JP3189995B2 - ラジアントチューブ式バーナ - Google Patents
ラジアントチューブ式バーナInfo
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- JP3189995B2 JP3189995B2 JP30759693A JP30759693A JP3189995B2 JP 3189995 B2 JP3189995 B2 JP 3189995B2 JP 30759693 A JP30759693 A JP 30759693A JP 30759693 A JP30759693 A JP 30759693A JP 3189995 B2 JP3189995 B2 JP 3189995B2
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- ejector
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- 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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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気に含まれる窒素酸
化物の低減と熱効率改善のために、排ガスの一部を燃焼
用空気に混合して再循環させる方式のラジアントチュー
ブ式バーナに関するものである。
化物の低減と熱効率改善のために、排ガスの一部を燃焼
用空気に混合して再循環させる方式のラジアントチュー
ブ式バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３（ａ）は従来のこの種のバーナの一
例を示したもので、ラジアントチューブ１の終端部から
始端部へ、排ガス還流管４を通じて排ガスの一部を還流
させるようにしたものである。しかしこのようにチュー
ブ内燃焼において排ガスを再循環させる場合、バーナ点
火前から排ガスを還流させると、燃焼空気の温度が低い
上に酸素量が少ないために燃焼速度が遅くなり、保炎が
不安定になって燃焼振動を起こし易い上に、燃焼空気の
圧力で排ガスを再循環させているので、排気用エゼクタ
（図１の１１参照）によってチューブ内を負圧にするこ
とができず、金属の乾燥や熱処理に支障を来すという問
題がある。また同図（ｂ）は、初期燃焼時の保炎を安定
化するために、バーナ点火時には電磁弁１２によって排
ガスの還流を遮断し、点火後一定時間経過したのちに、
電磁弁１２を開くと同時に開閉ダンパ１３を調節して、
排ガスの再循環を開始するようにしたものである。しか
しこの方法は、電磁弁１２を高温の排ガス（８００〜１
０００℃）が通るために、耐久性に問題がある上に、チ
ューブ１内を負圧にすると排ガスの還流が困難になると
いう問題がある。また同図（ｃ）は、チューブ終端部の
熱交換器２で予熱された空気をバーナ８に供給する予熱
空気供給管３の途中へ、チューブ１の終端付近から分岐
した排ガス還流管４からエゼクタ５によって排ガスを注
入するようにしたものであるが、この方式はチューブ内
を負圧にすることができる反面、燃焼初期に排ガスの還
流を遮断することができないために、バーナ点火初期の
燃焼が不安定になるという問題があった。
例を示したもので、ラジアントチューブ１の終端部から
始端部へ、排ガス還流管４を通じて排ガスの一部を還流
させるようにしたものである。しかしこのようにチュー
ブ内燃焼において排ガスを再循環させる場合、バーナ点
火前から排ガスを還流させると、燃焼空気の温度が低い
上に酸素量が少ないために燃焼速度が遅くなり、保炎が
不安定になって燃焼振動を起こし易い上に、燃焼空気の
圧力で排ガスを再循環させているので、排気用エゼクタ
（図１の１１参照）によってチューブ内を負圧にするこ
とができず、金属の乾燥や熱処理に支障を来すという問
題がある。また同図（ｂ）は、初期燃焼時の保炎を安定
化するために、バーナ点火時には電磁弁１２によって排
ガスの還流を遮断し、点火後一定時間経過したのちに、
電磁弁１２を開くと同時に開閉ダンパ１３を調節して、
排ガスの再循環を開始するようにしたものである。しか
しこの方法は、電磁弁１２を高温の排ガス（８００〜１
０００℃）が通るために、耐久性に問題がある上に、チ
ューブ１内を負圧にすると排ガスの還流が困難になると
いう問題がある。また同図（ｃ）は、チューブ終端部の
熱交換器２で予熱された空気をバーナ８に供給する予熱
空気供給管３の途中へ、チューブ１の終端付近から分岐
した排ガス還流管４からエゼクタ５によって排ガスを注
入するようにしたものであるが、この方式はチューブ内
を負圧にすることができる反面、燃焼初期に排ガスの還
流を遮断することができないために、バーナ点火初期の
燃焼が不安定になるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述
のような問題点に鑑み、窒素酸化物の発生を低減すると
共に熱効率を向上するための排ガス再循環を行う方式の
ラジアントチューブ式バーナにおいて、熱処理炉等に使
用するためにチューブ１内を負圧にすることができる上
に、燃焼初期には排ガスの還流を遮断して初期燃焼を確
実に行わせることができ、しかも排ガスの供給・遮断を
行うための電気系統が高温にさらされるおそれのない構
造を提供することを目的とするものである。
のような問題点に鑑み、窒素酸化物の発生を低減すると
共に熱効率を向上するための排ガス再循環を行う方式の
ラジアントチューブ式バーナにおいて、熱処理炉等に使
用するためにチューブ１内を負圧にすることができる上
に、燃焼初期には排ガスの還流を遮断して初期燃焼を確
実に行わせることができ、しかも排ガスの供給・遮断を
行うための電気系統が高温にさらされるおそれのない構
造を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるラジアント
チューブ式バーナは、図１〜２に示すように、チューブ
１の終端部に設けられた熱交換器２で排ガスにより予熱
された空気をチューブ１の始端部に供給する予熱空気供
給管３の途中へ、チューブ１の終端付近から分岐した排
ガス還流管４からエゼクタ５によって排ガスを注入する
ようにしたラジアントチューブ式バーナにおいて、上記
エゼクタ５内の排ガス吐出口６に対向して空気噴出用ノ
ズル７を設け、バーナの燃焼初期に上記空気噴出用ノズ
ル７から空気を噴出させるようにしたものである。
チューブ式バーナは、図１〜２に示すように、チューブ
１の終端部に設けられた熱交換器２で排ガスにより予熱
された空気をチューブ１の始端部に供給する予熱空気供
給管３の途中へ、チューブ１の終端付近から分岐した排
ガス還流管４からエゼクタ５によって排ガスを注入する
ようにしたラジアントチューブ式バーナにおいて、上記
エゼクタ５内の排ガス吐出口６に対向して空気噴出用ノ
ズル７を設け、バーナの燃焼初期に上記空気噴出用ノズ
ル７から空気を噴出させるようにしたものである。
【０００５】
【作用】図３（ｃ）の構成においては、燃焼初期からエ
ゼクタ５を通して酸素濃度の低い排ガスが燃焼空気に混
入するが、このときはまだ予熱空気の温度が低く燃焼速
度が遅ために、保炎が悪くなって燃焼が安定せず、振動
燃焼を起こし易いという問題があった。しかし本発明の
構成によれば、燃焼初期にエゼクタ７内の空気噴出ノズ
ル７から排ガス吐出口６に向かって加圧された空気を噴
出し、エゼクタ５内の吸引圧を相殺して排ガスを遮断す
ることができ、次にチューブ１内の温度が十分高くなっ
た時点で、空気噴出ノズル７からの空気の噴出を止める
ことにより、排ガス再循環にスムーズに移行させること
ができる。またこのとき噴出空気の供給・遮断に用いる
電磁弁（図示せず）には、図３（ｂ）における電磁弁１
２のように高温のガスが通らないので、耐久性が問題に
なることはない。
ゼクタ５を通して酸素濃度の低い排ガスが燃焼空気に混
入するが、このときはまだ予熱空気の温度が低く燃焼速
度が遅ために、保炎が悪くなって燃焼が安定せず、振動
燃焼を起こし易いという問題があった。しかし本発明の
構成によれば、燃焼初期にエゼクタ７内の空気噴出ノズ
ル７から排ガス吐出口６に向かって加圧された空気を噴
出し、エゼクタ５内の吸引圧を相殺して排ガスを遮断す
ることができ、次にチューブ１内の温度が十分高くなっ
た時点で、空気噴出ノズル７からの空気の噴出を止める
ことにより、排ガス再循環にスムーズに移行させること
ができる。またこのとき噴出空気の供給・遮断に用いる
電磁弁（図示せず）には、図３（ｂ）における電磁弁１
２のように高温のガスが通らないので、耐久性が問題に
なることはない。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示したもので、Ｕ
字状のラジアントチューブ１の始端部にガスバーナ８、
終端部に熱交換器２がそれぞれ設けられており、熱交換
器２では燃焼用空気が排ガスによって予熱され、予熱さ
れた空気が予熱空気供給管３によってチューブ１の始端
部へ供給されている。この予熱空気供給管３の途中にエ
ゼクタ５が介装されており、エゼクタ５内では図２に示
すように、予熱空気を噴出するエゼクタノズル９の側方
に排ガス吐出口６が開口して、ベンチュリ効果によって
排ガスが吸引されるようになっている。この排ガス吐出
口６に、チューブ１の終端付近から分岐した排ガス還流
管４を通して、排ガスが供給されており、またこの排ガ
ス吐出口６の正面に若干の間隔を隔てて、空気吐出用ノ
ズル７の先端噴出口が対向している。この空気吐出用ノ
ズル７に、電磁式あるいは手動式のバルブ（図示せず）
が介装された空気供給管１０を通して、ブロアで加圧さ
れた燃焼用空気が、熱交換器２の上流側から分岐して供
給されている。なおエゼクタノズル９と空気噴出用ノズ
ル７とは、図２（ｂ）の縦断面図に示すように、互いに
段違いに配置されている。
字状のラジアントチューブ１の始端部にガスバーナ８、
終端部に熱交換器２がそれぞれ設けられており、熱交換
器２では燃焼用空気が排ガスによって予熱され、予熱さ
れた空気が予熱空気供給管３によってチューブ１の始端
部へ供給されている。この予熱空気供給管３の途中にエ
ゼクタ５が介装されており、エゼクタ５内では図２に示
すように、予熱空気を噴出するエゼクタノズル９の側方
に排ガス吐出口６が開口して、ベンチュリ効果によって
排ガスが吸引されるようになっている。この排ガス吐出
口６に、チューブ１の終端付近から分岐した排ガス還流
管４を通して、排ガスが供給されており、またこの排ガ
ス吐出口６の正面に若干の間隔を隔てて、空気吐出用ノ
ズル７の先端噴出口が対向している。この空気吐出用ノ
ズル７に、電磁式あるいは手動式のバルブ（図示せず）
が介装された空気供給管１０を通して、ブロアで加圧さ
れた燃焼用空気が、熱交換器２の上流側から分岐して供
給されている。なおエゼクタノズル９と空気噴出用ノズ
ル７とは、図２（ｂ）の縦断面図に示すように、互いに
段違いに配置されている。
【０００７】図２（ａ）において、テーパ状のベンチュ
リ管として形成されている下流側の予熱空気供給管３に
向かって、エゼクタノズル９から高速の予熱空気が噴出
し、それによりエゼクタ５内は減圧されて、排ガス吐出
口６から排ガスを吸引するようになっている。燃焼初期
にはこの吸引圧を相殺して、エゼクタ５内への排ガスの
吐出を遮断するために、空気噴出ノズル７から排ガス吐
出口６に向かって加圧された空気が噴出される。それに
よってバーナ８へは、まだ低温ではあるが酸素含有量の
多い燃焼空気のみが供給され、振動燃焼が防止される。
その後チューブ１内の温度が十分高くなった時点で、空
気供給管１０に介装されている電磁弁により排ガス遮断
用空気の噴出を止めれば、排ガス再循環にスムーズに移
行させることができ、それによって窒素酸化物の発生を
低減すると同時に熱効率の向上を図ることができるので
ある。なお図１において、１１はチューブ１内を負圧に
するための排気用エゼクタである。
リ管として形成されている下流側の予熱空気供給管３に
向かって、エゼクタノズル９から高速の予熱空気が噴出
し、それによりエゼクタ５内は減圧されて、排ガス吐出
口６から排ガスを吸引するようになっている。燃焼初期
にはこの吸引圧を相殺して、エゼクタ５内への排ガスの
吐出を遮断するために、空気噴出ノズル７から排ガス吐
出口６に向かって加圧された空気が噴出される。それに
よってバーナ８へは、まだ低温ではあるが酸素含有量の
多い燃焼空気のみが供給され、振動燃焼が防止される。
その後チューブ１内の温度が十分高くなった時点で、空
気供給管１０に介装されている電磁弁により排ガス遮断
用空気の噴出を止めれば、排ガス再循環にスムーズに移
行させることができ、それによって窒素酸化物の発生を
低減すると同時に熱効率の向上を図ることができるので
ある。なお図１において、１１はチューブ１内を負圧に
するための排気用エゼクタである。
【０００８】
【発明の効果】本発明によるラジアントチューブ式バー
ナは上述のように、排ガスを燃焼空気に混入して再循環
させるものであるから、窒素酸化物の発生を低減すると
共に熱効率を向上し得るという利点があり、また排ガス
を予熱空気に注入する方法としてエゼクタ５を使用して
いるので、チューブ１内を負圧にして熱処理炉等に適用
することができるという利点があり、また燃焼初期に排
ガスの還流を遮断できるので、点火時の保炎の不安定や
燃焼振動を防止できるという利点があり、またその際に
排ガスの供給・遮断を行う電磁弁等が高温にさらされな
いので、耐久性を向上させることができるという利点が
ある。
ナは上述のように、排ガスを燃焼空気に混入して再循環
させるものであるから、窒素酸化物の発生を低減すると
共に熱効率を向上し得るという利点があり、また排ガス
を予熱空気に注入する方法としてエゼクタ５を使用して
いるので、チューブ１内を負圧にして熱処理炉等に適用
することができるという利点があり、また燃焼初期に排
ガスの還流を遮断できるので、点火時の保炎の不安定や
燃焼振動を防止できるという利点があり、またその際に
排ガスの供給・遮断を行う電磁弁等が高温にさらされな
いので、耐久性を向上させることができるという利点が
ある。
【図１】本発明の一実施例の斜視図。
【図２】（ａ）は同上の要部横断面図、（ｂ）は同上の
要部縦断面図。
要部縦断面図。
【図３】従来の種々の構造例を示すもので、（ａ）は一
例の側面図、（ｂ）は他例の側面図、（ｃ）は更に他の
例の斜視図。
例の側面図、（ｂ）は他例の側面図、（ｃ）は更に他の
例の斜視図。
１ チューブ ２ 熱交換器 ３ 予熱空気供給管 ４ 排ガス還流管 ５ エゼクタ ６ 排ガス吐出口 ７ 空気噴出口 ８ バーナ ９ エゼクタノズル １０ 空気供給管 １１ 排気用エゼクタ １２ 電磁弁 １３ 開閉ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 14/12 F23D 14/66 F23C 3/00 301 F23C 9/08 301
Claims (1)
- 【請求項１】 チューブ終端部に設けられた熱交換器で
排ガスにより予熱された空気をチューブ始端部に供給す
る予熱空気供給管の途中へ、チューブの終端付近から分
岐した排ガス還流管からエゼクタによって排ガスを注入
するようにしたラジアントチューブ式バーナにおいて、
上記エゼクタ内の排ガス吐出口に対向して空気噴出用ノ
ズルを設け、バーナの燃焼初期に上記空気噴出用ノズル
から空気を噴出させるようにして成るラジアントチュー
ブ式バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30759693A JP3189995B2 (ja) | 1993-11-13 | 1993-11-13 | ラジアントチューブ式バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30759693A JP3189995B2 (ja) | 1993-11-13 | 1993-11-13 | ラジアントチューブ式バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139710A JPH07139710A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3189995B2 true JP3189995B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17970966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30759693A Expired - Fee Related JP3189995B2 (ja) | 1993-11-13 | 1993-11-13 | ラジアントチューブ式バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102269390B1 (ko) * | 2014-06-05 | 2021-06-28 | 위스트론 네웹 코포레이션 | 안테나 구조 및 이동 디바이스 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5767075B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2015-08-19 | 中外炉工業株式会社 | ラジアントチューブバーナ及びその運転方法 |
-
1993
- 1993-11-13 JP JP30759693A patent/JP3189995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102269390B1 (ko) * | 2014-06-05 | 2021-06-28 | 위스트론 네웹 코포레이션 | 안테나 구조 및 이동 디바이스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07139710A (ja) | 1995-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |