JP2796889B2 - 予混合バーナにおけるNO▲下x▼軽減のための排ガス再循環の装置と方法 - Google Patents

予混合バーナにおけるNO▲下x▼軽減のための排ガス再循環の装置と方法

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JP2796889B2
JP2796889B2 JP4501890A JP50189092A JP2796889B2 JP 2796889 B2 JP2796889 B2 JP 2796889B2 JP 4501890 A JP4501890 A JP 4501890A JP 50189092 A JP50189092 A JP 50189092A JP 2796889 B2 JP2796889 B2 JP 2796889B2
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C1/00Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、予混合バーナからの重要な熱配分を変える
ことなく、バーナからのNOXを減少させる装置と方法に
関する。本発明は、例えば炭化水素の蒸気分留のため
の、高温炉に使用されることができる。
背景技術 種々の窒素酸化物、つまりNOX化合物、は高温の空気
中で形成され、これには、限定的ではないが、1酸化窒
素や2酸化窒素が含まれる。NOXの排出量の減少は、空
気汚染を減じ、政府規制に合致するための所要の目標で
ある。
バーナは液体または気体燃料のいずれを用いることも
できる。液体燃料バーナは燃料を霧化して、より完全な
燃焼を得るために、燃焼前に燃料に蒸気を混合すること
ができ、燃焼の時点で燃焼用空気が燃料に混合される。
気体燃料バーナは、燃焼空気と燃料を混合させるのに
使用する方法により、生ガスまたは予混合のいずれかに
分類される。これらのバーナでは、形態と使用されるバ
ーナチップの型式とが異なる。
生ガス・バーナは燃焼空気流の中に燃料を直接に噴射
し、燃料と空気の混合は燃焼と同時に発生する。
予混合バーナは、燃焼前に一部または全部の燃焼空気
を燃料と混合する。予混合は、空気流量が燃料流量にほ
ぼ比例するように、燃料流のエネルギーを用いて、実施
される。従って、頻繁な調整は必要でなく、所要の火炎
特性の達成が容易になる。
床燃焼予混合バーナが多くの蒸気分留およびリフォー
マに使用されるが、それは主として、これらの炉の背の
高い放射部分に比較的均一な熱分布を発生することので
きるその能力のためである。火炎は非輝炎であり、管金
属の温度を容易に監視することができる。これらの特性
により、予混合バーナは、種々の蒸気分留炉形態に広く
使用される。
マイケルソン(MICHELSON)他の米国特許第4,629,413
号は低NOX予混合バーナを開示し、予混合バーナの利点
と、NOX排出量を軽減する方法とを述べているが、該特
許は引用により、その全部が本明細書に取り入れられ
る。マイケルソン他の予混合バーナは、2次空気を火炎
に混合する時期を遅らせ、冷やした一部の排ガスを2次
空気と共に再循環させることにより、NOX排出量を下げ
る。
ブラジヤー(BRAZIER)他の米国特許第4,708,638号
は、火炎温度を下げることによりNOX排出量を軽減す
る、流体燃料バーナを開示する。燃料空気供給通路内で
スワーラ(渦発生器)の上流にベンチュリがあり、炉の
中に開口するダクトからの燃焼空気供給通路の中に、こ
のベンチュリが排ガス流を誘導する。スワーラは燃料パ
イプの自由端にあって、排ガスを1次燃焼空気と混合す
る。
ファーガソン(FURGASON)の米国特許第2,813,578号
は、燃焼前に燃料を蒸気と混合する、重質液体燃料バー
ナを開示する。燃料と空気の吸出し効果が炉の高温ガス
をダクトの中に、またバーナブロックの中に引き込ん
で、バーナブロックの加熱を助け、また燃料と空気がブ
ロック内の孔口を通過するのを助ける。この仕組は、バ
ーナブロックにコークスが付着するのを防止し、またオ
イルが滴下するのを防止するのに有効であることが明ら
かにされた。火炎温度が高くなるので、この仕組はNOX
