JP5260211B2 - Combustion device and ground flare equipped with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustion apparatus and a ground flare provided therewith capable of stably combustion disposal of raw gas such as exhaust gas. <P>SOLUTION: In the combustion apparatus of the ground flare introducing the exhaust gas of a low calorific value into a cylindrical combustion tube through an exhaust gas tube, and burning the exhaust gas by a plurality of combustion apparatuses in the combustion tube. The combustion apparatus 7 has a tubular burner 8 arranged in a substantially horizontal direction and arranged with a plurality of raw gas jet holes 8a on a top part, and a flame retaining guard 9 for protecting flame from the raw gas jet holes. The flame retaining guard is provided in a longitudinal direction of the burner 8 in correspondence to an arrangement range of the raw gas jet holes, and it is protrusively provided in at least an upward direction from each sidewall of the burner. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、石油精製工業、石油化学工業、製鉄工業などにおける各種プラントから放出される処理ガスを燃焼処理する燃焼装置およびそれを備えたグランドフレアーに関するものである。   The present invention relates to a combustion apparatus that performs combustion treatment of process gas emitted from various plants in the petroleum refining industry, petrochemical industry, steel industry, and the like, and a ground flare equipped with the combustion apparatus.

石油精製等の各種プラントや製鉄製造設備において発生する余剰ガスを燃焼処理するための設備としてフレアースタックがある。   There is a flare stack as a facility for combusting surplus gas generated in various plants such as oil refining and steel manufacturing facilities.

一般的なフレアースタックとしては、石油精製基地に設置される架構支持型フレアースタックが知られている。この種のフレアースタックは、排ガスを高所に導いて燃焼させるようになっており、高さ方向に距離を取ることによって輻射熱を軽減させることができるようになっている。   As a general flare stack, a frame-supporting flare stack installed at an oil refinery base is known. In this type of flare stack, exhaust gas is guided to a high place and burned, and radiant heat can be reduced by taking a distance in the height direction.

しかしながら、上記フレアースタックでは輻射熱や火炎が周囲に影響するため、これらの問題を解消すべくグランドフレアーが開発され、各所に設置されている。   However, in the above flare stack, radiant heat and flames affect the surroundings. Therefore, ground flare has been developed and installed in various places to solve these problems.

グランドフレアーは、地上に設置した円筒状燃焼筒内で排ガスを燃焼させるため、火炎が見えることがなく、しかも低騒音で排ガスを燃焼処理することができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。   Since the ground flare burns exhaust gas in a cylindrical combustion cylinder installed on the ground, the flame is not visible and the exhaust gas can be burned with low noise (for example, Patent Document 1). reference).

上記グランドフレアーによって排ガスを処理する方法では、周辺環境に対して影響が少ないという利点がある。
特開平６−３４１２０号公報 The method of treating exhaust gas with the ground flare has an advantage that the influence on the surrounding environment is small.
JP-A-6-34120

しかしながら、上記したグランドフレアーは一般的に一箇所のパイロットバーナの火種を複数のメインバーナに点火させるように構成されているため、高発熱量の排ガスについては安定して燃焼させることができるものの、例えば未燃焼ガスを含む低発熱量の排ガスについては周囲の空気の流れの影響を受けて火炎が安定せず、着火→失火→着火を繰り返す、いわゆる燃焼振動が起きる場合がある。   However, since the above-mentioned ground flare is generally configured to ignite a plurality of main burners with one pilot burner, the high calorific amount of exhaust gas can be stably burned, For example, a low calorific amount of exhaust gas containing unburned gas may not be stable due to the influence of the surrounding air flow, and so-called combustion oscillation may occur in which ignition → misfire → ignition is repeated.

失火時には大気中に未燃焼のガスを放出するばかりか、燃焼筒内に未燃ガスが充満すると爆発する虞れもある。   In the event of a misfire, not only unburned gas is released into the atmosphere, but there is also a risk of explosion if the unburned gas fills the combustion cylinder.

さらに、排ガスとして溶解炉等から排出されるガスを使用した場合、ガス組成や量が常に変動するため、安定した燃焼を維持することが難しく、安定したスタック温度を維持できなければ不完全燃焼が起きて大気を汚染することになる。   In addition, when gas discharged from a melting furnace or the like is used as exhaust gas, the composition and amount of gas constantly fluctuate, making it difficult to maintain stable combustion. If stable stack temperature cannot be maintained, incomplete combustion will occur. Wake up and pollute the atmosphere.

また、グランドフレアーは、直立した燃焼筒内の最下部にバーナを上向きに配置して燃焼させる構成が一般的であり、燃焼筒内で燃焼させる際に、バーナで発生する微小な燃焼振動が増幅されて大きく振動したり、また、気柱共鳴のように構造を揺るがすほどの振動を起こす場合もある。   In addition, the ground flare generally has a configuration in which a burner is disposed upward at the bottom of an upright combustion cylinder and burns, and when burning in the combustion cylinder, minute combustion vibration generated in the burner is amplified. It may vibrate greatly, or it may cause vibrations that shake the structure, such as air column resonance.

上記振動の原因となる微小な燃焼振動は、上記したように燃料の発熱量レベルや発熱量の変動以外にも、燃料流量（噴流速レベル）、燃料流量の変動等、様々な要因によって発生し、そのメカニズムについては解明されていない部分もある。   The minute combustion vibrations that cause the above vibrations are caused by various factors such as fuel flow rate (jet velocity level), fuel flow rate fluctuations, etc., in addition to the fuel calorific value level and the heat value fluctuation as described above. However, there are some unclear parts about the mechanism.

しかしながら、上記微小な燃焼振動は、バーナ近傍における空気の流れ、混合比等の乱れが主な原因と考えられており、バーナ近傍の空気の乱れを抑制すれば、燃焼振動、引いてはグランドフレアーにおける燃焼振動を抑制できると期待されている。したがって、メインバーナをいかにして安定燃焼させるかがグランドフレアーにおいて課題となっている。   However, the minute combustion vibration is considered to be mainly caused by disturbances in the air flow, mixing ratio, etc. in the vicinity of the burner. It is expected to suppress the combustion vibration in Therefore, how to stably burn the main burner is a problem in the ground flare.

なお、上記した低発熱量の排ガス、またはガス組成や量が変化する排ガスを処理する場合、助燃ガスをその排ガスに混合すれば、火炎を安定させることは可能である。   In addition, when processing the above-described exhaust gas having a low calorific value or an exhaust gas whose gas composition or amount changes, it is possible to stabilize the flame by mixing an auxiliary combustion gas with the exhaust gas.

しかしながら、常時、助燃ガスを使用すると燃焼筒内の温度が上昇し過ぎて設備が危険な状態になり、さらには、無駄な燃料を消費してしまうことになり環境上問題がある。   However, if auxiliary combustion gas is used at all times, the temperature in the combustion cylinder rises too much and the equipment becomes dangerous, and wasteful fuel is consumed, resulting in environmental problems.

本発明は以上のような従来のグランドフレアーにおける課題を考慮してなされたものであり、排ガス等の処理ガスを安定的に燃焼処理することができる燃焼装置およびそれを備えたグランドフレアーを提供するものである。   The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional ground flare as described above, and provides a combustion apparatus capable of stably combusting a processing gas such as exhaust gas and a ground flare equipped with the combustion apparatus. Is.

本発明の燃焼装置は、燃焼筒内に処理ガス導入管を通じて処理ガスを導入し、上記燃焼筒内の複数の燃焼装置によって上記処理ガスを燃焼させるグランドフレアーの燃焼装置において、
上記燃焼装置が、略水平方向に配置され上部に複数の処理ガス噴出孔が配列されている管状のバーナと、上記処理ガス噴出孔からの火炎を保護するための保炎ガードとを有し、
上記保炎ガードは、上記処理ガス噴出孔が配列されている範囲に対応して上記バーナの長手方向に設けられるとともに、上記バーナの各側壁から少なくとも上方側に向けて突設されていることを要旨とする。 A combustion apparatus of the present invention is a ground flare combustion apparatus that introduces a processing gas into a combustion cylinder through a processing gas introduction pipe and burns the processing gas by a plurality of combustion apparatuses in the combustion cylinder.
The combustion apparatus has a tubular burner that is arranged in a substantially horizontal direction and has a plurality of processing gas ejection holes arranged at the top, and a flame holding guard for protecting a flame from the processing gas ejection holes,
The flame holding guard is provided in the longitudinal direction of the burner corresponding to the range in which the processing gas ejection holes are arranged, and protrudes at least upward from each side wall of the burner. The gist.

上記燃焼装置において、上記保炎ガードに通気孔を設けることができる。   In the combustion apparatus, a vent hole may be provided in the flame holding guard.

また、上記保炎ガードは、上記処理ガス噴出孔上に形成される火炎列の周囲を囲むように窓枠状に配置することもできる。   Further, the flame holding guard can be arranged in a window frame shape so as to surround a flame train formed on the processing gas ejection hole.

保炎ガードを窓枠状に配置した場合、上記処理ガス噴出孔から上記処理ガスが噴射されることによって上記保炎ガード内が減圧され、上記保炎ガード外部の空気が上記通気孔から上記保炎ガード内に吸い込まれるように構成することができる。   When the flame holding guard is arranged in a window frame shape, the inside of the flame holding guard is depressurized by injecting the processing gas from the processing gas jetting hole, and the air outside the flame holding guard is sent from the vent hole to the holding hole. It can be configured to be sucked into the flame guard.

また、上記保炎ガードは、上記バーナの各側壁から下方側にも突設することができる。   Further, the flame holding guard can be projected from the side walls of the burner to the lower side.

また、上記バーナの各側壁から突設される保炎ガード同士を、ボルトを介して上記バーナに固定することができる。   Moreover, the flame guards protruding from the side walls of the burner can be fixed to the burner via bolts.

また、上記バーナの燃焼を補助する補助バーナを備えることができる。   Moreover, the auxiliary burner which assists the combustion of the said burner can be provided.

また、上記処理ガス噴出孔上に形成される火炎列の周囲を囲むように窓枠状に配置されている上記保炎ガードに、上記補助バーナの火炎を上記保炎ガード内に導き入れるための開口部を設けることができる。   Further, for introducing the flame of the auxiliary burner into the flame holding guard into the flame holding guard arranged in a window frame shape so as to surround the periphery of the flame row formed on the processing gas ejection hole. An opening can be provided.

また、上記燃焼筒の中心から放射状に延びる仮想線上に上記各燃焼装置を配置し、それらの中心部に上記補助バーナを配置した場合、この補助バーナの複数の燃料噴出孔をそれぞれ上記開口部と対向する位置に配置することが好ましい。   Further, when each of the combustion devices is disposed on a virtual line extending radially from the center of the combustion cylinder, and the auxiliary burner is disposed at the center thereof, a plurality of fuel ejection holes of the auxiliary burner are respectively connected to the opening. It is preferable to arrange them at opposite positions.

また、上記処理ガスの発熱量を高めるための助燃ガスを供給する助燃ガス供給管を、開閉弁を介して上記処理ガス導入管に接続すれば、処理ガス成分が変化してその発熱量が低すぎる状態になっても安定した燃焼を得ることができる。   Further, if an auxiliary combustion gas supply pipe for supplying auxiliary combustion gas for increasing the calorific value of the processing gas is connected to the processing gas introduction pipe via an on-off valve, the processing gas component changes and the calorific value is reduced. Stable combustion can be obtained even in an excessive state.

本発明のグランドフレアーは、上記構成を有する燃焼装置と、上記バーナに供給する空気の量を調節する空気量調節装置とを備えてなることを要旨とする。   The gist of the ground flare of the present invention is provided with a combustion device having the above-described configuration and an air amount adjusting device for adjusting the amount of air supplied to the burner.

なお、本発明において発熱量が低い処理ガスとは、例えば製鉄設備、溶解炉等から排出される未燃ガスを含む低発熱量からなる排ガスが示され、具体的には、12,600 kＪ／Nm3（HHV）以下であるが、本発明の燃焼装置によれば、特に、8,400ｋＪ／Nm３以下の低発熱量の排ガスについても安定燃焼させることが可能になる。 In the present invention, the processing gas having a low calorific value is, for example, an exhaust gas having a low calorific value including unburned gas discharged from a steelmaking facility, a melting furnace, or the like. Specifically, 12,600 kJ / Nm 3 Although it is (HHV) or less, according to the combustion apparatus of the present invention, it is possible to perform stable combustion especially even for an exhaust gas with a low calorific value of 8,400 kJ / Nm 3 or less.

本発明の燃焼装置によれば、処理ガスを安定的に燃焼処理することができるため、燃焼振動が防止され、また、大気汚染を防止することができるなど、環境保全が図れるという長所を有する。   According to the combustion apparatus of the present invention, since the processing gas can be stably combusted, combustion vibration can be prevented and air pollution can be prevented.

また、保炎ガード同士をボルトを介して上記バーナに固定した本発明の燃焼装置によれば、保炎ガードの取り付けまたは取り外しが簡便に行なえるため、メンテナンス性に優れている。   Further, according to the combustion apparatus of the present invention in which the flame holding guards are fixed to the burner via bolts, the flame holding guards can be easily attached or detached, and therefore, the maintenance performance is excellent.

本発明のグランドフレアーによれば、処理ガスの成分等に応じてバーナに送り込む空気量を、空気量調節装置によって適切に調節することができるため、処理ガス成分、処理ガス量が変動しても処理ガスを確実に燃焼させることが可能になる。   According to the ground flare of the present invention, the amount of air fed into the burner according to the component of the processing gas can be appropriately adjusted by the air amount adjusting device, so that even if the processing gas component and the processing gas amount fluctuate, It is possible to reliably burn the processing gas.

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

図１〜図６は、本発明の第一実施形態の燃焼装置をグランドフレアーに適用した場合の構成を示したものである。   FIGS. 1-6 shows the structure at the time of applying the combustion apparatus of 1st embodiment of this invention to a ground flare.

図１は、第一実施形態の燃焼装置を備えたグランドフレアーの縦断面図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a ground flare provided with the combustion apparatus of the first embodiment.

同図においてグランドフレアー１は、垂直に配置された円筒状の燃焼筒２を有し、この燃焼筒２は、コンクリート製の台座３上に立設されている。   In the figure, the ground flare 1 has a cylindrical combustion cylinder 2 arranged vertically, and this combustion cylinder 2 is erected on a concrete base 3.

上記台座３上における燃焼筒２の中心軸上には、縦型管５が立設されており、この縦型管５の上部５ａは、上記燃焼筒２の下部に収納されている。   A vertical pipe 5 is erected on the central axis of the combustion cylinder 2 on the pedestal 3, and an upper part 5 a of the vertical pipe 5 is accommodated in a lower part of the combustion cylinder 2.

上記縦型管上部５ａの胴部からは複数（本実施形態では８本）の分岐管６が分岐し、それぞれ上向きに延設されている。   A plurality (eight in this embodiment) of branch pipes 6 branch from the body of the vertical pipe upper part 5a and extend upward.

上記分岐管６の各上端部には水平方向に向けて、燃焼装置７が設けられている。   A combustion device 7 is provided at each upper end of the branch pipe 6 in the horizontal direction.

図２は上記燃焼装置７の構成を拡大して示したものであり、同図(ａ)は平面図、同図(ｂ)は燃焼筒２の中心側から見た側面図、同図(ｃ)は正面図（図１のＢ部拡大図）である。   2 is an enlarged view of the structure of the combustion apparatus 7. FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side view seen from the center side of the combustion cylinder 2, and FIG. ) Is a front view (an enlarged view of a portion B in FIG. 1).

これらの図において、燃焼装置７は、メインバーナ（管状のバーナ）８と、メインバーナ８の火炎を保護するための保炎ガード９とから主として構成されている。   In these drawings, the combustion device 7 is mainly composed of a main burner (tubular burner) 8 and a flame holding guard 9 for protecting the flame of the main burner 8.

上記メインバーナ８は、起立している分岐管６に対し直交する方向（水平方向）に接続された管状部材からなり、その上面にはバーナ管軸方向に沿って５個の処理ガス噴出孔８ａがジグザクに配置されている（図２(ａ)参照）。   The main burner 8 is formed of a tubular member connected in a direction (horizontal direction) perpendicular to the standing branch pipe 6, and five process gas ejection holes 8 a are formed on the upper surface along the burner pipe axial direction. Are arranged in a zigzag pattern (see FIG. 2A).

なお、処理ガス噴出孔８ａの個数は、処理ガスの流量に応じて適宜設定される。所望の噴出速度が得られない場合には処理ガス噴出孔８ａの個数を減らすことによって噴出速度を設計通りの仕様に近づけ、それにより、残された各処理ガス噴出孔８ａから処理ガスを均等に噴出させ、且つ逆火も防止することができる。   Note that the number of the processing gas ejection holes 8a is appropriately set according to the flow rate of the processing gas. If the desired ejection speed cannot be obtained, the number of processing gas ejection holes 8a is reduced to bring the ejection speed closer to the designed specifications, whereby the processing gas is evenly distributed from the remaining processing gas ejection holes 8a. It can be ejected, and backfire can be prevented.

上記保炎ガード９は、処理ガス噴出孔８ａが配列されている範囲に対応してメインバーナ８の長手方向に設けられるとともに、メインバーナ８の各側壁から上方側に向けて突設されている。   The flame guard 9 is provided in the longitudinal direction of the main burner 8 corresponding to the range in which the process gas ejection holes 8a are arranged, and is projected from the side walls of the main burner 8 upward. .

詳しくは、上記保炎ガード９は、メインバーナ８の左右胴部に下縁が溶接され、垂直方向に向けて平行に立てられた一対の縦板部９ａおよび９ｂを有している。   Specifically, the flame guard 9 has a pair of vertical plate portions 9 a and 9 b that are welded at the lower edges to the left and right body portions of the main burner 8 and are set up in parallel in the vertical direction.

図２(ｃ)において、これら縦板部９ａおよび９ｂの左側開口は、第一の接続板９ｃをそれら縦板部９ａおよび９ｂに架設することによって部分的に閉塞されている。   In FIG. 2 (c), the left side openings of these vertical plate portions 9a and 9b are partially blocked by installing the first connecting plate 9c on the vertical plate portions 9a and 9b.

また、縦板部９ａおよび９ｂの右側端部は、第二の接続板９ｄをそれら縦板部９ａおよび９ｂに架設することによって全面的に閉塞されている。   Further, the right end portions of the vertical plate portions 9a and 9b are totally blocked by installing the second connection plate 9d on the vertical plate portions 9a and 9b.

それにより、保炎ガード９は、その左側のみ開口部Ｃが形成された状態で、処理ガス噴出孔８ａ上に形成される火炎列の周囲を囲むように窓枠状に配置される。   Thereby, the flame holding guard 9 is arranged in a window frame shape so as to surround the periphery of the flame train formed on the processing gas ejection hole 8a with the opening C formed only on the left side.

また、縦板部９ａおよび９ｂにおける下側には、それぞれ複数の通気孔９ｅがメインバーナ８の管軸方向に沿って設けられている（本実施形態では直列に３個設けられている）。   A plurality of vent holes 9e are provided along the tube axis direction of the main burner 8 on the lower side of the vertical plate portions 9a and 9b (three in series in this embodiment).

上記構成を有する保炎ガード９が各メインバーナ８に設けられている。   A flame guard 9 having the above-described configuration is provided in each main burner 8.

図３は、燃焼装置７の配置を平面から見た図を示している。   FIG. 3 shows a plan view of the arrangement of the combustion device 7.

燃焼筒２の中心Ｏから放射状に延びる仮想線上に、保炎ガード９付きのメインバーナ８が配置され、複数のメインバーナ８の中心部に補助バーナ１０が設けられている。   A main burner 8 with a flame guard 9 is arranged on an imaginary line extending radially from the center O of the combustion cylinder 2, and an auxiliary burner 10 is provided at the center of the plurality of main burners 8.

この補助バーナ１０は、各メインバーナ８の着火を確実にするために火種として機能するようになっており、着火後はメインバーナ８に向けて火炎を出し続けるようになっている。   The auxiliary burner 10 functions as a fire type in order to ensure ignition of each main burner 8, and continues to emit a flame toward the main burner 8 after ignition.

第一実施形態の燃焼装置７では、上記保炎ガード付きのメインバーナ８に補助バーナ１０が組み合わされている。   In the combustion apparatus 7 of the first embodiment, an auxiliary burner 10 is combined with the main burner 8 with a flame holding guard.

図４は補助バーナ１０を拡大して示したものであり、同図(ａ)は平面図、同図(ｂ)は正面断面図である。   FIG. 4 is an enlarged view of the auxiliary burner 10, wherein FIG. 4 (a) is a plan view and FIG. 4 (b) is a front sectional view.

両図において補助バーナ１０は、中空の円盤部（ヘッダーとして機能する）１０ａと、その円盤部１０ａの胴部から、水平面上で３方向に向けて燃料噴出孔が設けられている。   In both figures, the auxiliary burner 10 is provided with a hollow disk part (functioning as a header) 10a and fuel ejection holes from the trunk part of the disk part 10a in three directions on a horizontal plane.

図４(ａ)において、第一の燃料噴出孔１０ｂは、上述した各保炎ガード９の開口部Ｃに向けて配置されている。   In FIG. 4A, the first fuel injection hole 10b is arranged toward the opening C of each flame holding guard 9 described above.

第二の燃料噴出孔１０ｃは、第一の燃料噴出孔１０ｂに対し、２５°左側（紙面において）に向けて傾斜した状態で設けられ、第三の燃料噴出孔１０ｄは第一の燃料噴出孔１０ｂに対し２５°右側（紙面において）に傾斜した状態で設けられている。   The second fuel injection hole 10c is provided in a state inclined toward the left side (in the drawing) by 25 ° with respect to the first fuel injection hole 10b, and the third fuel injection hole 10d is the first fuel injection hole. It is provided in a state inclined to the right side (on the paper surface) by 25 ° with respect to 10b.

上記第二および第三の燃料噴出孔１０ｃおよび１０ｄは、隣接する燃料噴出孔へ（１０ｄから１０ｃへ、またはその逆に）火移りさせるために設けられたものである。   The second and third fuel ejection holes 10c and 10d are provided for transferring to the adjacent fuel ejection holes (from 10d to 10c or vice versa).

この補助バーナ１０には燃料として例えば天然ガスが供給されるようになっている。   For example, natural gas is supplied to the auxiliary burner 10 as fuel.

図１に戻って説明する。   Returning to FIG.

縦型管５の縦方向略中央部には処理ガス導入管１１が接続されており、未燃ガスを含む処理ガスがブロアによって加圧された状態で縦型管５に供給されるようになっている。   A processing gas introduction pipe 11 is connected to a substantially central portion in the vertical direction of the vertical pipe 5 so that a processing gas containing unburned gas is supplied to the vertical pipe 5 in a state of being pressurized by a blower. ing.

詳しくは、処理ガス導入管１１の上流側には水封槽（図示しない）が設けられ、燃焼処理すべき処理ガスはブロアによって上記水封槽内に送り込まれ、空気の逆流を防ぐ滞水部から気泡となって浮上し、上記処理ガス導入管１１に送られるようになっている。   Specifically, a water sealing tank (not shown) is provided on the upstream side of the processing gas introduction pipe 11, and the processing gas to be burned is sent into the water sealing tank by a blower to prevent a backflow of air. Then, the air bubbles are floated and are sent to the processing gas introduction pipe 11.

なお、処理ガスの発熱量が低すぎる場合には上記処理ガス導入管１１に助燃ガス供給管を接続し、低発熱量からなる処理ガスに助燃ガスを混合し、発熱量を高めることができる。また、上記助燃ガスは必要に応じて供給できるよう、処理ガス導入管１１に対し切換弁を介して助燃ガス供給管を接続することが好ましい。   If the calorific value of the processing gas is too low, an auxiliary combustion gas supply pipe can be connected to the processing gas introduction pipe 11, and the auxiliary gas can be mixed with the processing gas having a low calorific value to increase the calorific value. Moreover, it is preferable to connect an auxiliary combustion gas supply pipe to the processing gas introduction pipe 11 via a switching valve so that the auxiliary combustion gas can be supplied as necessary.

図中、１２はメインバーナ８に着火するためのパイロットバーナ、１３は点検用マンホール、１４は目視で行う点検口、１５，１６は上部ダクトである。   In the figure, 12 is a pilot burner for igniting the main burner 8, 13 is an inspection manhole, 14 is a visual inspection port, and 15 and 16 are upper ducts.

また、上記燃焼筒２の下部にはダクト４が接続され、そのダクト４内にはダンパ４ａが設けられている。それにより、メインバーナ８の上部に供給する空気の量を調節することができるようになっている。なお、上記ダンパ４ａ付きのダクト４は、空気量調節装置として機能する。   A duct 4 is connected to the lower part of the combustion cylinder 2, and a damper 4 a is provided in the duct 4. Thereby, the amount of air supplied to the upper part of the main burner 8 can be adjusted. The duct 4 with the damper 4a functions as an air amount adjusting device.

また、メインバーナ８上部に温度計ＴＥ１を配置し、上部ダクト１５の上部に温度計ＴＥ２を配置し、それらの温度計ＴＥ１，ＴＥ２によって測定された温度に基づいて燃焼状態を監視することで、未燃ガスが排出されない温度となるように、助燃ガス量を調整することができる。さらに、温度計ＴＥ１，ＴＥ２によって測定された温度に基づいて、上記ダンパ４ａの開度を調節すれば、ダクト４から供給する空気量を適切に調節することができる。   In addition, a thermometer TE1 is disposed on the upper portion of the main burner 8, a thermometer TE2 is disposed on the upper portion of the upper duct 15, and the combustion state is monitored based on the temperatures measured by the thermometers TE1 and TE2. The amount of auxiliary combustion gas can be adjusted to a temperature at which unburned gas is not discharged. Furthermore, if the opening degree of the damper 4a is adjusted based on the temperatures measured by the thermometers TE1 and TE2, the amount of air supplied from the duct 4 can be adjusted appropriately.

なお、図３に示すように、パイロットバーナ１２の火炎ｆは、補助バーナ１０の外周に到達しているため、パイロットバーナ１２→補助バーナ１０の順で点火する。この補助バーナ１０の火炎は、メインバーナ８の長手方向略半分の位置まで到達するため、補助バーナ１０→メインバーナ８の順で点火する。   As shown in FIG. 3, the flame f of the pilot burner 12 reaches the outer periphery of the auxiliary burner 10, and thus ignites in the order of the pilot burner 12 → the auxiliary burner 10. Since the flame of the auxiliary burner 10 reaches a position approximately half the longitudinal direction of the main burner 8, ignition is performed in the order of the auxiliary burner 10 → the main burner 8.

次に、上記構成を有する燃焼装置７の燃焼動作について図１および図２を参照しながら説明する。   Next, the combustion operation of the combustion apparatus 7 having the above configuration will be described with reference to FIGS.

処理ガス導入管１１を通じて縦型管５に導入された処理ガスは、各分岐管６に分岐され、各分岐管６からメインバーナ８に導入される。   The processing gas introduced into the vertical pipe 5 through the processing gas introduction pipe 11 is branched into the branch pipes 6 and introduced into the main burner 8 from the branch pipes 6.

メインバーナ８には保炎ガード９が設けられているため、メインバーナ８の処理ガス噴出孔８ａから放出される処理ガスはその保炎ガード９の内壁に沿って上方に流れ、保炎ガード９内にドラフト（吸引）効果が生じる。   Since the main burner 8 is provided with the flame holding guard 9, the processing gas released from the processing gas ejection hole 8 a of the main burner 8 flows upward along the inner wall of the flame holding guard 9, and the flame holding guard 9. A draft (suction) effect occurs inside.

一方、保炎ガード９の縦板部９ａおよび９ｂには通気孔９ｅが形成されているため、上記ドラフト効果により、保炎ガード９の内部に向かう空気の流れＤが形成される。そして、左右の通気孔９ｅから保炎ガード９内に流れ込んだ空気の流れＤは、メインバーナ８の処理ガス噴出孔８ａの上方で集合する。   On the other hand, since the vertical holes 9 a and 9 b of the flame holding guard 9 are formed with the air holes 9 e, an air flow D toward the inside of the flame holding guard 9 is formed by the draft effect. The air flow D flowing into the flame holding guard 9 from the left and right ventilation holes 9e gathers above the processing gas ejection holes 8a of the main burner 8.

事前に、パイロットバーナ１２→補助バーナ１０の順に点火され、補助バーナ１０に火炎を保持させた状態でメインバーナ８に低発熱量の処理ガスが導入されると、補助バーナ１０の火炎が安定して各メインバーナ８に供給されることで確実に着火できるため、燃焼振動を発生することなく燃焼が始まる。   When the processing gas having a low calorific value is introduced into the main burner 8 with the auxiliary burner 10 ignited in advance in the order of the pilot burner 12 and the auxiliary burner 10 and holding the flame in the auxiliary burner 10, the flame of the auxiliary burner 10 is stabilized. Thus, since the fuel can be ignited reliably by being supplied to each main burner 8, combustion starts without generating combustion vibration.

一旦、メインバーナ８に点火すると、保炎ガード９内に生じるドラフト効果により、保炎ガード９の開口部Ｃを通して空気が保炎ガード９内に吸い込まれ、各メインバーナ８の処理ガス噴出孔８ａから噴出される処理ガスに着火して処理ガスを燃焼させる。   Once the main burner 8 is ignited, air is sucked into the flame holding guard 9 through the opening C of the flame holding guard 9 due to the draft effect generated in the flame holding guard 9, and the processing gas ejection holes 8a of each main burner 8 are sucked. The processing gas ejected from the cylinder is ignited to burn the processing gas.

着火後においても、保炎ガード９の通気孔９ｅからは外部の空気が取り込まれ、上記したようにこの空気の流れＤがメインバーナ８の処理ガス噴出孔８ａの近傍に導かれ、メインバーナ８の火炎はその周囲に配置された保炎ガード９によって保護されるため、メインバーナ８の安定燃焼が維持される。   Even after ignition, external air is taken in from the vent hole 9e of the flame holding guard 9, and the air flow D is guided to the vicinity of the processing gas ejection hole 8a of the main burner 8 as described above. Since the flame is protected by a flame holding guard 9 disposed around the flame, stable combustion of the main burner 8 is maintained.

次に、第一実施形態の燃焼装置が適用されるグランドフレアーの別の構成について図５を参照しながら説明する。   Next, another configuration of the ground flare to which the combustion apparatus of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.

なお、図５において図１と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。   In FIG. 5, the same constituent elements as those in FIG.

円筒状の燃焼筒２は、台座３上に円形に配設された複数の支柱１７によって支持されている。   The cylindrical combustion cylinder 2 is supported by a plurality of support columns 17 arranged in a circle on the pedestal 3.

燃焼筒２の下端は台座３から離間しており、それによって開口部Ａが形成され、この開口部Ａを通じて燃焼筒２内に空気が自由に流入できるようになっている。   The lower end of the combustion cylinder 2 is separated from the pedestal 3, whereby an opening A is formed, and air can freely flow into the combustion cylinder 2 through the opening A.

次に、メインバーナ８に供給する空気量を調節する構成について図６を参照しながら説明する。   Next, a configuration for adjusting the amount of air supplied to the main burner 8 will be described with reference to FIG.

図６において、燃焼筒２の下部外周面に沿わせた状態で筒状のスカート２０が設けられ、このスカート２０を同期した状態で矢印Ｅ方向に昇降させる複数のエアーシリンダ２１が備えられている。なお、上記スカート２０およびエアーシリンダ２１は空気量調節装置として機能する。   In FIG. 6, a cylindrical skirt 20 is provided in a state along the lower outer peripheral surface of the combustion cylinder 2, and a plurality of air cylinders 21 are provided that move the skirt 20 up and down in the direction of arrow E in a synchronized state. . The skirt 20 and the air cylinder 21 function as an air amount adjusting device.

各エアーシリンダ２１は、燃焼筒２の胴部外壁において円周方向に等間隔（本実施形態では９０°置き）に設けられており、４分割された断面円弧状のプレートで燃焼筒２の全周を覆っている。   The air cylinders 21 are provided at equal intervals in the circumferential direction on the outer wall of the body of the combustion cylinder 2 (in the present embodiment, at 90 ° intervals). Covers the circumference.

エアーシリンダ２１のチューブ２１ａは、燃焼筒２の胴部外壁に対し垂直方向に向けて固定され、ロッド２１ｂの先端部はスカート２０の外壁上部に設けられているブラケット２０ａに連結されている。   The tube 21 a of the air cylinder 21 is fixed in a direction perpendicular to the outer wall of the body of the combustion cylinder 2, and the tip of the rod 21 b is connected to a bracket 20 a provided on the upper part of the outer wall of the skirt 20.

ロッド２１ｂをストローク限界まで縮小させると、スカート２０の下方に高さＨからなる開口（空気取入れ口）が形成され、この逆に、ロッド２１ｂをストローク限界まで伸張させると、高さＨ′に狭められた開口（空気取入れ口）が形成される。   When the rod 21b is reduced to the stroke limit, an opening (air intake port) having a height H is formed below the skirt 20, and conversely, when the rod 21b is extended to the stroke limit, it is narrowed to the height H '. A formed opening (air intake) is formed.

このように、エアーシリンダ２１を伸縮させると、開口高さをＨ〜Ｈ′の範囲で変更することができ、それにより、メインバーナ８および補助バーナ１０に取り込む空気量を調節することができる。   Thus, when the air cylinder 21 is expanded and contracted, the opening height can be changed in the range of H to H ′, and thereby the amount of air taken into the main burner 8 and the auxiliary burner 10 can be adjusted.

なお、上記スカート２０において処理ガス導入管１１と干渉する部分については、Ｕ字状の切欠きを設けて干渉を避けるものとする。   In addition, about the part which interferes with the process gas introduction pipe | tube 11 in the said skirt 20, a U-shaped notch shall be provided and interference shall be avoided.

なお、上記実施形態では８個のメインバーナ８を放射状に配置する構成について説明したが、メインバーナ８の個数はそれ以上であってもよく、また、それ以下であってもよい。ただし、補助バーナ１０の第一の燃料噴出孔１０ｂの個数は、メインバーナ８の個数と一致させる必要がある。   In the above-described embodiment, the configuration in which the eight main burners 8 are arranged radially has been described. However, the number of main burners 8 may be more or less. However, the number of the first fuel injection holes 10 b of the auxiliary burner 10 needs to match the number of the main burners 8.

また、メインバーナ８の処理ガス噴出孔８ａの個数については、対象となる処理ガスの成分等に応じて増減させることができる。   Further, the number of the processing gas ejection holes 8a of the main burner 8 can be increased or decreased according to the component of the target processing gas.

また、保炎ガード９の縦板部９ａおよび９ｂに設ける通気孔９ｅの個数および径は、対象となる処理ガスの成分等に応じて増減させることができる。   Further, the number and diameter of the vent holes 9e provided in the vertical plate portions 9a and 9b of the flame guard 9 can be increased or decreased according to the component of the target processing gas.

次に、図７〜図１６は、本発明の第二実施形態の燃焼装置をグランドフレアーに適用した場合の構成を示したものである。   Next, FIGS. 7 to 16 show a configuration when the combustion apparatus of the second embodiment of the present invention is applied to a ground flare.

図７において、グランドフレアー３０は、円筒状（煙突状）の燃焼筒３１と、燃焼筒３１の地上近傍に配置された複数、例えば１３個のバーナクラスタ３２と、各バーナクラスタ３２にプラントから放出される処理ガスを供給するためのガス供給マニホールド管（処理ガス導入管）３３と、燃焼筒３１の外側にこれと同心状に設けられた円筒状のフェンス３４と、着火用点火トーチ３５とを備えている。   In FIG. 7, the ground flare 30 is discharged from the plant into a cylindrical (chimney-shaped) combustion cylinder 31, a plurality of, for example, 13 burner clusters 32 arranged near the ground of the combustion cylinder 31, and each burner cluster 32. A gas supply manifold pipe (processing gas introduction pipe) 33 for supplying the processing gas to be supplied, a cylindrical fence 34 provided concentrically on the outside of the combustion cylinder 31, and an ignition ignition torch 35 I have.

燃焼筒３１は、鉄皮の内面に断熱材を施した構造であり、フェンス３４は、燃焼筒３１内の火炎光を遮光すること、燃焼音を吸収すること、フェンス３４表面温度を低温に維持することなどの機能を有している。   The combustion cylinder 31 has a structure in which a heat insulating material is applied to the inner surface of the iron skin, and the fence 34 shields the flame light in the combustion cylinder 31, absorbs combustion noise, and maintains the surface temperature of the fence 34 at a low temperature. It has functions such as

なお、このグランドフレアー３０は、自然通風方式により燃焼用の空気が供給されるようになっている。   The ground flare 30 is supplied with combustion air by a natural ventilation system.

図８は、図７に示したバーナクラスタ３２の配置の一例を示す平面図であり、図９は、図８に示すバーナクラスタ３２のステージングを説明するための図である。   FIG. 8 is a plan view showing an example of the arrangement of the burner cluster 32 shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a diagram for explaining staging of the burner cluster 32 shown in FIG.

図８に示すように、燃焼筒３１内に、この例では１３個のバーナクラスタ３２が亀甲状に配置されており、各バーナクラスタ３２は、それぞれ、放射状に配置された複数の燃焼装置を備えている（図１３参照）。   As shown in FIG. 8, in this example, 13 burner clusters 32 are arranged in a turtle shell shape in the combustion cylinder 31, and each burner cluster 32 includes a plurality of combustion devices arranged radially. (See FIG. 13).

これらのバーナクラスタ３２は、図９に示すように３つにグループ化されており、プラントから放出される処理ガスが少量のときは、第１ステージのＮｏ．１の１個のバーナクラスタ３２による燃焼処理が行なわれる。   These burner clusters 32 are grouped into three groups as shown in FIG. 9. When the amount of process gas released from the plant is small, the first stage No. The combustion process by one burner cluster 32 of 1 is performed.

処理ガス流量が増加すると、それを検知して第２ステージ用のバルブＶ２が開き、前記第１ステージの１個のバーナクラスタ３２に加えて、第２ステージのＮｏ．２の４個のバーナクラスタ３２による燃焼処理が行なわれる。   When the flow rate of the processing gas increases, the second stage valve V2 is detected, and in addition to the one burner cluster 32 of the first stage, the No. 2 of the second stage. 2 is burned by the four burner clusters 32.

処理ガス流量がさらに増加すると、それを検知して第３ステージ用のバルブＶ３が開き、前記第１及び第２ステージの計５個のバーナクラスタ３２に加えて、第３ステージのＮｏ．３の８個のバーナクラスタ３２による燃焼処理が行なわれる。   When the flow rate of the processing gas further increases, the third stage valve V3 is detected, and in addition to the five burner clusters 32 of the first and second stages, the No. 3 of the third stage. 3 is burned by the eight burner clusters 32.

このように、ステージング型のバーナは、プラントからの処理ガスの流量変化幅が広い場合には、良好な火移り性能を維持しながらステージングをすることにより安定な燃焼運転が確保されるようになされている。なお、図中、３６はステージングヘッダ管、３７はガス供給マニホールド管３３から分岐されるガス供給ヘッダ管である。   As described above, the staging burner ensures stable combustion operation by performing staging while maintaining good fire transfer performance when the flow rate change range of the processing gas from the plant is wide. ing. In the figure, 36 is a staging header pipe, and 37 is a gas supply header pipe branched from the gas supply manifold pipe 33.

図１０はバーナクラスタ３２を構成している燃焼装置を拡大した側面図、図１１はその燃焼装置の正面図、図１２は同じく平面図である。   FIG. 10 is an enlarged side view of the combustion apparatus constituting the burner cluster 32, FIG. 11 is a front view of the combustion apparatus, and FIG.

図１０〜図１２に示すように、第二実施形態による燃焼装置は、水平方向に延びる円筒状バーナ３８を備え、その円筒状バーナ３８におけるバーナ胴部３８ａの上部側部分（周壁の頂部近傍）には、処理ガスを噴き出す複数の処理ガス噴出孔３８ｂが、バーナ胴部３８ａの長手方向（軸線方向）へ連ねて設けられている。また、バーナ胴部３８ａの中央部の下部側部分（周壁の底部）には、処理ガスの導入部としてのガス管接続部３８ｃが設けられている。   As shown in FIGS. 10-12, the combustion apparatus by 2nd embodiment is provided with the cylindrical burner 38 extended in a horizontal direction, The upper side part (near the top part of a surrounding wall) of the burner trunk | drum 38a in the cylindrical burner 38 A plurality of process gas ejection holes 38b for ejecting process gas are provided continuously in the longitudinal direction (axial direction) of the burner body 38a. In addition, a gas pipe connection portion 38c as a processing gas introduction portion is provided at a lower side portion (bottom portion of the peripheral wall) of the central portion of the burner barrel portion 38a.

上記処理ガス噴出孔３８ｂは、第二実施形態の燃焼装置ではバーナ胴部３８ａの長手方向へ２列をなして各列に１０個連ねて設けられている（図１２参照）。   In the combustion apparatus of the second embodiment, the processing gas ejection holes 38b are provided in two rows in the longitudinal direction of the burner barrel portion 38a, and ten in series in each row (see FIG. 12).

また、円筒状バーナ３８のガス管接続部３８ｃには、上記ガス供給ヘッダ管３７から分岐したガス供給枝管３９が接続されるようになっている。なお、３９ａは管接続用のスリーブである。   A gas supply branch pipe 39 branched from the gas supply header pipe 37 is connected to the gas pipe connection portion 38 c of the cylindrical burner 38. In addition, 39a is a sleeve for pipe connection.

第二実施形態の燃焼装置は、上記円筒状バーナ３８と保炎器としての保炎ガード４０から主として構成されている。   The combustion apparatus of the second embodiment is mainly composed of the cylindrical burner 38 and a flame holding guard 40 as a flame holder.

保炎ガード４０は、バーナ胴部３８ａをその両側の側面から挟む状態で対向配置される２枚の平板状からなる保炎板としての縦板部４１，４１と、これらの縦板部４１，４１が互いに平行をなすようにバーナ胴部３８ａに固定する複数組のボルト４２およびナット４３とから構成されている。   The flame-holding guard 40 includes two vertical plate portions 41 and 41 as two flat plate-shaped flame-holding plates that are opposed to each other with the burner body portion 38a sandwiched from both side surfaces thereof, and the vertical plate portions 41, 41, A plurality of sets of bolts 42 and nuts 43 are fixed to the burner body 38a so that 41 is parallel to each other.

上記縦板部４１，４１の固定方法は、詳しくは、円筒状バーナ３８の真上に架設される３組のボルト４２およびナット４３と、円筒状バーナ３８の真下に架設される２組のボルト４２およびナット４３を用いて、各縦板部４１，４１を連結することにより、バーナ胴部３８ａにその２枚の縦板部４１，４１を着脱可能に取り付けている。   Specifically, the vertical plate portions 41 and 41 are fixed by three sets of bolts 42 and nuts 43 that are installed directly above the cylindrical burner 38 and two sets of bolts that are installed directly below the cylindrical burner 38. The two vertical plate portions 41 and 41 are detachably attached to the burner body 38a by connecting the vertical plate portions 41 and 41 using the nut 42 and the nut 43.

２枚の縦板部４１，４１は、それぞれバーナ胴部３８ａの長手方向において、上記処理ガス噴出孔３８ｂ（バーナ胴部の長手方向に連ねて設けられている）全体にわたって延設されるとともに、高さ方向においては、バーナ胴部３８ａから上方および下方へそれぞれ所定長さ突出するように設けられている。   The two vertical plate portions 41, 41 are respectively extended over the entire processing gas ejection hole 38b (provided in the longitudinal direction of the burner barrel portion) in the longitudinal direction of the burner barrel portion 38a. In the height direction, it is provided so as to protrude from the burner body 38a upward and downward by a predetermined length.

すなわち、バーナ胴部３８ａから上方に延設された縦板部４１，４１は、ガスジェットのコアを保護するのに十分な長さで突出（空気流の下流側に）されているのに対し、バーナ胴部３８ａから下方に延設された縦板部４１，４１は、バーナ胴部３８ａの下部に衝突した周囲空気流の方向を変更させて十分に乱れを与え、縦板部４１，４１の外側壁に沿って上昇させる邪魔板としての効果を発揮し得る長さで突出（空気流の上流側に）されている。   That is, while the vertical plate portions 41 and 41 extending upward from the burner body portion 38a protrude with a length sufficient to protect the core of the gas jet (on the downstream side of the air flow). The vertical plate portions 41 and 41 extending downward from the burner barrel portion 38a change the direction of the ambient air flow that has collided with the lower portion of the burner barrel portion 38a to sufficiently disturb the vertical plate portions 41 and 41. It protrudes in the length which can exhibit the effect as a baffle plate which raises along the outer side wall (on the upstream side of the air flow).

また、縦板部４１，４１には、バーナ胴部３８ａに設けられている処理ガス噴出孔３８ｂ列の近傍、かつその上方側（空気流の下流側）の位置に、その処理ガス噴出孔３８ｂ列に沿って複数の通気孔４４が設けられている（図１０、図１１参照）。   Further, in the vertical plate portions 41, 41, the processing gas ejection holes 38b are provided in the vicinity of the row of the processing gas ejection holes 38b provided in the burner body portion 38a and above (on the downstream side of the air flow). A plurality of vent holes 44 are provided along the rows (see FIGS. 10 and 11).

このように構成される上記燃焼装置を、例えば、６台放射状に配置することにより、図１３に示すように、１つのバーナクラスタ３２を構成することができる。   By arranging, for example, six combustion apparatuses configured in this manner radially, one burner cluster 32 can be configured as shown in FIG.

図１４は図１０に示した燃焼装置の動作を説明するための断面図、図１５は比較のために示した、縦板部を備えていない円筒状バーナの断面図である。   14 is a cross-sectional view for explaining the operation of the combustion apparatus shown in FIG. 10, and FIG. 15 is a cross-sectional view of a cylindrical burner not provided with a vertical plate portion shown for comparison.

図１５において、縦板部４１を備えていない円筒状バーナ５０のみの構成では、その円筒状バーナ５０における空気流の下流側（円筒状バーナ５０の上方側）に、周囲の空気流を巻き込んで不安定な渦流が発生するため、円筒状バーナ５０からの火炎が不規則な状態で処理ガス噴出孔５０ａから上方に浮き上がり、処理ガス噴出孔５０ａに常にアンカーされた安定な火炎が形成されず、その結果、振動燃焼が発生することとなる。   In FIG. 15, in the configuration of only the cylindrical burner 50 that does not include the vertical plate portion 41, the surrounding air flow is engulfed on the downstream side of the air flow in the cylindrical burner 50 (the upper side of the cylindrical burner 50). Since an unstable vortex flow is generated, the flame from the cylindrical burner 50 floats upward from the process gas ejection hole 50a in an irregular state, and a stable flame always anchored to the process gas ejection hole 50a is not formed. As a result, vibration combustion occurs.

これに対して、前記のように構成される第二実施形態の燃焼装置では、図１４に示すように、保炎ガード４０において対向配置された縦板部４１，４１を、バーナ胴部３８ａより下方に所定長さ突出させている。よって、バーナ胴部３８ａの真下を流れてきた周囲の空気流は、バーナ胴部３８ａの下面に衝突し、縦板部４１，４１における垂下部４１ａ，４１ａによってその方向が変更され、縦板部４１，４１の外側面に沿って上昇する。   On the other hand, in the combustion apparatus of the second embodiment configured as described above, as shown in FIG. 14, the vertical plate portions 41, 41 arranged opposite to each other in the flame holding guard 40 are arranged from the burner barrel portion 38 a. A predetermined length is projected downward. Therefore, the surrounding air flow that has flowed directly under the burner body 38a collides with the lower surface of the burner body 38a, and its direction is changed by the hanging portions 41a and 41a in the vertical plates 41 and 41, so that the vertical plate It rises along the outer surface of 41,41.

このように、円筒状バーナ３８周囲の空気流がその円筒状バーナ３８上流側で一旦、整流されるため、円筒状バーナ３８周囲の空気流を安定させることができる。   Thus, since the air flow around the cylindrical burner 38 is once rectified on the upstream side of the cylindrical burner 38, the air flow around the cylindrical burner 38 can be stabilized.

また、バーナ胴部３８ａより上方側には、対向する縦板部４１，４１を所定長さ突出させているため、処理ガス噴出孔３８ｂが設けられている範囲の円筒状バーナ３８上方で、周囲の空気流の巻き込みによる不安定な渦流が発生することを防止することができる。   Further, since the opposed vertical plate portions 41 and 41 protrude above the burner barrel portion 38a by a predetermined length, the surrounding area above the cylindrical burner 38 in the range where the processing gas ejection holes 38b are provided. It is possible to prevent an unstable vortex from being generated due to the entrainment of the air flow.

さらに、縦板部４１，４１には、前記した複数の通気孔４４が設けられているため、処理ガスの噴出速度の変化（静圧変化）に見合った周囲空気がこれらの通気孔４４から保炎ガード４０内に取り込まれる。   Further, since the vertical plate portions 41 and 41 are provided with the plurality of vent holes 44 described above, the ambient air corresponding to the change in the jet speed of the processing gas (change in static pressure) is retained from these vent holes 44. It is taken into the flame guard 40.

それにより、円筒状バーナ３８の処理ガス噴出孔３８ｂ近傍が、常に適正な空気比の可燃混合気の状態となり、処理ガス噴出孔３８ｂに常にアンカーされた安定した火炎を形成することができる。   As a result, the vicinity of the processing gas ejection hole 38b of the cylindrical burner 38 is always in a combustible air-fuel mixture state with an appropriate air ratio, and a stable flame always anchored to the processing gas ejection hole 38b can be formed.

このようにして、第二実施形態の燃焼装置によれば、縦板部４１，４１を設けることにより、処理ガス噴出孔３８ｂ近傍に安定した火炎を形成することができ、また、処理ガス噴出孔３８ｂからの流れに変動が生じたとしても、常時、種火があることにより、円筒状バーナ３８の火炎は安定し、それにより、燃焼振動を抑制することができる。   Thus, according to the combustion apparatus of the second embodiment, by providing the vertical plate portions 41, 41, a stable flame can be formed in the vicinity of the processing gas ejection hole 38b, and the processing gas ejection hole can be formed. Even if the flow from 38b fluctuates, the flame of the cylindrical burner 38 is stabilized by the presence of the seed fire at all times, thereby suppressing the combustion vibration.

また、ボルト４２とナット４３によって縦板部４１，４１を円筒状バーナ３８に固定するように構成された保炎ガード４０は、保炎ガード４０の取り付け、取り外しが容易に行なえるため、燃焼装置において重要な点である、健全性とメンテナンス性に優れている。   Further, the flame holding guard 40 configured to fix the vertical plate portions 41 and 41 to the cylindrical burner 38 with the bolts 42 and the nuts 43 can be easily attached and detached, so that the combustion apparatus It is excellent in soundness and maintainability, which are important points.

本発明の第一実施形態の燃焼装置を備えたグランドフレアーの構成を示す、一部切欠きを有する正面縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front longitudinal sectional view showing a configuration of a ground flare provided with a combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention and having a partially cutout. (ａ)は第一実施形態の燃焼装置の平面図、(ｂ)は側面図、(ｃ)は正面図である。(a) is a top view of the combustion apparatus of 1st embodiment, (b) is a side view, (c) is a front view. 図１の燃焼装置と補助バーナの配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the combustion apparatus of FIG. 1, and an auxiliary burner. (ａ)は図１の補助バーナを拡大した平面図、(ｂ)は図４(ａ)の正面縦断面図である。(a) is the top view to which the auxiliary burner of FIG. 1 was expanded, (b) is a front longitudinal cross-sectional view of FIG. 4 (a). グランドフレアーの別の構成を示す図１相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing another configuration of the ground flare. 空気量調節装置を示す要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view which shows an air quantity adjusting device. 本発明の第二実施形態の燃焼装置を備えたグランドフレアーの構成を示す正面縦断面図である。It is a front longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the ground flare provided with the combustion apparatus of 2nd embodiment of this invention. 図７に示すバーナクラスタの配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of the burner cluster shown in FIG. 図８に示すバーナクラスタのステージングを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the staging of the burner cluster shown in FIG. 本発明の第二実施形態の燃焼装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the combustion apparatus of 2nd embodiment of this invention. 図１０に示す燃焼装置の正面図である。It is a front view of the combustion apparatus shown in FIG. 図１０に示す燃焼装置の平面図である。It is a top view of the combustion apparatus shown in FIG. 図１０に示す燃焼装置を６台放射状に配置して構成されるバーナクラスタの平面図である。It is a top view of the burner cluster comprised by arrange | positioning six combustion apparatuses shown in FIG. 10 radially. 図１０に示す燃焼装置の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the combustion apparatus shown in FIG. 縦板部を備えない円筒状バーナの断面図である。It is sectional drawing of the cylindrical burner which is not provided with a vertical board part.

符号の説明Explanation of symbols

１ グランドフレアー
２ 燃焼筒
３ 台座
４ ダクト
５ 縦型管
５ａ 縦型管上部
６ 分岐管
７ 燃焼装置
８ メインバーナ
８ａ 処理ガス噴出孔
９ 保炎ガード
９ａ，９ｂ 縦板部
９ｃ 第一の接続板
９ｄ 第二の接続板
９ｅ 通気孔
１０ 補助バーナ
１０ａ 円盤部
１０ｂ 第一の燃料噴出孔
１０ｃ 第二の燃料噴出孔
１０ｄ 第三の燃料噴出孔
１１ 処理ガス導入管
１２ パイロットバーナ
１３ 点検用マンホール
１４ 点検口
１５，１６ 上部ダクト
１７ 支柱
２０ スカート
２１ エアーシリンダ
３０ グランドフレアー
３１ 燃焼筒
３２ バーナクラスタ
３３ ガス供給マニホールド管
３４ フェンス
３５ 着火用点火トーチ
３６ ステージングヘッダ管
３７ ガス供給ヘッダ管
３８ 円筒状バーナ
３８ａ バーナ胴部
３８ｂ 処理ガス噴出孔
３８ｃ ガス管接続部
３９ ガス供給枝管
４０ 保炎ガード
４１ 縦板部
４２ ボルト
４３ ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground flare 2 Combustion cylinder 3 Base 4 Duct 5 Vertical pipe | tube 5a Vertical pipe | tube upper part 6 Branch pipe 7 Combustion apparatus 8 Main burner 8a Process gas ejection hole 9 Flame holding guard 9a, 9b Vertical plate part 9c 1st connection board 9d Second connecting plate 9e Vent hole 10 Auxiliary burner 10a Disk portion 10b First fuel injection hole 10c Second fuel injection hole 10d Third fuel injection hole 11 Process gas introduction pipe 12 Pilot burner 13 Inspection manhole 14 Inspection port 15, 16 Upper duct 17 Strut 20 Skirt 21 Air cylinder 30 Ground flare 31 Combustion cylinder 32 Burner cluster 33 Gas supply manifold tube 34 Fence 35 Ignition torch 36 Staging header tube 37 Gas supply header tube 38 Cylindrical burner 38a Burner body 38b Process gas ejection hole 38c Gas pipe connection part 39 Gas supply Branch pipe 40 Flame holding guard 41 Vertical plate part 42 Bolt 43 Nut

Claims (12)

燃焼筒内に処理ガス導入管を通じて処理ガスを導入し、上記燃焼筒内の複数の燃焼装置によって上記処理ガスを燃焼させるグランドフレアーの燃焼装置において、
上記燃焼装置が、
略水平方向に配置され上部に複数の処理ガス噴出孔が配列されている管状のバーナと、
上記処理ガス噴出孔からの火炎を保護するための保炎ガードとを有し、
上記保炎ガードは、上記処理ガス噴出孔が配列されている範囲に対応して上記バーナの長手方向に設けられるとともに、上記バーナの各側壁から少なくとも上方側に向けて突設され、
上記保炎ガードは、上記バーナを両側の側面から挟む状態で対向配置される２枚の保炎板を含むことを特徴とする燃焼装置。 In a combustion apparatus of a ground flare that introduces a processing gas into a combustion cylinder through a processing gas introduction pipe and burns the processing gas by a plurality of combustion apparatuses in the combustion cylinder.
The combustion device is
A tubular burner which is arranged in a substantially horizontal direction and has a plurality of processing gas ejection holes arranged at the top;
A flame guard for protecting the flame from the processing gas ejection hole,
The flame holding guard is provided in the longitudinal direction of the burner corresponding to the range in which the processing gas ejection holes are arranged, and protrudes at least upward from each side wall of the burner ,
The flame holding guard includes two flame holding plates arranged to face each other with the burner sandwiched from both side surfaces . 上記保炎ガードに通気孔が設けられている請求項１に記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 1 , wherein a ventilation hole is provided in the flame holding guard. 上記保炎ガードが、上記処理ガス噴出孔上に形成される火炎列の周囲を囲むように窓枠状に配置されている請求項１または２に記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the flame holding guard is arranged in a window frame shape so as to surround a flame train formed on the processing gas ejection hole. 上記処理ガス噴出孔から上記処理ガスが噴射されることによって上記保炎ガード内が減
圧され、上記保炎ガード外部の空気が上記通気孔から上記保炎ガード内に吸い込まれるよ
うに構成されている請求項３に記載の燃焼装置。 When the processing gas is injected from the processing gas ejection hole, the inside of the flame holding guard is depressurized, and air outside the flame holding guard is sucked into the flame holding guard from the vent hole. The combustion apparatus according to claim 3. 上記保炎ガードが、上記バーナの各側壁から下方側にも突設されている請求項１に記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 1 , wherein the flame holding guard protrudes downward from each side wall of the burner. 上記保炎ガードは、The flame holding guard
上記バーナに下縁が溶接されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a lower edge is welded to the burner. 上記バーナの各側壁から突設される保炎ガード同士が、ボルトを介して上記バーナに固定されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置。   The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein flame holding guards protruding from each side wall of the burner are fixed to the burner via bolts. 上記バーナの燃焼を補助する補助バーナが備えられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃焼装置。 Combustion device according to any one of claims 1 to 7, the auxiliary burner to support combustion of the burner is provided. 上記処理ガス噴出孔上に形成される火炎列の周囲を囲むように窓枠状に配置されている上記保炎ガードに、上記補助バーナの火炎を上記保炎ガード内に導き入れるための開口部が設けられている請求項８に記載の燃焼装置。 An opening for introducing the flame of the auxiliary burner into the flame holding guard into the flame holding guard arranged in a window frame shape so as to surround the periphery of the flame row formed on the processing gas ejection hole The combustion apparatus of Claim 8 provided with. 上記燃焼筒の中心から放射状に延びる仮想線上に上記各燃焼装置が配置され、それらの中心部に上記補助バーナが配置され、この補助バーナの複数の燃料噴出孔がそれぞれ上記開口部と対向する位置に配置されている請求項９に記載の燃焼装置。 Each of the combustion devices is arranged on a virtual line extending radially from the center of the combustion cylinder, the auxiliary burner is arranged at the center thereof, and the plurality of fuel injection holes of the auxiliary burner are respectively opposed to the openings. The combustion apparatus according to claim 9, which is disposed in 上記処理ガスの発熱量を高めるための助燃ガスを供給する助燃ガス供給管が、開閉弁を介して上記処理ガス導入管に接続されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の燃焼装置。 The combustion according to any one of claims 1 to 10, wherein an auxiliary combustion gas supply pipe for supplying an auxiliary combustion gas for increasing a calorific value of the processing gas is connected to the processing gas introduction pipe via an on-off valve. apparatus. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の燃焼装置と、
上記バーナに供給する空気の量を調節する空気量調節装置とを備えてなることを特徴と
するグランドフレアー。
The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 11 ,
A ground flare comprising an air amount adjusting device for adjusting the amount of air supplied to the burner.
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