JP3011581B2 - 火炎安定化手段を備えた燃焼装置 - Google Patents
火炎安定化手段を備えた燃焼装置Info
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- JP3011581B2 JP3011581B2 JP5208043A JP20804393A JP3011581B2 JP 3011581 B2 JP3011581 B2 JP 3011581B2 JP 5208043 A JP5208043 A JP 5208043A JP 20804393 A JP20804393 A JP 20804393A JP 3011581 B2 JP3011581 B2 JP 3011581B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
- F23L15/02—Arrangements of regenerators
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バーナーから燃焼装置
内に火炎が噴射される燃焼装置に関し、特に、安定した
火炎状態を作るための火炎安定化手段を備えた燃焼装置
に関する。
内に火炎が噴射される燃焼装置に関し、特に、安定した
火炎状態を作るための火炎安定化手段を備えた燃焼装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱炉、鍛造炉、焼準炉、調質炉などの
工業用炉や、タービンの蒸気発生用加熱装置等に使用さ
れている燃焼装置には、省エネルギを図る上から、炉内
で燃焼した後の排気ガスの熱を回収して燃焼用空気を加
熱するようにした燃焼装置がある。
工業用炉や、タービンの蒸気発生用加熱装置等に使用さ
れている燃焼装置には、省エネルギを図る上から、炉内
で燃焼した後の排気ガスの熱を回収して燃焼用空気を加
熱するようにした燃焼装置がある。
【０００３】本件出願人も、この種燃焼装置として、効
率良く熱回収することができる燃焼装置を既に提案済で
ある（例えば、特願平４−２２，２０５号、特開平１−
２２２，１０２号等）。これら燃焼装置は、概して、図
８に示すように、燃焼室１に開設された排気ガス吸引口
２に通気性のある蓄熱体よりなる熱交換部材３を設け、
燃焼した後に排気ガス吸引口２から排出される排気ガス
の熱を熱交換部材３に伝達し、この熱交換部材３を介し
て燃焼用空気あるいは燃料ガスを直接的に加熱するよう
にしたものである。
率良く熱回収することができる燃焼装置を既に提案済で
ある（例えば、特願平４−２２，２０５号、特開平１−
２２２，１０２号等）。これら燃焼装置は、概して、図
８に示すように、燃焼室１に開設された排気ガス吸引口
２に通気性のある蓄熱体よりなる熱交換部材３を設け、
燃焼した後に排気ガス吸引口２から排出される排気ガス
の熱を熱交換部材３に伝達し、この熱交換部材３を介し
て燃焼用空気あるいは燃料ガスを直接的に加熱するよう
にしたものである。
【０００４】このようにすれば、熱損失を防止しつつ排
気ガスの熱を有効利用し、燃焼装置の燃焼効率を著しく
高めるとともに熱回収効率の向上を図ることができる。
気ガスの熱を有効利用し、燃焼装置の燃焼効率を著しく
高めるとともに熱回収効率の向上を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この燃焼装置は、優れ
た燃焼効率あるいは熱回収効率を発揮し、極めて有用性
の高いものであるが、一時的に火炎の安定性に乏しくな
る虞れがある。つまり、この燃焼装置は、排気ガス吸引
口に排気ガスの熱を回収する熱交換部材が設けられ、こ
の熱交換部材と同軸的にバーナーが設けられているの
で、バーナーから噴射された火炎の周囲を通って排気ガ
スが流通することになり、排気ガスの流量等によって
は、これが一時的に火炎噴射の邪魔をすることがあり、
火炎が安定的に噴射されない虞れが生じる。
た燃焼効率あるいは熱回収効率を発揮し、極めて有用性
の高いものであるが、一時的に火炎の安定性に乏しくな
る虞れがある。つまり、この燃焼装置は、排気ガス吸引
口に排気ガスの熱を回収する熱交換部材が設けられ、こ
の熱交換部材と同軸的にバーナーが設けられているの
で、バーナーから噴射された火炎の周囲を通って排気ガ
