JP2914885B2 - Concentration combustion device - Google Patents

Concentration combustion device

Info

Publication number
JP2914885B2
JP2914885B2 JP7111606A JP11160695A JP2914885B2 JP 2914885 B2 JP2914885 B2 JP 2914885B2 JP 7111606 A JP7111606 A JP 7111606A JP 11160695 A JP11160695 A JP 11160695A JP 2914885 B2 JP2914885 B2 JP 2914885B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lean
air
mixture
combustion
rich
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7111606A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08303725A (en
Inventor
敬仁 横山
玄郎 西丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAAMAN KK
Original Assignee
HAAMAN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HAAMAN KK filed Critical HAAMAN KK
Priority to JP7111606A priority Critical patent/JP2914885B2/en
Publication of JPH08303725A publication Critical patent/JPH08303725A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2914885B2 publication Critical patent/JP2914885B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、濃混合気を燃焼する濃
用炎口が一端面に形成され、この濃用炎口に連通する濃
用混合室と、この濃用混合室に燃料ガスおよび燃焼用空
気を導入する濃用導入口とが形成された偏平な濃燃焼部
を、互いに間隔を隔てて複数個並設し、淡混合気を燃焼
する淡用炎口が前記濃用炎口と同一側の端面で、かつ、
隣接する濃用炎口間に形成され、この淡用炎口に連通す
る淡用混合室と、この淡用混合室に燃料ガスまたは混合
気を導入する淡用導入口とが形成された偏平な淡燃焼部
が、前記濃燃焼部を構成部材として隣接する濃燃焼部間
に形成され、各淡用炎口に淡混合気の流れ方向に沿う整
流板を配設してある濃淡燃焼装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an enrichment burner for burning a rich air-fuel mixture formed at one end thereof. And a plurality of flat rich combustion sections formed with a rich introduction port for introducing combustion air, and a plurality of flat rich combustion sections are arranged side by side with an interval therebetween, and the lean flame port for burning a light mixture is the rich flame port. End face on the same side as
A flat mixing chamber formed between adjacent thickening flame ports and formed with a light mixing chamber communicating with the light mixing port and a light introduction port for introducing a fuel gas or an air-fuel mixture into the light mixing chamber. The present invention relates to a rich-burning apparatus in which a light-burning section is formed between adjacent rich-burning sections with the above-described rich-burning section as a constituent member, and a straightening plate along a flow direction of a light-air mixture is provided at each of the light-flame ports.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような構成の濃淡燃焼装置は、濃用
炎口において空気混合率が小さくて安定した燃焼の可能
な濃混合気を燃焼させ、この濃混合気の燃焼炎による保
炎作用によって、淡用炎口における空気混合率の大きな
淡混合気を安定的に継続燃焼させ、燃焼装置全体として
NOxの発生を極力抑えながら安定した燃焼を行わせる
ためのものである。かかる濃淡燃焼装置において、NO
xの発生を極力抑えようとすれば、特に淡混合気におい
て、燃料ガスと燃焼用空気とを良好に混合する必要があ
る。
2. Description of the Related Art A rich / lean combustion apparatus having such a structure burns a rich air / fuel mixture capable of performing stable combustion with a small air mixing ratio at a rich flame, and a flame holding action by the combustion flame of the rich air / fuel mixture. Thus, the lean air-fuel mixture having a large air mixing ratio in the lean flame is stably and continuously burned, and the combustion device as a whole is stably burned while minimizing the generation of NOx. In such a lean-burn apparatus, NO
In order to minimize the generation of x, it is necessary to mix the fuel gas and the combustion air well, especially in a lean mixture.

【0003】そのため、従来においては、淡用炎口に配
設する整流板の一部を膨出させ、淡混合気に乱流を生じ
させて混合を促進する構成のものや、例えば、特開平6
−193832号公報に開示のように、淡用炎口に複数
枚の整流板を配設し、各整流板に連通孔を穿設して、淡
混合気の一部をこの連通孔を介して隣接する淡混合気の
流れに送り込み、それによって燃料ガスと燃焼用空気と
の混合を促進するように構成したものなどが存在した。
For this reason, in the prior art, a part of a flow straightening plate provided in a light flame outlet is swollen to generate a turbulent flow in a light air-fuel mixture to promote mixing. 6
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 193832, a plurality of straightening plates are provided in the light flame outlet, and a communication hole is formed in each straightening plate, and a part of the lean gas mixture is passed through the communication hole. Some have been configured to be fed into an adjacent lean mixture stream, thereby promoting the mixing of the fuel gas with the combustion air.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、整流板
の一部を膨出させる構成のものでは、乱流による燃料ガ
スと燃焼用空気との攪拌は可能であるが、燃料ガスと燃
焼用空気とが、ある程度の大きさを持った塊のままで攪
拌されるだけなので、両者の混合が十分ではなく、この
点に改良の余地があった。すなわち、燃料ガスと燃焼用
空気とは、それぞれある程度の塊となって流動している
ため、単に乱流による攪拌では、ほとんど塊のままで混
合されることになり、局部的に燃料ガス濃度の高い部分
や空気濃度の高い部分が存在し、燃料ガス濃度の高い部
分ではNOxの発生が多く、逆に空気濃度の高い部分で
は燃焼速度が遅くなってCOの発生が多くなるなどの問
題があった。
However, in a configuration in which a part of the current plate is swelled, it is possible to agitate the fuel gas and the combustion air by the turbulent flow. However, since the mixture is only stirred with a lump having a certain size, the mixing of the two is not sufficient, and there is room for improvement in this respect. That is, since the fuel gas and the combustion air flow as a certain amount of lump each, simply stirring by turbulence causes the mixture to remain almost as a lump, and the concentration of the fuel gas locally increases. There are high-concentration and high-air-concentration parts, and high-concentration fuel-gas-concentration parts generate a large amount of NOx. Was.

【0005】また、上記公報に開示のものでは、燃料ガ
スや燃焼用空気が前記連通孔を通過する際に連通孔の端
で細分化されるため、整流板の一部を膨出させる構成の
ものに比して、より十分な混合が期待できる。しかしな
がら、この連通孔を通過するのは、燃料ガスや燃焼用空
気の極く一部に過ぎず、その意味で細分化が不十分であ
り、さらに、この連通孔によって淡混合気の流動抵抗が
かなり増大するため、燃焼用空気を供給するファンの回
転数を上げるなどして、ファンの能力を上げる必要が生
じ、それに伴って騒音が大きくなるなどの問題がある。
[0005] Further, in the structure disclosed in the above publication, when the fuel gas or the combustion air passes through the communication hole, it is fragmented at the end of the communication hole. More thorough mixing can be expected as compared to those. However, only a part of the fuel gas or the combustion air passes through the communication hole, and in this sense, the segmentation is insufficient, and further, the flow resistance of the lean mixture is reduced by the communication hole. Because of a considerable increase, it is necessary to increase the capacity of the fan by increasing the number of revolutions of the fan for supplying the combustion air, and there is a problem that the noise increases accordingly.

【0006】本発明は、このような従来技術の種々の問
題点に着目したもので、その目的は、流動抵抗をあまり
増大させることなく、淡混合気において、その燃料ガス
と燃焼用空気とを良好に混合して低NOxと低COとを
図ることができ、しかも、構造的に簡単で、低コストで
実施することのできる濃淡燃焼装置の提供にある。
The present invention focuses on such various problems of the prior art, and an object of the present invention is to mix a fuel gas and combustion air in a lean mixture without significantly increasing flow resistance. It is an object of the present invention to provide a concentration combustion apparatus which can achieve good mixing to achieve low NOx and low CO, and which is structurally simple and can be implemented at low cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による濃淡燃焼装置の第1の特徴構成は、濃
混合気を燃焼する濃用炎口が一端面に形成され、この濃
用炎口に連通する濃用混合室と、この濃用混合室に燃料
ガスおよび燃焼用空気を導入する濃用導入口とが形成さ
れた偏平な濃燃焼部を、互いに間隔を隔てて複数個並設
し、淡混合気を燃焼する淡用炎口が前記濃用炎口と同一
側の端面で、かつ、隣接する濃用炎口間に形成され、こ
の淡用炎口に連通する淡用混合室と、この淡用混合室に
燃料ガスまたは混合気を導入する淡用導入口とが形成さ
れた偏平な淡燃焼部が、前記濃燃焼部を構成部材として
隣接する濃燃焼部間に形成され、各淡用炎口に淡混合気
の流れ方向に沿う整流板を配設してある濃淡燃焼装置で
あって、前記整流板の淡混合気流れ方向の上手側端部の
ほぼ全長にわたって複数個の切欠部を設ける点にある。
In order to achieve this object, a first characteristic configuration of the concentration combustion apparatus according to the present invention is that an enrichment flame for burning a rich mixture is formed on one end face, A plurality of flat rich combustion sections formed with a rich mixing chamber communicating with the flame port and a rich inlet port for introducing fuel gas and combustion air into the rich mixing chamber are arranged in parallel at intervals. A light mixing port for burning the light mixture is formed on the same end face as the above-described rich mixing port and between adjacent thick mixing ports, and the light mixing port communicating with the light mixing port is provided. A flat lean combustion section in which a chamber and a lean inlet for introducing a fuel gas or an air-fuel mixture into the lean mixing chamber are formed between adjacent rich combustion sections using the rich combustion section as a constituent member. A boiler / burner in which a baffle plate is provided in each of the flare ports along a flow direction of a lean mixture, wherein the baffle plate is provided. Lies in providing a plurality of cutout portions over substantially the entire length of the upstream side end portion of the light gas mixture flow direction.

【0008】第2の特徴構成は、前記整流板の淡混合気
流れ方向の上手側端部に切欠部を設けたものにおいて、
さらに、淡混合気流れ方向の下手側端部のほぼ全長にわ
たって複数個の切欠部を設ける点にある。
[0008] A second characteristic structure is that a notch is provided at the upper end of the flow straightening plate in the flow direction of the lean mixture.
Further, the present invention is characterized in that a plurality of notches are provided over substantially the entire length of the lower end in the flow direction of the lean mixture.

【0009】第3の特徴構成は、前記各淡用炎口に複数
枚の整流板を配設し、かつ、各整流板の端部に前記切欠
部を設ける点にある。
A third characteristic configuration is that a plurality of rectifying plates are provided in each of the lightening flame openings, and the cutout portions are provided at ends of the rectifying plates.

【0010】第4の特徴構成は、前記切欠部が矩形の切
欠部である点にある。
A fourth characteristic configuration is that the notch is a rectangular notch.

【0011】第5の特徴構成は、前記整流板の淡混合気
流れ方向の上手側または下手側の端部、あるいは、上手
側と下手側との両側の端部に設ける切欠部を、隣接する
整流板間において端部に沿う方向に位置を異ならせる点
にある。
A fifth characteristic configuration is that a notch provided at an upper end or a lower end of the current plate in the flow direction of the lean mixture, or a cutout provided at both ends of the upper and lower sides is adjacent to each other. The point is that the positions are different between the current plate in the direction along the end.

