JP2583875B2 - バ−ナ - Google Patents
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- JP2583875B2 JP2583875B2 JP62041945A JP4194587A JP2583875B2 JP 2583875 B2 JP2583875 B2 JP 2583875B2 JP 62041945 A JP62041945 A JP 62041945A JP 4194587 A JP4194587 A JP 4194587A JP 2583875 B2 JP2583875 B2 JP 2583875B2
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工業用、業務用あるいはNOXバーナに関する
ものである。
ものである。
従来の技術 従来、低NOXバーナとして完全予混合燃焼を利用した
バーナが使用されており、たとえば第５図に示すごとき
金網バーナはバーナ壁２からなる燃焼室１の一部に金網
４を設けて、燃焼室１へ供給した燃料５を金網の表面で
点火して、火炎３を形成していた。
バーナが使用されており、たとえば第５図に示すごとき
金網バーナはバーナ壁２からなる燃焼室１の一部に金網
４を設けて、燃焼室１へ供給した燃料５を金網の表面で
点火して、火炎３を形成していた。
このようなバーナは過剰空気の燃料で燃焼させ、更に
火炎から受けた熱を金網から放熱することにより、火炎
温度を下げ、NOXの排出量の低減をはかっていた。
火炎から受けた熱を金網から放熱することにより、火炎
温度を下げ、NOXの排出量の低減をはかっていた。
また、別な低NOXバーナとして、炎口上に形成した火
炎の下流に冷却体を設置して火炎温度を低下させ、NOX
の排出量の低減をはかっているものもあった。
炎の下流に冷却体を設置して火炎温度を低下させ、NOX
の排出量の低減をはかっているものもあった。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、金網バーナに於いては、燃焼量の多い
時、あるいは空気過剰率が１に近づいて時に金網が急激
な温度上昇をしてしばしば逆火が生じたり、あるいは高
温の為、金網が酸化して、耐久上問題があった。
時、あるいは空気過剰率が１に近づいて時に金網が急激
な温度上昇をしてしばしば逆火が生じたり、あるいは高
温の為、金網が酸化して、耐久上問題があった。
一方、予混合空気量を多くして、空気過剰率を大きく
したり、或は燃料の量を増加させて燃料の流速を大きく
すると、火炎は不安定になり、未燃ガスを排出したり、
吹き飛びに至ることがしばしば生じた。その結果、燃焼
量及び空気量の可変範囲が小さいため、実用上不便さが
生じていた。
したり、或は燃料の量を増加させて燃料の流速を大きく
すると、火炎は不安定になり、未燃ガスを排出したり、
吹き飛びに至ることがしばしば生じた。その結果、燃焼
量及び空気量の可変範囲が小さいため、実用上不便さが
生じていた。
また、金網からの放熱が上流側すなわち燃焼室へもな
され、燃料を加熱する。その結果、火炎温度の低下が小
さく、NOX低減が少ない欠点を有していた。
され、燃料を加熱する。その結果、火炎温度の低下が小
さく、NOX低減が少ない欠点を有していた。
さらに、火炎の下流に冷却体を設けたバーナにおい
て、冷却体としてステンレスのごとき金属を使用すると
しばしば800℃以上に加熱され、冷却体の酸化が生じ、
耐久上問題があり、火炎の温度を十分下げることができ
ずNOXの低減が困難であった。
て、冷却体としてステンレスのごとき金属を使用すると
しばしば800℃以上に加熱され、冷却体の酸化が生じ、
耐久上問題があり、火炎の温度を十分下げることができ
ずNOXの低減が困難であった。
問題を解決するための手段 本発明は、炎口壁と燃焼室壁とにより燃焼室を形成
し、炎口壁には炎口を設け、炎口と対向させた空気口を
燃焼室壁を介して設け、火炎は炎口上に形成し、燃焼室
壁に衝突させ、空気口から冷却空気を供給するものであ
る。
し、炎口壁には炎口を設け、炎口と対向させた空気口を
燃焼室壁を介して設け、火炎は炎口上に形成し、燃焼室