スが流通することになり、排気ガスの流量等によって
は、これが一時的に火炎噴射の邪魔をすることがあり、
火炎が安定的に噴射されない虞れが生じる。
【０００６】本発明は、上述した従来技術に伴う課題を
解決するためになされたもので、バーナーから噴射され
た火炎が常に安定的に噴射されるようにした火炎安定化
手段を備えた燃焼装置を提供することを目的とする。
解決するためになされたもので、バーナーから噴射され
た火炎が常に安定的に噴射されるようにした火炎安定化
手段を備えた燃焼装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する本
発明は、燃焼室に開設された排気ガス吸引口と、この排
気ガス吸引口に設けられた排気ガスの熱を回収する通気
性のある熱交換部材と、当該熱交換部材を挿通し前記燃
焼室に臨むように取り付けられたバーナーとを有し、当
該バーナーから噴射される燃料を燃焼させる燃焼用空気
を前記熱交換部材により予熱して供給するようにした燃
焼装置において、前記バーナーから前記燃焼室内に向け
て噴射される火炎を所定長ガイドするガイド部と、この
ガイド部より側方に突出するフランジ部と、このフラン
ジ部に対してバーナー側の前記ガイド部に開設された通
孔とからなる火炎安定化手段を有する燃焼装置である。
発明は、燃焼室に開設された排気ガス吸引口と、この排
気ガス吸引口に設けられた排気ガスの熱を回収する通気
性のある熱交換部材と、当該熱交換部材を挿通し前記燃
焼室に臨むように取り付けられたバーナーとを有し、当
該バーナーから噴射される燃料を燃焼させる燃焼用空気
を前記熱交換部材により予熱して供給するようにした燃
焼装置において、前記バーナーから前記燃焼室内に向け
て噴射される火炎を所定長ガイドするガイド部と、この
ガイド部より側方に突出するフランジ部と、このフラン
ジ部に対してバーナー側の前記ガイド部に開設された通
孔とからなる火炎安定化手段を有する燃焼装置である。
【０００８】前記火炎安定化手段は、前記フランジ部を
ガイド部の先端から所定長バーナー寄りに設け、前記通
孔から流入した空気と火炎とが混合される混合ゾーンを
前記ガイド部先端に形成しても良い。
ガイド部の先端から所定長バーナー寄りに設け、前記通
孔から流入した空気と火炎とが混合される混合ゾーンを
前記ガイド部先端に形成しても良い。
【０００９】前記火炎安定化手段は、燃焼室を構成する
壁体に取り付けられた熱交換部材に設けることが好まし
い。
壁体に取り付けられた熱交換部材に設けることが好まし
い。
【００１０】前記火炎安定化手段は、一対の近接して設
けられた熱交換部材間に設けても良い。
けられた熱交換部材間に設けても良い。
【００１１】
【作用】このようにすれば、燃焼装置の作動中は、吸引
口に吸引された排気ガスの熱により熱交換部材が高温に
加熱蓄熱され、この熱交換部材中に燃焼用空気等が通過
すると予熱されることになり、熱損失を防止しつつ熱効
率良く燃焼することになる。
口に吸引された排気ガスの熱により熱交換部材が高温に
加熱蓄熱され、この熱交換部材中に燃焼用空気等が通過
すると予熱されることになり、熱損失を防止しつつ熱効
率良く燃焼することになる。
【００１２】特に、バーナーから噴射された火炎は、火
炎安定化手段のガイド部によりガイドされて燃焼室内に
噴射されるので、熱交換部材に吸引される排気ガスによ
り火炎の形成が邪魔されることはなく安定した火炎とな
って噴射されることになる。また、このガイド部には、
外方に突出するフランジ部が設けられているので、熱交
換部材を通過してきた燃焼用空気等の一部が、当該フラ
ンジ部により変向され、通孔を通ってガイド部内に導か
れるので、内部の火炎に向かって燃焼用空気等が流れ、
ガイド部内での火炎に対し一層効率良く燃焼用空気等が
供給され、より一層安定的な燃焼が行なわれる。
炎安定化手段のガイド部によりガイドされて燃焼室内に
噴射されるので、熱交換部材に吸引される排気ガスによ
り火炎の形成が邪魔されることはなく安定した火炎とな
って噴射されることになる。また、このガイド部には、
外方に突出するフランジ部が設けられているので、熱交
換部材を通過してきた燃焼用空気等の一部が、当該フラ
ンジ部により変向され、通孔を通ってガイド部内に導か
れるので、内部の火炎に向かって燃焼用空気等が流れ、
ガイド部内での火炎に対し一層効率良く燃焼用空気等が
