JP3367631B2 - ラジアントチューブ燃焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構 - Google Patents

ラジアントチューブ燃焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構

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JP3367631B2 JP28355096A JP28355096A JP3367631B2 JP 3367631 B2 JP3367631 B2 JP 3367631B2 JP 28355096 A JP28355096 A JP 28355096A JP 28355096 A JP28355096 A JP 28355096A JP 3367631 B2 JP3367631 B2 JP 3367631B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ラジアントチュー
ブ燃焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構に関する
ものである。 【０００２】 【従来技術】ラジアントチューブの端部に設置するバー
ナの構成の従来例を図４に示す。このバーナは、ラジア
ントチューブａの端部に設置したバーナ器体ｂ内に、外
側の空気供給管ｃと内側の燃料供給管ｄの同軸構造体
を、ラジアントチューブａ方向に突設した構成である。 【０００３】 【発明が解決する課題】以上のようなバーナに低ＮＯｘ
燃焼法を適用しようとする場合、ラジアントチューブ
は、燃焼空間が狭く、円形断面方向の距離を十分にとれ
ないので、距離を利用した低ＮＯｘ燃焼法を円形断面方
向に適用してもあまり効果が期待できない。特に、ラジ
アントチューブ燃焼装置におけるバーナとして、レキュ
ペレータヤリジェネレイティブバーナを適用して、予熱
空気による燃焼を行う場合には、低ＮＯｘ化が困難であ
る。本発明はこのような従来の課題を解決したラジアン
トチューブ燃焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構
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】上述した課題を解決する
ために、本発明では、ラジアントチューブの端部にバー
ナ器体を設置し、このバーナ器体に空気を供給する構成
とすると共に、このバーナ器体内には、ラジアントチュ
ーブ方向に燃料供給管を突設し、燃料供給管の前方にお
いて一次燃焼筒を前記ラジアントチューブに支持部材を
介して設置し、この支持部材は、前記ラジアントチュー
ブと一次燃焼筒間の空間の下側を埋める円弧状板として
構成して、一次燃焼筒の外側を通ってその下流側に流出
する空気を偏流させるようにしたラジアントチューブ燃
焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構を提案する。 【０００５】本発明によれば、燃料供給管から噴出する
燃料は、バーナ器体内に供給された空気の一部と共に一
次燃焼筒内に流入して一次燃焼した後、一次燃焼筒から
流出する。一方、バーナ器体内に供給された空気の残り
の部分は、一次燃焼筒の外側を通って流れ、一次燃焼筒
の下流側において一次燃焼筒から流出する一次燃焼ガス
と混合して二次燃焼が行われる。従って、このような段
階燃焼により低ＮＯｘ化が計れる。 この際、一次燃焼筒
を設置するための円弧状板により、一次燃焼筒の外側を
通ってその下流側に流出する空気流を偏流させることに
より、ＮＯｘの低減効果を向上することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１は本発明を適用するラジアントチ
ューブ燃焼装置の端側の一部を示すものである。符号１
はラジアントチューブであり、このラジアントチューブ
１の端部にバーナ器体２を設置しており、このバーナ器
体２には空気供給部３から空気を供給する構成としてい
る。ま たバーナ器体２には、ラジアントチューブ１方向
に燃料供給管４を突設しており、その前方に一次燃焼筒
５を設置している。図の例では、燃料供給管４の端部
は、バーナ器体２からラジアントチューブ１側に入った
位置まで突出しており、そこから適宜離れた前方に一次
燃焼筒５を設置している。一次燃焼筒５をラジアントチ
ューブ１内に設置するための支持部材の構成は図２、図
３を参照して後述する。そして燃料供給管４の端部の近
傍にはパイロットバーナやスパークロッド等の着火源６
を設置している。 【０００７】以上の構成において、図中矢印で示すよう
に、空気供給部３から供給された空気の一部は一次燃焼
筒５内に流入し、残りは一次燃焼筒５の外側を流れる。
一方、燃料供給管４から噴出した燃料は一次燃焼筒５内
に流入する。この際、燃料は着火源により着火されて、
上記一部の空気との一次燃焼が開始して一次燃焼筒５内
に流入し、一次燃焼筒内を流れる間に一次燃焼が進行す
る。そして所定の一次燃焼が行われた燃焼ガスは一次燃
焼筒５から流出して、一次燃焼筒５の外側を流れてきた
空気と混合して二次燃焼が行われ、このような段階燃焼
により燃焼ガスの低ＮＯｘ化が計られる。 【０００８】以上のことから、一次燃焼筒５の径や長
さ、そして燃料供給管４の端部からの距離等の諸元は、
一次燃焼筒５内において所定の一次燃焼が行われるよう
に適宜設定すれば良い。 【０００９】以上の構成においては、図中２点鎖線の矢
印で概念的に示すように、燃焼排ガスを燃料又は燃焼用
空気に混合して再度燃焼に供する排ガス再循環の手法を
適用することができ、この手法の適用により、更なる低
ＮＯｘ化が計れる。 【００１０】次に、図２，図３は一次燃焼筒５をラジア
ントチューブ１内に設置するための支持部材の実施の形
態を示すものである。即ち、この支持部材７は、上述し
たとおり、一次燃焼筒５の外側を流れてその下流側に流
出する空気流を偏流させる構成のものであり、この実施
の形態では、ラジアントチューブ１と一次燃焼筒５間 の
空間７の下側を埋める円弧状板８、即ち、この場合は空
間７の下側の半分を埋める円弧状板により構成してい
る。 【００１１】このような構成においては、一次燃焼筒５
の外側の空気流は、残った空間７側、この場合上側に偏
流し、一次燃焼筒５から流出した一次燃焼ガスとは、当
初、偏流した状態で混合するため混合がゆるやかにな
り、ＮＯｘの低減効果を向上することができる。 【００１２】しかしながら、一次燃焼筒５をラジアント
チューブ１内に設置するための支持部材は、上述した構
成の他、複数の棒状体として構成したり、一次燃焼筒５
とラジアントチューブ１間の隙間を埋める環状体に空気
流通孔を設けた構成とする等、適宜の構成を適用するこ
とができる。 【００１３】 【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．ラジアントチューブの長手方向の空間を利用した低
ＮＯｘ燃焼であるので、段階燃焼に十分な距離がとれ、
大きなＮＯｘ低減効果が得られる。 ｂ．空気の偏流によるＮＯｘ低減効果の向上を計ること
ができる。 ｃ．排ガス再循環によるＮＯｘ低減効果の向上を計るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用したラジアントチューブ燃焼装置
の端側の一部を示す縦断面図である。 【図２】一次燃焼筒の支持部材の一例を示す要部の縦断
面図である。 【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。 【図４】ラジアントチューブの端部に設置するバーナの
構成の従来例を示す縦断面図である。 【符号の説明】 １ ラジアントチューブ ２ バーナ器体 ３ 空気供給部 ４ 燃料供給管 ５ 一次燃焼筒 ６ 着火源 ７ 空間 ８ 円弧状板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス ワトソン アメリカ合衆国 オハイオ州 44105, クリーブランド， イースト 71番 ストリート 4455 ノース アメリカン マニュファクチュアリング カンパニ ー 内 (56)参考文献 特開 昭50−150933（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113206（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−75408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−49629（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−64315（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 14/12 F23C 3/00 F23C 11/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ラジアントチューブの端部にバーナ器
    体を設置し、このバーナ器体に空気を供給する構成とす
    ると共に、このバーナ器体内には、ラジアントチューブ
    方向に燃料供給管を突設し、燃料供給管の前方において
    一次燃焼筒を前記ラジアントチューブに支持部材を介し
    て設置し、この支持部材は、前記ラジアントチューブと
    一次燃焼筒間の空間の下側を埋める円弧状板として構成
    して、一次燃焼筒の外側を通ってその下流側に流出する
    空気を偏流させるようにしたことを特徴とするラジアン
    トチューブ燃焼装置におけるバーナの低ＮＯｘ燃焼機構
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JP2001116210A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Tokyo Gas Co Ltd 低ＮＯｘラジアントチューブバーナ
JP6125078B1 (ja) * 2016-05-10 2017-05-10 中外炉工業株式会社 ラジアントチューブバーナー

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