JP3942466B2 - Single-ended radiant tube combustion device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかるシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置は、例えば、金属溶解、熱処理等の工業炉の熱源として用いられるものであり、先端が閉塞されたラジアントチューブ内でガス燃料を燃焼させて、加熱対象物を間接的に加熱するものである。
従来は、図6に示すように、ラジアントチューブ1内に、両端が開口した燃焼筒40をその先端がラジアントチューブ1の閉塞先端側を向き且つ閉塞先端との間に間隔が開く状態で設けていた。
そして、ラジアントチューブ1の基端側から先端側に向けて、ガス燃料Gを燃焼筒40の中心に供給する燃料供給部41と、その燃料供給部41から供給されるガス燃料Gの外周側を筒状に流動させる状態で燃焼用酸素含有ガスAを燃焼筒40内に供給する酸素含有ガス供給部42と、燃焼筒40とラジアントチューブ1との間の環状空間を通してラジアントチューブ1の先端側から基端側に向けて流動する燃焼ガスEを排気する排気部43とを設け、炎Fを燃焼筒40内にてラジアントチューブ1の先端に向けて延びるように形成し、燃焼ガスEをラジアントチューブ1の先端で反転させて、燃焼筒40とラジアントチューブ1との間の環状空間を流動させて、排気部43から排出するように構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置においては、加熱はラジアントチューブを介して行われるものである。
しかしながら、従来のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置では、燃焼筒は、輻射率の向上には多少の寄与はするものの、加熱には直接寄与しないにもかかわらず、ガス燃料の燃焼を完結させるには不可欠のものであるが、その燃焼筒に起因して下記のように種々の問題があった。
即ち、部品点数が多くなることから、材料費が高くなると共に、構成が複雑になって製造作業が複雑になるためにコストアップの要因となり、低廉化を図り難かった。
又、燃焼筒が変形してラジアントチューブに接触すると、ラジアントチューブにも異常を来たす虞があり、あるいは、燃焼筒が焼損すると燃焼が不安定となることから、ラジアントチューブの点検ばかりでなく、燃焼筒の点検も必要となるが、燃焼筒はラジアントチューブ内に位置することから、その燃焼筒の点検作業が複雑となり、延いては、メンテナンスが複雑なものとなっていた。
【0004】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置において、低廉化及びメンテナンスの簡素化を図ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1記載の発明〕
請求項1に記載の特徴構成は、先端が閉塞されたラジアントチューブの基端側から先端側に向けて、ガス燃料を前記ラジアントチューブの内周面に沿う筒状に供給する燃料供給部と、
前記燃料供給部から筒状に供給されるガス燃料の内方側に燃焼用酸素含有ガスを旋回する状態で供給する酸素含有ガス供給部としての環状の空気吐出口と、
前記ラジアントチューブの中央部を通して、前記ラジアントチューブの先端側から基端側に流動する燃焼ガスを排気する排気部とが設けられて、
炎を前記ラジアントチューブの内周面に沿って前記ラジアントチューブの先端側に延びるように形成し、燃焼ガスを前記ラジアントチューブ内の先端で反転させて、前記炎の内方側を流動させて前記排気部から排出するように構成されていることにある。
請求項1に記載の特徴構成によれば、燃料供給部にて、ガス燃料がラジアントチューブの内周面に沿う筒状に供給され、酸素含有ガス供給部にて、燃焼用酸素含有ガスが旋回する状態で、燃料供給部から筒状に供給されるガス燃料の内方側に供給されて、炎がラジアントチューブの内周面に沿ってラジアントチューブの先端側に延びるように形成され、燃焼ガスが、ラジアントチューブ内の先端で反転して炎の内方側をラジアントチューブの基端側に向かって流動して、排気部にて排出される。
つまり、ガス燃料がラジアントチューブの内周面に沿う筒状に供給され、そのように筒状に供給されるガス燃料の内方側に、燃焼用酸素含有ガスが旋回する状態で供給されることから、燃焼用酸素含有ガスの遠心力により、ガス燃料がラジアントチューブの内周面に沿って流動しながら、燃焼用酸素含有ガスとの混合が行われるので、炎がラジアントチューブの内周面に沿ってラジアントチューブの先端側に延びるように形成される。
燃焼ガスは、ラジアントチューブ内の先端で反転して、炎の内方側をラジアントチューブの基端側に向かって流動し、排気部にて排出される。
ラジアントチューブの内周面に沿ってラジアントチューブの先端側に向かって筒状に流れる燃焼気流(以下、外流と称する場合がある)と、その筒状の外流の内方側をラジアントチューブの基端側に向かって流動する燃焼気流(以下、内流と称する場合がある)との境界部は燃焼気流の乱れが発生し易く、ガス燃料と燃焼用酸素含有ガスとの混合はこの境界部分の影響を受け易いが、筒状に流動するガス燃料の内方側を燃焼用酸素含有ガスが旋回状態で流動することから、その燃焼用酸素含有ガスの遠心力により、ガス燃料は内流から離れて流れ易くなるので、外流と内流との境界部に酸素濃度の高い層を生じさせて、その酸素濃度の高い層にて、炎の形成に対する内流の影響を抑制することが可能となるので、燃焼を安定して完結させることができるのである。
つまり、従来の如き燃焼筒を用いることなく、ラジアントチューブ内で燃焼を安定して完結させることが可能となるので、燃焼筒を用いない分、材料費が安くなると共に、構成が簡単になって製造作業が簡単となることから、コストダウンを図ることが可能となり、又、従来の如き燃焼筒の点検が不要となる。
従って、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置において、低廉化及びメンテナンスの簡素化を図ることができるようになった。
【0006】
〔請求項2記載の発明〕
請求項2に記載の特徴構成は、前記酸素含有ガス供給部へ燃焼用酸素含有ガスを導く酸素含有ガス路が、前記酸素含有ガス供給部からの燃焼用酸素含有ガス供給方向視にて、前記排気部から排出される燃焼ガスを導く排気路の外周を囲む環状で、且つ、前記排気路における出口側から燃焼用酸素含有ガスが供給されるように構成され、
前記酸素含有ガス路及び前記排気路が、前記酸素含有ガス路を流れる燃焼用酸素含有ガスと前記排気路を流れる燃焼ガスとの間で熱交換させるように構成されていることにある。
請求項2に記載の特徴構成によれば、 燃焼ガスが排気路をラジアントチ ューブの先端側から基端側に向かう方向に出口に向かって流動し、その排気路の外周を囲む環状の酸素含有ガス路を燃焼用酸素含有ガスがラジアントチューブの基端側から先端側に向かう方向に流動し、酸素含有ガス路を流れる燃焼用酸素含有ガスと排気路を流れる燃焼ガスとの間で熱交換されて、燃焼ガスにて酸素含有ガスが予熱される。
そして、燃料供給部、酸素含有ガス供給部、排気部は、記載順に外側から内側に向けて並んで、燃料供給部が最外周に位置することから、その燃料供給部にガス燃料を導くための燃料路も、排気路の外周を囲む環状の酸素含有ガス路の外周、即ち、最外周に位置するので、排熱回収効率を高くすべく酸素含有ガス路及び排気路の長さを長くするに当たっては、最外周の燃料路に制限されること無く、長くすることが可能である。つまり、燃料路を長くすること無く、酸素含有ガス路及び排気路を長くして、排熱回収効率を高くすることが可能となる。
一方、従来では、図6に示すように、燃料供給部41、酸素含有ガス供給部42、排気部43は、記載順に内側から外側に向けて並んで、燃料供給部41は最内周に位置することから、酸素含有ガス供給部42からの燃焼用酸素含有ガス供給方向視にて、酸素含有ガス供給部42へ燃焼用酸素含有ガスAを導く酸素含有ガス路44は、燃料供給部41にガス燃料Gを導くための燃料路45の外周を囲む環状に構成され、排気部43から排出される燃焼ガスEを導く排気路46は酸素含有ガス路44の外周を囲む環状に構成されて、燃料路45は最内周に位置するので、排熱回収効率を高くすべく酸素含有ガス路44及び排気路46の長さを長くするに当たっては、それらの内方側に位置する燃料路45に規制されることとなる。つまり、排熱回収効率を高くすべく、酸素含有ガス路44及び排気路46の長さを長くするには、それらに対応して燃料路45も長くする必要があり、構成が複雑化する。
従って、請求項2に記載の特徴構成によれば、燃料路を長くすること無く、酸素含有ガス路及び排気路を長くして、排熱回収効率を高くすることが可能となるので、構成を簡略化して低廉化を図りながら、排熱回収効率を高くして熱効率を向上することが可能となった。
【0007】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態〕
以下、図1ないし図3に基づいて、本発明の第1実施形態を説明する。尚、図1及び図3において、ガス燃料Gの流れを実線矢印にて示し、燃焼用酸素含有ガスとしての燃焼用空気Aの流れを一点鎖線矢印にて示し、燃焼ガスEの流れを破線矢印にて示す。
図1ないし図3に示すように、シングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置は、先端が閉塞されたラジアントチューブ1と、そのラジアントチューブ1の基端側にそのラジアントチューブ1内でガス燃料Gを燃焼させるように設けたバーナBとを備えて構成してある。
【0008】
バーナBは、ラジアントチューブ1の基端側から先端側に向けて、ガス燃料Gをラジアントチューブ1の内周面に沿う筒状に供給する燃料供給部としての複数の燃料噴出孔2と、複数の燃料噴出孔2から筒状に供給されるガス燃料Gの内方側に燃焼用空気Aを旋回する状態で供給する酸素含有ガス供給部としての空気吐出口3と、ラジアントチューブ1の中央部を通して、ラジアントチューブ1の先端側から基端側に流動する燃焼ガスEを排気する排気部としての排気口4とを設けて、炎Fをラジアントチューブ1の内周面に沿ってラジアントチューブ1の先端側に延びるように形成し、燃焼ガスEをラジアントチューブ1内の先端で反転させて、炎Fの内方側を流動させて排気口4から排出するように構成してある。
【0009】
図1ないし図3に基づいて、バーナBについて説明を加える。
それぞれ円筒状で、記載順に大径となる内筒5、中間筒6及び外筒7を、同軸状に三重に重ねて配設してある。外筒7をラジアントチューブ1の基端に内嵌可能なように、外筒7の外径はラジアントチューブ1の内径と略同一にしてある。中間筒6の先端は外筒7の先端よりも突出させ、内筒5の先端は中間筒6の先端よりも突出させ、並びに、中間筒6の基端は外筒7の基端よりも突出させ、内筒5の基端は中間筒6の基端よりも突出させてある。
【0010】
周方向に等間隔で複数(本実施形態では8個)の燃料噴出孔2を穿設した環状体8を、外筒7の先端縁と中間筒6の外周面とにより形成される環状の開口部に嵌め込み、外筒7の基端は閉塞して、中間筒6と外筒7との間に形成される環状の空間を、複数の燃料噴出孔2にガス燃料Gを導く燃料路9として機能させるようにし、外筒7の基端側に、ガス燃料Gを燃料路9に受け入れる燃料受入口10を設けてある。
【0011】
中間筒6の先端縁と内筒5の外周面とにより形成される環状の開口部を空気吐出口3として機能させ、中間筒6の基端は閉塞し、内筒5と中間筒6との間に形成される環状の空間を、空気吐出口3に燃焼用空気Aを導く酸素含有ガス路としての空気路11として機能させるようにし、その空気路11内に旋回羽根12を配設して、空気路11を流動する燃焼用空気Aがその旋回羽根12を通過することにより旋回流動するように構成し、中間筒6の基端側に、燃焼用空気Aを受け入れる空気受入口13を設けてある。
【0012】
内筒5の先端の円形の開口部を排気口4として機能させ、内筒5の内部を、排気口4から排出される燃焼ガスEを導く排気路14として機能させ、内筒5の基端開口部を排気路14の出口15として機能させるように構成してある。
【0013】
つまり、空気吐出口3へ燃焼用空気Aを導く空気路11を、空気吐出口3からの燃焼用空気吐出方向視(燃焼用酸素含有ガス供給方向視に相当する)にて、排気口4から排出される燃焼ガスEを導く排気路14の外周を囲む環状で、且つ、排気路14における出口15側から燃焼用空気Aを供給するように構成してある。
【0014】
上述のように構成したバーナBを、外筒7の先端側をラジアントチューブ1の基端に内嵌した状態で、ラジアントチューブ1に組み付けてある。
燃料受入口10に、都市ガス等のガス燃料Gを導く燃料供給路16を接続し、空気受入口13には、給気ファン17からの燃焼用空気Aを導く空気供給路18を接続し、並びに、排気路4の出口15に、排気ファン19にて吸気される燃焼ガスEを導く燃焼ガス導出路20を接続してある。但し、排気ファン19は、ラジアントチューブ1の内圧を負圧に保つ必要のある場合のみにおいて使用するものである。
【0015】
そして、燃料供給路16を通じて供給されるガス燃料Gを燃料路9を通じて導いて、複数の燃料噴出孔2から、ラジアントチューブ1の内周面に沿う筒状に噴出し、空気供給路18を通じて供給される燃焼用空気Aを空気路11を通じて導くと共に旋回羽根12にて旋回させて、燃焼用空気Aを、環状の空気吐出口3から、複数の燃料噴出孔2から筒状に噴出されるガス燃料Gの内方側に旋回する状態で吐出して、炎Fをラジアントチューブ1の内周面に沿ってラジアントチューブ1の先端側に延びるように形成し、燃焼ガスEをラジアントチューブ1内の先端で反転させて、炎Fの内方側を流動させて排気口4から排気路14へ排出させて、排気路14を通じて導いて、燃焼ガス導出路20を通じて排出するように構成してある。
【0016】
上述のように構成したシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置は、例えば、炉内を加熱する用途で用いる場合は、図1に示すように、炉壁30に形成したチューブ挿入孔31に、ラジアントチューブ1をその先端側から炉内32に突出するように挿入した状態で設けて、ラジアントチューブ1を介して炉内32を間接加熱する。
【0017】
以下、本発明の第2実施形態を説明するが、第2実施形態において第1実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第1実施形態と異なる構成を説明する。
【0018】
図4及び図5に示すように、第2実施形態においては、内筒5に、その内外に突出する状態で、複数の帯状のフィン21を内筒5の長手方向に沿わせた姿勢で周方向に間隔を開けて並べて付設し、第1実施形態と同様に、空気吐出口3へ燃焼用空気Aを導く空気路11を、空気吐出口3からの燃焼用空気吐出方向視にて、排気口4から排出される燃焼ガスEを導く排気路14の外周を囲む環状で、且つ、排気路14における出口15側から燃焼用空気Aを供給するように構成してある。
そして、空気路11及び排気路14を、空気路11を流れる燃焼用空気Aと排気路14を流れる燃焼ガスEとの間で熱交換させるように構成して、燃焼ガスEの排熱を回収して燃焼用空気Aを予熱する熱交換器22を設けてある。
【0019】
そして、上述のように熱交換器22を設けるに当たっては、外筒7は第1実施形態と同様に、ラジアントチューブ1の基端側に近づけた状態としてあるが、中間筒6及び外筒7は、第1実施形態に比べて、ラジアントチューブ1の先端から基端に向く方向に長く延ばして、空気路11及び排気路14を長くして、排熱回収効率を高くするようにしてある。
【0020】
そして、そのように、排熱回収効率を高くすべく空気路11及び排気路14を長くするに当たっては、燃料路9は、空気路11、排気路14及び燃料路9の配置形態において最外周に位置するので、空気路11及び排気路14は、最外周の燃料路9に制限されること無く、長くすることが可能である。つまり、燃料路9を長くすること無く、空気路11及び排気路14を長くして、排熱回収効率を高くすることが可能である。
【0021】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 燃料供給部は、上記の実施形態において例示した如き環状体8に穿設した複数の燃料噴出孔2にて構成する場合に限定されるものではない。例えば、環状体8に周方向に間隔を隔てて複数の筒状ノズルを取り付けて、それら複数の筒状ノズルにて構成したり、環状体8に環状のスリットを形成して、その環状のスリットにて構成しても良い。
又、燃料供給部を、上記の実施形態の如き複数の燃料噴出孔2にて構成する場合、燃料噴出孔2の個数は変更可能である。
【0022】
(ロ) 酸素含有ガス供給部からラジアントチューブ1内に供給する燃焼用酸素含有ガスとしては、上記の実施形態において例示した空気以外に、空気にラジアントチューブ1から排出した燃焼ガスEを混合したものや、酸素含有率を高くした酸素富化空気等、種々のものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置のラジアントチューブ長手方向に沿う面での断面図
【図2】第1実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の要部のラジアントチューブ長手方向に沿う面での断面図
【図3】図2におけるイ−イ矢視図
【図4】第2実施形態に係るシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置の要部のラジアントチューブ長手方向に沿う面での断面図
【図5】図4におけるロ−ロ矢視図
【図6】従来のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置のラジアントチューブ長手方向に沿う面での断面図
【符号の説明】
1 ラジアントチューブ
2 燃料供給部
3 酸素含有ガス供給部
4 排気部
11 酸素含有ガス路
14 排気路
A 燃焼用酸素含有ガス
E 燃焼ガス
F 炎
G ガス燃料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a single-ended radiant tube combustion apparatus.
