JP2003207107A - ブラウンガス燃焼用バーナー - Google Patents

ブラウンガス燃焼用バーナー

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JP2003207107A JP2002009806A JP2002009806A JP2003207107A JP 2003207107 A JP2003207107 A JP 2003207107A JP 2002009806 A JP2002009806 A JP 2002009806A JP 2002009806 A JP2002009806 A JP 2002009806A JP 2003207107 A JP2003207107 A JP 2003207107A
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クァンヒ ウォン
Heung Mo Lee
フンモ リ
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フヨン チョ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラウンガスを発生させるブラウン発生器と
バーナーとの間に別途の逆火防止手段を設置することな
く逆火を防止するブラウンガス燃焼用バーナーを低コス
トで提供する。 【解決手段】 ブラウンガス流入口（１１）とブラウン
ガス噴射口（１２）とが互いに連通したブラウンガス流
動路（１３）を有するバーナーボディ（１０）と；バー
ナーボディ（１０）のブラウンガス流動路（１３）の内
部に少なくとも一つ以上設置される逆火防止手段（２
０）と；ブラウンガス噴射口（１２）を通して噴射され
るブラウンガスに火炎が生成されるように着火する着火
バーナー（３１）を具備し，バーナーボディ（１０）の
外側に設置されて火炎を案内するバーナータイル（３
０）と；から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ブラウンガス燃焼
用バーナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】ブラウンガスとは，水の電気分解法によ
り生産される水素及び酸素が２：１の混合比で混合され
た混合ガスである。このブラウンガスは，４大特性（即
ち，完全無公害特性，完全燃焼特性，インプロージョン
（Implosion）特性，熱核反応特性）等を有する全く理
想的な燃料であり，新しい時代のクリーン燃料として脚
光を浴びている。このブラウンガスは，水素及び酸素が
化学当量比２：１の完全燃焼条件を満たしているので，
従来の燃焼方法のように酸素供給のための別途の空気供
給装置や煙突を必要としない。
【０００３】また，ブラウンガスを暖房に使用する場合
には，特別に換気する必要はないので，エネルギー節減
効果が大きい。さらに，ブラウンガスは，燃焼後には，
水蒸気状態に還元され加湿効果を有するので快適な暖房
が可能である。
【０００４】しかし，ブラウンガスは燃焼速度が速い気
体であることから逆火（Back-fire）現象が発生する可
能性が高いため，従来においては，経済的に担保するよ
うなブラウンガスの好適な燃焼方法がなく，ブラウンガ
スを燃焼用原料として使用することができなかった。
【０００５】近年においては，ブラウンガスの特性を克
服し，ブラウンガス発生器で大量生産されるブラウンガ
スを加熱炉，ボイラ等の産業用燃料として用いる場合，
バーナー側から逆進する火炎を遮断するためのブラウン
ガス逆火防止装置（大韓民国公開特許公報第２００１−
３７３３６号）が開発されている。
【０００６】上記ブラウンガス逆火防止装置は，数個の
ブラウンガス発生器で生成されるブラウンガスを補集す
るガスカプラーと；前記ガスカプラーに捕集されたブラ
ウンガスを通過させるためのフレッシュバックアレスタ
ーと；フレッシュバックアレスターから移送されるガス
中に含有されている水分を除去するためのドレインキャ
ッチと；前記ドレインキャッチを通過したガスを選択的
に供給され，適当量の核酸を混入してバーナーに供給す
るための２台のフレームモディファイアー及び，フレー
ムモディファイアーから供給されるガスを燃焼させるバ
ーナーと，前記各構成によるガスが供給されるブラウン
ガス発生器の駆動及び停止をフレッシュコントロールル
ープにより統合制御するためのシステムと；から構成さ
れている。
【０００７】上記構成の装置においては，ブラウンガス
の燃焼途中で逆火する火炎を，有機的に作動する第１，
第２のフレームモディファイアーに核酸を用いてその火
炎の逆火速度を著しく遅延させて逆火を防止すると共
に，さらに，該フレームモディファイアーにより遮断さ
れていない火炎は，フレッシュバックアレスターで再度
遮断する。このことにより，逆流する火炎を効果的に遮
断するので，ブラウンガスを安全に使用することができ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来に
おけるブラウンガス逆火防止装置は，ブラウン発生器と
バーナーとの間に第１，第２のフレームモディファイア
ーとフレッシュバックアレスター等の逆火防止手段を別
途に具備する必要があるので，家庭内ばかりでなく産業
上においても，ブラウンガスを実際に適用するための経
済的負担が過大となるという問題がある。
【０００９】したがって，本発明の目的は，ブラウンガ
スを発生させるブラウン発生器とバーナーとの間に別途
の逆火防止手段を設置することなく逆火を防止すること
が可能な新規かつ改良されたブラウンガス燃焼用バーナ
ーを低コストで提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明の第１の観点においては，ブラウンガス流入
口（１１）とブラウンガス噴射口（１２）とが互いに連
通したブラウンガス流動路（１３）を有するバーナーボ
ディ（１０）と；前記バーナーボディ（１０）のブラウ
ンガス流動路（１３）の内部に少なくとも一つ以上設置
される逆火防止手段（２０）と；前記ブラウンガス噴射
口（１２）を通して噴射されるブラウンガスに火炎が生
成されるように着火する着火バーナー（３１）を具備
し，前記バーナーボディ（１０）の外側に設置されて前
記火炎を案内するバーナータイル（３０）と；から構成
されることを特徴とするブラウンガス燃焼用バーナーが
提供される。
【００１１】上記記載の発明では，バーナー内部に火炎
の逆火防止手段を設置しているので，ブラウンガスを発
生させるブラウン発生器とバーナーとの間に別途の逆火
防止手段を設置する必要がない。この結果，経済的負担
が軽減されるので，ブラウンガスを実際に適用すること
ができる。
【００１２】また，前記逆火防止手段（２０）は，微細
孔を有する多孔体からなる，如く構成すれば，微細孔を
通して所定速度で噴射されるブラウンガスの流動速度に
より，火炎が微細孔を通して逆火することが防止され
る。したがって，ブラウンガスを安全な状態で使用する
ことができる。
【００１３】また，前記バーナーボディ（１０）と前記
バーナータイル（３０）との間の前記バーナーボディ
（１０）の外側面には，さらに，冷却水が流入して排出
される冷却水流動路（４１）を有する保護ボディ（４
０）が設置されている，如く構成すれば，バーナータイ
ルからの輻射熱のバーナーボディへの伝達を遮断し，バ
ーナーボディを保護することができる。
【００１４】また，前記バーナーボディ（１０）と前記
バーナータイル（３０）との間には，さらに，前記バー
ナータイル（３０）の内部へ適正量の空気を噴射する空
気噴射ノズル部（５１）が具備されている，如く構成す
れば，火炎温度を制御するとともにバーナータイルの過
熱を防ぐことができる。
【００１５】また，前記バーナーボディ（１０）には，
さらに，前記ブラウンガス流動路（１３）内へ微量の空
気を供給する空気供給部（６０）を含む，如く構成すれ
ば，火炎の着火及び消火時に発生する騒音の発生を防止
し，火炎の着火及び消火時に騒音が発生することを防止
することができる。
【００１６】また，前記バーナーボディ（１０）には，
さらに，前記火炎が逆火防止手段（２０）を通過して逆
火することを感知する逆火感知手段（７０）が具備され
ている，如く構成すれば，火炎が逆火する非常事態の場
合には，これを感知して警告するので，半永久的に産業
上利用することができる。
【００１７】また，前記逆火感知手段（７０）は，前記
ブラウンガスの現在温度を感知する温度感知センサ（７
１）と，前記ブラウンガスの流動圧力を感知する圧力感
知センサ（７２）とからなる，如く構成するのが好まし
い。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好適な実施の形態
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
【００１９】（第１の実施の形態）まず，図１を参照し
ながら，第１の実施の形態にかかるブラウンガス燃焼用
バーナーの内部構成ついて説明する。なお，図１は，第
１の実施の形態にかかるブラウンガス燃焼用バーナーの
内部構成を示す断面図である。
【００２０】図１に示すように，本実施形態かかるブラ
ウンガス燃焼バーナーは，バーナーボディ１０，逆火防
止手段２０，バーナータイル３０などから構成される。
バーナーボディ１０は，ブラウンガス流入口１１とブラ
ウンガス噴射口１２とが互いに連通したブラウンガス流
動路１３を有する。
【００２１】逆火防止手段２０は，微細孔を有する多孔
体からなり，バーナーボディ１０のブラウンガス流動路
１３の内部に少なくとも一つ以上設置される。なお，本
実施形態においては，逆火防止手段２０をブラウンガス
流動路１３のブラウンガス流入口１１側に１個，ブラウ
ンガス噴射口１２側に１個設置する例を挙げて説明す
る。
【００２２】バーナータイル３０は，ブラウンガス噴射
口１２を通して噴射されるブラウンガスに火炎が生成さ
れるように着火する着火バーナー３１が具備されてお
り，バーナーボディ１０の外側に設置され，火炎を案内
する役割を果たす。
【００２３】バーナーボディ１０とバーナータイル３０
との間のバーナーボディ１０の外側面には，冷却水が流
入して排出される冷却水流動路４１を有する保護ボディ
４１が更に設置されており，バーナータイル３０からの
輻射熱がバーナーボディ１０に伝達されるのを遮断する
ように構成されている。
【００２４】また，バーナーボディ１０とバーナータイ
ル３０との間には，さらに，火炎温度を制御すると共に
バーナータイル３０の過熱を防ぐために，バーナータイ
ル３０の内部に適正量の空気を噴射する空気噴射ノズル
部５１が具備されている。さらに，バーナーボディ１０
には，火炎の着火及び消火時に騒音の発生を防止するた
めに，ブラウンガス流動路１３内へ微量の空気を供給す
る空気供給部６０を含む。
【００２５】さらに，バーナーボディ１０には，火炎が
逆火防止手段２０を通過して逆火することを感知する逆
火感知手段７０が更に具備される。この逆火感知手段７
０は，ブラウンガスの現在温度を感知する温度感知セン
サ７１と，ブラウンガスの流動圧力を感知する圧力感知
センサ７２とからなる。
【００２６】上記構成されたブラウンガス燃焼用バーナ
ーの作用を図１に基づいて説明する。まず，図１に示す
ように，バーナータイル３０に具備される着火バーナー
３１を点火させる。次いで，数個のブラウンガス発生器
（図示せず）を作動させてブラウンガスを生成させる。
【００２７】生成されたブランガスは，移送ライン（図
示せず）に沿ってバーナーボディ１０のブラウンガス流
入口１１に流入した後，ブラウンガス流動路１３に沿っ
てブラウンガス噴射口１２を介してバーナーボディ１０
の外部に噴射される。なお，ブラウンガスの流動経路上
には逆火防止手段２０が設置されているが，この逆火防
止手段２０は微細孔を有する多孔体からなるので，ブラ
ウンガスは微細孔を通して通過する。
【００２８】また，ブラウンガスの着火時点において，
別途に，空気供給部６０を通して微量の空気がブラウン
ガス流動路１３内に供給される。このことにより，ブラ
ウンガス内には微量の空気が含有される状態となるの
で，着火バーナー３１の点火により着火する際に，騒音
が発生することなく，バーナータイル３０内で所定領域
で火炎を形成することができる。
【００２９】また，着火したブラウンガスを消火する場
合にも，空気供給部６０を通して微量の空気をブラウン
ガス流動路１３内に供給する。このことにより，ブラウ
ンガス内には微量の空気が含有されている状態となるの
で，ブラウンガスを消火する際に「パタ」とする騒音が
全く発生しない。
【００３０】その後，ブラウンガスが着火すると，バー
ナーボディ１０とバーナータイル３０との間に設けられ
た空気噴射ノズル部５１は，一定量の空気をバーナータ
イル３０の内部に噴射する。空気をバーナータイル３０
の内部に噴射することにより，火炎温度を制御すると共
にバーナータイル３０の過熱も防止することができる。
【００３１】一方，ブラウンガスが着火燃焼されている
状態において，冷却水を保護ボディ４１の冷却水流動路
４１に沿って循環させることにより，バーナータイル３
０からの輻射熱のバーナーボディ１０への伝達を遮断す
ることができるので，バーナーボディ１０を保護するこ
とができる。
【００３２】上記装置が持続的に作動する場合には，バ
ーナータイル３０内で一定領域の火炎を形成している状
態で，この火炎がブラウンガス流動路１３内に逆火する
恐れが常に存在する。
【００３３】しかしながら，本実施形態においては，逆
火防止手段２０が微細孔を有する多孔体から構成されて
いるので，微細孔を通して所定速度で噴射されるブラウ
ンガスの流動速度により，火炎が微細孔を通して逆火す
ることが防止される。したがって，ブラウンガスを安全
な状態で使用することができる。
【００３４】このとき，逆火防止手段２０が施工時や製
作時に一部破損した場合や，逆火防止手段２０が不良品
である場合には，火炎が逆火防止手段２０を通してブラ
ウンガス流動路１３内に逆火される恐れがあるので，非
常事態を勘案しなければならない。本実施形態において
は，このような非常事態を勘案して非常手段が具備され
ている。
【００３５】即ち，例えば，複数個の逆火防止手段２０
を一定間隔でブラウンガス流動路１３内に設置し，複数
個の逆火防止手段２０のうち最先端の逆火防止手段２０
がその機能を喪失して火炎が逆火する場合には，現在の
ブラウンガス流動路１３内の温度及び圧力を各々温度感
知センサー７１及び圧力感知センサ７２を用いて感知す
る。
【００３６】このとき，ブラウンガス流動路１３内の温
度及び圧力の感知結果が設定基準値を越えた場合には，
所定の警告音を発生させてブラウンガスの流入を遮断す
る。
【００３７】本実施形態にかかるブラウンガス燃焼用バ
ーナーによれば，バーナー内部に火炎の逆火防止手段が
具備されるので，ブラウンガスを発生させるブラウン発
生器とバーナーとの間に別途の逆火防止手段を設置する
必要がない。
【００３８】以上，本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し
得るものであり，それらの修正例および変更例について
も本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００３９】
【発明の効果】バーナー内部に火炎の逆火防止手段が具
備されるので，ブラウンガスを発生させるブラウン発生
器とバーナーとの間に別途の逆火防止手段を設置する必
要がない。この結果，産業上でブラウンガスを実際適用
するのにかかる経済的負担を軽減することができる。さ
らに，バーナータイルからの輻射熱のバーナーボディへ
の伝達を遮断し，バーナータイル内に形成された火炎の
温度を制御するとともにバーナータイルの過熱を防ぎ，
火炎の着火及び消火時に発生する騒音の発生を防止し，
火炎が逆火する非常事態の場合にはこれをセンシングし
て警告できるようにすることにより，半永久的に産業上
利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかるブラウンガス燃焼用バーナ
ーの内部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ バーナーボディ １１ ブラウンガス流入口 １２ ブラウンガス噴射口 １３ ブラウンガス流動路 ２０ 逆火防止手段 ３０ バーナータイル ３１ 着火バーナー ４０ 保護ボディ ４１ 冷却水流動路 ５０ 空気噴射ノズル部 ６０ 空気供給部 ７０ 逆火感知手段 ７１ 温度感知センサ ７２ 圧力感知センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ソックジュン 大韓民国大田市西区ウォルピョン洞（番地 なし） ヌリアパート106−401 (72)発明者 シム スンフン 大韓民国大田市儒成区ジョンミン洞（番地 なし） 三星プルンアパート101−102 (72)発明者 ユン ジンハン 大韓民国京畿道高陽市一山区白石洞1247− ３ (72)発明者 ウォン クァンヒ 大韓民国京畿道安陽市東安区クァンヤン洞 44 (72)発明者 リ フンモ 大韓民国ソウル市銅雀区上道５洞（番地な し） サムホアパート102−1401 (72)発明者 チョ フヨン 大韓民国京畿道郡浦市金井洞872番地 忠 武住公アパート205−503 Ｆターム(参考） 3K017 AA05 AB05 AB06 AD11 AD13 AE03 AG01 DE02 DE09 DE11 DF01 DF06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブラウンガス流入口とブラウンガス噴射
    口とが互いに連通したブラウンガス流動路を有するバー
    ナーボディと；前記バーナーボディのブラウンガス流動
    路の内部に少なくとも一つ以上設置される逆火防止手段
    と；前記ブラウンガス噴射口を通して噴射されるブラウ
    ンガスに火炎が生成されるように着火する着火バーナー
    を具備し，前記バーナーボディの外側に設置されて前記
    火炎を案内するバーナータイルと；から構成されること
    を特徴とするブラウンガス燃焼用バーナー。
  2. 【請求項２】 前記逆火防止手段は，微細孔を有する多
    孔体からなる，ことを特徴とする請求項１に記載のブラ
    ウンガス燃焼用バーナー。
  3. 【請求項３】 前記バーナーボディと前記バーナータイ
    ルとの間の前記バーナーボディの外側面には，さらに，
    冷却水が流入して排出される冷却水流動路を有する保護
    ボディが設置されている，ことを特徴とする請求項１又
    は２に記載のブラウンガス燃焼用バーナー。
  4. 【請求項４】 前記バーナーボディと前記バーナータイ
    ルとの間には，さらに，前記バーナータイルの内部へ適
    正量の空気を噴射する空気噴射ノズル部が具備されてい
    る，ことを特徴とする請求項１，２あるいは３項のうち
    いずれか１項に記載のブラウンガス燃焼用バーナー。
  5. 【請求項５】 前記バーナーボディには，さらに，前記
    ブラウンガス流動路内へ微量の空気を供給する空気供給
    部を含む，ことを特徴とする請求項１，２，３あるいは
    ４項のうちいずれか１項に記載のブラウンガス燃焼用バ
    ーナー。
  6. 【請求項６】 前記バーナーボディには，さらに，前記
    火炎が逆火防止手段を通過して逆火することを感知する
    逆火感知手段が具備されている，ことを特徴とする請求
    項１，２，３，４あるいは５項のうちいずれか１項に記
    載のブラウンガス燃焼用バーナー。
  7. 【請求項７】 前記逆火感知手段は，前記ブラウンガス
    の現在温度を感知する温度感知センサと，前記ブラウン
    ガスの流動圧力を感知する圧力感知センサとからなる，
    ことを特徴とする請求項６に記載のブラウンガス燃焼用
    バーナー。
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