JP3873245B2 - 重連型バーナー - Google Patents
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【産業上の利用分野】
本発明は、逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナー(特願平4−42493号)をメーンバーナーとし、該メーンバーナーに、これと略同一構造よりなるサブバーナーを連設した重連型バーナーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術としては前記の逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナー(特願平4−42493号)がある。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】
しかし、前記の逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナーは、燃料を燃焼して、熱源としての高温高圧の完全燃焼ガスを得ることを目的としたもので、産業廃棄物を燃料とし、これを焼却して熱源としての高温高圧の完全燃焼ガスを得ると同時に、廃棄物の焼却処理をすることはできなかった。
【0004】
本発明は前記の問題点の解決を目的とするもので、筒形周壁の周面に複数のガス噴出孔を穿設し、前方開口側を蓋板により被蓋した内側燃焼筒体の後方開口側周縁を、筒形で前方開口側を中心にガス放出口を有する前方側壁板に、又後方開口側を後方側壁板により閉塞する外側燃焼筒体の後方側壁板内面に接合して、内側燃焼筒体を外側燃焼筒体に内設し、内側燃焼筒体内に適量の流体燃料と加圧空気を供給点火して燃焼させ内側燃焼筒体を加熱すると共に、後方より外側燃焼筒体内に加圧空気を供給し周回させて加熱し、内側燃焼筒体に設けたガス噴出孔より外側燃焼筒体内に噴出する気化した不完全燃焼ガスを、周回する加熱ガスの逆火熱により再燃焼して反復周回させて更に内側燃焼筒体を加熱して熱気化を促進し、ガス放出口より外部に高温の完全燃焼ガスを放出する逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナをメーンバーナとし、このガス放出口に突設するガス放出筒を、該メーンバーナと同一構造で点火装置を有しないでその位置にガス放出筒挿入孔を穿設したサブバーナのガス放出筒挿入孔に挿嵌固定し、メーンバーナとサブバーナを連設したもので、メーンバーナの稼働により高温に加熱したサブバーナ内に、粉砕した可燃性産業廃棄物や廃油などの燃料を供給して完全燃焼させ、高温高圧で無煙、無炎、無臭の燃焼ガスを得ることが出来、サブバーナの稼働により可燃性の産業廃棄物などの焼却処理に貢献するものである。
【0005】
【実施例】
以下本発明を図に示す実施例によって説明する。
【0006】
【メーンバーナーの構成】
図1はメーンバーナーの基本的構成を示す縦断面図で、外側燃焼筒体1は、筒形の周壁胴2と、下部に設けたダクト接続孔3に後方に向け突出して送風ダクト4を接続した後方側壁板5[ガスの流れ方向を前方とする]及び中央部にガス放出口6を穿設し、該放出口6に連通した前方に突出するガス放出筒7を接続した前方側壁板8とよりなる。
【0007】
前記の外側燃焼筒体1の周壁胴2より小径で筒状の周壁胴9は、周壁に複数のガス噴出孔10・10……を穿設すると共に、下側周壁前部に燃焼用給気孔11・11……を、又後部に点火用給気孔12・12……を穿設し、周壁胴9の前方開口側を、蓋板13により被蓋して内側燃焼筒体14を構成し、周壁筒9の後端周縁15を外側燃焼筒体1の後方側壁板内壁面16の中間上部に密着接合する。
【0008】
