路9の下流側端部から流出して燃焼に供される燃焼用空
気を二次空気とする二段燃焼が行われる。
In the above configuration, the fuel gas supply pipe 4
And the fuel gas supplied to the axial center of the radiant tube 1 through the cup-shaped flame stabilizer 5 and the combustion air supplied to the end of the radiant tube 1 from the combustion air supply pipe 3 and reaching the center. Are mixed and burned on the downstream side of the cup-shaped flame stabilizer 5. At this time, a part of the combustion air flows into the cup-shaped flame stabilizer 5 through the communication port 7 to perform flame holding. On the other hand, part of the combustion air supplied to the end of the radiant tube 1 flows in from the upstream end of the small-diameter tube 11 constituting the axial flow path 9 and flows, and flows out of the downstream end. Provided for combustion. Therefore, in the above configuration, the combustion air mixed with the fuel gas on the downstream side of the cup-shaped flame stabilizer 5 flows out of the primary air and the downstream end of the axial flow path 9 for combustion. Two-stage combustion is performed using combustion air as secondary air.

【0016】以上の燃焼状態において、火炎10は
(a)の2点鎖線で示すように、炉の外側に位置するカ
ップ状保炎器5からラジアントチューブ1の炉壁内対応
部分8の中央を経て炉内方向に形成されるため、筒状の
軸方向流路9を構成する小径チューブ11が加熱される
が、軸方向流路9を流れている燃焼用空気が熱を奪うた
め、伝熱が遮断され、従ってラジアントチューブ1の炉
壁内対応部分8は過熱されない。このため炉壁内対応部
分8の過熱に起因する燃焼効率の悪化やチューブ変形等
の問題の発生が防止される。軸方向流路9は、このよう
に炉壁内対応部分8の過熱に起因する問題の発生を防止
するものであるから、その長さは、炉壁内対応部分8の
長さよりも適宜短く(例えば数cm程度)構成すること
もできるし、また後述するように適宜長く構成すること
もできる。このように炉壁内対応部分8の過熱を防止す
るための耐火断熱材として作用する多数の小径チューブ
11は軸方向流路9を構成するものであるから、従来の
耐火断熱材のように圧力損失が増加することは少ない。
一方、軸方向流路9を流れる燃焼用空気は、同時に軸方
向流路9を構成する耐火性部材である小径チューブ11
自体の過熱も抑制するので、この過熱に起因する窒素酸
化物(NOx)の増加を抑制することができる。加え
て、軸方向流路9を設けたことにより、上述したとおり
二段燃焼が行われるため、その効果によりNOxが低減
される。
In the combustion state described above, the flame 10 moves from the cup-shaped flame stabilizer 5 located outside the furnace to the center of the corresponding portion 8 in the furnace wall of the radiant tube 1 as shown by a two-dot chain line in FIG. As a result, the small-diameter tube 11 that forms the cylindrical axial flow path 9 is heated, but the combustion air flowing in the axial flow path 9 takes away heat, so that heat transfer is performed. Of the radiant tube 1 is not overheated. Therefore, problems such as deterioration of combustion efficiency and tube deformation due to overheating of the corresponding portion 8 in the furnace wall are prevented. Since the axial flow path 9 prevents such a problem caused by overheating of the corresponding portion 8 in the furnace wall, its length is appropriately shorter than the length of the corresponding portion 8 in the furnace wall ( (For example, about several centimeters), or may be appropriately long as described later. Since a large number of small-diameter tubes 11 acting as a fire-resistant heat insulating material for preventing overheating of the corresponding portion 8 in the furnace wall constitute the axial flow path 9, the pressure is reduced as in the conventional fire-resistant heat insulating material. Losses rarely increase.
On the other hand, the combustion air flowing through the axial flow passage 9 is simultaneously supplied to the small-diameter tube 11 which is a refractory member constituting the axial flow passage 9.
Since overheating of itself is also suppressed, an increase in nitrogen oxides (NOx) due to this overheating can be suppressed. In addition, since the two-stage combustion is performed by providing the axial flow path 9 as described above, NOx is reduced by the effect.

