JP2793027B2 - 窒素酸化物低発生バーナ - Google Patents
窒素酸化物低発生バーナInfo
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- JP2793027B2 JP2793027B2 JP27369990A JP27369990A JP2793027B2 JP 2793027 B2 JP2793027 B2 JP 2793027B2 JP 27369990 A JP27369990 A JP 27369990A JP 27369990 A JP27369990 A JP 27369990A JP 2793027 B2 JP2793027 B2 JP 2793027B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、家庭用や小型業務用等の小型の燃焼装置に
使用する窒素酸化物低発生バーナに関するものである。
使用する窒素酸化物低発生バーナに関するものである。
（従来の技術） 各種燃焼装置に於けるバーナの燃焼ガス中の窒素酸化
物（NOx）は、それ自体に毒性があるばかりか、酸性雨
や光化学スモッグの原因の一つとみられているため、燃
焼装置に使用するバーナには、このNOxの発生量を低減
するために種々の対策が開発され、講じられている。
物（NOx）は、それ自体に毒性があるばかりか、酸性雨
や光化学スモッグの原因の一つとみられているため、燃
焼装置に使用するバーナには、このNOxの発生量を低減
するために種々の対策が開発され、講じられている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来これらの対策は、法的な規制があ
る産業用等の大型の燃焼装置に対して主になされてお
り、家庭用や小型業務用等の小型の燃焼装置では、騒音
等の問題があるため、必ずしも十分な対策が施されてい
るとはいえない。
る産業用等の大型の燃焼装置に対して主になされてお
り、家庭用や小型業務用等の小型の燃焼装置では、騒音
等の問題があるため、必ずしも十分な対策が施されてい
るとはいえない。
即ち、大型の燃焼装置では、燃焼用ファンの静圧を大
きくとれるため、燃焼用ガスや空気の流れの制御が容易
であること、バーナのレイアウトに自由度が高いこと、
騒音対策も容易であること等の利点により、騒音に対し
ての対策条件が厳しくなく、また燃焼室が大きくとれる
ため、いわゆる緩慢燃焼によるNOx低減対策を施しても
完全燃焼させ易いという利点があるのに対して、小型の
燃焼装置ではこれらの利点がなく、従って小型の燃焼装
置では、大型の燃焼装置と比較してNOx低減対策が難し
い。
きくとれるため、燃焼用ガスや空気の流れの制御が容易
であること、バーナのレイアウトに自由度が高いこと、
騒音対策も容易であること等の利点により、騒音に対し
ての対策条件が厳しくなく、また燃焼室が大きくとれる
ため、いわゆる緩慢燃焼によるNOx低減対策を施しても
完全燃焼させ易いという利点があるのに対して、小型の
燃焼装置ではこれらの利点がなく、従って小型の燃焼装
置では、大型の燃焼装置と比較してNOx低減対策が難し
い。
本発明は燃料濃厚な混合気の燃焼によるNOx抑制法
と、いわゆる混合促進によるNOx抑制法を小型の燃焼装
置に合理的に適用することにより、上述した従来の課題
を解決することを目的とするものである。
と、いわゆる混合促進によるNOx抑制法を小型の燃焼装
置に合理的に適用することにより、上述した従来の課題
を解決することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上述した課題を解決するための手段を、実施例に対応
する図面を参照して説明すると、本発明の窒素酸化物低
発生バーナは、上部が幅広で長さ方向に延びる第一の噴
出体１の両側に、長さ方向に延びる第二の噴出体２を間
隙部３を介して設置し、前記第一の噴出体１の上部中央
には長さ方向に連続した層流噴出部４を設けると共に該
層流噴出部４の両側に多数の噴出孔５を設け、前記第二
の噴出体２には、前記第一の噴出体１の噴出孔５よりも
下方の間隙内に対応して噴出孔６を設けると共に前記第
一の噴出体の噴出孔５よりも上方に誘導用突部７を設
け、該第二の噴出体２には燃料濃厚な混合気を供給する
と共に、前記第一の噴出体１には空気を供給する構成と
したものである。
する図面を参照して説明すると、本発明の窒素酸化物低
発生バーナは、上部が幅広で長さ方向に延びる第一の噴
出体１の両側に、長さ方向に延びる第二の噴出体２を間
隙部３を介して設置し、前記第一の噴出体１の上部中央
には長さ方向に連続した層流噴出部４を設けると共に該
層流噴出部４の両側に多数の噴出孔５を設け、前記第二
の噴出体２には、前記第一の噴出体１の噴出孔５よりも
下方の間隙内に対応して噴出孔６を設けると共に前記第
一の噴出体の噴出孔５よりも上方に誘導用突部７を設
け、該第二の噴出体２には燃料濃厚な混合気を供給する
と共に、前記第一の噴出体１には空気を供給する構成と
したものである。
上記の構成に於いて、第一の噴出体１には空気に代え
て燃料希薄な混合気を供給する構成とすることもでき
る。
て燃料希薄な混合気を供給する構成とすることもでき
る。
また、第一の噴出体１は金属板で構成し、その上部の
噴出孔５は幅方向のスリットとして構成することもでき
るし、また上部をセラミックス多孔板で構成し、該セラ
ミックス多孔板に層流噴出部４と噴出孔５を形成するこ
ともできる。
噴出孔５は幅方向のスリットとして構成することもでき
るし、また上部をセラミックス多孔板で構成し、該セラ
ミックス多孔板に層流噴出部４と噴出孔５を形成するこ
ともできる。
そして、上記のバーナは第一及び第二の噴出体1,2
を、幅方向に適数を連続的に列設して構成するものであ
る。
を、幅方向に適数を連続的に列設して構成するものであ
る。
（作用） 以上の構成に於いて、空気または燃料希薄の混合気は
第一の噴出体１の上部に於いて、層流噴出部４及び噴出
孔５から噴出すると共に、燃料濃厚の混合気は、第二の
噴出体２の噴出孔６から間隙部３内に噴出し、ここから
上方に流出していく。
第一の噴出体１の上部に於いて、層流噴出部４及び噴出
孔５から噴出すると共に、燃料濃厚の混合気は、第二の
噴出体２の噴出孔６から間隙部３内に噴出し、ここから
上方に流出していく。
しかして燃料濃厚な混合気は、間隙部３から上方に流
出して、酸素分圧が低い状態で燃焼すると共に、第二の
噴出体２の上部に設けた誘導用突部７により横方向に誘
導され、第一の噴出体１の上方に流出する。このように
して第一の噴出体１の上方に流出した混合気は、噴出孔
６から噴出する空気または燃料希薄な混合気と急速に良
好に混合されて未燃部分の燃焼が行われる。この燃焼
は、急速に良好に混合された状態で行われるため、部分
的な高温域の形成が抑制されると共に、全体として燃焼
温度も低下するためNOxの発生が抑制される。また、燃
料濃厚な混合気は、初期燃焼域では、上述した通り酸素
分圧が低い状態で燃焼するので、この時点に於けるNOx
の発生量は少ない。
出して、酸素分圧が低い状態で燃焼すると共に、第二の
噴出体２の上部に設けた誘導用突部７により横方向に誘
導され、第一の噴出体１の上方に流出する。このように
して第一の噴出体１の上方に流出した混合気は、噴出孔
６から噴出する空気または燃料希薄な混合気と急速に良
好に混合されて未燃部分の燃焼が行われる。この燃焼
は、急速に良好に混合された状態で行われるため、部分
的な高温域の形成が抑制されると共に、全体として燃焼
温度も低下するためNOxの発生が抑制される。また、燃
料濃厚な混合気は、初期燃焼域では、上述した通り酸素
分圧が低い状態で燃焼するので、この時点に於けるNOx
の発生量は少ない。
上述した第一の噴出体１の上方に於ける燃焼は、第二
の噴出体２の上方に於ける燃料濃厚な混合気の安定した
火炎を種火として安定的に行われる。また、第一の噴出
体１の上方には、層流噴出部４からの空気または燃料希
薄の混合気が層流状態で噴出しているので、この混合気
は噴出孔５から噴出する混合気による乱流の伝播を遮断
して火炎８の振動を防止する作用をし、こうして第一の
噴出体１の上方の過剰空気の燃焼を安定化することがで
きる。従って火炎８はリフトや振動燃焼をせず、これに
よる騒音の発生が抑制される。
の噴出体２の上方に於ける燃料濃厚な混合気の安定した
火炎を種火として安定的に行われる。また、第一の噴出
体１の上方には、層流噴出部４からの空気または燃料希
薄の混合気が層流状態で噴出しているので、この混合気
は噴出孔５から噴出する混合気による乱流の伝播を遮断
して火炎８の振動を防止する作用をし、こうして第一の
噴出体１の上方の過剰空気の燃焼を安定化することがで
きる。従って火炎８はリフトや振動燃焼をせず、これに
よる騒音の発生が抑制される。
（実施例） 次に本発明の実施例を図について説明する。
図に於いて、符号１は第一の噴出体であり、この第一
の噴出体１は上部が幅広で長さ方向に延びる構成として
いる。符号２は長さ方向に延びる第二の噴出体であり、
この第二の噴出体２は、前記第一の噴出体１の両側に間
隙部３を介して設置している。前記第一の噴出体１の上
部中央には長さ方向に連続した層流噴出部４を設けると
共に、該層流噴出部４の両側に多数の噴出孔５を設けて
いる。図示例に於いて、第一の噴出体１は金属板で構成
し、その上部の噴出孔５は幅方向のスリットとして構成
しているが、この他、上部をセラミックス多孔板で構成
し、該セラミックス多孔板に層流噴出部４と噴出孔５を
形成することもできる。また、前記第二の噴出体２に
は、前記第一の噴出体１の噴出孔５よりも下方の間隙部
３内に対応して噴出孔６を設けると共に前記第一の噴出
体１の噴出孔５よりも上方に誘導用突部７を設けてい
る。
の噴出体１は上部が幅広で長さ方向に延びる構成として
いる。符号２は長さ方向に延びる第二の噴出体であり、
この第二の噴出体２は、前記第一の噴出体１の両側に間
隙部３を介して設置している。前記第一の噴出体１の上
部中央には長さ方向に連続した層流噴出部４を設けると
共に、該層流噴出部４の両側に多数の噴出孔５を設けて
いる。図示例に於いて、第一の噴出体１は金属板で構成
し、その上部の噴出孔５は幅方向のスリットとして構成
しているが、この他、上部をセラミックス多孔板で構成
し、該セラミックス多孔板に層流噴出部４と噴出孔５を
形成することもできる。また、前記第二の噴出体２に
は、前記第一の噴出体１の噴出孔５よりも下方の間隙部
３内に対応して噴出孔６を設けると共に前記第一の噴出
体１の噴出孔５よりも上方に誘導用突部７を設けてい
る。
しかして、該第二の噴出体２には燃料濃厚な混合気を
供給すると共に、前記第一の噴出体１には空気または燃
料希薄な混合気を供給するように構成してバーナを構成
している。この際、第一及び第二の噴出体1,2は、幅方
向に適数を連続的に列設して所望の燃焼量のバーナを構
成することができる。
供給すると共に、前記第一の噴出体１には空気または燃
料希薄な混合気を供給するように構成してバーナを構成
している。この際、第一及び第二の噴出体1,2は、幅方
向に適数を連続的に列設して所望の燃焼量のバーナを構
成することができる。
上記第一の噴出体１並びに第二の噴出体２に混合気を
供給する構成は、図示を省略しているが、例えば従来の
ブンゼンバーナと同様に、混合部のスロート部に燃料ガ
スを噴出して、周囲の空気を吸引して混合させることに
より、夫々の噴出孔から燃料ガスと一次空気の混合気を
噴出させる構成とする等適宜である。そしてそれらの混
合部の調節により、前述したとおり、前記第二の噴出体
２には燃料濃厚な混合気、前記第一の噴出体１には燃料
希薄な混合気を供給する構成としている。ここで第二の
噴出体２に供給する混合気の空気比は、理論空気量λ＝
１とすると、例えばλが約0.4となるようにし、また第
一の噴出体１に燃料希薄な混合気を供給する場合には、
λが約1.2〜1.5となるように供給する構成とする。
供給する構成は、図示を省略しているが、例えば従来の
ブンゼンバーナと同様に、混合部のスロート部に燃料ガ
スを噴出して、周囲の空気を吸引して混合させることに
より、夫々の噴出孔から燃料ガスと一次空気の混合気を
噴出させる構成とする等適宜である。そしてそれらの混
合部の調節により、前述したとおり、前記第二の噴出体
２には燃料濃厚な混合気、前記第一の噴出体１には燃料
希薄な混合気を供給する構成としている。ここで第二の
噴出体２に供給する混合気の空気比は、理論空気量λ＝
１とすると、例えばλが約0.4となるようにし、また第
一の噴出体１に燃料希薄な混合気を供給する場合には、
λが約1.2〜1.5となるように供給する構成とする。
（発明の効果） 本発明は以上の通り、燃料濃厚な混合気の燃焼による
NOx発生量の低減作用と、急速で良好な混合状態に於け
る燃焼によるNOx発生量の低減作用とを合理的に併存さ
せることにより、後者の燃焼に於ける火炎を安定的に行
わせて騒音の発生を抑制すると共に、前者の燃料に於け
る不完全燃焼の発生を防止することができ、こうして騒
音に対しての対策が厳しい小型の燃焼装置に於いて、騒
音を増大させずにNOx低減の対策を施すことができると
いう効果がある。殊に本発明では、第二の噴出体に、燃
料濃厚な混合気を第一の噴出体の上部の上方に誘導する
誘導突起を設けると共に、第一の噴出体には、単なる噴
出孔に加えて、空気または燃料希薄な混合気を層流状態
で噴出する層流噴出部を設けたので、火炎の安定性をよ
り向上し得るという効果がある。
NOx発生量の低減作用と、急速で良好な混合状態に於け
る燃焼によるNOx発生量の低減作用とを合理的に併存さ
せることにより、後者の燃焼に於ける火炎を安定的に行
わせて騒音の発生を抑制すると共に、前者の燃料に於け
る不完全燃焼の発生を防止することができ、こうして騒
音に対しての対策が厳しい小型の燃焼装置に於いて、騒
音を増大させずにNOx低減の対策を施すことができると
いう効果がある。殊に本発明では、第二の噴出体に、燃
料濃厚な混合気を第一の噴出体の上部の上方に誘導する
誘導突起を設けると共に、第一の噴出体には、単なる噴
出孔に加えて、空気または燃料希薄な混合気を層流状態
で噴出する層流噴出部を設けたので、火炎の安定性をよ
り向上し得るという効果がある。
第１図、第２図は本発明の実施例を表した、夫々説明的
縦断面図、説明的平面図である。 符号１……第一の噴出体、２……第二の噴出体、３……
間隙部、４……層流噴出部、５、６……噴出孔、７……
誘導用突部、８……火炎。