【0012】[0012]

【作用】本発明の第1の特徴構成によれば、上述した構
成の濃淡燃焼装置であって、各淡用炎口に配設する整流
板の淡混合気流れ方向の上手側端部に複数個の切欠部を
設けるものであるから、ある程度の塊となっている燃料
ガスと燃焼用空気とは、これら切欠部の端によって細分
化されることになり、しかも、前記切欠部は整流板の上
手側端部のほぼ全長にわたって設けられているので、淡
用炎口の長さ方向のほぼ全体にわたって満遍なく細分化
されて混合されることになり、局部的に燃料ガス濃度の
高い部分が生じてNOxの発生が多くなったり、空気濃
度の高い部分が生じてCOの発生が多くなるようなこと
が極力抑制される。しかも、整流板の淡混合気流れ方向
上手側端部に切欠部を設けるだけであるから、淡混合気
の流動抵抗が極端に増大することもなく、また、構造的
にも極めて簡単で、低コストで実施することができる。
According to a first characteristic configuration of the present invention, there is provided a concentration combustion apparatus having the above-mentioned configuration, wherein a plurality of flow straightening plates provided at each of the leaning ports have a plurality of air flow ends on the upstream side in the light mixture flow direction. Since the notches are provided, the fuel gas and the combustion air, which are formed into a certain amount of lump, are subdivided by the ends of the notches, and the notches are formed of the current plate. Since it is provided over almost the entire length of the superior side end, it is finely divided and mixed over almost the entire length of the lightening flame in the longitudinal direction, and a portion having a locally high fuel gas concentration is generated. An increase in the generation of NOx and an increase in the generation of CO due to a portion having a high air concentration are suppressed as much as possible. Moreover, since the notch is only provided at the upper end of the flow straightening plate in the flow direction of the lean air-fuel mixture, the flow resistance of the lean air-fuel mixture does not extremely increase, and the structure is extremely simple and low. It can be implemented at cost.

【0013】第2の特徴構成によれば、整流板の淡混合
気流れ方向の上手側端部に切欠部を設けたものにおい
て、さらに、淡混合気流れ方向の下手側端部のほぼ全長
にわたって複数個の切欠部を設けるものであるから、燃
料ガスと燃焼用空気に対する細分化の機会が増え、その
分だけさらに細分化が促進されて、燃料ガスと燃焼用空
気とがより一層良好に混合され、NOxとCOの発生が
抑制される。
According to the second characteristic configuration, the notch is provided at the upper end of the straightening vane in the flow direction of the lean air-fuel mixture. Since a plurality of cutouts are provided, the opportunities for subdivision of the fuel gas and combustion air increase, and the subdivision is further promoted by that amount, and the fuel gas and combustion air are more effectively mixed. As a result, generation of NOx and CO is suppressed.

【0014】第3の特徴構成によれば、前記各淡用炎口
に複数枚の整流板を配設し、かつ、各整流板の端部に前
記切欠部を設けるものであるから、各淡用炎口の長さ方
向のみならず、各淡用炎口の横幅方向においても、燃料
ガスと燃焼用空気とが満遍なく細分化されて混合される
ことなり、さらに一層NOxとCOの発生が抑制され
る。
According to the third characteristic configuration, a plurality of rectifying plates are provided in each of the lightening flame openings, and the cutout portions are provided at ends of the rectifying plates. The fuel gas and the combustion air are equally and finely divided and mixed not only in the length direction of the fuel port but also in the lateral direction of each light port, further suppressing the generation of NOx and CO. Is done.

【0015】第4の特徴構成によれば、前記切欠部が矩
形の切欠部であるから、例えば、滑らかな曲線からなる
切欠部などに比して、この切欠部による乱流の発生が顕
著で、その分、燃料ガスと燃焼用空気に対する細分化の
機会が増えて細分化が促進され、より一層NOxとCO
の発生が抑制される。
According to the fourth characteristic configuration, since the notch is a rectangular notch, turbulent flow due to the notch is more remarkable than, for example, a notch having a smooth curve. Accordingly, the opportunity for subdivision of the fuel gas and the combustion air is increased and the subdivision is promoted, and the NOx and CO
Is suppressed.

【0016】第5の特徴構成によれば、前記整流板の淡
混合気流れ方向の上手側または下手側の端部、あるい
は、上手側と下手側との両側の端部に設ける切欠部を、
隣接する整流板間において端部に沿う方向に位置を異な
らせるものであるから、各淡用炎口の長さ方向と横幅方
向とにわたって、燃料ガスと燃焼用空気とを満遍なく細
分化して均一に混合することができ、各淡用炎口におい
て、淡混合気をNOxとCOの発生を抑制しながら良好
に燃焼させることができる。
According to the fifth characteristic configuration, the notch provided at the upper end or the lower end of the straightening vane in the flow direction of the lean mixture, or at the both ends of the upper side and the lower side,
Because the position is different in the direction along the end between adjacent straightening plates, the fuel gas and the combustion air are equally and finely divided uniformly over the length direction and the width direction of each light flame port. The mixture can be mixed, and the lean mixture can be satisfactorily burned at each of the lean flame outlets while suppressing the generation of NOx and CO.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上のように、第1の特徴構成によれ
ば、整流板の淡混合気流れ方向の上手側端部に設ける複
数個の切欠部によって、燃料ガスと燃焼用空気とを細分
化して混合することができ、局部的に燃料ガス濃度の高
い部分が生じてNOxの発生が多くなったり、空気濃度
の高い部分が生じてCOの発生が多くなるようなことが
極力抑制され、しかも、淡混合気の流動抵抗が極端に増
大することもなく、構造的にも極めて簡単で、低コスト
で実施することができる。
As described above, according to the first characteristic configuration, the fuel gas and the combustion air are subdivided by the plurality of cutouts provided at the upper end of the current plate in the flow direction of the lean mixture. It is possible to suppress as much as possible that a portion with a high fuel gas concentration is locally generated and NOx is generated, and a portion with a high air concentration is generated and CO is increased as much as possible. In addition, the flow resistance of the lean air-fuel mixture does not extremely increase, the structure is extremely simple, and it can be implemented at low cost.

【0018】第2の特徴構成によれば、整流板の淡混合
気流れ方向の上手側端部と下手側端部とに切欠部を設け
ることにより、燃料ガスと燃焼用空気に対する細分化を
促進して、より一層NOxとCOの発生を抑制すること
ができる。
According to the second characteristic configuration, the notches are provided at the upper end and the lower end of the straightening vane in the flow direction of the lean mixture, so that the fuel gas and the combustion air can be subdivided. Thus, generation of NOx and CO can be further suppressed.

【0019】第3の特徴構成によれば、各淡用炎口に複
数枚の整流板を配設して各整流板の端部に切欠部を設け
ることで、各淡用炎口の長さ方向のみならず、各淡用炎
口の横幅方向においても、燃料ガスと燃焼用空気とを満
遍なく細分化して混合することができ、さらにNOxと
COの発生を抑制することができる。
According to the third characteristic configuration, a plurality of straightening plates are arranged at each light emitting port and a cutout portion is provided at an end of each straightening plate, so that the length of each light emitting port is reduced. Not only in the direction but also in the lateral width direction of each lightening flame port, the fuel gas and the combustion air can be equally finely divided and mixed, and the generation of NOx and CO can be suppressed.

【0020】第4の特徴構成によれば、切欠部を矩形に
することにより、この切欠部による乱流の発生を増大
し、それによって燃料ガスと燃焼用空気の細分化を促進
し、より一層NOxとCOの発生を抑制すことができ
る。
According to the fourth characteristic configuration, by making the notch rectangular, the generation of turbulence due to this notch is increased, thereby promoting the fragmentation of the fuel gas and the combustion air. The generation of NOx and CO can be suppressed.

【0021】第5の特徴構成によれば、隣接する整流板
間において、前記切欠部を整流板の端部に沿う方向に位
置を異ならせることで、各淡用炎口の長さ方向と横幅方
向とにわたって、燃料ガスと燃焼用空気とを満遍なく細
分化して均一に混合することができ、各淡用炎口におい
て、NOxとCOの発生を抑制しながら、淡混合気を良
好に燃焼させることができる。
According to the fifth characteristic configuration, the cutout portion is located at different positions in the direction along the end portion of the current plate between adjacent current plates, so that the length direction and the lateral width of each light flame outlet are changed. The fuel gas and the combustion air can be uniformly subdivided and uniformly mixed in the direction, and the lean mixture can be favorably burned while suppressing the generation of NOx and CO in each lean flame. Can be.

【0022】[0022]

【実施例】本発明による濃淡燃焼装置は、例えば給湯装
置のバーナユニットなどに使用するもので、図1から図
3に示すように、バーナケース1に内装の箱状枠体2の
内部に、偏平状の濃燃焼部としての濃燃焼用バーナ3が
所定間隔を置いて多数並設されて収納されている。この
バーナケース1の下方には、燃焼用空気を供給するため
のファン4が位置され、このファン4の吐出口4aがバ
ーナケース1の底部に開口されて、このバーナケース1
の底部と箱状枠体2の底部との間に空気室5が形成され
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A concentration combustion apparatus according to the present invention is used for, for example, a burner unit of a hot water supply apparatus. As shown in FIGS. 1 to 3, a burner case 1 has a box-shaped frame 2 inside. A large number of burners 3 for rich combustion as flat rich burners are housed side by side at predetermined intervals. A fan 4 for supplying combustion air is located below the burner case 1, and a discharge port 4 a of the fan 4 is opened at the bottom of the burner case 1.
An air chamber 5 is formed between the bottom of the box-shaped frame 2 and the bottom of the box-shaped frame 2.

【0023】前記濃燃焼用バーナ3は、一次空気混合率
の小さい濃混合気を上方に吐出させる偏平な濃用炎口6
と、この濃用炎口6に連通する濃用混合室7と、この濃
用混合室7に濃混合気生成用の燃料ガスと燃焼用空気と
を導入する濃用導入口8などから構成されている。そし
て、この濃燃焼用バーナ3は、1枚の金属製の板状体か
ら形成され、板状体が濃用炎口6の部分で折曲されて張
り合わされ、前記濃用混合室7や濃用導入口8を形成す
るとともに、濃用混合室7の下方には、後述する淡燃焼
用バーナ9の淡用ガス導通路10と、この淡用ガス導通
路10に燃料ガスと燃焼用空気とを導入する断面形状楕
円形の淡用導入口11が、同じ板状体で一体的に形成さ
れて周囲がスポット溶接で接合され、折曲部分に3本の
スリット孔からなる複数の濃用炎口6が形成されてい
る。
The rich combustion burner 3 has a flat rich flame opening 6 for discharging a rich air-fuel mixture having a low primary air mixing ratio upward.
An enrichment mixing chamber 7 communicating with the enrichment flame 6, an enrichment inlet 8 for introducing a fuel gas for generating an enriched mixture and combustion air into the enrichment mixing chamber 7, and the like. ing. The rich combustion burner 3 is formed from a single metal plate, and the plate is bent at the portion of the rich flame 6 and stuck together. The gas inlet 8 is formed, and a gas passage 10 for light combustion of a burner 9 for light combustion, which will be described later, is provided below the mixing chamber 7 for rich combustion. Is formed integrally with the same plate-shaped body, the periphery thereof is joined by spot welding, and a plurality of concentrated flames having three slit holes in the bent portion. A mouth 6 is formed.