[0002]
[Prior art]
Such a single-ended radiant tube combustion apparatus is used as a heat source for industrial furnaces such as metal melting and heat treatment, and indirectly burns gaseous fuel in a radiant tube with a closed end to indirectly heat an object to be heated. Heating.
Conventionally, as shown in FIG. 6, a
Then, from the base end side of the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a single end type radiant tube combustion apparatus, heating is performed via the radiant tube.
However, in the conventional single-ended radiant tube combustion device, the combustion cylinder contributes slightly to the improvement of the radiation rate, but does not directly contribute to heating, but completes the combustion of gas fuel. Although indispensable, there were various problems due to the combustion cylinder as described below.
That is, since the number of parts is increased, the material cost is increased, and the configuration is complicated and the manufacturing operation is complicated, which causes an increase in cost and is difficult to reduce the cost.
Also, if the combustion cylinder deforms and contacts the radiant tube, the radiant tube may become abnormal, or if the combustion cylinder burns out, the combustion becomes unstable, so not only the inspection of the radiant tube but also the combustion Although inspection of the cylinder is necessary, since the combustion cylinder is located in the radiant tube, the inspection operation of the combustion cylinder is complicated, and further maintenance is complicated.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce the cost and simplify the maintenance of a single-ended radiant tube combustion apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Invention of Claim 1]
The characteristic configuration according to
An annular air outlet serving as an oxygen-containing gas supply unit that supplies the combustion-containing oxygen-containing gas in a swirling state to the inner side of the gas fuel supplied in a cylindrical shape from the fuel supply unit;
An exhaust part for exhausting the combustion gas flowing from the distal end side to the proximal end side of the radiant tube through the central part of the radiant tube is provided,
A flame is formed so as to extend along the inner peripheral surface of the radiant tube toward the tip side of the radiant tube, the combustion gas is reversed at the tip of the radiant tube, and the inner side of the flame is caused to flow. It exists in being comprised so that it may exhaust from an exhaust part.
According to the characteristic configuration of the first aspect, the gas fuel is supplied in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the radiant tube at the fuel supply unit, and the combustion oxygen-containing gas swirls at the oxygen-containing gas supply unit. In this state, the fuel gas is supplied to the inner side of the gas fuel supplied in a cylindrical shape from the fuel supply unit, and the flame is formed to extend to the tip side of the radiant tube along the inner peripheral surface of the radiant tube. However, it reverses at the front end in the radiant tube, flows inward from the flame toward the base end side of the radiant tube, and is discharged at the exhaust section.
That is, the gas fuel is supplied in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the radiant tube, and the combustion oxygen-containing gas is supplied in a swirling state to the inner side of the gas fuel supplied in such a cylindrical shape. Therefore, the gas fuel flows along the inner peripheral surface of the radiant tube by the centrifugal force of the combustion oxygen-containing gas and is mixed with the combustion oxygen-containing gas, so that the flame is formed on the inner peripheral surface of the radiant tube. It is formed so as to extend along the distal end side of the radiant tube.
The combustion gas is reversed at the distal end in the radiant tube, flows on the inner side of the flame toward the proximal end side of the radiant tube, and is discharged at the exhaust section.
Combustion airflow that flows in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the radiant tube toward the distal end side of the radiant tube (hereinafter sometimes referred to as an external flow) and the inner side of the cylindrical external flow is the proximal end of the radiant tube The boundary of the combustion airflow that flows toward the side (hereinafter sometimes referred to as the internal flow) is likely to disturb the combustion airflow, and the mixing of the gas fuel and the oxygen-containing gas for combustion is influenced by this boundary. Although the combustion oxygen-containing gas flows in a swirling state on the inner side of the gas fuel that flows in a cylindrical shape, the gas fuel is separated from the internal flow by the centrifugal force of the combustion oxygen-containing gas. Since it becomes easy to flow, it is possible to generate a layer having a high oxygen concentration at the boundary between the external flow and the internal flow, and to suppress the influence of the internal flow on the flame formation in the layer having the high oxygen concentration. To ensure stable combustion But they can.
In other words, since it becomes possible to stably complete the combustion in the radiant tube without using a conventional combustion cylinder, the material cost is reduced and the configuration is simplified because the combustion cylinder is not used. Since the manufacturing work is simplified, it is possible to reduce the cost and the conventional inspection of the combustion cylinder becomes unnecessary.
Therefore, in the single-end type radiant tube combustion apparatus, it has become possible to reduce the cost and simplify the maintenance.
[0006]
[Invention of Claim 2]
According to a second aspect of the present invention, the oxygen-containing gas path that guides the combustion oxygen-containing gas to the oxygen-containing gas supply unit is as viewed in the direction of supply of the combustion oxygen-containing gas from the oxygen-containing gas supply unit. An annular shape that surrounds the outer periphery of the exhaust path that guides the combustion gas discharged from the exhaust part, and is configured so that the oxygen-containing gas for combustion is supplied from the outlet side in the exhaust path,
The oxygen-containing gas passage and the exhaust passage are configured to exchange heat between the combustion oxygen-containing gas flowing through the oxygen-containing gas passage and the combustion gas flowing through the exhaust passage.
According to the characteristic configuration of the second aspect, the combustion gas flows in the exhaust passage in the direction from the distal end side to the proximal end side of the radiant tube toward the outlet, and contains the annular oxygen containing the outer periphery of the exhaust passage. The combustion oxygen-containing gas flows in the gas path in the direction from the proximal end side to the distal end side of the radiant tube, and heat is exchanged between the combustion oxygen-containing gas flowing in the oxygen-containing gas path and the combustion gas flowing in the exhaust path. Thus, the oxygen-containing gas is preheated with the combustion gas.
The fuel supply unit, the oxygen-containing gas supply unit, and the exhaust unit are arranged from the outside to the inside in the order of description, and the fuel supply unit is located on the outermost periphery, so that the gas fuel is guided to the fuel supply unit. Since the fuel passage is also located at the outer periphery of the annular oxygen-containing gas passage surrounding the outer periphery of the exhaust passage, that is, the outermost periphery, in order to increase the length of the oxygen-containing gas passage and the exhaust passage in order to increase the exhaust heat recovery efficiency. Can be made longer without being limited to the outermost fuel path. That is, it is possible to increase the exhaust heat recovery efficiency by lengthening the oxygen-containing gas path and the exhaust path without lengthening the fuel path.
On the other hand, conventionally, as shown in FIG. 6, the
Therefore, according to the characteristic configuration of the second aspect, it is possible to lengthen the oxygen-containing gas path and the exhaust path without increasing the length of the fuel path, thereby increasing the exhaust heat recovery efficiency. While simplifying and reducing the cost, it has become possible to increase the heat recovery efficiency and improve the heat efficiency.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 and 3, the flow of the gas fuel G is indicated by a solid arrow, the flow of the combustion air A as the combustion oxygen-containing gas is indicated by a one-dot chain arrow, and the flow of the combustion gas E is indicated by a broken arrow. Is shown.
