JP2016031200A - Combustion method of gas burner for low calorie gas, and gas burner for low calorie gas - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高炉などの金属製造プロセスや化学プラントなどから発生される低発熱量の燃料ガスを安定燃焼させるガスバーナの燃焼方法およびガスバーナに関する。 The present invention relates to a combustion method of a gas burner and a gas burner for stably burning a fuel gas having a low calorific value generated from a metal manufacturing process such as a blast furnace or a chemical plant.
低発熱量の燃料ガスを良好に安定燃焼させるガスバーナに関する従来技術は、特許文献1に開示されるように、先端ほど広がる円錐状の先端面を有する焚口部材内に、空気ノズルを形成するとともに、空気ノズルの同一軸心上にガスノズルを配置する。そして、空気ノズル内に旋回翼を配置することにより、ガスノズルの周囲から旋回空気流を噴出させる。ガスノズルは小径部を介して先端部を閉鎖し、小径部の周囲に、旋回空気流中に燃料ガスを噴射する複数のガス噴射口を形成したものである。これらガス噴射口は、大径のガス噴射口と小径のガス噴射口を交互に配置している。 Prior art related to a gas burner that satisfactorily and stably burns fuel gas with a low calorific value, as disclosed in Patent Document 1, forms an air nozzle in a mouth member having a conical tip surface that extends toward the tip, A gas nozzle is disposed on the same axis of the air nozzle. And a swirl air flow is ejected from the circumference | surroundings of a gas nozzle by arrange | positioning a swirl | wing blade in an air nozzle. The gas nozzle closes the tip portion through a small diameter portion, and has a plurality of gas injection ports for injecting fuel gas into the swirling air flow around the small diameter portion. In these gas injection ports, large-diameter gas injection ports and small-diameter gas injection ports are alternately arranged.
しかしながら、上記構成では、低発熱量の燃料ガスを燃焼させる時に、燃焼負荷が低くかったり、また高い空気比で燃焼させる場合、燃焼が安定しないという問題があった。また着火のために使用するパイロットバーナは常時着火しておき、助燃しておかないと、失火するおそれがあった。 However, in the above configuration, there is a problem that when the fuel gas having a low calorific value is combusted, the combustion load is low, or when combustion is performed at a high air ratio, the combustion is not stable. In addition, the pilot burner used for ignition always ignites, and there is a risk of misfire if it is not supplemented.
本発明は上記問題点を解決して、燃焼負荷が低い場合や燃焼空気比が高い場合でも、低発熱量の燃料ガスを安定して燃焼させることができ、またパイロットバーナなどによる助燃が不要となるガスバーナの燃焼方法およびガスバーナを提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and can stably burn a fuel gas with a low calorific value even when the combustion load is low or the combustion air ratio is high, and no auxiliary combustion by a pilot burner or the like is required. It is an object of the present invention to provide a combustion method for a gas burner and a gas burner.
本発明に係る低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法は、
耐火材製の内環状部に、断熱材からなる外環状部を外嵌して保温体を形成するとともに、混合ガス出口から低発熱量の燃料ガスと燃焼空気とを混合した混合ガスを、前記内環状部に形成された保温室に噴射し、着火された火炎を、前記保温体により保温しつつ前記保温室内で燃焼させることを特徴とする。
The combustion method of the gas burner for low calorie gas according to the present invention is as follows:
The outer annular portion made of a heat insulating material is externally fitted to the inner annular portion made of a refractory material to form a heat retaining body, and a mixed gas obtained by mixing a low calorific fuel gas and combustion air from the mixed gas outlet, It is characterized by burning the flame which was injected and ignited in the heat retention room formed in the inner annular part inside the heat retention room while being kept warm by the heat retaining body.