排出量の軽減には役立たないであろう。
ジャンセン(JANSSEN)の米国特許第4,230,445号は、
幾つかの通路を通して排ガス/空気混合物を供給するこ
とにより、NOX排出量を軽減する流体燃料バーナを開示
する。排ガスはブロワによって燃焼室から取り出され
る。
ジンク(ZINK)他の米国特許第4,004,875号は、燃焼
した燃料と空気が冷却され、再循環されて燃焼区域に戻
る低NOXバーナを開示する。再循環される燃料と空気
は、空気の不足する区域に形成される。
オッペンバーグ(OPPENBERG)他の米国特許第4,575,3
32号はオイルとガスの両方のバーナランスを有するバー
ナを開示し、これは、オイルまたはガスの火炎の中に燃
焼空気を非連続的に混合させて、燃焼を遅らせ、火炎の
温度を下げることにより、NOX排出量を減ずる。
グリフィン(GRIFFIN)の米国特許第2,918,117号は、
重質液体燃料バーナを開示し、これは、1次空気の中に
燃焼生成物を引き込んで、入来する空気流を加熱して燃
料を完全に蒸発させるためのベンチュリを含む。
マイケルソン他の特許に加えて、他の上記特許も引用
により本明細書に取り入れられる。
発明の開示 本発明の目的は、NOX排出量を減じて、空気汚染を緩
和し、政府基準を満たすために、現用の予混合バーナに
レトロフィット(改修取付け)する装置を与えることで
ある。本発明を利用して現用の予混合バーナにレトロフ
ィットするための推定費用はバーナ1個当たり約$2,00
0である。比較として、現用の予混合バーナを新型の低N
OX予混合バーナと交換する費用は、バーナ1個当たり約
$8,000〜$10,000であろう。1個の蒸気分留炉は、例
えば50個のバーナを有するとして、本発明を利用して炉
をレトロフィットすると、炉のバーナを交換するのに比
べて大幅な費用節約になるであろう。
NOX排出量の少ない、燃料ガスと空気の燃焼のための
予混合バーナは、炉の第一の開口部の近くに配置されて
下流端と上流端を有するバーナチューブを含む。バーナ
チップが炉の第一の開口部近くのバーナチューブの下流
端に取付けられ、燃料ガスと空気の燃焼がバーナチップ
において生ずる。
1次空気室内のバーナチューブの上流端近くに、バー
ナチューブの中に燃料ガスを導入するためのガススパッ
ドが配置される。バーナチューブの上流端の中に空気も
導入される。本発明によれば、少なくとも1個の通路が
あって、その一端は炉の第二の開口部にあり、第二の端
はバーナチューブの上流端近くにある。
バーナチューブの下流端に向かって流れる燃料ガスと
空気に応じて、炉から該通路を通して排ガスが抜き取ら
れ、燃料ガスと空気の燃焼点よりも前で、バーナチュー
ブの上流端において排ガスが空気と混合され、それによ
りNOX排出量を軽減する。
本発明の一局面によれば、排ガスは、バーナチューブ
内のベンチュリ部分を通って流れる燃料ガスに応じて、
炉から通路に引き込まれる。通路はダクトを含み、ダク
トの一端は炉の第二の開口部の中に延在し、他の端は1
次空気室の中に延在する。少なくとも1個の調整式ダン
パーが大気から1次空気室の中に開口して、1次空気室
に入る大気の量を制限して、排ガスを炉から抜き取るた
めの真空を生じさせる。
本発明の他の局面によれば、通路は2個のダクトを含
む。各ダクトはほぼL字形であり、ダクトの一端または
両端に可撓シール装置を含む。それぞれのシール装置は
炉の一部と、ダクトとに結合されるようになっている。
予混合バーナはさらに、炉に入る少なくとも1個の段
階付き空気孔を含む。大気はこの少なくとも1個の段階
付き空気孔を通って炉の中に入り、少なくとも1個のダ
クトの中に引き込まれて、ダクトを流れるガスの温度を
下げる。
本発明のもう一つの目的は、NOX排出量を減ずるため
に、炉内の現用の予混合バーナをレトロフィットする方
法を与え、この新型予混合バーナは、下流端と上流端と
を有するバーナチューブを含み、バーナチップがバーナ
チューブの下流端に取付けられ、そこで燃料ガスと空気
の燃焼が生ずる。燃料ガスは1次空気室内のバーナチュ
ーブの上流端の中に導入されるので、燃焼点の前で、1
次空気室内で空気が燃料ガスと混合される。
該方法は次の段階を含む: 通路が炉と1次空気室との間に取付けられる。バーナ