壁に衝突させ、空気口から冷却空気を供給するものであ
る。
作用 このようなバーナでは過剰空気になって火炎が炎口か
ら離れると、燃焼室壁の表面で燃焼するため、空気量の
多い領域で燃焼が可能であり、燃焼量の多い時にも吹き
飛びにくい。
ら離れると、燃焼室壁の表面で燃焼するため、空気量の
多い領域で燃焼が可能であり、燃焼量の多い時にも吹き
飛びにくい。
火炎あるいは排気ガスが燃焼室壁に衝突すると、火炎
温度の低下が生じる衝突部は淀み流れとなり、火炎の熱
が大量に燃焼室壁に伝達される。また、冷却空気は燃焼
室壁に衝案し、燃焼室壁の熱を奪う。また、空気過剰率
が１に近づくほど火炎温度が上昇して燃焼室壁の温度が
上昇する。その時、空気口より冷却空気を大量に放出し
て燃焼室壁を冷却し、温度を低下させる。その結果、火
炎温度の低下が生じる。燃焼室壁の耐久性が増すととも
にNOX排出量が低減する。
温度の低下が生じる衝突部は淀み流れとなり、火炎の熱
が大量に燃焼室壁に伝達される。また、冷却空気は燃焼
室壁に衝案し、燃焼室壁の熱を奪う。また、空気過剰率
が１に近づくほど火炎温度が上昇して燃焼室壁の温度が
上昇する。その時、空気口より冷却空気を大量に放出し
て燃焼室壁を冷却し、温度を低下させる。その結果、火
炎温度の低下が生じる。燃焼室壁の耐久性が増すととも
にNOX排出量が低減する。
実施例 第１図は本発明の一実施例の構成図であり、７はバー
ナ本体、８は燃焼室、９は炎口壁、10は燃焼室壁、11は
炎口、12は燃焼供給路、13は分岐管、14は冷却通路、15
は温風路、16は気化筒である。17は冷却空気通路、18は
空気分岐管、19は空気口である。
ナ本体、８は燃焼室、９は炎口壁、10は燃焼室壁、11は
炎口、12は燃焼供給路、13は分岐管、14は冷却通路、15
は温風路、16は気化筒である。17は冷却空気通路、18は
空気分岐管、19は空気口である。
第２図、第３図はそれぞれ第１図のＡ−Ａ断面図、Ｂ
−Ｂ断面図である。20は送風機、21,22はそれぞれ冷却
空気用、燃焼空気用流量調節弁である。23は燃料ノズ
ル、24は燃料、25は混合気、26は火炎である。27は排気
ガス、28は冷却空気である。29はヒータである。30は燃
焼室出口である。
−Ｂ断面図である。20は送風機、21,22はそれぞれ冷却
空気用、燃焼空気用流量調節弁である。23は燃料ノズ
ル、24は燃料、25は混合気、26は火炎である。27は排気
ガス、28は冷却空気である。29はヒータである。30は燃
焼室出口である。
第２図において、高温の排気ガスはしばしば熱源とし
て利用される。31は温風である。燃料24（例えば灯油）
は燃料ノズル23から気化筒16に投入される。気化筒16は
アルミダイキャストで構成され、ヒータ29が埋め込まれ
ており、200−300℃に加熱される。気化筒16に供給され
た燃料24は気化する。一方、燃料用空気は送風機20より
流量調節弁22を通って気化筒16に導入され、気化した燃
料と混合して、混合気25となる。混合気25は分枝管13を
通り、分岐管13に設けた燃料供給路12を通って炎口11の
先端より燃焼室８に導入される。燃料供給路12は炎口壁
９の外側に細長い通路を持つチューブで構成している。
て利用される。31は温風である。燃料24（例えば灯油）
は燃料ノズル23から気化筒16に投入される。気化筒16は
アルミダイキャストで構成され、ヒータ29が埋め込まれ
ており、200−300℃に加熱される。気化筒16に供給され
た燃料24は気化する。一方、燃料用空気は送風機20より
流量調節弁22を通って気化筒16に導入され、気化した燃
料と混合して、混合気25となる。混合気25は分枝管13を
通り、分岐管13に設けた燃料供給路12を通って炎口11の
先端より燃焼室８に導入される。燃料供給路12は炎口壁
９の外側に細長い通路を持つチューブで構成している。
この混合気に点火すると火炎26を形成する。液体燃料
の代わりに気体燃料を使用する場合、気化筒16を省略す
ることにより液体燃料と同様に燃焼することが可能であ
り、本発明に於ける効果も同様に考えてよい。
の代わりに気体燃料を使用する場合、気化筒16を省略す
ることにより液体燃料と同様に燃焼することが可能であ