供給され、より一層安定的な燃焼が行なわれる。
【００１３】さらに、火炎安定化手段のフランジ部をガ
イド部の先端から所定長バーナー寄りに設け、ガイド部
先端に通孔から流入した空気と火炎とが混合される混合
ゾーンを形成すれば、火炎の安定領域が長くなり、火炎
の安定性はさらに向上する。前記火炎安定化手段を、燃
焼室の壁体に取り付けた熱交換部材に設けると、バーナ
ーとの組み付け性が向上し、取り付け強度の好ましいも
のとなる。
イド部の先端から所定長バーナー寄りに設け、ガイド部
先端に通孔から流入した空気と火炎とが混合される混合
ゾーンを形成すれば、火炎の安定領域が長くなり、火炎
の安定性はさらに向上する。前記火炎安定化手段を、燃
焼室の壁体に取り付けた熱交換部材に設けると、バーナ
ーとの組み付け性が向上し、取り付け強度の好ましいも
のとなる。
【００１４】前記火炎安定化手段を、一対の近接して設
けられた熱交換部材間に設けると、排気ガスと燃焼用空
気の切り換え制御が可能となり、制御性の良い燃焼装置
となる。
けられた熱交換部材間に設けると、排気ガスと燃焼用空
気の切り換え制御が可能となり、制御性の良い燃焼装置
となる。
【００１５】熱交換部材を、通気性のある蓄熱体により
構成し、前記バーナーに燃焼用空気を供給する空気通路
と、燃焼した後の排気ガスが流通する排ガス通路が内部
に独立に形成されたダクトに連通するように設け、熱交
換部材とダクトが相対的に回転させると、空気の予熱温
度が経時的に低下することはなく、燃焼作用もきわめて
高温領域で行なわれ、熱回収の良い、効率的に優れた燃
焼装置となる。
構成し、前記バーナーに燃焼用空気を供給する空気通路
と、燃焼した後の排気ガスが流通する排ガス通路が内部
に独立に形成されたダクトに連通するように設け、熱交
換部材とダクトが相対的に回転させると、空気の予熱温
度が経時的に低下することはなく、燃焼作用もきわめて
高温領域で行なわれ、熱回収の良い、効率的に優れた燃
焼装置となる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る燃焼装置の概
略断面図、図２は、図１の２ー２線に沿う断面図、図３
は、同実施例の要部を示す概略説明図である。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る燃焼装置の概
略断面図、図２は、図１の２ー２線に沿う断面図、図３
は、同実施例の要部を示す概略説明図である。
【００１７】図１に示す燃焼装置２０は、例えば、耐火
レンガ等の耐火材よりなる燃焼室２１の下部に取付けら
れ、燃焼室２１の内部に向って火炎を放射し内部を加熱
するように構成されている。
レンガ等の耐火材よりなる燃焼室２１の下部に取付けら
れ、燃焼室２１の内部に向って火炎を放射し内部を加熱
するように構成されている。
【００１８】この燃焼装置２０は、燃焼室２１の側壁に
開設された排気ガス吸引口２１ａに固定的に取り付けら
れたセラミックス製の熱交換部材２２と、この熱交換部
材２２のほぼ中心に設けられたバーナー２３と、前記熱
交換部材２２とほぼ同形で、熱交換部材２２との間で空
気等が連通するように連設された円筒状のダクト部２４
と、このダクト部２４を回動可能に支持するハウジング
２５とを有している。前記熱交換部材２２は、一端から
他端まで貫通されたハニカム状のセルを多数有する円筒
状のセラミックスであるため、通気性があり、セラミッ
クス製であることから熱を良く蓄える蓄熱体となってい
る。
開設された排気ガス吸引口２１ａに固定的に取り付けら
れたセラミックス製の熱交換部材２２と、この熱交換部
材２２のほぼ中心に設けられたバーナー２３と、前記熱
交換部材２２とほぼ同形で、熱交換部材２２との間で空
気等が連通するように連設された円筒状のダクト部２４
と、このダクト部２４を回動可能に支持するハウジング
２５とを有している。前記熱交換部材２２は、一端から
他端まで貫通されたハニカム状のセルを多数有する円筒
状のセラミックスであるため、通気性があり、セラミッ
クス製であることから熱を良く蓄える蓄熱体となってい
る。
【００１９】前記ダクト部２４は、熱交換部材２２と同
軸的に設けられ、中心部分にハウジング２５を貫通して
外部まで伸延された中空軸２６が設けられている。ま
た、このダクト部２４の内部には、図２に示すように、