As shown in FIGS. 1 to 3, the single-ended radiant tube combustion apparatus combusts a
[0008]
The burner B includes a plurality of fuel ejection holes 2 serving as fuel supply portions that supply the gaseous fuel G in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the
[0009]
The burner B will be described based on FIGS.
The
[0010]
An
[0011]
An annular opening formed by the distal end edge of the
[0012]
The circular opening at the tip of the
[0013]
That is, the
[0014]
The burner B configured as described above is assembled to the
A
[0015]
Then, the gas fuel G supplied through the
[0016]
For example, when the single-ended radiant tube combustion apparatus configured as described above is used for heating the inside of the furnace, the
[0017]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the same constituent elements as those in the first embodiment and the constituent elements having the same actions are denoted by the same reference numerals in order to avoid redundant description. The description is omitted, and a configuration different from the first embodiment will be mainly described.
[0018]
As shown in FIGS. 4 and 5, in the second embodiment, the
Then, the
[0019]
And in providing the
[0020]
Then, in order to increase the length of the
[0021]
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(A) The fuel supply unit is not limited to the case where the fuel supply unit is constituted by a plurality of fuel injection holes 2 drilled in the
Further, when the fuel supply unit is constituted by a plurality of fuel injection holes 2 as in the above embodiment, the number of fuel injection holes 2 can be changed.
[0022]
(B) Combustion oxygen-containing gas supplied from the oxygen-containing gas supply unit into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a single-end radiant tube combustion apparatus according to a first embodiment, taken along a longitudinal direction of the radiant tube. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the radiant tube. FIG. 3 is a view taken along the line II in FIG. 2. FIG. 4 is a longitudinal view of the main part of the single-ended radiant tube combustion apparatus according to the second embodiment FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line in FIG. 4. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the radiant tube of a conventional single-ended radiant tube combustion apparatus.
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記燃料供給部から筒状に供給されるガス燃料の内方側に燃焼用酸素含有ガスを旋回する状態で供給する酸素含有ガス供給部としての環状の空気吐出口と、
前記ラジアントチューブの中央部を通して、前記ラジアントチューブの先端側から基端側に流動する燃焼ガスを排気する排気部とが設けられて、
炎を前記ラジアントチューブの内周面に沿って前記ラジアントチューブの先端側に延びるように形成し、燃焼ガスを前記ラジアントチューブ内の先端で反転させて、前記炎の内方側を流動させて前記排気部から排出するように構成されているシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。A fuel supply section that supplies gas fuel in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the radiant tube from the proximal end side of the radiant tube with the distal end closed toward the distal end side;
An annular air outlet serving as an oxygen-containing gas supply unit that supplies the combustion-containing oxygen-containing gas in a swirling state to the inner side of the gas fuel supplied in a cylindrical shape from the fuel supply unit;
An exhaust part for exhausting the combustion gas flowing from the distal end side to the proximal end side of the radiant tube through the central part of the radiant tube is provided,
A flame is formed so as to extend along the inner peripheral surface of the radiant tube toward the tip side of the radiant tube, the combustion gas is reversed at the tip of the radiant tube, and the inner side of the flame is caused to flow. A single-ended radiant tube combustion apparatus configured to discharge from an exhaust section.
前記酸素含有ガス路及び前記排気路が、前記酸素含有ガス路を流れる燃焼用酸素含有ガスと前記排気路を流れる燃焼ガスとの間で熱交換させるように構成されている請求項1記載のシングルエンド型ラジアントチューブ燃焼装置。An oxygen-containing gas path that guides the combustion-containing oxygen-containing gas to the oxygen-containing gas supply unit guides the combustion gas discharged from the exhaust unit as viewed from the direction of supply of the combustion-containing oxygen-containing gas from the oxygen-containing gas supply unit An annular shape that surrounds the outer periphery of the exhaust passage, and is configured such that the oxygen-containing gas for combustion is supplied from the outlet side in the exhaust passage,
The single according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas passage and the exhaust passage are configured to exchange heat between a combustion oxygen-containing gas flowing through the oxygen-containing gas passage and a combustion gas flowing through the exhaust passage. End type radiant tube combustion device.
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