【0024】このようにして形成した偏平な濃燃焼用バ
ーナ3を所定間隔を置いて箱状枠体2内に並設収納する
ことで、隣合う濃燃焼用バーナ3同士の間には偏平な間
隔空間ができ、この間隔空間が淡燃焼部としての淡燃焼
用バーナ9の形成に利用されている。具体的には、濃燃
焼用バーナ3の濃用炎口6同士の間は、一次空気混合率
の大きい淡混合気を上方に吐出させる淡用炎口12に構
成され、この淡用炎口12に連通する下方の間隔空間が
淡用混合室13として構成されていて、この淡用混合室
13内に前記淡用ガス導通路10に形成の複数個の噴出
口14から混合気を噴出するように構成されている。
The flat rich burners 3 formed in this manner are arranged side by side in the box-shaped frame 2 at a predetermined interval, so that the flat rich burners 3 are flat between adjacent burners. An interval space is created, and this interval space is used for forming the burner 9 for light combustion as a light combustion portion. Specifically, between the rich flame ports 6 of the burner 3 for rich combustion, a lean flame port 12 for discharging a light air-fuel mixture having a high primary air mixing ratio upward is formed. Is formed as a light mixing chamber 13, and the air-fuel mixture is blown into the light mixing chamber 13 from a plurality of outlets 14 formed in the light gas passage 10. Is configured.

【0025】前記淡燃焼用バーナ9の各淡用炎口12に
は、図3から明らかなように、淡混合気の流れ方向に沿
って、この淡混合気を整流して吐出するための金属製の
整流板15が4枚づつ配設されている。これら4枚の整
流板15は、2枚づつが組となって、左側に配設の2枚
の整流板15は左側の濃燃焼用バーナ3に、右側に配設
の2枚の整流板15は右側の濃燃焼用バーナ3に、図4
に示すように、それぞれ組み付け固定されている。これ
ら各整流板15の淡混合気の流れ方向上手側の端部15
aには、複数個の切欠部16が、整流板15の端部15
aのほぼ全長にわたって連続して形成されている。図4
に示す切欠部16は、矩形の切欠部16aで、隣接する
整流板15間において、これら矩形の切欠部16aが、
整流板15の端部15aに沿う方向に位置を異ならせて
配設されている。
As is apparent from FIG. 3, a metal flame for rectifying and discharging the lean air-fuel mixture is provided in each lean flame port 12 of the light-burning burner 9 along the flow direction of the lean air-fuel mixture. Rectifying plates 15 are provided four by four. These four rectifying plates 15 are grouped in pairs, and the two rectifying plates 15 provided on the left side are connected to the burner 3 for rich combustion on the left side, and the two rectifying plates 15 provided on the right side. Is the burner 3 for rich combustion on the right side, and FIG.
As shown in FIG. End portions 15 of these straightening plates 15 on the upstream side in the flow direction of the lean mixture.
a, a plurality of notches 16 are provided at the end portions 15 of the current plate 15.
It is formed continuously over almost the entire length of a. FIG.
Is a rectangular notch 16a, and between the adjacent straightening plates 15, these rectangular notches 16a
They are arranged at different positions in the direction along the end 15a of the current plate 15.

【0026】前記濃燃焼用バーナ3の濃用導入口8と淡
燃焼用バーナ9の淡用導入口11とは、同一方向に向け
て近接して開口され、その開口部近くには、濃用燃料ガ
スを分配供給する濃用ガスヘッダ17と淡用燃料ガスを
分配供給する淡用ガスヘッダ18とが位置されている。
これら両ヘッダ17,18は、濃用ガスヘッダ17を上
にして上下に配置されていて、上方の濃用ガスヘッダ1
7には多数の濃用ガスノズル19が、下方の淡用ガスヘ
ッダ18には淡用ガスノズル20がそれぞれ取り付けら
れている。前記濃用ガスヘッダ17には濃用ガス供給路
21が、淡用ガスヘッダ18には淡用ガス供給路22
が、それぞれ連通接続されていて、これら両供給路2
1,22の分岐箇所より上流側のメインガス供給路23
には、供給する燃料ガスの総量を調整するメインガス量
調整弁Vが介装されている。
The rich inlet 8 of the rich burner 3 and the light inlet 11 of the light burner 9 are open in the same direction and are close to each other. A concentrated gas header 17 for distributing and supplying the fuel gas and a lean gas header 18 for distributing and supplying the lean fuel gas are located.
These two headers 17 and 18 are arranged vertically with the rich gas header 17 facing upward, and the rich gas header 1 above the rich gas header 1.
A number of rich gas nozzles 19 are attached to 7, and a light gas nozzle 20 is attached to the lower gas header 18 below. The rich gas header 17 has a rich gas supply passage 21, and the lean gas header 18 has a lean gas supply passage 22.
Are connected to each other, and these two supply paths 2
Main gas supply path 23 upstream from the branch point of 1, 22
Is provided with a main gas amount adjusting valve V for adjusting the total amount of fuel gas to be supplied.

【0027】そして、各濃用ガスノズル19は各濃用導
入口8に臨んでいて、この濃用ガスノズル19からの燃
料ガスの吹き込みによって、空気室5の燃焼用空気をエ
ゼクタ作用により所定の割合で濃用導入口8に吸引し、
濃用混合室7の通過過程で混合して濃混合気を生成し、
この濃混合気を濃用炎口6から吐出させる。同様に、各
淡用ガスノズル20は各淡用導入口11に臨んでいて、
この淡用ガスノズル20からの燃料ガスの吹き込みで、
空気室5の燃焼用空気をエゼクタ作用により所定の割合
で淡用導入口11に吸引し、淡用ガス導通路10の通過
過程で予め混合し、その混合気を淡用ガス導通路10の
噴出口14から淡用混合室13に噴出させる。そして、
この淡用混合室13において、噴出口14からの混合気
と空気室5からの燃焼用空気とを混合して淡混合気を生
成し、この淡混合気を淡用炎口12から吐出させる。
Each of the enrichment gas nozzles 19 faces each of the enrichment inlets 8 and blows fuel gas from the enrichment gas nozzles 19 so that combustion air in the air chamber 5 is discharged at a predetermined rate by an ejector action. Suction into the concentration inlet 8,
The mixture is mixed in the passage of the mixture chamber 7 to form a rich mixture,
This rich mixture is discharged from the thick flame 6. Similarly, each light gas nozzle 20 faces each light inlet 11,
By blowing the fuel gas from the lean gas nozzle 20,
The combustion air in the air chamber 5 is sucked into the lean gas inlet 11 at a predetermined ratio by an ejector action, and is mixed in advance in the passage of the lean gas conduit 10, and the mixture is injected into the lean gas conduit 10. It is jetted from the outlet 14 into the mixing chamber 13 for light. And
In the light mixing chamber 13, the air-fuel mixture from the jet port 14 and the combustion air from the air chamber 5 are mixed to generate a light air-fuel mixture, and the light air-fuel mixture is discharged from the light-flame port 12.

【0028】このようにして生成した淡混合気を淡用炎
口12から吐出させて燃焼させるとともに、これら淡用
炎口12に隣接する濃用炎口6から、一次空気混合率が
小さくて単独で安定した燃焼の可能な濃混合気を吐出さ
せて燃焼させることにより、この濃混合気の燃焼炎によ
る保炎作用で、淡混合気を安定的に継続燃焼させること
ができ、燃焼装置全体としてNOxの発生を極力抑えな
がら安定した燃焼が可能となる。それに加えて、各整流
板15の淡混合気流れ方向上手側端部15aには、その
ほぼ全長にわたって矩形の切欠部16aが連続して形成
されているので、NOxの発生のみならず、COの発生
も抑制することができる。
The light mixture thus generated is discharged from the light flame port 12 and burned. At the same time, the rich air port 6 adjacent to the light flame port 12 has a small primary air mixing ratio and has By discharging and burning a rich air-fuel mixture capable of stable combustion, the lean air-fuel mixture can be stably and continuously burned by the flame holding action of the combustion flame of the rich air-fuel mixture. Stable combustion is possible while minimizing the generation of NOx. In addition, a rectangular notch 16a is formed continuously on the upper end 15a of each straightening plate 15 in the direction of the flow of the lean mixture over substantially the entire length thereof. Generation can also be suppressed.

【0029】すなわち、各整流板15の淡混合気流れ方
向上手側端部15aに矩形の切欠部16aが形成されて
いるので、ある程度の塊となっている燃料ガスと燃焼用
空気とは、これら切欠部16aの端によって細分化され
ることになり、局部的に燃料ガス濃度の高い部分が生じ
てNOxの発生が多くなったり、空気濃度の高い部分が
生じてCOの発生が多くなるようなことが抑制される。
これを理解し易くしたのが図5のグラフで、例えば、淡
混合気の設定空燃比をφとすると、各整流板15の淡混
合気流れ方向上手側端部15aがフラットな従来のもの
では、破線で示すような空燃比分布となり、本実施例構
造のものでは、実線で示すような空燃比分布となる。
That is, since the rectangular notch 16a is formed at the upper end 15a of each straightening plate 15 in the direction of the flow of the lean mixture, the fuel gas and the combustion air, which are formed into a certain mass, The end of the notch 16a is subdivided, and a portion having a high fuel gas concentration is locally generated to increase the generation of NOx, or a portion having a high air concentration is generated to increase the generation of CO. Is suppressed.
FIG. 5 is a graph that facilitates understanding of this. For example, assuming that the set air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture is φ, the conventional air-flow end of the straightening air-flow direction of each straightening plate 15 is flat. , The air-fuel ratio distribution as shown by the broken line, and in the case of the structure of this embodiment, the air-fuel ratio distribution as shown by the solid line.

【0030】本発明については、実施に先立って種々の
実験を行ったが、その実験結果の一部を図6に示す。こ
の図6のグラフは、縦軸にNOxおよびCOの値を、横
軸に空気過剰率をとって、各整流板15の上手側端部1
5aにも下手側端部15bにも切欠部のない従来のもの
を破線で、上手側端部15aと下手側端部15bとに矩
形の切欠部16aを形成したものを実線で、上手側端部
15aにのみ矩形の切欠部16aを形成したものを一点
鎖線で示している。この実験結果から明らかなように、
矩形の切欠部16aを設け、かつ、空気過剰率を適宜設
定することにより、NOxとCOの発生を一挙に抑制し
得ることが確認できる。その具体的な数値の一例を開示
すると、Ipが30,000Kcal/hの場合に、空
気過剰率を1.6に設定すると、破線で示す従来のもの
を100%として、上手側端部15aと下手側端部15
bとに矩形の切欠部16aを形成したものでは、NOx
が約96.8%に、COが約66.7%にまで低減し、
上手側端部15aにのみ矩形の切欠部16aを形成した
ものでは、NOxが約91.4%に、COが約83.3
%にまで低減した。
Various experiments were conducted on the present invention prior to implementation, and FIG. 6 shows a part of the experimental results. In the graph of FIG. 6, the vertical axis represents the values of NOx and CO, and the horizontal axis represents the excess air ratio.
The conventional one having no notch in both the 5a and the lower end 15b is indicated by a broken line, and the rectangular notch 16a formed in the upper end 15a and the lower end 15b is indicated by a solid line. A portion formed with a rectangular notch 16a only in the portion 15a is indicated by a dashed line. As is clear from the results of this experiment,
By providing the rectangular notch 16a and appropriately setting the excess air ratio, it can be confirmed that the generation of NOx and CO can be suppressed at once. To disclose an example of the specific numerical value, when Ip is 30,000 Kcal / h and the excess air ratio is set to 1.6, the conventional one shown by the broken line is set to 100%, and the upper end 15a is Lower end 15
b, a rectangular notch 16a is formed in the
To about 96.8% and CO to about 66.7%,
In the case where the rectangular notch 16a is formed only in the upper end 15a, NOx is about 91.4% and CO is about 83.3%.
%.

【0031】〔別実施例〕 上記の実施例においては、各整流板15の淡混合気流れ
方向上手側端部15aにのみ矩形の切欠部16aを形成
したものを示したが、図6のグラフにおいて、その実験
結果を実線で示したように、淡混合気流れ方向の上手側
端部15aと下手側端部15bとの両方に矩形の切欠部
16aを形成して実施することもできる。さらに、切欠
部16にしても、必ずしも矩形の切欠部16aである必
要はなく、種々変更することができ、その一例を示した
のが図7である。
[Other Embodiments] In the above embodiment, the rectangular cutouts 16a are formed only at the upper end 15a of each straightening plate 15 in the light mixture flow direction. As shown by the solid line in the experimental results, a rectangular cutout 16a can be formed at both the upper end 15a and the lower end 15b in the light mixture flow direction. Further, the notch 16 does not necessarily have to be a rectangular notch 16a, and can be variously changed, and FIG. 7 shows an example.

【0032】すなわち、(イ)に示すように、半円形の
切欠部16cを両端部15a,15bに形成し、かつ、
整流板15に沿う方向に位置を異ならせて配設すること
ができ、この場合、整流板15に沿う方向に位置を同じ
にして配設することも、また、この半円形の切欠部16
cを上手側端部15aにのみ形成することもできる。
That is, as shown in (a), a semicircular notch 16c is formed at both ends 15a and 15b, and
It is possible to dispose them at different positions in the direction along the current plate 15, and in this case, it is also possible to arrange them at the same position in the direction along the current plate 15, or
c may be formed only on the upper end 15a.

【0033】(ロ)に示すように、三角形の切欠部16
dを両端部15a,15bに形成し、かつ、上手側端部
15aにおいては、整流板15に沿う方向に位置を同じ
にして、下手側端部15bにおいては、整流板15に沿
う方向に位置を異ならせて配設することができ、この場
合、上手側端部15aにのみ形成することもできる。
(B) As shown in FIG.
d are formed at both ends 15a and 15b, and the upper end 15a has the same position in the direction along the rectifying plate 15, and the lower end 15b has a position in the direction along the rectifier plate 15. Can be arranged differently, and in this case, it can be formed only on the upper end 15a.

【0034】さらに、上手側端部15aには矩形の切欠
部16a、あるいは、鋸歯状の切欠部を、下手側端部1
5bには半円形の切欠部16c、あるいは、三角形の切
欠部16dを形成することも、また、この逆であっても
よく、要するに、切欠部16の形状や配置などについて
は、種々の条件を考慮の上で自由に変更することができ
る。
Further, a rectangular notch 16a or a saw-like notch is formed in the lower end 1a.
The semicircular notch 16c or the triangular notch 16d may be formed in 5b, or vice versa. In short, various conditions are set for the shape and arrangement of the notch 16. It can be changed freely under consideration.

【0035】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
Incidentally, reference numerals are written in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】燃焼装置の右側面視断面図FIG. 1 is a right side sectional view of a combustion device.

【図2】燃焼装置の一部切り欠き斜視図FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a combustion device.

【図3】燃焼装置の正面視拡大断面図FIG. 3 is an enlarged cross-sectional front view of the combustion device.

【図4】濃燃焼部と整流板の斜視図FIG. 4 is a perspective view of a rich combustion portion and a flow straightening plate.

【図5】空燃比と度数分布との関係を示すグラフFIG. 5 is a graph showing a relationship between an air-fuel ratio and a frequency distribution.

【図6】空気過剰率とNOxおよびCO濃度との関係を
示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the relationship between excess air ratio and NOx and CO concentrations.

【図7】別の実施例を示す整流板と濃燃焼部の斜視図FIG. 7 is a perspective view of a flow straightening plate and a rich combustion section showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 濃燃焼部 6 濃用炎口 7 濃用混合室 8 濃用導入口 9 淡燃焼部 11 淡用導入口 12 淡用炎口 13 淡用混合室 15 整流板 15a 整流板の上手側端部 15b 整流板の下手側端部 16 切欠部 16a 矩形の切欠部 3 Rich Burning Section 6 Rich Flame Port 7 Rich Mixing Room 8 Rich Burning Port 9 Light Burning Section 11 Light Burning Port 12 Light Flame Port 13 Light Mixing Room 15 Rectifier Plate 15a Upper End of Rectifier Plate 15b Lower end of current plate 16 Notch 16a Rectangular notch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23D 14/08 F23C 11/00 329 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F23D 14/08 F23C 11/00 329

