JP2001182915A - 蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置 - Google Patents
蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置Info
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- JP2001182915A JP2001182915A JP37279599A JP37279599A JP2001182915A JP 2001182915 A JP2001182915 A JP 2001182915A JP 37279599 A JP37279599 A JP 37279599A JP 37279599 A JP37279599 A JP 37279599A JP 2001182915 A JP2001182915 A JP 2001182915A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 導入空気を炉内に放出せず、冷却空気管の冷
却のみに用い、しかも前進、行進の往復で冷却して、冷
却空気管の過熱を有効に防ぐ。 【解決手段】 燃料ノズル管１の外周に内管２ａと外管
２ｂからなる二重管２を配設し、外管２ｂと燃料ノズル
管１の先端開口部を蓋体３で閉止すると共に、外管２ｂ
と内管２ａの間の外側通路５と、内管２ａと燃料ノズル
管１の間の内側通路６とを蓋体３を介し連通して構成し
た冷却空気管を設ける。
却のみに用い、しかも前進、行進の往復で冷却して、冷
却空気管の過熱を有効に防ぐ。 【解決手段】 燃料ノズル管１の外周に内管２ａと外管
２ｂからなる二重管２を配設し、外管２ｂと燃料ノズル
管１の先端開口部を蓋体３で閉止すると共に、外管２ｂ
と内管２ａの間の外側通路５と、内管２ａと燃料ノズル
管１の間の内側通路６とを蓋体３を介し連通して構成し
た冷却空気管を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式バーナの燃
料ノズル管を冷却する装置に関するものである。
料ノズル管を冷却する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の蓄熱式バーナは、図５および図６
に示すように、中央部の燃料ノズル管２１の外周に冷却
空気管２２を配設してあり、その冷却空気管２２の先端
部は開口２２ａしてある。そして、後方部の空気入口２
７から冷却空気を導入して、燃料ノズル管２１と冷却空
気管２２の間に流して高温になっている冷却空気管２２
を冷却しているが、導入した冷却空気は先端部の開口２
２ａから炉内に放出して燃焼用空気として使われてい
る。
に示すように、中央部の燃料ノズル管２１の外周に冷却
空気管２２を配設してあり、その冷却空気管２２の先端
部は開口２２ａしてある。そして、後方部の空気入口２
７から冷却空気を導入して、燃料ノズル管２１と冷却空
気管２２の間に流して高温になっている冷却空気管２２
を冷却しているが、導入した冷却空気は先端部の開口２
２ａから炉内に放出して燃焼用空気として使われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その冷
却空気管２２に導入された空気は全て炉内に放出される
ことから、予めその放出空気量を見込んだ状態で焚量を
調整しており、最大焚量の場合は良いが、焚量が少なく
なると、放出空気量の割合が大きくなり、過剰空気とな
って燃焼が不安定になるばかりでなく、熱効率の低下を
招くと言った問題点があった。
却空気管２２に導入された空気は全て炉内に放出される
ことから、予めその放出空気量を見込んだ状態で焚量を
調整しており、最大焚量の場合は良いが、焚量が少なく
なると、放出空気量の割合が大きくなり、過剰空気とな
って燃焼が不安定になるばかりでなく、熱効率の低下を
招くと言った問題点があった。
【０００４】本発明は上記の問題を解決することを課題
として研究開発されたもので、冷却空気を炉内に放出せ
ず、安定した燃焼が得られると共に、導入空気は冷却空
気管の冷却のみに用い、しかも前進、行進の往復で冷却
して、冷却空気管の過熱を有効に防ぐ蓄熱式燃料ノズル
管の冷却装置を提供するものである。
として研究開発されたもので、冷却空気を炉内に放出せ
ず、安定した燃焼が得られると共に、導入空気は冷却空
気管の冷却のみに用い、しかも前進、行進の往復で冷却
して、冷却空気管の過熱を有効に防ぐ蓄熱式燃料ノズル
管の冷却装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、燃料ノズル管の外周に内管と外管からな
る二重管を配設し、外管と燃料ノズル管の先端開口部を
蓋体で閉止すると共に、外管と内管の間の外側通路と、
内管と燃料ノズル管の間の内側通路とを蓋体を介し連通
して構成した冷却空気管を設けたことを特徴とする蓄熱
式バーナ燃料ノズル管の冷却装置を開発し、採用した。
に、本発明は、燃料ノズル管の外周に内管と外管からな
る二重管を配設し、外管と燃料ノズル管の先端開口部を
蓋体で閉止すると共に、外管と内管の間の外側通路と、
内管と燃料ノズル管の間の内側通路とを蓋体を介し連通
して構成した冷却空気管を設けたことを特徴とする蓄熱
式バーナ燃料ノズル管の冷却装置を開発し、採用した。
【０００６】また、本発明では、上記のように構成した
蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置において、燃料ノ
ズル管の後部に熱伸縮吸収装置を設けている蓄熱式バー
ナ燃料ノズル管の冷却装置を開発し、採用した。
蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置において、燃料ノ
ズル管の後部に熱伸縮吸収装置を設けている蓄熱式バー
ナ燃料ノズル管の冷却装置を開発し、採用した。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付の図面に基づいて説明すれば、１は中心部に設けた細
長い燃料ノズル管であって、その外周に同心円で二重管
から成る冷却空気管２が配設されている。その冷却空気
管２は、燃料ノズル管１と略同じ厚さの肉厚で、燃料ノ
ズル管１よりやや大きな径の内管２ａと、その内管２ａ
より厚い肉厚で、内管２ａよりやや大きな径の外管２ｂ
とから構成されている。
付の図面に基づいて説明すれば、１は中心部に設けた細
長い燃料ノズル管であって、その外周に同心円で二重管
から成る冷却空気管２が配設されている。その冷却空気
管２は、燃料ノズル管１と略同じ厚さの肉厚で、燃料ノ
ズル管１よりやや大きな径の内管２ａと、その内管２ａ
より厚い肉厚で、内管２ａよりやや大きな径の外管２ｂ
とから構成されている。
【０００８】３は外管２ｂと燃料ノズル管１の先端開口
部を閉止する蓋体で、先端部を内側に折り曲げて二重円
筒状に形成されており、その蓋体３の外方短筒部３ａの
先端部と外管２ｂの先端部、および内方長筒部３ｂの先
端部と燃料ノズル管１の先端部とをそれぞれ突き合わせ
て溶接固着してある。すなわち、内管２ａの先端部が蓋
体３の両筒部３ａ、３ｂ間に内挿された状態となって先
端開口部が閉止されている。
部を閉止する蓋体で、先端部を内側に折り曲げて二重円
筒状に形成されており、その蓋体３の外方短筒部３ａの
先端部と外管２ｂの先端部、および内方長筒部３ｂの先
端部と燃料ノズル管１の先端部とをそれぞれ突き合わせ
て溶接固着してある。すなわち、内管２ａの先端部が蓋
体３の両筒部３ａ、３ｂ間に内挿された状態となって先
端開口部が閉止されている。
【０００９】冷却空気管２を構成する内管２ａと外管２
ｂは、後方部で溶接により固着一体化されていると共
に、先端部では両筒部３ａ、３ｂ間に複数のスペーサ４
が介在されており、適宜の間隔を保つようになってい
る。
ｂは、後方部で溶接により固着一体化されていると共
に、先端部では両筒部３ａ、３ｂ間に複数のスペーサ４
が介在されており、適宜の間隔を保つようになってい
る。
【００１０】そして、外管２ｂと内管２ａの間の間隔に
より外側通路５を形成すると共に内管２ａと燃料ノズル
管１の間の間隔により内側通路６を形成して、両通路
５、６を区分けしてあり、後方の空気入口７から導入さ
れる冷却空気が外側通路５を通って主に外管２ｂを冷却
し、蓋体３の壁に当たりＵターンして内側通路６に入
り、低温度の燃料と熱交換され、冷却されて空気出口８
から放出するようになっている。
より外側通路５を形成すると共に内管２ａと燃料ノズル
管１の間の間隔により内側通路６を形成して、両通路
５、６を区分けしてあり、後方の空気入口７から導入さ
れる冷却空気が外側通路５を通って主に外管２ｂを冷却
し、蓋体３の壁に当たりＵターンして内側通路６に入
り、低温度の燃料と熱交換され、冷却されて空気出口８
から放出するようになっている。
【００１１】９は冷却空気管２の、特に温度の高い外管
２ｂが熱膨張で伸びたり縮んだりした場合の熱伸縮吸収
装置で、該熱伸縮吸収装置９は、内管２ａの後端部と溶
接固着されるシール金具１０と、そのシール金具１０と
螺合するキャップ１１と、シール金具１０の後部下面切
欠部に嵌まる弾性Ｏリング１２とで構成されており、シ
ール金具１０の下面と燃料ノズル管１との間に隙間Ｓを
あけて配設されている。そして、冷却空気管２の熱伸縮
を吸収すると共に、燃料ノズル管１とシール金具１０の
間からの冷却空気の漏れ防止を図っている。
２ｂが熱膨張で伸びたり縮んだりした場合の熱伸縮吸収
装置で、該熱伸縮吸収装置９は、内管２ａの後端部と溶
接固着されるシール金具１０と、そのシール金具１０と
螺合するキャップ１１と、シール金具１０の後部下面切
欠部に嵌まる弾性Ｏリング１２とで構成されており、シ
ール金具１０の下面と燃料ノズル管１との間に隙間Ｓを
あけて配設されている。そして、冷却空気管２の熱伸縮
を吸収すると共に、燃料ノズル管１とシール金具１０の
間からの冷却空気の漏れ防止を図っている。
【００１２】１３は冷却空気管２の外周面を覆っている
断熱材から成る硬質ボードであり、後部寄りに設けたフ
ランジ１４から先端部まで被覆してバーナ内の雰囲気温
度が冷却空気管２に影響しないようにしてある。１５は
硬質ボードから成る熱膨張を逃がす耐熱性綿、１６は燃
料ガス入口、１７は覗窓である。
断熱材から成る硬質ボードであり、後部寄りに設けたフ
ランジ１４から先端部まで被覆してバーナ内の雰囲気温
度が冷却空気管２に影響しないようにしてある。１５は
硬質ボードから成る熱膨張を逃がす耐熱性綿、１６は燃
料ガス入口、１７は覗窓である。
【００１３】この燃料ノズル管１は図４に示すように、
下方部に蓄熱体１８を充填する蓄熱室１９を有するよう
なバーナ装置に用いられ、便宜上図では一つのバーナ装
置を示しているが、炉体に対で設置し、交互に燃焼させ
るものである。
下方部に蓄熱体１８を充填する蓄熱室１９を有するよう
なバーナ装置に用いられ、便宜上図では一つのバーナ装
置を示しているが、炉体に対で設置し、交互に燃焼させ
るものである。
【００１４】このように構成した本発明の使用態様を述
べると、冷却空気管２の入口７から冷却空気を導入する
と外側通路５に入って前方に流れて温度の高い主に外管
２ｂを冷却する。蓋体３の壁に当たってＵターンすると
内側通路６に入る。内側通路６に入ると、温度の低い燃
料ガスと熱交換し冷却されて後方に流れて空気出口７か
ら放出され、冷却空気管２の過熱防止を有効に発揮でき
る。
べると、冷却空気管２の入口７から冷却空気を導入する
と外側通路５に入って前方に流れて温度の高い主に外管
２ｂを冷却する。蓋体３の壁に当たってＵターンすると
内側通路６に入る。内側通路６に入ると、温度の低い燃
料ガスと熱交換し冷却されて後方に流れて空気出口７か
ら放出され、冷却空気管２の過熱防止を有効に発揮でき
る。
【００１５】また、冷却空気管２の外管２ｂが熱膨張で
伸びると、外管２ｂと一体的になっている内管２ａの後
端が図３に示すように、シール金具１０と固着している
から、シール金具１０によって燃料ノズル管１と外管２
ｂの膨張差を吸収できる。また、外管２ｂが縮む場合も
同様に熱膨張差を吸収できるものである。
伸びると、外管２ｂと一体的になっている内管２ａの後
端が図３に示すように、シール金具１０と固着している
から、シール金具１０によって燃料ノズル管１と外管２
ｂの膨張差を吸収できる。また、外管２ｂが縮む場合も
同様に熱膨張差を吸収できるものである。
【００１６】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発
明の目的を達成でき、且つ発明の要旨を逸脱しない範囲
内で、種々の設計変更が可能であることは当然のことで
ある。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発
明の目的を達成でき、且つ発明の要旨を逸脱しない範囲
内で、種々の設計変更が可能であることは当然のことで
ある。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明の蓄熱式燃料ノズ
ル管の冷却装置は、燃料ノズル管の外周に内管と外管か
らなる二重管を配設し、外管と燃料ノズル管の先端開口
部を蓋体で閉止すると共に、外管と内管の間の外側通路
と、内管と燃料ノズル管の間の内側通路とを蓋体を介し
連通して構成した冷却空気管を設けたことを特徴とする
蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置に係るものである
から、次のような効果を奏するものである。
ル管の冷却装置は、燃料ノズル管の外周に内管と外管か
らなる二重管を配設し、外管と燃料ノズル管の先端開口
部を蓋体で閉止すると共に、外管と内管の間の外側通路
と、内管と燃料ノズル管の間の内側通路とを蓋体を介し
連通して構成した冷却空気管を設けたことを特徴とする
蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置に係るものである
から、次のような効果を奏するものである。
【００１８】冷却空気は、外側通路を通って主として外
管を冷却すると共に、蓋体の壁に当たりＵターンした後
は低い温度の燃料ノズル管の内側通路を通っているうち
に燃料ガスと熱交換され冷却されるので、効率的に冷却
でき、有効に冷却することができ、冷却空気管の過熱を
防ぐことができる。
管を冷却すると共に、蓋体の壁に当たりＵターンした後
は低い温度の燃料ノズル管の内側通路を通っているうち
に燃料ガスと熱交換され冷却されるので、効率的に冷却
でき、有効に冷却することができ、冷却空気管の過熱を
防ぐことができる。
【００１９】また、冷却空気は冷却用空気管のみを冷却
するためにだけ導入され、全て炉外に放出し、従来のよ
うな炉内燃焼には使用されないので、焚量の変化に応じ
て冷却用空気投入量調整が不要になり、また残存酸素濃
度調整も必要がなくなる。
するためにだけ導入され、全て炉外に放出し、従来のよ
うな炉内燃焼には使用されないので、焚量の変化に応じ
て冷却用空気投入量調整が不要になり、また残存酸素濃
度調整も必要がなくなる。
【００２０】また、請求項２によれば、熱膨張で空気冷
却管が伸び縮みしても、熱伸縮吸収装置を設けてあるか
ら、充分にその伸び縮みを吸収できるものである。
却管が伸び縮みしても、熱伸縮吸収装置を設けてあるか
ら、充分にその伸び縮みを吸収できるものである。
【図１】本発明の燃料ノズル管の縦断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】ガスバーナの取付け状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来の燃料ノズル管の縦断面図である。
【図６】図５のＣ部の拡大図である。
１ 燃料ノズル管 ２ 冷却空気管 ２ａ 内管 ２ｂ 外管 ３ 蓋体 ５ 外側通路 ６ 内側通路
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料ノズル管の外周に内管と外管からな
る二重管を配設し、外管と燃料ノズル管の先端開口部を
蓋体で閉止すると共に、外管と内管の間の外側通路と、
内管と燃料ノズル管の間の内側通路とを蓋体を介し連通
して構成した冷却空気管を設けたことを特徴とする蓄熱
式バーナ燃料ノズル管の冷却装置。 - 【請求項２】 燃料ノズル管の後部に熱伸縮吸収装置を
設けている請求項１に記載の蓄熱式バーナ燃料ノズル管
の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37279599A JP2001182915A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37279599A JP2001182915A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001182915A true JP2001182915A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18501063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37279599A Pending JP2001182915A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 蓄熱式バーナ燃料ノズル管の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001182915A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139389A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Nippon Steel Corp | 蓄熱式バーナの先端部構造 |
| KR100920806B1 (ko) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | 주식회사 컴버스텍 | 축열식 버너의 연료 냉각노즐 |
| JP2013036679A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Osaka Gas Co Ltd | 蒸気過熱器 |
| JP2017032254A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | バーナー |
| JP2017062085A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | バーナ |
| JP2017207242A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | バーナおよびバーナの冷却方法 |
| KR20180093790A (ko) | 2017-02-14 | 2018-08-22 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 리제너레이티브 버너의 연료 노즐 냉각 구조 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37279599A patent/JP2001182915A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139389A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Nippon Steel Corp | 蓄熱式バーナの先端部構造 |
| JP4662840B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2011-03-30 | 新日本製鐵株式会社 | 蓄熱式バーナの先端部構造 |
| KR100920806B1 (ko) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | 주식회사 컴버스텍 | 축열식 버너의 연료 냉각노즐 |
| JP2013036679A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Osaka Gas Co Ltd | 蒸気過熱器 |
| JP2017032254A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | バーナー |
| JP2017062085A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | バーナ |
| JP2017207242A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | バーナおよびバーナの冷却方法 |
| KR20180093790A (ko) | 2017-02-14 | 2018-08-22 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 리제너레이티브 버너의 연료 노즐 냉각 구조 |
| JP2018132222A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 中外炉工業株式会社 | リジェネレイティブバーナの燃料ノズル冷却構造 |
| KR102344215B1 (ko) | 2017-02-14 | 2021-12-29 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 리제너레이티브 버너의 연료 노즐 냉각 구조 |
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