JP2010210176A - バーナ及びバーナの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボイラ等の連続燃焼が必要な燃焼機器の燃焼に用いるインジェクションノズル等の間欠噴射ノズルを有するバーナに関して、安定した燃焼が可能なバーナ及びバーナの制御方法を提供すること。
【解決手段】供給した燃料を燃焼するバーナ1であって、前記燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズル21と、前記燃料を噴射することにより前記間欠噴射ノズル21から噴射した燃料を安定して燃焼させる安定化ノズル22とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】供給した燃料を燃焼するバーナ1であって、前記燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズル21と、前記燃料を噴射することにより前記間欠噴射ノズル21から噴射した燃料を安定して燃焼させる安定化ノズル22とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
この発明は、間欠噴射ノズルを有するバーナ及びかかるバーナの制御方法に関する。
従来、例えば、ボイラ等の燃焼機器を運転する場合に、複数の燃焼位置において段階的に燃焼量を変化させ又は燃料供給量を無段階に制御して燃焼量を連続的に変化させて発停回数を抑制することにより燃焼を安定させるとともに省エネルギーが実現されている。
かかる燃焼機器では、例えば、特許文献1に示すように燃料の噴射量を燃料ポンプの圧力により調整するバーナが広く用いられている。
かかる燃焼機器では、例えば、特許文献1に示すように燃料の噴射量を燃料ポンプの圧力により調整するバーナが広く用いられている。
このような燃料ポンプの圧力により燃料噴射量を調整するバーナによって、例えば、ターンダウン比(最大燃焼量/最小燃焼量)が大きな燃焼機器の燃焼量を制御する場合、燃焼量を小さくするために燃料の噴射量を減少させると燃料ポンプの圧力制御が困難となって振動燃焼や失火が発生しやすくなるうえ噴射された燃料の微粒化特性が低下して安定した燃焼を行なうことが困難であった。
そこで、例えば、弁体を開閉してノズル孔から燃料を間欠噴射するインジェクションノズル等の間欠噴射ノズルを用いて間欠噴射における噴射時間、噴射停止時間等を制御することにより、燃料噴射量を燃料量の増減に関わらず安定することが考えられる。
しかしながら、間欠噴射ノズルによって燃料を噴射する場合、燃焼量を減少すると噴射停止時間が大きくなって燃焼に必要な濃度の燃料が確保されない領域が形成されやすくなるために燃焼が不安定となり、ボイラ等の連続燃焼する燃焼機器に間欠噴射ノズルを有するバーナを用いた場合は燃焼が安定しないという問題がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ボイラ等の連続燃焼が必要な燃焼機器の燃焼に用いるインジェクションノズル等の間欠噴射ノズルを有するバーナに関して、安定した燃焼が可能なバーナ及びバーナの制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、供給した燃料を燃焼するバーナであって、前記燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルと、前記燃料を噴射することにより前記間欠噴射ノズルから噴射した燃料を安定して燃焼させる安定化ノズルとを備えることを特徴とする。
請求項1に記載の発明は、供給した燃料を燃焼するバーナであって、前記燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルと、前記燃料を噴射することにより前記間欠噴射ノズルから噴射した燃料を安定して燃焼させる安定化ノズルとを備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルを備え、供給された燃料を燃焼させるバーナの制御方法であって、安定化ノズルから前記燃料を噴射して、前記間欠噴射ノズルから噴射した燃料を安定して燃焼させることを特徴とする。
この発明に係るバーナ及びバーナの制御方法によれば、インジェクションノズル等、燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルとともに安定化ノズルを備えているので、供給した燃料を安定して燃焼させることができる。
その結果、振動燃焼、失火等の発生を抑制することができる。
その結果、振動燃焼、失火等の発生を抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバーナであって、前記安定化ノズルの噴射を停止する噴射停止時間をゼロ以上設定時間以下とするように構成されていることを特徴とする。