チューブの下流端に向かって流れる燃料ガスと空気に応
じて、排ガスが通路を通して炉から引き出される。燃焼
点よりも前で、1次空気室内で排ガスが空気と混合され
るので、NOX排出量が軽減される。
炉と1次空気室の間に、1個または2個のパイプを取
付けることができる。パイプの端部分の各々に、また炉
の一部分に、可撓シールが取付けられる。
本発明のいま一つの局面によれば、バーナチューブは
ベンチュリ部分を含み、このベンチュリ部分を通過する
燃料ガスと空気の吸い出し効果により、排ガスが炉から
引き出される。1次空気室内に引き込まれる大気の量は
調整自在に制限されて、炉から排ガスを引き出すのに必
要な真空を生じさせる。
本発明のいま一つの局面によれば、炉の床と1次空気
室の壁とに開口部を形成し、少なくとも1個のパイプの
一端を床の開口部に、またこのパイプの他端を壁の開口
部に挿入することにより、パイプが取付けられる。つぎ
に、パイプにセラミック繊維のブランケットが巻き付け
られる。
本発明のいま一つの目的は、予混合バーナ内のNOX
出量を軽減する方法を与えることにある。予混合バーナ
は炉内の第一の開口部近くに配置され、該方法は:1次空
気室内で燃料ガスと空気を混合させる段階と;燃料ガス
と空気の混合段階の下流の燃焼点において燃料ガスと空
気の燃焼を生じさせる段階と;燃焼点に向かって流れる
燃料ガスと空気に応じて排ガスを炉から引き出す段階
と:を含み、燃焼点よりも前で、1次空気室内で排ガス
が空気と混合して、NOX排出量を減ずることになる。
引き出す段階は、燃料ガスと空気をベンチュリに通す
ことにより、ベンチュリを通って流れる燃料ガスと空気
の吸い出し効果が炉から排ガスを引き出す。排ガスより
も温度が低い大気が炉の中に流れ、つぎにこの低温の空
気が排ガスと共に炉から1次空気室に引き出され、その
結果、引き出された排ガスの温度が下げられる。大気は
大気温度を有する新鮮な空気であることができるが、温
度の範囲は、大気温度よりも冷たい温度と、炉内の排ガ
スの温度よりも幾分か低い温度との間であることもでき
る。
本発明によれば、炉と組合わせた時に炉の第一の開口
部に近接して配置される、燃料ガスの燃焼中のNOX排出
量を減ずるための予混合バーナであって: a.空気および燃料ガスを受入れる上流端と、下流端と、
バーナチップとを有するバーナチューブにおいて、該バ
ーナチップは炉内の該第一の開口部に近接して該バーナ
チューブの下流端に取付けられていて、バーナの使用
中、燃料ガスの燃焼が該バーナーチップにおいて生ずる
ことになる、バーナチューブ; b.燃料ガスを該バーナチューブ内に導入するために、該
バーナチューブの上流端に近接して配置されるガススパ
ッド; c.炉内の第二の開口部の第一の端を有し、該バーナチュ
ーブの上流端に近接して第二の端を有する、少なくとも
1個の排ガス通路; d.該ガススパッドを出る未燃焼燃料ガスの吸出し効果に
応じて、該排ガス通路を通して炉から排ガスを引き出す
装置において、該未燃焼燃料ガスは該バーナチューブの
上流端から下流端に向けてバーナチューブを通って流
れ、それにより、燃料ガスと空気の燃焼点よりも前で、
該バーナチューブの該上流端において該排ガスが該空気
と混合されることになる、排ガスを引き出す装置; e.該排ガス通路から隔置されて炉内に開口する少なくと
も1個の空気開口部において、排ガスよりも低温の未燃
焼空気を該開口部を通って炉内に導入した後、該排ガス
と共に該排ガス通路に引き込まれて、該引き込まれた排
ガスの温度を下げることができるようにした空気開口
部: を含む予混合バーナが与えられる。
更に本発明によれば、NOX排出量を軽減するために、
現用の予混合バーナ/炉組合わせをレトロフィットする
方法であって:該現用組合わせにおける該予混合バーナ
は、ガススパッドと、下流端および上流端を有するバー
ナチューブと、該下流端に取付けられて使用中に燃料ガ
スの燃焼が生ずるバーナチップと、1次空気室内で該バ
ーナチューブの上流端に燃料ガスを導入して、燃焼点よ
りも前で該1次空気室内で空気が燃料ガスと混合するよ
うにする装置と、を有しており:請求項1ないし8の任
意の項により予混合バーナを形成するように、炉と該1
