JPH0344994Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、フレヤガスバーナーに係り、詳細に
は発煙を抑制し得るフレヤガスバーナーに係る。

フレヤは一般に、廃棄ガスおよび装置停止、プ
ラント故障などの結果として発生するガスを廃棄
するために使用される。一般に、連続燃焼するパ
イロツト火炎をフレヤガスバーナーに設けて、発
生したガスが点火されかつその燃焼が連続的また
は間けつ的に維持されるよう確保する。

フレヤバーナーは多くの場合、たとえば水蒸気
または水蒸気−空気混合物のような発煙抑制剤を
ガス中に注入して、そこからの煙放出を減少させ
または除去するような設備を含んでいる。発煙抑
制剤はフレヤバーナーの内部から注入しうるが、
一般に少なくとも或る程度の抑制剤をバーナーフ
レヤガス放出端部の外周における個所から燃焼帯
域中へ注入するのが最も効率的かつ効果的である
と判明した。

フレヤガスの高い最大流速をフレヤにより取り
扱うような用途に、各種の設計のフレヤガスバー
ナーおよび複数のバーナー配置が開発されかつ使
用されているが、比較的大きい直径の単一フレヤ
ガスバーナーがしばしば使用される。残念なが
ら、この種のフレヤの殆んどはめつたに最大流動
条件下で操作されず、したがつてフレヤはしばし
ば最大流速の極く小部分でしかないようなガス流
速を取り扱う。フレヤガスバーナーに作用する風
と一緒になつて低流速はしばしば内部燃焼および
外部燃焼を生ぜしめ、これによりバーナーの早期
の破損が生ずる。

低速度のガスがバーナー中を流過すると、フレ
ヤガスバーナーの長手軸線に対し横方向に吹き付
ける風の結果として内部燃焼が生ずる。この風は
バーナーの開放放出部内に低圧帯域を発生せしめ
て、空気をバーナー中へ導入させる。空気とガス
とがバーナー内で混合すると、内部燃焼が生ず
る。この種の内部燃焼はバーナーの内壁部に対し
火炎の衝突および過剰の熱破損をもたらし、バー
ナーの寿命を極度に短縮する傾向がある。

ガス流速を増大させてこの問題を克服しうる
が、最大流速よりまだ低いガス流速と風との組み
合せは外部燃焼を生ぜしめ、高圧帯域が風上側に
発生する一方、低圧帯域が風下側に発生する。フ
レヤガスバーナーを通過する最大流速より低いガ
ス速度において、これは火炎の一部をフレヤガス
バーナーの風下側における低圧帯域中へ引き込ま
せ、その結果バーナーの壁部およびその付帯設備
に対し火炎衝突と過剰の熱破損とをもたらす。

外部燃焼を促進する低圧帯域はさらに、たとえ
ばバーナー上端開口部におけるパイロツト火炎バ
ーナーおよび関連する燃料ガス導管、点火装置、
発煙抑制剤ノズルおよび供給導管などのようなバ
ーナーの外側から外方に延在するフレヤガスバー
ナーの部分に作用する風によつて容易に形成され
る。この種の低圧帯域における外部燃焼は、バー
ナー並びに導管およびその他の突出部分に対し破
損をもたらす。

本考案の目的は、バーナーの上端開口部におけ
るバーナーの過度の熱破損を防止し得るとともに
発煙を抑制し得る寿命の長いフレヤガスバーナー
を提供することにある。

本考案によれば前記目的は、下端開口部から燃
焼すべきフレヤガスを導入し、上端開口部から撚
焼したフレヤガスを排出する管状部材と、前記管
状部材の前記上端開口部において前記管状部材の
外周壁面を被覆するとともに周側壁に概して滑ら
かな外表面を有する耐火材製の外部保護カバー
と、パイロツトバーナー、点火装置及び全体的に
前記外部保護カバーの前記周側壁中に配設されて
おり、上端が前記管状部材の前記上端開口部の近
傍に位置するパイロツト燃料導管を含み、フレヤ
ガスを燃焼させる少なくとも一つの点火手段と、
前記外部保護カバーの前記周側壁の前記外表面の
内側に放射状となるように全体的に前記外部保護
カバーの前記周側壁中に配設されており、上端が
前記管状部材の前記上端開口部の近傍に位置し、
発煙抑制剤を注入する少なくとも一つの発煙抑制
剤導管を有する少なくとも一つの発煙抑制剤注入
手段とを含むフレヤガスバーナによつて達成され
る。

本考案のフレヤガスバーナーにおいては、管状
部材の上端開口部の外周壁面が周側壁に概して滑
らかな外表面を有する外部保護カバーによつて被
覆され、パイロツト燃料導管及び発煙抑制剤導管
が全体的に外部保護カバーの前記周側壁中に配設
されるとともに、上端が管状部材の上端開口部の
近傍に位置するが故に、パイロツト燃料導管及び
発煙抑制剤導管が全体的に外部保護カバーの周側
壁によつて遮蔽されフレヤガスが燃焼される管状
部材の上端開口部近傍にはこの上端開口部近傍に
おいて空気の低圧帯域を発生させるような部材・
配管等が存在しないので、管状部材を横切る風の
流れによる空気の低圧帯域の発生を防止し得、異
常な内部燃焼又は外部燃焼から生ずる管状部材の
過度の破損を著しく減少し得、フレヤガスの燃焼
時における発煙を抑制し得、管状部材の寿命を長
くし得る。

本考案を一層よく理解しうるよう、以下、添付
図面を参照して本考案を実施例につき説明する。

第１図を参照して、フレヤ煙突１０は垂直配置
されて下部導管部分１２を備え、この部分を発煙
抑制フレヤガスバーナー１４に接続する。下部導
管部分１２は、炎上させるべきガスの最大流速を
通す寸法を有し、かつ閉鎖底部１６と上端部にお
けるフランジコネクタ１８とを含む。フランジ付
き入口接続部２０を底部１６に隣接して設ける。

第１図〜第３図を参照して、フレヤガスバーナ
ー１４は、フランジ１８に接続された下端開口部
に入口フランジ２２を有し、さらに上端部には上
方へ指向する上端開口部２４を有する管状部材１
５からなつている。３個のパイロツトバーナー２
６を開口部２４の周囲に配置してパイロツト燃料
導管２８に接続する。バーナー２６に隣接して点
火ヘツド３０を配置し、これらヘツドをフレヤ煙
突１０の底部まで延在する導管３２に接続する。
これら導管２８は空気−燃料ガス混合器３４に接
続し、これら混合器は導管３８により燃料ガスヘ
ツダー３６に接続され、このヘツダー３６はそこ
に接続した燃料ガス入口接続部４０を備えると共
に導管４２により点火装置４４に接続され、この
点火装置を導管３２へ接続する。導管２８はそこ
にフランジ接続部２９を備える一方、導管３２は
バーナー１４の装着または取り外しを容易化する
フランジ接続部３３を備える。

管状部材１５の周囲にリングとして形成された
共通の発煙抑制剤マニホールド４６を、管状部材
の外部にその入口端部フランジコネクタ２２に隣
接して取り付ける。このマニホールド４６は下端
部におけるフランジコネクタ５０と管状部材１５
のフランジ２２に隣接した上端部におけるフラン
ジ接続部５２とを有する導管４８に接続する。マ
ニホールド４６には複数の導管５４を接続し、こ
れら導管は管状部材１５の外部でその上端部まで
延在すると共にその上端部には発煙抑制剤ノズル
５６を有し、これらノズルは発煙抑制剤を開口部
２４に対し内方かつ上方へ指向させる。

発煙抑制剤放出ノズル５８を導管６０に接続さ
れた管状部材１５の内部に配置し、導管６０には
フランジ接続部６２を設けてこれを管状部材１５
の入口フランジ２２に隣接させる一方、フランジ
コネクタ６４をその下端部に取り付ける。

フレヤ煙突１０の操作に際し、炎上させるべき
ガスをフレヤガス入口２０まで案内し、そこから
ガスを下部導管部分１２を上方へ流動させ、かつ
バーナー１４の管状部材１５における開口部２４
を介して大気へ放出する。フレヤガスバーナー１
４の開口部２４を流過する際、これは点火されか
つ燃焼される。

燃料ガスをその供給源から入口接続部４０を介
してパイロツト燃料ガスヘツダー３６へ供給し、
次いで導管３８を介し燃料ガス−空気混合器３４
へ移送し、ここで空気と混合しそして得られた混
合物を導管２８によつてバーナー２６まで流動さ
せる。

パイロツト火炎をパイロツトバーナーで連続的
に発生させて、フレヤガスバーナー１４から放出
する際絶えずこのガスを点火しかつ燃焼させる。
パイロツトバーナーが最初に点火され、或いはパ
イロツトバーナーを再点火せねばならない場合、
点火装置４４は燃料ガス−空気混合物を生成して
これを点火しかつ導管３２を介して点火器ヘツド
３０まで案内し、かくしてバーナー２６から放出
された燃料−空気混合物は点火される。所望に応
じ、フレヤ煙突１０と共に他の任意のパイロツト
火炎着火装置を使用することもできる。