この発明に係るバーナによれば、間欠噴射ノズルを備えたバーナを燃焼させる場合に、安定化ノズルを併設し、この安定化ノズルの噴射停止時間をゼロ以上設定時間以下とするため、火炎が形成される空間における燃料濃度が所定濃度以下となり燃焼が困難な雰囲気の領域が形成されるのを抑制することができる。
その結果、振動燃焼、失火等の発生を抑制することができる。
なお、火炎が形成される空間における燃料の濃度は、その燃料における燃焼範囲以上であることが好適である。
なお、この明細書において、燃料噴射停止時間は燃焼量と対応する設定値としてもよく、燃焼量の増減に対応して設定値を変化させてもよい。また、間欠噴射における燃料噴射の周期は、燃焼量に応じて変化させることが可能であるとする。
その結果、振動燃焼、失火等の発生を抑制することができる。
なお、火炎が形成される空間における燃料の濃度は、その燃料における燃焼範囲以上であることが好適である。
なお、この明細書において、燃料噴射停止時間は燃焼量と対応する設定値としてもよく、燃焼量の増減に対応して設定値を変化させてもよい。また、間欠噴射における燃料噴射の周期は、燃焼量に応じて変化させることが可能であるとする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のバーナであって、前記間欠噴射ノズルは、
単位時間あたりの最大噴射量が、前記安定化ノズルの単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されていることを特徴とする。
単位時間あたりの最大噴射量が、前記安定化ノズルの単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されていることを特徴とする。
この発明に係るバーナによれば、単位時間あたりの最大噴射量に関して、間欠噴射ノズルが安定化ノズルよりも大きく構成されているので、安定化ノズルを用いて小さな燃焼量において燃料を安定して噴射するとともに、間欠噴射ノズルにより燃焼量の大きな増減を得ることができる。また、主として間欠噴射ノズルによって燃料噴射量を調整するので燃焼量の増減に正確に対応することができる。
したがって、(最大燃焼量/最小燃焼量)の比が大きな燃焼を正確かつ安定して行なうことができる。
したがって、(最大燃焼量/最小燃焼量)の比が大きな燃焼を正確かつ安定して行なうことができる。
この発明に係るバーナ及びバーナの制御方法によれば、燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルを備えたバーナをボイラ等の連続燃焼する燃焼機器に用いる場合に安定した燃焼を行なうことができる。
以下、図1から図3を参照し、この発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係るバーナ1の概略を示す縦断面図である。
バーナ1は、図1に示すように、燃料噴射部2と、送風手段(図示せず)と、燃焼用空気供給路3と、制御部5とを備え、例えば、最小燃焼量と最高燃焼量との間において燃焼量を連続的に制御可能とされている。
図1は、第1の実施形態に係るバーナ1の概略を示す縦断面図である。
バーナ1は、図1に示すように、燃料噴射部2と、送風手段(図示せず)と、燃焼用空気供給路3と、制御部5とを備え、例えば、最小燃焼量と最高燃焼量との間において燃焼量を連続的に制御可能とされている。
また、バーナ1は、例えば、ターンダウン比(最大燃焼量/最小燃焼量)を10倍から20倍、すなわち燃料供給量の制御範囲(最小供給量:最大供給量)を、1:10から1:20に設定可能とされている。
なお、燃料供給量の制御範囲を1:10未満とし、又は1:20超に設定することもできる。
なお、燃料供給量の制御範囲を1:10未満とし、又は1:20超に設定することもできる。
燃料噴射部2は、燃料を噴射するための燃料噴射ノズル20と、燃料噴射ノズル20に燃料を供給する燃料ポンプ25とを備え、燃料噴射ノズル20は、第1インジェクションノズル(間欠噴射ノズル)21と、燃料を連続噴射する圧力噴射ノズル(安定化ノズル)22とを有し、燃料ポンプ25は、第1インジェクションノズル21、圧力噴射ノズル22のそれぞれに対応する燃料ポンプ26、燃料ポンプ27を有している。また、燃料ポンプ27と圧力噴射ノズル22との間には電磁バルブ27Vが設けられている。
また、第1インジェクションノズル21の単位時間あたりの最大噴射量は、ターンダウン比に対応して圧力噴射ノズル22の単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されている。
なお、圧力噴射ノズル22に代えて、二流体ノズルをはじめとする周知の非戻り形噴射ノズルを用いてもよい。
また、第1インジェクションノズル21の単位時間あたりの最大噴射量は、ターンダウン比に対応して圧力噴射ノズル22の単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されている。
なお、圧力噴射ノズル22に代えて、二流体ノズルをはじめとする周知の非戻り形噴射ノズルを用いてもよい。
第1インジェクションノズル21は、例えば、図2に示すようにノズル筐体201の先端にノズル孔202が形成され、このノズル孔202には燃料ポンプ26から燃料を送るための流路203が接続されている。
また、ノズル孔202のノズル筐体201内側には弁座202Aが形成され、この弁座202Aには、例えば、図示しないソレノイドにより往復動作する弁体204のシール部204Aが離間、密着することによりノズル孔202が開閉され、ノズル孔202が開いた場合に燃料が噴射されるようになっている。
また、ノズル孔202のノズル筐体201内側には弁座202Aが形成され、この弁座202Aには、例えば、図示しないソレノイドにより往復動作する弁体204のシール部204Aが離間、密着することによりノズル孔202が開閉され、ノズル孔202が開いた場合に燃料が噴射されるようになっている。
第1インジェクションノズル21には、制御部5からの制御信号によって燃料ポンプ26で加圧された燃料が常時印加されており、第1インジェクションノズル21の燃料噴射は、制御部5が出力した制御信号(例えば、パルス信号)によりソレノイドが作動してノズル孔204を開口した際に行われ、燃料噴射量は、例えば、制御信号の間欠周波数、開口時間等により調整されるようになっている。
なお、燃料噴射部2から噴射される燃料は、燃料油等の液体燃料とされ、間欠噴射ノズルは、ソレノイドにより作動する弁体によってノズル孔を開閉するインジェクションノズルの他、ソレノイド以外の手段により作動する弁体によって燃料を噴射する間欠噴射ノズル、弁体の動作によらずに燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルを用いてもよい。
また、圧力噴射ノズル22による燃料の噴射は、制御部5からの制御信号によって燃料ポンプ27で加圧された燃料を電磁バルブ27Vで制御することにより行なわれるようになっており、制御部5が出力した制御信号により電磁バルブ27Vを開いている間、圧力噴射ノズル22から燃料が噴射されるようになっており、圧力噴射ノズル22の燃料噴射は、バーナ1が燃焼している間、常時(すなわち噴射停止時間はゼロ)行うようになっている。
送風手段は、例えば、ボイラに要求される燃焼状態に対応する量の燃焼用空気を供給するようになっており、燃焼用空気を送り出す送風ファンと、この送風ファンを回転するモータと、このモータの回転数を制御するための電流周波数を制御するインバータとを備えている。
燃焼用空気供給路3は、例えば、燃料噴射ノズル20の周囲を囲繞して燃料噴射ノズル20との間に内側空気流路31Aを形成する円筒状の内筒31と、内筒31の外周に配置され内筒31を囲繞する円筒状の外筒32とを備え、内筒31と外筒32との間には外側空気流路32Aが形成されている。
外筒32は、上流側がウインドボックス33を介してダクト34に接続され、ダクト34は上流側が送風手段に接続されていて、内側空気流路31A及び外側空気流路32Aに燃焼用空気が送風されるようになっており、図1において示した符号Aは送風手段から送風された燃焼用空気を、符号Aiは内側空気流路31Aを流れる一次空気を、符号Aoは外側空気流路32Aを流れる二次空気を表している。
また、内側空気流路31A及び外側空気流路32Aの下端には、環状板部材35が配置されている。
環状板部材35は、中央に内側空気流路31Aに対応する円形孔35Aが形成されるとともに、その周囲に外側空気流路32Aに対応する開口部35Bが周方向に複数形成されている。また、開口部35Bには下方に向かう空気ノズル35Cが接続されている。
また、内側空気流路31A及び外側空気流路32Aの下端には、環状板部材35が配置されている。
環状板部材35は、中央に内側空気流路31Aに対応する円形孔35Aが形成されるとともに、その周囲に外側空気流路32Aに対応する開口部35Bが周方向に複数形成されている。また、開口部35Bには下方に向かう空気ノズル35Cが接続されている。
制御部5は、例えば、ROM(Read Only Memory)に格納されたプログラムと、このプログラムを実行する演算部とを備えており、例えば、ボイラの制御装置から出力された燃焼制御(バーナ停止、低燃焼状態、高燃焼状態)に関する信号に基づいて燃焼制御に対応した送風量に係る信号を送風手段に出力するとともに、第1インジェクションノズル21及び圧力噴射ノズル22への燃料供給に係る制御信号を出力してそれぞれの燃料噴射を制御するようになっている。
この実施形態において、制御部5は、バーナ1が燃焼している場合には、圧力噴射ノズル22を燃料の噴射能力100%で常時作動し、燃焼量の増減に対応するための燃料の噴射を第1インジェクションノズル21の燃料噴射量を制御して行うようになっている。ここで、圧力噴射ノズル22による燃料の噴射を燃料の噴射能力の100%未満で行なうように設定してもよい。
なお、第1インジェクションノズル21の燃料噴射量は、例えばパルス信号の周期、ON時間、OFF時間によって、燃料噴射の周期、噴射時間、噴射停止時間を制御することにより行われるようになっており、これら燃料噴射の周期、噴射時間、噴射停止時間は、第1インジェクションノズル21の一回あたりの燃料噴射量、噴射された燃料の速度、燃料の種類、噴射された燃料の火炎形成領域における濃度等により予め設定されている。