次空気室との間に少なくとも1個の通路を取付ける段階
を含む方法において: 使用中に、ガススパッドから出てバーナチューブの下
流端に向かって流れる未燃焼燃料ガスの吸出し効果に応
じて、炉から該通路を通して排ガスを引き出し、排ガス
よりも温度が低い空気を炉内に通し、つぎに該温度の低
い空気を該排ガスと共に該1次空気室に引き込むことに
より、該引き出された排ガスの温度を下げるように、該
レトロフィットされた組合わせが装備される:該現用組
合わせをレトロフィットする方法が与えられる。
更に本発明によれば、炉と組合わせた時、請求項1な
いし8の任意の項の予混合バーナを運転する方法、また
は請求項9ないし12の任意の項によりNOX排出量を減ず
るようにレトロフィットされた予混合バーナ/炉組合わ
せを運転する方法であって: a.所定の位置で燃料ガスと空気を組合わせる段階;b.該
所定の位置の下流の燃焼点で該燃料ガスを燃焼させる段
階; c.ガススパッドを出て該燃焼点に向かって流れる未燃焼
燃料ガスの吸出し効果に応じて、炉から排ガスを引き出
し、該排ガスが該燃焼点の上流の該所定の位置において
該空気と混合する段階; d.排ガスよりも温度の低い空気を炉内に通し、該温度の
低い空気を排ガスと共に該所定の位置に引き込み、それ
により該引き出された排ガスの温度を下げる段階:及び e.排ガス通路から隔置されて炉内に開口する少なくとも
1個の空気開口部において、排ガスよりも低温の未燃焼
空気を該開口部を通って炉内に導入した後、該排ガスと
共に該排ガス通路に引き込まれて、該引き込まれた排ガ
スの温度を下げることができるようにした空気開口部: を含有する予混合バーナ/炉組合わせを運転する方法が
与えられる。
図面の簡単な説明 本発明の種々の実施例を非限定的例示により図解する
図面を参照しつつ、なされる以下の記載の中で、本発明
がさらに詳細に説明される。
図1は、本発明の予混合バーナの一実施例の部分断面
立面図である。
図1Aは、段階付き空気ポートの代わりに2次空気孔を
含む、図1に似た予混合バーナの部分立面図である。
図2は、図1の2−2線に沿う部分断面立面図であ
る。
図3は、図1の3−3線に沿う平面図である。
図4は、図1の4−4線に沿う平面図である。
図5は、本発明の予混合バーナの第2の実施例の部分
断面立面図である。
図6は、本発明の再循環パイプの部分断面立面図であ
る。
図7は、本発明の予混合バーナの第3の実施例の部分
断面立面図である。
図8は、図7の8−8線に沿う部分断面立面図であ
る。
図9は、図7の9−9線に沿う平面図である。
望ましい実施例の詳細な説明 殊に図1ないし図4を参照すると、予混合バーナ10
は、炉床14の縦穴の中にある自立型バーナチューブ12を
含む。バーナチューブ12は、上流端16と下流端18とベン
チュリ部分19とを含む。バーナチップ20が下流端18にあ
り、円環形タイル22に囲まれる。ガススパッド24が上流
端16にあり、燃料ガスをバーナチューブ12の中に導入す
る。新鮮な空気、または大気が調整自在ダンパー28を通
して1次空気室26の中に導入されて、バーナチューブ12
の上流端16において燃料ガスと混合する。燃料ガスと新
鮮な空気の燃焼がバーナチップ20において生ずる。
複数の空気孔30が2次空気室32から発して、炉床14を
通過して炉の中に入る。新鮮な空気が調整自在ダンパー
34を通って2次空気室32に入り、段階付き空気孔30また
は2次空気孔90を通して炉の中に入り、マイケルソン他
の特許に述べるように、2次または段階的燃焼を与え、
また排ガスの酸素濃度を稀釈する。
排ガスを炉から1次空気室に再循環させるために、ダ
クトまたはパイプ36、38が炉床のそれぞれの開口部40、
42から、バーナ与圧室48のそれぞれの開口部44、46まで
延在する。例えば6〜10%の酸素ガスを含む排ガスが、
バーナチューブ12のベンチュリ部19を通過する燃料ガス
の吸出し効果により、パイプ36、38を通して引出され
る。このようにして、1次空気と排ガスが燃焼点よりも
前において1次空気室26内で混合される。従って、1次
空気室の酸素濃度は燃焼点よりも前で稀釈されて、燃焼
が減速され、その結果、NOX排出量を軽減する。これ
は、燃焼点の前よりもむしろ燃焼点において燃焼空気が
燃料に混合される、ファーガソン他の特許に述べるよう
な液体燃料バーナとは対照的である。
ダンパー28を閉じると、1次空気室に引き込むことの
できる新鮮な空気の量が制限され、それにより炉床から
排ガスを引き込むのに必要な真空を生じさせる。
ダンパー34を通して2次空気室32に入り、また空気孔
30を通して炉内に入った未混合の低温大気もまた、ベン
チュリ部19を通過する燃料ガスの吸出し効果によって1
次空気室の中に、パイプ36、38を通して引き込まれる。
大気は前記のように新鮮な空気であることもできる。大
気を排ガスと混合すると、パイプ36、38を通って流れる
高温排ガスの温度を下げ、パイプの寿命を著しく伸ば
し、炉の放射部内で1900゜F(1038℃)を超える温度を
有する高温分留炉内でのNOX排出量を減ずるのにこの型
式のバーナを用いることが可能になる。
パイプ36、38を通して、約50%の排ガスと約50%の大
気の混合物を引き込むことが有利である。空気孔30に対
するパイプ36、38の適性な配置および/または設計によ
って、排ガスと大気の所要の比率が達成される。つま
り、バーナチューブからの空気孔の距離と、空気孔の数
と、空気孔のサイズとを含むが、それらに限定されるこ
とはない空気孔の幾何学形態を、排ガスと大気の所要の
比率を得るために、変更することができる。
バーナ組立体の内部の検査を可能にするのと、バーナ
の着火ための近接口を与えるのと、の両方の目的で、覗
き孔兼着火孔50がバーナ与圧室48内に設けられる。鉱物
ウール防音材52と、断熱のための金網54とでバーナ与圧
室を覆うことができる。
予混合バーナ10の代替実施例が図5に図示され、この
図では同様の部品に同じ番号が付けられる。図1ないし
図4の実施例と図5の実施例の主な違いは、後者が1個
だけの再循環パイプ56を使用することである。例えば、
4in(10.2cm)径パイプ2本の代わりに、6in(15.2cm)
径パイプ1本を用いることができる。
図5の再循環パイプ56、または図1ないし図4の再循
環パイプ36、38を現用の予混合バーナにレトロフィット
することができる。図6を参照すると、開口部58が炉床
14に形成され、開口部60がバーナ与圧室48の壁に形成さ
れる。つぎに、パイプ56が、それぞれの端が開口部58、
60の中に延在するように、挿入される。パイプ56は、セ
ラミック繊維のブランケットであることもできる断熱部
分62、64によって覆うことができる。
フランジ66が炉床ケーシング板68に取付けられ、フラ
ンジ70がバーナ与圧室48に取付けられる。シールバッグ
72の一端がフランジ66に、他端が断熱部分62に取付けら
れる。シールバッグ72、74は可撓性を有し、任意の適当
な耐熱材から作られることができる。代わりに、片方ま
たは両方のシールバッグを除去して、再循環パイプを床
ケーシング板68またはバーナ与圧室48に密封溶接するこ
ともできる。
本発明の排ガス再循環システムは、図7ないし図9に
図解するような新型の低NOXバーナにも適用することが
できる。図中、同様の部品には同じ番号が付けられる。
排ガス再循環通路76が炉床14に形成され、1次空気室78
にまで延在して、開口部80から1次空気室に引き込まれ
た新鮮な空気に排ガスが混合されるようになっている。
通路76の外側表面には、セラミック繊維ブランケットで
あることもできる断熱材82が巻かれる。覗き孔兼着火孔
84がバーナ与圧室86内部へのパイロット着火素子88のた
めの近接口を与える。図1および図5の実施例にも同様
のパイロット着火素子を使用することができることに注
目されたい。
本発明による予混合バーナは、広い範囲の運用条件の
下で使用することができる。図5を参照して、一例を以
下に説明する。
190 lb(86kg)/時の流量の燃料ガスがガススパッ
ド24からバーナチューブ12の中に導入される。620 lb
(282kg)/時。60゜F(15.6℃)の空気がダンパー32を
通って2次空気室32の中に流れ、2,400 lb(1,091kg)
/時、60゜F(15.6℃)で空気孔30を通過する。その結
果、バーナチップ20において、燃料および排ガスが1,55
