JP3025116B2 - 液体燃料バーナ装置 - Google Patents

液体燃料バーナ装置

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JP3025116B2
JP3025116B2 JP4288795A JP28879592A JP3025116B2 JP 3025116 B2 JP3025116 B2 JP 3025116B2 JP 4288795 A JP4288795 A JP 4288795A JP 28879592 A JP28879592 A JP 28879592A JP 3025116 B2 JP3025116 B2 JP 3025116B2
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flame stabilizer
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君代 徳田
正治 大栗
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  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発電用,工場用等の蒸
気発生用ボイラ,化学工業炉等に適用される液体燃料バ
ーナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は本発明の前提となる従来の液体燃
料バーナ装置の一例を示す全体縦断面図、図4は同じく
バーナガン先端部の拡大詳細図である。これらの図にお
いて、(01)はバーナ風箱本体,(02)は燃料コン
パートメント,(03)は補助空気コンパートメント,
(04)は燃料空気ノズル,(05)は補助空気ノズ
ル,(06)は保炎器,(07)はバーナガン用ガイド
パイプ,(08)はバーナガン外管,(09)はバーナ
ガン内管,(10)は液体燃料ライン,(11)は噴霧
媒体ライン,(12)は1次空気,(13)は補助空
気,(14)は液体燃料,(15)は噴霧媒体,(1
6)はスプレイジェット,(17)は渦流,(18)は
アトマイザ,(19)は炉内,(20)は火炎をそれぞ
れ示す。
【0003】このような装置において、図示されてない
送風設備から送に込まれて来た燃焼用空気は、バーナ風
箱本体(01)に設けられた燃料コンパートメント(0
2)および補助空気コンパートメント(03)へ入り、
それぞれ1次空気(12)および補助空気(13)とな
る。
【0004】燃料コンパートメント(01)内には燃料
空気ノズル(04)が設置され、そのほぼ中央部には保
炎器(06)が内蔵されている。保炎器(06)の中心
部にはバーナガン用ガイドパイプ(07)が取付けられ
ており、その中にバーナガンが挿入されている。バーナ
ガンはバーナガン外管(08)とバーナガン内管(0
9)からなり、バーナガンの先端にはアトマイザ(1
8)が取付けられている。補助空気コンパートメント
(03)には補助空気ノズル(05)が設けられてい
る。
【0005】燃料コンパートメント(02)へ送り込ま
れた1次空気(12)は、大部分が燃料空気ノズル(0
4)から炉内(19)へ吹込まれ、残りの空気は保炎器
(06)の外周から炉内(19)へ吹込まれる。保炎器
(06)の外周から吹込まれる1次空気(12)流によ
って保炎器(06)の背面に渦流(17)が形成され
る。補助空気コンパートメント(03)へ送り込まれた
補助空気(13)は、補助空気ノズル(05)によって
炉内(19)へ吹込まれ、燃焼に供される。
【0006】液体燃料(14)は、図示されてない液体
燃料供給装置によって液体燃料ライン(10)を通って
バーナガンへ送り込まれ、バーナガン外管(08)と内
管(09)によって構成される環状通路を通ってアトマ
イザ(18)に達する。噴霧媒体(15)は、図示され
てない噴霧媒体供給装置によって噴霧媒体ライン(1
1)を通ってバーナガンへ送り込まれ、バーナガン内管
(09)内を通ってアトマイザ(18)へ達する。液体
燃料(14)と噴霧媒体(15)は、アトマイザ(1
8)内で混合したのち炉内(19)へ噴射されるが、そ
の際液体燃料(14)は噴霧媒体(15)の膨脹力によ
って微粒化され、スプレイジェット(16)を形成す
る。スプレイジェット(16)は図示されてない着火源
によって着火し、火炎(20)を形成する。
【0007】前記1次空気(12)は主として火炎(2
0)の着火点近傍の液体燃料(14)の燃焼を、補助空
気(13)は残りの液体燃料(14)の燃焼を受持つこ
とになる。
【0008】炉内(19)へ噴射されたスプレイジェッ
ト(16)は、その表面近傍の微粒子が保炎器(06)
背面に形成された渦流(17)に吸引されて着火し、保
炎器(06)背面で渦流炎を形成する。この渦流炎が安
定して形成される程、火炎(20)の着火安定性が高ま
ることは、衆知の事実であるが、この保炎器(06)背
面の渦流(17)に吸引される液体燃料(14)の微粒
子濃度が濃い場合には、この微粒子の燃焼を完了するの
に必要な酸素量を前記渦流(17)によって採取するこ
とが不可能となって、液体燃料(14)微粒子が炭化
し、保炎器(06)の背面とアトマイザ(18)の外表
面にその炭化物が堆積成長する。その結果、アトマイザ
(18)から噴射されたスプレイジェット(16)が、
この堆積成長した炭化物に衝突して燃焼を阻害したり、
バーナガンを炉外へ引き抜くことができなくなったりす
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の液体燃料バーナ
装置においては、燃焼中に保炎器(06)背面に形成さ
れる渦流(17)に吸引された液体燃料の微粒子がカー
ボナイズし、保炎器(06)の背面やアトマイザ(1
8)の外表面に炭化物が堆積成長して、燃焼を阻害した
りバーナガンを炉外へ引き抜くことができなくなったり
するという問題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、液体燃料をアトマイザにより霧化
して噴射するバーナガンと、同バーナガンが挿入される
ガイドパイプと、同ガイドパイプの先端部を取囲んで設
けられた保炎板とを有するものにおいて、上記ガイドパ
イプの先端に設けられ、上記保炎器の背面および上記ア
トマイザの外表面に向けてパージ用流体を噴射するパー
ジ流体噴孔が穿孔されたパージ流体室と、同パージ流体
室に圧縮気体および水をそれぞれ単独で供給する手段と
を備えたことを特徴とする液体燃料バーナ装置を提案す
るものである。
【0011】
【作用】本発明においては、パージ流体室に供給された
圧縮気体を、パージ流体噴孔から保炎器の背面とアトマ
イザの外表面に向けて噴射する。保炎器の背面へ噴射さ
れた圧縮気体は、保炎器後流の渦流によって吸引された
液体燃料の微粒子群が保炎器の背面壁へ直接接触するの
を防止する。一方アトマイザの外表面へ噴射された圧縮
気体は、アトマイザの外表面へ巻き込まれてくる液体燃
料の微粒子を吹き飛ばして、微粒子の付着堆積を防止す
る。
【0012】このような処置を施しているにも拘らず、
保炎器の背面やアトマイザの外表面で炭化が起った場合
は、パージ用流体を圧縮気体から水に切換えて噴射し、
保炎器の背面およびアトマイザの外表面に付着成長しつ
つある炭化物を剥離除去したり、炭化物の付着成長を防
止したりする。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す全体縦断面
図、図2は同じくバーナガン先端部の拡大詳細図であ
る。これらの図において、前記図3および図4により説
明した従来のものと同様の部分については、冗長になる
のを避けるため、同一の符号を付けて詳しい説明を省
く。
【0014】図1および図2で新たに描き加えられた部
材として、(101)はパージ流体室,(102)はパ
ージ流体噴孔,(103)はパージ用流体,(104)
はパージ流体供給管,(105)は圧縮空気,(10
6)は水をそれぞれ示す。
【0015】本実施例においては、バーナガン用ガイド
パイプ(07)の先端部にパージ流体室(101)が設
けられる。そしてそのパージ流体室(101)の外壁に
は、パージ流体噴孔(102)を穿孔し、保炎器(0
6)の背面とアトマイザ(18)の外表面に向けてパー
ジ用流体(103)を噴射できるようになっている。ま
たパージ流体室(101)に対して、バーナ風箱本体
(01)外からパージ流体供給管(104)を配管し、
パージ用流体(103)を供給できるようになってい
る。パージ用流体(103)としては圧縮空気(10
5)と水(106)を使用し、弁の開閉によって両者を
切換えることができるようになっている。
【0016】このような液体燃料バーナ装置において、
通常は図示されてない空気圧縮機によってパージ流体供
給管(104)を通して圧縮空気(105)が、パージ
用流体(103)としてパージ流体室(101)へ送り
込まれて来る。パージ流体室(101)へ送り込まれた
圧縮空気(105)は、パージ流体噴孔(102)から
保炎器(06)の背面とアトマイザ(18)の外表面へ
噴射される。
【0017】保炎器(06)の背面へ噴射された圧縮空
気(105)は、渦流(17)によって吸引された液体
燃料(14)の微粒子群が保炎器(06)の背面壁へ直
接接触するのを防止するとともに、保炎器(06)背面
に形成された渦流炎に酸素を供給する。一方アトマイザ
(18)の外表面へ噴射された圧縮空気(105)は、
アトマイザ(18)の外表面へ巻き込まれてくる液体燃
料(14)の微粒子を吹き飛ばして、微粒子の付着堆積
を防止する。
【0018】このような処置を施しているにも拘らず保
炎器(06)の背面やアトマイザ(18)の外表面で炭
化が起った場合は、パージ用流体(103)を圧縮空気
(105)から水(106)に切換えて噴射し、保炎器
(06)の背面およびアトマイザ(18)の外表面に付
着成長しつつある炭化物を剥離除去したり、炭化物の付
着成長を防止したりする。
【0019】
【発明の効果】本発明を実施すれば、液体燃料バーナ装
置における液体燃料の炭化による障害が解消され、バー
ナガンの長時間連続使用が可能となるので保守が容易と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例を示す全体縦断面図で
ある。
【図2】図2は同実施例のバーナガン先端部の拡大詳細
図である。
【図3】図3は従来の液体燃料バーナ装置の一例を示す
全体縦断面図である。
【図4】図4は同従来例のバーナガン先端部の拡大詳細
図である。
【符号の説明】
(01) バーナ風箱本体 (02) 燃料コンパートメント (03) 補助空気コンパートメント (04) 燃料空気ノズル (05) 補助空気ノズル (06) 保炎器 (07) バーナガン用ガイドパイプ (08) バーナガン外管 (09) バーナガン内管 (10) 液体燃料ライン (11) 噴霧媒体ライン (12) 1次空気 (13) 補助空気 (14) 液体燃料 (15) 噴霧媒体 (16) スプレイジェット (17) 渦流 (18) アトマイザ (19) 炉内 (20) 火炎 (101) パージ流体室 (102) パージ流体噴孔 (103) パージ用流体 (104) パージ流体供給管 (105) 圧縮空気 (106) 水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−123907(JP,A) 実開 昭60−27219(JP,U) 実開 昭62−131231(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 11/38 F23D 11/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体燃料をアトマイザにより霧化して噴
    射するバーナガンと、同バーナガンが挿入されるガイド
    パイプと、同ガイドパイプの先端部を取囲んで設けられ
    た保炎板とを有するものにおいて、上記ガイドパイプの
    先端に設けられ、上記保炎器の背面および上記アトマイ
    ザの外表面に向けてパージ用流体を噴射するパージ流体
    噴孔が穿孔されたパージ流体室と、同パージ流体室に圧
    縮気体および水をそれぞれ単独で供給する手段とを備え
    たことを特徴とする液体燃料バーナ装置。
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JP6100154B2 (ja) * 2013-12-17 2017-03-22 三菱日立パワーシステムズ株式会社 バーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラ

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