JPH02106607A - Radiant gas burner - Google Patents
Radiant gas burnerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、エチレン分解炉、二塩化エチレン分解炉など
に使用し、低空気比で安定燃焼させることができる拡散
型のラジアントガスバーナに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a diffusion type radiant gas burner that can be used in an ethylene cracking furnace, an ethylene dichloride cracking furnace, etc., and can perform stable combustion at a low air ratio.
従来の技術
エチレン分解炉、二塩化エチレン分解炉に使用するガス
バーナは、従来、加熱管を均一に加熱させる目的から、
平火炎を形成するラジアントガスバーナを使用している
。このラジアントガスバーナは、一般的に自然通風式で
、エゼクタ−を利用した予混合ガスバーナに構成されて
いる。すなわち第3図に示すように、ガスバーナ本体3
0は、炉壁31に形成した貫通孔32を通して炉内外に
亘って配設され、炉壁外面側に取付は部材33を介して
固定されるもので、炉内34に突出するガスノズル部3
5と炉外36に突出するベンチュリー管部37とから構
成される。前記ガスノズル部35は先端が閉寒35aシ
、さらに閉塞した端部付近の管壁全周にスリット状の噴
出038を等間装置きに複数形成している。そして燃料
ガス供給管39の遊端に取付けなガス噴出ノズル40を
、ベンチュリー管部37の炉外36の開口部37aに対
向して配設している。Conventional technology The gas burners used in ethylene cracking furnaces and ethylene dichloride cracking furnaces have traditionally been used for the purpose of uniformly heating the heating tubes.
A radiant gas burner that forms a flat flame is used. This radiant gas burner is generally of a natural ventilation type and is configured as a premixed gas burner using an ejector. That is, as shown in FIG.
The gas nozzle portion 3 is disposed inside and outside the furnace through a through hole 32 formed in the furnace wall 31, and is fixed to the outside surface of the furnace wall via a member 33.
5 and a venturi tube portion 37 protruding outside the furnace 36. The gas nozzle portion 35 has a closed end 35a, and a plurality of slit-like jets 038 are formed at equal intervals around the entire circumference of the pipe wall near the closed end. A gas ejection nozzle 40 attached to the free end of the fuel gas supply pipe 39 is arranged opposite to the opening 37a of the venturi pipe section 37 outside the furnace 36.
このような従来構成によると、ガス噴出ノズル40から
開口部37aに向けて燃料ガスGを噴出させることで、
ベンチュリー管部37にエゼクタ伴用を生じしめて外部
から一次空気Hを吸引し、これら燃料ガスGと一次空気
Hは流動中に混合されて予混合気Iとなる。そしてガス
ノズル部35に流入した予混合気Iは噴出口38から噴
出して、平火炎を形成し、炉壁31の内面に沿って燃焼
させ、火炎面からの輻射熱で被加熱管(図示せず)に熱
を与えている。その際に取付は部材33に形成した通孔
41から二次空気Jが供給される。According to such a conventional configuration, by ejecting the fuel gas G from the gas ejection nozzle 40 toward the opening 37a,
An ejector is generated in the venturi pipe section 37 to draw in primary air H from the outside, and the fuel gas G and primary air H are mixed while flowing to form a premixture I. The premixture I that has entered the gas nozzle section 35 is ejected from the jet port 38 to form a flat flame, which is burned along the inner surface of the furnace wall 31. ) gives heat to At that time, secondary air J is supplied through a through hole 41 formed in the member 33 during the installation.
発明が解決しようとする課題
上記のような従来形式によると、燃料ガスGと一次空気
Hとの予混合気Iを供給して燃焼させているため、この
予混合気Iは二次空気Jとの混合が良好で燃焼は迅速に
行われ、燃焼完結が早いので安定燃焼する。しかしその
反面、サーマルNOxが発生しゃずいという問題点があ
る。近年、国内外を問わず、新設炉はもとより既設炉に
おいてもNO8値規制が強化され始め、既設バーナへの
対策も必要となってきていることから見て、NOxが発
生しやすいことは重大な問題である。Problems to be Solved by the Invention According to the conventional system as described above, since a premixture I of fuel gas G and primary air H is supplied and combusted, this premixture I is mixed with secondary air J. The mixture is good, combustion occurs quickly, and combustion is completed quickly, resulting in stable combustion. However, on the other hand, there is a problem that thermal NOx cannot be generated. In recent years, both domestically and internationally, NO8 value regulations have begun to be tightened not only for new furnaces but also for existing furnaces, and countermeasures for existing burners have become necessary, so it is important that NOx is easily generated. That's a problem.
本発明の目的とするところは、新設炉はもとより既設炉
へもわずかな改造で装備することが可能であり、かつ燃
焼効率を低下させず、大幅なNO8低減を可能としたラ
ジアントガスバーナを提供する点にある。The purpose of the present invention is to provide a radiant gas burner that can be installed not only in new furnaces but also in existing furnaces with a slight modification, and that enables a significant reduction in NO8 without reducing combustion efficiency. At the point.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明のラジアントガスバー
ナは、炉壁に形成した貫通孔を通して炉内外に亘って配
設され、炉壁外面側に取付は部材を介して固定されるラ
ジアントガスバーナであって、内端部を閉塞したガスバ
ーナ本体の閉塞端付近の管壁全周に複数の噴出口を形成
し、前記ガスバーナ本体の外端部間口に対向して一次燃
料ノズルを配設するとともに、一次燃料の吹き込みによ
るエゼクタ−作用で全燃料の必要空気量よりも少量の空
気を吸引すべく構成し、前記取付は部材側に二次燃料分
配室を形成するとともに、この二次燃料分配室に連通し
た複数の二次燃料ノズルを、前記ガスバーナ本体の外側
を通して前記噴出口の近くで開口している。Means for Solving the Problems In order to achieve the above objects, the radiant gas burner of the present invention is arranged inside and outside the furnace through a through hole formed in the furnace wall, and is fixed to the outside surface of the furnace wall through a member. A radiant gas burner, which has a gas burner body whose inner end is closed, has a plurality of jet ports formed around the entire circumference of the tube wall near the closed end, and has a primary fuel nozzle facing the frontage of the outer end of the gas burner body. At the same time, the ejector action caused by the injection of primary fuel is configured to draw in a smaller amount of air than the amount of air required for the total fuel, and the mounting forms a secondary fuel distribution chamber on the member side, and the secondary fuel distribution chamber is A plurality of secondary fuel nozzles communicating with a secondary fuel distribution chamber open through the outside of the gas burner body near the spout.
作用
かかる本発明の構成によると、ガスバーナ本体内で混合
された予混合気は噴出口から炉内に噴出され、安定した
平火炎を形成して燃焼する。その際に空気は、全燃料の
必要空気量よりも少量であることから、予混合気は安定
炎を確保しつつ燃料希薄な燃焼となり、サーマルNOx
の発生が抑制される。他方、二次燃料分配室から二次燃
料ノズル内を流れる二次燃料(生ガス)は、開口を通し
て拡散噴出され、燃焼されることになるが、このときガ
ス噴出部の近傍が空気不足であることから燃焼遅れが発
生し、ガス過濃となって緩慢燃焼してサーマルN08を
低減させる。According to the configuration of the present invention, the premixture mixed within the gas burner main body is ejected from the ejection port into the furnace, forming a stable flat flame and combusting. At that time, since the amount of air is smaller than the amount of air required for all the fuel, the premixture ensures a stable flame while burning lean fuel, resulting in thermal NOx
The occurrence of is suppressed. On the other hand, the secondary fuel (raw gas) flowing from the secondary fuel distribution chamber into the secondary fuel nozzle is diffused and ejected through the opening and is combusted, but at this time there is a lack of air near the gas ejection part. As a result, a combustion delay occurs, and the gas becomes over-rich, causing slow combustion and reducing thermal N08.