たとえば水蒸気のような発煙抑制剤を適当な供
給源から導管５０とマニホールド４６と導管５４
とを介してノズル６へ供給し、そこから開口部２
４の直ぐ下流におけるフレヤガス中へ流れとして
放出させ、これにより発煙の生成を抑制する。さ
らに所望に応じ、発煙抑制剤を供給源から導管６
０と管状部材１５におけるノズル５８とを介し供
給して、管状部材１５を流過するフレヤガス中へ
放出させ、これによりガスと混合して煙の発生を
抑制することができる。

第１図に示しかつ上記で説明したフレヤ煙突１
０は多数のフレヤ設備の典型であるが、本考案の
実施例のバーナー１４はその他各種の設備に利用
することができる。たとえば、バーナー１４を垂
直、水平または角度を付けて配置した導管の端部
に接続することもできる。さらに、１個もしくは
それ以上のバーナー１４を直接にフレヤガスヘツ
ダーに接続することもできる。

第２図および第３図は、管状部材１５の放出端
部に取り付けた火炎保持装置６６を示し、この装
置は起伏した接続壁部７３により円筒状内壁部７
０に接続された円筒状外壁部６８を備える。複数
の口部（図示せず）を起伏接続壁部７３に配置す
ると共に、内壁部７０が開口部２４を形成する。
火炎保持装置６６は、フレヤガスが開口部２４を
流過しかつ口部を流過するフレヤガスの部分が装
置６６の近傍で燃焼される際にフレヤガスの速度
を増大させて、開口部２４を流過するガスの要部
の燃焼を装置６６の近傍に維持する。

管状部材１５の上部内に、耐火材で形成された
内部保護ライナー７１を配置してこれに取り付け
る。「耐火材」という用語は、本明細書において、
高温度に耐える能力を有する任意の材料を意味す
るよう使用される。耐火材で形成された外部保護
カバー７２は発煙抑制剤導管５４とパイロツト燃
料空気導管２８と点火導管３２と管状部材１５の
外周壁面の上部とに取り付けられる。ノズル５６
は、バーナー１４の開口部２４を包囲するカバー
７２の頂部に隣接位置する。

第３図に最もよく示されるように、外部保護カ
バー７２は、そこに形成された３つの離間した長
手方向チヤンネル７４を備える。これらチヤンネ
ル７４はカバー７２の底部からその頂部まで延在
し、かつ第３図に示した実施例において外部カバ
ー７２はそこに形成されたチヤンネル７４の個所
において最も厚く、かつチヤンネル７４の中間点
において最も薄い。外部カバーのこの配置は、管
状部材１５の直径が大きい場合に耐火材を保護す
るために使用される。

チヤンネル７４のそれぞれには、バーナー２６
に取り付けられた導管２８の１つの上部と、点火
ヘツド３０に取り付けられかつ導管部分を包囲す
る点火導管３２の１つの上部と、チヤンネル７４
の断面に補完的な断面形状を有する耐火材の保護
カバーとからなるアセンブリ７６を配置して、管
状部材１５の上端部近傍に空気の低圧帯域の発生
を防止し得る外表面を形成する。

第２図に示したように、アセンブリ７６それぞ
れは第１ラグ７８によりチヤンネル７４内に着脱
自在に接続され、ラグ７８は導管２８と３２との
間にアセンブリ７６の上端部近傍の個所で取り付
けられて、ラグ７８に対し横方向に位置しかつ管
状部材１５に取り付けられた第２ラグ８２に形成
された垂直スロツト８０に嵌合する。

アセンブリ７６を取り外しかつバーナーまたは
他の部品を交換しうるためには、アセンブリ７６
の下側の個所にそれぞれ導管２８および３２に設
けたボルト止めフランジ接続部または均等手段２
９および３３を切り離して、アセンブリ７６を上
方向かつ外方向へ移動させることによりラグ７８
をラグ８２から外すことができる。

フレヤガスバーナー１４の操作に際し、風とフ
レヤガス流速との特定組み合せの結果として内部
燃焼もしくは外部燃焼が生ずる場合、管状部材１
５の内部表面および外部表面並びに導管２８，３
２および５４は、この種の燃焼によりもたらされ
る火炎衝撃、過度の熱およびその他の悪条件から
保護される。さらにバーナー１４の上部における
外壁表面は低圧帯域の発生を防止し得るように、
改善され、すなわち導管およびその他の部分は側
部から外方へ突出せず、したがつて外部燃焼を促
進するような突出部と関連する低圧帯域が除去さ
れる。バーナー２６と点火ヘツド３０と５６とは
部分的に露出されるが、これらは必要に応じ一時
的にアセンブリ７６を取り外し、これら部品を交
換し、次いでアセンブリ７６を再組み立てするこ
とにより容易に交換することができる。

ノズル５６はでこぼこ構造であつて、そこを流
過する発煙抑制剤の流れにより冷却され、したが
つて長使用寿命を有する。

フレヤガスバーナーと共に使用されるパイロツ
トバーナーの特定個数は、たとえばフレヤガスの
最大流速、使用個所における主たる風状態などの
設計因子に合致するよう選択される。

本考案のフレヤガスバーナーの或る用途におい
ては、点火装置またはパイロツトバーナーに接続
される導管が着脱自在である必要はない。この種
の用途において、使用する場合はパイロツトバー
ナーおよび点火ヘツドはそこに接続された導管か
ら取り外すこともできるが、これら導管は発煙抑
制剤導管と同様に耐火材製の外部保護カバー内に
永久配置される。

カバー内に永久配置された導管に対し耐火材製
の外部保護カバーを形成するのに特に適すると判
明した技術は、比較的軟質かつ可撓性である耐火
材の導管を包封するカバーを形成し、次いで硬質
かつ非可撓性の外側耐火材カバーをその上に形成
することである。カバーの軟質可撓性材料は、装
着または操作に際し、しばしば必要となる導管の
制限された運動を可能にする。

たとえば、炎上させるべきガスの最大流速が低
過ぎてバーナーが極めて小さい直径を有するよう
な用途では、しばしばバーナーに内部保護ライナ
ーを設けることが不可能または非実用的となる。
その他の状況において、本考案の特徴は、内部ラ
イニングの使用を必要としないようなものとする
ことができる。しかしながら、このような場合、
外部保護カバーをバーナーに取り付け、かつパイ
ロツトバーナーと点火装置と発煙抑制剤導管とを
その内部に配置する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のフレヤガスバーナーの実施例
を備えた典型的なフレヤ煙突の側面図、第２図は
第１図の実施例の拡大部分断面側面図、第３図は
第２図の３−３線断面図である。 １０……フレヤ煙突、１４……ガスバーナー、
１５……管状部材、２４……上端開口部、２６…
…パイロツトバーナー、２８……パイロツト燃料
導管、４４……点火装置、７２……外部保護カバ
ー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 下端開口部から燃焼すべきフレヤガスを導入
   し、上端開口部から燃焼したフレヤガスを排出
   する管状部材と、前記管状部材の前記上端開口
   部において前記管状部材の外周壁面を被覆する
   とともに周側壁に概して滑らかな外表面を有す
   る耐火材製の外部保護カバーと、パイロツトバ
   ーナー、点火装置及び全体的に前記外部保護カ
   バーの前記周側壁中に配設されており、上端が
   前記管状部材の前記上端開口部の近傍に位置す
   るパイロツト燃料導管を含み、フレヤガスを燃
   焼させる少なくとも一つの点火手段と、前記外
   部保護カバーの前記周側壁の前記外表面の内側
   に放射状となるように全体的に前記外部保護カ
   バーの前記周側壁中に配設されており、上端が
   前記管状部材の前記上端開口部の近傍に位置
   し、発煙抑制剤を注入する少なくとも一つの発
   煙抑制剤導管を有する少なくとも一つの発煙抑
   制剤注入手段とを含むフレヤガスバーナー。 (2) 前記管状部材の前記上端開口部の内周壁面に
   は、該内周壁面を被覆する耐火材製の内部保護
   ライナが設けられている実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載のフレヤガスバーナー。 (3) 前記発煙抑制剤注入手段は、相互に平行にか
   つ前記管状部材の回りに対称的に配設された複
   数の発煙抑制剤導管、前記発煙抑制剤導管の
   夫々と接続された発煙抑制剤用の共通環状供給
   マニホールド及び前記発煙抑制剤導管の上端に
   夫々着脱自在に装着された発煙抑制剤ノズルと
   を含む実用新案登録請求の範囲第１項又は第２
   項に記載のフレヤガスバーナー。 (4) 前記パイロツトバーナーは、前記パイロツト
   燃料導管に着脱自在に配設されており、前記パ
   イロツト燃料導管は前記外部保護カバーの前記
   周側壁中に着脱自在に配設されている実用新案
   登録請求の範囲第１項から第３項のいずれか一
   項に記載のフレヤガスバーナー。 (5) 前記外部保護カバーには前記周側壁中に前記
   管状部材の長手方向に沿つて延伸するチヤネル
   が備えられており、前記チヤネルの内部には耐
   火材製の保護カバーが充填されており、前記パ
   イロツト燃料導管は前記チヤネルの前記保護カ
   バー中に配設されている実用新案登録請求の範
   囲第１項から第４項のいずれか一項に記載のフ
   レヤガスバーナー。 (6) 前記チヤネルは台形断面を有しており、前記
   保護カバーは前記チヤネルの前記台形断面に対
   応する断面を有している実用新案登録請求の範
   囲第５項に記載のフレヤガスバーナー。