0 lb(705kg)/時、2,100゜F(1,149℃)で生ずる。3
80 lb(173kg)/時、1,840゜F(1,004℃)の排ガス
と、360 lb(164kg)/時の空気孔からの空気とがパイ
プ56の中に引き込まれる結果、9.4%の酸素ガスを含
み、また1,025゜F(552℃)の温度を有する排ガスと空
気の混合物が740 lb(336kg)/時の流量でパイプ56内
に得られるように、空気孔30とパイプ56が装置される。
以上のように、新鮮な空気による排ガスの冷却は、再
循環パイプ56の運用寿命を長くする。再循環された排ガ
スは燃焼空気内の酸素濃度を稀釈させ、これが火炎温度
を下げ、従ってNOX排出量を減ずる。
本発明の予混合バーナは、床燃焼式炭化水素分留炉と
の関連において説明したけれども、そのような炉の側壁
にも、また他の反応または機能を果たす炉にも使用でき
る。
よって、本発明の使用により、ファンまたは特殊なバ
ーナを使用することなく、予混合バーナ内でNOX排出量
を減ずることができることが判る。本発明の排ガス再循
環システムは、現用の予混合バーナに容易にレトロフィ
ットすることができる。
特定の装置、材料および実施例を引用して本発明を説
明したけれども、本発明は開示された具体的事項に限定
されることなく、特許請求の範囲内の全ての同等物に敷
衍されることは当然である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23C 11/00 320 F23D 11/02 F23D 14/22

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炉と組合わせた時に炉の第一の開口部に近
    接して配置される、燃料ガスの燃焼中のNOX排出量を減
    ずるための予混合バーナであって: a.空気および燃料ガスを受入れる上流端と、下流端と、
    バーナチップとを有するバーナチューブにおいて、該バ
    ーナチップは炉内の該第一の開口部に近接して該バーナ
    チューブの下流端に取付けられていて、バーナの使用
    中、燃料ガスの燃焼が該バーナーチップにおいて生ずる
    ことになる、バーナチューブ; b.燃料ガスを該バーナチューブ内に導入するために、該
    バーナチューブの上流端に近接して配置されるガススパ
    ッド; c.炉内の第二の開口部に第一の端を有し、該バーナチュ
    ーブの上流端に近接して第二の端を有する、少なくとも
    1個の排ガス通路; d.該ガススパッドを出る未燃焼燃料ガスの吸出し効果に
    応じて、該排ガス通路を通して炉から排ガスを引き出す
    装置において、該未燃焼燃料ガスは該バーナチューブの
    上流端から下流端に向けてバーナチューブを通って流
    れ、それにより、燃料ガスと空気の燃焼点よりも前で、
    該バーナチューブの該上流端において該排ガスが該空気
    と混合されることになる、排ガスを引き出す装置; e.該排ガス通路から隔置されて炉内に開口する少なくと
    も1個の空気開口部において、排ガスよりも低温の未燃
    焼空気を該開口部を通って炉内に導入した後、該排ガス
    と共に該排ガス通路に引き込まれて、該引き込まれた排
    ガスの温度を下げることができるようにした空気開口
    部: を含む予混合バーナ。
  2. 【請求項2】炉から排ガスを引き出す該装置は、該バー
    ナチューブのベンチュリ部分を含む、請求項1の予混合
    バーナ。
  3. 【請求項3】該バーナチューブの上流端に空気を導入す
    るための1次空気室を含み、また該1次空気室の中に開
    口する少なくとも1個の調整自在ダンパーを含み、該ダ
    ンパーは該1次空気室の中に入る大気の量を制限して、
    炉から排ガスを引き出すための真空を生じさせる、請求
    項1または2の予混合バーナ。
  4. 【請求項4】該バーナチューブの上流端に空気を導入す
    るための1次空気室を含み、該排ガス通路はダクトを含
    み、該ダクトは、炉の第二の開口部の中に延在する第一
    の端と、該1次空気室の中に延在する第二の端とを有