縦断面図、説明的平面図である。 符号１……第一の噴出体、２……第二の噴出体、３……
間隙部、４……層流噴出部、５、６……噴出孔、７……
誘導用突部、８……火炎。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 多佳雄 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 望月 公雄 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (72)発明者 秋山 茂俊 静岡県富士市西柏原新田201番地 高木 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−263505（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−115627（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−28251（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−30568（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 14/02 F23D 14/08 F23C 11/00
Claims (5)
- 【請求項１】上部が幅広で長さ方向に延びる第一の噴出
体の両側に、長さ方向に延びる第二の噴出体を間隙部を
介して設置し、前記第一の噴出体の上部中央には長さ方
向に連続した層流噴出部を設けると共に該層流噴出部の
両側に多数の噴出孔を設け、前記第二の噴出体には、前
記第一の噴出体の噴出孔よりも下方の間隙内に対応して
噴出孔を設けると共に前記第一の噴出体の噴出孔よりも
上方に誘導用突部を設け、該第二の噴出体には燃料濃厚
な混合気を供給すると共に、前記第一の噴出体には空気
を供給する構成としたことを特徴とする窒素酸化物低発
生バーナ - 【請求項２】請求項１の第一の噴出体には、空気に代え
て燃料希薄な混合気を供給する構成としたことを特徴と
する窒素酸化物低発生バーナ - 【請求項３】請求項１の第一の噴出体は金属板で構成
し、その上部の噴出孔は幅方向のスリットとして構成し
たことを特徴とする窒素酸化物低発生バーナ - 【請求項４】請求項１の第一の噴出体は、上部をセラミ
ックス多孔板で構成し、該セラミックス多孔板に層流噴
出部と噴出孔を形成したことを特徴とする窒素酸化物低
発生バーナ - 【請求項５】請求項１の第一及び第二の噴出体は、幅方
向に適数を連続的に列設して構成していることを特徴と
する窒素酸化物低発生バーナ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27369990A JP2793027B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 窒素酸化物低発生バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27369990A JP2793027B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 窒素酸化物低発生バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151409A JPH04151409A (ja) | 1992-05-25 |
| JP2793027B2 true JP2793027B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17531325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27369990A Expired - Fee Related JP2793027B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 窒素酸化物低発生バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793027B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27369990A patent/JP2793027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04151409A (ja) | 1992-05-25 |
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Legal Events
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