バーナー２３から噴射された火炎部分に燃焼用空気（図
１では実線白抜き矢印で示す）を導く１２０度程度の中
心角を有する空気通路２４ａと、前記燃焼室２１内で燃
焼した後の排気ガス（図１では破線白抜き矢印で示す）
が流通する排気ガス通路２４ｂが相互に独立に区画形成
されている。
軸的に設けられ、中心部分にハウジング２５を貫通して
外部まで伸延された中空軸２６が設けられている。ま
た、このダクト部２４の内部には、図２に示すように、
バーナー２３から噴射された火炎部分に燃焼用空気（図
１では実線白抜き矢印で示す）を導く１２０度程度の中
心角を有する空気通路２４ａと、前記燃焼室２１内で燃
焼した後の排気ガス（図１では破線白抜き矢印で示す）
が流通する排気ガス通路２４ｂが相互に独立に区画形成
されている。
【００２０】
【外１】
【００２１】また、前記ダクト部２４の排気ガス通路２
４ｂ側は、端部近傍において仕切板２７により仕切ら
れ、先端部は熱交換部材２２とほぼ接している。
４ｂ側は、端部近傍において仕切板２７により仕切ら
れ、先端部は熱交換部材２２とほぼ接している。
【００２２】このダクト部２４の略中心を挿通して設け
られた中空軸２６は、ハウジング２５外において回転手
段Ｒと連結され、この中空軸２６を介してダクト部２４
の回転を行なうようになっている。この回転手段Ｒは、
モータＭ、歯車２８，２９及びチェーン３０等から構成
されている。
られた中空軸２６は、ハウジング２５外において回転手
段Ｒと連結され、この中空軸２６を介してダクト部２４
の回転を行なうようになっている。この回転手段Ｒは、
モータＭ、歯車２８，２９及びチェーン３０等から構成
されている。
【００２３】前記中空軸２６中にはバーナー２３が挿通
されているが、このバーナー２３は、先端が熱交換部材
２２の中心部分に形成された凹部２２ｂまで伸延され、
この凹部２２ｂに嵌合された火炎安定化手段４０を介し
て燃焼室２１内に向かって火炎を噴射するようになって
いる。
されているが、このバーナー２３は、先端が熱交換部材
２２の中心部分に形成された凹部２２ｂまで伸延され、
この凹部２２ｂに嵌合された火炎安定化手段４０を介し
て燃焼室２１内に向かって火炎を噴射するようになって
いる。
【００２４】なお、図１中の符号「３１」は、ダクト部
２４を回転自在に支持する支持板、「３２」は、軸受と
シール材との総称である。
２４を回転自在に支持する支持板、「３２」は、軸受と
シール材との総称である。
【００２５】特に、本実施例に係る火炎安定化手段４０
は、図３に示すように、バーナー２３から噴射される火
炎を所定長ガイドするガイド部４１と、このガイド部４
１より軸直角方向側方に突出するフランジ部４２と、こ
のフランジ部４２に対するバーナー側の前記ガイド部４
１に開設された通孔４３と、前記ガイド部４１の先端に
形成された混合ゾーン４４とを有している。この混合ゾ
ーン４４は、前記通孔４３から流入した空気と火炎とを
混合する部分である。また、火炎安定化手段４０を、燃
焼室２１の壁体に取り付けた熱交換部材２２に設ける
と、バーナー２３との組み付け性が向上し、取り付け強
度の好ましいものとなる。
は、図３に示すように、バーナー２３から噴射される火
炎を所定長ガイドするガイド部４１と、このガイド部４
１より軸直角方向側方に突出するフランジ部４２と、こ
のフランジ部４２に対するバーナー側の前記ガイド部４
１に開設された通孔４３と、前記ガイド部４１の先端に
形成された混合ゾーン４４とを有している。この混合ゾ
ーン４４は、前記通孔４３から流入した空気と火炎とを
混合する部分である。また、火炎安定化手段４０を、燃
焼室２１の壁体に取り付けた熱交換部材２２に設ける
と、バーナー２３との組み付け性が向上し、取り付け強
度の好ましいものとなる。
【００２６】次に、実施例の作用を説明する。ブロアを
起動し、燃焼装置２０を始動すると、回転手段Ｒのモー
タＭが回転し、燃料と燃焼用空気が混合しバーナー２３
で着火する。バーナー２３による火炎は、火炎安定化手
段４０を通って燃焼室２１内に向って伸びる。
起動し、燃焼装置２０を始動すると、回転手段Ｒのモー
タＭが回転し、燃料と燃焼用空気が混合しバーナー２３
で着火する。バーナー２３による火炎は、火炎安定化手
段４０を通って燃焼室２１内に向って伸びる。
【００２７】この場合、バーナー２３から噴射された火
炎は、火炎安定化手段４０のガイド部４１によりガイド
されて燃焼室２１内に噴射されるので、熱交換部材２２
に戻って来る排気ガスにより火炎の形成が邪魔されるこ
とはなく、安定的に噴射されることになる。
炎は、火炎安定化手段４０のガイド部４１によりガイド
されて燃焼室２１内に噴射されるので、熱交換部材２２
に戻って来る排気ガスにより火炎の形成が邪魔されるこ
とはなく、安定的に噴射されることになる。
【００２８】また、このガイド部４１に設けられたフラ
ンジ部４２には、熱交換部材２２を通過してきた燃焼用
空気の一部がフランジ部４２により変向させられ、ガイ
ド部４１の通孔４３を通って燃焼用空気の一部が導かれ
ているので、このガイド部４１内で火炎は空気と混合し
安定的に燃焼する。
ンジ部４２には、熱交換部材２２を通過してきた燃焼用
空気の一部がフランジ部４２により変向させられ、ガイ
ド部４１の通孔４３を通って燃焼用空気の一部が導かれ
ているので、このガイド部４１内で火炎は空気と混合し
安定的に燃焼する。
【００２９】しかも、この火炎は、前記ガイド部４１の
先端の混合ゾーン４４において、通孔４３から流入した
空気と火炎との混合が高められるので、火炎の安定性は
一層助長されることになる。
先端の混合ゾーン４４において、通孔４３から流入した
空気と火炎との混合が高められるので、火炎の安定性は
一層助長されることになる。
【００３０】燃焼装置の作動中は、排気ガス吸引口２１
ａに吸引された排気ガスの熱により熱交換部材２２が高
温に加熱され、この熱交換部材２２に熱が蓄えられる。
この熱は、熱交換部材２２中を通過する燃焼用空気の予
熱に利用されるので、高温の燃焼用空気が火炎安定化手
段４０内の火炎に供給され、効率良く燃焼され、炉の熱
効率も向上する。
ａに吸引された排気ガスの熱により熱交換部材２２が高
温に加熱され、この熱交換部材２２に熱が蓄えられる。
この熱は、熱交換部材２２中を通過する燃焼用空気の予
熱に利用されるので、高温の燃焼用空気が火炎安定化手
段４０内の火炎に供給され、効率良く燃焼され、炉の熱
効率も向上する。
【００３１】また、熱交換部材２２に対してダクト部２
４を回転させると、このダクト部２４の先端から吐出さ
れる空気により熱交換部材２２が冷却されても、ダクト
部２４の回転により空気は次々と高温の熱交換部材で加
熱されることになるので、空気の予熱温度が経時的に低
下することはなく、燃焼作用もきわめて高温領域で行な
われる。特に、この燃焼用空気の予熱は、燃焼室２１か
ら熱交換部材２２に流入した高温の排気ガスにより行な
う、いわば即時加熱方式となっているので、加熱時に熱
のロスがなく、高温の燃焼用空気を効率良く作ることが
でき、この高温の空気によって行なう燃焼作用は、略完
全燃焼となる。したがって、燃焼は、きわめて高温領域
で行なわれ、予熱空気温度の経時変化がない。
４を回転させると、このダクト部２４の先端から吐出さ
れる空気により熱交換部材２２が冷却されても、ダクト
部２４の回転により空気は次々と高温の熱交換部材で加
熱されることになるので、空気の予熱温度が経時的に低
下することはなく、燃焼作用もきわめて高温領域で行な
われる。特に、この燃焼用空気の予熱は、燃焼室２１か
ら熱交換部材２２に流入した高温の排気ガスにより行な
う、いわば即時加熱方式となっているので、加熱時に熱
のロスがなく、高温の燃焼用空気を効率良く作ることが
でき、この高温の空気によって行なう燃焼作用は、略完
全燃焼となる。したがって、燃焼は、きわめて高温領域
で行なわれ、予熱空気温度の経時変化がない。
【００３２】なお、燃焼火炎は、熱交換部材２２に戻る
排気ガスの一部が取り込まれる排気ガスの再循環作用の
ため、火炎温度が低下しＮＯｘの排出量が所定値以下に
コントロールされる。
排気ガスの一部が取り込まれる排気ガスの再循環作用の
ため、火炎温度が低下しＮＯｘの排出量が所定値以下に
コントロールされる。
【００３３】図４は、本発明に係る火炎安定化手段の他
の例を示すもので、この火炎安定化手段４０Ａは、バー
ナー２３から噴射される火炎を所定長ガイドするガイド
部４１と、このガイド部４１より軸直角方向側方に突出
するフランジ部４２とを有し、前記の混合ゾーン４４が
設けられていない。混合ゾーン４４は、前記通孔４３か
ら流入した空気と火炎とを火炎安定化手段内で混合し、
火炎の安定を図るようにしたものであり、この混合がガ
イド部４１において十分行なわれるならば、この例のよ
うに必ずしも混合ゾーン４４はなくても良い。
の例を示すもので、この火炎安定化手段４０Ａは、バー
ナー２３から噴射される火炎を所定長ガイドするガイド
部４１と、このガイド部４１より軸直角方向側方に突出
するフランジ部４２とを有し、前記の混合ゾーン４４が
設けられていない。混合ゾーン４４は、前記通孔４３か
ら流入した空気と火炎とを火炎安定化手段内で混合し、
火炎の安定を図るようにしたものであり、この混合がガ
イド部４１において十分行なわれるならば、この例のよ
うに必ずしも混合ゾーン４４はなくても良い。
【００３４】また、この火炎安定化手段４０，４０Ａを
構成する材料としては、熱変形しないものであればどの
ようなものでも良いが、具体例としては、セラミック、
耐熱鋼等を挙げることができる。
構成する材料としては、熱変形しないものであればどの
ようなものでも良いが、具体例としては、セラミック、
耐熱鋼等を挙げることができる。
【００３５】前記火炎安定化手段は、上述した実施例の
みに適用されるものではなく、種々の燃焼装置に対して
使用することができる。
みに適用されるものではなく、種々の燃焼装置に対して
使用することができる。
【００３６】例えば、図示はしないものの、前記熱交換
部材２２自体が回転する方式の燃焼装置（特開平１−２
２２，１０２号公報参照）に使用しても良く、あるいは
図５に示すように、燃焼室２１である炉壁に対向するよ
うに熱交換部材２２を取り付け、この熱交換部材２２に
バーナー２３（図６に示す）を設けた燃焼装置とし、切
換弁５０により選択的に燃焼用空気を適用するようにし
たものであっても良い。この実施例では、図６に示すよ
うに、熱交換部材２２を通った燃焼用空気がフランジ部
４２により通孔４４内に導入されるが、この場合も火炎
の安定化を図ることができる。
部材２２自体が回転する方式の燃焼装置（特開平１−２
２２，１０２号公報参照）に使用しても良く、あるいは
図５に示すように、燃焼室２１である炉壁に対向するよ
うに熱交換部材２２を取り付け、この熱交換部材２２に
バーナー２３（図６に示す）を設けた燃焼装置とし、切
換弁５０により選択的に燃焼用空気を適用するようにし
たものであっても良い。この実施例では、図６に示すよ
うに、熱交換部材２２を通った燃焼用空気がフランジ部
４２により通孔４４内に導入されるが、この場合も火炎
の安定化を図ることができる。
【００３７】また、火炎安定化手段４０を、図７（Ａ）
（Ｂ）に示すように、一対の近接して設けられた熱交換
部材２２，２２間に設置し、各熱交換部材２２，２２に
それぞれダクトＤ，Ｄを連設しても良い。このようにす
れば、ダクトＤ，Ｄに連設された配管に設けられたバル
ブ（図示せず）を制御することにより、排気ガスと燃焼
用空気の切り換え制御が可能となり、制御性の良い燃焼
装置となる。
（Ｂ）に示すように、一対の近接して設けられた熱交換
部材２２，２２間に設置し、各熱交換部材２２，２２に
それぞれダクトＤ，Ｄを連設しても良い。このようにす
れば、ダクトＤ，Ｄに連設された配管に設けられたバル
ブ（図示せず）を制御することにより、排気ガスと燃焼
用空気の切り換え制御が可能となり、制御性の良い燃焼
装置となる。
【００３８】さらに、上述した実施例は、空気通路２４
ａと排気ガス通路２４ｂをダクト部２４内に１本づつ形
成したが、本発明は、これのみに限定されるものではな
く、多数の空気通路２４ａと排気ガス通路２４ｂをダク
ト部２４内に形成してもよいことはいうまでもない。
ａと排気ガス通路２４ｂをダクト部２４内に１本づつ形
成したが、本発明は、これのみに限定されるものではな
く、多数の空気通路２４ａと排気ガス通路２４ｂをダク
ト部２４内に形成してもよいことはいうまでもない。
【００３９】加えて、上述した実施例は、燃焼用空気を
使用したが、空気通路２４ａを通って供給されるもの
は、単に空気のみでなく、例えば、難燃性の低カロリー
ガスのようなものであっても良い。
使用したが、空気通路２４ａを通って供給されるもの
は、単に空気のみでなく、例えば、難燃性の低カロリー
ガスのようなものであっても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、バ
ーナーから噴射された火炎を、火炎安定化手段のガイド
