JP2001227709A - 低ＮＯｘバーナ - Google Patents
低ＮＯｘバーナInfo
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- JP2001227709A JP2001227709A JP2000039845A JP2000039845A JP2001227709A JP 2001227709 A JP2001227709 A JP 2001227709A JP 2000039845 A JP2000039845 A JP 2000039845A JP 2000039845 A JP2000039845 A JP 2000039845A JP 2001227709 A JP2001227709 A JP 2001227709A
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- burner
- low nox
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- nozzle member
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バーナの構造のみによって従来よりもさらに
低ＮＯｘ化を図ることが出来る低ＮＯｘバーナを提供す
る。 【解決手段】 燃料と酸化剤が混合された予混合気を噴
射するメインノズル２３と、このメインノズル２３から
噴射される予混合気に対してその噴射方向と交差する方
向に予混合気または酸化剤を噴射する保炎パイプ２２と
を備え、さらに、メインノズル２３から噴射される予混
合気に保炎パイプ２２からの予混合気を吹き付ける位置
よりもメインノズル２３の噴射方向の下流側位置におい
て燃料また酸化剤を噴射する多段燃焼用ノズル２４を備
えている。
低ＮＯｘ化を図ることが出来る低ＮＯｘバーナを提供す
る。 【解決手段】 燃料と酸化剤が混合された予混合気を噴
射するメインノズル２３と、このメインノズル２３から
噴射される予混合気に対してその噴射方向と交差する方
向に予混合気または酸化剤を噴射する保炎パイプ２２と
を備え、さらに、メインノズル２３から噴射される予混
合気に保炎パイプ２２からの予混合気を吹き付ける位置
よりもメインノズル２３の噴射方向の下流側位置におい
て燃料また酸化剤を噴射する多段燃焼用ノズル２４を備
えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、低ＮＯｘバーナ
に関する。
に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ボイラや冷温
水発生装置等に使用されるガスバーナにおいては、燃焼
の際に発生するＮＯｘの低減を図ることが重要な課題で
ある。
水発生装置等に使用されるガスバーナにおいては、燃焼
の際に発生するＮＯｘの低減を図ることが重要な課題で
ある。
【０００３】このＮＯｘの低減を図る技術には、(1)濃
淡燃焼，(2)燃料または酸化剤の多段燃焼, (3)予混合希
薄燃焼,(4)燃焼ガスの再循環（ＥＧＲ），(5)蒸気また
は水噴霧等の技術があり、従来の多くの低ＮＯｘバーナ
においては、これらの技術を単独で利用したりまたは組
み合わせて利用する機構を備えることによって、低ＮＯ
ｘ化が図られている。
淡燃焼，(2)燃料または酸化剤の多段燃焼, (3)予混合希
薄燃焼,(4)燃焼ガスの再循環（ＥＧＲ），(5)蒸気また
は水噴霧等の技術があり、従来の多くの低ＮＯｘバーナ
においては、これらの技術を単独で利用したりまたは組
み合わせて利用する機構を備えることによって、低ＮＯ
ｘ化が図られている。
【０００４】現在、最もＮＯｘ排出濃度の規制が厳しい
のはボイラや冷温水発生装置等に使用される燃焼機器で
あり、例えば、東京都の低ＮＯｘ認定基準は、ＮＯｘの
排出濃度が６０ｐｐｍ（Ｏ2=０%換算値（以下同じ））
以下になっている。
のはボイラや冷温水発生装置等に使用される燃焼機器で
あり、例えば、東京都の低ＮＯｘ認定基準は、ＮＯｘの
