JP4165333B2 - Combustion control method and combustion control apparatus for tubular flame burner - Google Patents

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Description

本発明は、炉や燃焼器に備えるバーナに関するものである。   The present invention relates to a burner provided in a furnace or a combustor.

炉や燃焼器に備えるバーナとして、一端が開放された管状の燃焼室を有し、この燃焼室の閉塞端部近傍に燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルが、前記燃焼室の内周面の接線方向に向けて設けられている管状火炎バーナが示されている(例えば、特許文献1参照。)。   A burner provided in a furnace or a combustor has a tubular combustion chamber with one end opened, and a nozzle for blowing fuel gas and a nozzle for blowing oxygen-containing gas in the vicinity of the closed end of the combustion chamber are provided inside the combustion chamber. A tubular flame burner provided in the tangential direction of the peripheral surface is shown (for example, see Patent Document 1).

この管状火炎バーナは、高速の旋回流中で安定な火炎がバーナ内に形成されるので、燃焼設備の小型化が達成されると共に、燃焼火炎の温度のバラツキが小さく、局所的な高温領域が形成されにくい上に、酸素比又は空気比を下げても安定燃焼ができるので、NOxなどの有害物質、炭化水素等の未燃焼分、煤煙といった環境汚染源を低減することができるバーナである。
特開平11−281015号公報
In this tubular flame burner, a stable flame is formed in the burner in a high-speed swirling flow, so that downsizing of the combustion equipment is achieved, the temperature variation of the combustion flame is small, and a local high temperature region is generated. In addition to being difficult to form, the burner is capable of stable combustion even when the oxygen ratio or air ratio is lowered. Therefore, the burner can reduce environmental pollution sources such as harmful substances such as NOx, unburned components such as hydrocarbons, and smoke.
JP-A-11-281015

しかし、上記の管状火炎バーナにおいては、以下のような問題がある。   However, the above tubular flame burner has the following problems.

すなわち、上記の管状火炎バーナでは、管状の火炎を形成させるため、管状の燃焼室に設けられた管軸方向に細長いスリットに、管軸方向に細長く偏平させた供給ノズルを接続し、接線方向に吹き込み強旋回をかけながら、燃料ガス及び酸素含有ガスを管状の燃焼室に吹き込んでいる。そのため、スリット部での圧力損失が相対的に高くなるという問題がある。つまり、通常、燃料ガス及び酸素含有ガスの供給元圧が一定に決まっているため、燃焼負荷を増加させる場合、燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量を増加させる必要があるが、その吹き込み速度の2乗に比例してスリット部の圧力損失も増加し、さほど燃焼負荷を増加させることができない。   That is, in the above-described tubular flame burner, in order to form a tubular flame, a supply nozzle that is elongated in the tube axis direction is connected to an elongated slit in the tube axis direction provided in the tubular combustion chamber, and is connected in the tangential direction. Fuel gas and oxygen-containing gas are blown into the tubular combustion chamber while blowing strong swirl. Therefore, there exists a problem that the pressure loss in a slit part becomes comparatively high. In other words, since the supply pressure of the fuel gas and the oxygen-containing gas is usually fixed, when increasing the combustion load, it is necessary to increase the supply flow rate of the fuel gas and the oxygen-containing gas. The pressure loss in the slit portion also increases in proportion to the square, and the combustion load cannot be increased so much.

また、スリット部の圧力損失を低減させるためにスリット断面積を大きめにとると、小さな燃焼負荷に対応するために燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量を減らしたときに、燃焼室内周面に対する接線方向の燃料ガス及び酸素含有ガスの吹き込み速度が著しく低下し、管状の火炎を形成させることができず、逆に、NOx・煤煙等の発生量が増加するという欠点があった。   In addition, if the slit cross-sectional area is increased in order to reduce the pressure loss in the slit portion, the tangent to the circumferential surface of the combustion chamber is reduced when the supply flow rate of the fuel gas and the oxygen-containing gas is reduced to cope with a small combustion load. The fuel gas and the oxygen-containing gas blowing speed in the direction are remarkably reduced, and a tubular flame cannot be formed. Conversely, there is a disadvantage that the generation amount of NOx, soot and the like increases.

このように、従来の管状火炎バーナにおいては、燃焼負荷の増減に対応して、燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量を増減させることになるが、その際に、必ずしも適切な吹き込み速度が得られない場合があり、広い燃焼負荷範囲で安定した燃焼を行うことが難しいという問題があった。   As described above, in the conventional tubular flame burner, the supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are increased / decreased in accordance with the increase / decrease of the combustion load, but at this time, an appropriate blowing speed is not always obtained. In some cases, it is difficult to perform stable combustion over a wide combustion load range.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、管状の燃焼室内に管状の火炎を形成させる管状火炎バーナにおいて、燃焼負荷の増減に応じて、燃料及び酸素含有ガスの供給流量を増減させても、燃料及び酸素含有ガスの適切な吹き込み速度が得られ、より広い燃焼負荷範囲で安定した燃焼を可能とする管状火炎バーナの燃焼制御方法及び燃焼制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and in a tubular flame burner in which a tubular flame is formed in a tubular combustion chamber, the supply flow rates of fuel and oxygen-containing gas according to the increase or decrease of the combustion load. An object of the present invention is to provide a combustion control method and a combustion control apparatus for a tubular flame burner that can obtain an appropriate blowing speed of fuel and oxygen-containing gas even when the fuel pressure is increased or decreased, and that enables stable combustion in a wider combustion load range. It is what.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

[1]先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルを備え、各燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナの燃焼制御方法において、各ノズルに接続した供給管に開閉弁を設け、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御方法。 [1] A tubular combustion chamber having an open end, and a plurality of fuel injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles in a circumferential direction and / or a longitudinal direction in which a nozzle injection port opens on the inner surface of the combustion chamber, In a combustion control method for a tubular flame burner in which the injection direction of each fuel injection nozzle and oxygen-containing gas injection nozzle is substantially the same as the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber, an open / close valve is provided on the supply pipe connected to each nozzle Depending on the combustion load of the tubular flame burner, the on-off valve is configured so that the injection speed from each nozzle is in the range of the allowable maximum flow rate determined from the pressure loss and the minimum flow rate required to form the tubular flame. A combustion control method for a tubular flame burner, characterized by controlling the opening and closing of the flame.

[2]先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料ガスと酸素含有ガスからなる予混合気を吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナの燃焼制御方法において、各ノズルに接続した供給管に開閉弁を設け、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御方法。 [2] A tubular combustion chamber having an open end, and a nozzle for injecting a premixed gas composed of a plurality of fuel gases and oxygen-containing gas in the circumferential direction and / or longitudinal direction in which a nozzle injection port opens on the inner surface of the combustion chamber In a combustion control method for a tubular flame burner in which the injection direction of each nozzle is substantially coincident with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber, an on-off valve is provided in a supply pipe connected to each nozzle, and the combustion load of the tubular flame burner The on-off valve is controlled to open and close so that the injection speed from each nozzle is in a range between an allowable maximum flow rate determined from pressure loss and a minimum flow rate required to form a tubular flame. A method for controlling the combustion of a tubular flame burner.

[3]先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルを備え、各燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、各ノズルに接続した供給管に設けられた開閉弁と、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御する制御手段とを有していることを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御装置。 [3] A tubular combustion chamber having an open end, and a plurality of fuel injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles in a circumferential direction and / or a longitudinal direction in which nozzle nozzles are opened on the inner surface of the combustion chamber, A tubular flame burner in which the injection direction of each fuel injection nozzle and the oxygen-containing gas injection nozzle is substantially coincident with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber; an on-off valve provided in a supply pipe connected to each nozzle; Depending on the combustion load of the flame burner, the on-off valve is opened and closed so that the injection speed from each nozzle is in the range of the maximum allowable flow rate determined from pressure loss and the minimum flow rate required to form a tubular flame. A combustion control device for a tubular flame burner, characterized by comprising control means for controlling.

