JP2003527556A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 細長い中空のバーナチューブと、放出ノズルと、中央の多段燃料ノズルとを含む放射壁バーナのための低ＮＯｘバーナノズル組立体であって、前記バーナチューブが、中心の長手方向に延びる軸線を有し該軸線に沿って延び燃料と空気の混合気を前記放出ノズルを取巻く燃焼領域の放射燃焼区域に供給する導管を区画形成し、前記放出ノズルが、前記チューブに前記区域に近接した導管の下流側端部で取付けられまた前記燃料と空気の混合気を導管から受取り該混合気を前記軸線に対し本質的に半径方向に前記区域に案内するようになっており、前記放出ノズルが前記軸線に沿う方向の前記混合気の流れを阻止するように配置された端部蓋を含み、前記中央の多段燃料ノズルが、
   前記導管の軸線に沿って延びる長い管路と、
   該長い管路の下流側端部の多段バーナノズルの先端
   とを具備し、前記多段燃料バーナノズルが前記端部蓋の孔を通って軸方向に突出するように配置され、
   前記先端が、燃料を前記領域の前記区域とは離間して該領域に分配するよう配置された燃料分配オリフィスをその内部に有し、該分配オリフィスが燃料ガスを前記軸線に直角の平面に対し上方及び外側に向う角度で噴出するよう配置されている、
   低ＮＯｘバーナノズル組立体。
2. 前記放出ノズルが、該放出ノズルの周りを周方向に延びる列で配置された複数の流れ案内部材を具備し、該部材が前記軸線に対しほぼ半径方向に延びる複数の通路を間に区画形成するよう配置され、前記端部蓋が前記部材に取付けられ混合気が前記通路を通ってほぼ半径方向に流れるようにし、前記端部蓋が前記軸線から第１の半径方向の距離に位置する横方向の縁を有し、前記部材がそれぞれ前記軸線から第２の半径方向の距離に配置された外縁を有し、前記第２の半径方向の距離が前記第１の半径方向の距離より大きくそれにより前記部分の部材によって区画形成された通路が前記横方向の縁を越えて半径方向に延びている請求項１に記載の低ＮＯｘバーナノズル組立体。
3. 前記バーナチューブが空気供給源と圧力下の燃料ガスの供給源とに連通するのど部を有するベンチュリ管を具備し、該ベンチュリ管は前記のど部を通る燃料ガスの流れが前記供給源からの空気の流れを導入するよう配置されそれにより燃料と空気の前記混合気が前記のど部に生成され前記放出ノズルに向って流れるようにする請求項１に記載の低ＮＯｘバーナノズル組立体。
4. 放射タイル面によって取巻かれた中央開口を有するバーナタイルと前記開口を通って延びる請求項１に記載の細長い低ＮＯｘバーナノズル組立体とを具備する低ＮＯｘ放射壁バーナ。
5. 前記角度が、多段の燃料と酸素の濃い外気との早期の混合を回避するに十分である請求項１に記載の低ＮＯｘバーナノズル組立体。
6. 燃焼領域で燃料を燃焼する方法であって、
   燃料と空気からなる燃料の稀薄な混合気を供給すること、
   前記混合気を、前記燃焼領域に近接して配置されたバーナタイルの面に近接した中央に位置する個所に分配すること、
   前記混合気を前記個所から前記タイルの面を横切る複数の流れで半径方向外側に流すこと、
   前記混合気の中の燃料を前記面に近接した前記燃焼領域の区域で燃焼すること、
   多段の燃料を前記領域に前記区域から離間した位置で供給すること、及び
   前記多段の燃料を排気ガスと容積で４％以下の酸素とを含有する環境の中で燃焼すること、
   からなる燃料を燃焼領域で燃焼する方法。
7. 前記混合気が混合気の中の全ての燃料と多段の全ての燃料とを燃焼するのに必要な全ての酸素を含んでいる請求項６に記載の燃料を燃焼する方法。
8. 前記多段の燃料が前記領域に純粋な燃料として供給される請求項６に記載の燃料を燃焼する方法。
9. 前記多段の燃料が前記領域に純粋な燃料として供給される請求項７に記載の燃料を燃焼する方法。
10. 前記多段の燃料が前記環境の中で火炎なしに燃焼される請求項６に記載の燃料を燃焼する方法。
11. 前記混合気の中の燃料が前記区域で火炎なしに燃焼される請求項６に記載の燃料を燃焼する方法。
12. 前記混合気の中の燃料が前記区域で火炎なしに燃焼される請求項７に記載の燃料を燃焼する方法。
13. 燃料と空気の混合気を燃焼領域に供給するための長手方向に延びる導管が設けられまた該導管を取巻く外壁と長手方向に延びる中心軸線と一対の離間した端部とを有する、細長い中空のバーナチューブと、
    該バーナチューブの一方の端部の放出ノズルと、
    前記バーナチューブの他方の端部の燃料と空気の混合気のための入口と、
    前記バーナチューブの外壁の外側に位置する空気の通路と、
    導管と空気の通路を相互に連通する放出ノズルと前記入口との間の位置で前記外壁を通って延びる少なくとも１つの口
    とを具備する低ＮＯｘバーナノズル組立体。
14. 中央開口と請求項１３に記載のノズル組立体とを具備する低ＮＯｘ放射壁バーナであって、前記ノズル組立体のバーナチューブが前記中央開口を通って延びるよう構成されかつ配置されている低ＮＯｘ放射壁バーナ。
15. バーナを作動する方法であって、
    燃料と空気の混合気をバーナタイルの面に近接した中央に位置する個所に向って流すこと、
    追加の空気と再循環された燃料ガスの少なくとも一方の流れを前記個所から横方向に離間した前記面に近接する位置に向って流すこと、及び
    前記混合気の一部を分離し該混合気の一部を前記流れと相互に混合し、それにより火炎なしで酸化することのできる燃料の稀薄な混合物を前記位置に到着する前に生成すること、
    からなるバーナを作動する方法。
16. 前記混合気の第２の部分を複数の分離した流れに分離すること、該流れを前記タイルの面を横切って前記個所から半径方向外側に流し該流れを前記個所を取巻く火炎を形成するよう燃焼すること、及び前記混合気を前記面で火炎なしに酸化し比較的冷たい酸化物を生成することをさらに含んでいる、請求項１５に記載のバーナを作動する方法。
17. 前記流れが追加の空気を含んでいる請求項１５に記載の方法。
18. 前記流れが再循環された燃料ガスを含んでいる請求項１５に記載の方法。
19. 前記流れが再循環された燃料ガスと追加の空気とを含んでいる請求項１５に記載の方法。