JP2530920B2 - ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バ―ナ - Google Patents
ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バ―ナInfo
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Description
するものである。
の、いわゆる「先混合プラストバーナ」が多く使用され
ている。かかるバーナは、窒素酸化物(以下NOxとい
う)の発生値が、O2=0%換算で、75〜100ppmであり、
公的規制値をオーバーしてしまう。このため、反応温度
を低く抑制するために、例えば水蒸気噴霧等が必要とな
り、設備費等に影響せざるを得なかった。更に従来の前
記バーナは、燃焼室負荷が150〜350×104kcal/m3・hと
小さく、ボイラの小型化が困難であった。
設けないで、燃焼の段階でNOxの発生を公的規制値以下
に抑制し、具体的にはO2=0%換算で60ppm以下に抑制
すると同時に、燃焼室負荷2000〜3000×104kcal/m3・h
の高負荷燃焼が達成でき、低圧使用できる小型で安価な
バーを提供することが課題である。
チューブ先端部近傍外周にリアプレートを設け、該リア
プレートには多数の二次空気噴出孔を放射状に配列し、
前記インナーチューブの先端部には、その周囲のバーナ
タイルとの間に混合気通過部を形成するように、また、
前記リアプレートの下流側に、着火保炎部を形成するよ
うに、フロントプレートを設置し、前記インナーチュー
ブの先端部には、前記着火保炎部にガス空気の混合気を
噴出するための混合気噴出孔を設けたことを特徴とする
ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バーナを提供するもの
である。
配列間に設けた構成としてもよく、また、前記二次空気
噴出孔は配列毎にその大きさを変化させた構成としてよ
く、また、前記二次空気噴出孔は、インナーチューブ側
から外側に行くにつれて、その大きさを変化させた構成
としてもよく、また、前記インナーチューブの上流側に
ガス噴出孔を設け、且つその近傍に一次空気噴出孔を設
けた構成としてもよく、また、前記インナーチューブの
軸上にパイロットバーナ管を設け、該パイロットバーナ
管の先端部は、前記フロントプレートを貫通させた構成
としてもよく、更に、前記フロントプレートの外側に先
広がり状のバーナタイルを設けた構成としてもよい。
の一部はフロントプレートに衝突してフロントプレート
とリアプレートとの間の全域に無数の小渦流を形成す
る。かかる小渦流に混合気噴出孔から噴出するガス空気
の混合ガスが衝突して、更に良好な混合気となって着火
保炎部を形成する。このようにして、リアプレートとフ
ロントプレートとの間に独特の着火保炎部を形成しなが
ら良好な安定燃焼を持続する。このように形成された燃
焼ガスは、二次空気噴出孔から噴出する二次空気の他の
部分と、更に衝突混合燃焼しながら、混合気通過部を経
てフロントプレートに案内されて、フロントプレートの
下流側に燃焼ガスの循環流をつくりつつ、フロントプレ
ートの外周に薄膜環状火炎を形成する。
レート2を設け、そのリアプレート2には、多数の二次
空気噴出孔3を放射状に配列し、前記インナーチューブ
1の先端部には、その周囲のバーナタイル9との間に混
合気通過部13を形成するように、また、前記リアプレー
ト1の下流側に、着火保炎部14を形成するように、大き
なフロントプレート4を設置し、前記インナーチューブ
1の先端部には、前記着火保炎部14にガス空気の混合気
を噴出するための混合気噴出孔5を設ける。
間に設けてもよく、また、前記二次空気噴出孔3は配列
毎にその大きさを変化させてもよい。また、前記二次空
気噴出孔3は、インナーチューブ1側から外側に行くに
つれて、その大きさを変化させてもよい。更に、前記イ
ンナーチューブ1の上流側にガス噴出孔6を設け、且つ
その近傍に一次空気噴出孔7を設ける構成としてもよ
い。更に前記インナーチューブ1の軸上にパイロットバ
ーナ管8を設け、該パイロットバーナ管8の先端部は前
記フロントプレート4を貫通させた構成としてもよく、
また、前記フロントプレート4の外側に先広がり状のバ
ーナタイル9を設けた構成としてもよい。
二次空気流通部10に導入されてくると、その一部は、一
次空気噴出孔7から、インナーチューブ1内に入る。こ
の時、ガス噴出孔6からは、燃焼ガスが噴出しているの
で、ガスと一次空気は混合しながら、インナーチューブ
1の先端部に達し、混合気噴出孔5から噴出する。かか
る際、二次空気の他の部分は、二次空気流通部10を、図
中矢印の通り流れてリアプレート2の二次空気噴出孔3
の個所に達して噴出する。リアプレート2の二次空気噴
出孔3から噴出する二次空気の一部は、フロントプレー
ト4に衝突してフロントプレート4とリアプレート2と
の間の全域に無数の小渦流を形成する。かかる無数の小
渦流に混合気噴出孔5から噴出するガス空気の混合ガス
が衝突して良好な混合気となって燃焼を開始し着火保炎
部14を形成する。このようにして、リアプレート2とフ
ロントプレート4との間に独特の着火保炎部14を形成し
ながら良好な安定燃焼を持続する。このように形成され
た燃焼ガスは、二次空気噴出孔3から噴出する二次空気
の他の部分と、更に衝突混合燃焼しながら、混合気通過
部13を経てフロントプレート4に案内されて、フロント
プレート4の下流側に燃焼ガスの循環流をつくりつつ、
フロントプレート4の外周に薄膜環状火炎11を形成す
る。
に図の通り、混合気噴出孔5を設けると混合ガスの二次
空気との混合が局部的とならず、前記した無数の小渦流
との混合が良好に行なわれ、良好な着火保炎部14が形成
される。また、二次空気噴出孔3の大きさを、放射状の
配列毎に変化させることにより或はインナーチューブ1
側から外側に行くにつれて適宜変化させることにより、
前記混合ガスと二次空気の局部的混合を避けることがで
き、火炎の形成、保持を一層良好なものとすることがで
きる。更に、実施例ではインナーチューブ1の上流側に
ガス噴出孔6を設けると共にその近傍に一次空気噴出孔
7を設ける構成としたが、インナーチューブ1内を流れ
る気体がガス空気の混合ガスであれば、いかなる構成を
採用してもよく、例えばあらかじめ混合されたものをイ
ンナーチューブ1を介して混合気噴出孔5に導くように
してもよい。また、インナーチューブ1内にパイロット
バーナ管8を設け、フロントプレート4を貫通させた状
態にし、フロントプレート4の表側でパイロット炎12を
形成すると、ターンダウンレシオが大きくとれ、燃焼範
囲を広くすることができ、前記した燃焼の安定を一層促
進することができる。更に、前記フロントプレート4の
外側に先広がり状のバーナタイル9を設けることによ
り、前記した薄膜環状火炎11を、バーナタイル9の広が
り角度によって所望のものとすることができる。しかし
て、前記した薄膜環状火炎11は、大きな表面積をもって
いるので、ボイラに取着けた場合、水管、水冷壁との熱
の授受が急速に行なわれ、火炎温度が低下し、且つ滞留
時間が短かいので、NOxの生成が抑制される。更にフロ
ントプレート4の下流側に形成される再循環流15によっ
て燃焼ガスの巻き込み効果が促進され、低温燃焼が実行
できNOxの発生が低減される。
合燃焼によって火炎の長さは従来の1/5〜1/3と非常に短
かく、従来では考えられない2000〜3000×104kcal/m3・
hの高負荷燃焼が達成でき、ボイラ自体のコンパクト化
が実現できる。第3図は本発明のNOx排出特性図であ
り、第4図は従来バーナと比較した負荷に対する排ガス
O2特性図である。かかる図によって本発明が燃焼に優れ
ていることが明白に理解できる。
ることなく、バーナ自体でNOxの発生を公的規制値まで
低減できるものであり、加えて格段に優れた保炎効果に
よる燃焼の安定によって抜群の高負荷燃焼が達成できる
等の効果がある。
図はA−A線断面図、第3図はNOx排出特性図、第4図
は高負荷燃焼特性図である。 符号1……インナーチューブ、2……リアプレート、3
……二次空気噴出孔、4……フロントプレート、5……
混合気噴出孔、6……ガス噴出孔、7……一次空気噴出
孔、8……パイロットバーナ管、9……バーナタイル、
10……二次空気流通部、11……薄膜環状火炎、12……パ
イロット炎、13……混合気通過部、14……着火保炎部、
15……再循環流
Claims (7)
- 【請求項1】インナーチューブ先端部近傍外周にリアプ
レートを設け、該リアプレートには多数の二次空気噴出
孔を放射状に配列し、前記インナーチューブの先端部に
は、その周囲のバーナタイルとの間に混合気通過部を形
成するように、また、前記リアプレートの下流側に、着
火保炎部を形成するように、フロントプレートを設置
し、前記インナーチューブの先端部には、前記着火保炎
部にガス空気の混合気を噴出するための混合気噴出孔を
設けたことを特徴とするボイラ用高負荷窒素酸化物低発
生バーナ - 【請求項2】前記混合気噴出孔は、前記二次空気噴出孔
の配列間に設けたことを特徴とする請求項1記載のボイ
ラ用高負荷窒素酸化物低発生バーナ - 【請求項3】前記二次空気噴出孔は、配列毎にその大き
さを変化させたことを特徴とする請求項1記載のボイラ
用高負荷窒素酸化物低発生バーナ。 - 【請求項4】前記二次空気噴出孔は、インナーチューブ
側から外側に行くにつれて、その大きさを変化させたこ
とを特徴とする請求項1記載のボイラ用高負荷窒素酸化
物低発生バーナ。 - 【請求項5】前記インナーチューブの上流側には、ガス
噴出孔を設け、且つその近傍には一次空気噴出孔を設け
たことを特徴とする請求項1記載のボイラ用高負荷窒素
酸化物低発生バーナ。 - 【請求項6】前記インナーチューブの軸上には、パイロ
ットバーナ管を設け、そのパイロットバーナ管を設け、
そのパイロットバーナ管の先端部は、前記フロントプレ
ートを貫通させたことを特徴とする請求項1記載のボイ
ラ用高負荷窒素酸化物低発生バーナ。 - 【請求項7】前記フロントプレートの外側に先広がり状
のバーナタイルを設けたことを特徴とする請求項1記載
のボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バーナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1326715A JP2530920B2 (ja) | 1989-12-16 | 1989-12-16 | ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バ―ナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1326715A JP2530920B2 (ja) | 1989-12-16 | 1989-12-16 | ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バ―ナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03191202A JPH03191202A (ja) | 1991-08-21 |
JP2530920B2 true JP2530920B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=18190865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1326715A Expired - Lifetime JP2530920B2 (ja) | 1989-12-16 | 1989-12-16 | ボイラ用高負荷窒素酸化物低発生バ―ナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2530920B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4523054B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2010-08-11 | 東京瓦斯株式会社 | 燃料電池の改質器用バーナとそれを備えた改質器 |
CN103912874A (zh) * | 2012-12-30 | 2014-07-09 | 梁燕龙 | 预混式燃气烧嘴及方法 |
CN103912875A (zh) * | 2013-01-06 | 2014-07-09 | 梁燕龙 | 可调节预混式燃气烧嘴及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5460742U (ja) * | 1977-10-07 | 1979-04-26 | ||
JPS5888507U (ja) * | 1981-12-12 | 1983-06-15 | 大阪瓦斯株式会社 | 低NOxガスバ−ナ |
-
1989
- 1989-12-16 JP JP1326715A patent/JP2530920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03191202A (ja) | 1991-08-21 |
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