[4]先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料ガスと酸素含有ガスからなる予混合気を吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、各ノズルに接続した供給管に設けられた開閉弁と、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御する制御手段とを有していることを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御装置。 [4] A tubular combustion chamber having an open end, and a nozzle for injecting a premixed gas composed of a plurality of fuel gases and oxygen-containing gas in the circumferential direction and / or longitudinal direction in which nozzle nozzles are opened on the inner surface of the combustion chamber A tubular flame burner in which the injection direction of each nozzle substantially coincides with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, an on-off valve provided in a supply pipe connected to each nozzle, and the combustion load of the tubular flame burner Control means for controlling the opening and closing of the on-off valve so that the injection speed from each nozzle falls within a range between an allowable maximum flow rate determined from pressure loss and a minimum flow rate necessary for forming a tubular flame. A combustion control device for a tubular flame burner, characterized in that:

本発明においては、燃焼負荷の増減に対応して、燃料及び酸素含有ガスの全体供給流量を増減させても、所定の吹き込み速度が得られるように、燃焼室へ燃料及び酸素含有ガスを吹き込むノズルの個数、あるいは燃焼室へ燃料ガスと酸素含有ガスの予混合気を吹き込むノズルの個数を適切に選択するようにしているので、より広い燃焼負荷範囲で安定した燃焼を行うことができる。   In the present invention, a nozzle for injecting fuel and oxygen-containing gas into the combustion chamber so as to obtain a predetermined injection speed even if the overall supply flow rate of fuel and oxygen-containing gas is increased or decreased in response to increase or decrease in combustion load. The number of nozzles or the number of nozzles for injecting a premixed mixture of fuel gas and oxygen-containing gas into the combustion chamber is appropriately selected, so that stable combustion can be performed in a wider combustion load range.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図1〜図4に示す。図1は、この実施形態に用いる管状火炎バーナの側面図、図2(a)は、図1におけるA−A矢視の断面図、図2(b)は、図1におけるB−B矢視の断面図である。図3は、この実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図であり、図4は、この実施形態における管状火炎バーナの燃焼制御方法を説明する説明図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 is a side view of a tubular flame burner used in this embodiment, FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a view taken along the line BB in FIG. FIG. FIG. 3 is an overall configuration diagram of the combustion control device for the tubular flame burner according to this embodiment, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the combustion control method for the tubular flame burner according to this embodiment.

図1において、10は管状の燃焼室であり、先端10aが開放されて燃焼排ガスの排出口になっている。そして、後端10b寄りの管軸方向の2個所に、燃焼室10へ燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルの取り付け部A、Bが設けられている。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a tubular combustion chamber, the tip 10a of which is opened to serve as an exhaust port for combustion exhaust gas. Then, attachment portions A and B for nozzles for blowing fuel gas into the combustion chamber 10 and nozzles for blowing oxygen-containing gas are provided at two locations in the tube axis direction near the rear end 10b.

ノズル取り付け部Aでは、図1及び図2(a)に示すように、燃焼室10へのノズル噴射口として管軸方向に沿った細長いスリット12が燃焼室10の周方向の4個所に形成されており、それぞれのスリット12に、管軸方向に細長い偏平形状のノズル11a、11b、11c、11dが接続されている。それぞれのノズル11a、11b、11c、11dの噴射方向は、燃焼室10の内周面の接線方向でかつ同一回転方向になるように設けられている。それら4個のノズルの内、ノズル11aとノズル11cの2個は燃料ガス吹き込みノズルであり、ノズル11bとノズル11dの2個は酸素含有ガス吹き込みノズルである。   In the nozzle mounting portion A, as shown in FIGS. 1 and 2A, elongated slits 12 along the tube axis direction are formed at four locations in the circumferential direction of the combustion chamber 10 as nozzle injection ports to the combustion chamber 10. In addition, flat nozzles 11a, 11b, 11c, and 11d that are elongated in the tube axis direction are connected to the respective slits 12. The injection directions of the nozzles 11 a, 11 b, 11 c, and 11 d are provided so as to be tangential to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 and in the same rotational direction. Of these four nozzles, two nozzles 11a and 11c are fuel gas blowing nozzles, and two nozzles 11b and 11d are oxygen-containing gas blowing nozzles.

燃料ガス吹き込みノズル11a、11cからは燃料ガスが燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11dからは酸素含有ガスが燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10の内周面に近い領域で燃料ガスと酸素含有ガスが効率良く混合されながら旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった混合ガスに点火プラグ又はパロットパーナ等の点火装置(図示せず)によって点火すると、燃焼室10内に管状の火炎が生成される。   Fuel gas is blown from the fuel gas blowing nozzles 11 a and 11 c at a high speed toward the tangential direction of the inner circumferential surface of the combustion chamber 10, and oxygen-containing gas is blown from the oxygen-containing gas blowing nozzles 11 b and 11 d to the inner circumference of the combustion chamber 10. A swirling flow is formed while the fuel gas and the oxygen-containing gas are efficiently mixed in a region close to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 while being blown at high speed toward the tangential direction of the surface. When the mixed gas in the swirl flow is ignited by an ignition device (not shown) such as an ignition plug or a parrot burner, a tubular flame is generated in the combustion chamber 10.

同様に、ノズル取り付け部Bでも、図1及び図2(b)に示すように、燃焼室10へのノズル噴射口として管軸方向に沿った細長いスリット14が燃焼室10の周方向の4個所に形成されており、それぞれのスリット14に、管軸方向に細長い偏平形状のノズル13a、13b、13c、13dが接続されている。それぞれのノズル13a、13b、13c、13dの噴射方向は、燃焼室10の内周面の接線方向でかつ同一回転方向になるように設けられている。それら4個のノズルの内、ノズル13aとノズル13cの2個は燃料ガス吹き込みノズルであり、ノズル13bとノズル13dの2個は酸素含有ガス吹き込みノズルである。   Similarly, in the nozzle mounting portion B, as shown in FIGS. 1 and 2B, four elongated slits 14 along the tube axis direction as nozzle injection ports to the combustion chamber 10 are provided at four locations in the circumferential direction of the combustion chamber 10. The flat nozzles 13a, 13b, 13c, 13d that are elongated in the tube axis direction are connected to the slits 14, respectively. The injection directions of the nozzles 13 a, 13 b, 13 c, and 13 d are provided so as to be tangential to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 and in the same rotational direction. Of these four nozzles, two nozzles 13a and 13c are fuel gas injection nozzles, and two nozzles 13b and 13d are oxygen-containing gas injection nozzles.

燃料ガス吹き込みノズル13a、13cからは燃料ガスが燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、酸素含有ガス吹き込みノズル13b、13dからは酸素含有ガスが燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10の内周面に近い領域で燃料ガスと酸素含有ガスが効率良く混合されながら旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった混合ガスに点火プラグ又はパロットパーナ等の点火装置(図示せず)によって点火すると、燃焼室10内に管状の火炎が生成される。   Fuel gas is blown from the fuel gas blowing nozzles 13 a and 13 c at a high speed toward the tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber 10, and oxygen-containing gas is blown from the oxygen-containing gas blowing nozzles 13 b and 13 d to the inner circumference of the combustion chamber 10. A swirling flow is formed while the fuel gas and the oxygen-containing gas are efficiently mixed in a region close to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 while being blown at high speed toward the tangential direction of the surface. When the mixed gas in the swirl flow is ignited by an ignition device (not shown) such as an ignition plug or a parrot burner, a tubular flame is generated in the combustion chamber 10.

したがって、この実施形態においては、同一管周上に2個づつの燃料ガス吹き込みノズルと酸素含有ガス吹き込みノズルを設け、それを管軸方向に2列設けているので、燃料ガス吹き込みノズルと酸素含有ガス吹き込みノズルがそれぞれ4個づつ設けられていることになる。   Therefore, in this embodiment, two fuel gas injection nozzles and two oxygen-containing gas injection nozzles are provided on the same pipe circumference, and two rows are provided in the tube axis direction. Therefore, the fuel gas injection nozzle and the oxygen-containing nozzle are provided. Each of the four gas blowing nozzles is provided.

なお、上記の酸素含有ガスは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指している。   The oxygen-containing gas mentioned above refers to a gas that supplies oxygen for combustion, such as air, oxygen, oxygen-enriched air, oxygen / exhaust gas mixture gas.

そして、図3に示すように、燃料ガス吹き込みノズル11a、11c、13a、13cへ燃料ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル11a、11c、13a、13cへの燃料ガスの供給を入り切りする開閉弁15a、15c、16a、16cが設けられており、酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11d、13b、13dへ酸素含有ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル11b、11d、13b、13dへの酸素含有ガスの供給を入り切りする開閉弁15b、15d、16b、16dが設けられている。   Then, as shown in FIG. 3, the fuel gas supply to the nozzles 11a, 11c, 13a, 13c is turned on and off in the piping for supplying the fuel gas to the fuel gas injection nozzles 11a, 11c, 13a, 13c. On-off valves 15a, 15c, 16a, and 16c are provided, and in the piping for supplying oxygen-containing gas to the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b, 11d, 13b, and 13d, to the nozzles 11b, 11d, 13b, and 13d, respectively. On-off valves 15b, 15d, 16b, and 16d for turning on and off the supply of the oxygen-containing gas are provided.

