JP2001272010A - パイロットバーナ - Google Patents
パイロットバーナInfo
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- JP2001272010A JP2001272010A JP2000090823A JP2000090823A JP2001272010A JP 2001272010 A JP2001272010 A JP 2001272010A JP 2000090823 A JP2000090823 A JP 2000090823A JP 2000090823 A JP2000090823 A JP 2000090823A JP 2001272010 A JP2001272010 A JP 2001272010A
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- flame
- gas fuel
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性と燃焼安定性に優れ、着火確実性の高
いパイロットバーナを提供すること。 【解決手段】 バーナ中心部に電気スパーク着火用カン
タル棒2を設け、バーナ後端に紫外線式火炎検知器14を
設けたパイロットバーナ1において、前記カンタル棒2外
周に燃焼用空気噴出管3を設け、該燃焼用空気噴出管3の
外周に内部にねじれ角度が20°〜50°の旋回羽根6を有
するガス燃料噴出管5を設ける。そして、燃焼用空気噴
出速度を10〜60m/secの範囲とすると共に、ガス燃料噴
出速度を燃焼用空気噴出速度の1/2以下とする。これに
よって、燃焼安定性に優れ、着火確実性が高く、火炎検
知が良好となる。
いパイロットバーナを提供すること。 【解決手段】 バーナ中心部に電気スパーク着火用カン
タル棒2を設け、バーナ後端に紫外線式火炎検知器14を
設けたパイロットバーナ1において、前記カンタル棒2外
周に燃焼用空気噴出管3を設け、該燃焼用空気噴出管3の
外周に内部にねじれ角度が20°〜50°の旋回羽根6を有
するガス燃料噴出管5を設ける。そして、燃焼用空気噴
出速度を10〜60m/secの範囲とすると共に、ガス燃料噴
出速度を燃焼用空気噴出速度の1/2以下とする。これに
よって、燃焼安定性に優れ、着火確実性が高く、火炎検
知が良好となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、バーナ先端でガ
ス燃料と燃焼用空気を混合させて燃焼させるノズルミッ
クス型のパイロットバーナに関する。
ス燃料と燃焼用空気を混合させて燃焼させるノズルミッ
クス型のパイロットバーナに関する。
【0002】
【従来の技術】最近、鉄鋼業界の燃焼炉においては、人
員合理化等によって自動点火式パイロットバーナの採用
が多くなるにしたがって、パイロットバーナに着火確実
性、燃焼安定性、火炎検知の確実性、寿命延長等が求め
られている。
員合理化等によって自動点火式パイロットバーナの採用
が多くなるにしたがって、パイロットバーナに着火確実
性、燃焼安定性、火炎検知の確実性、寿命延長等が求め
られている。
【0003】しかるに、従来のパイロットバーナは、プレミ
ックス型が主体である。プレミックス型のパイロットバ
ーナは、ガス燃料と燃焼用空気を混合するミキサーやガ
ス燃料を減圧するガバナーが必要となる。
ックス型が主体である。プレミックス型のパイロットバ
ーナは、ガス燃料と燃焼用空気を混合するミキサーやガ
ス燃料を減圧するガバナーが必要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ミキサーやガ
バナーは、調整範囲が狭く、専門的で煩雑なばかりでな
く、製鉄所内の副生ガスであるコークス炉ガス等では、
タールやナフタレン等を含有していることがあり、頻繁
に閉塞トラブルが発生し、付着異物の掃除が必要とな
る。
バナーは、調整範囲が狭く、専門的で煩雑なばかりでな
く、製鉄所内の副生ガスであるコークス炉ガス等では、
タールやナフタレン等を含有していることがあり、頻繁
に閉塞トラブルが発生し、付着異物の掃除が必要とな
る。
【0005】また、プレミックス型のパイロットバーナで
は、バーナで逆火燃焼してバーナや接続配管が損傷する
ことも皆無ではない。
は、バーナで逆火燃焼してバーナや接続配管が損傷する
ことも皆無ではない。
【0006】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、耐久性と燃焼安定性に優れ、着火確実性の高いパイ
ロットバーナを提供することにある。
し、耐久性と燃焼安定性に優れ、着火確実性の高いパイ
ロットバーナを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のパイロットバ
ーナは、バーナ中心部に電気スパーク着火用カンタル棒
を設け、バーナ後端に紫外線式火炎検知器を設けたパイ
ロットバーナにおいて、前記カンタル棒外周に燃焼用空
気噴出管を設け、該燃焼用空気噴出管の外周に内部にね
じれ角度が20°〜50°の旋回羽根を有するガス燃料噴出
管を設け、燃焼用空気噴出速度を10〜60m/secの範囲と
すると共に、ガス燃料噴出速度を燃焼用空気噴出速度の
1/2以下とすることを特徴とする。
ーナは、バーナ中心部に電気スパーク着火用カンタル棒
を設け、バーナ後端に紫外線式火炎検知器を設けたパイ
ロットバーナにおいて、前記カンタル棒外周に燃焼用空
気噴出管を設け、該燃焼用空気噴出管の外周に内部にね
じれ角度が20°〜50°の旋回羽根を有するガス燃料噴出
管を設け、燃焼用空気噴出速度を10〜60m/secの範囲と
すると共に、ガス燃料噴出速度を燃焼用空気噴出速度の
1/2以下とすることを特徴とする。
【0008】このように、カンタル棒外周に燃焼用空気噴出
管を設け、該燃焼用空気噴出管の外周に内部にねじれ角
度が20°〜50°の旋回羽根を有するガス燃料噴出管を設
け、燃焼用空気噴出速度を10〜60m/secの範囲とすると
共に、ガス燃料噴出速度を燃焼用空気噴出速度の1/2以
下としたことによって、パイロット火炎の着火が確実
で、火炎安定性に優れ、バーナ中心部に集中した火炎が
形成され、火炎検知も良好に行うことができる。
管を設け、該燃焼用空気噴出管の外周に内部にねじれ角
度が20°〜50°の旋回羽根を有するガス燃料噴出管を設
け、燃焼用空気噴出速度を10〜60m/secの範囲とすると
共に、ガス燃料噴出速度を燃焼用空気噴出速度の1/2以
下としたことによって、パイロット火炎の着火が確実
で、火炎安定性に優れ、バーナ中心部に集中した火炎が
形成され、火炎検知も良好に行うことができる。
【0009】また、この発明のパイロットバーナは、ノズル
ミックス型であるため、バーナへの逆火トラブルが生じ
ることがなく、安全で耐久性に優れている。
ミックス型であるため、バーナへの逆火トラブルが生じ
ることがなく、安全で耐久性に優れている。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明において、燃焼用空気噴
出速度を10〜60m/secとしたのは、燃焼用空気噴出速度
が10m/sec未満では、火炎がバーナ中心部に集中せず、6
0m/secを超えると火炎が不安定となるからである。
出速度を10〜60m/secとしたのは、燃焼用空気噴出速度
が10m/sec未満では、火炎がバーナ中心部に集中せず、6
0m/secを超えると火炎が不安定となるからである。
【0011】一方、ガス燃料噴出管に設ける旋回羽根のねじ
れ角度を20°〜50°としたのは、ねじれ角度が20°未満
では旋回効果が不十分で火炎安定範囲が狭くなり、50°
を超え、ガス燃料噴出速度が燃焼用空気噴出速度の1/2
以上のとき、旋回の遠心力が強すぎて、火炎が広がって
バーナ中心部に集中せず、火炎検知が十分にできないか
らである。したがって、ガス燃料噴出管に設ける旋回羽
根のねじれ角度は、20°〜50°の範囲で、ガス燃料噴出
速度が燃焼用空気噴出速度の1/2以下がよい。
れ角度を20°〜50°としたのは、ねじれ角度が20°未満
では旋回効果が不十分で火炎安定範囲が狭くなり、50°
を超え、ガス燃料噴出速度が燃焼用空気噴出速度の1/2
以上のとき、旋回の遠心力が強すぎて、火炎が広がって
バーナ中心部に集中せず、火炎検知が十分にできないか
らである。したがって、ガス燃料噴出管に設ける旋回羽
根のねじれ角度は、20°〜50°の範囲で、ガス燃料噴出
速度が燃焼用空気噴出速度の1/2以下がよい。
【0012】パイロットバーナの長さLは、長くなるほど火
炎検知器の視野が狭くなり、紫外線式火炎検知器の電流
値は低下するため、火炎検知可能な限界バーナ長さが存
在するが、火炎検知器の視野の中心に設置されているカ
ンタル棒中心より火炎検知器設置位置を、カンタル棒の
直径程度偏心させることによって、火炎検知器の視野が
広くなり、火炎検知可能なパイロットバーナ長さが長く
なる。
炎検知器の視野が狭くなり、紫外線式火炎検知器の電流
値は低下するため、火炎検知可能な限界バーナ長さが存
在するが、火炎検知器の視野の中心に設置されているカ
ンタル棒中心より火炎検知器設置位置を、カンタル棒の
直径程度偏心させることによって、火炎検知器の視野が
広くなり、火炎検知可能なパイロットバーナ長さが長く
なる。
【0013】この発明で用いる火炎検知器としては、火炎検
知ができればよく、特に限定されないが、例えば、紫外
線式火炎検知器(商品名「ウルトラビジョン」)を挙げる
ことができる。
知ができればよく、特に限定されないが、例えば、紫外
線式火炎検知器(商品名「ウルトラビジョン」)を挙げる
ことができる。
【0014】
【実施例】実施例1 以下に、この発明の詳細を実施の一例を示す図1に基づ
いて説明する。図1はこの発明のパイロットバーナの詳
細断面図である。
いて説明する。図1はこの発明のパイロットバーナの詳
細断面図である。
【0015】図1において、パイロットバーナ1の中心部に配
置した電気スパーク着火用のカンタル棒2の外周に燃焼
用空気噴出管3を設け、燃焼用空気噴出管3の内面に碍子
4によって絶縁された状態でカンタル棒2を固定する。燃
焼用空気噴出管3の外周には、ガス燃料噴出管5を設け、
燃焼用空気噴出管3とガス燃料噴出管5との間に形成され
たガス燃料流路には、ねじれ角度が20°〜50°の範囲の
旋回羽根6を設けている。
置した電気スパーク着火用のカンタル棒2の外周に燃焼
用空気噴出管3を設け、燃焼用空気噴出管3の内面に碍子
4によって絶縁された状態でカンタル棒2を固定する。燃
焼用空気噴出管3の外周には、ガス燃料噴出管5を設け、
燃焼用空気噴出管3とガス燃料噴出管5との間に形成され
たガス燃料流路には、ねじれ角度が20°〜50°の範囲の
旋回羽根6を設けている。
【0016】前記カンタル棒2は、点火プラグ7に通電状態で
連結され、点火プラグ7は図示しない高圧トランスに接
続され、例えば、6000Vの電圧をかけてカンタル棒2の曲
がった先端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙
間に電気スパークを生じさせ、燃焼用空気とガス燃料の
混合物に着火するよう構成されている。
連結され、点火プラグ7は図示しない高圧トランスに接
続され、例えば、6000Vの電圧をかけてカンタル棒2の曲
がった先端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙
間に電気スパークを生じさせ、燃焼用空気とガス燃料の
混合物に着火するよう構成されている。
【0017】パイロットバーナ1の後端には、石英ガラス11
を組込んだシールアダプター12が、偏心接続管13を介し
て連結され、シールアダプター12の後部に紫外線式火炎
検知器(商品名「ウルトラビジョン」)14を取付け、紫外
線式火炎検知器14とカンタル棒2をカンタル棒2の直径の
3mm程度偏心させている。
を組込んだシールアダプター12が、偏心接続管13を介し
て連結され、シールアダプター12の後部に紫外線式火炎
検知器(商品名「ウルトラビジョン」)14を取付け、紫外
線式火炎検知器14とカンタル棒2をカンタル棒2の直径の
3mm程度偏心させている。
【0018】パイロットバーナ1の点火プラグ7の取付位置と
反対側には、燃焼用空気噴出管3に燃焼用空気を供給す
る燃焼用空気供給管との接続部15が設けられ、燃焼用空
気噴出管3からの燃焼用空気の噴出速度が10〜60m/secと
なるよう燃焼用空気を供給する。
反対側には、燃焼用空気噴出管3に燃焼用空気を供給す
る燃焼用空気供給管との接続部15が設けられ、燃焼用空
気噴出管3からの燃焼用空気の噴出速度が10〜60m/secと
なるよう燃焼用空気を供給する。
【0019】また、ガス燃料噴出管5の後端には、ガス燃料
噴出管5にガス燃料供給するガス燃料供給管との接続部1
6が設けられ、ガス燃料噴出管5からのガス燃料の噴出速
度が上記燃焼用空気の噴出速度の1/2以下となるようガ
ス燃料を供給するよう構成する。
噴出管5にガス燃料供給するガス燃料供給管との接続部1
6が設けられ、ガス燃料噴出管5からのガス燃料の噴出速
度が上記燃焼用空気の噴出速度の1/2以下となるようガ
ス燃料を供給するよう構成する。
【0020】上記のように構成したことによって、燃焼用空
気噴出管3から燃焼用空気を噴出速度10〜60m/secで噴出
させると共に、6000Vの電圧をかけてカンタル棒2の曲が
った先端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙間
に電気スパークを生じさせる。一方、ガス燃料噴出管5
から旋回羽根6によってねじれ角度20°〜50°の旋回を
付与したガス燃料を、燃焼用空気の噴出速度の1/2以下
の噴出速度で噴出させると、カンタル棒2の曲がった先
端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙間に生じ
た電気スパークによって、燃焼用空気とガス燃料との混
合物に確実に着火して燃焼を開始し、バーナ中心部に集
中した火炎が形成される。
気噴出管3から燃焼用空気を噴出速度10〜60m/secで噴出
させると共に、6000Vの電圧をかけてカンタル棒2の曲が
った先端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙間
に電気スパークを生じさせる。一方、ガス燃料噴出管5
から旋回羽根6によってねじれ角度20°〜50°の旋回を
付与したガス燃料を、燃焼用空気の噴出速度の1/2以下
の噴出速度で噴出させると、カンタル棒2の曲がった先
端部と燃焼用空気噴出管3との間の2〜3mmの隙間に生じ
た電気スパークによって、燃焼用空気とガス燃料との混
合物に確実に着火して燃焼を開始し、バーナ中心部に集
中した火炎が形成される。
【0021】パイロットバーナ1の燃焼は、火炎安定性に優
れており、バーナ中心部に集中した火炎はシールアダプ
ター12の後部に設けた紫外線式火炎検知器14で検出され
る。また、このパイロットバーナ1は、ノズルミックス
型であるため、逆火トラブルが生じることはない。
れており、バーナ中心部に集中した火炎はシールアダプ
ター12の後部に設けた紫外線式火炎検知器14で検出され
る。また、このパイロットバーナ1は、ノズルミックス
型であるため、逆火トラブルが生じることはない。
【0022】実施例2 前記実施例1のパイロットバーナ1を使用し、偏心接続管
13を取外した場合と取付けた場合のそれぞれについて、
下記表1に示す条件で燃焼試験を行った。なお、比較の
ため、従来のプレミックス型のパイロットバーナを使用
し、同条件で燃焼試験を行った。
13を取外した場合と取付けた場合のそれぞれについて、
下記表1に示す条件で燃焼試験を行った。なお、比較の
ため、従来のプレミックス型のパイロットバーナを使用
し、同条件で燃焼試験を行った。
【0023】
【表1】
【0024】その結果、実施例1の偏心接続管13を取付けた
パイロットバーナの場合は、コークス炉ガスの供給量が
1〜5Nm3/hと広い範囲で、着火が確実で、安定した火炎
が形成され、紫外線式火炎検知器の電流値が5mAで、検
出限界最小電流値2mAに比較して大きく、火炎検知状況
は良好であった。
パイロットバーナの場合は、コークス炉ガスの供給量が
1〜5Nm3/hと広い範囲で、着火が確実で、安定した火炎
が形成され、紫外線式火炎検知器の電流値が5mAで、検
出限界最小電流値2mAに比較して大きく、火炎検知状況
は良好であった。
【0025】なお、実施例1のパイロットバーナ1の偏心接続
管13を取外した場合は、コークス炉ガスの供給量が1〜5
Nm3/hと広い範囲で、着火が確実で、安定した火炎が形
成された。しかし、紫外線式火炎検知器で火炎検知可能
な限界バーナ長さは、L=800mmであったが、偏心接続管1
3を連結した場合は、紫外線式火炎検知器で火炎検知可
能な限界バーナ長さは、L=1200mmと1.5倍に長くなっ
た。
管13を取外した場合は、コークス炉ガスの供給量が1〜5
Nm3/hと広い範囲で、着火が確実で、安定した火炎が形
成された。しかし、紫外線式火炎検知器で火炎検知可能
な限界バーナ長さは、L=800mmであったが、偏心接続管1
3を連結した場合は、紫外線式火炎検知器で火炎検知可
能な限界バーナ長さは、L=1200mmと1.5倍に長くなっ
た。
【0026】従来のプレミックス型のパイロットバーナで
は、ガス燃料であるコークス炉ガスが紫外線を吸収する
ため、後部に設けた紫外線式火炎検知器で火炎検知がで
きず、他のガス燃料、例えば、液化天然ガス(LNG)や液
化プロパンガス(LPG)を使用した場合でも、ある程度の
紫外線を吸収するため、紫外線式火炎検知器の電流値は
3mA程度で、この発明のパイロットバーナに比較して低
かった。
は、ガス燃料であるコークス炉ガスが紫外線を吸収する
ため、後部に設けた紫外線式火炎検知器で火炎検知がで
きず、他のガス燃料、例えば、液化天然ガス(LNG)や液
化プロパンガス(LPG)を使用した場合でも、ある程度の
紫外線を吸収するため、紫外線式火炎検知器の電流値は
3mA程度で、この発明のパイロットバーナに比較して低
かった。
【0027】
【発明の効果】この発明のパイロットバーナは、ノズル
ミックス型であるため、逆火トラブルが生じることはな
く、安全で耐久性に優れている。また、パイロットバー
ナの火炎の着火が確実で、火炎安定性に優れ、バーナ中
心部に集中した火炎が形成されるため、紫外線式火炎検
知器による火炎検知も良好である。
ミックス型であるため、逆火トラブルが生じることはな
く、安全で耐久性に優れている。また、パイロットバー
ナの火炎の着火が確実で、火炎安定性に優れ、バーナ中
心部に集中した火炎が形成されるため、紫外線式火炎検
知器による火炎検知も良好である。
【図1】この発明のパイロットバーナの詳細断面図であ
る。
る。
1 パイロットバーナ 2 カンタル棒 3 燃焼用空気噴出管 4 碍子 5 ガス燃料噴出管 6 旋回羽根 7 点火プラグ 11 石英ガラス 12 シールアダプター 13 偏心接続管 14 紫外線式火炎検知器 15、16 接続部
Claims (2)
- 【請求項1】 バーナ中心部に電気スパーク着火用カン
タル棒を設け、バーナ後端に紫外線式火炎検知器を設け
たパイロットバーナにおいて、前記カンタル棒外周に燃
焼用空気噴出管を設け、該燃焼用空気噴出管の外周に内
部にねじれ角度が20°〜50°の旋回羽根を有するガス燃
料噴出管を設け、燃焼用空気噴出速度を10〜60m/secの
範囲とすると共に、ガス燃料噴出速度を燃焼用空気噴出
速度の1/2以下とすることを特徴とするパイロットバー
ナ。 - 【請求項2】 バーナ後端に設ける紫外線式火炎検知器
を、カンタル棒の直径程度の距離だけバーナ中心より偏
心させて取付ることを特徴とする請求項1記載のパイロ
ットバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090823A JP2001272010A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | パイロットバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090823A JP2001272010A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | パイロットバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272010A true JP2001272010A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18606374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000090823A Pending JP2001272010A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | パイロットバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515605B1 (ko) * | 2002-09-16 | 2005-09-16 | 주식회사 포스코 | 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관버너 |
| JP2010281472A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Chugai Ro Co Ltd | 燃焼装置 |
| JP2011117713A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-06-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 点火トーチ及び加圧型ガス化炉 |
| CN102353071A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-02-15 | 大唐林州热电有限责任公司 | 防少油点火燃烧器火检偷窥装置 |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000090823A patent/JP2001272010A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515605B1 (ko) * | 2002-09-16 | 2005-09-16 | 주식회사 포스코 | 주연료 공급관과 파일럿 버너가 일체화된 축열식 복사관버너 |
| JP2010281472A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Chugai Ro Co Ltd | 燃焼装置 |
| JP4673419B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2011-04-20 | 中外炉工業株式会社 | 燃焼装置 |
| KR101059646B1 (ko) | 2009-06-02 | 2011-08-25 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 연소 장치 |
| JP2011117713A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-06-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 点火トーチ及び加圧型ガス化炉 |
| CN102353071A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-02-15 | 大唐林州热电有限责任公司 | 防少油点火燃烧器火检偷窥装置 |
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