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 濃混合気を燃焼する濃用炎口(6)が一
端面に形成され、この濃用炎口(6)に連通する濃用混
合室(7)と、この濃用混合室(7)に燃料ガスおよび
燃焼用空気を導入する濃用導入口(8)とが形成された
偏平な濃燃焼部(3)を、互いに間隔を隔てて複数個並
設し、淡混合気を燃焼する淡用炎口(12)が前記濃用
炎口(6)と同一側の端面で、かつ、隣接する濃用炎口
(6)間に形成され、この淡用炎口(12)に連通する
淡用混合室(13)と、この淡用混合室(13)に燃料
ガスまたは混合気を導入する淡用導入口(11)とが形
成された偏平な淡燃焼部(9)が、前記濃燃焼部(3)
を構成部材として隣接する濃燃焼部(3)間に形成さ
れ、各淡用炎口(12)に淡混合気の流れ方向に沿う整
流板(15)を配設してある濃淡燃焼装置であって、 前記整流板(15)の淡混合気流れ方向の上手側端部
(15a)のほぼ全長にわたって複数個の切欠部(1
6)を設けてある濃淡燃焼装置。
1. An enrichment opening (6) for burning a rich mixture is formed at one end surface, and an enrichment mixing chamber (7) communicating with the enrichment opening (6); A plurality of flat rich combustion sections (3) formed with (7) an enrichment inlet (8) for introducing fuel gas and combustion air are arranged side by side with an interval therebetween, and a lean air-fuel mixture is formed. A burning light port (12) that burns is formed on the same end surface as the thick burning port (6) and between adjacent thick burning ports (6). A flat lean combustion section (9) having a light mixing chamber (13) communicating therewith and a light inlet (11) for introducing a fuel gas or an air-fuel mixture into the light mixing chamber (13), The rich combustion section (3)
Is formed between adjacent rich combustion sections (3) as a constituent member, and a straightening plate (15) is disposed in each of the lean burn ports (12) along the flow direction of the lean air-fuel mixture. The notch (1) extends over substantially the entire length of the upstream end (15a) of the straightening plate (15) in the flow direction of the lean mixture.
6) A concentration combustion device provided with 6).
【請求項2】 前記整流板(15)の淡混合気流れ方向
の下手側端部(15b)のほぼ全長にわたって複数個の
切欠部(16)を設けてある請求項1記載の濃淡燃焼装
置。
2. The lean-burn combustion apparatus according to claim 1, wherein a plurality of cutouts (16) are provided over substantially the entire length of the lower end (15b) of the straightening vane (15) in the flow direction of the lean mixture.
【請求項3】 前記各淡用炎口(12)に複数枚の整流
板(15)を配設し、かつ、各整流板(15)の端部に
前記切欠部(16)を設けてある請求項1または2記載
の濃淡燃焼装置。
3. A plurality of rectifying plates (15) are provided in each of the lightening flame openings (12), and the cutout portions (16) are provided at ends of the rectifying plates (15). The lean-burn combustion apparatus according to claim 1 or 2 .
【請求項4】 前記切欠部(16)が矩形の切欠部(1
6a)である請求項3記載の濃淡燃焼装置。
4. A cut-out portion of the notch (16) is rectangular (1
The lean burn device according to claim 3, which is 6a).
【請求項5】 前記整流板(15)の淡混合気流れ方向
の上手側または下手側の端部、あるいは、上手側と下手
側との両側の端部に設ける切欠部(16)を、隣接する
整流板(15)間において端部に沿う方向に位置を異な
らせてある請求項3または4記載の濃淡燃焼装置。
Pale mixture ends of the upstream side or downstream side of the flow direction of wherein said current plate (15), or notch provided on the end portions on both sides of the upstream side and the downstream side (16), adjacent 5. The light-to-dark combustion apparatus according to claim 3 , wherein positions of the flow straightening plates (15) are different from each other in a direction along an end.
JP7111606A 1995-05-10 1995-05-10 Concentration combustion device Expired - Fee Related JP2914885B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7111606A JP2914885B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Concentration combustion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7111606A JP2914885B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Concentration combustion device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08303725A JPH08303725A (en) 1996-11-22
JP2914885B2 true JP2914885B2 (en) 1999-07-05

Family

ID=14565611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7111606A Expired - Fee Related JP2914885B2 (en) 1995-05-10 1995-05-10 Concentration combustion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2914885B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6328943B2 (en) * 2014-01-24 2018-05-23 リンナイ株式会社 Tint burner
JP6049094B2 (en) * 2014-10-28 2016-12-21 リンナイ株式会社 Flat burner
US9933155B2 (en) 2015-04-22 2018-04-03 Rinnai Corporation Rich-lean burner

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08303725A (en) 1996-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2914885B2 (en) Concentration combustion device
JP2930858B2 (en) Combustion equipment
JPH1078202A (en) Channel burner and method for heating flowing gas
US6537064B1 (en) Flow director for line burner
JP3851734B2 (en) Concentration burner
JP3244812B2 (en) Combustion equipment
JP2998291B2 (en) Combustion equipment
JP2002267114A (en) Thick and thin fuel combustion device
JP3824439B2 (en) Concentration burner
JP3116007B2 (en) Concentration combustion device
JP2788863B2 (en) Combustion equipment
JP2001124312A (en) Combustion equipment
JP3012473B2 (en) Combustion equipment
JP3558461B2 (en) Combustion equipment
JP3320903B2 (en) Combustion equipment
JP3065957B2 (en) Combustion equipment
JP3229481B2 (en) Concentration combustion device
JP3226702B2 (en) Concentration combustion device
JP2805000B2 (en) Combustion equipment
JP2851248B2 (en) Combustion equipment
JPH08200630A (en) Straightening plate for burner
JPH10160113A (en) Gas burner
JPH0619216B2 (en) Gas burner
JP2001099410A (en) Combustion device
JPH1122926A (en) Combustion burner with rarefied gas

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees