JPH0125868Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0125868Y2
JPH0125868Y2 JP1984050643U JP5064384U JPH0125868Y2 JP H0125868 Y2 JPH0125868 Y2 JP H0125868Y2 JP 1984050643 U JP1984050643 U JP 1984050643U JP 5064384 U JP5064384 U JP 5064384U JP H0125868 Y2 JPH0125868 Y2 JP H0125868Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
combustion
air
solid
supply pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1984050643U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60165645U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP5064384U priority Critical patent/JPS60165645U/en
Publication of JPS60165645U publication Critical patent/JPS60165645U/en
Application granted granted Critical
Publication of JPH0125868Y2 publication Critical patent/JPH0125868Y2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

(産業上の利用分野) 本考案は、燃料の燃焼熱を通気性固体へ伝熱さ
せて、この通気性固体を輻射熱源として被加熱物
を加熱する輻射型バーナに関するものである。 (従来技術とその問題点) 近年、加熱炉における加熱装置として直接的な
加熱手段である一般の燃焼バーナに代えて、熱効
率の高い加熱した耐火物、主として、多孔質耐火
物を発熱体として利用する輻射型バーナが採用さ
れはじめている。 ところで、このような輻射型バーナとしては、
従来より燃料と空気との予混合気を多孔質固体内
に供給せしめ、その内部で燃焼させて多孔質固体
を発熱させるようにしたものがあつたが、このよ
うな輻射型バーナにあつては、前記予混合気の流
通速度が遅くなると逆火発生の危険がある。従つ
てこの対策として多孔質固体の後面側にヒートパ
イプを配して外部へ抜熱する方法(特開昭56−
10686号)や、一次空気量を理論空気量以下にし
た予混合気を供給し、燃焼領域に対して別に二次
空気を供給する方法(特開昭56−56514号)等を
採用した輻射型バーナを製作することも考えられ
るが構造が複雑となるという問題がある。 従つて、近年では第1図に示すように、空気供
給管1と燃料供給管2とから、それぞれ空気と燃
料を個別に燃焼室3に供給して、その内部で混合
し乍ら燃焼させることにより通気性固体4を発熱
させるようにした輻射型バーナが採用されている
がこの輻射型バーナにおいても燃焼室3の熱負荷
が高く通気性固体4に対する混合気流の衝突が強
いために、局部加熱状態になり易く、その結果ボ
デイ耐火物5や通気性固体4に大きな熱応力を生
じさせて、亀裂や溶損等を誘起させるという問題
が有り、また、前記ボデイ耐火物5は、その内外
面の温度差に起因する熱応力の発生を可及的に防
止すべく、熱伝導率の良い耐火物を使用している
ため、逆にボデイ耐火物5からの熱放散量が多
く、熱効率が低下する等の問題があつた。 (考案の目的) 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、燃料と空気とを直交するように供給すると
共に燃焼室内を広く形成して、熱負荷の軽減およ
び局部加熱を可及的に防止して熱応力によるボデ
イ耐火物や通気性固体の亀裂や溶損を防止し、且
つボデイ耐火物からの放散熱を燃焼用空気で回収
して、空気予熱による燃焼効率の向上および耐火
物自体の耐久性の向上を図ることのできる熱効率
の極めて高い輻射型バーナを提供することを目的
としてなされたものである。 (考案の構成) すなわち、本考案の輻射型バーナは、燃料ガス
供給管の先端側に連なる大径筒状の燃焼室を備え
ると共に該燃焼室の前方に通気性固体を内設した
内部シエルと、該内部シエルの外周に一定間隔を
存して周設され、その基端部には、燃焼用空気供
給管を設けた筒状ハウジングと、前記内部シエル
と筒状ハウジング間に介設されて燃焼用空気流通
路を形成させ得る筒状部材と、前記通路内の燃焼
用空気を前記燃焼室に燃料ガス流と直交方向に供
給すべく、前記内部シエルに放射状に穿設された
多数の燃焼用空気噴出孔とから構成されたもので
あり、以下、この輻射型バーナを第2図以降に示
す一実施例に基づき詳細に説明する。 (実施例) 図面において、11はアルミナセメント系耐火
物を充填材12として用いて形成された内部シエ
ルであり、該内部シエル11は、その基端側に燃
料ガス供給管13を連結すると共に該供給管13
の先端側に連なる大径筒状の燃焼室14を設けて
おり、且つ該燃焼室14の前方には、セラミツク
製の通気性固体15が嵌合固定されている。 尚、前記通気性固体15の嵌合は、これと前記
内部シエル11の耐火物との間にセラミツクフア
イバー等の弾力性を有する耐火断熱材16を介設
して固定しており、前記両者間の熱膨張率差をこ
の耐火断熱材16で吸収して、熱膨張率差に起因
する両者の亀裂や損傷を可及的に防止できるよう
にしたものである。 また、前記通気性固体15は、内部を基端部側
から先端部側に貫通する断面多角形或いは円形の
小孔15aを多数有するハニカム構造にしたもの
である。 更に、前記内部シエル11は、第3図に示した
ように前記通気性固体15を耐火断熱材16を介
して設けた先端部と前記燃焼室14端で分割し得
るよう構成することにより、最も損傷し易い通気
性固体15を取替できるようにしておけば良い。 17は、前記内部シエル11の外周に一定間隔
を存して周設された普通鋼、耐熱鋼、或いは鋳物
等からなる筒状ハウジングであり、該筒状ハウジ
ング17は、その基端部に燃焼用空気供給管18
が設けられている。 また19は、前記内部シエル11と前記筒状ハ
ウジング17間に介設された前記筒状ハウジング
17と同様の材質からなる筒状部材であり、該筒
状部材19により、前記空気供給管18から供給
された燃焼用空気を筒状ハウジング17に沿わせ
てその先端側に導いた後これより内部シエル11
の基端部方向へターンさせて、前記燃焼室14内
に送給し得る燃焼用空気流通路を形成させるよう
にしたものである。 更に、20は前記燃焼用流通路内の燃焼用空気
を前記燃焼室14に供給すべく穿設された燃焼用
空気噴出孔であり、該燃焼用空気噴出孔20は、
第4図に示すように前記内部シエル11に放射状
に多数設けられ、前記燃焼用空気流通路に沿つて
送給された燃焼用空気を、前記燃料ガス流と直交
方向に燃焼室14内に供給してこれら両者を可及
的均一に混合させ得るようにしたものである。 尚、前記燃焼室14は上記実施例では円筒状に
形成した例を示したが、この形状は前記通気性固
体15の外形により決定されるものであり、角形
であつても良い。 (考案の作用) 以上のように構成された本考案の輻射型バーナ
を使用するにあつては、筒状ハウジング17の空
気供給管18から供給された燃焼用空気は、筒状
ハウジング17と筒状部材19とで形成される間
隙と、筒状部材19と内部シエル11とで形成さ
れる間隙、すなわち、燃焼用空気流通路に沿つて
通流し、ここから内部シエル11の燃焼用空気噴
出孔20を通り燃焼室14内に流入する。尚、前
記燃焼用空気噴出孔20流通時および前記筒状部
材19と内部シエル11との間隙を通流時の燃焼
用空気は、各部との熱交換によりこれらを冷却す
ると共に自からは予熱されて燃焼室14内に流入
している。一方、燃料ガスは、燃料ガス供給管1
3から直接燃焼室14に供給され、前記燃焼用空
気と直交方向に混じわり均一化される。そしてこ
の混合気は、その燃焼室14で燃焼され乍ら通気
性固体15の小孔15a内を通流して該通気性固
体15を加熱し、その加熱後の通気性固体15か
らの熱放射によつて被加熱物を加熱するのであ
る。 (考案の試験結果) 次に、本考案の輻射型バーナを用いて燃焼適性
および熱効率の試験を行なつた結果を第1表に示
す。尚、本考案の輻射型バーナの主要寸法・成分
および燃焼条件は下記の通りである。 ・ 通気性固体;素材−ZrO2,SiCセラミツクス ハニカム孔形状−四角形 空隙率−80%(200メツシユ) 直径−100mm 軸方向寸法(厚み)−30mm ・ 耐火断熱材;素材−セラミツクスフアイバー ・ 充填材;素材−Al2O390%以上 キヤスタブル ・ 燃料;コークス炉ガス (MAX;6Nm3/h NOR;3.5Nm3
h) ・ 空気量;空気/コークス炉ガス=5〜6 (通気量30〜36Nm3/h) また、従来の輻射型バーナとしては、第1図に
示したようなものを使用し、通気性固体の成分、
寸法および燃焼条件は上記と同様とした。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a radiant burner that transfers combustion heat of fuel to an air-permeable solid and heats an object using the air-permeable solid as a radiant heat source. (Prior art and its problems) In recent years, heated refractories with high thermal efficiency, mainly porous refractories, have been used as heating elements in place of general combustion burners, which are direct heating means, as heating devices in heating furnaces. Radiant burners are beginning to be adopted. By the way, as such a radiant burner,
Conventionally, there has been a type of burner in which a premixture of fuel and air is supplied into a porous solid and burned inside to generate heat in the porous solid. If the flow rate of the premixture becomes slow, there is a risk of flashback occurring. Therefore, as a countermeasure to this problem, a method was proposed in which a heat pipe was placed on the rear side of the porous solid to remove heat to the outside (Japanese Patent Application Laid-Open No.
10686) or a method of supplying a premixture with the primary air amount below the theoretical air amount and supplying secondary air separately to the combustion region (Japanese Patent Application Laid-open No. 56-56514). Although it is possible to manufacture a burner, there is a problem that the structure becomes complicated. Therefore, in recent years, as shown in Fig. 1, air and fuel are separately supplied to a combustion chamber 3 from an air supply pipe 1 and a fuel supply pipe 2, and are mixed and combusted inside the combustion chamber 3. A radiation type burner is used that generates heat in the air permeable solid 4. However, even in this radiation type burner, the heat load in the combustion chamber 3 is high and the collision of the air mixture flow against the air permeable solid 4 is strong, resulting in local heating. As a result, there is a problem that large thermal stress is generated in the body refractory 5 and the breathable solid 4, inducing cracks, melting damage, etc. In order to prevent as much as possible the occurrence of thermal stress caused by the temperature difference between the body refractories 5 and 5, refractories with good thermal conductivity are used. There were problems such as: (Purpose of the invention) The present invention was made in view of the above problems, and it supplies fuel and air perpendicularly to each other and makes the combustion chamber wide, thereby reducing the heat load and allowing local heating. It also prevents cracking and erosion of the body refractories and breathable solids due to thermal stress, and recovers the heat radiated from the body refractories with combustion air, improving combustion efficiency by preheating the air. The purpose of this invention is to provide a radiant burner with extremely high thermal efficiency that can improve the durability of the refractory itself. (Structure of the invention) In other words, the radiation burner of the invention includes a large-diameter cylindrical combustion chamber connected to the tip side of a fuel gas supply pipe, and an internal shell in which a permeable solid is disposed in front of the combustion chamber. , a cylindrical housing disposed around the outer circumference of the inner shell at a constant interval and having a combustion air supply pipe provided at its base end; and a cylindrical housing interposed between the inner shell and the cylindrical housing. a cylindrical member capable of forming a combustion air flow passage; and a plurality of combustion perforations radially formed in the inner shell for supplying combustion air in the passage to the combustion chamber in a direction perpendicular to the fuel gas flow. This radiation type burner will be described in detail below based on an embodiment shown in FIGS. 2 and subsequent figures. (Example) In the drawings, reference numeral 11 denotes an internal shell formed using an alumina cement-based refractory as a filler 12, and the internal shell 11 has a fuel gas supply pipe 13 connected to its base end side, and a fuel gas supply pipe 13 connected to the base end thereof. Supply pipe 13
A large-diameter cylindrical combustion chamber 14 is provided at the leading end of the combustion chamber 14, and an air permeable ceramic solid 15 is fitted and fixed in front of the combustion chamber 14. The air permeable solid 15 is fitted to the refractory material of the internal shell 11 by interposing and fixing a refractory heat insulating material 16 having elasticity such as ceramic fiber between the two. The difference in coefficient of thermal expansion between the two is absorbed by the fireproof insulating material 16, and cracks and damage between the two due to the difference in coefficient of thermal expansion can be prevented as much as possible. The air-permeable solid 15 has a honeycomb structure having a large number of small holes 15a having a polygonal or circular cross section passing through the interior from the base end side to the distal end side. Furthermore, as shown in FIG. 3, the internal shell 11 is structured so that the breathable solid 15 can be divided into a tip provided through a fireproof heat insulating material 16 and an end of the combustion chamber 14. It is sufficient if the permeable solid 15, which is easily damaged, can be replaced. Reference numeral 17 denotes a cylindrical housing made of ordinary steel, heat-resistant steel, cast metal, etc., which is provided around the outer periphery of the inner shell 11 at a constant interval. air supply pipe 18
is provided. Reference numeral 19 denotes a cylindrical member made of the same material as the cylindrical housing 17, which is interposed between the inner shell 11 and the cylindrical housing 17. After the supplied combustion air is guided to the tip side along the cylindrical housing 17, the internal shell 11
The combustion air flow path is turned toward the base end of the combustion chamber 14 to form a combustion air flow path that can be fed into the combustion chamber 14. Furthermore, 20 is a combustion air nozzle drilled to supply combustion air in the combustion flow path to the combustion chamber 14, and the combustion air nozzle 20 includes:
As shown in FIG. 4, a large number of air passages are provided radially in the internal shell 11, and the combustion air supplied along the combustion air flow passages is supplied into the combustion chamber 14 in a direction orthogonal to the fuel gas flow. In this way, the two can be mixed as uniformly as possible. In the above embodiment, the combustion chamber 14 is formed into a cylindrical shape, but this shape is determined by the outer shape of the air-permeable solid 15, and may be square. (Operation of the invention) When using the radiation burner of the invention constructed as described above, the combustion air supplied from the air supply pipe 18 of the cylindrical housing 17 is connected to the cylindrical housing 17 and the cylindrical The air flows through the gap formed between the cylindrical member 19 and the cylindrical member 19 and the gap formed between the cylindrical member 19 and the internal shell 11, that is, the combustion air flow path, and from there the combustion air jet hole of the internal shell 11. 20 and flows into the combustion chamber 14. The combustion air when flowing through the combustion air outlet 20 and through the gap between the cylindrical member 19 and the internal shell 11 is cooled by heat exchange with each part, and is not preheated by itself. and flows into the combustion chamber 14. On the other hand, the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 1
3 is directly supplied to the combustion chamber 14, mixed with the combustion air in a direction perpendicular to the combustion air, and homogenized. While being burned in the combustion chamber 14, this air-fuel mixture flows through the small holes 15a of the breathable solid 15 to heat the breathable solid 15, and is exposed to heat radiation from the breathable solid 15 after heating. Thus, the object to be heated is heated. (Test results of the invention) Next, Table 1 shows the results of tests on combustion suitability and thermal efficiency using the radiant burner of the invention. The main dimensions, components, and combustion conditions of the radiant burner of the present invention are as follows.・ Breathable solid; Material - ZrO 2 , SiC ceramics Honeycomb pore shape - Square Porosity - 80% (200 mesh) Diameter - 100 mm Axial dimension (thickness) - 30 mm ・ Fireproof insulation material; Material - Ceramic fibers, filler; Material - Al 2 O 3 90% or more Castable fuel: Coke oven gas (MAX: 6Nm 3 /h NOR: 3.5Nm 3 /
h) ・ Air amount: air/coke oven gas = 5 to 6 (aeration amount 30 to 36 Nm 3 /h) In addition, as a conventional radiation burner, one shown in Figure 1 is used, and the ventilation solid components,
The dimensions and combustion conditions were the same as above.

【表】 上記試験結果から明らかなように、本考案の輻
射型バーナを使用することにより、通気性固体お
よび内部シエルに受ける熱負荷は従来の1/5に軽
減され、また、放熱量も従来に比べ47%も減少し
ており(空気との熱交換による)加熱効率は10%
向上できた。 (考案の効果) 以上のように、本考案の輻射型バーナは、燃焼
室内を広く形成して、該燃焼室内に燃料と空気と
を直交状に供給してこれらを可及的均一に混合し
て燃焼させるようにしたものであるから燃焼室内
の熱負荷を軽減して、内部シエルや通気性固体に
対する熱応力による亀裂や溶損を防止することが
でき、且つ内部シエルからの放散熱を混合前の燃
焼用空気と熱交換して内部シエルの充填材を降温
させ、燃焼用空気は予熱されるようにすると共
に、内部シエル自体を燃焼室部と先端部とに分割
形成してその先端部内に通気性固体を耐火断熱材
を介して保持させるようにしているため内部シエ
ルの耐久性の向上並びに燃焼効率を大幅に向上さ
せることができる等優れた効果を有するものであ
る。
[Table] As is clear from the above test results, by using the radiant burner of the present invention, the heat load on the permeable solid and the internal shell is reduced to 1/5 of that of the conventional one, and the amount of heat dissipated is also lower than that of the conventional one. The heating efficiency is 10% (due to heat exchange with air).
I was able to improve. (Effects of the invention) As described above, the radiation burner of the invention has a wide combustion chamber, supplies fuel and air orthogonally to the combustion chamber, and mixes them as uniformly as possible. This reduces the heat load inside the combustion chamber and prevents cracks and melting due to thermal stress on the internal shell and breathable solids, and mixes the heat radiated from the internal shell. The temperature of the filling material in the internal shell is lowered by exchanging heat with the previous combustion air, and the combustion air is preheated.The internal shell itself is divided into a combustion chamber and a tip, and the inside of the tip is heated. Since the air-permeable solid is held through the fireproof heat insulating material, it has excellent effects such as improving the durability of the internal shell and greatly improving combustion efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、従来の輻射型バーナを示す中央縦断
面図、第2図は、本考案の一実施例を示す中央縦
断面図、第3図は、本考案の先端部の一実施例を
示す拡大図、第4図は、第2図のA−A断面図。 11は内部シエル、13は燃料ガス供給管、1
4は燃焼室、15は通気性固体、17は筒状ハウ
ジング、18は空気供給管、19は筒状部材、2
0は燃焼用空気噴出孔。
Fig. 1 is a central longitudinal cross-sectional view showing a conventional radiation burner, Fig. 2 is a central longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a central longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the tip portion of the present invention. The enlarged view shown in FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 11 is an internal shell, 13 is a fuel gas supply pipe, 1
4 is a combustion chamber, 15 is a breathable solid, 17 is a cylindrical housing, 18 is an air supply pipe, 19 is a cylindrical member, 2
0 is the combustion air nozzle.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃料ガス供給管の先端側に連なる広径筒状の
燃焼室を備え、且つ該燃焼室の前方に通気性固
体を内設した内部シエルと、該内部シエルの外
周に一定間隔を存して周設され、その基端部に
は、燃焼用空気供給管を設けた筒状ハウジング
と、前記内部シエルと筒状ハウジング間に介設
されて燃焼用空気流通路を形成させ得る筒状部
材と、前記通路に沿つて送給された燃焼用空気
を前記燃焼室に燃料ガス流と直交するよう供給
すべく、前記内部シエルに放射状に穿設せしめ
た多数の燃焼用空気噴出孔とからなることを特
徴とする輻射型バーナ。 (2) 燃料ガス供給管の先端側に連なる広径筒状の
燃焼室を備え、且つ該燃焼室の前方に通気性固
体を内設した内部シエルを、前記燃焼室部と前
記通気性固体を設ける先端部とに分割形成する
と共に該先端部に通気性固体を耐火断熱材を介
して内設して前記燃焼室部端に連着させ得るよ
う構成したことを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第1項記載の輻射型バーナ。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] (1) An internal shell comprising a wide-diameter cylindrical combustion chamber connected to the tip side of a fuel gas supply pipe, and in which a permeable solid is disposed in front of the combustion chamber; A cylindrical housing is provided around the outer periphery of the shell at regular intervals, and a combustion air supply pipe is provided at the base end of the cylindrical housing, and a cylindrical housing is provided between the inner shell and the cylindrical housing to provide combustion air. a cylindrical member capable of forming a flow passage; and a plurality of radially perforated holes in the inner shell for supplying combustion air fed along the passage to the combustion chamber perpendicular to the flow of fuel gas. A radiation burner characterized by comprising a combustion air nozzle. (2) A wide-diameter cylindrical combustion chamber connected to the tip side of the fuel gas supply pipe is provided, and an internal shell containing a breathable solid is provided in front of the combustion chamber, and the combustion chamber portion and the breathable solid are connected to each other. A utility model registration claim characterized in that the combustion chamber is divided into a distal end portion and a permeable solid is disposed inside the distal end portion via a fireproof heat insulating material so as to be connected to the end of the combustion chamber portion. A radiant burner according to scope 1.
JP5064384U 1984-04-05 1984-04-05 radiant burner Granted JPS60165645U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5064384U JPS60165645U (en) 1984-04-05 1984-04-05 radiant burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5064384U JPS60165645U (en) 1984-04-05 1984-04-05 radiant burner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60165645U JPS60165645U (en) 1985-11-02
JPH0125868Y2 true JPH0125868Y2 (en) 1989-08-02

Family

ID=30568970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5064384U Granted JPS60165645U (en) 1984-04-05 1984-04-05 radiant burner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60165645U (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60165645U (en) 1985-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4870947A (en) Radiant tube burner
EP0801265B1 (en) Combustion apparatus
US5749720A (en) Gas heating apparatus with dual burners
JPS60132035A (en) Method and apparatus for reducing dischage of nitrogen oxidefrom gaseous fuel burner
JPS62162814A (en) Surface burning burner
JPH0125868Y2 (en)
JP2000249427A (en) LOW NOx SYSTEM IN HIGH TEMPERATURE REGENERATOR FOR ABSORPTION TYPE COLD/HOT WATER HEATER
JP2001330215A (en) Radiant indirect heating burner
JPH0316569B2 (en)
JP2004076988A (en) Heat storage and combustion type flat flame burner
JPS6234109Y2 (en)
JP2984142B2 (en) Single-ended radiant tube and combustion method
JP2005195206A (en) Premixture burner
JP2703012B2 (en) Radiant tube
JPS5885008A (en) Radiant tube
JP2873392B2 (en) Radiant tube burner
JPS61246512A (en) Burner
JPH0233019Y2 (en)
JPS60223909A (en) High-temperature radiating panel burner
JPS6260605B2 (en)
JPH0616263Y2 (en) Catalytic combustion device
JPS6034883Y2 (en) burner
JPH0129387Y2 (en)
JPH0144898Y2 (en)
JPS6336038Y2 (en)