排出濃度が６０ｐｐｍ（Ｏ2=０%換算値（以下同じ））
以下になっている。
【０００５】このため、最近の低ＮＯｘバーナは、この
東京都の低ＮＯｘ認定基準である６０ｐｐｍ以下を目標
として低ＮＯｘ化を達成するように設計されており、そ
のほとんどが、４０〜６０ｐｐｍ程度のＮＯｘの排出濃
度で燃焼を行う。
東京都の低ＮＯｘ認定基準である６０ｐｐｍ以下を目標
として低ＮＯｘ化を達成するように設計されており、そ
のほとんどが、４０〜６０ｐｐｍ程度のＮＯｘの排出濃
度で燃焼を行う。
【０００６】ここで、従来のボイラのなかには、バーナ
の構造によって低ＮＯｘ化を実現するのではなく、２次
側である水管によって火炎を冷却することにより、ＮＯ
ｘの排出濃度を３５ｐｐｍに抑えているボイラがある。
の構造によって低ＮＯｘ化を実現するのではなく、２次
側である水管によって火炎を冷却することにより、ＮＯ
ｘの排出濃度を３５ｐｐｍに抑えているボイラがある。
【０００７】しかしながら、このような火炎を冷却する
ことによって低ＮＯｘ化を図る技術は、二次側に水管な
どの火炎を冷却するための構造を備える必要があるの
で、ボイラや冷温水発生装置以外のプロセスヒータには
利用することはできない。
ことによって低ＮＯｘ化を図る技術は、二次側に水管な
どの火炎を冷却するための構造を備える必要があるの
で、ボイラや冷温水発生装置以外のプロセスヒータには
利用することはできない。
【０００８】これまで、バーナの構造のみによってＮＯ
ｘの排出濃度を３５ｐｐｍ以下に抑えることができるも
のはなく、従来から、低ＮＯｘ化をさらに達成すること
が出来るとともに、ボイラや冷温水発生装置以外にも広
く使用することが出来る低ＮＯｘバーナの開発が待たれ
ていた。
ｘの排出濃度を３５ｐｐｍ以下に抑えることができるも
のはなく、従来から、低ＮＯｘ化をさらに達成すること
が出来るとともに、ボイラや冷温水発生装置以外にも広
く使用することが出来る低ＮＯｘバーナの開発が待たれ
ていた。
【０００９】この発明は、上記のような低ＮＯｘバーナ
に対する従来からの要望に応えるために為されたもので
ある。
に対する従来からの要望に応えるために為されたもので
ある。
【００１０】すなわち、この発明は、バーナの構造のみ
によって従来よりもさらに低ＮＯｘ化を図ることが出来
る低ＮＯｘバーナを提供することを目的とする。
によって従来よりもさらに低ＮＯｘ化を図ることが出来
る低ＮＯｘバーナを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明による低ＮＯ
ｘバーナは、上記目的を達成するために、燃料と酸化剤
が混合された予混合気を噴射するノズル部材と、このノ
ズル部材から噴射される予混合気に対してその噴射方向
と交差する方向に予混合気または酸化剤を噴射する保炎
部材とを備え、さらに、前記ノズル部材から噴射される
予混合気に前記保炎部材からの予混合気を吹き付ける位
置よりもノズル部材の噴射方向の下流側位置において燃
料を噴射する多段燃焼用ノズル部材を備えていることを
特徴としている。
ｘバーナは、上記目的を達成するために、燃料と酸化剤
が混合された予混合気を噴射するノズル部材と、このノ
ズル部材から噴射される予混合気に対してその噴射方向
と交差する方向に予混合気または酸化剤を噴射する保炎
部材とを備え、さらに、前記ノズル部材から噴射される
予混合気に前記保炎部材からの予混合気を吹き付ける位
置よりもノズル部材の噴射方向の下流側位置において燃
料を噴射する多段燃焼用ノズル部材を備えていることを
特徴としている。
【００１２】この第１の発明による低ＮＯｘバーナは、
この低ＮＯｘバーナに供給される燃料と空気等の酸化剤
との予混合気をノズル部材から高速で噴射し、炉内にお
いて燃焼ガスを誘引して自己排ガス再循環を行う。
この低ＮＯｘバーナに供給される燃料と空気等の酸化剤
との予混合気をノズル部材から高速で噴射し、炉内にお
いて燃焼ガスを誘引して自己排ガス再循環を行う。
【００１３】そして、このノズル部材から噴射される予
混合気に対し、その噴射方向の下流側において噴射方向
が互いに交差する方向に、保炎部材から予混合気または
酸化剤を吹き付けることによって、ノズル部材から噴射
される予混合気と保炎部材から噴射される予混合気また
は酸化剤とがぶつかる部分の周辺部に渦流を発生させ、
この渦流を着火源にして保炎を行うことにより、バーナ
の継続的な燃焼を維持する。
混合気に対し、その噴射方向の下流側において噴射方向
が互いに交差する方向に、保炎部材から予混合気または
酸化剤を吹き付けることによって、ノズル部材から噴射
される予混合気と保炎部材から噴射される予混合気また
は酸化剤とがぶつかる部分の周辺部に渦流を発生させ、
この渦流を着火源にして保炎を行うことにより、バーナ
の継続的な燃焼を維持する。
【００１４】そしてさらに、ノズル部材から噴射される
予混合気とこの予混合気に保炎部材から吹き付けられる
予混合気の燃焼ガスに、多段燃焼用ノズル部材から、燃
料が噴射されることによって、この燃料による多段燃焼
が行われる。
予混合気とこの予混合気に保炎部材から吹き付けられる
予混合気の燃焼ガスに、多段燃焼用ノズル部材から、燃
料が噴射されることによって、この燃料による多段燃焼
が行われる。
【００１５】以上のように、上記第１の発明によれば、
保炎が炉壁から離れた位置において所謂リフト火炎気味
に穏やかに行われ、これによる火炎温度の低下によって
ＮＯｘの排出濃度が低下され、さらに、多段燃焼用ノズ
ル部材から噴射される燃料による多段燃焼によって、さ
らにバーナの低ＮＯｘ化が実現される。
保炎が炉壁から離れた位置において所謂リフト火炎気味
に穏やかに行われ、これによる火炎温度の低下によって
ＮＯｘの排出濃度が低下され、さらに、多段燃焼用ノズ
ル部材から噴射される燃料による多段燃焼によって、さ
らにバーナの低ＮＯｘ化が実現される。
【００１６】第２の発明による低ＮＯｘバーナは、前記
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して平行であることを特徴としている。
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して平行であることを特徴としている。
【００１７】この第２の発明による低ＮＯｘバーナによ
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
と平行な方向に噴射される燃料または酸化剤によって、
多段燃焼が行われる。
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
と平行な方向に噴射される燃料または酸化剤によって、
多段燃焼が行われる。
【００１８】第３の発明による低ＮＯｘバーナは、前記
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して傾斜していることを特徴としている。
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して傾斜していることを特徴としている。
【００１９】この第３の発明による低ＮＯｘバーナによ
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
と斜行する方向に噴射される燃料または酸化剤によっ
て、多段燃焼が行われる。
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
と斜行する方向に噴射される燃料または酸化剤によっ
て、多段燃焼が行われる。
【００２０】第４の発明による低ＮＯｘバーナは、前記
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して直角向きであることを特徴としてい
る。
目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前
記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が前記ノズル部材の
噴射方向に対して直角向きであることを特徴としてい
る。
【００２１】この第４の発明による低ＮＯｘバーナによ
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
に対して直交する向きに噴射される燃料または酸化剤に
よって、多段燃焼が行われる。
れば、多段燃焼用ノズル部材からノズル部材の噴射方向
に対して直交する向きに噴射される燃料または酸化剤に
よって、多段燃焼が行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の最も好適と思わ
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。
【００２３】ここで、この発明の実施形態について説明
を行う前に、ＮＯｘの排出とバーナの火炎との関係を説
明する。先ず、ＮＯｘの低減を図るためには、火炎の温
度を低く抑えることが重要である。
を行う前に、ＮＯｘの排出とバーナの火炎との関係を説
明する。先ず、ＮＯｘの低減を図るためには、火炎の温
度を低く抑えることが重要である。
【００２４】しかしながら、ＮＯｘと保炎との関係を見
てみると、保炎を良くすればするほど火炎内に局所的に
高温域が発生して、ＮＯｘの排出濃度が高くなり、また
逆に保炎を悪くすると、ＮＯｘは低くなるが、保炎を悪
くすることによって一酸化炭素の発生や振動燃焼，失火
等を招く虞があり、このため、保炎を悪くしてＮＯｘを
低減するには限界がある。
てみると、保炎を良くすればするほど火炎内に局所的に
高温域が発生して、ＮＯｘの排出濃度が高くなり、また
逆に保炎を悪くすると、ＮＯｘは低くなるが、保炎を悪
くすることによって一酸化炭素の発生や振動燃焼，失火
等を招く虞があり、このため、保炎を悪くしてＮＯｘを
低減するには限界がある。
【００２５】このように、ガスバーナにおける保炎は、
バーナの低ＮＯｘ化を図るための大きな要素である。図
１および２は、上記のようなバーナの保炎とＮＯｘの排
出濃度との関係に着目して構成された新規な低ＮＯｘバ
ーナの構造を示すものであって、この発明による低ＮＯ
ｘバーナの基本的構造を為すものである。
バーナの低ＮＯｘ化を図るための大きな要素である。図
１および２は、上記のようなバーナの保炎とＮＯｘの排
出濃度との関係に着目して構成された新規な低ＮＯｘバ
ーナの構造を示すものであって、この発明による低ＮＯ
ｘバーナの基本的構造を為すものである。
【００２６】先ず、この図１および２の低ＮＯｘバーナ
について説明を行うと、この低ＮＯｘバーナ１０は、炉
壁Ｈに取り付けられる円筒状の本体ケーシング１１の前
面中央部に、中空状の保炎パイプ１２が、本体ケーシン
グ１１の前面から前方に突出しかつ本体ケーシング１１
と同軸になるように、一体的に取り付けられている。
について説明を行うと、この低ＮＯｘバーナ１０は、炉
壁Ｈに取り付けられる円筒状の本体ケーシング１１の前
面中央部に、中空状の保炎パイプ１２が、本体ケーシン
グ１１の前面から前方に突出しかつ本体ケーシング１１
と同軸になるように、一体的に取り付けられている。
【００２７】この本体ケーシング１１の内部には、予混
合気チャンバ１１Ａが形成されており、この予混合気チ
ャンバ１１Ａには、本体ケーシング１１の後部に形成さ
れた接続口１１Ｂが連通されている。
合気チャンバ１１Ａが形成されており、この予混合気チ
ャンバ１１Ａには、本体ケーシング１１の後部に形成さ
れた接続口１１Ｂが連通されている。
【００２８】保炎パイプ１２は、その先端面が閉じられ
ていて、内部が本体ケーシング１１の予混合気チャンバ
１１Ａ内に連通されている。そして、保炎パイプ１２の
先端部外周面に、保炎パイプ１２の内外を連通し軸線が
保炎パイプ１２の径方向に延びる保炎用二次ノズル１２
Ａが、等角度間隔位置に複数個形成されている。
ていて、内部が本体ケーシング１１の予混合気チャンバ
１１Ａ内に連通されている。そして、保炎パイプ１２の
先端部外周面に、保炎パイプ１２の内外を連通し軸線が
保炎パイプ１２の径方向に延びる保炎用二次ノズル１２
Ａが、等角度間隔位置に複数個形成されている。
【００２９】本体ケーシング１１の前面の保炎パイプ１
２を囲む周縁部には、等角度間隔位置に、本体ケーシン
グ１１の軸線方向と平行に延びる複数のメインノズル１
３が、本体ケーシング１１に対して一体的に取り付けら
れている。
２を囲む周縁部には、等角度間隔位置に、本体ケーシン
グ１１の軸線方向と平行に延びる複数のメインノズル１
３が、本体ケーシング１１に対して一体的に取り付けら
れている。
【００３０】このメインノズル１３には、本体ケーシン
グ１１の軸線方向と平行に延びる予混合気噴射孔１３Ａ
が形成されている。なお、メインノズル１３の長さは保
炎パイプ１２の長さよりも短く、その先端開口部が、保
炎パイプ１２の保炎用二次ノズル１２Ａが形成されてい
る位置よりも本体ケーシング１１側に位置されている。
グ１１の軸線方向と平行に延びる予混合気噴射孔１３Ａ
が形成されている。なお、メインノズル１３の長さは保
炎パイプ１２の長さよりも短く、その先端開口部が、保
炎パイプ１２の保炎用二次ノズル１２Ａが形成されてい
る位置よりも本体ケーシング１１側に位置されている。
【００３１】この低ＮＯｘバーナ１０は、図３に示され
るように、本体ケーシング１１の接続口１１Ｂに給気ブ
ロワＢがミキサＭを介して接続されて、予混合気チャン
バ１１Ａ内に、ミキサＭにおいてガス等の燃料と空気等
の酸化剤が混合された予混合気が供給される。
るように、本体ケーシング１１の接続口１１Ｂに給気ブ
ロワＢがミキサＭを介して接続されて、予混合気チャン
バ１１Ａ内に、ミキサＭにおいてガス等の燃料と空気等
の酸化剤が混合された予混合気が供給される。
【００３２】そして、この予混合気チャンバ１１Ａに供
給された燃料と酸化剤の予混合気は、メインノズル１３
から高速で本体ケーシング１１の軸線方向と平行に噴射
されて、炉内の燃焼ガスＥＧを誘引して巻き込みなが
ら、保炎パイプ１２の保炎用二次ノズル１２Ａと対向す
る位置に到達する。
給された燃料と酸化剤の予混合気は、メインノズル１３
から高速で本体ケーシング１１の軸線方向と平行に噴射
されて、炉内の燃焼ガスＥＧを誘引して巻き込みなが
ら、保炎パイプ１２の保炎用二次ノズル１２Ａと対向す
る位置に到達する。
【００３３】このとき、保炎パイプ１２の保炎用二次ノ
ズル１２Ａからは、予混合気チャンバ１１Ａ内の予混合
気が保炎パイプ１２の径方向、すなわち、メインノズル
１３の予混合気噴射孔１３Ａの軸線方向に対して直角向
きに噴射されている。
ズル１２Ａからは、予混合気チャンバ１１Ａ内の予混合
気が保炎パイプ１２の径方向、すなわち、メインノズル
１３の予混合気噴射孔１３Ａの軸線方向に対して直角向
きに噴射されている。
【００３４】これによって、保炎用二次ノズル１２Ａと
対向する位置において、燃焼ガスＥＧを巻き込んだ予混
合気に対して、保炎用二次ノズル１３から噴射された予
混合気がほぼ直角向きに吹き付けられることにより、そ
の周辺部に渦流ｗが発生される。そして、この渦流ｗが
着火源になって保炎されることにより、バーナの継続的
な燃焼が維持される。
対向する位置において、燃焼ガスＥＧを巻き込んだ予混
合気に対して、保炎用二次ノズル１３から噴射された予
混合気がほぼ直角向きに吹き付けられることにより、そ
の周辺部に渦流ｗが発生される。そして、この渦流ｗが
着火源になって保炎されることにより、バーナの継続的
な燃焼が維持される。
【００３５】このように、上記低ＮＯｘバーナ１０によ
れば、メインノズル１３から噴射される予混合気が炉内
の燃焼ガスを巻き込んで混合した後に燃焼することによ
って予混合気中の酸素濃度が低下することに加えて、保
炎が炉壁Ｈから離れた位置において所謂リフト火炎気味
に穏やかに行われるので、火炎温度がさらに低下する。
れば、メインノズル１３から噴射される予混合気が炉内
の燃焼ガスを巻き込んで混合した後に燃焼することによ
って予混合気中の酸素濃度が低下することに加えて、保
炎が炉壁Ｈから離れた位置において所謂リフト火炎気味
に穏やかに行われるので、火炎温度がさらに低下する。
【００３６】これによって、低ＮＯｘバーナ１０は、空
気中に排出される排ガス中のＮＯｘ濃度を、従来のガス
バーナに比べてはるかに低下させることができ、バーナ
による燃焼のみによって、排ガス中のＮＯｘ濃度を１０
ｐｐｍ以下（Ｏ2＝０％換算値）にすることが出来るよ
うになる。
気中に排出される排ガス中のＮＯｘ濃度を、従来のガス
バーナに比べてはるかに低下させることができ、バーナ
による燃焼のみによって、排ガス中のＮＯｘ濃度を１０
ｐｐｍ以下（Ｏ2＝０％換算値）にすることが出来るよ
うになる。
【００３７】また、メインノズル１３から噴射される予
混合気に対して保炎用二次ノズル１２Ａから予混合気ま
たは酸化剤を吹き付ける角度は、両者がぶつかる部分に
おいて渦流が形成されるような角度であれば任意に設定
することが出来るが、この角度がほぼ直角に設定される
ことによって渦流の発生が促進され、これによって、排
ガス中のＮＯｘ濃度をさらに低下させることが出来るよ
うになる。
混合気に対して保炎用二次ノズル１２Ａから予混合気ま
たは酸化剤を吹き付ける角度は、両者がぶつかる部分に
おいて渦流が形成されるような角度であれば任意に設定
することが出来るが、この角度がほぼ直角に設定される
ことによって渦流の発生が促進され、これによって、排
ガス中のＮＯｘ濃度をさらに低下させることが出来るよ
うになる。
【００３８】ここで、上記の低ＮＯｘバーナにおいて
は、予混合気チャンバ内の圧力が約０．５ｋＰａと低圧
であっても低ＮＯｘ効果を発揮することができるので、
ガス低圧供給による燃焼が可能であるが、ＥＧＲ（Exha
ust Gas Recirculation）効果をより高めるために予混
合チャンバ内の圧力を高くする場合には、中間圧供給や
中圧供給を用いる。
は、予混合気チャンバ内の圧力が約０．５ｋＰａと低圧
であっても低ＮＯｘ効果を発揮することができるので、
ガス低圧供給による燃焼が可能であるが、ＥＧＲ（Exha
ust Gas Recirculation）効果をより高めるために予混
合チャンバ内の圧力を高くする場合には、中間圧供給や
中圧供給を用いる。
【００３９】そして、この低圧供給を用いる場合には、
図４に示されるように、本体ケーシング１１の接続口１
１Ｂに接続される給気プロワＢ内において、ガスと空気
を混合する方式を採用するようにすれば、より高いＥＧ
Ｒ効果を期待することが出来るようになる。
図４に示されるように、本体ケーシング１１の接続口１
１Ｂに接続される給気プロワＢ内において、ガスと空気
を混合する方式を採用するようにすれば、より高いＥＧ
Ｒ効果を期待することが出来るようになる。
【００４０】次に、上述したような図１の低ＮＯｘバー
ナをさらに発展させたこの発明による低ＮＯｘバーナの
実施形態における一例を、図５に基づいて説明する。
ナをさらに発展させたこの発明による低ＮＯｘバーナの
実施形態における一例を、図５に基づいて説明する。
【００４１】この例における低ＮＯｘバーナ２０は、図
１の低ＮＯｘバーナ１０と同様に、中空状の保炎パイプ
２２が、円筒状の本体ケーシング２１の前面中央部に、
本体ケーシング２１の前面から前方に突出しかつ本体ケ
ーシング２１と同軸になるように一体的に取り付けられ
ており、さらに、この保炎パイプ２２内に、この保炎パ
イプ２２と同軸に延びるように、多段燃焼用ノズル２４
が嵌挿されている。
１の低ＮＯｘバーナ１０と同様に、中空状の保炎パイプ
２２が、円筒状の本体ケーシング２１の前面中央部に、
本体ケーシング２１の前面から前方に突出しかつ本体ケ
ーシング２１と同軸になるように一体的に取り付けられ
ており、さらに、この保炎パイプ２２内に、この保炎パ
イプ２２と同軸に延びるように、多段燃焼用ノズル２４
が嵌挿されている。
【００４２】この多段燃焼用ノズル２４は、その先端部
が保炎パイプ２２の先端面よりも前方に位置されてお
り、後端部が、本体ケーシング２１の接続口２１Ｂ内を
挿通して、外方に突出されていて、ガスが供給されるよ
うになっている。そして、多段燃焼用ノズル２４の先端
部には、ガス噴射口２４Ａが形成されている。
が保炎パイプ２２の先端面よりも前方に位置されてお
り、後端部が、本体ケーシング２１の接続口２１Ｂ内を
挿通して、外方に突出されていて、ガスが供給されるよ
うになっている。そして、多段燃焼用ノズル２４の先端
部には、ガス噴射口２４Ａが形成されている。
【００４３】保炎用二次ノズル２２Ａやメインノズル２
３の構成および配置等は、図１の低ＮＯｘバーナ１０と
同様である。この低ＮＯｘバーナ２０は、図１の低ＮＯ
ｘバーナ１０と同様に、メインノズル２３から噴射され
て排ガスを巻き込んだ予混合気に対して、保炎パイプ２
２の保炎用二次ノズル２３から噴射される予混合気がほ
ぼ直角向きに吹き付けられて、その周辺部が着火源とな
ることにより、保炎されて、バーナの継続的な燃焼が維
持される。
３の構成および配置等は、図１の低ＮＯｘバーナ１０と
同様である。この低ＮＯｘバーナ２０は、図１の低ＮＯ
ｘバーナ１０と同様に、メインノズル２３から噴射され
て排ガスを巻き込んだ予混合気に対して、保炎パイプ２
２の保炎用二次ノズル２３から噴射される予混合気がほ
ぼ直角向きに吹き付けられて、その周辺部が着火源とな
ることにより、保炎されて、バーナの継続的な燃焼が維
持される。
【００４４】そして、この燃焼ガスに、多段燃焼用ノズ
ル２４の先端部のガス噴射口２４Ａからガスが噴射され
ることによって、ガスの二段燃焼が行われる。
ル２４の先端部のガス噴射口２４Ａからガスが噴射され
ることによって、ガスの二段燃焼が行われる。
【００４５】ここで、多段燃焼用ノズル２４の先端部に
形成されるガス噴射口２４Ａは、図５に示されるよう
に、その軸線が多段燃焼用ノズル２４の軸線に対して水
平になるように形成される場合の他、図６に示される多
段燃焼用ノズル２４’のガス噴射口２４Ａ’のように、
軸線が多段燃焼用ノズル２４の軸線に対して斜行するよ
うに形成してもよく、また、図７に示される多段燃焼用
ノズル２４”のガス噴射口２４Ａ”のように、軸線が多
段燃焼用ノズル２４の軸線に対して直交するように形成
してもよい。
形成されるガス噴射口２４Ａは、図５に示されるよう
に、その軸線が多段燃焼用ノズル２４の軸線に対して水
平になるように形成される場合の他、図６に示される多
段燃焼用ノズル２４’のガス噴射口２４Ａ’のように、
軸線が多段燃焼用ノズル２４の軸線に対して斜行するよ
うに形成してもよく、また、図７に示される多段燃焼用
ノズル２４”のガス噴射口２４Ａ”のように、軸線が多
段燃焼用ノズル２４の軸線に対して直交するように形成
してもよい。
【００４６】なお、上記の説明においては、多段燃焼用
ノズル２４から燃料ガスを噴射して二段燃焼を行う場合
について説明を行ったが、多段燃焼用ノズル２４から液
状の二次燃料を噴射するようにしても良い。また、燃料
を噴射するノズルをさらに多段にして、三段以上の多段
燃焼を行うようにしてもよい。
ノズル２４から燃料ガスを噴射して二段燃焼を行う場合
について説明を行ったが、多段燃焼用ノズル２４から液
状の二次燃料を噴射するようにしても良い。また、燃料
を噴射するノズルをさらに多段にして、三段以上の多段
燃焼を行うようにしてもよい。
【図１】本発明の基本構造を示す側断面図である。
【図２】同基本構造の正面図である。
【図３】同基本構造における保炎状態を示す動作説明図
である。
である。
【図４】同基本構造における予混合気の供給方法を示す
側断面図である。
側断面図である。
【図５】本発明の実施形態における一例を示す側断面図
である。
である。
【図６】同例における多段燃焼用ノズルの他の形状を示
す部分断面図である。
す部分断面図である。
【図７】同例における多段燃焼用ノズルのさらに他の形
状を示す部分断面図である。
状を示す部分断面図である。
１０，２０ …低ＮＯｘバーナ １１，２１ …本体ケーシング １１Ａ，２１Ａ …予混合気チャンバ １１Ｂ，２１Ｂ …接続口 １２，２２ …保炎パイプ（保炎部材） １２Ａ，２２Ａ …保炎用二次ノズル（噴射
孔） １３，２３ …メインノズル（ノズル部
材） １３Ａ，２３Ａ …予混合気噴射孔 ２４，２４’，２４” …多段燃焼用ノズル ２４Ａ，２４Ａ’，２４Ａ”…ガス噴射口 Ｂ …給気ブロワ Ｍ …ミキサ ｗ …渦流 ＥＧ …燃焼ガス Ｈ …炉壁
孔） １３，２３ …メインノズル（ノズル部
材） １３Ａ，２３Ａ …予混合気噴射孔 ２４，２４’，２４” …多段燃焼用ノズル ２４Ａ，２４Ａ’，２４Ａ”…ガス噴射口 Ｂ …給気ブロワ Ｍ …ミキサ ｗ …渦流 ＥＧ …燃焼ガス Ｈ …炉壁
Claims (4)
- 【請求項１】 燃料と酸化剤が混合された予混合気を噴
射するノズル部材と、このノズル部材から噴射される予
混合気に対してその噴射方向と交差する方向に予混合気
または酸化剤を噴射する保炎部材とを備え、さらに、前
記ノズル部材から噴射される予混合気に前記保炎部材か
らの予混合気を吹き付ける位置よりもノズル部材の噴射
方向の下流側位置において燃料を噴射する多段燃焼用ノ
ズル部材を備えていることを特徴とする低ＮＯｘバー
ナ。 - 【請求項２】 前記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が
前記ノズル部材の噴射方向に対して平行である請求項１
に記載の低ＮＯｘバーナ。 - 【請求項３】 前記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が
前記ノズル部材の噴射方向に対して傾斜している請求項
１に記載の低ＮＯｘバーナ。 - 【請求項４】 前記多段燃焼用ノズル部材の噴射方向が
前記ノズル部材の噴射方向に対して直角向きである請求
項１に記載の低ＮＯｘバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000039845A JP2001227709A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低ＮＯｘバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000039845A JP2001227709A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低ＮＯｘバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001227709A true JP2001227709A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18563348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000039845A Pending JP2001227709A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低ＮＯｘバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001227709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217637A (ja) * | 2012-04-05 | 2013-10-24 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器および燃焼器に燃料を供給する方法 |
-
2000
- 2000-02-17 JP JP2000039845A patent/JP2001227709A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217637A (ja) * | 2012-04-05 | 2013-10-24 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器および燃焼器に燃料を供給する方法 |
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