【0017】次に図2は本発明に係るラジアントチュー
ブバーナの第2の実施の形態を示すもので、(a)は縦
断面図、(b)は図1のA−AA線に相当する個所の断
面図であるが、(a)は(b)のB−BB線で切断した
縦断面図である。この第2の実施の形態では、第1の実
施の形態と同様に、軸方向流路9は、多数の耐火性部材
の小径チューブ11を炉壁内対応部分8の内壁に沿って
配置して構成している。しかしながら、この第2の実施
の形態では、多数の小径チューブ11は、適数を炉壁内
対応部分8よりも長く構成して、それらの先端側を炉壁
内対応部分8を越えて奥側に位置させている。(b)に
示す例は、多数の小径チューブ11の一つ置きに長く構
成したものであるが、二つ置きに長くしたり、又は規則
的ではなく適宜の個所を長くしたりと適宜に設計するこ
とができる。尚、図2においては、炉壁内対応部分8に
対応させた長さの小径チューブは11a、それよりも長
くした小径チューブは11bとして符号を付している。
第2の実施の形態のその他の構成要素と作用は、第1の
実施の形態と同様であるので、対応する要素に同一の符
号を付し、重複する説明は省略する。この第2の実施の
形態では、カップ状保炎器5の下流側において燃料ガス
と混合する燃焼用空気を一次空気、そして軸方向流路9
を構成する小径チューブ11aを流れ、その下流側端部
から流出して燃焼に供される燃焼用空気を二次空気、小
径チューブ11bを流れ、その下流側端部から流出して
燃焼に供される燃焼用空気を三次空気とする三段燃焼が
行われる。以上の例では、多数の小径チューブ11は2
段階で長さを異ならせているが、それ以上の段階で長さ
を異ならせることもでき、それに応じて四段階以上の多
段燃焼とすることが容易である。このように燃焼の段階
を変えることにより、異なるNOx低減の効果とラジア
ントチューブ1の表面温度分布の調整を計ることができ
る。
FIG. 2 shows a second embodiment of the radiant tube burner according to the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view, and (b) is a portion corresponding to the line A-AA in FIG. (A) is a longitudinal sectional view taken along line B-BB of (b). In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the axial flow path 9 is formed by arranging a large number of small-diameter tubes 11 of refractory members along the inner wall of the corresponding portion 8 in the furnace wall. Make up. However, in the second embodiment, a large number of small-diameter tubes 11 are configured such that an appropriate number thereof is longer than the corresponding portion 8 in the furnace wall, and the distal ends thereof extend beyond the corresponding portion 8 in the furnace wall to the inner side. Is located. In the example shown in (b), a long number of small-diameter tubes 11 are configured to be long every other one. However, they are appropriately designed such that they are long every two or small lengths and are not regular. can do. In FIG. 2, a small-diameter tube having a length corresponding to the corresponding portion 8 inside the furnace wall is denoted by 11a, and a small-diameter tube longer than that is denoted by 11b.
The other components and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and overlapping description will be omitted. In the second embodiment, the combustion air mixed with the fuel gas on the downstream side of the cup-shaped flame stabilizer 5 is converted into the primary air and the axial flow path 9.
The secondary air flows through the small-diameter tube 11b, flows through the small-diameter tube 11b, and flows out from the downstream end thereof for combustion. Three-stage combustion is performed using the combustion air as tertiary air. In the above example, many small diameter tubes 11 are 2
Although the length is made different at each stage, the length can be made different at further stages, and it is easy to perform multistage combustion of four or more stages accordingly. By changing the stage of combustion in this way, it is possible to achieve different NOx reduction effects and adjustment of the surface temperature distribution of the radiant tube 1.

【0018】次に図3、図4は筒状の軸方向流路9の構
成の他の実施の形態を示すものである。まず図3では、
筒状の軸方向流路9は、上述したように、ラジアントチ
ューブ1の内径よりも僅かに小径の耐火性部材のチュー
ブ12を、ラジアントチューブ1と同軸に設置して、ラ
ジアントチューブ1とチューブ12間を流路として構成
したものである。また図4では、図3により構成した流
路を仕切13により複数の流路に区画したものである。
FIGS. 3 and 4 show another embodiment of the configuration of the cylindrical axial flow passage 9. FIG. First, in FIG.
As described above, the cylindrical axial flow path 9 is provided with a tube 12 made of a refractory member having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the radiant tube 1 coaxially with the radiant tube 1. The space is configured as a flow path. In FIG. 4, the flow path configured in FIG. 3 is divided into a plurality of flow paths by a partition 13.

