JP4385080B2 - 炭化水素系燃料の燃焼装置および炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置 - Google Patents

炭化水素系燃料の燃焼装置および炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置 Download PDF

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Description

本発明は、炭化水素系燃料の燃焼装置および炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置に関する。詳しくは炭化水素系燃料を完全燃焼させることで燃料の有効利用を可能とする炭化水素系燃料の燃焼装置および炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置に係るものである。
従来より、例えば施設園芸ハウス内の内部を温風で暖房するための温風ボイラー101では、図7に示すように、ガンタイプバーナー102の噴射ノズルを大口径の燃焼炉104内にて燃焼させ、燃焼炉104に充満する燃焼ガスによって燃焼炉104内を高温状態とし、この高温燃焼排気ガスを熱交換器107のパイプ内を通過させ、この燃焼炉104および熱交換器107に送風ファン105によって風を当てることにより熱交換された温風をハウス103内に送り込んでいる。なお、燃焼炉104内の熱交換された排ガスは煙突106によってハウス外へ排気されている(参考文献1参照。)
特開2002−34355号公報
しかしながら前記温風ボイラーでは熱交換率を高めるために燃焼炉が大口径とされるが、ガンタイプバーナーでは液体燃料をノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に、液体燃料のかなり多くの部分が燃焼せずに燃焼炉内面に付着するなどして不完全燃焼の状態となるために一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスがハウスの外へ排気されることとなり、外気に有害物質が放出され環境に悪影響を及ぼすことになる。まして、このような排気ガスをハウス内に排出すれば植物の生育に有害であったり、ハウス内で作業する人の健康を害したり一酸化炭素中毒事故を起こしたりしかねない。
また、前記温風ボイラーでは燃焼炉および熱交換器の外表面をファンによる送風によって熱交換するものであるが、燃焼ガスは高温の状態で煙突から外気中に放出されるために、熱交換率が非常に低く、燃費が非常に悪い。
また、サウナ用暖房装置などにおいて、排気管を蛇行構造とすることにより完全燃焼させるとともに熱交換効率を向上させるような構造を有するものがあるが、この装置で用いることのできるバーナーの火炎噴射ノズルのサイズは小さなものに限られ、炉内温度はせいぜい400℃前後の値になると推測される。また、無理に火炎噴射ノズルのサイズを大きくすると黒煙が発生し、完全燃焼状態が保てなくなることが本発明者により確認されている。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、ガンタイプバーナーによる燃焼を完全燃焼とすることにより燃焼ガスを有効利用することができる炭化水素系燃料の燃焼装置および炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、本発明に係る炭化水素系燃料の燃焼装置は、燃料源から燃料が供給されると共に前方先端に火炎噴射ノズルが装着された火炎噴射器と、酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機と、該送風機から前記火炎噴射器を取り囲んで前記火炎噴射ノズルの軸方向と同心的に前方に延設された送風管とを有し、前記火炎噴射ノズルから火炎が噴射されるバーナーと、一端が前記バーナーに連結され、且つ、他端若しくは同他端の近傍に排気口が設けられた筒状の燃焼炉を備える炭化水素系燃料の燃焼装置において、前記送風機は前記送風管を通じて前記燃焼炉内のみに前記酸素含有気体を送出し、前記火炎噴射器は前記燃焼炉内のみに前記火炎を噴射すると共に、前記送風機から送出された前記酸素含有気体は前記排気口のみから排出され、前記燃焼炉の長さは、前記火炎の先端の位置が前記排気口の位置より前記燃焼炉の内部にあり、且つ前記火炎の先端の位置と前記排気口の位置に所定の距離を設けるのに十分な長さであり、前記燃焼炉の内径は前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり且つその近傍の値とし、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とする。
ここで、前記燃焼炉の内径が前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり、且つその近傍の値とする構成を採用することにより、狭い空間の燃焼炉内での炭化水素系燃料が燃焼することとなるので以下の4つの効果が得られ前記課題が解決される。すなわち第1に、ガンタイプバーナーで液体燃料をノズルより霧状に噴出させて燃焼させる際に液体燃料のかなり多くの部分が燃焼せずに燃焼炉内面に付着しても、燃焼炉内面は炎の直近で高温であるため付着した液体燃料は直ちに気化し、その場で着火して燃焼することになる。第2に、従来の大口径燃焼炉の場合は、バーナーより送り出される酸素含有気体の中には火炎より遠い位置を通過して燃焼には何ら利用されることなく炉外に排出される部分がある一方、火炎近傍を通過する酸素含有気体中の酸素は急速に燃焼消費されるため火炎近傍の酸素濃度が低くなってしまうのに対し、本発明ではバーナーより送り出される酸素含有体はすべて火炎の直近を通過するので、火炎近傍の酸素濃度は従来の大口径燃焼炉の場合に比べて高く保たれ、燃焼への酸素の利用効率が格段に向上することになる。