り、本発明に於ける効果も同様に考えてよい。
炎口11は燃焼室壁を介して空気口19と互いに向かいあ
って対になっており、この対が多数配置されている。各
炎口11で形成された火炎26は燃焼室壁10で冷却される。
炎口壁９の外側には燃料供給路12を配置している。炎口
壁９と分岐管13との間は、温風路15を形成しており、燃
料供給路12が群になって配置されている。この温風路15
を温風31が通過する。温風31は炎口壁を冷却するととも
に、それ自身が加熱され、熱源として利用されることが
おおい。多数の火炎26が燃焼室８内に形成されるが、こ
の火炎26で発生した熱は炎口壁９及び燃焼室壁10及び燃
料供給路12を加熱する。そして、炎口壁９および燃焼室
壁10及び燃料供給路12より放熱し、火炎温度の低下をは
かり、排気ガス27に含有するNOXの低減をはかる。炎口
壁８、燃焼室壁10及び燃料供給路12はステンレスのごと
き耐熱材料を使用しており、高温時のふく射による放熱
を容易にしている。火炎によって加熱された燃焼室壁10
の外側は冷却通路14になっており、冷却空気28が通過し
て、燃焼室壁10の冷却を行い、火炎26を冷却する。この
とき、炎口壁９、燃料供給路12も温風31によって同様に
冷却される。火炎26から炎口11へ供給された熱が燃料供
給路12へ伝導で上流側に伝わり、混合気の予熱がおこな
われるが温風30で燃焼供給路12の外側を冷却するため、
予熱を最小限に抑えることができる。
って対になっており、この対が多数配置されている。各
炎口11で形成された火炎26は燃焼室壁10で冷却される。
炎口壁９の外側には燃料供給路12を配置している。炎口
壁９と分岐管13との間は、温風路15を形成しており、燃
料供給路12が群になって配置されている。この温風路15
を温風31が通過する。温風31は炎口壁を冷却するととも
に、それ自身が加熱され、熱源として利用されることが
おおい。多数の火炎26が燃焼室８内に形成されるが、こ
の火炎26で発生した熱は炎口壁９及び燃焼室壁10及び燃
料供給路12を加熱する。そして、炎口壁９および燃焼室
壁10及び燃料供給路12より放熱し、火炎温度の低下をは
かり、排気ガス27に含有するNOXの低減をはかる。炎口
壁８、燃焼室壁10及び燃料供給路12はステンレスのごと
き耐熱材料を使用しており、高温時のふく射による放熱
を容易にしている。火炎によって加熱された燃焼室壁10
の外側は冷却通路14になっており、冷却空気28が通過し
て、燃焼室壁10の冷却を行い、火炎26を冷却する。この
とき、炎口壁９、燃料供給路12も温風31によって同様に
冷却される。火炎26から炎口11へ供給された熱が燃料供
給路12へ伝導で上流側に伝わり、混合気の予熱がおこな
われるが温風30で燃焼供給路12の外側を冷却するため、
予熱を最小限に抑えることができる。
更に、第３図に示すごとく、燃焼室出口30から離れた
炎口11で形成した火炎26によって発生した高温の排気ガ
ス27燃焼室出口30により近い炎口１で形成する火炎26に
供給され、混合気25を予熱する。その結果、燃焼室出口
付近の火炎安定性を確保する。
炎口11で形成した火炎26によって発生した高温の排気ガ
ス27燃焼室出口30により近い炎口１で形成する火炎26に
供給され、混合気25を予熱する。その結果、燃焼室出口
付近の火炎安定性を確保する。
本発明は火炎26を燃焼室壁10を介して冷却空気28によ
り冷却形成することにより特徴づけられるが、次にこの
火炎26について詳述する。
り冷却形成することにより特徴づけられるが、次にこの
火炎26について詳述する。
第４図に火炎26の詳細図を示す。
炎口11より供給された混合気25に点火すると火炎26を
形成する。高温の火炎26あるいは排気ガス27燃焼室壁10
に衝突する。その結果、燃焼室壁10を加熱するため、燃
焼室壁の温度は上昇し、特に火炎衝突部32の温度上昇は
大きい。一方、このことによって火炎温度は低下し、NO
Xの排出量は低下する。炎口11と対向に燃焼室壁10を介
して空気口19を配置している。空気口19より冷却空気28
を供給すると燃焼室壁10に衝突する。
形成する。高温の火炎26あるいは排気ガス27燃焼室壁10
に衝突する。その結果、燃焼室壁10を加熱するため、燃
