JP2003185129A - 蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ - Google Patents
蓄熱燃焼式フラットフレームバーナInfo
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】扁平な火炎を形成する従来の蓄熱燃焼式バーナ
では、１、燃焼用空気が高温に予熱されている、２、燃
料と燃焼用空気の混合が旋回による促進される等の理由
によりＮＯｘ排出量が多い。 【解決手段】そこで本発明では、バーナ軸方向に構成し
た燃料供給管４の外周側に冷却用空気管５を配置し、そ
の前方側に排気ガスを燃焼の初期段階から混合させるた
めの排気ガス吸引部６を構成し、冷却用空気管の外周側
には、風箱１側から、末広がり面を有するバーナタイル
２側に渡る通気通路７を配置し、そのバーナタイル側に
旋回器８を設置し、風箱内には中空円筒形状の通気蓄熱
体９を冷却用空気管と同軸上に配置し、冷却用空気管に
は、旋回器の下流側に排気ガス循環口１０を設け、燃料
供給管には排気ガス循環口に向かってバーナ軸垂直方向
に燃料を噴出する燃料噴出口１１を設けた蓄熱燃焼式フ
ラットフレームバーナを提案するものである。
では、１、燃焼用空気が高温に予熱されている、２、燃
料と燃焼用空気の混合が旋回による促進される等の理由
によりＮＯｘ排出量が多い。 【解決手段】そこで本発明では、バーナ軸方向に構成し
た燃料供給管４の外周側に冷却用空気管５を配置し、そ
の前方側に排気ガスを燃焼の初期段階から混合させるた
めの排気ガス吸引部６を構成し、冷却用空気管の外周側
には、風箱１側から、末広がり面を有するバーナタイル
２側に渡る通気通路７を配置し、そのバーナタイル側に
旋回器８を設置し、風箱内には中空円筒形状の通気蓄熱
体９を冷却用空気管と同軸上に配置し、冷却用空気管に
は、旋回器の下流側に排気ガス循環口１０を設け、燃料
供給管には排気ガス循環口に向かってバーナ軸垂直方向
に燃料を噴出する燃料噴出口１１を設けた蓄熱燃焼式フ
ラットフレームバーナを提案するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱燃焼式フラッ
トフレームバーナに関するものである。
トフレームバーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蓄熱燃焼式バーナは、図６に示すよう
に、セラミックボールや、セラミックハニカム等の蓄熱
体を通気通路に内蔵したバーナ２台を一対とし、２０秒
〜２分の周期で燃焼と排気を交互に行わせ、排気モード
において通気通路を流れる排気ガスにより通気蓄熱体に
蓄熱を行い、燃焼モードにおいて通気通路を流れる燃焼
用空気を通気蓄熱体により予熱することにより、高い排
熱回収効率を得るものである。尚、このような蓄熱燃焼
式バーナの構成や動作は周知であるので、説明は省略す
る。
に、セラミックボールや、セラミックハニカム等の蓄熱
体を通気通路に内蔵したバーナ２台を一対とし、２０秒
〜２分の周期で燃焼と排気を交互に行わせ、排気モード
において通気通路を流れる排気ガスにより通気蓄熱体に
蓄熱を行い、燃焼モードにおいて通気通路を流れる燃焼
用空気を通気蓄熱体により予熱することにより、高い排
熱回収効率を得るものである。尚、このような蓄熱燃焼
式バーナの構成や動作は周知であるので、説明は省略す
る。
【０００３】このような蓄熱燃焼式バーナにおいて、扁
平な火炎を形成することができるものが近来提案されて
おり、図７は特開２０００−２４０９１０号公報に開示
されている蓄熱燃焼式フラットフレームバーナを示すも
のである。このバーナは、バーナ中心軸に燃料供給管ａ
を配置し、その外周に冷却用空気管ｂを配置すると共
に、冷却用空気管ｂの外周に通気通路ｃを配置し、通気
通路ｃのバーナタイルｄ側に旋回器ｅを設置すると共
に、風箱ｆ内には、中空円筒形状に構成した通気蓄熱体
ｇを冷却用空気管ｂと同軸状に設置し、燃料供給管ａの
先端には保炎カップ等を要素とするカプセル保炎器ｈを
設けた構成である。
平な火炎を形成することができるものが近来提案されて
おり、図７は特開２０００−２４０９１０号公報に開示
されている蓄熱燃焼式フラットフレームバーナを示すも
のである。このバーナは、バーナ中心軸に燃料供給管ａ
を配置し、その外周に冷却用空気管ｂを配置すると共
に、冷却用空気管ｂの外周に通気通路ｃを配置し、通気
通路ｃのバーナタイルｄ側に旋回器ｅを設置すると共
に、風箱ｆ内には、中空円筒形状に構成した通気蓄熱体
ｇを冷却用空気管ｂと同軸状に設置し、燃料供給管ａの
先端には保炎カップ等を要素とするカプセル保炎器ｈを
設けた構成である。
【０００４】このバーナでは、燃焼モードにおいて、燃
焼用空気が風箱ｆから通気蓄熱体ｇを通って、その中空
円筒形状の内側に至り、通気通路ｃを流れて旋回器ｅを
経てバーナタイルｄ内に噴出され、このようにして旋回
を加えられた燃焼用空気と燃料が混合し、カプセル保炎
器ｈによるパイロット炎が着火源となって、バーナタイ
ルｄに沿って燃焼する。その火炎は、先端が末広がりの
円弧面となっているバーナタイルに沿って広がって扁平
火炎を得ることができる。また燃焼用空気は通気蓄熱体
ｇとの熱交換により高温に予熱されているため高効率の
燃焼が可能となる。
焼用空気が風箱ｆから通気蓄熱体ｇを通って、その中空
円筒形状の内側に至り、通気通路ｃを流れて旋回器ｅを
経てバーナタイルｄ内に噴出され、このようにして旋回
を加えられた燃焼用空気と燃料が混合し、カプセル保炎
器ｈによるパイロット炎が着火源となって、バーナタイ
ルｄに沿って燃焼する。その火炎は、先端が末広がりの
円弧面となっているバーナタイルに沿って広がって扁平
火炎を得ることができる。また燃焼用空気は通気蓄熱体
ｇとの熱交換により高温に予熱されているため高効率の
燃焼が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナにおいて
は、（１）燃焼用空気が高温に予熱されている、（２）
燃料と燃焼用空気の混合が旋回による促進される、等の
理由によりＮＯｘ排出量が多いことが問題であり、低Ｎ
Ｏｘ燃焼を行うためには何らかの対策を施す必要があ
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。
な従来の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナにおいて
は、（１）燃焼用空気が高温に予熱されている、（２）
燃料と燃焼用空気の混合が旋回による促進される、等の
理由によりＮＯｘ排出量が多いことが問題であり、低Ｎ
Ｏｘ燃焼を行うためには何らかの対策を施す必要があ
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。
【０００６】
【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、バーナ軸方向に構成した燃料供給
管の外周側に冷却用空気管を配置し、この冷却用空気管
は、前方側に排気ガスを燃焼の初期段階から混合させる
ための排気ガス吸引部を構成すると共に、この冷却用空
気管の外周側には、風箱側から、末広がり面を有するバ
ーナタイル側に渡る通気通路を配置して、通気通路のバ
ーナタイル側に旋回器を設置すると共に、風箱内には中
空円筒形状に構成した通気蓄熱体を冷却用空気管と同軸
上に配置し、前記冷却用空気管には、上記旋回器の下流
側に排気ガス循環口を設けると共に、燃料供給管には排
気ガス循環口に向かってバーナ軸垂直方向に燃料を噴出
する燃料噴出口を設けた蓄熱燃焼式フラットフレームバ
ーナを提案する。
ために、本発明では、バーナ軸方向に構成した燃料供給
管の外周側に冷却用空気管を配置し、この冷却用空気管
は、前方側に排気ガスを燃焼の初期段階から混合させる
ための排気ガス吸引部を構成すると共に、この冷却用空
気管の外周側には、風箱側から、末広がり面を有するバ
ーナタイル側に渡る通気通路を配置して、通気通路のバ
ーナタイル側に旋回器を設置すると共に、風箱内には中
空円筒形状に構成した通気蓄熱体を冷却用空気管と同軸
上に配置し、前記冷却用空気管には、上記旋回器の下流
側に排気ガス循環口を設けると共に、燃料供給管には排
気ガス循環口に向かってバーナ軸垂直方向に燃料を噴出
する燃料噴出口を設けた蓄熱燃焼式フラットフレームバ
ーナを提案する。
【０００７】また本発明では、以上の構成において、燃
料供給管の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸引管を
配置することを提案する。そして本発明では、この構成
において、排気ガス循環促進用吸引管は調節バルブを介
して排気ブロワに接続する構成とすることを提案する。
そしてこの構成において、排気ブロワは、蓄熱燃焼式バ
ーナシステムを構成する排気ブロワを利用することを提
案する。
料供給管の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸引管を
配置することを提案する。そして本発明では、この構成
において、排気ガス循環促進用吸引管は調節バルブを介
して排気ブロワに接続する構成とすることを提案する。
そしてこの構成において、排気ブロワは、蓄熱燃焼式バ
ーナシステムを構成する排気ブロワを利用することを提
案する。
【０００８】また本発明では、上記の構成において、排
気ガス循環口よりも下流側のバーナタイルの内部にパイ
ロットバーナの保炎部を構成すると共に、その保炎部と
の連通口を設けることを提案する。そして、このパイロ
ットバーナは高空気比燃焼を行わせる構成とすることを
提案する。
気ガス循環口よりも下流側のバーナタイルの内部にパイ
ロットバーナの保炎部を構成すると共に、その保炎部と
の連通口を設けることを提案する。そして、このパイロ
ットバーナは高空気比燃焼を行わせる構成とすることを
提案する。
【０００９】また本発明では、以上の構成において、燃
料供給管には、上流側にプレミックス用連通口を設ける
ことを提案する。
料供給管には、上流側にプレミックス用連通口を設ける
ことを提案する。
【００１０】そして本発明では、以上の構成における通
気蓄熱体として、耐熱性の金網を幾重にも巻いて中空円
筒状に構成したものや、セラミックフォーム製で中空円
筒形状に構成したものや、通気性支持板により区画した
空間内にセラミックボールを充填して構成したものを提
案する。
気蓄熱体として、耐熱性の金網を幾重にも巻いて中空円
筒状に構成したものや、セラミックフォーム製で中空円
筒形状に構成したものや、通気性支持板により区画した
空間内にセラミックボールを充填して構成したものを提
案する。
【００１１】以上の本発明では、燃料供給管の燃料噴出
口から排気ガス循環口に向かって噴出する燃料の運動エ
ネルギーと、旋回器を経た高温の燃焼用空気の旋回流に
より扁平火炎の中心部に生じる負圧により、冷却用空気
管の前方側の排気ガス吸引部から炉内の排気ガスが吸引
され、燃料及び冷却用空気と共に排気ガス循環口から旋
回器の下流側に噴出して燃焼が行われる。
口から排気ガス循環口に向かって噴出する燃料の運動エ
ネルギーと、旋回器を経た高温の燃焼用空気の旋回流に
より扁平火炎の中心部に生じる負圧により、冷却用空気
管の前方側の排気ガス吸引部から炉内の排気ガスが吸引
され、燃料及び冷却用空気と共に排気ガス循環口から旋
回器の下流側に噴出して燃焼が行われる。
【００１２】このように本発明では、炉内の排気ガスの
一部が燃焼の初期段階から燃料に混合されるため、高温
に予熱された燃焼用空気を用いる扁平火炎燃焼におい
て、低ＮＯｘ燃焼を行うことができる。
一部が燃焼の初期段階から燃料に混合されるため、高温
に予熱された燃焼用空気を用いる扁平火炎燃焼におい
て、低ＮＯｘ燃焼を行うことができる。
【００１３】上述した排気ガスの循環量は、燃料の噴出
圧力、燃料噴出口と排気ガス循環口との距離等の設計的
条件を変えることで調節することができる。
圧力、燃料噴出口と排気ガス循環口との距離等の設計的
条件を変えることで調節することができる。
【００１４】また本発明では、燃料供給管の内側で同軸
状に排気ガス循環促進用吸引管を配置することにより排
気ガスの循環量を増やすことができ、また調節バルブを
介して排気ブロワに接続して、排気ガスの循環量の調節
を行わせることができる。この場合、排気ブロワは、蓄
熱燃焼式バーナシステムを構成する排気ブロワを利用す
ることで、排気ガス循環専用のブロワを設置する必要が
なくなる。
状に排気ガス循環促進用吸引管を配置することにより排
気ガスの循環量を増やすことができ、また調節バルブを
介して排気ブロワに接続して、排気ガスの循環量の調節
を行わせることができる。この場合、排気ブロワは、蓄
熱燃焼式バーナシステムを構成する排気ブロワを利用す
ることで、排気ガス循環専用のブロワを設置する必要が
なくなる。
【００１５】また本発明では、排気ガス循環口よりも下
流側のバーナタイルの内部にパイロットバーナの保炎部
を構成すること、またパイロットバーナは高空気比燃焼
を行わせる構成とすることにより、排気モードや交番燃
焼切換時にも吹き消えることなく、安定したパイロット
炎を得ることができる。
流側のバーナタイルの内部にパイロットバーナの保炎部
を構成すること、またパイロットバーナは高空気比燃焼
を行わせる構成とすることにより、排気モードや交番燃
焼切換時にも吹き消えることなく、安定したパイロット
炎を得ることができる。
【００１６】また本発明では、燃料供給管の上流側にプ
レミックス用連通口を設けて、燃料供給管を流れる燃料
に少量の空気を混合することにより燃焼の安定化を図る
ことができる。
レミックス用連通口を設けて、燃料供給管を流れる燃料
に少量の空気を混合することにより燃焼の安定化を図る
ことができる。
【００１７】
【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は本発明のバーナの第１の実施の
形態を示す縦断面図であり、図２は図１において破線で
囲んだ領域の拡大図である。符号１は風箱、２は風箱１
の前方に配置したバーナタイルであり、このバーナタイ
ル２は先端側に円弧状の末広がり面３を形成している。
符号４は風箱１を通してバーナ軸中心に配置した燃料供
給管であり、この燃料供給管４の外周側に冷却用空気管
５を配置しており、この冷却用空気管５は前方側に排気
ガス吸引部６を延長して構成している。また、冷却用空
気管５の外周側には、風箱１側から、バーナタイル２側
に渡る通気通路７を配置して、通気通路７のバーナタイ
ル２側に旋回器８を設置すると共に、風箱１内には中空
円筒形状に構成した通気蓄熱体９を冷却用空気管５と同
軸上に配置している。そして冷却用空気管５には、上記
旋回器８の下流側に排気ガス循環口１０を設けると共
に、燃料供給管４には排気ガス循環口１０に向かってバ
ーナ軸垂直方向に燃料を噴出する燃料噴出口１１を設け
ている。更に、排気ガス循環口１０よりも下流側のバー
ナタイル２の内部にパイロットバーナ１２の保炎部１３
を構成すると共に、その保炎部１３との連通口１４を設
けている。
照して説明する。図１は本発明のバーナの第１の実施の
形態を示す縦断面図であり、図２は図１において破線で
囲んだ領域の拡大図である。符号１は風箱、２は風箱１
の前方に配置したバーナタイルであり、このバーナタイ
ル２は先端側に円弧状の末広がり面３を形成している。
符号４は風箱１を通してバーナ軸中心に配置した燃料供
給管であり、この燃料供給管４の外周側に冷却用空気管
５を配置しており、この冷却用空気管５は前方側に排気
ガス吸引部６を延長して構成している。また、冷却用空
気管５の外周側には、風箱１側から、バーナタイル２側
に渡る通気通路７を配置して、通気通路７のバーナタイ
ル２側に旋回器８を設置すると共に、風箱１内には中空
円筒形状に構成した通気蓄熱体９を冷却用空気管５と同
軸上に配置している。そして冷却用空気管５には、上記
旋回器８の下流側に排気ガス循環口１０を設けると共
に、燃料供給管４には排気ガス循環口１０に向かってバ
ーナ軸垂直方向に燃料を噴出する燃料噴出口１１を設け
ている。更に、排気ガス循環口１０よりも下流側のバー
ナタイル２の内部にパイロットバーナ１２の保炎部１３
を構成すると共に、その保炎部１３との連通口１４を設
けている。
【００１８】以上の構成の蓄熱燃焼式フラットフレーム
バーナ２台を一対として、２０秒〜２分の周期で燃焼と
蓄熱（排気）のモードを交互に繰り返して高効率燃焼を
行う。
バーナ２台を一対として、２０秒〜２分の周期で燃焼と
蓄熱（排気）のモードを交互に繰り返して高効率燃焼を
行う。
【００１９】燃焼モードにおいては、出入口１５を経て
風箱１内に供給された燃焼用空気は、通気蓄熱体９を外
側から内側に通過して、その際に、前の排気モードにお
いて通気蓄熱体９に蓄熱されている熱を回収して予熱さ
れて高温となる。そして通気蓄熱体９を通過して中空円
筒形状の内部に至った燃焼用空気は、通気通路７を流
れ、旋回器８を経てバーナタイル２内に旋回流として噴
出する。一方、燃料供給管４に供給された燃料は先端側
の燃料噴出口１１から排気ガス循環口１０に向かって噴
出し、燃料供給管４の外周側の冷却用空気管５には適量
の冷却用空気が流れる。
風箱１内に供給された燃焼用空気は、通気蓄熱体９を外
側から内側に通過して、その際に、前の排気モードにお
いて通気蓄熱体９に蓄熱されている熱を回収して予熱さ
れて高温となる。そして通気蓄熱体９を通過して中空円
筒形状の内部に至った燃焼用空気は、通気通路７を流
れ、旋回器８を経てバーナタイル２内に旋回流として噴
出する。一方、燃料供給管４に供給された燃料は先端側
の燃料噴出口１１から排気ガス循環口１０に向かって噴
出し、燃料供給管４の外周側の冷却用空気管５には適量
の冷却用空気が流れる。
【００２０】この際、燃料噴出口１１から排気ガス循環
口１０に向かって噴出する燃料の運動エネルギーと、上
述したように旋回器８を経た高温の燃焼用空気の旋回流
により扁平火炎の中心部に生じる負圧により、冷却用空
気管５の前方側の排気ガス吸引部６から炉内の排気ガス
が吸引され、燃料及び冷却用空気と共に排気ガス循環口
１０から旋回器８の下流側に噴出して燃焼が行われる。
口１０に向かって噴出する燃料の運動エネルギーと、上
述したように旋回器８を経た高温の燃焼用空気の旋回流
により扁平火炎の中心部に生じる負圧により、冷却用空
気管５の前方側の排気ガス吸引部６から炉内の排気ガス
が吸引され、燃料及び冷却用空気と共に排気ガス循環口
１０から旋回器８の下流側に噴出して燃焼が行われる。
【００２１】このように本発明では、炉内の排気ガスの
一部が燃焼の初期段階から燃料に混合されるため、高温
に予熱された燃焼用空気を用いる扁平火炎燃焼におい
て、低ＮＯｘ燃焼を行うことができる。
一部が燃焼の初期段階から燃料に混合されるため、高温
に予熱された燃焼用空気を用いる扁平火炎燃焼におい
て、低ＮＯｘ燃焼を行うことができる。
【００２２】上述した排気ガスの循環量は、燃料の噴出
圧力、燃料噴出口１１と排気ガス循環口１０との距離等
の設計的条件を変えることで調節することができる。即
ち、燃料噴出口１１の大きさを小さくして燃料の噴出圧
力を高くしたり、燃料噴出口１１と排気ガス循環口１０
との距離を長くすることにより、排気ガスの吸引量、従
って排気ガスの循環量を増やすことができる。
圧力、燃料噴出口１１と排気ガス循環口１０との距離等
の設計的条件を変えることで調節することができる。即
ち、燃料噴出口１１の大きさを小さくして燃料の噴出圧
力を高くしたり、燃料噴出口１１と排気ガス循環口１０
との距離を長くすることにより、排気ガスの吸引量、従
って排気ガスの循環量を増やすことができる。
【００２３】一方、排気モードにおいては、バーナタイ
ル２内を通った排気ガスが旋回器８を経て通気通路７内
を流れ、中空円筒形状の通気蓄熱体９の内側から外側へ
と通過し、その際、通気蓄熱体９に熱を与えて蓄熱を行
う。通気蓄熱体９を通過して中空円筒形状の外側に流出
した排気ガスは、風箱２を通り、出入口９を経て排出さ
れる。
ル２内を通った排気ガスが旋回器８を経て通気通路７内
を流れ、中空円筒形状の通気蓄熱体９の内側から外側へ
と通過し、その際、通気蓄熱体９に熱を与えて蓄熱を行
う。通気蓄熱体９を通過して中空円筒形状の外側に流出
した排気ガスは、風箱２を通り、出入口９を経て排出さ
れる。
【００２４】以上の燃焼において、着火源としてのパイ
ロットバーナ１２は、排気ガス循環口１０よりも下流側
のバーナタイル２の内部に保炎部１３を構成すると共
に、その保炎部１３との連通口１４を設けた構成として
いるので、排気モードや交番燃焼切り換え時にも吹き消
えることがなく、安定したパイロット炎を得ることがで
きる。
ロットバーナ１２は、排気ガス循環口１０よりも下流側
のバーナタイル２の内部に保炎部１３を構成すると共
に、その保炎部１３との連通口１４を設けた構成として
いるので、排気モードや交番燃焼切り換え時にも吹き消
えることがなく、安定したパイロット炎を得ることがで
きる。
【００２５】また第１の実施の形態においては、燃料供
給管４の上流側にプレミックス用連通口１６を設けてお
りこのプレミックス用連通口１６を介して冷却用空気管
５から、燃料供給管４を流れる燃料に少量の空気を混合
して燃焼の安定化を図っている。
給管４の上流側にプレミックス用連通口１６を設けてお
りこのプレミックス用連通口１６を介して冷却用空気管
５から、燃料供給管４を流れる燃料に少量の空気を混合
して燃焼の安定化を図っている。
【００２６】次に図３は本発明のバーナの第２の実施の
形態を示す縦断面図であり、図４は図１において破線で
囲んだ領域の拡大図である。この第２の実施の形態は、
第１の実施の形態の構成に加え、燃料供給管４の内側で
同軸状に排気ガス循環促進用吸引管１６を配置したこと
を特徴としており、その他の構成要素は、第１の実施の
形態と同様であるため、第１の実施の形態と同様な構成
要素には同一の符号を伏して重複する説明は省略する。
即ち、この第２の実施の形態では、上述した通り、燃料
供給管４の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸引管１
７を配置しており、この排気ガス循環促進用吸引管１７
は調節バルブ１８を介して排気ブロワ（図示省略）に接
続した構成としている。
形態を示す縦断面図であり、図４は図１において破線で
囲んだ領域の拡大図である。この第２の実施の形態は、
第１の実施の形態の構成に加え、燃料供給管４の内側で
同軸状に排気ガス循環促進用吸引管１６を配置したこと
を特徴としており、その他の構成要素は、第１の実施の
形態と同様であるため、第１の実施の形態と同様な構成
要素には同一の符号を伏して重複する説明は省略する。
即ち、この第２の実施の形態では、上述した通り、燃料
供給管４の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸引管１
７を配置しており、この排気ガス循環促進用吸引管１７
は調節バルブ１８を介して排気ブロワ（図示省略）に接
続した構成としている。
【００２７】この実施の形態では、排気ガス循環促進用
吸引管１７により燃料供給管４の前方側から排気ガスを
吸引することにより、炉内から排気ガス吸引部６に流入
する排気ガスの量、従って上述したような排気ガスの循
環量を増やすことができる。そして、その量は、調節バ
ルブ１８の開度により調節することができる。
吸引管１７により燃料供給管４の前方側から排気ガスを
吸引することにより、炉内から排気ガス吸引部６に流入
する排気ガスの量、従って上述したような排気ガスの循
環量を増やすことができる。そして、その量は、調節バ
ルブ１８の開度により調節することができる。
【００２８】この場合、排気ブロワは、蓄熱燃焼式バー
ナシステムを構成する排気ブロワ、即ち、蓄熱燃焼式バ
ーナシステムでは当然のこととして備えられている排気
ブロワを利用することで、排気ガス循環専用のブロワを
設置する必要がなくなり、低コストである。
ナシステムを構成する排気ブロワ、即ち、蓄熱燃焼式バ
ーナシステムでは当然のこととして備えられている排気
ブロワを利用することで、排気ガス循環専用のブロワを
設置する必要がなくなり、低コストである。
【００２９】次に、中空円筒状の通気蓄熱体９の具体例
を説明すると、通気蓄熱体９は、まず、耐熱性の金網を
幾重にも巻いて中空円筒状に構成したものや、セラミッ
クフォーム製で中空円筒形状に構成したものを適用する
ことができる。このような通気蓄熱体は、強度が高く、
風箱１内にしっかりと固定され、セラミックボールのよ
うに流動性がないため、バーナは、上向き、下向き、横
向き等、取り付け方向に制約がなくなる。またこのよう
な通気蓄熱体９では、ハニカムのように流れが層流化せ
ず、流れが細分化され、ランダムになるのでより高い熱
伝達率が得られ、またセラミックボールと比較して伝熱
面積が大きいのでコンパクトな蓄熱体とすることができ
る。
を説明すると、通気蓄熱体９は、まず、耐熱性の金網を
幾重にも巻いて中空円筒状に構成したものや、セラミッ
クフォーム製で中空円筒形状に構成したものを適用する
ことができる。このような通気蓄熱体は、強度が高く、
風箱１内にしっかりと固定され、セラミックボールのよ
うに流動性がないため、バーナは、上向き、下向き、横
向き等、取り付け方向に制約がなくなる。またこのよう
な通気蓄熱体９では、ハニカムのように流れが層流化せ
ず、流れが細分化され、ランダムになるのでより高い熱
伝達率が得られ、またセラミックボールと比較して伝熱
面積が大きいのでコンパクトな蓄熱体とすることができ
る。
【００３０】しかしながら通気蓄熱体９としては、図５
に第３の実施の形態として示すように、パンチングボー
ド等の通気性支持板１９により区画した空間内にアルミ
ナ等のセラミックボール２０を充填して構成することも
できる。図５に示す第３の実施の形態は、通気蓄熱体９
の構成のみ第１の実施の形態と異なる構成であり、従っ
て第１の実施の形態と同様な構成要素には同一の符号を
付して構成や動作等の重複する説明は省略する。
に第３の実施の形態として示すように、パンチングボー
ド等の通気性支持板１９により区画した空間内にアルミ
ナ等のセラミックボール２０を充填して構成することも
できる。図５に示す第３の実施の形態は、通気蓄熱体９
の構成のみ第１の実施の形態と異なる構成であり、従っ
て第１の実施の形態と同様な構成要素には同一の符号を
付して構成や動作等の重複する説明は省略する。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．炉内の排気ガスの一部が燃焼の初期段階から燃料に
混合されるため、高温に予熱された燃焼用空気を用いる
扁平火炎燃焼において、低ＮＯｘ燃焼を行うことができ
る。 ｂ．従ってフラットな火炎のため狭い空間で燃焼可能で
均一加熱ができるというフラットフレームバーナの特徴
と、排熱回収率が高く、高効率加熱ができるという蓄熱
燃焼式バーナシステムの特徴を併せ持つ低ＮＯｘの蓄熱
燃焼式フラットフレームバーナを提供することができ
る。 ｃ．排気ガスの循環量は、燃料の噴出圧力、燃料噴出口
と排気ガス循環口との距離等の設計的条件を変えること
で容易に調節することができる。 ｄ．燃料供給管の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸
引管を配置することにより排気ガスの循環量を増やすこ
とができ、また調節バルブを介して排気ブロワに接続し
て、排気ガスの循環量の調節を行わせることができる。
この場合、排気ブロワは、蓄熱燃焼式バーナシステムを
構成する排気ブロワを利用することで、排気ガス循環専
用のブロワを設置する必要がなくなり、低コストとな
る。 ｅ．排気ガス循環口よりも下流側のバーナタイルの内部
にパイロットバーナの保炎部を構成すること、またパイ
ロットバーナは高空気比燃焼を行わせる構成とすること
により、排気モードや交番燃焼切換時にも吹き消えるこ
となく、安定したパイロット炎を得ることができる。 ｆ．燃料供給管の上流側にプレミックス用連通口を設け
て、燃料供給管を流れる燃料に少量の空気を混合するこ
とにより燃焼の安定化を図ることができる。
ような効果がある。 ａ．炉内の排気ガスの一部が燃焼の初期段階から燃料に
混合されるため、高温に予熱された燃焼用空気を用いる
扁平火炎燃焼において、低ＮＯｘ燃焼を行うことができ
る。 ｂ．従ってフラットな火炎のため狭い空間で燃焼可能で
均一加熱ができるというフラットフレームバーナの特徴
と、排熱回収率が高く、高効率加熱ができるという蓄熱
燃焼式バーナシステムの特徴を併せ持つ低ＮＯｘの蓄熱
燃焼式フラットフレームバーナを提供することができ
る。 ｃ．排気ガスの循環量は、燃料の噴出圧力、燃料噴出口
と排気ガス循環口との距離等の設計的条件を変えること
で容易に調節することができる。 ｄ．燃料供給管の内側で同軸状に排気ガス循環促進用吸
引管を配置することにより排気ガスの循環量を増やすこ
とができ、また調節バルブを介して排気ブロワに接続し
て、排気ガスの循環量の調節を行わせることができる。
この場合、排気ブロワは、蓄熱燃焼式バーナシステムを
構成する排気ブロワを利用することで、排気ガス循環専
用のブロワを設置する必要がなくなり、低コストとな
る。 ｅ．排気ガス循環口よりも下流側のバーナタイルの内部
にパイロットバーナの保炎部を構成すること、またパイ
ロットバーナは高空気比燃焼を行わせる構成とすること
により、排気モードや交番燃焼切換時にも吹き消えるこ
となく、安定したパイロット炎を得ることができる。 ｆ．燃料供給管の上流側にプレミックス用連通口を設け
て、燃料供給管を流れる燃料に少量の空気を混合するこ
とにより燃焼の安定化を図ることができる。
【図１】 本発明の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ
の第１の実施の形態を示す縦断面図である。
の第１の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】 図１において破線で囲んだ領域の拡大図であ
る。
る。
【図３】 本発明の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ
の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図４】 図３において破線で囲んだ領域の拡大図であ
る。
る。
【図５】 本発明の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ
の第３２の実施の形態を示す縦断面図である。
の第３２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】 従来の蓄熱燃焼式バーナシステムの構成及び
動作を示す説明的縦断面図である。
動作を示す説明的縦断面図である。
【図７】 従来の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナの
構成及び動作を示す説明的縦断面図である。
構成及び動作を示す説明的縦断面図である。
１ 風箱
２ バーナタイル
３ 末広がり面
４ 燃料供給管
５ 冷却用空気管
６ 排気ガス吸引部
７ 通気通路
８ 旋回器
９ 通気蓄熱体
１０ 排気ガス循環口
１１ 燃料噴出口
１２ パイロットバーナ
１３ 保炎部
１４ 連通口
１５ 出入口
１６ プレミックス用連通口
１７ 排気ガス循環促進用吸引
管 １８ 調節バルブ １９ 通気性支持板 ２０ セラミックボール
管 １８ 調節バルブ １９ 通気性支持板 ２０ セラミックボール
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3K017 DC03 DC04
3K019 AA06 BA02 BB03
3K023 QB01 QB13 QC07 QC13
3K065 TA01 TA15 TC05 TE05 TG04
TH01 TJ03 TL03 TL04 TM03
Claims (10)
- 【請求項１】 バーナ軸方向に構成した燃料供給管の外
周側に冷却用空気管を配置し、この冷却用空気管は、前
方側に排気ガスを燃焼の初期段階から混合させるための
排気ガス吸引部を構成すると共に、この冷却用空気管の
外周側には、風箱側から、末広がり面を有するバーナタ
イル側に渡る通気通路を配置して、通気通路のバーナタ
イル側に旋回器を設置すると共に、風箱内には中空円筒
形状に構成した通気蓄熱体を冷却用空気管と同軸上に配
置し、前記冷却用空気管には、上記旋回器の下流側に排
気ガス循環口を設けると共に、燃料供給管には排気ガス
循環口に向かってバーナ軸垂直方向に燃料を噴出する燃
料噴出口を設けたことを特徴とする蓄熱燃焼式フラット
フレームバーナ - 【請求項２】 燃料供給管の内側で同軸状に排気ガス循
環促進用吸引管を配置したことを特徴とする請求項１に
記載の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ - 【請求項３】 排気ガス循環促進用吸引管は調節バルブ
を介して排気ブロワに接続する構成としたことを特徴と
する請求項２に記載の蓄熱燃焼式フラットフレームバー
ナ - 【請求項４】 排気ブロワは、蓄熱燃焼式バーナシステ
ムを構成する排気ブロワを利用することを特徴とする請
求項３に記載の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ - 【請求項５】 排気ガス循環口よりも下流側のバーナタ
イルの内部にパイロットバーナの保炎部を構成すると共
に、その保炎部との連通口を設けたことを特徴とする請
求項１〜４に記載の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ - 【請求項６】 パイロットバーナは高空気比燃焼を行わ
せる構成とした請求項５に記載の蓄熱燃焼式フラットフ
レームバーナ - 【請求項７】 燃料供給管には、上流側にプレミックス
用連通口を設けたことを特徴とする請求項１〜６までの
いずれか１項に記載の蓄熱燃焼式フラットフレームバー
ナ - 【請求項８】 通気蓄熱体は、耐熱性の金網を幾重にも
巻いて中空円筒状に構成したことを特徴とする請求項１
〜７までのいずれか１項に記載の蓄熱燃焼式フラットフ
レームバーナ - 【請求項９】 通気蓄熱体は、セラミックフォーム製で
中空円筒形状に構成したことを特徴とする請求項１〜７
までのいずれか１項に記載の蓄熱燃焼式フラットフレー
ムバーナ - 【請求項１０】 通気蓄熱体は、通気性支持板により区
画した空間内にセラミックボールを充填して構成したこ
とを特徴とする請求項１〜７までのいずれか１項に記載
の蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383233A JP2003185129A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383233A JP2003185129A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185129A true JP2003185129A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27593346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383233A Pending JP2003185129A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 蓄熱燃焼式フラットフレームバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185129A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102155739A (zh) * | 2010-01-05 | 2011-08-17 | 通用电气公司 | 具有被动吹扫空气通路的涡轮发动机的燃料喷嘴 |
| CN101639218B (zh) * | 2009-09-01 | 2011-08-31 | 顾向涛 | 无焰燃烧蓄热式平焰烧嘴 |
| KR101102062B1 (ko) | 2009-05-18 | 2012-01-10 | 김광주 | 고압 기류 버너를 이용한 질소산화물 저감시스템 |
| CN104296134A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 力聚热力设备科技有限公司 | 一种短火焰大直径柴油燃烧器 |
| CN104390460A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-04 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种台车炉用蓄热式燃烧装置 |
| CN104848220A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-19 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 蓄热式燃烧装置 |
| CN105783260A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-07-20 | 黄国驹 | 一种带冷却系统的供暖燃烧炉 |
| CN106949470A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-07-14 | 北京航空航天大学 | 底部分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法 |
| CN108426247A (zh) * | 2017-02-14 | 2018-08-21 | 中外炉工业株式会社 | 蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构 |
| JP2019002673A (ja) * | 2017-06-09 | 2019-01-10 | 東邦瓦斯株式会社 | リジェネバーナ |
| CN111578282A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-25 | 郑州釜鼎热能技术有限公司 | 一种气冷燃烧通道性能可控的高速旋流预混燃烧装置 |
| CN112594689A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 北京理工大学 | 一种基于多级射流和旋流的高温高速稳定燃烧方法及装置 |
| CN113776051A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 瓦兰热能设备(无锡)有限公司 | 沼气燃烧器 |
-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383233A patent/JP2003185129A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101102062B1 (ko) | 2009-05-18 | 2012-01-10 | 김광주 | 고압 기류 버너를 이용한 질소산화물 저감시스템 |
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| CN106949470B (zh) * | 2017-02-22 | 2019-02-12 | 北京航空航天大学 | 底部分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法 |
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| CN111578282A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-25 | 郑州釜鼎热能技术有限公司 | 一种气冷燃烧通道性能可控的高速旋流预混燃烧装置 |
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| CN112594689A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 北京理工大学 | 一种基于多级射流和旋流的高温高速稳定燃烧方法及装置 |
| CN112594689B (zh) * | 2020-12-15 | 2021-11-05 | 北京理工大学 | 一种基于多级射流和旋流的高温高速稳定燃烧方法及装置 |
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