JPH03148508A

JPH03148508A - Burner

Info

Publication number: JPH03148508A
Application number: JP28660689A
Authority: JP
Inventors: Hisao Naganuma; 長沼　比左夫; Minoru Sugimoto; 実杉本; Masanobu Numao; 正信沼尾
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1991-06-25

Abstract

PURPOSE:To suppress the production of carbon monoxide and lessen nitrogen oxides by alternately providing a plurality of flame hole parts an non-flame hole parts o a burner head in the neighborhood of the circumference hereof on a burner head equipment kerosine gasification type burner having a plurality f flame holes. CONSTITUTION:A plurality of flame hole parts 44 in which a plurality of flame holes are near arranged each other and a plurality of non-flame parts without the flame holes are alternately provided on a burner head 42, for instance, three by three are provided. Accordingly burning points are shaped only upward of the flame parts and non-flame spaces 47 are formed among them. Since the center pats of burning flames are made negative pressure by a draft action accompanied by the climb of burning gas, secondary air is supplied at the out side of burning gas, secondary air is supplied at the outside of burning flames while supplying at the center of the burning flames through the non-flame spaces 47. Accordingly burning is promoted to control the production of CO. In addition, a cooling effect of the burning flames are also produced to lessen the production of NOx.

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、周縁近くに複数の炎口を有するバーナヘッ
ドを備え、このバーナヘッドの複数の炎口から燃料と空
気の混合体を噴出して燃焼させる石油気化式燃焼装置、
又はガス燃焼装置等の燃焼装置に関する。Detailed Description of the Invention (a) Industrial Application Field This invention comprises a burner head having a plurality of flame ports near the periphery, and a mixture of fuel and air is ejected from the plurality of flame ports of the burner head. Oil vaporization type combustion equipment that burns
Or it relates to a combustion device such as a gas combustion device.

（口》従来の技術この種の燃焼装置は、例えば実開昭６１−６９６１４号
公報に開示されているように石油輻射暖房機に利用され
ている。この暖房機では、第９図に示すように、下部に
燃焼装置のバーナヘッド（１）を臨ませ、上部が排気口
（２）・・・・・・を有する天板（３）で閉本されたガ
ラス等の透光性燃焼筒（４）内の上部に多孔性の内筒（
５Ａ）及び外筒（５Ｂ）よりなる赤熱筒（５）を設け、
燃焼ガスで赤熱筒（５）を赤熱させ、輻射暖房が行われ
るようにしている。また、燃焼装置では、バーナヘッド
（１）の周縁近くに複数の炎口（６）が所定ピッチで配
列され、これらの配列の途中に炎口のない無炎口部（７
）を設けることにより、燃焼ガス流のドラフト作用を利
用して燃焼炎の外側に二次空気を供給しつつ、二次空気
が無炎口部（７）に沿って炎口列の外側から内側へ導入
され、燃焼炎の中心部にも供給されるようにし、炎口（
６）から噴出される燃料と空気（−次空　　一気）の混
合体の燃焼が促進され、一酸化炭素の発生を抑制できる
ようにしている。(BACKGROUND) This type of combustion device is used in an oil radiant heater, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 61-69614.In this heater, as shown in FIG. The burner head (1) of the combustion device is exposed at the bottom, and the top plate (3) is closed with a top plate (3) having an exhaust port (2). 4) A porous inner cylinder (
5A) and an outer cylinder (5B),
The combustion gas makes the red-hot cylinder (5) red-hot, and radiant heating is performed. In addition, in the combustion device, a plurality of flame ports (6) are arranged at a predetermined pitch near the periphery of the burner head (1), and a flameless port portion (7) without a flame port is located in the middle of these arrays.
), the draft effect of the combustion gas flow is used to supply secondary air to the outside of the combustion flame, and the secondary air flows from the outside to the inside of the burner port row along the flameless port part (7). so that it is also supplied to the center of the combustion flame, and the flame opening (
6) The combustion of the mixture of fuel and air (air) that is ejected from the engine is promoted, making it possible to suppress the generation of carbon monoxide.

（ハ》発明が解決しようとする課題ところで、上述した燃焼装置では、燃焼炎の中右部に新
鮮な空気が供給されるため、一酸化炭素（Ｃｏ）の発生
を抑制できる反面、燃焼炎温度が高くなり、窒素酸化物
（ＮＯｘ　）の発生量が多くなる欠点があった。(c) Problems to be solved by the invention By the way, in the above-mentioned combustion device, since fresh air is supplied to the middle right part of the combustion flame, it is possible to suppress the generation of carbon monoxide (Co), but on the other hand, the combustion flame temperature This has the drawback of increasing the amount of nitrogen oxides (NOx) generated.

　この発明は上述した事実に鑑みてなきれたものであり
、バーナヘッドの周縁近くにあけられた複数の炎口の配
列のフー部に炎口のない無炎口部を設け、燃焼炎の中心
部に新鮮を空気を導入するようにしたものにおいて、一
酸化炭素の発生を抑制しつつ、窒素酸化物の発生量を減
少させることを目的とする。This invention was developed in view of the above-mentioned facts, and a flameless port without a burner port is provided in the hole of the array of a plurality of burner ports drilled near the periphery of the burner head, and the center of the combustion flame is The purpose of the present invention is to reduce the amount of nitrogen oxides generated while suppressing the generation of carbon monoxide in a device in which fresh air is introduced into the interior.

（二》課題を解決するための手段この発明では、周縁近くに複数の炎口を有するバーナヘ
ッドを備え、このバーナヘッドの複数の炎口から燃料と
空気の混合体を噴出して燃焼させる燃焼装置において、
周縁近くのバーナヘッドには複数の炎口が互いに近接し
て配列されている炎口部と、炎口のない無炎口部とが交
互に複数個ずつ設けられている構成である。(2) Means for Solving the Problems This invention provides combustion in which a burner head is provided with a plurality of flame ports near the periphery, and a mixture of fuel and air is ejected and combusted from the plurality of flame ports of the burner head. In the device,
The burner head near the periphery has a structure in which a plurality of burner ports in which a plurality of burner ports are arranged close to each other and a plurality of flameless port portions without burner ports are alternately provided.

（ネ）作用このように構成すると、新鮮な空気（二次空気）が燃焼
炎の内外に供給され、燃焼が促進されて一階化炭素の発
生が抑制されるばかりでなく、複数の無炎口部に沿って
燃焼炎の中心部に導入、される空気によって燃焼炎が適
度に冷却され、窒素酸化物の発生量が減少する。(f) Function With this configuration, fresh air (secondary air) is supplied to the inside and outside of the combustion flame, which not only promotes combustion and suppresses the generation of single-story carbon, but also allows multiple non-flame The combustion flame is appropriately cooled by the air introduced into the center of the combustion flame along the mouth, reducing the amount of nitrogen oxides generated.

（へ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。(f) Example Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.

第７図及び第８図はこの発明を適用した石油輻射暖房機
を示すものである。第７図及び第８図において、（８）
は前面（８Ａ）に開口（９）を有する外装ケースであり
、外装ケース（８）には燃焼装置（ｌＯ）と、この燃焼
装置（１０）により加熱される赤熱体（１１）と、赤熱
体（１１）を囲繞するガラス等の透光性の燃焼筒（１２
）と、燃焼筒（１２）に連結され、赤熱体（１１）を吊
下げ保持する排気装置（１３）とが内蔵されている。ま
た、外装ケース（８）の天面（８Ｂ）には排気装置（１
３）から排出された排気ガスを室内へ放散きせる排気口
（１４）が設けられている。また、外装ケース（８）の
背面（８Ｃ）にはカートリッジタンク（１５）が設けら
れ、このカートリッジタンク（１５）は外装ケース（８
）の下部から後方へ突出させた油受はタンク（１６）上
に着脱自在に載置されている。FIGS. 7 and 8 show an oil radiant heater to which the present invention is applied. In Figures 7 and 8, (8)
is an exterior case having an opening (9) on the front surface (8A), and the exterior case (8) includes a combustion device (lO), an incandescent body (11) heated by the combustion device (10), and an incandescent body. (11) A transparent combustion tube (12
) and an exhaust device (13) connected to the combustion tube (12) and suspending and holding the incandescent body (11). In addition, an exhaust device (1
3) is provided with an exhaust port (14) for dissipating the exhaust gas discharged into the room. Further, a cartridge tank (15) is provided on the back (8C) of the outer case (8), and this cartridge tank (15) is connected to the outer case (8).
) is removably placed on the tank (16).

第１図は上述した燃焼装置（ｌＯ）を示すものである。FIG. 1 shows the above-mentioned combustion device (lO).

第１図において、（２１）は側壁適所に給気口（２２）
を有する円筒状のモータケース、（２３）はこのモータ
ケース（２１）に通気口（２４）を介して連通する給気
ケース、（２５）は給気ケース（２３）に断熱材（２６
）を介して連結したバーナケースで、その側壁には略全
周にわたって複数の空気通口（２７）を開口させており
、これらモータケース（２１）、給気ケニス（２３）及
びバーナケース（２５）はその順で連結されている、　
（２８）は前記モータケース（２１）内に設置したモー
タで、そのモータ軸（２８Ａ）は前記給気ケース（２３
）を貫通してその先端をバーナケース（２５）内に突出
させている。前記モータ軸（２８Ａ　）の途中には給気
ケース（２３）内においてターボファンにてなる給気フ
ァン（２９）を取付けている。In Figure 1, (21) is an air supply port (22) located at the appropriate location on the side wall.
(23) is an air supply case that communicates with the motor case (21) via a vent (24), and (25) is a cylindrical motor case that has a heat insulating material (26) in the air supply case (23).
), the side wall of which has a plurality of air vents (27) opened over almost the entire circumference, and these motor case (21), air supply canister (23), and burner case (25). ) are concatenated in that order,
(28) is a motor installed in the motor case (21), and its motor shaft (28A) is connected to the air supply case (23).
) and its tip protrudes into the burner case (25). An air supply fan (29) made of a turbo fan is installed in the air supply case (23) midway along the motor shaft (28A).

（３０）は前記バーナケース（２５）内の略中央部に設
置した有底円筒状のバーナボディで、その周壁には気化
用ヒータ（３１）が埋設され、このバーナボディ（３０
）は断熱材（２６）を介して前記給気ケース（２３）に
連結されている。また、このバーナボディ（３０）の底
部略中夫には一次空気人口（３２）が設けられ、その内
部に気化予混合室（９３）を形成している。前記モータ
軸（２８Ａ）の先端には前記気化予混合室（ｆ１３）内
において燃料飛散板を兼ねた攪拌板（３４）が取付けら
れ、この攪拌板（３４）には、前記一次空気入口（３２
）を通して気化予混合室（３３）に臨ませた燃料供給管
（３５）から燃料が供給されている。(30) is a bottomed cylindrical burner body installed approximately in the center of the burner case (25), and a vaporizing heater (31) is embedded in the peripheral wall of the burner body (30).
) is connected to the air supply case (23) via a heat insulator (26). Further, a primary air intake (32) is provided at the bottom of the burner body (30), and a vaporization premixing chamber (93) is formed inside the primary air intake (32). A stirring plate (34) that also serves as a fuel scattering plate is attached to the tip of the motor shaft (28A) in the vaporization premixing chamber (f13), and this stirring plate (34) is attached to the primary air inlet (32).
), fuel is supplied from a fuel supply pipe (35) facing the vaporization premixing chamber (33).

（３６）は前記一次空気入口（３２）近くの気化予混合
室（３３）内に設けた固定金具て、前記燃料供給管（３
５）の出口部分を支持するとともにこの燃料供給管（３
５）を伝わって燃料が気化予混合室（３３）の外部に漏
れるのを防止している、　（３７）は略中夫に絞り口（
３８）を有する環状の絞り板、（３９）は絞り口（３８
）よりも外側に位置させて複数の透孔（４０）を環状に
設けた整流板、（４１）はこの整流板（３９）の上面中
央部に固着した有底円筒状の支持筒で、これらは絞り板
（３７）、整流板（３９）、支持筒（４１）の順にバー
ナボディ（３０）内に取付けられている。(36) is a fixing fitting provided in the vaporization premixing chamber (33) near the primary air inlet (32).
This fuel supply pipe (3) is supported while supporting the outlet part of the fuel supply pipe (3).
5) to prevent fuel from leaking to the outside of the vaporization premixing chamber (33).
(38) is an annular aperture plate, (39) is an annular aperture plate (38);
) is a rectifying plate with a plurality of through holes (40) arranged in an annular shape, and (41) is a bottomed cylindrical support tube fixed to the center of the upper surface of this rectifying plate (39). A throttle plate (37), a current plate (39), and a support tube (41) are installed in the burner body (30) in this order.

（４２）は前記バーナボディ（３０）の先端開口近くに
取付けたバーナヘッドで、このバーナヘッド（４２）は
第３図で示すようにヘツード主板（４２Ａ）、金網（４
２Ｂ）（４２Ｂ）、ヘッド副板（４２Ｃ）をその順に上
から下へ重ね合せ、ヘッド副板（４２Ｃ）の周縁を折り
曲げることにより、これらを一体に結合して構成してい
る。そして、このバーナヘッド（４２）は、第２図で示
すように、その周縁近くに複数の炎口（４３）を内外２
列にわたって互いに近接して配列した炎口部（４４）と
、炎口のな・い無炎口部（４５）とが交互に３つずつ設
けられている。尚、（４６）はバーナヘッド（４２）の
取付穴である。(42) is a burner head installed near the tip opening of the burner body (30), and this burner head (42) consists of a main board (42A), a wire mesh (4
2B) (42B) and the head sub-plate (42C) are stacked one on top of the other in that order from top to bottom, and are joined together by bending the peripheral edge of the head sub-plate (42C). As shown in FIG. 2, this burner head (42) has a plurality of flame ports (43) near its periphery, both inside and outside
Three burner port portions (44) and three flameless port portions (45) without a burner port are alternately arranged in rows close to each other. Note that (46) is a mounting hole for the burner head (42).

上記構成において、気化ヒータ（３１）に通電するとバ
ーナボディ（３０）が加熱され、そのバーナボディ（３
０）の温度が石油の気化可能温度に達するとバーナ温度
検出器（図示せず）がその温度を検出し、モータ（２８
）が運転を開始して給気ファン（２９）及び攪拌板（３
４）が回転する。前記モータ（２８）の運転開始後、給
油ポンプ（図示せず）が作動し、燃料供給管（３５）か
ら石油燃料が回転中の攪拌板（３４）の下面に供給され
る。そして、攪拌板（３４）に供給された燃料は遠心力
によって微粒子状に飛散し、この飛散された燃料は加熱
されているバーナボディ（３０）の周壁内面に接触して
瞬時に気化され、気化予混合室（３３）でガス状燃料と
なる。In the above configuration, when the vaporization heater (31) is energized, the burner body (30) is heated;
0) reaches the temperature at which oil can be vaporized, a burner temperature detector (not shown) detects the temperature, and the motor
) starts operating and the air supply fan (29) and stirring plate (3
4) rotates. After the motor (28) starts operating, a fuel pump (not shown) is activated, and petroleum fuel is supplied from the fuel supply pipe (35) to the lower surface of the rotating stirring plate (34). The fuel supplied to the stirring plate (34) is scattered into fine particles by the centrifugal force, and the scattered fuel comes into contact with the inner surface of the peripheral wall of the heated burner body (30) and is instantaneously vaporized. It becomes gaseous fuel in the premixing chamber (33).

一方、気化予混合室（３３）には給気ファン＜２９）か
らの燃焼一次空気が一次空気口（３２）より供給諮れて
おり、前記したガス状燃料は攪拌板（３４）により気化
予混合室（３３）十−次空気と予混合され、その予混合
気は絞り日（３８）、透孔（４０）を通ってバーナヘッ
ド（４２）の炎口部（４４）の炎口（４３）（４３）・
・・より噴出し、点火プラグ（図示せず）等にて青火き
れ、前記炎口部（４４）の上方に燃焼炎（Ｆ）を形成し
て青火燃焼する。On the other hand, combustion primary air from an air supply fan <29) is supplied to the vaporization premixing chamber (33) from the primary air port (32), and the gaseous fuel is pre-vaporized by the stirring plate (34). The mixing chamber (33) is premixed with tenth-order air, and the premixed mixture passes through the through hole (40) into the flame port (43) of the flame port (44) of the burner head (42). )(43)・
... and is ignited by a spark plug (not shown) or the like, forming a combustion flame (F) above the flame port (44) and burning as a blue flame.

本実施例によれば、周縁近くのバーナヘッド（４−２）
には複数の炎口（４３）が互いに近接して配列されてい
る炎口部（４４）と、炎口（４３）のない無炎口部（４
５）とが交互に３つずつ設けられているので、炎口部（
４４）・・・・・・の炎口（４３）・・・・・・の上方
には連続した燃焼炎（Ｆ）が形成されるのに対し、無炎
口部（４５）・・・・・・の上方には所定の幅をもつ３
つの無炎空間（４７）が形成される。しかも、燃焼炎（
Ｆ）の中央部は燃焼ガスの上昇によるドラフト作用で負
圧になっていることから、第１図の矢印（イ）で示すよ
うに、二次空気が燃焼炎（Ｆ）の外側に供給されるばか
り−Ｔなく、その一部が無炎空間（４７）を通って燃焼
炎（Ｆ）の中央部に供給される。このため、炎口（４３
）・・・−・・から噴出した混合気体の燃焼が促進され
、一酸化炭素（ＣＯ）の発生を抑制することができる。According to this embodiment, the burner head (4-2) near the periphery
includes a flame port part (44) in which a plurality of flame ports (43) are arranged close to each other, and a flameless port part (4) without a flame port (43).
5) and three are provided alternately, so the flame opening (
Continuous combustion flame (F) is formed above the flame port (43)... of 44)..., while the flameless port (45)... 3 with a predetermined width above .
Two flameless spaces (47) are formed. Moreover, the combustion flame (
Since the central part of F) is under negative pressure due to the draft effect caused by the rising combustion gas, secondary air is supplied to the outside of the combustion flame (F), as shown by the arrow (A) in Figure 1. Part of it is supplied to the center of the combustion flame (F) through the flameless space (47). For this reason, the flame outlet (43
) The combustion of the mixed gas ejected from the exhaust gas is promoted, and the generation of carbon monoxide (CO) can be suppressed.

また、無炎空間（４７）が複数（本実施例では３つ）設
けられているため、燃焼炎（Ｆ）の中央部に導入される
空気によって燃焼炎（Ｆ）が適度に冷却　され、窒素酸
化物（Ｎｏｗ　）の発生量を減少させることができる。In addition, since a plurality of flameless spaces (47) are provided (three in this example), the combustion flame (F) is appropriately cooled by the air introduced into the center of the combustion flame (F), and the nitrogen The amount of oxides (Now) generated can be reduced.

さらにまた、燃焼炎（Ｆ）の中央部に３つの無炎空間（
４７）を介して新鮮な空気が供給され、バーナヘッド（
４２）の表面温度の上昇が抑制されるため、本実施例の
ように炎口（４３）が２列にわたって設けられているも
のでは、特に内側の配列の炎口（４３）での接炎を肪止
することができ、バーナヘッド（４２）の長寿命化が図
れる。Furthermore, there are three flameless spaces (
Fresh air is supplied via the burner head (
42), in which flame ports (43) are provided in two rows as in this example, it is particularly important to prevent flame contact from the inner array of flame ports (43). This allows the burner head (42) to have a longer lifespan.

第４ＦＭは、バーナヘッド（４２）として第２図に示す
ものを用いた本実施例のものと、第５図又は第６ｍに示
すように無炎口部（４５）が１個、又は２個のバーナヘ
ッド（４８）又は（４９）を用いたものとの窒素酸化物
の排出量を比較したものである。無炎口ｇ（ａｓ）が３
つあるバーナヘッド（４２）を用いた本実施例のもので
は無炎口部（４５）が１つのバーナヘッド（４８）を用
いたものに比べてＮＯｘ排出量が強燃焼（２３００ｋｃ
ａｌ／　ｈ）時で約２４％減少した。また、無炎口部（
４５）が２つあるバーナヘッド（４９）を用いたもので
もバーナヘッド（４８）を用いたものに比べてＮＯｘ排
出量が強撚焼時で約１−７％減少するので、バーナヘッ
ドの周縁近くには炎口部（４４）と無炎口ｆｆｉ（ｔｓ
）が少なく−とも２つずつ以上交互に設けられていれば
良い、但し、無炎口部（４５）を５つ以上にすると、炎
口（４３）の総面積が小さくなるので、炎口部（４４）
と無炎口部（４５）の数はそれぞれ２〜４個が適切であ
る。The 4th FM uses the burner head (42) shown in Fig. 2 in this embodiment, and the burner head (42) in which one or two flameless ports (45) are used as shown in Fig. 5 or 6m. The amount of nitrogen oxides emitted is compared with that using the burner head (48) or (49). Flame-free mouth g(as) is 3
In this embodiment, which uses two burner heads (42), NOx emissions are more intense (2,300 kc) compared to those which use one burner head (48).
al/h) decreased by approximately 24%. In addition, the inflammation-free mouth area (
Even when the burner head (45) with two burner heads (49) is used, NOx emissions are reduced by about 1-7% during strong twist firing compared to the burner head (48), so the periphery of the burner head Nearby are the flame outlet (44) and the flameless outlet ffi (ts
) are provided alternately, at least two or more. However, if the number of flameless ports (45) is five or more, the total area of the flame ports (43) will become smaller. (44)
The appropriate number of flameless ports (45) is 2 to 4, respectively.

（ト）発明の効果この発明は以上のように構成されているので、燃焼炎の
ドラフト作用と複数の無炎空間とを利用して新鮮な空気
（二次空気）を燃焼炎の内外に供給し、燃焼を促進して
一酸化炭素の発生を抑制することができるばかりでなく
、燃焼炎を適度に冷却して窒素酸化物の発生量を減少さ
せることができ、さらにはバーナヘッドの表面温度の上
昇を抑え、炎口での接炎を防止してバーナヘッドの長寿
命化を図ることができる。(G) Effects of the Invention Since this invention is configured as described above, fresh air (secondary air) is supplied inside and outside the combustion flame by utilizing the draft action of the combustion flame and a plurality of flameless spaces. This not only promotes combustion and suppresses the generation of carbon monoxide, but also moderately cools the combustion flame, reducing the amount of nitrogen oxides generated, and even lowers the surface temperature of the burner head. It is possible to suppress the rise in temperature and prevent flame contact at the flame opening, thereby extending the life of the burner head.

[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明、の一実施例を示す燃焼装置の断面図
、第２図はバーナヘッドの平面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線断面図、第４図は無炎口部の数と窒素酸化物の排
出量との関係を示す説明図、第５図はバーナヘッドの他
の好ましい一例を示す平面図、第６図はバーナヘッドの
比較例を示す平面図、第７図はこの発明を適用した石油
輻射暖房機の正面図、第８図は同じく平面図、第９図は
従来の暖房機の燃焼部の一部切欠した斜視図である。（１０）・・・燃焼装置、　（４２）・・・バーナヘッ
ド、　（４３）・・・炎口、　（４４）・・・炎口部、
　（４５）・・・無炎口部。FIG. 1 is a cross-sectional view of a combustion device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a burner head, and FIG. 3 is A of FIG.
- A sectional view, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the number of flameless ports and the amount of nitrogen oxide discharged, FIG. 5 is a plan view showing another preferred example of the burner head, and FIG. 6 is a plan view showing a comparative example of a burner head, FIG. 7 is a front view of an oil radiant heater to which the present invention is applied, FIG. 8 is a plan view of the same, and FIG. 9 is a part of the combustion section of a conventional heater. FIG. 3 is a cutaway perspective view. (10)... Combustion device, (42)... Burner head, (43)... Flame mouth, (44)... Flame mouth part,
(45)...Flame-free mouth area.

Claims

[Claims]

(1) In a combustion device that is equipped with a burner head having a plurality of flame ports near the periphery, and in which a mixture of fuel and air is ejected and combusted from the plurality of flame ports of the burner head, the burner head near the periphery has a plurality of flame ports. A combustion device characterized in that a plurality of flame port portions in which flame ports are arranged close to each other and a plurality of flameless port portions having no burner ports are provided alternately.