また本発明に係る低カロリーガス用ガスバーナは、
バーナ本体に、バーナ軸心に沿って設けられた燃焼空気通路と、この燃焼空気通路の外周部に設けられた燃焼ガス通路と、前記燃焼空気通路の先端部に設けられた閉鎖部と、この閉鎖部の手前で前記燃焼空気通路の燃焼空気を、前記燃焼ガス通路の燃料ガス中に噴射して燃料ガスと燃焼空気とを混合する複数の噴射空気孔と、前記閉鎖部の外周部の混合ガス出口に設けられた旋回翼と、を備え、
燃焼室の壁面に貫設した保温体の基端部に、前記バーナ本体を設置し、
前記バーナ本体の先端側の前記保温体に、前記混合ガス出口より大径に形成された保温室と、前記混合ガス出口と略同一内径に形成されて前記保温室と前記燃焼室とを接続する案内室とをバーナ軸心に沿って連続して形成したことを特徴とする。
The gas burner for low calorie gas according to the present invention is
In the burner body, a combustion air passage provided along the burner axis, a combustion gas passage provided in an outer peripheral portion of the combustion air passage, a closing portion provided in a front end portion of the combustion air passage, A plurality of injection air holes for injecting the combustion air in the combustion air passage into the fuel gas in the combustion gas passage before the closing portion to mix the fuel gas and the combustion air, and mixing of the outer peripheral portion of the closing portion A swirl vane provided at the gas outlet,
The burner body is installed at the base end of the heat retaining body penetrating the wall of the combustion chamber,
The warmer at the tip side of the burner body is connected to the warmer chamber having a larger diameter than the mixed gas outlet and the warmer chamber and the combustion chamber formed to have substantially the same inner diameter as the mixed gas outlet. The guide chamber is formed continuously along the burner axis.
本発明に係る低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法によれば、耐火材と断熱材からなる保温体に形成された保温室内で、混合ガスを燃焼させることにより、保温室で火炎に対する耐熱性と保温性とを両立させて、混合ガスの火炎を良好に保温することができる。そしてこの火炎の保温により、燃焼負荷が低い場合や燃焼空気比が高い場合であっても、低発熱量の燃料ガスを安定して燃焼させることができる。さらに火炎が保温されることで、パイロットバーナなどによる助燃がなくても、安定した燃焼が可能となる。 According to the combustion method of the gas burner for low calorie gas according to the present invention, the heat resistance and the heat insulation against the flame in the thermal insulation by burning the mixed gas in the thermal insulation formed in the thermal insulation body composed of the refractory material and the heat insulating material. This makes it possible to keep the flame of the mixed gas in good condition. By keeping the flame warm, even when the combustion load is low or the combustion air ratio is high, the fuel gas having a low calorific value can be stably burned. Further, by keeping the flame warm, stable combustion is possible even without supplementary combustion by a pilot burner or the like.
また、低カロリーガス用ガスバーナによれば、保温室の前方に、火炎を導出する案内室を連続して形成し、案内室の内径を、保温室より内径が小さくかつ混合ガス出口と略同一に形成することにより、燃焼ガスの不安定な偏流を防止しつつ火炎を安定させ、放熱を減少させて保温効果を向上させることができる。 Further, according to the gas burner for low calorie gas, a guide chamber for leading out the flame is continuously formed in front of the thermal storage chamber, and the inner diameter of the guide chamber is smaller than the thermal storage chamber and substantially the same as the mixed gas outlet. By forming, it is possible to stabilize the flame while preventing unstable drift of the combustion gas, to reduce heat radiation, and to improve the heat retaining effect.
さらに、燃焼室の壁面開口部に設置した保温体に、バーナ本体を設置するとともに、前記保温体にバーナ本体の混合ガス出口より大径に形成した保温室と、案内室とを形成したので、混合ガス出口から噴射される混合ガスの火炎を包囲して十分に保温することができ、低発熱量のガスを、低燃焼負荷や高燃焼空気比であっても安定して燃焼させることができる。またパイロットバーナなどによる助燃も不要にすることができる。さらに案内室により、燃焼ガスの不安定な偏流を防止しつつ火炎を安定させ、放熱を減少させて保温効果を向上させることができる。さらにまた、案内室の設置により、保温室出口付近の耐火物の欠損変形を防ぐとともに、流速の増大により火炎の指向性を高め安定燃焼を図ることができる。 Furthermore, since the burner body was installed in the heat retaining body installed at the wall surface opening of the combustion chamber, and the heat retaining room formed in the heat retaining body with a larger diameter than the mixed gas outlet of the burner body, and the guide chamber, The flame of the mixed gas injected from the mixed gas outlet can be surrounded and sufficiently kept warm, and the gas with a low calorific value can be stably burned even at a low combustion load and a high combustion air ratio. . In addition, auxiliary combustion with a pilot burner or the like can be eliminated. Further, the guide chamber can stabilize the flame while preventing unstable drift of the combustion gas, reduce heat radiation, and improve the heat retaining effect. Furthermore, the installation of the guide chamber can prevent the refractory from being lost and deformed near the exit of the greenhouse, and can increase the directivity of the flame by increasing the flow velocity to achieve stable combustion.
また、保温体に、耐火材製の内環状部と、この内環状部の外周に設けられた断熱材製の外環状部を具備したので、火炎に対する耐熱性と保温性とを両立させて、良好に火炎を保温することができる。 Moreover, since the heat retaining body has an inner annular portion made of a refractory material and an outer annular portion made of a heat insulating material provided on the outer periphery of the inner annular portion, both heat resistance against heat and heat retaining properties are achieved. It can keep the flame well.
さらに、燃料ガス通路を形成する内筒部に形成したテーパ部に、内面側周囲に面取りが形成された複数の噴射空気孔を形成したので、燃焼空気の圧力損失を大幅に低減することができ、燃焼騒音や振動の発生を抑制して、送風機の出力やランニングコストを低減することができる。 Furthermore, since the plurality of injection air holes with chamfers formed around the inner surface side are formed in the tapered portion formed in the inner cylinder portion forming the fuel gas passage, the pressure loss of the combustion air can be greatly reduced. The generation of combustion noise and vibration can be suppressed, and the output and running cost of the blower can be reduced.
[実施例1]
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る低カロリーガス用ガスバーナは、たとえば発熱量が約3.4MJ/Nm3(約800kcalNm3)の高炉ガス(BFG)を、低負荷や高空気比で安定した燃焼が可能なものである。特に、発熱量が、最大5.02MJ/Nm3(1200kcalNm3)以下で、2.42MJ/Nm3(580kcalNm3)以上の低発熱量の燃料ガスに好適で、高炉ガス以外に、化学プラントなどから発生される低発熱量の燃料ガスを良好に燃焼させることができる。
[Example 1]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Low calorie gas burner according to the present invention, for example, a blast furnace gas (BFG) calorific value of about 3.4MJ / Nm 3 (approximately 800kcalNm 3), those capable of stable combustion with low load and high air ratio is there. In particular, heating value, maximum 5.02MJ / Nm 3 (1200kcalNm 3) below, suitable 2.42MJ / Nm 3 (580kcalNm 3) or more low heating value of the fuel gas, in addition to the blast furnace gas, chemical plants etc. The fuel gas having a low calorific value generated from the fuel can be burned well.
図1および図2に示すように、本発明の特徴は、バーナ本体11から噴射される混合ガスMGを、保温体12に形成された保温室13に噴射して燃焼させ、この火炎を保温室13と案内室14で包囲し、燃焼ガスを案内室14から燃焼室31に導出する。この保温室13は、保温空間に収容する燃焼ガスを介して火炎を包み込み、保温可能な十分な広さを有している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the feature of the present invention is that the mixed gas MG injected from the
燃焼室31は、耐火材31aと外殻材31bとで形成されており、燃焼室31の一壁面に形成された開口部32に保温体12が嵌合されており、この保温体12の軸心方向(バーナ軸心O)に沿って保温室13と案内室14が連続して形成されている。そして、保温室13の基端側に、バーナ本体11がバーナ軸心Oiに沿って設置される。
The
保温体12は、内周側で保温室13および案内室14を形成する耐火材製の内環状部12iと、この内環状部12iと外殻材31bの間に設けられた断熱材製の外環状部12oとで構成されている。そして、熱から保護するために、外環状部12oの先端部は、燃焼室31から所定距離後退した位置に図示しているが、少なくとも保温体12全長を囲む方が最適であり、また十分な保温性能が得られるのであれば、保温体12の少なくとも一部を囲むように配置してもよい。なお、内環状部12iと同じくらいに耐熱性能が得られる断熱材製の外環状部12oであれば、保温室13および案内室14の全長を覆うように配置することもできる。そして、内環状部12iにより耐熱性を確保するとともに、外環状部12oにより保温性を確保し、さらに外殻材31bにより強度を確保している。この保温体12により保温室13を高温に保持して低発熱量の燃料ガスによる火炎を安定燃焼させるように構成されている。
The
バーナ本体11は、燃焼空気通路22を形成する内筒部21がバーナ軸心Oに沿って配置され、この内筒部21に同一軸心(バーナ軸心O)上に外筒部23が外嵌されている。この内筒部21と外筒部23の間に、燃料ガスFGを供給する燃料ガス通路24が形成されている。24aは燃料ガスFGの通過を許すスペーサである。
In the burner
さらに内筒部21の先端側に、先端側ほど縮径されたテーパ部29が形成され、このテーパ部29に、周方向に所定間隔をあけて複数の噴射空気孔28が穿設されている。また内筒部21の先端部に、燃焼空気通路22を閉塞する閉鎖部25が形成されており、閉鎖部25の外周部に、燃料ガス通路24と略同一内径の混合ガス出口26が形成されている。そして、この混合ガス出口26に、混合ガスMGを旋回して噴射する複数の旋回翼27が周方向に沿って設けられている。
Further, a
保温体12に形成された保温室13が、たとえばバーナ軸心Oを中心とする半径:r(d1/2)略球体状に形成されている。また案内室14が混合ガス出口26と略同一内径で、バーナ軸心Oに沿う円柱状に形成されている。
A
ここで、燃焼空気通路22の燃焼空気FAが、噴射空気孔28から燃料ガス通路24中の燃料ガスFG中に噴射されて混合され、この混合ガスMGが旋回翼27により旋回されて混合ガス出口26から保温室13内に噴射される。さらに保温室13で混合ガスMGが着火されて燃焼され、火炎が案内室14から燃焼室31に向かって導出される。この保温室13は、火炎より大きく形成され、火炎を形成しない閉鎖部25の前部と、保温室13の外周部に、高温の燃焼ガス流を循環保持する保温空間がそれぞれ形成される。したがって、高温の燃焼ガス流により、火炎が包囲されて高温に保持される。これにより、発熱量が低い燃料ガスFGを使用する場合、低い燃料負荷で燃焼されたり、高い空気比で燃焼される場合であっても、十分に火炎を保温して燃焼状態を保持し、安定した燃焼が可能となる。
Here, the combustion air FA in the
ところで、このガスバーナの前方に配置されて着火に使用するパイロットバーナ(図示せず)は、低発熱量の燃料ガスを使用する場合、助燃用として継続して燃焼させることが多い。しかし、本発明のガスバーナでは、着火後に保温室13が十分に昇温され高温状態が保持されていることから、パイロットバーナなどによる助燃は不要となり、パイロットバーナを消火しても、良好な燃焼状態が保持できる。これは後述する実験によりその効果が判明している。
By the way, a pilot burner (not shown) disposed in front of the gas burner and used for ignition is often continuously burned for auxiliary combustion when using a fuel gas having a low calorific value. However, in the gas burner of the present invention, since the temperature-retaining
ここで、保温室13の大きさについて説明する。
混合ガス出口26(燃料ガス通路24)の内径:dとすると、
閉鎖部25の外径:d0は、(1/6)×d以上で、(1/2)×d以下に形成される。これは、閉鎖部25の外径:d0が(1/6)×d未満であると、火炎を保温する保温空間が少なくなるためであり、d0が(1/2)×dを超えると、混合ガスMGの混合状態が低下するためである。
Here, the size of the
When the inner diameter of the mixed gas outlet 26 (fuel gas passage 24) is d,
The outer diameter d0 of the closing
また保温室13の内径:d1は、(4/3)×d以上で、(13/6)×d以下に形成される。また保温室13のバーナ軸心O方向の長さ:L1は、(1/3)×d以上で、(3/2)×d以下に形成される。これは、保温室13の内径:d1が(4/3)×d未満であると、火炎を保温する保温空間が少なくなり保温効果が低下するためであり、d1が(13/6)×dを超えると、燃焼ガスに不安定な偏流が生じやすく、振動や燃焼騒音の要因となるためである。そして、保温室13の長さ:L1が(1/3)×d未満であると、保温空間が少なくなり保温性が低下するためである。またL1が(3/2)×d以上になると、燃焼ガスに不安定な偏流が生じやすく、かつ放熱による温度低下が生じるためである。
Further, the inner diameter d1 of the
さらに案内室14の内径:d2は、(5/6)×d以上で、(7/6)×d以下に形成される。また案内室14のバーナ軸心O方向の長さ:L2は、(1/6)×d以上で、(1/2)×d以下に形成される。これは、案内室14の内径:d2が(5/6)×d未満では、火炎の流速が増大して圧力損失が増大し、燃焼騒音が増大するからであり、d2が(1/2)×dを超えると、火炎が不安定になり、放熱が増大して保温効果が低下するためである。また案内室14の長さ:L2が(1/6)×d未満となると、耐火材が焼損しやすく、L2が(1/2)×dを超えると、耐火材および断熱材のコストが必要以上にかかるためである。
Furthermore, the inner diameter d2 of the
さらにまた、保温体12の外径:d3が、2.0×d以上、3.0×d以下に形成される。これは保温体12の外径:d3が2.0×d未満では、十分な保温作用が得られないからであり、d3が3.0×dを超えると、製造コストが嵩み、燃焼室への取付が困難となるおそれがあるからである。
Furthermore, the outer diameter d3 of the
ところで、燃焼空気FAの圧力損失が大きいと、燃焼騒音の増加や振動が発生、送風機の出力増大やランニングコストの増加に繋がる。このため、図3に示すように、本発明のガスバーナでは、テーパ部29に貫通形成された噴射空気孔28の内面に、面取り部28aをそれぞれ形成している。各噴射空気孔28はそれぞれ直径:Dとすると、テーパ部29の厚み:T(噴射空気孔28の長さ)は≒(1/2)×Dであり、面取り部28aの幅:C≒(1/10)×Dである。したがって、噴射空気孔28の直径:D=8mm〜27mmの場合、面取り部28aの幅はC=0.8mm〜2.7mmとなる。
By the way, if the pressure loss of the combustion air FA is large, an increase in combustion noise and vibration occur, leading to an increase in blower output and an increase in running cost. For this reason, as shown in FIG. 3, in the gas burner of the present invention, chamfered
この面取り部28aによる圧力損失:ΔPは、空気の密度:ρ、燃焼空気の平均流速:v、損失係数:ζとすると、
ΔP=ζ×(1/2)×ρv2…(式1)で求められる。
Pressure loss: ΔP due to the chamfered
ΔP = ζ × (1/2) × ρv 2 (Expression 1)
この(式1)により、D=19mm、C≒2mm、噴射空気孔28の平均流速が75.8m/sの場合、燃焼空気FAの圧力損失を約32%低減できることがわかる。
上記のように、各噴射空気孔28の内面に形成された面取り部28aにより、燃焼空気FAの圧力損失を約32%程度低減することができ、燃焼騒音や振動の発生を抑制して、送風機の出力やランニングコストを低減することができる。
From this (Equation 1), it is understood that when D = 19 mm, C≈2 mm, and the average flow velocity of the
As described above, the chamfered
ここで、保温室13を球体形に形成したが、図4に示すように、楕円形の回転体や、図5に示す直角台形の回転体形、図6に示す台形の回転体形であってもよい。
次に、保温室13を直角台形の回転体形に形成した図5に示すガスバーナを使用して、高炉ガス[BFG、発熱量は約3.4MJ/Nm3(約800kcalNm3)]による燃焼試験を行った結果を、表1に示す。なお、この実験に使用したガスバーナの保温体の形状は、混合ガス出口26の内径:dとすると、閉鎖部25の外径:d0=0.21×d、保温室13の内径:d1=1.46×d、案内室14の内径:d2=1.04×d、保温体12の外径:d3=2.5×d、保温室13の長さL1=0.625×d、案内室14のL2=0.42×dである。
Next, using the gas burner shown in FIG. 5 in which the
上記実験によれば、上記高炉ガスを燃料ガスFGとして燃焼空気比(以下、空気比という)1.1〜1.4で燃焼させた場合、燃焼空気温度が常温、200℃加熱共に、燃焼負荷100%および75%で良好な燃焼状態が得られた。また燃焼負荷50%で比較的良好な燃焼状態が得られ、さらに燃焼負荷25%でも燃焼状態が保持できた。空気比1.6および1.8では、燃焼空気温度が200℃加熱の場合は、実験設備の能力の関係で空気比が確保できなかったが、燃焼空気温度が常温の場合に、空気比1.1〜1.4と同様に良好な結果が得られた。したがって、このガスバーナの設計を行う際は、燃焼負荷が75〜100%となるように設計するとよいことが判明した。そして、これら実験は、着火に用いたパイロットバーナを実験中は点火せずに行っており、パイロットバーナによる助燃が不要なことが確認でき、低負荷でも燃焼性はよく、燃焼に関して問題がないことが判明するとともに、パイロットバーナなどによる助燃が不要なことが確認できた。 According to the above experiment, when the blast furnace gas is used as the fuel gas FG and burned at a combustion air ratio (hereinafter referred to as air ratio) of 1.1 to 1.4, the combustion air temperature is both normal temperature and 200 ° C., and the combustion load Good combustion conditions were obtained at 100% and 75%. A relatively good combustion state was obtained at a combustion load of 50%, and the combustion state could be maintained even at a combustion load of 25%. At an air ratio of 1.6 and 1.8, when the combustion air temperature was 200 ° C. heating, the air ratio could not be ensured due to the capacity of the experimental equipment, but when the combustion air temperature was normal temperature, the air ratio was 1 Good results were obtained as in .1 to 1.4. Therefore, it has been found that the gas burner should be designed so that the combustion load is 75 to 100%. These experiments were performed without igniting the pilot burner used for ignition during the experiment, and it was confirmed that there was no need for auxiliary combustion by the pilot burner. As a result, it was confirmed that no supplementary combustion with a pilot burner was required.
また高炉ガス(約3.4MJ/Nm3)に窒素ガスを添加して、発熱量を約2.93MJ/Nm3(約700kcalNm3)と2.42MJ/Nm3(580kcalNm3)まで低下させた燃料ガスFGを使用し、空気比が1.1で燃焼実験No.6およびNo.7を行った。この結果、発熱量が約2.93MJ/Nm3のNo.6では、燃焼空気温度が200℃で、かつ燃焼負荷が100%および75%の場合、良好な燃焼状態が確認された。また発熱量が約2.530MJ/Nm3の燃焼実験No.7では、燃焼空気温度が200℃で、かつ燃焼負荷が100%の場合、良好な燃焼状態が確認された。 Also by adding nitrogen gas to the blast furnace gas (about 3.4MJ / Nm 3), it was reduced to the heating value of about 2.93MJ / Nm 3 (approximately 700kcalNm 3) and 2.42MJ / Nm 3 (580kcalNm 3) Using fuel gas FG, combustion ratio no. 6 and no. 7 was performed. As a result, the calorific value was about 2.93 MJ / Nm 3 No. In No. 6, a good combustion state was confirmed when the combustion air temperature was 200 ° C. and the combustion load was 100% and 75%. In addition, a combustion experiment No. 2 having a calorific value of about 2.530 MJ / Nm 3 In No. 7, a good combustion state was confirmed when the combustion air temperature was 200 ° C. and the combustion load was 100%.
上記実施例1〜4によれば、耐火材からなる内環状部12iと断熱材からなる外環状体12oとを備えた保温体12に、保温室13を形成し、混合ガス出口26から保温室13に混合ガスを噴射して燃焼させる。耐熱性と保温性を有する保温室13により、混合ガスMGの火炎を良好に保温することができ、火炎を良好に保温することにより、燃焼負荷が低い場合や燃焼空気比が高い場合であっても、低発熱量の燃料ガスFGを安定して燃焼させることができる。さらに火炎が保温されることで、着火時に使用するパイロットバーナなどによる助燃がなくても、安定した燃焼が可能となる。
According to the said Examples 1-4, the
また、保温室13の前方に、火炎を燃焼室31に導出する案内室14を連続して形成し、案内室14の内径を保温室13より小さく、かつ混合ガス出口と略同一内径に形成することにより、火炎を安定させるとともに、放熱を減少させて火炎の保温効果を向上させることができ、保温室13出口付近の耐火物の欠損変形を防ぐとともに、流速の増大により火炎の指向性を高め安定燃焼を図ることができる。
In addition, a
さらに、保温体12に、耐火材製の内環状部12iと、この内環状部12iの外周部に設けられた断熱材製の外環状部12oを具備したので、火炎に対する耐熱性と保温とを両立させて火炎を良好に保温することができる。
Furthermore, since the
さらにまた、内筒部のテーパ部29に、内面側周囲に面取り部28aが形成された複数の噴射空気孔28を形成したので、燃焼空気の圧力損失を大幅に低減することができ、燃焼騒音や振動の発生を抑制して、送風機の出力やランニングコストを低減することができる。これにより、燃焼空気通路に接続された配管途中に、たとえば蓄熱式熱交換器などの開口部があった場合の漏れ損失の低減を図ることができる。
Furthermore, since the plurality of injection air holes 28 having chamfered
O バーナ軸心
FG 燃料ガス
FA 燃焼空気
MG 混合ガス
11 バーナ本体
12 保温体
12i 内環状部
12o 外環状部
13 保温室
14 案内室
21 内筒部
22 燃焼空気通路
23 外筒部
24 燃料ガス通路
25 閉鎖部
26 混合ガス出口
27 旋回翼
28 噴射空気孔
28a 面取り部
29 テーパ部
31 燃焼室
O Burner shaft center FG Fuel gas FA Combustion air MG
Claims (7)
ことを特徴とする低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法。 The outer annular portion made of a heat insulating material is externally fitted to the inner annular portion made of a refractory material to form a heat retaining body, and a mixed gas obtained by mixing a low calorific fuel gas and combustion air from the mixed gas outlet, A combustion method of a gas burner for low calorie gas, characterized in that a flame that is injected and ignited into a heat retaining chamber formed in an inner annular portion is burned in the heat retaining chamber while being kept warm by the heat retaining body.
ことを特徴とする請求項1記載の低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法。 The combustion method of the gas burner for low-calorie gas according to claim 1, wherein the calorific value of the fuel gas is 2.42 MJ / Nm 3 or more and 5.02 MJ / Nm 3 or less.
前記保温室は、その内径が混合ガス出口より大きく形成され、
前記案内室は、その内径が前記混合ガス出口と略同一に形成された
ことを特徴とする請求項1または2記載の低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法。 A guide chamber that leads out the flame is continuously formed in front of the warming chamber in the warming body,
The warming chamber is formed such that its inner diameter is larger than the mixed gas outlet,
The method for burning a low-calorie gas gas burner according to claim 1 or 2, wherein the guide chamber has an inner diameter substantially the same as that of the mixed gas outlet.
燃焼室の壁面に貫設した保温体の基端部に、前記バーナ本体を設置し、
前記バーナ本体の先端側の前記保温体に、前記混合ガス出口より大径に形成された保温室と、前記混合ガス出口と略同一内径に形成されて前記保温室と前記燃焼室とを接続する案内室とをバーナ軸心に沿って連続して形成した
ことを特徴とする低カロリーガス用ガスバーナ。 In the burner body, a combustion air passage provided along the burner axis, a combustion gas passage provided in an outer peripheral portion of the combustion air passage, a closing portion provided in a front end portion of the combustion air passage, A plurality of injection air holes for injecting the combustion air in the combustion air passage into the fuel gas in the combustion gas passage before the closing portion to mix the fuel gas and the combustion air, and mixing of the outer peripheral portion of the closing portion A swirl vane provided at the gas outlet,
The burner body is installed at the base end of the heat retaining body penetrating the wall of the combustion chamber,
The warmer at the tip side of the burner body is connected to the warmer chamber having a larger diameter than the mixed gas outlet and the warmer chamber and the combustion chamber formed to have substantially the same inner diameter as the mixed gas outlet. A gas burner for low-calorie gas, characterized in that a guide chamber is formed continuously along the burner axis.
ことを特徴とする請求項4記載の低カロリーガス用ガスバーナ。 The heat insulator is provided with an inner annular portion made of a refractory material facing the warming chamber and the guide room on the inner peripheral side, and an outer annular portion made of heat insulating material provided on the outer peripheral portion of the inner annular portion. The gas burner for low-calorie gas according to claim 4.
保温室の内径は、4/3×d以上で、13/6×d以下、保温室のバーナ軸心方向の長さは、1/3×d以上で、3/2×d以下であり、
案内室の内径は、5/6×d以上で、7/6×d以下、案内室のバーナ軸心方向の長さは、1/6×d以上で、1/2×d以下である
ことを特徴とする請求項4または5記載の低カロリーガス用ガスバーナ。 If the inner diameter of the mixed gas outlet is d,
The inner diameter of the warm chamber is 4/3 × d or more and 13/6 × d or less, and the length of the warm chamber in the burner axial direction is 1/3 × d or more and 3/2 × d or less,
The inner diameter of the guide chamber is 5/6 × d or more and 7/6 × d or less, and the length of the guide chamber in the axial direction of the burner is 1/6 × d or more and 1/2 × d or less. The gas burner for low-calorie gas according to claim 4 or 5.
前記空気噴射孔で内筒部の内面側周囲に面取りを形成した
ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の低カロリーガス用ガスバーナ。
A tapered portion having a diameter reduced toward the distal end side is formed at the distal end portion of the inner cylinder portion forming the fuel gas passage, and a plurality of air injection holes are formed along the circumferential direction in the tapered portion,
The gas burner for low-calorie gas according to any one of claims 4 to 6, wherein a chamfer is formed around the inner surface side of the inner cylinder portion at the air injection hole.
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