    し、ほぼL字形であることが望ましい、請求項1、2ま
    たは3の予混合バーナ。
  5. 【請求項5】該排ガス通路は2個のダクトを含む、請求
    項4の予混合バーナ。
  6. 【請求項6】該ダクトの該第一の端および/または第二
    の端において可撓シール装置をさらに含む、請求項4ま
    たは5の予混合バーナ。
  7. 【請求項7】炉の一部分と該ダクトとに結合されるため
    のシール装置を該第一の端に有し、該ダクトと該1次空
    気室に結合されるシール装置を該第二の端に有する、請
    求項6の予混合バーナ。
  8. 【請求項8】燃焼空気の全部が、燃焼前に燃料ガスと混
    合される、請求項1ないし7の任意の項の予混合バー
    ナ。
  9. 【請求項9】NOX排出量を軽減するために、現用の予混
    合バーナ/炉組合わせをレトロフィットする方法であっ
    て:該現用組合わせにおける該予混合バーナは、ガスス
    パッドと、下流端および上流端を有するバーナチューブ
    と、該下流端に取付けられて使用中に燃料ガスの燃焼が
    生ずるバーナチップと、1次空気室内で該バーナチュー
    ブの上流端に燃料ガスを導入して、燃焼点よりも前で該
    1次空気室内で空気が燃料ガスと混合するようにする装
    置と、を有しており:請求項1ないし8の任意の項によ
    り予混合バーナを形成するように、炉と該1次空気室と
    の間に少なくとも1個の通路を取付ける段階を含む方法
    において: 使用中に、ガススパッドから出てバーナチューブの下流
    端に向かって流れる未燃焼燃料ガスの吸出し効果に応じ
    て、炉から該通路を通して排ガスを引き出し、排ガスよ
    りも温度が低い空気を炉内に通し、つぎに該温度の低い
    空気を該排ガスと共に該1次空気室に引き込むことによ
    り、該引き出された排ガスの温度を下げるように、該レ
    トロフィットされた組合わせが装備される: 該現用組合わせをレトロフィットする方法。
  10. 【請求項10】炉と1次空気室との間に少なくとも1
    個、望ましくは2個のパイプを取付け、随意的に該少な
    くとも1個のパイプにセラミック繊維ブランケットを巻
    くことを含む、請求項9の方法。
  11. 【請求項11】炉の床と該1次空気室の壁とに開口部を
    形成し、該少なくとも1個のパイプの一端を該床の開口
    部に挿入し、該パイプの他端を該壁の開口部に挿入する
    ことを含む、請求項10の方法。
  12. 【請求項12】該パイプの各端部分に可撓シール装置を
    取付けることと、炉の一部分に該シール装置を取付ける
    こととをさらに含む、請求項10または11の方法。
  13. 【請求項13】炉と組合わせた時、請求項1ないし8の
    任意の項の予混合バーナを運転する方法、または請求項
    9ないし12の任意の項によりNOX排出量を減ずるように
    レトロフィットされた予混合バーナ/炉組合わせを運転
    する方法であって: a.所定の位置で燃料ガスと空気を組合わせる段階;b.該
    所定の位置の下流の燃焼点で該燃料ガスを燃焼させる段
    階; c.ガススパッドを出て該燃焼点に向かって流れる未燃焼
    燃料ガスの吸出し効果に応じて、炉から排ガスを引き出
    し、該排ガスが該燃焼点の上流の該所定の位置において
    該空気と混合する段階; d.排ガスよりも温度の低い空気を炉内に通し、該温度の
    低い空気を排ガスと共に該所定の位置に引き込み、それ
    により該引き出された排ガスの温度を下げる段階:及び e.排ガス通路から隔置されて炉内に開口する少なくとも
    1個の空気開口部において、排ガスよりも低温の未燃焼
    空気を該開口部を通って炉内に導入した後、該排ガスと
    共に該排ガス通路に引き込まれて、該引き込まれた排ガ
    スの温度を下げることができるようにした空気開口部: を含有する予混合バーナ/炉組合わせを運転する方法。
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