実施例
以下に本発明の一実施例を第1図、第2図に基づいて説
明する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
1はガスバーナ本体で、炉壁2に形成した貫通孔3を通
して炉内外に亘って配設され、炉壁2の外面側に取付は
部材4を介して固定される。このガスバーナ本体1は、
炉内10に突出するガスノズル部5と、炉外11に突出
するベンチュリー管部6とを、ねじ結合7などで一体化
することで構成される。前記ガスノズル部5は先端が閉
塞5aL、さらに閉塞5aLな端部付近の管壁全周にス
リット状の噴出口8を等間装置きに複数形成している。Reference numeral 1 denotes a gas burner body, which is disposed inside and outside the furnace through a through hole 3 formed in a furnace wall 2, and is fixed to the outer surface of the furnace wall 2 via a member 4. This gas burner body 1 is
It is constructed by integrating a gas nozzle portion 5 protruding into the furnace interior 10 and a venturi tube portion 6 protruding to the outside of the furnace 11 using a screw connection 7 or the like. The gas nozzle portion 5 has a closed end 5aL, and a plurality of slit-shaped jet ports 8 are formed at equal intervals around the entire circumference of the pipe wall near the closed end 5aL.
前記取付は部材4は、炉壁2に固定されるベース板部1
2と、このベース板部12に当て付けることで環状の二
次燃料分配室13を形成する中間部材14と、この中間
部材14に当て付けられる押付は部材15とからなり、
前記ベンチュリー管部6の径大部6aを介してガスバー
ナ本体1の固定を行う、前記ベンチュリー管部6の外端
部間口6bに対向して配設される一次燃料ノズル16は
燃料管17に連通し、そして燃料管17から分岐した二
次燃料管18が前記二次燃料分配室13に連通している
。前記ベース板部12にねじ結合19させるなどして二
次燃料分配室13に連通した複数本の二次燃料ノズル2
0が設けられ、これら二次燃料ノズル20は前記貫通孔
3内でガスバーナ本体1の外側を通して配設される。各
二次燃料ノズル20の先端には、前記噴出口8に近づい
て位置する二次ガスチップ21が取付けられ、この二次
ガスチップ21には複数の開口22が形成されている。The mounting member 4 is a base plate portion 1 fixed to the furnace wall 2.
2, an intermediate member 14 that forms an annular secondary fuel distribution chamber 13 by being applied to this base plate portion 12, and a pressing member 15 that is applied to this intermediate member 14,
A primary fuel nozzle 16, which fixes the gas burner main body 1 through the large-diameter portion 6a of the venturi pipe portion 6 and is disposed opposite the outer end opening 6b of the venturi pipe portion 6, communicates with a fuel pipe 17. A secondary fuel pipe 18 branched from the fuel pipe 17 communicates with the secondary fuel distribution chamber 13. A plurality of secondary fuel nozzles 2 connected to the secondary fuel distribution chamber 13 by screwing 19 to the base plate portion 12, etc.
0 are provided, and these secondary fuel nozzles 20 are disposed through the outside of the gas burner body 1 within the through hole 3. A secondary gas tip 21 located close to the ejection port 8 is attached to the tip of each secondary fuel nozzle 20, and a plurality of openings 22 are formed in the secondary gas tip 21.