部によりガイドして燃焼室内に噴射するようにしている
ので、熱交換部材に戻る排気ガスにより火炎の形成が邪
魔されることはなく、火炎が安定する。また、ガイド部
の通孔から流入した空気は火炎と混合され、燃焼が一層
助長され、安定した火炎となって噴射される。しかも、
このガイド部には、外方に突出するフランジ部が設けら
れているので、熱交換部材を通過してきた燃焼用空気等
の一部がフランジ部により変向し、通孔を通ってガイド
部内に導かれ、内部の火炎に向かって流れ、ガイド部内
で混合され安定的な燃焼に寄与することになる。
ーナーから噴射された火炎を、火炎安定化手段のガイド
部によりガイドして燃焼室内に噴射するようにしている
ので、熱交換部材に戻る排気ガスにより火炎の形成が邪
魔されることはなく、火炎が安定する。また、ガイド部
の通孔から流入した空気は火炎と混合され、燃焼が一層
助長され、安定した火炎となって噴射される。しかも、
このガイド部には、外方に突出するフランジ部が設けら
れているので、熱交換部材を通過してきた燃焼用空気等
の一部がフランジ部により変向し、通孔を通ってガイド
部内に導かれ、内部の火炎に向かって流れ、ガイド部内
で混合され安定的な燃焼に寄与することになる。
【００４１】加えて、ダクト部内には空気通路と排気ガ
ス通路が独立して形成され、ダクト部あるいは熱交換部
材を相対的に回転させると、燃焼用空気が熱交換部材に
より予熱され、燃焼作用がきわめて高温領域で行なわ
れ、予熱空気温度の経時変化がなく、装置全体の構成が
簡単で、安全性の高い、効率の良い燃焼が可能となる。
ス通路が独立して形成され、ダクト部あるいは熱交換部
材を相対的に回転させると、燃焼用空気が熱交換部材に
より予熱され、燃焼作用がきわめて高温領域で行なわ
れ、予熱空気温度の経時変化がなく、装置全体の構成が
簡単で、安全性の高い、効率の良い燃焼が可能となる。
【図１】 本発明の一実施例に係る燃焼装置の概略断面
図である。
図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 図１の要部を示す断面説明図である。
【図４】 火炎安定化手段の他の例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】 本発明のさらに他の実施例を示す概略断面図
である。
である。
【図６】 図５の要部を示す断面説明図である。
【図７】 （Ａ）は、本発明のさらに別の実施例を示す
概略断面図、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。
概略断面図、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。
【図８】 従来の燃焼装置の概略断面図である。
２１…燃焼室、 ２１ａ…排気ガ
ス吸引口、２２…熱交換部材、 ２３
…バーナー、２４ａ…空気通路、 ２
４ｂ…排ガス通路、４０…火炎安定化手段、
４１…ガイド部、４２…フランジ部、
４３…通孔、４４…混合ゾーン。
ス吸引口、２２…熱交換部材、 ２３
…バーナー、２４ａ…空気通路、 ２
４ｂ…排ガス通路、４０…火炎安定化手段、
４１…ガイド部、４２…フランジ部、
４３…通孔、４４…混合ゾーン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 裕治 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12 番１号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 広瀬 靖夫 神奈川県横浜市中区蓬▲莱▼町２丁目４ 番地７ 株式会社ファーネステクノ内 (72)発明者 茂呂 明 神奈川県横浜市中区蓬▲莱▼町２丁目４ 番地７ 株式会社ファーネステクノ内 (56)参考文献 特開 平１−222102（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−136724（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23L 15/02 F23D 14/22
Claims (4)
- 【請求項１】 燃焼室(21)に開設された排気ガス吸引口
(21a) と、この排気ガス吸引口(21a) に設けられた排気
ガスの熱を回収する通気性のある熱交換部材(22)と、当
該熱交換部材(22)を挿通し前記燃焼室(21)に臨むように
取り付けられたバーナー(23)とを有し、当該バーナー(2
3)から噴射される燃料を燃焼させる燃焼用空気を前記熱
交換部材(22)により予熱して供給するようにした燃焼装
置において、前記バーナー(23)から前記燃焼室(21)内に
向けて噴射される火炎を所定長ガイドするガイド部(41)
と、このガイド部(41)より側方に突出するフランジ部(4
2)と、このフランジ部(42)に対してバーナー側の前記ガ
イド部(41)に開設された通孔(43)とからなる火炎安定化
手段(40)を有する燃焼装置。 - 【請求項２】 前記火炎安定化手段(40)は、前記フラン
ジ部(42)をガイド部(41)の先端から所定長バーナー(23)
寄りに設け、前記通孔(43)から流入した空気と火炎とが
混合される混合ゾーン(44)を前記ガイド部(41)先端に形
成したことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。 - 【請求項３】 前記火炎安定化手段(40)は、燃焼室(21)
を構成する壁体に取り付けられた熱交換部材(22)に設け
たことを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼装
置。 - 【請求項４】 前記火炎安定化手段(40)は、一対の近接
して設けられた熱交換部材(22)間に設けたことを特徴と
する請求項１または２に記載の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208043A JP3011581B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 火炎安定化手段を備えた燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208043A JP3011581B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 火炎安定化手段を備えた燃焼装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5437097A Division JP3595426B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 火炎安定化手段を備えた燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755132A JPH0755132A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3011581B2 true JP3011581B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=16549703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5208043A Expired - Lifetime JP3011581B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 火炎安定化手段を備えた燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3011581B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4310396A3 (de) * | 2018-10-04 | 2024-03-27 | Jasper GmbH | Rotierender regenerativbrenner |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP5208043A patent/JP3011581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755132A (ja) | 1995-03-03 |
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