内側燃焼筒体14には、周壁胴9の下側周壁前部に設けた燃焼用給気孔11・11……を介して内側燃焼筒体14に連通する如く送風ダクト4より適寸法小径の給気管17の前端周縁18を接合し、該給気管17の他端が送風ダクト4内に臨む如く取り付け、又下側周壁後部に設けた点火用給気孔12・12……を介し内側燃焼筒体14に連通する如く、給気管17より適寸法小径の補助給気管19の上端周縁20を接合し、他端が給気管17に臨む如く取り付ける。
【0009】
以上の如く給気管17及び補助給気管19を取付け、外側燃焼筒体1の後方側壁板内壁面16に接合した内側燃焼筒体14を、外側燃焼筒体1の周壁胴2の前方開口部をガス放出筒7を外方にして前方側壁板8により被蓋した該周壁胴2内に後方より挿入し、内側燃焼筒体14の蓋板13と、外側燃焼筒体1の前方側壁板8間が適間隔tを隔てる状態で外側燃焼筒体1の周壁胴2の後端周縁と後方側壁板5の外周縁を密着接合して外側燃焼筒体1内に内側燃焼筒体14を円接すると共に、内側燃焼筒体14内に連通する燃料供給管21と点火装置Sを設けてメーンバーナーA′を構成する。
【0010】
【サブバーナーの構成】
図2はサブバーナーA″の基本的構成を示す縦断面図で、サブバーナーA″は、前記のメーンバーナーA′と略同じ構造(但し点火装置は装着しない)で、該バーナーA′より適寸法大型である。
サブバーナーA″の外側燃焼筒体30は、筒形の周壁胴31と、下部に設けたダクト接続孔32に後方に向け突出した送風ダクト33を接続し、上部中間にメーンバーナーA′のガス放出筒7を挿入するガス放出筒挿入孔34を設けた後方側壁板35、及び中央部にガス放出口36を穿設し、該放出口36に連通した前方に突出するガス放出筒37を接続した前方側壁板38とよりなる。
【0011】
前記の外側燃焼筒体30の周壁胴31より小径で筒状の周壁胴39は、周壁に複数のガス噴出孔40・40……を穿設すると共に、下側周壁前部に燃焼用給気孔41・41……を、又後部に補助給気管挿入孔42を穿設し、周壁胴31の前方開口側を、蓋板43により被蓋して内側燃焼筒体44を構成し、周壁筒39の後端周縁45を、後方側壁板35の内側壁面46に、ガス放出筒挿入孔34が内側燃焼筒体44に連通する如く密着接合する。
【0012】
内側燃焼筒体44には、周壁胴39の下側周壁前部に設けた燃焼用給気孔41・41……を介して内側燃焼筒体44に連通する如く送風ダクト33より適寸法小径の給気管47の前端周縁48を接合し、該給気管47の他端が送風ダクト33内に臨む如く取り付け、又下側周壁後部に設けた補助給気管挿入孔42を通して、上端開口部49がガス放出筒挿入孔34の上部に対向し、内側燃焼筒体44内に連通する如く、給気管47より適寸法小径の補助給気管50を、他端開口部が給気管47に臨む如く取り付ける。
【0013】
以上の如く給気管47及び補助給気管50を取り付け、外側燃焼筒体30の後方側壁板内側壁面46に接合した内側燃焼筒体44を、外側燃焼筒体30の周壁胴31の前方開口部より挿入し、内側燃焼筒体44の蓋板43と外側燃焼筒体30の前方側壁板38間が適間隔t′を隔てる状態で、外側燃焼筒体30の周壁胴31の後端周縁と後方側壁板35の外周縁を密着接合し、外側燃焼筒体30の前方開口部を、放出筒37を外方にした前方側壁板38により被蓋して、外側燃焼筒体30内に内側燃焼筒体44を内設すると共に、周壁胴31の後部上壁部を貫通し、内側燃焼筒体44に連通する燃料供給管51と、燃料供給管51の下方に、供給する燃料を分散する弧状の受け板52を設けてサブバーナーA″を構成する。
【0014】
【本発明の重連型バーナーの構成】
本発明の重連型バーナーAは、メーンバーナーA′のガス放出筒7をサブバーナ−A″のガス放出筒挿入孔34に挿嵌固定し、メーンバーナーA′とサブバーナーA″を連設した構成よりなる。
【0015】
【本発明の作用】
次に本発明の作用を図3によつて説明する。
メーンバーナーA′の送風ダクト4には中間に調整弁Vaを設けた送風ホース60を介して、空気圧と給気量の調節可能な加圧空気供給装置Dに連結し、燃料供給管21には燃料供給パイプ61を介して供給量の調整可能な燃料供給装置Fを、又サーモスターター点火装置S(同一出願人による特許第2111294号)の点火用燃料供給管53には点火用燃料供給ホース62を介して供給圧と供給量を調節可能な点火用燃料ポンプPに連結すると共に、端子金具54のリード線接続用端子部55にはリード線63を介して電源Eに接続すると共に、サブバーナ−A″の送風ダクト33に、送風ホース60より分岐して延長した送風ホース60′を調整弁Vbを介して連結する。
【0016】
図3は本発明の稼働状態における作用を示すもので、加圧空気供給装置Dを稼働して、調整弁Vaの操作により適圧でかつ適量の加圧空気aを送風ダクト4に供給すれば、加圧空気aは送風ダクト4と給気管17間を経て外側燃焼筒体1内と、給気管17及び補助給気管19を通り、燃料用給気孔11・11……及び点火用給気孔12・12……を介して内側燃焼筒体14内に噴流する。
【0017】
燃料供給装置Fより燃料供給パイプ61を経て、適量の流体燃料fを内側燃焼筒体14内に供給すれば、該燃料fは、給気管17及び補助給気管19を通り燃焼用給気孔11・11……と点火用給気孔12・12……を経て内側燃焼筒体14内に噴流する加圧空気aにより乱流拡散されて霧状となり、点火用給気孔12・12……より流入する加圧空気aの補給により着火を確実とし、点火装置Sを作動して燃料fに点火し燃焼させれば、不完全燃焼ガスgは内側燃焼筒体14を加熱すると共に、内部の圧力を高めながら膨脹し、気化した状態で周壁筒9に設けたガス噴出孔10・10……より外側燃焼体1内に噴出する。
【0018】
送風ダクト4より外側燃焼筒体1内に供給される加圧空気aにより、該燃焼筒体1内の後部が減圧部となるので、加圧空気aは内側燃焼筒体14の外周に沿って逆流し、内側燃焼筒体14より外側燃焼筒体1内に噴出する不完全燃焼ガスgと混合し、外側燃焼筒体1内を繰返し周回して高温のガスとなって更に内側燃焼筒体14を加熱して熱気化を促進し、周回する高温のガスの逆火熱により内側燃焼筒体14より噴出する不完全燃焼ガスgを高温の完全燃焼ガスGとしてガス吐出筒7よりサブバーナーA″の内側燃焼筒体44内に噴出する。
【0019】
加圧空気供給装置Dより送風ホース60′を通りサブバーナーA″の送風ダクト33に給気される加圧空気a′は、本発明の重連型バーナーAが稼働中、サブバーナーA″内の圧力が、メーンバーナーA′内の圧力と同圧か又は若干低圧となるよう調整弁Vbにより調節してサブバーナーA″内に給気すれば、加圧空気a′は送風ダクト33と給気管47間を通り外側燃焼筒体30内と、給気管47及び補助給気管50を経て、燃焼用給気管41・41……と、補助給気管50の上端開口部49より内側燃焼筒体44内に噴流し、メーンバーナーA′のガス放出筒7よりサブバーナーA″内に噴流する完全燃焼ガスGと合流して周回し、サブバーナーA″全体を加熱する。
【0020】
プラスチック、ゴム、木材等、可燃性又は難燃性の産業廃棄物を粉砕した流体燃料f′を、加熱されたサブバーナーA″の燃料供給管51より内側燃焼筒体44内に供給すれば、燃料f′は受け板52上に落下して拡散し、メーンバーナーA′のガス放出筒7から内側燃焼筒体44内に噴出した高温の完全燃焼ガスGと、補助給気管50より給気される加圧空気a′の補給により着火して燃焼し、発生する不完全燃焼ガスg′は内側燃焼筒体44内で膨脹しながら圧力を高め、気化した状態で周壁胴39に設けたガス噴出孔40・40……より外側燃焼筒体30内に噴出する。
【0021】
送風ダクト33より外側燃焼筒体30内に供給される加圧空気a′により、該燃焼筒体30内の後部が減圧部となるので、加圧空気a′は内側燃焼筒体44の外周に沿って逆流し、内側燃焼筒体44より外側燃焼筒体30内に噴流する不完全燃焼ガスg′と混合し、外側燃焼筒体30内を繰返し周回して高温のガスとなつて更に内側燃焼筒体44を加熱して熱気化を促進し、周回する高温の逆火熱により内側燃焼筒体44より噴出する不完全燃焼ガスg′を高温で無煙、無臭の完全燃焼ガスG′としてガス放出筒37より外部に放出する。
【0022】
【本発明の特徴】
本発明のサブバーナーA″は、メーンバーナーA′よりの高温高圧の完全燃焼ガスGが着火源となつているので、燃料が変わっても種火は常に残っており、供給する加圧空気が高温高圧でも消火することがなく、不完全燃焼ガスが気化する際は酸素の量が少ないので、一酸化炭素が大量に発生し熱効率を高める。
又燃焼中サブバーナー内に鉱物状の炭化物の固まりが出来にくい等の特徴を有するものである。
【0023】
【本発明の効果】
本発明のメーンバーナーA′は、供給する加圧空気の風圧、風量を調整することにより、時間当たりの発熱量を無段階に変化させることが可能であり、通常の状態でも点火後1分前後で燃焼ガスの温度は1000度前後となり、時間の経過と共に燃焼ガスの温度を上昇させ、無煙、無炎、無臭の完全燃焼ガスをサブバーナーA″内に噴出させることができる。
サブバーナーA″は、可燃性又は難燃性の産業廃棄物で、通常の焼却炉等での焼却では煤煙や悪臭等の発生による環境破壊のため処理が困難な、プラスチックや木材及びその混合物等を粉砕した物、、不純物の多い廃油やコールタール等を燃料として使用し完全燃焼させることが可能であり、超高温で煤煙や悪臭の無い完全燃焼ガスをを得ることができるので、発生するガスの利用範囲は広く、且つ産業廃棄物の処理に優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のメーンバーナーの構成を示す縦断面図
【図2】 本発明のサブバーナーの構成を示す縦断面図
【図3】 本発明の連続稼働状態におけ作用図
【符号の説明】
A 重連型バーナー
A′ メーンバーナー
A″ サブバーナー
1 メーンバーナーの外側燃焼筒体
7 ガス放出筒
14 メーンバーナーの円側燃焼筒体
30 サブバーナーの外側燃焼筒体
34 ガス放出筒挿入孔
44 サブバーナーの内側燃焼筒体
Claims (1)
- 筒形周壁の周面に複数のガス噴出孔を穿設し、前方開口側を蓋板により被蓋した内側燃焼筒体の後方開口側周縁を、筒形で前方開口側を中心にガス放出口を有する前方側壁板に、又後方開口側を後方側壁板により閉塞する外側燃焼筒体の後方側壁板内面に接合して、内側燃焼筒体を外側燃焼筒体に内設し、内側燃焼筒体内に適量の流体燃料と加圧空気を供給点火して燃焼させ内側燃焼筒体を加熱すると共に、後方より外側燃焼筒体内に加圧空気を供給し周回させて加熱し、内側燃焼筒体に設けたガス噴出孔より外側燃焼筒体内に噴出する気化した不完全燃焼ガスを、周回する加熱ガスの逆火熱により再燃焼して反復周回させて更に内側燃焼筒体を加熱して熱気化を促進し、ガス放出口より外部に高温の完全燃焼ガスを放出する逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナをメーンバーナとし、このガス放出口に突設するガス放出筒を、該メーンバーナと同一構造で点火装置を有しないでその位置にガス放出筒挿入孔を穿設したサブバーナのガス放出筒挿入孔に挿嵌固定し、メーンバーナとサブバーナを連設したことを特徴とする重連型バーナ。
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JPH10246407A JPH10246407A (ja) | 1998-09-14 |
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1997
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