焼室壁の温度は上昇し、特に火炎衝突部32の温度上昇は
大きい。一方、このことによって火炎温度は低下し、NO
Xの排出量は低下する。炎口11と対向に燃焼室壁10を介
して空気口19を配置している。空気口19より冷却空気28
を供給すると燃焼室壁10に衝突する。
この時、火炎衝突部32及び冷却空気衝突部33は淀み点
となり、この位置での熱伝達率は非常に大きい。火炎先
端34は火炎26のなかで最も温度が高い。したがって火炎
先端34を燃焼室壁10に衝突させ、更に、冷却空気28を燃
焼室壁10に衝突させると、火炎26の熱が大量に冷却空気
に伝達され、火炎温度を低下させるとともに燃焼室壁10
を低温に保つことができる。そして、炎口11と空気口が
対向して配置されるか、云いかえると同一軸線上に配置
されるとその効果は最も大きい。この時、炎口11と空気
口が同一軸線上になくても、冷却空気28により燃焼室壁
10及び火炎26を冷却することができ、NOX低減効果も有
する。
となり、この位置での熱伝達率は非常に大きい。火炎先
端34は火炎26のなかで最も温度が高い。したがって火炎
先端34を燃焼室壁10に衝突させ、更に、冷却空気28を燃
焼室壁10に衝突させると、火炎26の熱が大量に冷却空気
に伝達され、火炎温度を低下させるとともに燃焼室壁10
を低温に保つことができる。そして、炎口11と空気口が
対向して配置されるか、云いかえると同一軸線上に配置
されるとその効果は最も大きい。この時、炎口11と空気
口が同一軸線上になくても、冷却空気28により燃焼室壁
10及び火炎26を冷却することができ、NOX低減効果も有
する。
第４図において混合気25の流速が小さくなると、火炎
26は炎口11の中に入ろうとする。この時、炎口壁９およ
び燃料供給路12は温風31で冷却される。従って、火炎26
は燃料供給路12の上流に向かって入ること、即ち、逆火
はなく、炎口11付近で安定に燃焼する。
26は炎口11の中に入ろうとする。この時、炎口壁９およ
び燃料供給路12は温風31で冷却される。従って、火炎26
は燃料供給路12の上流に向かって入ること、即ち、逆火
はなく、炎口11付近で安定に燃焼する。
また、空気過剰率が１近づくほど、火炎温度が高くな
り、NOXの排出量が増加する。更に、燃焼室壁の温度も
上昇して酸化による劣化が生じる。そこで流量調節弁2
1、22により空気過剰率を一定に保つ。そして、もし空
気過剰率が１に近づくと冷却空気を増加させて燃焼室壁
の温度を低下させるとともに火炎温度を低下させ、NOX
の排出量を抑える。もし、空気過剰率が上昇した場合は
火炎が不安定になりがちであり、冷却空気を減少させ
て、火炎温度の低下を防止し、火炎の安定生を確保す
る。このようにして、空気過剰率の広い範囲で低NOXで
安定な燃焼を達成する。
り、NOXの排出量が増加する。更に、燃焼室壁の温度も
上昇して酸化による劣化が生じる。そこで流量調節弁2
1、22により空気過剰率を一定に保つ。そして、もし空
気過剰率が１に近づくと冷却空気を増加させて燃焼室壁
の温度を低下させるとともに火炎温度を低下させ、NOX
の排出量を抑える。もし、空気過剰率が上昇した場合は
火炎が不安定になりがちであり、冷却空気を減少させ
て、火炎温度の低下を防止し、火炎の安定生を確保す
る。このようにして、空気過剰率の広い範囲で低NOXで
安定な燃焼を達成する。
燃料供給路12は細長い管状であり、流さをＬ、直径を
Ｄとすると、L/Dが大きいと混合気はポアズイユ流れと
なる。ポアズイユ流れになると火炎26の端面がより炎口
に近づくため、未燃ガスの排出を抑え、完全燃焼が容易
になる。この時、L/D≧４で効果の大きいことがわかっ
た。
Ｄとすると、L/Dが大きいと混合気はポアズイユ流れと
なる。ポアズイユ流れになると火炎26の端面がより炎口
に近づくため、未燃ガスの排出を抑え、完全燃焼が容易
になる。この時、L/D≧４で効果の大きいことがわかっ
た。
発明の効果 本発明は燃焼室内で火炎を形成し、火炎あるいは排気
ガスを燃焼室壁に衝突させ、更に、燃焼室壁を介して空
気口を配置し、火炎と冷却空気を燃焼室壁を介して互い
に対向して衝突させることを特徴とし、次のような効果
が得られる。
ガスを燃焼室壁に衝突させ、更に、燃焼室壁を介して空
気口を配置し、火炎と冷却空気を燃焼室壁を介して互い
に対向して衝突させることを特徴とし、次のような効果
が得られる。
（１） NOX低減効果が大きい。特に、低空気過剰率で
の低減効果が大きい。
の低減効果が大きい。
（２） 火炎の安定性が良く、燃焼量および空気過剰率
の広い範囲で燃焼が可能となる。
の広い範囲で燃焼が可能となる。
（３） バーナの温度が低く、耐久性に優れている。
第１図は本発明の一実施例のバーナの構成図、第２図お
よび第３図は同バーナの断面図、第４図は同バーナの要
部概念図、第５図は従来例のバーナの構成図である。 ７……バーナ本体、８……燃焼室、９……炎口壁、10…
…燃焼室壁、11……炎口、12……燃料供給路、14……冷
却通路、19……空気口。
よび第３図は同バーナの断面図、第４図は同バーナの要
部概念図、第５図は従来例のバーナの構成図である。 ７……バーナ本体、８……燃焼室、９……炎口壁、10…
…燃焼室壁、11……炎口、12……燃料供給路、14……冷
却通路、19……空気口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長光 左千男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−178213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−88517（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】炎口壁と燃焼室壁とにより燃焼室を形成
し、前記燃焼室内に開口する多数の炎口を前記炎口壁に
設け、多数の空気口を、前記燃焼室壁を介して、前記多
数の炎口に対向して配置し、火炎が燃焼室壁に衝突する
位置に前記燃焼室壁を配置し、前記燃焼室の一部には燃
焼室出口を設けたバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041945A JP2583875B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041945A JP2583875B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63210506A JPS63210506A (ja) | 1988-09-01 |
| JP2583875B2 true JP2583875B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=12622349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62041945A Expired - Fee Related JP2583875B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583875B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888517A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
| JPS59108053A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 架橋塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPS60178213A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Sanden Corp | 給湯機 |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62041945A patent/JP2583875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63210506A (ja) | 1988-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |