JP2001116212A - 先混合方式低ＮＯｘガスバーナ - Google Patents
先混合方式低ＮＯｘガスバーナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボイラの燃焼装置等に用いられるバーナにつ
いては、低NOx化が環境問題で求められており、またそ
の為の簡単で設計上も容易な構造を得る。 【解決手段】 燃料のガスノズルを保炎の為のリアプレ
ートに沿って半径方向に放射状に設け、リアプレートに
は空気ノズル及びパイロットノズルを配置したものであ
る。
いては、低NOx化が環境問題で求められており、またそ
の為の簡単で設計上も容易な構造を得る。 【解決手段】 燃料のガスノズルを保炎の為のリアプレ
ートに沿って半径方向に放射状に設け、リアプレートに
は空気ノズル及びパイロットノズルを配置したものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラなどに用い
られる低NOx排出特性を有する先混合方式ガスバーナに
関する。
られる低NOx排出特性を有する先混合方式ガスバーナに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の先混合方式のガスバーナは、図７
に示すように、ガスノズル２より火炎は半径方向に向か
うので、保炎板が保炎の機能を行うことになり、保炎板
10により火炎保持をしていた。その為に、保炎板1
0 は、図７で示すように、Ｃ部のように保炎板によって
強力な保炎部が形成されている。その為に、保炎強度を
自在に制御することが困難であった。
に示すように、ガスノズル２より火炎は半径方向に向か
うので、保炎板が保炎の機能を行うことになり、保炎板
10により火炎保持をしていた。その為に、保炎板1
0 は、図７で示すように、Ｃ部のように保炎板によって
強力な保炎部が形成されている。その為に、保炎強度を
自在に制御することが困難であった。
【０００３】そこで，保炎板により良好な燃焼状態を確
保することは、保炎板の近傍に部分的な高温場が形成さ
れることとなり、その結果、ThermalNOxの生成を助長す
ることになった。従って、低NOxバーナの設計は、従来
から知られている低NOx手法をバーナ本体の構造に組み
込む必要があり、構造上複雑となる傾向があった。
保することは、保炎板の近傍に部分的な高温場が形成さ
れることとなり、その結果、ThermalNOxの生成を助長す
ることになった。従って、低NOxバーナの設計は、従来
から知られている低NOx手法をバーナ本体の構造に組み
込む必要があり、構造上複雑となる傾向があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の先混合方式ガスバーナの問題点を解決し、良好な燃
焼を確保しつつ、簡便な構造で低NOx化をはかると共
に、従来にないシンプルな先混合方式の低NOxバーナの
設計を実現することを目的としている。
来の先混合方式ガスバーナの問題点を解決し、良好な燃
焼を確保しつつ、簡便な構造で低NOx化をはかると共
に、従来にないシンプルな先混合方式の低NOxバーナの
設計を実現することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、フレームファンネルと、該フレームファンネル内に
は空気が流れる空気通路及びインナーチューブと、半径
方向に配置された複数個のガスノズル口と、空気を前記
空気通路から噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び
補助保炎用のパイロットノズルを備えたリアプレート、
から構成される先混合方式低NOxガスバーナを提供する
ものであり、パイロットノズルによりリアプレートによ
り保温されている火炎を上方に吹き上げて分割すること
により、ガスノズルからの火炎の保炎強度を制御するこ
とが出き、これにより、リアプレート近傍の部分的な高
温となる高温場の生成を抑制する。
め、フレームファンネルと、該フレームファンネル内に
は空気が流れる空気通路及びインナーチューブと、半径
方向に配置された複数個のガスノズル口と、空気を前記
空気通路から噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び
補助保炎用のパイロットノズルを備えたリアプレート、
から構成される先混合方式低NOxガスバーナを提供する
ものであり、パイロットノズルによりリアプレートによ
り保温されている火炎を上方に吹き上げて分割すること
により、ガスノズルからの火炎の保炎強度を制御するこ
とが出き、これにより、リアプレート近傍の部分的な高
温となる高温場の生成を抑制する。
【０００６】又、フレームファンネルと、該フレームフ
ァンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュ
ーブと、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直
角な半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、前
記インナーチューブ先端に設けられた皿状の保炎の為の
フロントプレートと、空気を前記空気通路から軸芯方向
に噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補助保炎用
のパイロットノズルを備えたリアプレート、から構成す
ることで、循環流を形成させ、燃焼の安定性を図ると共
に、フロントプレートによる火炎の薄膜化と、同プレー
ト前面に形成される自己排ガス再循環領域により低NOx
化を実現する。つまり、パイロットノズルによる保炎強
度の抑制と分割火炎、フロントプレート設置による自己
排ガス再循環と薄膜火炎による相乗効果により、低NOx
化を実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx化
を可能にする。
ァンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュ
ーブと、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直
角な半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、前
記インナーチューブ先端に設けられた皿状の保炎の為の
フロントプレートと、空気を前記空気通路から軸芯方向
に噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補助保炎用
のパイロットノズルを備えたリアプレート、から構成す
ることで、循環流を形成させ、燃焼の安定性を図ると共
に、フロントプレートによる火炎の薄膜化と、同プレー
ト前面に形成される自己排ガス再循環領域により低NOx
化を実現する。つまり、パイロットノズルによる保炎強
度の抑制と分割火炎、フロントプレート設置による自己
排ガス再循環と薄膜火炎による相乗効果により、低NOx
化を実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx化
を可能にする。
【０００７】特に、前記パイロットノズルを先混合方式
ガスバーナのリアプレートに設置することにより、パイ
ロットノズルに保炎用パイロットバーナの役割を持た
せ、各パイロットノズルを設けることでリアプレートよ
り保炎されている火炎を分割することができ、低NOx化
を計ることができる。
ガスバーナのリアプレートに設置することにより、パイ
ロットノズルに保炎用パイロットバーナの役割を持た
せ、各パイロットノズルを設けることでリアプレートよ
り保炎されている火炎を分割することができ、低NOx化
を計ることができる。
【０００８】前記先混合方式低NOxガスバーナのリアプ
レートに備えた多数の保炎の為の配列の中間に、ガスノ
ズル口が位置するようにして火炎の安定を図るものであ
る。
レートに備えた多数の保炎の為の配列の中間に、ガスノ
ズル口が位置するようにして火炎の安定を図るものであ
る。
【０００９】リアプレートにおいて、ガスノズル口より
空気ノズルを設け、該空気ノズルの中間列にパイロット
ノズルを位置させて、保炎作用をもたらすものである。
空気ノズルを設け、該空気ノズルの中間列にパイロット
ノズルを位置させて、保炎作用をもたらすものである。
【００１０】リアプレートにおいて、ガスノズル口よ
り、空気ノズルを設け、次いでパイロットノズルを位置
させ、保炎効果を図るものである。
り、空気ノズルを設け、次いでパイロットノズルを位置
させ、保炎効果を図るものである。
【００１１】前記先混合方式低NOxガスバーナの保炎板
に補助保炎用のパイロットノズルを空気ノズル総数に対
してある比率分設置することことで、保炎強度を制御
し、リアプレート近傍の部分的高温場の生成を抑制し、
低NOx化を実現するものである。
に補助保炎用のパイロットノズルを空気ノズル総数に対
してある比率分設置することことで、保炎強度を制御
し、リアプレート近傍の部分的高温場の生成を抑制し、
低NOx化を実現するものである。
【００１２】又、フレームファンネルと、該フレームフ
ァンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュ
ーブと、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直
角な半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、空
気を前記空気通路から軸芯方向に噴出する多数の保炎の
為の空気ノズル及び補助保炎用のパイロットノズルを備
えたリアプレートから先混合方式低NOxガスバーナを構
成するものであって、保炎用のパイロットノズルを備え
るので、直線部分でも構成できるのでき、形状や構造を
単純化し製作やメインテナンスも容易となるものであ
る。
ァンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュ
ーブと、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直
角な半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、空
気を前記空気通路から軸芯方向に噴出する多数の保炎の
為の空気ノズル及び補助保炎用のパイロットノズルを備
えたリアプレートから先混合方式低NOxガスバーナを構
成するものであって、保炎用のパイロットノズルを備え
るので、直線部分でも構成できるのでき、形状や構造を
単純化し製作やメインテナンスも容易となるものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。図２には、本発明の１実
施例である先混合式の低NOxガスバーナが示され、その
側面部分を示している。
づき図面を参照して説明する。図２には、本発明の１実
施例である先混合式の低NOxガスバーナが示され、その
側面部分を示している。
【００１４】本発明の先混合式の低NOxガスバーナは、
図２に示されているように、フロントファンネル５内に
燃料ガスが流入するインナーチューブ７が設けられ、該
インナーチューブ７外側とフロントファンネル５の内側
通路８には、空気が流入する。
図２に示されているように、フロントファンネル５内に
燃料ガスが流入するインナーチューブ７が設けられ、該
インナーチューブ７外側とフロントファンネル５の内側
通路８には、空気が流入する。
【００１５】燃料ガスが流れているインナーチューブ７
内には、その先端は閉じられている。その閉じたインナ
ーチューブ７の先端近傍の周囲には、半径方向に燃料ガ
スを噴出するための複数個のガスノズル２が設けられて
いる。燃料ガスには、一部予混合ガスを含む場合もあ
り、この場合には、燃焼が促進されて、短炎とすること
が可能である。
内には、その先端は閉じられている。その閉じたインナ
ーチューブ７の先端近傍の周囲には、半径方向に燃料ガ
スを噴出するための複数個のガスノズル２が設けられて
いる。燃料ガスには、一部予混合ガスを含む場合もあ
り、この場合には、燃焼が促進されて、短炎とすること
が可能である。
【００１６】また、インナーチューブ７の先端には、皿
状の保炎の為のフロントプレート６が設けられている。
該フロントプレート６は、いわゆるバーナから出るガス
炎による渦流を強化できるように、単なる平板ではなく
皿形にされている。その断面は、図２に示すように、ガ
スノズル２から上方斜めに向かう延出部６０と、次いで
略平行な部分である平行部６１となるような皿形とした
為に、保炎機能を有するリアプレート１との間に、図５
に示すように循環流（以下内方循環流という）口が形成
され、燃焼が安定化する。
状の保炎の為のフロントプレート６が設けられている。
該フロントプレート６は、いわゆるバーナから出るガス
炎による渦流を強化できるように、単なる平板ではなく
皿形にされている。その断面は、図２に示すように、ガ
スノズル２から上方斜めに向かう延出部６０と、次いで
略平行な部分である平行部６１となるような皿形とした
為に、保炎機能を有するリアプレート１との間に、図５
に示すように循環流（以下内方循環流という）口が形成
され、燃焼が安定化する。
【００１７】フロントプレート６は、皿状の外同様の作
用効果を奏する形状なら可であり、例えば、図３に示す
ように、断面が曲線状となるように延出部６０を備えて
もよく、この場合も同様皿状ではある。このように、フ
ロントプレート６は、そのガスノズル２側の断面形状
は、火炎流が内方循環流が形成し易いように、またリア
プレート１から、次第に、パイロットノズル４に向け
て、火炎流が離反するような流れが形成し易くするよう
に構成される。
用効果を奏する形状なら可であり、例えば、図３に示す
ように、断面が曲線状となるように延出部６０を備えて
もよく、この場合も同様皿状ではある。このように、フ
ロントプレート６は、そのガスノズル２側の断面形状
は、火炎流が内方循環流が形成し易いように、またリア
プレート１から、次第に、パイロットノズル４に向け
て、火炎流が離反するような流れが形成し易くするよう
に構成される。
【００１８】また、フロントプレート６は、図３に示す
ように、フロントプレート６の平行部６１から直角方向
に火炎の流れが急変するために、大きな渦流がフロント
プレート６の上側に、図５に示すように、発生する自己
排ガス再循環流（イ）が形成され、従来技術に比べてよ
り循環が強化される。このことにより、排ガスは再循環
されて、燃焼用空気の酸素分圧が低下すると共に、燃焼
ガスの熱容量が増加して、火炎温度が低下する。その為
に、ThermalNOxが低減されることになる。
ように、フロントプレート６の平行部６１から直角方向
に火炎の流れが急変するために、大きな渦流がフロント
プレート６の上側に、図５に示すように、発生する自己
排ガス再循環流（イ）が形成され、従来技術に比べてよ
り循環が強化される。このことにより、排ガスは再循環
されて、燃焼用空気の酸素分圧が低下すると共に、燃焼
ガスの熱容量が増加して、火炎温度が低下する。その為
に、ThermalNOxが低減されることになる。
【００１９】皿形のフロントプレート６は、保炎機能を
有するリアプレート１の表面より、約１〜4倍離されて
おり、以下のようになる。 Ｌf＝1×Ｄg〜４×Ｄg （但し、Ｌf:パイロットノズル高さ、Ｄg：ガスノズル
口径）
有するリアプレート１の表面より、約１〜4倍離されて
おり、以下のようになる。 Ｌf＝1×Ｄg〜４×Ｄg （但し、Ｌf:パイロットノズル高さ、Ｄg：ガスノズル
口径）
【００２０】保炎の為のリアプレート１は、ガスノズル
２の後方にあって、従来の保炎板としての機能を有す
る。リアプレート１は、図１に示すように、空気を軸方
向に噴出するための多数の円孔である空気ノズル３を設
けており、空気ノズル２の円孔は、ガスノズル２からの
火炎の生成に対して、適宜火炎の保炎強度を好ましく制
御しえるように、小円形から順次径を大として一応設定
される。該空気ノズル３に対して、パイロットノズル４
がリアプレート１の外周に配置されている。空気ノズル
３で空気が吹き上げられて順次保炎され、次いでパイロ
ットノズル４によって、火炎は上方へ吹き上げられる。
図６の（２）に示すように、Ｂ部においては緩慢な保炎
部が形成され、A部において、パイロットノズル４によ
って保炎部が形成されることになる。
２の後方にあって、従来の保炎板としての機能を有す
る。リアプレート１は、図１に示すように、空気を軸方
向に噴出するための多数の円孔である空気ノズル３を設
けており、空気ノズル２の円孔は、ガスノズル２からの
火炎の生成に対して、適宜火炎の保炎強度を好ましく制
御しえるように、小円形から順次径を大として一応設定
される。該空気ノズル３に対して、パイロットノズル４
がリアプレート１の外周に配置されている。空気ノズル
３で空気が吹き上げられて順次保炎され、次いでパイロ
ットノズル４によって、火炎は上方へ吹き上げられる。
図６の（２）に示すように、Ｂ部においては緩慢な保炎
部が形成され、A部において、パイロットノズル４によ
って保炎部が形成されることになる。
【００２１】火炎は、空気ノズル２により、順次該火炎
をリアプレート１から上方へ吹き上げるようにして、保
炎強度を抑制すると共に、該ガスノズルからの火炎と協
働し易いように、パイロットノズル４は、ある高さを有
するのが好ましい。その高さＬp は、おおよそ以下のよ
うに設定される。 Ｌp＝1/2×Ｄp〜4×Ｄp
をリアプレート１から上方へ吹き上げるようにして、保
炎強度を抑制すると共に、該ガスノズルからの火炎と協
働し易いように、パイロットノズル４は、ある高さを有
するのが好ましい。その高さＬp は、おおよそ以下のよ
うに設定される。 Ｌp＝1/2×Ｄp〜4×Ｄp
【００２２】パイロットノズル４の口径は、空気ノズル
３に対して、以下の程度で設けられる。 Ｄp＝1/4×Ｄg〜３×Ｄg （但し、Ｄp: パイロットノズル口径、Ｄg：ガスノズ
ル口径）
３に対して、以下の程度で設けられる。 Ｄp＝1/4×Ｄg〜３×Ｄg （但し、Ｄp: パイロットノズル口径、Ｄg：ガスノズ
ル口径）
【００２３】前記ガスノズル２からの火炎は、このパイ
ロットノズル４上で、図５に示すように、パイロットフ
レーム（分離火炎）ハが形成されて、安定化する。
ロットノズル４上で、図５に示すように、パイロットフ
レーム（分離火炎）ハが形成されて、安定化する。
【００２４】ガスノズル２は、前記したようにリアプレ
ート１方向に向かって燃料ガスを噴出するが、該リアプ
レート１は、図１に示すように、保炎のためのリアプレ
ート空気を前記空気通路から軸芯方向に噴出する、多数
の保炎の為の空気ノズル３及び補助保炎用のパイロット
ノズル４を備えている。図１に示すように、前記複数個
のガスノズル２の口は、インナーチューブ内の軸芯方向
に対して、最も好ましくは良好な燃焼を行うために略直
角な半径方向に配置されているが、しかし、燃焼上を余
り顧慮しなければガスノズル２の口は、斜め上方に向か
っていてもよい。この場合には、斜め上方に向かってい
る分だけ、空気ノズル３やパイロットノズル４の噴出面
積や数を調整する。しかし、過度に角度を大きく取るこ
とは、パイロットノズル４から離れすぎるので好ましく
ない。
ート１方向に向かって燃料ガスを噴出するが、該リアプ
レート１は、図１に示すように、保炎のためのリアプレ
ート空気を前記空気通路から軸芯方向に噴出する、多数
の保炎の為の空気ノズル３及び補助保炎用のパイロット
ノズル４を備えている。図１に示すように、前記複数個
のガスノズル２の口は、インナーチューブ内の軸芯方向
に対して、最も好ましくは良好な燃焼を行うために略直
角な半径方向に配置されているが、しかし、燃焼上を余
り顧慮しなければガスノズル２の口は、斜め上方に向か
っていてもよい。この場合には、斜め上方に向かってい
る分だけ、空気ノズル３やパイロットノズル４の噴出面
積や数を調整する。しかし、過度に角度を大きく取るこ
とは、パイロットノズル４から離れすぎるので好ましく
ない。
【００２５】前記複数個のガスノズル２の口部は、イン
ナーチューブ内の軸芯方向に対して略直角な半径方向に
配置され、且つ前記リアプレート１は、空気を前記空気
通路から軸芯方向に噴出する多数の保炎の為の、空気ノ
ズル３及び補助保炎用のパイロットノズル４を備えるの
で、直線部分で本発明のバーナは構成することもできる
ので、この場合には、形状や構造を単純化し製作やメイ
ンテナンスも容易となる。
ナーチューブ内の軸芯方向に対して略直角な半径方向に
配置され、且つ前記リアプレート１は、空気を前記空気
通路から軸芯方向に噴出する多数の保炎の為の、空気ノ
ズル３及び補助保炎用のパイロットノズル４を備えるの
で、直線部分で本発明のバーナは構成することもできる
ので、この場合には、形状や構造を単純化し製作やメイ
ンテナンスも容易となる。
【００２６】パイロットノズル４と空気ノズル３とは、
図１に示す実施例では、図示のように配置されており、
パイロットノズル４は、空気ノズル３と一つおきに隔置
されている。パイロットノズル４は、ガスノズル２から
の火炎がリアプレート１により保温されている火炎を上
方に吹き上げて分割することにより、ガスノズル２から
の火炎の保炎強度を制御することが出きる。これによ
り、リアプレート近傍の部分的な高温となる高温場の生
成を抑制できることになる。また、パイロットノズル４
の配置は、空気ノズル３群の中間に設けてもよいが、燃
焼上好ましくは、空気ノズル３の外側、リアプレート１
の円周内側に配置される。
図１に示す実施例では、図示のように配置されており、
パイロットノズル４は、空気ノズル３と一つおきに隔置
されている。パイロットノズル４は、ガスノズル２から
の火炎がリアプレート１により保温されている火炎を上
方に吹き上げて分割することにより、ガスノズル２から
の火炎の保炎強度を制御することが出きる。これによ
り、リアプレート近傍の部分的な高温となる高温場の生
成を抑制できることになる。また、パイロットノズル４
の配置は、空気ノズル３群の中間に設けてもよいが、燃
焼上好ましくは、空気ノズル３の外側、リアプレート１
の円周内側に配置される。
【００２７】リアプレート１は、図５に示すように、フ
レームファンネル５の内壁により適宜の固定手段により
固定されており、そのフレームファンネル５の先端は、
好ましくは、パイロットノズル４側に傾く壁部分５０を
有している。これは、ガスノズル２からの火炎が、パイ
ロットノズル４から出る空気流と協働し易いようにし
て、パイロットフレーム（分離火炎）の安定化を図って
いるからである。
レームファンネル５の内壁により適宜の固定手段により
固定されており、そのフレームファンネル５の先端は、
好ましくは、パイロットノズル４側に傾く壁部分５０を
有している。これは、ガスノズル２からの火炎が、パイ
ロットノズル４から出る空気流と協働し易いようにし
て、パイロットフレーム（分離火炎）の安定化を図って
いるからである。
【００２８】また、これらパイロットノズル４の配置
は、空気ノズル３の総数に対して、或る比率で設置する
ことで、この比率により保炎強度が決定される。従い、
図１に示すように一つ置きにパイロットノズル４を配置
することではなく、例えば、二つ置きなどで適宜間隔で
適宜数配置され、保炎強度の調整がなされる。このよう
に前記のように保炎の為のリアプレート近傍の部分的な
高温場の抑制ができ、低NOx化される。
は、空気ノズル３の総数に対して、或る比率で設置する
ことで、この比率により保炎強度が決定される。従い、
図１に示すように一つ置きにパイロットノズル４を配置
することではなく、例えば、二つ置きなどで適宜間隔で
適宜数配置され、保炎強度の調整がなされる。このよう
に前記のように保炎の為のリアプレート近傍の部分的な
高温場の抑制ができ、低NOx化される。
【００２９】また、ガスノズル２は、リアプレート１に
対して放射状に設けられるが、その空気ノズル３等との
関係については、最も好ましい実施形態としては、図１
に示すように多数の小径の円孔からなる空気ノズル３の
配列の中間にあるように配置される。この場合には、ガ
スノズル２からの火炎は、安定して燃焼することが見出
された。
対して放射状に設けられるが、その空気ノズル３等との
関係については、最も好ましい実施形態としては、図１
に示すように多数の小径の円孔からなる空気ノズル３の
配列の中間にあるように配置される。この場合には、ガ
スノズル２からの火炎は、安定して燃焼することが見出
された。
【００３０】図６の（２）は、先混合方式低NOxガスバ
ーナのリアプレート１近傍における火炎のフローパター
ンを示す。先混合方式低NOxガスバーナ２のリアプレー
ト１にパイロットノズル４を設置することにより、パイ
ロットノズル４に保炎用パイロットバーナの役割を持た
せ、リアプレート１により、保炎されている火炎中にパ
イロットフレーム（分離火炎）を形成させる。
ーナのリアプレート１近傍における火炎のフローパター
ンを示す。先混合方式低NOxガスバーナ２のリアプレー
ト１にパイロットノズル４を設置することにより、パイ
ロットノズル４に保炎用パイロットバーナの役割を持た
せ、リアプレート１により、保炎されている火炎中にパ
イロットフレーム（分離火炎）を形成させる。
【００３１】このパイロットフレームは、従来の低NOx
手法の一つである分割火炎と同様の効果を示す。さら
に、本構造により、リアプレート１では、保炎強度を抑
制し、不足した保炎強度をパイロットノズル４により充
足させることで、保炎強度をパイロットノズル４の個数
により制御することが可能となる。
手法の一つである分割火炎と同様の効果を示す。さら
に、本構造により、リアプレート１では、保炎強度を抑
制し、不足した保炎強度をパイロットノズル４により充
足させることで、保炎強度をパイロットノズル４の個数
により制御することが可能となる。
【００３２】また、インナーチューブ７先端に、フロン
トプレート６を設置することで、フロントプレート６と
リアプレート１の間に循環流を形成させ、燃焼の安定性
を図ると共に、フロントプレート６による火炎の薄膜化
と、同プレート前面に自己排ガス再循環領域を形成させ
ることが可能となる。
トプレート６を設置することで、フロントプレート６と
リアプレート１の間に循環流を形成させ、燃焼の安定性
を図ると共に、フロントプレート６による火炎の薄膜化
と、同プレート前面に自己排ガス再循環領域を形成させ
ることが可能となる。
【００３３】この更に好適な実施例では、保炎強度の抑
制と分割火炎を形成するパイロットノズル４と共に、断
面皿状のフロントプレート６を設置することによって自
己排ガス再循環と薄膜火炎とによる相乗効果により、低
NOx化を実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx
化を可能にする。そして、パイロットノズル４側に傾く
壁部分５０があれば、更に、この部分と協働してノズル
状となり、火炎をより薄膜化することができる。
制と分割火炎を形成するパイロットノズル４と共に、断
面皿状のフロントプレート６を設置することによって自
己排ガス再循環と薄膜火炎とによる相乗効果により、低
NOx化を実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx
化を可能にする。そして、パイロットノズル４側に傾く
壁部分５０があれば、更に、この部分と協働してノズル
状となり、火炎をより薄膜化することができる。
【００３４】しかし、パイロットノズル４は、保炎強度
の抑制とパイロットフレーム（分割火炎）を形成し、低
NOx化を図るが、この場合には、図４に示すように、単
に皿状ではなくて断面がリアプレート１に対して平行で
あっても、パイロットノズル４によって、パイロットフ
レイムを形成することが出きるのは勿論である。
の抑制とパイロットフレーム（分割火炎）を形成し、低
NOx化を図るが、この場合には、図４に示すように、単
に皿状ではなくて断面がリアプレート１に対して平行で
あっても、パイロットノズル４によって、パイロットフ
レイムを形成することが出きるのは勿論である。
【００３５】本発明における先混合式の低NOxガスバー
ナでは、燃料ガスは、リアプレート１からの空気ノズル
２及びパイロットノズル４からの空気と混合して燃焼す
ることになるが、インナーチューブ７内で予め既に一部
空気と混合させて於いて、燃焼させれば、より一層の燃
焼が行われて、COの発生の低減を計れ、而もCO2への酸
化距離を短くすることができることにもなり、燃焼を促
進することで短炎化も図れる。特にJAFI（Jaggy Fireba
ll）理論適用のボイラーに対して適用すれば、短炎化に
よってボイラの長さを短くでき、一層のコンパクト化と
低NOx化の効果を奏することができる。
ナでは、燃料ガスは、リアプレート１からの空気ノズル
２及びパイロットノズル４からの空気と混合して燃焼す
ることになるが、インナーチューブ７内で予め既に一部
空気と混合させて於いて、燃焼させれば、より一層の燃
焼が行われて、COの発生の低減を計れ、而もCO2への酸
化距離を短くすることができることにもなり、燃焼を促
進することで短炎化も図れる。特にJAFI（Jaggy Fireba
ll）理論適用のボイラーに対して適用すれば、短炎化に
よってボイラの長さを短くでき、一層のコンパクト化と
低NOx化の効果を奏することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の先混合方式低NOxガスバーナ
は、各パイロットノズル部においてリアプレートにより
保炎されている火炎を分割することで、低NOx化が実現
できる。つまり、本発明の先混合方式低NOxガスバーナ
は、パイロットノズルによる保炎強度の抑制と分割火炎
によって、低NOx化が図られる。
は、各パイロットノズル部においてリアプレートにより
保炎されている火炎を分割することで、低NOx化が実現
できる。つまり、本発明の先混合方式低NOxガスバーナ
は、パイロットノズルによる保炎強度の抑制と分割火炎
によって、低NOx化が図られる。
【００３７】前記先混合方式低NOxガスバーナのリアプ
レートに備えた多数の保炎の為のノズルの配列の中間
に、ガスノズル口が位置するようにして火炎の安定を図
られるものである。
レートに備えた多数の保炎の為のノズルの配列の中間
に、ガスノズル口が位置するようにして火炎の安定を図
られるものである。
【００３８】前記先混合方式低NOxガスバーナの保炎板
に補助保炎用のパイロットノズルを空気ノズル総数に対
してある比率分設置することことで、保炎強度を制御
し、リアプレート近傍の部分的高温場の生成を抑制し、
低NOx化を実現することができるものである。
に補助保炎用のパイロットノズルを空気ノズル総数に対
してある比率分設置することことで、保炎強度を制御
し、リアプレート近傍の部分的高温場の生成を抑制し、
低NOx化を実現することができるものである。
【００３９】フレームファンネルと、該フレームファン
ネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチューブ
と、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直角な
半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、前記イ
ンナーチューブ先端に設けられた皿状の保炎の為のフロ
ントプレートと、空気を前記空気通路から軸芯方向に噴
出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補助保炎用のパ
イロットノズルを備えたリアプレート、から構成するこ
とで、循環流を形成させ、燃焼の安定性を図ると共に、
フロントプレートによる火炎の薄膜化と、同プレート前
面に形成される自己排ガス再循環領域により低NOx化を
実現する。つまり、パイロットノズルによる保炎強度の
抑制と分割火炎、フロントプレート設置による自己排ガ
ス再循環と薄膜火炎による相乗効果により、低NOx化を
実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx化を可
能にする。
ネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチューブ
と、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直角な
半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、前記イ
ンナーチューブ先端に設けられた皿状の保炎の為のフロ
ントプレートと、空気を前記空気通路から軸芯方向に噴
出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補助保炎用のパ
イロットノズルを備えたリアプレート、から構成するこ
とで、循環流を形成させ、燃焼の安定性を図ると共に、
フロントプレートによる火炎の薄膜化と、同プレート前
面に形成される自己排ガス再循環領域により低NOx化を
実現する。つまり、パイロットノズルによる保炎強度の
抑制と分割火炎、フロントプレート設置による自己排ガ
ス再循環と薄膜火炎による相乗効果により、低NOx化を
実現すると共に、従来にない簡便な設計で低NOx化を可
能にする。
【図１】本発明の実施例である先混合方式低NOxガスバ
ーナの該平面図である。
ーナの該平面図である。
【図２】図１の先混合方式低NOxガスバーナの側面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例である先混合方式低NOxガスバ
ーナにおけるフロントプレートの平面図である。
ーナにおけるフロントプレートの平面図である。
【図４】本発明の実施例である先混合方式低NOxガスバ
ーナにおける他のフロントプレートの平面図である。
ーナにおける他のフロントプレートの平面図である。
【図５】本発明の実施例である先混合方式低NOxガスバ
ーナにおける火炎のフローパターンを示す。
ーナにおける火炎のフローパターンを示す。
【図６】本発明の実施例である先混合方式低NOxガスバ
ーナにおけるリアプレート近傍における火炎のフローパ
ターンを示す。
ーナにおけるリアプレート近傍における火炎のフローパ
ターンを示す。
【図７】従来のガスバーナにおけるリアプレート近傍に
おける火炎のフローパターンを示す。
おける火炎のフローパターンを示す。
１ リアプレート ２ ガスノズル ３ 空気ノズル ４ パイロットノズル ５ フロントファンネル ５０ 壁部分 ６ フロントプレート ６０ 延出部 ６１ 平行部 ７ インナーチューブ ８ 内側通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 郁夫 大阪市北区大淀北１丁目９番36号 株式会 社ヒラカワガイダム内 (72)発明者 上梨 厚見 大阪市北区大淀北１丁目９番36号 株式会 社ヒラカワガイダム内 (72)発明者 中空 光司 大阪市北区大淀北１丁目９番36号 株式会 社ヒラカワガイダム Ｆターム(参考） 3K017 DD01 3K019 AA06 BA01 BA04 BB02 BB04 BD01 3K065 TA01 TC01 TD05 TF05 TH02 TH06 TJ06 TJ07 TL03
Claims (7)
- 【請求項１】 フレームファンネルと、該フレームファ
ンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュー
ブと、半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、
空気を前記空気通路から噴出する多数の保炎の為の空気
ノズル及び補助保炎用のパイロットノズルを備えたリア
プレートから構成されることを特徴とする先混合方式低
NOxガスバーナ。 - 【請求項２】 フレームファンネルと、該フレームファ
ンネル内には空気が流れる空気通路及びインナーチュー
ブと、該インナーチューブ内の軸芯方向に対して略直角
な半径方向に配置された複数個のガスノズル口と、前記
インナーチューブ先端に設けられた皿状の保炎の為のフ
ロントプレートと、空気を前記空気通路から軸芯方向に
噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補助保炎用の
パイロットノズルを備えたリアプレートと、から構成さ
れることを特徴とする先混合方式低NOxガスバーナ。 - 【請求項３】 リアプレートに備えた多数の保炎の為の
ノズルの配列の中間に、ガスノズル口が位置しているこ
とを特徴とする請求項ｌ又は２記載の先混合方式低NOx
ガスバーナ。 - 【請求項４】 リアプレートにおいて、ガスノズル口よ
り空気ノズルを設け、該空気ノズルの中間列にパイロッ
トノズルを位置させたことを特徴とする請求項ｌ又は２
記載の先混合方式低NOxガスバーナ。 - 【請求項５】 リアプレートにおいて、ガスノズル口よ
り、空気ノズルを設け、次いでパイロットノズルを位置
させたことを特徴とする請求項ｌ又は２記載の先混合方
式低NOxガスバーナ。 - 【請求項６】 リアプレートにパイロットノズルを空気
ノズル総数に対してある比率分設置することを特徴とす
る、請求項ｌ又は２記載の先混合方式ガスバーナ。 - 【請求項７】 前記複数個のガスノズル口はインナーチ
ューブ内の軸芯方向に対して略直角な半径方向に配置さ
れ、且つ前記リアプレートは、空気を前記空気通路から
軸芯方向に噴出する多数の保炎の為の空気ノズル及び補
助保炎用のパイロットノズルを備えた請求項１又は２記
載の先混合方式低NOxガスバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125299A JP2001116212A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 先混合方式低ＮＯｘガスバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125299A JP2001116212A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 先混合方式低ＮＯｘガスバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116212A true JP2001116212A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17894600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30125299A Pending JP2001116212A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 先混合方式低ＮＯｘガスバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001116212A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6638058B1 (en) * | 1999-06-07 | 2003-10-28 | Krupp Polysius Ag | Tubular burner for industrial furnaces |
| KR100784880B1 (ko) | 2006-11-03 | 2007-12-14 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| KR101466809B1 (ko) * | 2014-09-23 | 2014-11-28 | 주식회사 수국 | 고효율 저녹스형 연소 헤드 및 그를 이용한 버너 |
| US20170030581A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low nox emissions |
| CN107575864A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-12 | 上海岱鼎工业设备有限公司 | 一种线性低氮燃气燃烧头 |
| WO2018155735A1 (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 주식회사 수국 | 복합형 저녹스 버너 |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30125299A patent/JP2001116212A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6638058B1 (en) * | 1999-06-07 | 2003-10-28 | Krupp Polysius Ag | Tubular burner for industrial furnaces |
| KR100784880B1 (ko) | 2006-11-03 | 2007-12-14 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
| KR101466809B1 (ko) * | 2014-09-23 | 2014-11-28 | 주식회사 수국 | 고효율 저녹스형 연소 헤드 및 그를 이용한 버너 |
| US20170030581A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low nox emissions |
| US10197269B2 (en) * | 2015-07-31 | 2019-02-05 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low NOx emissions |
| WO2018155735A1 (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 주식회사 수국 | 복합형 저녹스 버너 |
| CN107575864A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-12 | 上海岱鼎工业设备有限公司 | 一种线性低氮燃气燃烧头 |
| CN107575864B (zh) * | 2017-09-20 | 2024-06-04 | 上海岱鼎工业设备有限公司 | 一种线性低氮燃气燃烧头 |
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