次に、図3を参照して、バーナ1の作用について説明する。
ここで、図3(A)は、バーナ1の燃焼量が小さい場合における第1インジェクションノズル21、圧力噴射ノズル22の燃料噴射に係る制御信号を示しており、図3(B)は、例えば、燃焼量が大きい場合における第1インジェクションノズル21、圧力噴射ノズル22の燃料噴射に係る制御信号を示している。
ここで、図3(A)は、バーナ1の燃焼量が小さい場合における第1インジェクションノズル21、圧力噴射ノズル22の燃料噴射に係る制御信号を示しており、図3(B)は、例えば、燃焼量が大きい場合における第1インジェクションノズル21、圧力噴射ノズル22の燃料噴射に係る制御信号を示している。
また、「ON」は燃料噴射に係る制御信号が「ON」であり燃料噴射している噴射時間T1を、「OFF」は燃料噴射に係る制御信号が「OFF」であり燃料噴射が停止している噴射停止時間T2、T3を示している。
圧力噴射ノズル22による燃料噴射は、図3(A)、図3(B)に示すように、バーナ1の燃焼が開始された後は、電磁バルブ27Vが常時開かれて、常時燃料噴射するようになっている。
一方、第1インジェクションノズル21による燃料噴射に関して、制御部5は、燃焼量が小さい場合には、図3(A)に示すように、噴射停止時間(T2)を長くすることで燃料噴射周期(T1+T2)に対する噴射停止時間(T2)の比率が大きいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくし、燃焼量が大きい場合には、図3(B)に示すように、噴射停止時間(T3)を短くすることで燃料噴射周期(T1+T3)に対する噴射停止時間(T3)の比率が小さいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくする。
その結果、第1インジェクションノズル21及び圧力噴射ノズル22から噴射する燃料の量及び燃焼量が制御される。
一方、第1インジェクションノズル21による燃料噴射に関して、制御部5は、燃焼量が小さい場合には、図3(A)に示すように、噴射停止時間(T2)を長くすることで燃料噴射周期(T1+T2)に対する噴射停止時間(T2)の比率が大きいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくし、燃焼量が大きい場合には、図3(B)に示すように、噴射停止時間(T3)を短くすることで燃料噴射周期(T1+T3)に対する噴射停止時間(T3)の比率が小さいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくする。
その結果、第1インジェクションノズル21及び圧力噴射ノズル22から噴射する燃料の量及び燃焼量が制御される。
バーナ1によれば、圧力噴射ノズル23から常時燃料を噴射するので、バーナ1の燃焼量が小さい場合でも燃料が常時噴射されるので安定した燃焼を行なうことができる。
なお、図3(A)では、第1インジェクションノズル21及び圧力噴射ノズル22の双方で燃焼量が小さい場合における燃料の噴射を行う場合について説明したが、例えば、最低燃焼量における燃料の噴射を、圧力噴射ノズル22及び第1インジェクションノズル21により行なうか、圧力噴射ノズル25のみで行なうかは設定可能な事項である。
なお、図3(A)では、第1インジェクションノズル21及び圧力噴射ノズル22の双方で燃焼量が小さい場合における燃料の噴射を行う場合について説明したが、例えば、最低燃焼量における燃料の噴射を、圧力噴射ノズル22及び第1インジェクションノズル21により行なうか、圧力噴射ノズル25のみで行なうかは設定可能な事項である。
また、バーナ1によれば、ターンダウン比(最大燃焼量/最小燃焼量)が大きい場合であっても、低燃焼量であっても安定した燃焼を期待することができる。
次に、図4、図5を参照して、この発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態に係るバーナ1Aが第1の実施形態に係るバーナ1と異なるのは、燃料噴射ノズル20及び燃料ポンプ25を備えた燃料噴射部2及び制御部5に代えて、燃料噴射ノズル20A及び燃料ポンプ26を備えた燃料噴射部2A及び制御部5Aが設けられている点であり、その他は第1の実施形態と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
第2の実施形態に係るバーナ1Aが第1の実施形態に係るバーナ1と異なるのは、燃料噴射ノズル20及び燃料ポンプ25を備えた燃料噴射部2及び制御部5に代えて、燃料噴射ノズル20A及び燃料ポンプ26を備えた燃料噴射部2A及び制御部5Aが設けられている点であり、その他は第1の実施形態と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
燃料噴射ノズル20Aは、第1インジェクションノズル21と第2インジェクションノズル(安定化ノズル)23とを備え、第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23は、燃料ポンプ26から分岐された配管を介して燃料ポンプ26と接続されており、燃料ポンプ26と第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23の間にはそれぞれ電磁バルブ26V、28Vがそれぞれ設けられている。
また、制御部5Aは、第1インジェクションノズル21と第2インジェクションノズル23、燃料ポンプ26、電磁バルブ26V、電磁バルブ28Vに対して制御信号を出力するようになっており、燃料ポンプ26が燃料を印加した状態で電磁バルブ26V、28Vを開閉することにより第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23から燃料を間欠噴射するようになっている。
なお、第1インジェクションノズル21の単位時間あたりの最大噴射量は、第2インジェクションノズル23の単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されており、例えば、第1インジェクションノズル21に対する第2インジェクションノズル23の燃料の噴射能力は、約9:1から19:1に設定されている。なお、燃料の噴射能力は、自在に設定可能な事項である。
次に、図5を参照して、バーナ1Aの作用について説明する。
ここで、図5(A)は、バーナ1Aの燃焼量が小さい場合における第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23の燃料噴射に係る制御信号を示しており、図5(B)は、例えば、燃焼量が大きい場合における第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23の燃料噴射に係る制御信号を示している。
また、図5における「ON」、「OFF」の意義は、第1の実施形態の場合と同様である。
ここで、図5(A)は、バーナ1Aの燃焼量が小さい場合における第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23の燃料噴射に係る制御信号を示しており、図5(B)は、例えば、燃焼量が大きい場合における第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル23の燃料噴射に係る制御信号を示している。
また、図5における「ON」、「OFF」の意義は、第1の実施形態の場合と同様である。
第2インジェクションノズル23による燃料噴射は、図5(A)、図5(B)に示すように、バーナ1Aの燃焼が開始された後は、例えば、噴射時間TA、噴射停止時間TB、噴射周期(TA+TB)で行なわれるようになっており、噴射停止時間TBは、バーナ1Aが安定して燃焼可能な燃料停止時間に基づいて設定される設定時間以下(すなわち、噴射停止時間TB≦設定時間)とされている。
また、第2インジェクションノズル23が噴射をしていない噴射停止時間TBに第1インジェクションノズル21を噴射させることで、噴射停止時間TBにおける燃料の欠乏を第1インジェクションノズル21により補完するようになっている。
また、制御部5Aは、第1インジェクションノズル21による燃料噴射に関して、燃焼量が小さい場合には、図5(A)に示すように、噴射停止時間(T2)を長くすることで燃料噴射周期(T1+T2)に対する噴射停止時間(T2)の比率が大きいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくし、燃焼量が大きい場合には、図5(B)に示すように、噴射停止時間(T3)を短くすることで燃料噴射周期(T1+T3)に対する噴射停止時間(T3)の比率が小さいパルス信号を出力して燃料噴射量を少なくする。
その結果、第1インジェクションノズル21及び第2インジェクションノズル23から噴射する燃料の量及び燃焼量が制御される。
なお、バーナ1Aの燃焼が不安定とならない範囲で、第2インジェクションノズル23による燃料噴射が、第1インジェクションノズル21による燃料噴射と同じタイミングとなってもよい。
その結果、第1インジェクションノズル21及び第2インジェクションノズル23から噴射する燃料の量及び燃焼量が制御される。
なお、バーナ1Aの燃焼が不安定とならない範囲で、第2インジェクションノズル23による燃料噴射が、第1インジェクションノズル21による燃料噴射と同じタイミングとなってもよい。
バーナ1Aによれば、噴射停止時間TBが設定値以下とされるので、燃料濃度が所定濃度以下となって燃焼困難な領域が燃焼領域に形成されるのが抑制され、安定した燃焼を行うことができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、燃料を間接噴射する間接噴射ノズルが1つのインジェクションノズル21により構成される場合について説明したが、複数の間接噴射ノズルを用いてもよい。
例えば、上記実施の形態においては、燃料を間接噴射する間接噴射ノズルが1つのインジェクションノズル21により構成される場合について説明したが、複数の間接噴射ノズルを用いてもよい。
また、上記実施の形態においては、安定化ノズルとして、1つの圧力噴射ノズル22又は1つのインジェクションノズル23を用いる場合について説明したが、複数の圧力噴射ノズル又は複数のインジェクションノズルを用いてもよいし、圧力噴射ノズルとインジェクションノズルを組み合わせて用いてもよい。
また、第1の実施の形態においては、第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル22が、燃焼ポンプ26、27にそれぞれ個別に接続される場合について説明したが、例えば、第2の実施形態同様に、第1インジェクションノズル21と燃料ポンプ27の間に電磁バルブを設けることで燃料供給をひとつの燃料ポンプ(例えば、燃料ポンプ27)にまとめ、燃料ポンプ27から第1インジェクションノズル21、第2インジェクションノズル22の双方にそれぞれ燃焼量に応じた燃料を供給可能な構成としてもよい。また、前述のように、複数の圧力噴射ノズル又は複数のインジェクションノズルを組み合わせて用いる場合に、同様の構成が採用可能であることはいうまでもない。
また、上記実施の形態においては、燃焼量を低燃焼状態、高燃焼状態に段階的に制御する場合について説明したが、間接噴射ノズルによる燃料噴射、安定化ノズルによる燃料噴射、間接噴射ノズル及び安定化ノズルによる燃料噴射による燃料の噴射量を制御することにより燃焼量を連続的に増減可能な構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、燃焼用空気供給路3が外筒32と内筒31からなる二重管により内側空気流路31A、外側空気流路32Aが形成される場合について説明したが、例えば、単一に形成され又は3以上の空気流路を有する燃焼用空気供給路を備えていてもよい。
また、上記実施の形態においては、バーナ1、1Aが制御部5、5Aを一体に備えている場合について説明したが、制御部5、5Aの機能をバーナ1、1A自体が備えずに、バーナ1、1Aの外部に設けられた制御手段により制御される構成としてもよい。
また、燃料供給部2に対する制御が、演算部とプログラムとを有する制御部5、5Aから制御信号を出力するデジタル制御手段による場合について説明したが、オペアンプ等を用いたアナログ制御手段、圧力変化等を機械的に操作量に変換する機械的制御手段を用いてもよい。
また、燃料供給部2に対する制御が、演算部とプログラムとを有する制御部5、5Aから制御信号を出力するデジタル制御手段による場合について説明したが、オペアンプ等を用いたアナログ制御手段、圧力変化等を機械的に操作量に変換する機械的制御手段を用いてもよい。
また、バーナ1、1Aにおいて燃料を間欠噴射する場合に、間欠噴射における噴射時間と噴射停止時間等を火炎を形成する空間における空気比が理論値近傍で還元性雰囲気となるようにし、又は水を同時に噴射することにより濃淡燃焼させてもよく、かかる構成によって低NOX燃焼の効率を向上することができる。
また、上記実施の形態においては、バーナ1、1Aを適用する燃焼機器がボイラである場合について説明したが、連続燃焼が必要とされる給湯器、吸収式冷凍機等、各種の燃焼機器に対して適用することが可能である。
インジェクションノズルを有するバーナを連続燃焼する燃焼機器に用いる場合に安定した燃焼を行なうことができるので、産業上利用可能である。
1、1A バーナ
5、5A 制御部
21 第1インジェクションノズル(間欠噴射ノズル)
22 圧力噴射ノズル(安定化ノズル)
23 第2インジェクションノズル(安定化ノズル)
5、5A 制御部
21 第1インジェクションノズル(間欠噴射ノズル)
22 圧力噴射ノズル(安定化ノズル)
23 第2インジェクションノズル(安定化ノズル)
Claims (4)
- 供給した燃料を燃焼するバーナであって、
前記燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルと、
前記燃料を噴射することにより前記間欠噴射ノズルから噴射した燃料を安定して燃焼させる安定化ノズルと、を備えることを特徴とするバーナ。 - 請求項1に記載のバーナであって、
前記安定化ノズルの噴射を停止する噴射停止時間をゼロ以上設定時間以下とするように構成されていることを特徴とするバーナ。 - 請求項2に記載のバーナであって、
前記間欠噴射ノズルは、
単位時間あたりの最大噴射量が、前記安定化ノズルの単位時間あたりの最大噴射量よりも大きく構成されていることを特徴とするバーナ。 - 燃料を間欠噴射する間欠噴射ノズルを備え、供給された燃料を燃焼させるバーナの制御方法であって、
安定化ノズルから前記燃料を噴射して、前記間欠噴射ノズルから噴射した燃料を安定して燃焼させることを特徴とするバーナの制御方法。
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