上記のラジアントガスバーナにおいて、一次燃料ノズル
16から外端部開口6bに向けて一次燃料Aを吹き込む
と、ベンチュリー管部6でのエゼクタ作用によって一次
空気Bが吸引される。これら一次燃料Aと一次空気Bと
は予混合され、予混合気Cとして一次ガスノズル部5の
噴出口8から炉内10へ噴出され、安定した平火炎を形
成して燃焼する。このとき、エゼクタ作用による吸引空
気は、一次、二次燃料に必要な空気量の80〜90%が
吸引される。したがって予混合気Cは安定炎を確保しつ
つ燃料希薄な燃焼となり、サーマルNO,の発生が抑制
される。燃料管17内を圧送されている燃料の一部は二
次燃料管18に分岐されて二次燃料りとなり、二次燃料
分配室13に入る。この二次燃料分配室13内の二次燃
料りは各二次燃料ノズル20内を流れ、二次ガスチップ
21の開口22を通して一次ガスノズル部5の周辺ある
いはバーナタイル内面へ拡散される。このとき二次燃料
りは空気と予混合させず、拡散噴出として燃焼させる。In the above-mentioned radiant gas burner, when primary fuel A is blown from the primary fuel nozzle 16 toward the outer end opening 6b, the primary air B is sucked by the ejector action in the venturi pipe section 6. The primary fuel A and the primary air B are premixed and ejected as a premixed mixture C from the jet port 8 of the primary gas nozzle portion 5 into the furnace interior 10, forming a stable flat flame and combusting. At this time, 80 to 90% of the amount of air required for the primary and secondary fuel is sucked in by the ejector action. Therefore, the premixture C ensures fuel-lean combustion while ensuring a stable flame, and the generation of thermal NO is suppressed. A portion of the fuel being pumped through the fuel pipe 17 is branched into the secondary fuel pipe 18 to become secondary fuel, and enters the secondary fuel distribution chamber 13. The secondary fuel in the secondary fuel distribution chamber 13 flows through each secondary fuel nozzle 20 and is diffused through the opening 22 of the secondary gas tip 21 to the periphery of the primary gas nozzle section 5 or to the inner surface of the burner tile. At this time, the secondary fuel is not premixed with air and is combusted as a diffused jet.
その際に二次燃料りは、ガス噴出部の近傍が空気不足の
ため燃焼遅れが発生し、ガス過濃となるので、炉内10
で予混合気Cのガス流れに沿って緩慢燃焼する。At that time, the secondary fuel will have a combustion delay due to lack of air near the gas ejection part, and the gas will become over-rich.
The premixture C burns slowly along the gas flow.
このように拡散燃焼は緩慢かつ安定な燃焼で、温度ピー
クが発生しないことから、やはりサーマルNOxを低減
させることになる。In this way, diffusion combustion is slow and stable combustion, and no temperature peak occurs, so it also reduces thermal NOx.
一次燃料Aと二次燃料りとの配分比は5Q:50〜60
:40とする。N08低減の面からは、一次燃料Aく二
次燃料Bはと効果が大きいことは実験で証明されている
が、実用上50:50が最大で、これをすぎると安定燃
焼に欠ける。The distribution ratio between primary fuel A and secondary fuel is 5Q: 50-60
:40. In terms of reducing N08, it has been experimentally proven that primary fuel A and secondary fuel B are more effective, but in practice, a ratio of 50:50 is the maximum, and if this is exceeded, stable combustion will be lacking.
上記した二次燃料ノズル20は、既設バーナの焚口の一
部、すなわち取付は部材4などを改造することで、この
種のバーナには全てに装備することが可能である。The above-described secondary fuel nozzle 20 can be installed in all burners of this type by modifying a part of the combustion port of the existing burner, that is, by modifying the member 4 and the like.
発明の効果
上記構成の本発明によると、ガスバーナ本体内で混合し
た予混合気を、噴出口から炉内に噴出して、安定した平
火炎を形成させて燃焼させることかでき、その際に空気
は、全燃料の必要空気量よりも少量であることから、予
混合気は安定炎を確保しつつ燃料希薄な燃焼にできて、
サーマルNO8の発生を抑制することができる。また二
次燃料ノズル内を流れ、開口を通して拡散噴出される二
次燃料(生ガス)は、ガス噴出部の近傍が空気不足であ
ることから燃焼遅れが発生し、ガス過濃となって緩慢燃
焼となり、やはりサーマルNO8を低減することができ
る。これらのことによりバイアス効果を期待でき、サー
マルNOxの発生を大幅に低減することができる。なお
本発明のラジアントガスバーナは、新設炉はらとより既
設炉へもわずかな改造で装備することができる。Effects of the Invention According to the present invention having the above configuration, the premixed mixture in the gas burner main body can be injected into the furnace from the jet nozzle to form a stable flat flame and be combusted, and at that time, the air Since the amount of air is smaller than the amount of air required for all the fuel, the premixture can ensure a stable flame while burning the fuel lean.
Generation of thermal NO8 can be suppressed. In addition, the secondary fuel (raw gas) that flows through the secondary fuel nozzle and is diffused and ejected through the opening has a combustion delay due to the lack of air near the gas ejection part, resulting in gas over-concentration and slow combustion. Therefore, thermal NO8 can be reduced as well. Due to these factors, a bias effect can be expected, and the generation of thermal NOx can be significantly reduced. The radiant gas burner of the present invention can be installed not only in new furnaces but also in existing furnaces with a slight modification.
第1図、第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は縦
断面図、第2図は二次燃料部分の一部縦断面図、第3図
は従来例の縦断面図である。
1・・・ガスバーナ本体、2・・・炉壁、3・・・貫通
孔、4・・・取付は部材、5・・・ガスノズル部、5a
・・・閉塞、6・・・ベンチュリー管部、6b・・・外
端部開口、8・・・噴出口、12・・・ベース板部、1
3・・・二次燃料分配室、14・・・中間部材、16・
・・一次燃料ノズル、17・・・燃料管、18・・・二
次燃料管、20・・・二次燃料ノズル、21・・・二次
ガスチップ、22・・・開口、A・・・一次燃料、C・
・・予混合気、D・・・二次燃料。
代理人 森 本 義 弘
q)
寸
v A
J/) 鵠Fig. 1 and Fig. 2 show an embodiment of the present invention, Fig. 1 is a longitudinal sectional view, Fig. 2 is a partial longitudinal sectional view of the secondary fuel part, and Fig. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional example. It is. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Gas burner body, 2... Furnace wall, 3... Through hole, 4... Mounting member, 5... Gas nozzle part, 5a
...Closure, 6...Venturi pipe section, 6b...Outer end opening, 8...Ejection port, 12...Base plate section, 1
3...Secondary fuel distribution chamber, 14...Intermediate member, 16.
...Primary fuel nozzle, 17... Fuel pipe, 18... Secondary fuel pipe, 20... Secondary fuel nozzle, 21... Secondary gas tip, 22... Opening, A... Primary fuel, C.
... Premixture, D... Secondary fuel. Agent Yoshihiro Morimoto
Claims (1)
され、炉壁外面側に取付け部材を介して固定されるラジ
アントガスバーナであつて、内端部を閉塞したガスバー
ナ本体の閉塞端付近の管壁全周に複数の噴出口を形成し
、前記ガスバーナ本体の外端部開口に対向して一次燃料
ノズルを配設するとともに、一次燃料の吹き込みによる
エゼクター作用で全燃料の必要空気量よりも少量の空気
を吸引すべく構成し、前記取付け部材側に二次燃料分配
室を形成するとともに、この二次燃料分配室に連通した
複数の二次燃料ノズルを、前記ガスバーナ本体の外側を
通して前記噴出口の近くで開口したことを特徴とするラ
ジアントガスバーナ。1. A radiant gas burner that is installed inside and outside of the furnace through a through hole formed in the furnace wall and fixed to the outside of the furnace wall via a mounting member, near the closed end of the gas burner main body whose inner end is closed. A plurality of jet ports are formed around the entire circumference of the pipe wall, and a primary fuel nozzle is arranged opposite to the opening at the outer end of the gas burner body, and an ejector action by blowing the primary fuel reduces the amount of air required for the total fuel. A secondary fuel distribution chamber is formed on the mounting member side, and a plurality of secondary fuel nozzles communicating with the secondary fuel distribution chamber are connected to the gas burner body through the outside of the gas burner body. A radiant gas burner characterized by opening near the spout.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25985288A JPH06103083B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Radiant gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25985288A JPH06103083B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Radiant gas burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02106607A true JPH02106607A (en) | 1990-04-18 |
JPH06103083B2 JPH06103083B2 (en) | 1994-12-14 |
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ID=17339871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25985288A Expired - Lifetime JPH06103083B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Radiant gas burner |
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- 1988-10-14 JP JP25985288A patent/JPH06103083B2/en not_active Expired - Lifetime
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