第3に、燃焼炉内が狭い空間であるため燃焼炉内温度が容易に高温となり完全燃焼がさらに促進されることになる。第4に、第3の効果により燃焼炉内温度が容易に高温となるのに加えて、第2の効果に付随する効果としてバーナーより送り出される酸素含有気体はすべて高温の火炎の直近を通過して酸素含有気体が効率よく高温に加熱されることにより、高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、たとえ酸素濃度が低くても完全燃焼することにより一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxなどの有害物資の発生を抑えることが可能となる。
さらに、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とすることにより排気管内を流れる酸素含有気体の流れが抑制されて前記燃焼炉内部の気圧が高まり、前記〔0009〕で詳述した4つの効果はさらに助長され、炉内温度が800℃以上の高温状態での燃焼も可能となることで、バーナーの火炎噴射ノズルのサイズを大きくしても、完全燃焼状態および高温予熱空気燃焼状態が保てることとなり、一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxの発生をも抑制することができる。
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る炭化水素系燃料の燃焼装置は、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の逆出方向と略逆方向である構成とする。
ここで、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成に加えて、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である構成とすることにより、前記排気管内を流れる前記酸素含有気体の流れはさらに抑制されることになり、前記〔0009〕で詳述した4つの効果はさらに助長され、炉内温度が800℃以上の高温状態での燃焼も可能となることで、バーナーの火炎噴射ノズルのサイズを大きくしても、完全燃焼状態および高温予熱空気燃焼状態が保てることとなり、一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxの発生をもさらに容易に抑制することができる。
また、前記火炎による前記燃焼炉内の炉内壁近傍の全部又は一部の位置における温度が800℃以上とすることにより、ノズルより霧状に噴出させて燃焼させ際に燃焼させる際に燃焼せずに燃焼炉内面に付着する炭化水素系燃料が完全燃焼することになり、一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxの発生を抑止することができる。
また、前記炭化水素系燃料は、原油、重油、灯油、軽油、ジェット燃料、ガソリン、ナフサ、LPG及びLNGよりなる炭化水素系燃料の中から選ばれる一又は複数種を混合した燃料とするものであるが、特に灯油、あるいは軽油を使用した場合に顕著な効果を得ることができる。
また、前記構成の炭化水素系燃料の燃焼装置を熱発生源として具備する装置としてビニールハウス用としての温風ボイラーがあり、前記燃焼炉から排気される燃焼ガスを温風として併用することで燃料の使用量を大幅に減少させることが可能となる。
本発明に係る炭化水素系燃料の燃焼装置では、燃焼炉の内径はバーナーによる火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり且つその近傍の値とし、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とすることにより、燃焼炉の内部気圧が高まり燃焼炉内の燃焼温度が800℃以上となり高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、酸素濃度が低くても完全燃焼することにより一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxなどの有害物質の発生を抑えることが可能となる。
また、前記燃焼炉内の火炎の先端から排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れる方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向であることにより、前記燃焼炉内の内部気圧をさらに効果的に高めることとなり高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、酸素濃度が低くても完全燃焼することが可能となる。
また、本発明に係る炭化水素系燃料の燃焼装置を温風ボイラーとして具備した場合には、有毒物質の発生を抑えた燃焼ガスを温風としてビニールハウス内に放出することにより熱交換率が高まり燃費が著しく改善される。
本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の一例を示すための側面説明図である。 本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の他の例を示すための側面説明図である。 本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の請求の範囲第1項における排気口の設置機構の他の例を示すための側面説明図である。 本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の請求の範囲第2項における排気口の設置機構の他の例を示すための側面説明図である。 図1における燃焼装置を具備する温風ボイラーの一例を示すための側面説明図である。 図2における燃焼装置を具備する温風ボイラーの他の例を示すための側面説明図である。 従来型の温風ボイラーの一例を示すための側面説明図である。
符号の説明
1 燃焼装置
2 燃焼炉
3 一端
4 バーナー
5 火炎噴射器
6 送風機
7 送風管
8 他端
9 排気管
10 突起部
11 温風ボイラー
12 燃焼装置収納ケース
13 送風ファン
14 温風吹出し口
20 火炎噴射ノズル
21 排気口
22 蓋体
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1に、本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の一例を示すための説明図、図2に、本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置の他の例を示すための説明図を示す。
ここで示す燃焼装置1は、全長1500mm、内径が250mmの筒形状の燃焼炉2と、この燃焼炉2の一端3に連結されるガンタイプ式のバーナー4とから構成される。このバーナー4は、燃料源から燃料(例えば灯油燃料)が供給されると共に、前方先端に火炎噴射ノズル20が装着された火炎噴射器5と、酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機6と、この送風機6から前記火炎噴射器5を取り囲んで前記火炎噴射ノズル20の軸方向と同心的に前方に延設される送風管7とから構成される。
ここで、前記燃焼炉2の一端3には前記バーナー4の火炎噴射器5および送風管7のみが前記燃焼炉2内に設置され、かつ前記火炎噴射器5の火炎噴射ノズル20が前記燃焼炉2の同心軸線上で前記燃焼炉2の他端8に向けて突出された状態で連結され、さらに前記燃焼炉2の他端8は内径が100mmであり、上方に排気口21を有する排気管9が連結された構成とする。
また、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズル20から噴射される火炎の先端から該燃焼炉2の他端までの領域において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部10が前記燃焼炉2内周面に沿って突設されている。
したがって、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズル20から噴射される火炎の先端から前記排気口21までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部10および前記燃焼炉2の他端に連結された排気管9によって狭く制限されることになる。
また、図2に示すように、内径が300mmの燃焼炉2の一端3には前記バーナー4の火炎噴射器および送風管7のみが前記燃焼炉2内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記燃焼炉2の同心軸線上で前記燃焼炉2の開放端に向けて突出された状態で連結され、この燃焼炉2の他端8には、内径が200mmの排気管9が連結され、この排気管9は、その内部を流れる酸素含有気体と燃焼炉2を流れる酸素含有気体との流方向が逆方向となるように180度折り曲げられ、さらに前記排気管9の内部を流れる酸素含有気体と酸素含有気体の流方向が逆方向となるように前記排気管9が180度折り曲げられている。更に、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズル20から噴射される火炎の先端から該燃焼炉2の他端8までの領域および前記排気管9の領域内において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部10が前記燃焼炉2内周面および前記排気管9内周面に沿って突設されている。
したがって、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口21までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記燃焼炉2の他端8に連結された排気管9および突起部10によって狭く制限されるとともに、前記燃焼炉内の火炎の先端から排気口までの少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向となる。
このような構成の燃焼装置1では、前記バーナー4の送風機6は送風管7を通して前記燃焼炉2内のみに酸素含有気体(空気)を送出するとともに前記火炎噴射器5は燃焼炉2内のみに火炎を噴射させることとなり、前記酸素含有気体と火炎とによる燃焼ガスは燃焼炉2の他端8に連結される排気管9の排気口21から排出される。
また、図3(イ)で示すように、前記燃焼炉2の一端には前記バーナー4の火炎噴射器および送風管7のみが前記燃焼炉2内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記燃焼炉2の同心軸線上で前記燃焼炉2の他端8に向けて突出された状態で連結され、前記他端8は密閉された状態で該他端8の近傍の燃焼炉2の外壁面に排気口21を開口した構成とすると共に、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズル20から噴射される火炎の先端から該燃焼炉2の前記排気口21までの領域において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部10が前記燃焼炉2内周面に沿って突設される構成としても良い。
これにより、前記酸素含有気体は前記他端8の近傍の燃焼炉2の外壁面に排気口21より排気されることとなり、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口21までの領域内で前記突起部10および前記排気口21によって前記酸素含有気体の流路が狭く制限されることになる。
あるいは、図3(ロ)で示すように、前記燃焼炉2の一端3には前記バーナー4の火炎噴射器および送風管7のみが前記燃焼炉2内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記燃焼炉2の同心軸線上で前記燃焼炉2の他端8に向けて突出させた状態で連結され、前記他端8の開口端には、その周辺より前記酸素含有気体が排出される排気口21が形成される蓋体22が設置された構成としても良い。
これにより、前記酸素含有気体は前記他端8の開口端に設置される蓋体22の周辺に形成される排気口21より排気されることとなり、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口21までの領域内で前記酸素含有気体の流路が狭く制限されることになる。
また、図4で示すように、前記燃焼炉2の一端3には前記バーナー4の火炎噴射器および送風管7のみが前記燃焼炉2内に設置され、かつ前記火炎噴射器の火炎噴射ノズルが前記燃焼炉2の同心軸線上で前記燃焼炉2の他端8に向けて突出された状態で連結され、前記燃焼炉2内の前記火炎の先端から他端8の排気口21までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記火炎噴射器による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向となるように略180度に折り曲げた状態で形成するとともに、前記燃焼炉2内に設置された前記火炎噴射ノズル20から噴射される火炎の先端から該燃焼炉2の他端8までの領域において前記酸素含有気体の流路が狭く制限されるための突起部10が前記燃焼炉2内周面に沿って突設される構成としても良い。
これにより、前記燃焼炉2に設置された前記火炎噴射ノズルから噴射される火炎の先端から前記排気口21までの領域内で前記酸素含有気体の流路が前記突起部10によって狭く制限されるとともに、前記燃焼炉内の火炎の先端から排気口までの少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向となる。
ここで、前記それぞれに示す燃焼炉2の内径は火炎噴射ノズルより噴射される火炎Aと接触しない範囲で最小値以上の値であり、かつその近傍の値とする。この火炎Aの外径は火炎噴射ノズルのサイズによって異なり、例えば火炎噴射ノズルのサイズを0.5ガロン/時間から2.0ガロン/時間とした場合の燃焼炉2の内径を150mm〜250mmの範囲内とする。
前記燃焼炉2の長さは、前記火炎Aの先端の位置が該燃焼炉2の他端8手前の位置となる長さとするものあり、具体的には前記火炎Aの先端が前記燃焼炉2の一端3から全長2/3以内の位置となる長さとすることが望ましいものである。例えば火炎噴射ノズルのサイズを0.5ガロン/時間から2.0ガロン/時間とした場合の燃焼炉2の全長を600mm〜4000mmの範囲内とする。
ところで、前記バーナー4より送り出される酸素含有気体はすべて火炎の直近を通過するので、火炎近傍の酸素濃度は従来の大口径燃焼炉の場合に比べて高く保たれ、燃焼への酸素の利用効率が格段に向上することになる。さらに燃焼炉内が狭い空間であるため燃焼炉内温度が容易に高温となり完全燃焼がさらに促進されることになる。また、前記送風機6より送り出される酸素含有気体はすべて高温の火炎の直近を通過して酸素含有気体が効率よく高温に加熱されることにより、高温予熱空気燃焼といわれる燃焼状態と同様の燃焼状態が実現し、たとえ酸素濃度が低くても完全燃焼することになり一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxなどの有害物質の発生を抑えることが可能となる。
また、前記燃焼炉2内の前記火炎の先端から前記排気口21までの領域で、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成とすることにより前記燃焼炉2内部の気圧が高まり、炉内温度が800℃以上の高温状態での燃焼も可能となることで、バーナー4の火炎噴射ノズルのサイズを大きくしても、完全燃焼状態および高温予熱空気燃焼状態が保てることになり、一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOxの発生をも抑制することできる。
また、前記燃焼炉2内の前記火炎の先端から前記排気口21までの領域で、前記酸素含有気体の流路が狭く制限された構成に加えて、前記燃焼炉2内の前記火炎の先端から前記排気口21までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機6による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である構成とすることにより、前記排気管9内を流れる前記酸素含有気体の流れはさらに抑制されることになり、前記燃焼炉2内部の気圧が高まることがさらに助長され、炉内温度が800℃以上の高温状態での燃焼も可能となることで、バーナー4の火炎噴射ノズルのサイズを大きくしても、完全燃焼状態および高温予熱空気燃焼状態が保てることとなり、一酸化炭素や揮発した未燃焼物質など有毒ガスのみならずNOxの発生をもさらに容易に抑制することができる。
次に、図5は本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置を具備する温風ボイラーの一例を示す説明図、図6は本発明を適用した炭化水素系燃料の燃焼装置を具備する温風ボイラーの他の例を示す説明図である。
ここで示す温風ボイラー11は、前記図1に示す燃焼装置1、あるいは前記図2に示す燃焼装置1が収納される燃焼装置収納ケース12と、該燃焼装置収納ケース12の上端に設けられる送風ファン13と、前記燃焼装置ケース12側面に開口される温風吹き出し口14とから構成される。
このような構成の前記温風ボイラー11は、前記送風ファン13の吸引側によって前記燃焼装置収納ケース12外の空気が燃焼装置収納ケース12内に取り込まれる。取り込まれた空気は、燃焼装置1の排気管9より排気される燃焼ガスと該燃焼装置1の燃焼炉2および排気管9の外表面に接触することにより熱交換された空気との混合気体による温風が前記温風吹き出し口14から送出されることになる。
そこで前記図9に示すように、燃焼炉からの燃焼ガスは全て煙突からビニールハウス外へ排気する従来型の温風ボイラーと図6に示すように燃焼炉からの燃焼ガスは全てビニールハウスの内部に送る本発明の温風ボイラーとの送風温度の比較試験結果を下記表1に示す。
この場合に、従来型の温風ボイラーでは4ガロン/時間の噴射ノズルを使用し、本発明の温風ボイラーでは1.2ガロン/時間の噴射ノズルを使用し、従来型の温風ボイラーおよび本発明の温風ボイラーともに同等の送風量によって行った。
Figure 0004385080
前記送風温度の比較試験結果より、従来型の温風ボイラーの火炎噴射ノズルのサイズ4ガロン/時間に対して本発明の温風ボイラーの火炎噴射ノズルのサイズ1.2ガロン/時間を使用したにもかかわらず送風温度が従来型の温風ボイラーよりも3℃低くなるだけである。これは本発明のボイラーでは燃焼炉からの燃焼ガス全てを温風として活用することにより熱交換率が高まったものと推測される。
また、前記従来型の温風ボイラーと本発明の温風ボイラーにより、300坪のバラ栽培のビニールハウス内部の設定温度を14℃とした場合の1日における燃料使用量と稼動時間の比較試験結果を下記表2に示す。
Figure 0004385080
前記の試験結果より従来の温風ボイラーの1日の燃料使用量が182リットルに対して本発明の温風ボイラーの1日の燃料使用量が92リットルであり、燃料の使用量が約2分の1に削減することが可能となった。
次に、従来型の温風ボイラーの燃焼炉として長さ150cm×内径100cmを使用した場合と、本発明の温風ボイラーの燃焼炉として長さ150cm×内径15cmを使用した場合における燃焼炉内の温度の比較試験結果を下記表3に示す。
なお、バーナーのノズルのサイズは両者とも2.5ガロン/時間とした。
Figure 0004385080
前記比較試験結果より、従来型の燃焼炉内の温度が680℃であり、燃焼ガスには一酸化炭素および揮発した未燃焼物質などの有毒ガスのみならずNOx濃度が高く温風として活用することができず煙突によりビニールハウス外へ排気しなければならない状況であった。
それに対して本発明の燃焼炉内の温度が813℃であり、燃焼ガスには一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガスおよびNOxが検出されず、温風としてビニールハウス内へ送出することが可能となった。
このことから燃焼炉内径をバーナーによる火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり、かつその近傍の値とし、燃焼炉内の火炎の先端から開放端までの領域で酸素含有気体の流路が狭く制限されることで燃焼炉内の気圧を高めることにより800℃以上の燃焼炉内での燃料(例えば灯油燃料)の完全燃焼を可能とすることで一酸化炭素や揮発した未燃焼物質などの有毒ガス並びにNOxの発生を抑止することができる。

Claims (3)

  1. 燃焼装置収納ケース内に設置された燃焼装置との接触により熱変換された温風と、前記燃焼装置より前記燃焼装置収納ケース内に排出された温風とを共に、前記燃焼装置収納ケースの温風吹出し口より排出可能に構成された温風ボイラーにおいて、
    前記燃焼装置は、燃料源から炭化水素系燃料が供給されると共に前方先端に火炎噴射ノズルが装着された火炎噴射器と、
    酸素または酸素を含む気体から成る酸素含有気体を送出する送風機と、
    前記送風機から前記火炎噴射器を取り囲んで前記火炎噴射ノズルの軸方向と同心的に前方に延設された送風管とを有し、前記火炎噴射ノズルから火炎が噴射されるバーナーと、一端が前記バーナーに連結され、且つ、他端若しくは同他端の近傍に排気口が設けられた筒状の燃焼炉を備え、
    前記燃焼炉の長さは、前記火炎の先端の位置が前記排気口の位置より前記燃焼炉の内部にあり、且つ前記火炎の先端の位置と前記排気口の位置に所定の距離を設けるのに十分な長さであり、前記燃焼炉の内径は前記火炎と接触しない範囲での最小値以上の値であり且つその近傍の値とし、
    前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域の一又は複数の箇所において突起部が前記燃焼炉内周面に沿って突設される共に、前記燃焼炉内の前記火炎の先端から前記排気口までの領域内の少なくとも一部領域における前記酸素含有気体の流れ方向が、前記送風機による前記酸素含有気体の送出方向と略逆方向である
    温風ボイラー。
  2. 前記火炎により前記燃焼炉内の炉内壁近傍の全部又は一部の位置における温度が800℃以上となる
    請求項1に記載の温風ボイラー。
  3. 前記炭化水素系燃料は、原油、重油、灯油、軽油、ジェット燃料、ガソリン、ナフサ、LPG及びLNGよりなる炭化水素系燃料の中から選ばれる一又は複数種を配合した燃料である
    請求項1に記載の温風ボイラー。
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