【0019】次に図5〜図7は本発明に係るラジアント
チューブバーナの第3の実施の形態を示すもので、図5
は縦断面図、図6、図7は図1のA−AA線に相当する
個所の断面図である。この第3の実施の形態では、第1
の実施の形態と同様に、軸方向流路9は、多数の耐火性
部材の小径チューブ11を炉壁内対応部分8の内壁に沿
って配置して構成している。そして、この第3の実施の
形態では、軸方向流路9の内側に、更に内側軸方向流路
14を構成し、この内側軸方向流路14は、先端側の端
部を外側の軸方向流路9よりも内側に構成している。図
6に示す実施の形態では、この内側軸方向流路14は、
軸方向流路9と同様に、多数の耐火性部材の小径チュー
ブ15を軸方向流路9の内側に環状に設置して筒状に構
成している。この実施の形態では、カップ状保炎器5の
下流側において燃料ガスと混合する燃焼用空気を一次空
気、そして小径チューブ15により構成される軸方向流
路12を流れ、その下流側端部から流出して燃焼に供さ
れる燃焼用空気を二次空気、小径チューブ11により構
成される軸方向流路9を流れ、その下流側端部から流出
して燃焼に供される燃焼用空気を三次空気とする三段燃
焼が行われる。図6の実施の形態では、内側軸方向流路
14は多数の小径チューブ15を環状に配置して筒状に
構成しているが、図7に示す実施の形態では、内側軸方
向流路14は、軸方向流路9の内側に適数、この場合4
個の耐火性部材の小径チューブ15を設置して構成して
いる。以上の実施の形態の他、内側軸方向流路14は、
軸方向流路9につき図3、図4を示して説明したと同様
に、軸方向流路9の内径よりも僅かに小径の耐火性部材
のチューブを軸方向流路9と同軸に設置して構成するこ
とができる。
FIGS. 5 to 7 show a third embodiment of a radiant tube burner according to the present invention.
6 is a longitudinal sectional view, and FIGS. 6 and 7 are sectional views of a portion corresponding to line A-AA in FIG. In the third embodiment, the first
Similarly to the embodiment, the axial flow path 9 is configured by arranging a number of small-diameter tubes 11 of refractory members along the inner wall of the corresponding portion 8 in the furnace wall. In the third embodiment, an inner axial flow path 14 is further formed inside the axial flow path 9, and the inner axial flow path 14 is configured such that a distal end portion is formed in an outer axial direction. It is configured inside the flow path 9. In the embodiment shown in FIG. 6, this inner axial channel 14
As in the case of the axial flow path 9, a large number of small-diameter tubes 15 of refractory members are annularly installed inside the axial flow path 9 to form a cylindrical shape. In this embodiment, the combustion air mixed with the fuel gas on the downstream side of the cup-shaped flame stabilizer 5 flows through the primary air and the axial flow path 12 composed of the small-diameter tube 15, and from the downstream end thereof. The combustion air that flows out and is used for combustion flows through the secondary air and the axial flow path 9 formed by the small-diameter tube 11, and the combustion air that flows out from the downstream end and is used for tertiary combustion. Three-stage combustion with air is performed. In the embodiment shown in FIG. 6, the inner axial flow path 14 is formed in a cylindrical shape by arranging a number of small-diameter tubes 15 in a ring shape. However, in the embodiment shown in FIG. Is a suitable number inside the axial channel 9, in this case 4
The small-diameter tubes 15 of the refractory members are installed and configured. In addition to the above embodiment, the inner axial flow path 14
As described with reference to FIGS. 3 and 4 for the axial flow path 9, a tube made of a refractory member having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the axial flow path 9 is installed coaxially with the axial flow path 9. Can be configured.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明は以上のとおり、ラジアントチュ
ーブの炉壁内対応部分の過熱を筒状のの軸方向流路によ
り防止する構成であるので、次のような効果がある。 a.バーナ保炎部を炉壁内でなく、炉の外側に設置する
ことが可能であるため、着火装置の変形や絶縁性の劣化
等の問題が生じないことに加えて、着火装置の取り出
し、再装着等のメンテナンス作業も容易となり、バーナ
後方の大きなスペースも必要でなくなる。 b.軸方向流路を構成する耐火性部材自体の過熱も防止
されるので、過熱によるNOxの増加を抑制することが
できる。 c.圧力損失を悪化することがない。 d.二段燃焼又はそれ以上の多段燃焼とすることが容易
であり、このことによりNOxの多様な低減効果とラジ
アントチューブの表面温度の調整を計ることができる。
As described above, the present invention has a configuration in which overheating of a portion of the radiant tube corresponding to the inside of the furnace wall is prevented by the cylindrical axial flow path, and has the following effects. a. Since the burner flame holding part can be installed outside the furnace instead of inside the furnace wall, problems such as deformation of the ignition device and deterioration of insulation properties do not occur. Maintenance work such as mounting becomes easy, and a large space behind the burner is not required. b. Since overheating of the refractory member itself constituting the axial flow path is also prevented, an increase in NOx due to overheating can be suppressed. c. The pressure loss does not deteriorate. d. It is easy to carry out two-stage combustion or more stages of combustion, which makes it possible to achieve various effects of reducing NOx and adjust the surface temperature of the radiant tube.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るラジアントチューブバーナの第
1の実施の形態を示すもので、(a)は縦断面図、
(b)は(a)のA−AA線断面図である。
FIG. 1 shows a radiant tube burner according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view,
(B) is a sectional view taken along line A-AA of (a).

【図2】 本発明に係るラジアントチューブバーナの第
2の実施の形態を示すもので、(a)は縦断面図、
(b)は図1のA−AA線に相当する(a)の個所の断
面図であり、(a)は(b)のB−BB線で切断した縦
断面図である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the radiant tube burner according to the present invention, wherein (a) is a longitudinal sectional view,
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-AA in FIG. 1A, and FIG. 2A is a vertical cross-sectional view taken along line B-BB in FIG.

【図3】 筒状の軸方向流路の他の実施の形態を示す断
面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of a cylindrical axial flow path.

【図4】 筒状の軸方向流路の更に他の実施の形態を示
す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing still another embodiment of a cylindrical axial flow path.

【図5】 本発明に係るラジアントチューブバーナの第
3の実施の形態を示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the radiant tube burner according to the present invention.

【図6】 内側軸方向流路の実施の形態を示すもので、
図1のA−AA線に相当する図5の個所の断面図であ
る。
FIG. 6 shows an embodiment of the inner axial flow path,
FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion in FIG. 5 corresponding to the line A-AA in FIG. 1.

【図7】 内側軸方向流路の他の実施の形態を示すもの
で、図1のA−AA線に相当する図5の個所の断面図で
ある。
7 shows another embodiment of the inner axial flow path, and is a cross-sectional view taken along the line A-AA in FIG. 1 and taken along the line in FIG.

【図8】 ラジアントチューブバーナの従来例を示す縦
断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional example of a radiant tube burner.

【図9】 ラジアントチューブバーナの他の従来例を示
す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another conventional example of a radiant tube burner.

【図10】 ラジアントチューブバーナの更に他の従来
例を示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing still another conventional example of a radiant tube burner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ラジアントチューブ 2 炉壁 3 燃焼用空気供給管 4 燃料ガス供給管 5 カップ状保炎器 6 着火装置 7 連通口 8 炉壁内対応部分 9 軸方向流路 10 火炎 11 小径チューブ 12 チューブ 13 仕切 14 内側軸方向流路 15 小径チューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiant tube 2 Furnace wall 3 Air supply pipe for combustion 4 Fuel gas supply pipe 5 Cup-shaped flame stabilizer 6 Ignition device 7 Communication port 8 Corresponding part in furnace wall 9 Axial flow path 10 Flame 11 Small diameter tube 12 Tube 13 Partition 14 Inner axial flow path 15 Small diameter tube

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ラジアントチューブの炉壁内対応部分の
内壁に沿って、耐火性部材による筒状の軸方向流路を構
成したことを特徴とするラジアントチューブバーナ
1. A radiant tube burner, wherein a cylindrical axial flow path made of a refractory member is formed along an inner wall of a corresponding portion of a radiant tube in a furnace wall.
【請求項2】 筒状の軸方向流路は、ラジアントチュー
ブの内径よりも僅かに小径の耐火性部材のチューブを、
ラジアントチューブと同軸に設置して構成したことを特
徴とする請求項1に記載のラジアントチューブバーナ
2. The tubular axial flow path includes a tube made of a refractory member having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the radiant tube.
2. The radiant tube burner according to claim 1, wherein the radiant tube burner is arranged coaxially with the radiant tube.
【請求項3】 筒状の軸方向流路は、多数の耐火性部材
の小径チューブを内壁に沿って環状に設置して構成した
ことを特徴とする請求項1に記載のラジアントチューブ
バーナ
3. The radiant tube burner according to claim 1, wherein the cylindrical axial flow path is formed by arranging a number of small-diameter tubes of refractory members in an annular shape along the inner wall.
【請求項4】 多数の耐火性部材の小径チューブのうち
の適数を、炉壁内対応部分よりも長く構成して、それら
の先端側を炉壁内対応部分を越えて奥側に位置させるこ
とを特徴とする請求項3に記載のラジアントチューブバ
ーナ
4. An appropriate number of the small-diameter tubes of a large number of refractory members is configured to be longer than a corresponding portion in the furnace wall, and their distal ends are located deeper than the corresponding portions in the furnace wall. The radiant tube burner according to claim 3, characterized in that:
【請求項5】 多数の耐火性部材の小径チューブのうち
の適数は、複数段階で炉壁内対応部分よりも長く構成し
たことを特徴とする請求項4に記載のラジアントチュー
ブバーナ
5. The radiant tube burner according to claim 4, wherein an appropriate number of the small-diameter tubes of the large number of refractory members is configured to be longer than a corresponding portion in the furnace wall in a plurality of stages.
【請求項6】 筒状の軸方向流路の内側に内側軸方向流
路を構成し、内側軸方向流路は、先端側の端部を外側の
軸方向流路よりも内側に構成したことを特徴とする請求
項1〜5までのいずれか1項に記載のラジアントチュー
ブバーナ
6. An inner axial flow path is formed inside the cylindrical axial flow path, and the inner axial flow path has a front end portion located inside the outer axial flow path. The radiant tube burner according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
【請求項7】 内側軸方向流路は、外側の筒状の軸方向
流路の内径よりも僅かに小径の耐火性部材のチューブを
同軸に設置して構成したことを特徴とする請求項6に記
載のラジアントチューブバーナ
7. The inner axial flow path is formed by coaxially installing a tube of a refractory member having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the outer cylindrical axial flow path. Radiant tube burner described in
【請求項8】 内側軸方向流路は、多数の耐火性部材の
小径チューブを外側の筒状の軸方向流路の内側に環状に
設置して筒状に構成したことを特徴とする請求項6に記
載のラジアントチューブバーナ
8. The inner axial flow path is formed by cylindrically installing a large number of small diameter tubes of refractory members inside the outer cylindrical axial flow path. Radiant tube burner according to 6.
【請求項9】 内側軸方向流路は、外側の筒状の軸方向
流路の内側に適数の耐火性部材の小径チューブを設置し
て構成したことを特徴とする請求項6に記載のラジアン
トチューブバーナ
9. The inner axial flow path according to claim 6, wherein an appropriate number of small-diameter tubes of a refractory member are provided inside the outer cylindrical axial flow path. Radiant tube burner
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012141100A (en) * 2010-12-29 2012-07-26 Toho Gas Co Ltd Regenerative radiant tube burner
JP2016017641A (en) * 2014-07-04 2016-02-01 株式会社Ihi Combustion heater

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