そして、開閉弁15a、15b、15c、15d、16a、16b、16c、16dの開閉を制御するための供給制御装置20が設けられており、その開閉制御によって、燃焼室10へ燃料ガス及び酸素含有ガスを吹き込むノズルを選択できるようになっている。   A supply control device 20 is provided for controlling the opening and closing of the on-off valves 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 16b, 16c, and 16d. By the on-off control, the combustion chamber 10 contains fuel gas and oxygen. The nozzle that blows gas can be selected.

また、燃料ガスを供給する配管中には、燃料ガス吹き込みノズル11a、11c、13a、13cに供給する燃料ガスの全体供給流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17が設けられており、酸素含有ガスを供給する配管中には、酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11d、13b、13dに供給する酸素含有ガスの全体供給流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18が設けられている。燃料ガス流量調整弁17と酸素含有ガス流量調整弁18は供給制御装置20によって制御され、燃焼負荷に応じて、供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの全体流量を調整するようになっている。すなわち、燃焼負荷が小さい場合は、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度を絞って全体供給流量を減少させ、燃焼負荷が大きい場合は、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度を広げて全体供給流量を増加させる。   In addition, a fuel gas flow rate adjusting valve 17 for adjusting the overall supply flow rate of the fuel gas supplied to the fuel gas blowing nozzles 11a, 11c, 13a, and 13c is provided in the pipe for supplying the fuel gas. An oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18 for adjusting the overall supply flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b, 11d, 13b, and 13d is provided in the piping for supplying the containing gas. The fuel gas flow rate adjustment valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 are controlled by a supply control device 20 to adjust the overall flow rates of the supplied fuel gas and oxygen-containing gas in accordance with the combustion load. That is, when the combustion load is small, the opening of the fuel gas flow rate adjustment valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 is reduced to reduce the overall supply flow rate, and when the combustion load is large, the fuel gas flow rate adjustment valve 17 and The total supply flow rate is increased by widening the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18.

なお、燃料ガス及び酸素含有ガスの全体供給流量は、燃料ガスの流量計21と酸素含有ガスの流量計22によって測定されており、その測定値は供給制御装置20に送られ、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度調整に利用されるようになっている。   The total supply flow rate of the fuel gas and the oxygen-containing gas is measured by the fuel gas flow meter 21 and the oxygen-containing gas flow meter 22, and the measured value is sent to the supply control device 20 to adjust the fuel gas flow rate. The valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 are used for opening adjustment.

上記のように構成された管状火炎バーナの燃焼制御装置を用いて、管状火炎バーナの燃焼制御を行う方法を図3、図4を用いて説明する。   A method for controlling the combustion of the tubular flame burner using the combustion control device for the tubular flame burner configured as described above will be described with reference to FIGS.

この管状火炎バーナの燃焼制御方法では、燃焼負荷に応じて、燃焼室10に吹き込まれる燃料ガス及び酸素含有ガスの初期流速が、圧力損失から決まる許容最大流速Vpと、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqとの範囲になるように、燃料ガス及び酸素含有ガスの吹き込みに使用するノズルの個数を選択するようにしている。   In this tubular flame burner combustion control method, the initial flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas blown into the combustion chamber 10 according to the combustion load are the maximum allowable flow rate Vp determined from the pressure loss, and the tubular flame is formed. The number of nozzles used for injecting the fuel gas and the oxygen-containing gas is selected so as to be in the range of the required minimum flow velocity Vq.

すなわち、燃焼負荷に応じて、燃焼室10に吹き込まれる燃料ガス及び酸素含有ガスの全体供給流量を増加させる際に、開閉弁15aを開き、他の3個の開閉弁15c、16a、16cを閉じて、燃料ガス吹き込みノズル11aからのみ燃料ガスが吹き込まれるようにし、開閉弁15bを開き、他の3個の開閉弁15d、16b、16dを閉じて、酸素含有ガス吹き込みノズル11bからのみ酸素含有ガスが吹き込まれるようにした場合には、供給される燃料ガス流量の全部が集中して1個の燃料ガス吹き込みノズル11aから吹き込まれ、供給される酸素含有ガス流量の全部が集中して1個の酸素含有ガス吹き込みノズル11bから吹き込まれるので、図4(a)中のL1線に示されるように、吹き込みノズル11a、11bからの初期流速は、全体供給流量の増加に伴って、すなわち、燃焼負荷の増加に伴って急速に増加する。その結果、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqに直ちに達することができるが、圧力損失から決まる許容最大流速Vpも直ぐに越えてしまう。   That is, when increasing the total supply flow rate of the fuel gas and oxygen-containing gas blown into the combustion chamber 10 according to the combustion load, the on-off valve 15a is opened and the other three on-off valves 15c, 16a, 16c are closed. Thus, the fuel gas is blown only from the fuel gas blowing nozzle 11a, the on-off valve 15b is opened, the other three on-off valves 15d, 16b, and 16d are closed, and the oxygen-containing gas is drawn only from the oxygen-containing gas blowing nozzle 11b. When the fuel gas is blown, all of the supplied fuel gas flow rate is concentrated and blown from one fuel gas blowing nozzle 11a, and all of the supplied oxygen-containing gas flow rate is concentrated to one. Since the oxygen-containing gas blowing nozzle 11b is blown, the initial flow from the blowing nozzles 11a and 11b as shown by the line L1 in FIG. It is with increasing total supply flow, i.e., rapidly increases with increasing combustion load. As a result, the minimum flow velocity Vq required to form the tubular flame can be reached immediately, but the allowable maximum flow velocity Vp determined from the pressure loss is quickly exceeded.

これに対して、2個の開閉弁15a、15cを開き、残りの2個の開閉弁16a、16cを閉じて、2個の燃料ガス吹き込みノズル11a、11cから燃料ガスが吹き込まれるようにし、2個の開閉弁15b、15dを開き、残りの2個の開閉弁16b、16dを閉じて、2個の酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11dから酸素含有ガスが吹き込まれるようにした場合には、供給される燃料ガス流量の1/2づつが分散して2個の燃料ガス吹き込みノズル11a、11cから吹き込まれ、供給される酸素含有ガス流量の1/2づつが分散して2個の酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11dから吹き込まれるので、図4(a)中のL2線に示されるように、吹き込みノズルからの初期流速は、全体供給流量の増加に伴って、すなわち、燃焼負荷の増加に伴って比較的緩やかに増加する。前述の各1個の吹き込みノズル11a、11bを用いた場合に比べて、1/2の増加割合となる。その結果、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqに比較的遅く達するが、圧力損失から決まる許容最大流速Vpを越えるのも比較的遅くなる。   On the other hand, the two on-off valves 15a and 15c are opened and the remaining two on-off valves 16a and 16c are closed so that the fuel gas is blown from the two fuel gas blowing nozzles 11a and 11c. When the two on-off valves 15b and 15d are opened and the remaining two on-off valves 16b and 16d are closed and oxygen-containing gas is blown from the two oxygen-containing gas blowing nozzles 11b and 11d, 1/2 of the fuel gas flow rate is dispersed and blown from the two fuel gas blowing nozzles 11a and 11c, and 1/2 of the supplied oxygen-containing gas flow rate is dispersed and two oxygen-containing gases Since the air is blown from the blow nozzles 11b and 11d, the initial flow velocity from the blow nozzle is increased with the increase in the total supply flow rate, as shown by the line L2 in FIG. To increase relatively slowly with the increase of baked load. Compared to the case where each of the one blowing nozzles 11a and 11b is used, the increase rate is ½. As a result, the minimum flow velocity Vq required to form the tubular flame is reached relatively slowly, but exceeding the allowable maximum flow velocity Vp determined from the pressure loss is also relatively slow.

さらに、4個の開閉弁15a、15c、16a、16cを全て開いて、4個の燃料ガス吹き込みノズル11a、11c、13a、13cから燃料ガスが吹き込まれるようにし、4個の開閉弁15b、15d、16b、16dを全て開いて、4個の酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11d、13b、13dから酸素含有ガスが吹き込まれるようにした場合には、供給される燃料ガス流量の1/4づつが分散して4個の燃料ガス吹き込みノズル11a、11c、13a、13cから吹き込まれ、供給される酸素含有ガス流量の1/4づつが分散して4個の酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11d、13b、13dから吹き込まれるので、図4(a)中のL3線に示されるように、吹き込みノズルからの初期流速は、全体供給流量の増加に伴って、すなわち、燃焼負荷の増加に伴って非常に緩やかに増加する。前述の各1個の吹き込みノズル11a、11bを用いた場合に比べて、1/4の増加割合となる。その結果、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqに達するのがかなり遅くなるが、圧力損失から決まる許容最大流速Vpを越えるのも相当遅くなる。   Further, the four on-off valves 15a, 15c, 16a, 16c are all opened so that the fuel gas is blown from the four fuel gas blowing nozzles 11a, 11c, 13a, 13c, and the four on-off valves 15b, 15d. , 16b, 16d are opened, and oxygen-containing gas is blown from the four oxygen-containing gas blowing nozzles 11b, 11d, 13b, 13d. Dispersed and injected from four fuel gas injection nozzles 11a, 11c, 13a, and 13c, and ¼ of the supplied oxygen-containing gas flow rate is dispersed to provide four oxygen-containing gas injection nozzles 11b, 11d, and 13b. 13d, the initial flow velocity from the blowing nozzle increases the overall supply flow rate as shown by the line L3 in FIG. 4 (a). It, i.e., very slowly increases with increasing combustion load. Compared to the case where each one of the blowing nozzles 11a and 11b is used, the increase rate is 1/4. As a result, reaching the minimum flow velocity Vq necessary to form the tubular flame is considerably slow, but exceeding the allowable maximum flow velocity Vp determined from the pressure loss is also considerably slow.

そして、上記のような関係に基づいて、この燃焼制御方法では、燃焼負荷に応じて、燃焼室10に吹き込まれる燃料ガス及び酸素含有ガスの初期流速が、圧力損失から決まる許容最大流速Vpと、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqの範囲になるように、供給制御装置20が開閉弁15a、15b、15c、15d、16a、16b、16c、16dの開閉を制御して、燃料ガス及び酸素含有ガスの吹き込みに使用するノズルの個数を定めている。   Based on the above relationship, in this combustion control method, the initial flow rates of the fuel gas and oxygen-containing gas blown into the combustion chamber 10 according to the combustion load are the allowable maximum flow rate Vp determined from the pressure loss, The supply control device 20 controls the opening and closing of the on-off valves 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 16b, 16c, and 16d so as to be in the range of the minimum flow velocity Vq necessary for forming the tubular flame, and the fuel gas And the number of nozzles used for blowing the oxygen-containing gas.

つまり、図4(b)に示すように、所定最小燃焼負荷から約1/4の負荷までは、燃料ガス吹き込みノズルと酸素含有ガス吹き込みノズルを、それぞれ1ノズルづつ使用し、約1/4から約1/2の燃焼負荷までは、それぞれ2ノズルづつ使用し、約1/2から所定最大燃焼負荷までは、それぞれ4ノズルづつを使用する。   That is, as shown in FIG. 4B, from a predetermined minimum combustion load to a load of about 1/4, a fuel gas injection nozzle and an oxygen-containing gas injection nozzle are used one by one, and from about 1/4 Up to about 1/2 combustion load, 2 nozzles are used each, and from about 1/2 to the predetermined maximum combustion load, 4 nozzles are used each.

これによって、図4(a)中のM線に示すように、吹き込みノズルからの初期流速が、圧力損失から決まる許容最大流速Vpと、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqの範囲に常に収まり、必要な高速度に維持しつつ、圧力損失が過剰に大きくならないようにすることができる。   As a result, as indicated by line M in FIG. 4 (a), the initial flow velocity from the blowing nozzle falls within the range of the allowable maximum flow velocity Vp determined from the pressure loss and the minimum flow velocity Vq necessary for forming the tubular flame. It is possible to ensure that the pressure loss does not become excessively large while always staying and maintaining the required high speed.

このように、この実施形態においては、管状の燃焼室10の同一円周上に2個づつの燃料ガスの吹き込みノズル及び酸素含有ガスの吹き込みノズルを取り付けると共に、それを管軸方向に2列設け、燃焼負荷の増減に対応して、燃料及び酸素含有ガスの全体供給流量を増減させても、これら複数の燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルの内から使用するノズルの個数を、開閉弁の開閉によって適切に選択して、所定の吹き込み速度が得られるようにしているので、供給流量が増加した際の圧力損失の減少と供給流量が低下した際の旋回力の保持を両立させることが可能である。   As described above, in this embodiment, two fuel gas injection nozzles and two oxygen-containing gas injection nozzles are mounted on the same circumference of the tubular combustion chamber 10 and provided in two rows in the tube axis direction. The number of nozzles to be used from the plurality of fuel gas injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles can be changed according to the increase or decrease of the combustion load even if the overall supply flow rate of the fuel and oxygen-containing gas is increased or decreased. Since it is selected appropriately by opening and closing and a predetermined blowing speed is obtained, it is possible to achieve both a decrease in pressure loss when the supply flow rate increases and a holding of the turning force when the supply flow rate decreases. Is possible.

なお、この実施形態では、同一管周上に2個づつの燃料ガス吹き込みノズルと酸素含有ガス吹き込みノズルを取り付け、それを管軸方向に2列設けているが、管周方向の個数及び管軸方向の列数は必要に応じて適宜設定すれば良い。   In this embodiment, two fuel gas injection nozzles and two oxygen-containing gas injection nozzles are mounted on the same pipe circumference and provided in two rows in the pipe axis direction. The number of columns in the direction may be appropriately set as necessary.

さらに、燃焼室の断面形状は円形に限らず、四角形以上の多角形としても良く、その多角形の内接円の接線方向に燃料ガスと酸素含有ガスを吹き込むようにしても良い。   Furthermore, the cross-sectional shape of the combustion chamber is not limited to a circle, and may be a polygon that is equal to or greater than a quadrangle, and fuel gas and oxygen-containing gas may be blown in the tangential direction of the inscribed circle of the polygon.

また、この実施形態では、燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向に一致するように設けているが、必ずしも燃焼室内周面の接線方向に一致する必要はなく、燃焼室にガスの旋回流を形成できる程度に、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向から外れていても良い。   In this embodiment, the fuel gas injection nozzle and the oxygen-containing gas injection nozzle are provided such that the injection direction coincides with the tangential direction of the combustion chamber peripheral surface, but it does not necessarily match the tangential direction of the combustion chamber peripheral surface. The injection direction may be deviated from the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber to such an extent that a swirl flow of gas can be formed in the combustion chamber.

また、この実施形態では、燃焼室への噴射口として管軸方向に沿ってスリットを設け、そのスリットに偏平形状の燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを接続しているが、燃焼室への噴射口として複数の小孔を管軸方向に配し、その小孔列に燃料ガスあるいは酸素含有ガスを吹き込むためのノズルを接続するようにしても良い。   In this embodiment, a slit is provided along the tube axis direction as an injection port to the combustion chamber, and a flat fuel gas injection nozzle and an oxygen-containing gas injection nozzle are connected to the slit. A plurality of small holes may be arranged in the direction of the tube axis as nozzles of the nozzles, and nozzles for injecting fuel gas or oxygen-containing gas may be connected to the small hole rows.

また、この実施形態では、燃料ガスを吹き込んでいるが、液体燃料を吹き込んでも良い。液体燃料としては、灯油、軽油、アルコール、A重油等の比較的低い温度で気化するものが好適である。   In this embodiment, fuel gas is blown in, but liquid fuel may be blown in. As the liquid fuel, those which vaporize at a relatively low temperature such as kerosene, light oil, alcohol, A heavy oil and the like are suitable.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態を図5に示す。図5は、この実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 5 is an overall configuration diagram of a combustion control device for a tubular flame burner according to this embodiment.

前述の第1の実施形態においては、図3に示したように、取り付け部Aのノズル又は/及び取り付け部Bのノズルに供給する燃料ガスの全体流量と酸素含有ガスの全体流量を調整するようにしているのに対して、この実施形態においては、さらに、供給する燃料ガスの流量と酸素含有ガスの流量を取り付け部Aのノズルと取り付け部Bのノズルに対して別個に調整できるようにしている。   In the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, the overall flow rate of the fuel gas supplied to the nozzle of the attachment portion A and / or the nozzle of the attachment portion B and the overall flow rate of the oxygen-containing gas are adjusted. In contrast, in this embodiment, the flow rate of the fuel gas to be supplied and the flow rate of the oxygen-containing gas can be adjusted separately with respect to the nozzle of the attachment portion A and the nozzle of the attachment portion B. Yes.

すなわち、図5に示すように、取り付け部Aのノズルに燃料ガスを供給する配管中には、燃料ガス吹き込みノズル11a、11cに供給する燃料ガスの流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17aが設けられており、取り付け部Aのノズルに酸素含有ガスを供給する配管中には、酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11dに供給する酸素含有ガスの流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18aが設けられている。燃料ガス流量調整弁17aと酸素含有ガス流量調整弁18aは供給制御装置20aによって制御され、取り付け部Aのノズルに供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの流量を調整できるようになっている。燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量は、燃料ガスの流量計21aと酸素含有ガスの流量計22aによって測定されており、その測定値は供給制御装置20aに送られ、燃料ガス流量調整弁17a及び酸素含有ガス流量調整弁18aの開度調整に利用されるようになっている。   That is, as shown in FIG. 5, the fuel gas flow rate adjusting valve 17a for adjusting the flow rate of the fuel gas supplied to the fuel gas blowing nozzles 11a and 11c is provided in the pipe for supplying the fuel gas to the nozzle of the attachment portion A. And an oxygen-containing gas flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b and 11d in the pipe for supplying the oxygen-containing gas to the nozzle of the attachment portion A. 18a is provided. The fuel gas flow rate adjusting valve 17a and the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18a are controlled by the supply control device 20a so that the flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas supplied to the nozzle of the attachment portion A can be adjusted. The supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are measured by the fuel gas flow meter 21a and the oxygen-containing gas flow meter 22a. The measured values are sent to the supply control device 20a, and the fuel gas flow rate adjusting valve 17a and It is used for adjusting the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18a.

同様に、取り付け部Bのノズルに燃料ガスを供給する配管中には、燃料ガス吹き込みノズル13a、13cに供給する燃料ガスの流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17bが設けられており、取り付け部Bのノズルに酸素含有ガスを供給する配管中には、酸素含有ガス吹き込みノズル14b、14dに供給する酸素含有ガスの流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18bが設けられている。燃料ガス流量調整弁17bと酸素含有ガス流量調整弁18bは供給制御装置20bによって制御され、取り付け部Bのノズルに供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの流量を調整できるようになっている。燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量は、燃料ガスの流量計21bと酸素含有ガスの流量計22bによって測定されており、その測定値は供給制御装置20bに送られ、燃料ガス流量調整弁17b及び酸素含有ガス流量調整弁18bの開度調整に利用されるようになっている。   Similarly, a fuel gas flow rate adjustment valve 17b for adjusting the flow rate of the fuel gas supplied to the fuel gas blowing nozzles 13a and 13c is provided in the pipe for supplying the fuel gas to the nozzle of the attachment portion B. An oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18b for adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the oxygen-containing gas blowing nozzles 14b and 14d is provided in the pipe for supplying the oxygen-containing gas to the nozzle of the attachment portion B. . The fuel gas flow rate adjustment valve 17b and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18b are controlled by the supply control device 20b so that the flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas supplied to the nozzles of the attachment portion B can be adjusted. The supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are measured by the fuel gas flow meter 21b and the oxygen-containing gas flow meter 22b, and the measured values are sent to the supply control device 20b, and the fuel gas flow rate adjusting valve 17b and It is used for adjusting the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18b.

そして、取り付け部Aのノズルへの供給制御装置20aと取り付け部Bのノズルへの供給制御装置20bと連携して、燃料ガス及び酸素含有ガスの全体供給流量を調整できるようになっている。   The overall supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas can be adjusted in cooperation with the supply control device 20a to the nozzle of the attachment portion A and the supply control device 20b to the nozzle of the attachment portion B.

なお、取り付け部Aの燃料ガス吹き込みノズル11a、11cへ燃料ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル11a、11cへの燃料ガスの供給を入り切りする開閉弁15a、15cが設けられており、取り付け部Aの酸素含有ガス吹き込みノズル11b、11dへ酸素含有ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル11b、11dへの酸素含有ガスの供給を入り切りする開閉弁15b、15dが設けられており、供給制御装置20aによって、それぞれの開閉弁15a、15b、15c、15dの開閉を制御するようになっている。   In the pipe for supplying the fuel gas to the fuel gas injection nozzles 11a, 11c of the attachment portion A, on-off valves 15a, 15c for turning on and off the supply of the fuel gas to the respective nozzles 11a, 11c are provided. In the piping for supplying oxygen-containing gas to the oxygen-containing gas blowing nozzles 11b, 11d of the attachment portion A, on-off valves 15b, 15d for turning on and off the supply of the oxygen-containing gas to the respective nozzles 11b, 11d are provided. The opening / closing valves 15a, 15b, 15c and 15d are controlled by the supply control device 20a.

また、取り付け部Bの燃料ガス吹き込みノズル13a、13cへ燃料ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル13a、13cへの燃料ガスの供給を入り切りする開閉弁16a、16cが設けられており、取り付け部Bの酸素含有ガス吹き込みノズル13b、13dへ酸素含有ガスを供給する配管中には、それぞれのノズル13b、13dへの酸素含有ガスの供給を入り切りする開閉弁16b、16dが設けられており、供給制御装置20bによって、それぞれの開閉弁16a、16b、16c、16dの開閉を制御するようになっている。   Further, in the piping for supplying the fuel gas to the fuel gas blowing nozzles 13a, 13c of the attachment portion B, on-off valves 16a, 16c for turning on and off the supply of the fuel gas to the respective nozzles 13a, 13c are provided, In the piping for supplying oxygen-containing gas to the oxygen-containing gas blowing nozzles 13b and 13d of the attachment portion B, on-off valves 16b and 16d for turning on and off the supply of oxygen-containing gas to the respective nozzles 13b and 13d are provided. The opening / closing valves 16a, 16b, 16c and 16d are controlled by the supply control device 20b.

このような供給制御装置20aと供給制御装置20bによる開閉制御によって、燃焼室10へ燃料ガス及び酸素含有ガスを吹き込むノズルを選択できるようになっている。   By such opening / closing control by the supply control device 20a and the supply control device 20b, it is possible to select a nozzle that blows fuel gas and oxygen-containing gas into the combustion chamber 10.

したがって、この実施形態においても、燃焼負荷の増減に対応して、燃料及び酸素含有ガスの全体供給流量を増減させても、複数の燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルの内から使用するノズルの個数を、開閉弁の開閉によって適切に選択して、そのノズルへ供給する流量を流量調整弁によって調整することにより、所定の吹き込み速度が得られるようにできるので、供給流量が増加した際の圧力損失の減少と供給流量が低下した際の旋回力の保持を両立させることが可能となる。   Therefore, in this embodiment, even if the overall supply flow rate of the fuel and the oxygen-containing gas is increased or decreased in response to the increase or decrease in the combustion load, the nozzles used from the plurality of fuel gas injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles Is appropriately selected by opening and closing the on-off valve and the flow rate supplied to the nozzle is adjusted by the flow rate adjusting valve so that a predetermined blowing speed can be obtained. It is possible to achieve both reduction in pressure loss and retention of turning force when the supply flow rate is reduced.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態を図6〜図8に示す。図6は、この実施形態に用いる管状火炎バーナの側面図、図7(a)は、図6におけるA−A矢視の断面図、図7(b)は、図6におけるB−B矢視の断面図である。図8は、この実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. 6 is a side view of the tubular flame burner used in this embodiment, FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6, and FIG. 7B is a view taken along the line BB in FIG. FIG. FIG. 8 is an overall configuration diagram of a combustion control device for a tubular flame burner according to this embodiment.

図6において、10は管状の燃焼室であり、先端10aが開放されて燃焼排ガスの排出口になっている。そして、後端10b寄りの管軸方向の2個所に、燃焼室10へ燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルの取り付け部A、Bが設けられている。   In FIG. 6, reference numeral 10 denotes a tubular combustion chamber, the tip 10a of which is opened and serves as an exhaust port for combustion exhaust gas. Then, attachment portions A and B for nozzles for blowing fuel gas into the combustion chamber 10 and nozzles for blowing oxygen-containing gas are provided at two locations in the tube axis direction near the rear end 10b.

ノズル取り付け部Aでは、図6及び図7(a)に示すように、燃焼室10へのノズル噴射口として管軸方向に沿った細長いスリット32が燃焼室10の周方向に2個所に形成されており、それぞれのスリット32に、管軸方向に細長い偏平形状のノズル31a、31bが接続されている。それぞれのノズル31a、31bの噴射方向は、燃焼室10の内周面の接線方向でかつ同一回転方向になるように設けられている。ノズル31a、31bには、燃料ガスと酸素含有ガスを予め混合した予混合気が供給されるようになっている。   In the nozzle attachment portion A, as shown in FIGS. 6 and 7A, elongated slits 32 along the tube axis direction are formed at two locations in the circumferential direction of the combustion chamber 10 as nozzle injection ports to the combustion chamber 10. The flat nozzles 31a and 31b that are elongated in the tube axis direction are connected to the slits 32, respectively. The injection directions of the respective nozzles 31 a and 31 b are provided so as to be tangential to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 and in the same rotational direction. The nozzles 31a and 31b are supplied with a premixed gas in which a fuel gas and an oxygen-containing gas are mixed in advance.

そして、予混合気が供給された予混合気吹き込みノズル31a、31bから予混合気が燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10の内周面に近い領域で旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった予混合気に点火プラグ又はパイロットバーナ等の点火装置(図示せず)によって点火すると、燃焼室10内に管状の火炎が生成される。   Then, the premixed gas is blown at high speed from the premixed gas blowing nozzles 31 a and 31 b supplied with the premixed gas toward the tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber 10, and the region close to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10. In this way, a swirl flow is formed. When the premixed gas in the swirl flow is ignited by an ignition device (not shown) such as an ignition plug or a pilot burner, a tubular flame is generated in the combustion chamber 10.

同様に、ノズル取り付け部Bでも、図6及び図7(b)に示すように、燃焼室10へのノズル噴射口として管軸方向に沿った細長いスリット34が燃焼室10の周方向に2個所に形成されており、それぞれのスリット34に、管軸方向に細長い偏平形状のノズル33a、33bが接続されている。それぞれのノズル33a、33bの噴射方向は、燃焼室10の内周面の接線方向でかつ同一回転方向になるように設けられている。ノズル31a、31bには、燃料ガスと酸素含有ガスを予め混合した予混合気が供給されるようになっている。   Similarly, also in the nozzle attachment portion B, as shown in FIGS. 6 and 7B, two elongated slits 34 along the tube axis direction are provided in the circumferential direction of the combustion chamber 10 as nozzle injection ports to the combustion chamber 10. The flat nozzles 33a and 33b that are elongated in the tube axis direction are connected to the slits 34, respectively. The injection directions of the nozzles 33a and 33b are provided so as to be in the tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber 10 and in the same rotational direction. The nozzles 31a and 31b are supplied with a premixed gas in which a fuel gas and an oxygen-containing gas are mixed in advance.

そして、予混合気が供給された予混合気吹き込みノズル33a、33bから予混合気が燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10の内周面に近い領域で旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった予混合気に点火プラグ又はパイロットバーナ等の点火装置(図示せず)によって点火すると、燃焼室10内に管状の火炎が生成される。   Then, the premixed gas is blown at high speed from the premixed gas blowing nozzles 33 a and 33 b supplied with the premixed gas toward the tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber 10, and is a region close to the inner peripheral surface of the combustion chamber 10. In this way, a swirl flow is formed. When the premixed gas in the swirl flow is ignited by an ignition device (not shown) such as an ignition plug or a pilot burner, a tubular flame is generated in the combustion chamber 10.

したがって、この実施形態においては、同一管周上に2個の予混合気吹き込みノズルを設け、それを管軸方向に2列設けているので、4個の予混合気吹き込みノズルが設けられていることになる。   Therefore, in this embodiment, two premixed gas blowing nozzles are provided on the same pipe circumference, and two nozzles are provided in the tube axis direction, so that four premixed gas blowing nozzles are provided. It will be.

そして、図8に示すように、予混合気吹き込みノズル31a、31b、33a、33bへ予混合気を供給する配管中には、それぞれのノズル31a、31b、33a、33bへの予混合気の供給を入り切りする開閉弁35a、35b、36a、36bと、燃料ガスと酸素含有ガスを予め混合して予混合気とするためのガス混合器37a、37b、38a、38bが設けられている。   Then, as shown in FIG. 8, in the pipe for supplying the premixed gas to the premixed gas blowing nozzles 31a, 31b, 33a, 33b, the supply of the premixed gas to the respective nozzles 31a, 31b, 33a, 33b. On / off valves 35a, 35b, 36a, 36b for turning on and off the gas, and gas mixers 37a, 37b, 38a, 38b for premixing the fuel gas and the oxygen-containing gas in advance are provided.

開閉弁35a、35b、36a、36bの開閉制御は供給制御装置20によって行われ、その開閉制御によって、燃焼室10へ予混合気を吹き込むノズルを選択できるようになっている。   Opening / closing control of the on / off valves 35a, 35b, 36a, 36b is performed by the supply control device 20, and the nozzle for blowing the premixed gas into the combustion chamber 10 can be selected by the opening / closing control.

ガス混合器37a、37b、38a、38bに燃料ガスを供給する配管中には、供給する燃料ガスの全体流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17が設けられており、ガス混合器37a、37b、38a、38bに酸素含有ガスを供給する配管中には、供給する酸素含有ガスの全体流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18が設けられている。燃料ガス流量調整弁17と酸素含有ガス流量調整弁18は供給制御装置20によって制御され、燃焼負荷に応じて、供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの全体流量を調整するようになっている。すなわち、燃焼負荷が小さい場合は、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度を絞って全体供給流量を減少させ、燃焼負荷が大きい場合は、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度を広げて全体供給流量を増加させる。   In the pipe for supplying the fuel gas to the gas mixers 37a, 37b, 38a, 38b, a fuel gas flow rate adjusting valve 17 for adjusting the entire flow rate of the supplied fuel gas is provided, and the gas mixers 37a, An oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18 for adjusting the overall flow rate of the oxygen-containing gas to be supplied is provided in the piping for supplying the oxygen-containing gas to 37b, 38a, and 38b. The fuel gas flow rate adjustment valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 are controlled by a supply control device 20 to adjust the overall flow rates of the supplied fuel gas and oxygen-containing gas in accordance with the combustion load. That is, when the combustion load is small, the opening of the fuel gas flow rate adjustment valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 is reduced to reduce the overall supply flow rate, and when the combustion load is large, the fuel gas flow rate adjustment valve 17 and The total supply flow rate is increased by widening the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18.

なお、燃料ガス及び酸素含有ガスの全体供給流量は、燃料ガスの流量計21と酸素含有ガスの流量計22によって測定されており、その測定値は供給制御装置20に送られ、燃料ガス流量調整弁17及び酸素含有ガス流量調整弁18の開度調整に利用されるようになっている。   The total supply flow rate of the fuel gas and the oxygen-containing gas is measured by the fuel gas flow meter 21 and the oxygen-containing gas flow meter 22, and the measured value is sent to the supply control device 20 to adjust the fuel gas flow rate. The valve 17 and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18 are used for opening adjustment.

上記のように構成された管状火炎バーナの燃焼制御装置を用いての燃焼制御方法は、前記の第1の実施形態と同様である。   A combustion control method using the tubular flame burner combustion control apparatus configured as described above is the same as that in the first embodiment.

すなわち、燃焼負荷に応じて、燃焼室10に吹き込まれる予混合気の初期流速が、圧力損失から決まる許容最大流速Vpと、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqとの範囲になるように、供給制御装置20が開閉弁35a、35b、36a、36bの開閉を制御して、予混合気の吹き込みに使用するノズルの個数を定める。   That is, according to the combustion load, the initial flow rate of the premixed gas blown into the combustion chamber 10 is in a range between the allowable maximum flow rate Vp determined from the pressure loss and the minimum flow rate Vq necessary for forming the tubular flame. Further, the supply control device 20 controls the opening / closing of the on-off valves 35a, 35b, 36a, 36b to determine the number of nozzles used for blowing the premixed gas.

例えば、所定最小燃焼負荷から約1/4の負荷までは、1個の予混合気吹き込みノズルを使用し、約1/4から約1/2の燃焼負荷までは、2個の予混合気吹き込みノズルを使用し、約1/2から所定最大燃焼負荷までは、4個の予混合気吹き込みノズルを使用する。   For example, one premixed gas injection nozzle is used from a predetermined minimum combustion load to about 1/4 load, and two premixed gas injections are performed from about 1/4 to about 1/2 combustion load. Nozzles are used, and from about 1/2 to a predetermined maximum combustion load, four premixed gas injection nozzles are used.

これによって、吹き込みノズルからの初期流速が、圧力損失から決まる許容最大流速Vpと、管状火炎を形成するために必要な最小流速Vqの範囲に常に収まり、必要な高速度に維持しつつ、圧力損失が過剰に大きくならないようにすることができる。   As a result, the initial flow velocity from the blowing nozzle is always within the range of the allowable maximum flow velocity Vp determined from the pressure loss and the minimum flow velocity Vq necessary for forming the tubular flame, and the pressure loss is maintained while maintaining the necessary high speed. Can be prevented from becoming excessively large.

このように、この実施形態においては、管状の燃焼室10の同一円周上に2個の予混合気吹き込みノズルを取り付けると共に、それを管軸方向に2列設け、燃焼負荷の増減に対応して、予混合気の全体供給流量を増減させても、これら複数の予混合気吹き込みノズルの内から使用するノズルの個数を、開閉弁の開閉によって適切に選択して、所定の吹き込み速度が得られるようにしているので、供給流量が増加した際の圧力損失の減少と供給流量が低下した際の旋回力の保持を両立させることが可能である。   Thus, in this embodiment, two premixed gas injection nozzles are mounted on the same circumference of the tubular combustion chamber 10, and two nozzles are provided in the tube axis direction to cope with increase / decrease in combustion load. Therefore, even if the total supply flow rate of the premixed gas is increased or decreased, the number of nozzles to be used is appropriately selected from the plurality of premixed gas blowing nozzles by opening and closing the on-off valve to obtain a predetermined blowing speed. Thus, it is possible to achieve both a decrease in pressure loss when the supply flow rate is increased and a holding of the turning force when the supply flow rate is reduced.

なお、この実施形態では、同一管周上に2個の予混合気吹き込みノズルを取り付け、それを管軸方向に2列設けているが、管周方向の個数及び管軸方向の列数は必要に応じて適宜設定すれば良い。   In this embodiment, two premixed gas blowing nozzles are mounted on the same pipe circumference and provided in two rows in the tube axis direction. However, the number in the tube circumference direction and the number of rows in the tube axis direction are necessary. What is necessary is just to set suitably according to.

さらに、燃焼室の断面形状は円形に限らず、四角形以上の多角形としても良く、その多角形の内接円の接線方向に予混合気を吹き込むようにしても良い。   Furthermore, the cross-sectional shape of the combustion chamber is not limited to a circle, and may be a polygon that is equal to or greater than a quadrangle, and the premixed gas may be blown in the tangential direction of the inscribed circle of the polygon.

また、この実施形態では、予混合気吹き込みノズルを、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向に一致するように設けているが、必ずしも燃焼室内周面の接線方向に一致する必要はなく、燃焼室内にガスの旋回流を形成できる程度に、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向から外れていても良い。   In this embodiment, the premixed gas injection nozzle is provided so that the injection direction coincides with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber, but does not necessarily coincide with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber. The injection direction may deviate from the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber to such an extent that a swirl flow of gas can be formed in the chamber.

また、この実施形態では、燃焼室への噴射口として管軸方向に沿ってスリットを設け、そのスリットに偏平形状の予混合気吹き込みノズルを接続しているが、燃焼室への噴射口として複数の小孔を管軸方向に配し、その小孔列に予混合気を吹き込むためのノズルを接続するようにしても良い。   In this embodiment, a slit is provided along the tube axis direction as an injection port to the combustion chamber, and a flat-shaped premixed gas injection nozzle is connected to the slit, but a plurality of injection ports to the combustion chamber are provided. These small holes may be arranged in the tube axis direction, and a nozzle for blowing premixed gas into the small hole row may be connected.

また、この実施形態において、燃料ガスとして、液体燃料を予加熱してガス化させたものを用いても良い。液体燃料としては、灯油、軽油、アルコール、A重油等の比較的低い温度で気化するものが好適である。   In this embodiment, the fuel gas obtained by preheating and gasifying the liquid fuel may be used. As the liquid fuel, those which vaporize at a relatively low temperature such as kerosene, light oil, alcohol, A heavy oil and the like are suitable.

(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態を図9に示す。図9は、この実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 9 is an overall configuration diagram of a combustion control device for a tubular flame burner according to this embodiment.

前述の第3の実施形態においては、図8に示したように、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル又は/及び取り付け部Bの予混合気吹き込みノズルに供給する燃料ガスの全体流量と酸素含有ガスの全体流量を調整するようにしているのに対して、この実施形態においては、さらに、供給する燃料ガスの流量と酸素含有ガスの流量を取り付け部Aの予混合気吹き込みノズルと取り付け部Bの予混合気吹き込みノズルに対して別個に調整できるようにしている。   In the above-described third embodiment, as shown in FIG. 8, the entire flow rate and oxygen content of the fuel gas supplied to the premixed gas blowing nozzle of the mounting portion A and / or the premixed gas blowing nozzle of the mounting portion B Whereas the overall gas flow rate is adjusted, in this embodiment, the flow rate of the fuel gas to be supplied and the flow rate of the oxygen-containing gas are further set to the premixed gas blowing nozzle of the mounting portion A and the mounting portion B. The premixed gas blowing nozzle can be adjusted separately.

すなわち、図9に示すように、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31a、31bに燃料ガスを供給する配管中には、供給する燃料ガスの流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17aが設けられており、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31a、31bに酸素含有ガスを供給する配管中には、供給する酸素含有ガスの流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18aが設けられている。燃料ガス流量調整弁17aと酸素含有ガス流量調整弁18aは供給制御装置20aによって制御され、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31a、31bに供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの流量を調整できるようになっている。燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量は、燃料ガスの流量計21aと酸素含有ガスの流量計22aによって測定されており、その測定値は供給制御装置20aに送られ、燃料ガス流量調整弁17a及び酸素含有ガス流量調整弁18aの開度調整に利用されるようになっている。   That is, as shown in FIG. 9, a fuel gas flow rate adjusting valve 17a for adjusting the flow rate of the supplied fuel gas is provided in the pipe for supplying the fuel gas to the premixed gas blowing nozzles 31a, 31b of the attachment portion A. An oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18a for adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas to be supplied is provided in the pipe for supplying the oxygen-containing gas to the premixed gas blowing nozzles 31a and 31b of the attachment portion A. It has been. The fuel gas flow rate adjustment valve 17a and the oxygen-containing gas flow rate adjustment valve 18a are controlled by the supply control device 20a so that the flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas supplied to the premixed gas blowing nozzles 31a and 31b of the attachment portion A can be adjusted. It has become. The supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are measured by the fuel gas flow meter 21a and the oxygen-containing gas flow meter 22a. The measured values are sent to the supply control device 20a, and the fuel gas flow rate adjusting valve 17a and It is used for adjusting the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18a.

同様に、取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33a、33bに燃料ガスを供給する配管中には、供給する燃料ガスの流量を調整するための燃料ガス流量調整弁17bが設けられており、取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33a、33bに酸素含有ガスを供給する配管中には、供給する酸素含有ガスの流量を調整するための酸素含有ガス流量調整弁18bが設けられている。燃料ガス流量調整弁17bと酸素含有ガス流量調整弁18bは供給制御装置20bによって制御され、取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33a、33bに供給する燃料ガス及び酸素含有ガスの流量を調整できるようになっている。燃料ガス及び酸素含有ガスの供給流量は、燃料ガスの流量計21bと酸素含有ガスの流量計22bによって測定されており、その測定値は供給制御装置20bに送られ、燃料ガス流量調整弁17b及び酸素含有ガス流量調整弁18bの開度調整に利用されるようになっている。   Similarly, a fuel gas flow rate adjusting valve 17b for adjusting the flow rate of the supplied fuel gas is provided in the pipe for supplying the fuel gas to the premixed gas blowing nozzles 33a and 33b of the mounting portion B. An oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18b for adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas to be supplied is provided in the pipe for supplying the oxygen-containing gas to the premixed gas blowing nozzles 33a and 33b of the part B. The fuel gas flow rate adjusting valve 17b and the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18b are controlled by the supply control device 20b so that the flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas supplied to the premixed gas blowing nozzles 33a and 33b of the mounting portion B can be adjusted. It has become. The supply flow rates of the fuel gas and the oxygen-containing gas are measured by the fuel gas flow meter 21b and the oxygen-containing gas flow meter 22b, and the measured values are sent to the supply control device 20b, and the fuel gas flow rate adjusting valve 17b and It is used for adjusting the opening of the oxygen-containing gas flow rate adjusting valve 18b.

そして、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31a、31bへの供給制御装置20aと取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33a、33bノズルへの供給制御装置20bと連携して、燃料ガス及び酸素含有ガスの全体供給流量を調整できるようになっている。   Then, in conjunction with the supply control device 20a to the premixed gas blowing nozzles 31a and 31b of the mounting portion A and the supply control device 20b to the premixed gas blowing nozzles 33a and 33b of the mounting portion B, the fuel gas and oxygen are contained. The total gas supply flow rate can be adjusted.

なお、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31aにガス混合器37aからの予混合気を供給する配管中には、予混合気吹き込みノズル31aへの予混合気の供給を入り切りする開閉弁35aが設けられており、取り付け部Aの予混合気吹き込みノズル31bにガス混合器37bからの予混合気を供給する配管中には、予混合気吹き込みノズル31bへの予混合気の供給を入り切りする開閉弁35bが設けられている。   In the pipe for supplying the premixed gas from the gas mixer 37a to the premixed gas blowing nozzle 31a of the attachment portion A, an open / close valve 35a for turning on and off the supply of the premixed gas to the premixed gas blowing nozzle 31a is provided. Opening / closing that turns on and off the supply of the premixed gas to the premixed gas blowing nozzle 31b in the pipe for supplying the premixed gas from the gas mixer 37b to the premixed gas blowing nozzle 31b of the attachment portion A. A valve 35b is provided.

また、取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33aにガス混合器38aからの予混合気を供給する配管中には、予混合気吹き込みノズル33aへの予混合気の供給を入り切りする開閉弁36aが設けられており、取り付け部Bの予混合気吹き込みノズル33bにガス混合器38bからの予混合気を供給する配管中には、予混合気吹き込みノズル33bへの予混合気の供給を入り切りする開閉弁36bが設けられている。   In addition, in the pipe for supplying the premixed gas from the gas mixer 38a to the premixed gas blowing nozzle 33a of the mounting portion B, there is an on-off valve 36a for turning on and off the supply of the premixed gas to the premixed gas blowing nozzle 33a. An opening / closing unit that opens and closes the supply of the premixed gas to the premixed gas blowing nozzle 33b in the pipe for supplying the premixed gas from the gas mixer 38b to the premixed gas blowing nozzle 33b of the mounting portion B. A valve 36b is provided.

開閉弁35a、35bの開閉制御は供給制御装置20aによって行われ、開閉弁36a、36bの開閉制御は供給制御装置20aによって行われる。その開閉制御によって、燃焼室10へ予混合気を吹き込むノズルを選択できるようになっている。   Open / close control of the open / close valves 35a and 35b is performed by the supply control device 20a, and open / close control of the open / close valves 36a and 36b is performed by the supply control device 20a. The nozzle that blows the premixed gas into the combustion chamber 10 can be selected by the opening / closing control.

したがって、この実施形態においても、燃焼負荷の増減に対応して、予混合気の全体供給流量を増減させても、複数の予混合気吹き込みノズルの内から使用するノズルの個数を、開閉弁の開閉によって適切に選択して、そのノズルへ供給する流量を流量調整弁によって調整することにより、所定の吹き込み速度が得られるようにできるので、供給流量が増加した際の圧力損失の減少と供給流量が低下した際の旋回力の保持を両立させることが可能となる。   Therefore, also in this embodiment, the number of nozzles to be used from among the plurality of premixed gas injection nozzles can be determined by the opening / closing valve even if the total supply flow rate of the premixed gas is increased or decreased in accordance with the increase or decrease of the combustion load. By appropriately selecting the opening and closing and adjusting the flow rate supplied to the nozzle with the flow rate adjustment valve, it is possible to obtain a predetermined blowing speed, so that the pressure loss decreases and the supply flow rate when the supply flow rate increases It is possible to achieve both holding of the turning force when the pressure decreases.

本発明の第1の実施形態に用いる管状火炎バーナの側面図である。It is a side view of the tubular flame burner used for the 1st Embodiment of the present invention. 図1のA-A断面図及びB-B断面図である。It is AA sectional drawing and BB sectional drawing of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the combustion control apparatus of the tubular flame burner which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における燃焼制御方法の説明図である。It is explanatory drawing of the combustion control method in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the combustion control apparatus of the tubular flame burner which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に用いる管状火炎バーナの側面図である。It is a side view of the tubular flame burner used for the 3rd Embodiment of this invention. 図6のA-A断面図及びB-B断面図である。It is AA sectional drawing and BB sectional drawing of FIG. 本発明の第3の実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the combustion control apparatus of the tubular flame burner which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る管状火炎バーナの燃焼制御装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the combustion control apparatus of the tubular flame burner which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 燃焼室
10a 燃焼室の先端
10b 燃焼室の後端
11a、11c 燃料ガス吹き込みノズル
11b、11d 酸素含有ガス吹き込みノズル
12 スリット
13a、13c 燃料ガス吹き込みノズル
13b、13d 酸素含有ガス吹き込みノズル
14 スリット
15a、15c 燃料ガスの開閉弁
15b、15d 酸素含有ガスの開閉弁
16a、16c 燃料ガスの開閉弁
16b、16d 酸素含有ガスの開閉弁
17、17a、17b 燃料ガスの流量調整弁
18、18a、18b 酸素含有ガスの流量調整弁
20、20a、20b 供給制御装置
21、21a、21b 燃料ガスの流量計
22、22a、22b 酸素含有ガスの流量計
31a、31b 予混合気吹き込みノズル
32 スリット
33a、33b 予混合気吹き込みノズル
34 スリット
35a、35b、36a、36b 予混合気の開閉弁
37a、37b、38a、38b ガス混合器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Combustion chamber 10a Front end of combustion chamber 10b Rear end of combustion chamber 11a, 11c Fuel gas injection nozzle 11b, 11d Oxygen-containing gas injection nozzle 12 Slit 13a, 13c Fuel gas injection nozzle 13b, 13d Oxygen-containing gas injection nozzle 14 Slit 15a, 15c Fuel gas on-off valve 15b, 15d Oxygen-containing gas on-off valve 16a, 16c Fuel gas on-off valve 16b, 16d Oxygen-containing gas on-off valve 17, 17a, 17b Fuel gas flow control valve 18, 18a, 18b Oxygen-containing Gas flow regulating valve 20, 20a, 20b Supply control device 21, 21a, 21b Fuel gas flow meter 22, 22a, 22b Oxygen-containing gas flow meter 31a, 31b Premixed gas blowing nozzle 32 Slit 33a, 33b Premixed gas Blow nozzle 34 Slit 35a, 35b, 36a, 36b Premixed gas on-off valve 37a, 37b, 38a, 38b Gas mixer

Claims (4)

先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルを備え、各燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナの燃焼制御方法において、各ノズルに接続した供給管に開閉弁を設け、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御方法。 A tubular combustion chamber having an open end, and a plurality of fuel injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles in a circumferential direction and / or a longitudinal direction in which nozzle nozzles are opened on the inner surface of the combustion chamber, each fuel injection In the combustion control method for the tubular flame burner in which the injection direction of the nozzle for injecting the oxygen and the nozzle for injecting the oxygen-containing gas substantially coincides with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, an open / close valve is provided in the supply pipe connected to each nozzle, and the tubular flame Depending on the combustion load of the burner, the on-off valve is controlled to open and close so that the injection speed from each nozzle is within the range of the maximum allowable flow rate determined from pressure loss and the minimum flow rate required to form a tubular flame. A method for controlling the combustion of a tubular flame burner. 先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料ガスと酸素含有ガスからなる予混合気を吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナの燃焼制御方法において、各ノズルに接続した供給管に開閉弁を設け、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御方法。 A tubular combustion chamber having an open end, and a nozzle for injecting a premixed gas composed of a plurality of fuel gases and oxygen-containing gas in the circumferential direction and / or longitudinal direction in which the nozzle injection port opens on the inner surface of the combustion chamber, In the method for controlling combustion of a tubular flame burner in which the injection direction of each nozzle is substantially coincident with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber, an open / close valve is provided in the supply pipe connected to each nozzle, and the combustion load of the tubular flame burner is set. The tubular valve is characterized in that the on-off valve is controlled to open and close so that the injection speed from each nozzle is in a range between an allowable maximum flow rate determined from pressure loss and a minimum flow rate required to form a tubular flame. Flame burner combustion control method. 先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルを備え、各燃料吹き込み用ノズル及び酸素含有ガス吹き込み用ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、各ノズルに接続した供給管に設けられた開閉弁と、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御する制御手段とを有していることを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御装置。 A tubular combustion chamber having an open end, and a plurality of fuel injection nozzles and oxygen-containing gas injection nozzles in a circumferential direction and / or a longitudinal direction in which nozzle nozzles are opened on the inner surface of the combustion chamber, each fuel injection A tubular flame burner in which the injection direction of the nozzle for injecting oxygen and the nozzle for injecting the oxygen-containing gas substantially coincides with the tangential direction of the peripheral surface of the combustion chamber, an on-off valve provided in a supply pipe connected to each nozzle, Control that opens and closes the on-off valve so that the injection speed from each nozzle is in a range between the maximum allowable flow rate determined from the pressure loss and the minimum flow rate required to form the tubular flame according to the combustion load. Means for controlling the combustion of a tubular flame burner. 先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口した周方向及び/又は長手方向に複数の燃料ガスと酸素含有ガスからなる予混合気を吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナと、各ノズルに接続した供給管に設けられた開閉弁と、管状火炎バーナの燃焼負荷に応じて、各ノズルからの噴射速度が、圧力損失から決まる許容最大流速と、管状火炎を形成するために必要な最小流速との範囲になるように、前記開閉弁を開閉制御する制御手段とを有していることを特徴とする管状火炎バーナの燃焼制御装置。 A tubular combustion chamber having an open end, and a nozzle for injecting a premixed gas composed of a plurality of fuel gases and oxygen-containing gas in the circumferential direction and / or longitudinal direction in which the nozzle injection port opens on the inner surface of the combustion chamber, A tubular flame burner in which the injection direction of each nozzle substantially coincides with the tangential direction of the circumferential surface of the combustion chamber, an on-off valve provided in a supply pipe connected to each nozzle, and the combustion load of the tubular flame burner, Control means for controlling opening and closing of the on-off valve so that the injection speed from the nozzle is within a range of an allowable maximum flow rate determined from pressure loss and a minimum flow rate required to form a tubular flame . A combustion control device for a tubular flame burner, characterized in that:
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