JPH04126905A - 低ＮＯｘバーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス、オイル又は微粉炭等の燃料を燃焼する
バーナに関し、特に燃焼効率を低下させることなく窒素
酸化物ＮＯＸの発生を抑制し得るバーナに関する。

〔従来の技術〕

ガスや、重油又は微粉炭を燃焼するためのバーナは広く
利用されているか、従来公知のバーナては燃料とエアー
の噴射か同軸にかつ回転対称に行なわれ可能な限り両者
を均一に混合燃焼するよう構成されており、この種のバ
ーナて燃焼効率を高めようとするとＮＯｘか高濃度で発
生するという問題かあった。

このＮＯＸは最近環境保全の観点から問題とされ、この
発生を抑制することか強く要求されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は叙上の問題点を解決するためなされたものであ
り、その目的とするところは燃焼効率を損なうことなく
、ＮＯｘの発生を少なくし、且つ安定した燃焼か得られ
るバーナを提供することにある。

〔課題を解決するための手段及びその作用〕上記の目的
は、バーナの内部に於ける燃料及び空気の噴流の半径方
向分布を不均一にして、比較的に空気の過剰な部分と、
燃料の過剰な部分とを発生させ、これにより燃料を濃淡
燃焼させるバーナによって達成される。

更に具体的に言うと、上記の目的は、ヘッダから噴射さ
れる燃料を包囲するようエアーフローを吹き出すため通
常はエアーコーンの内壁面とエアープレートの間に形成
されるエアー吹出口の断面を非円環状とすることによっ
て達成される。

更に具体的に言うと、上記の目的は、エアーコーンを円
筒形とせず、その軸直角断面を非円形としたバーナ、又
は非円形の輪郭を有するエアープレートを有するバーナ
によって達成される。

又、エアーの吹出口か一つの円筒部材の側面端部に設け
られるバーナや、一つに円筒部材の端縁とそれに対向す
る円盤とにより構成されるバーナにおいては、その吹出
し間隙を一定とせず、円周方向に変化する関数とするこ
とによって達成される。

本発明はガスバーナ、オイルバーナ、微粉炭バーナに応
用できるものである。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明に係るバーナの一実施例を示す断面図、
第２図はその正面図、第３図ないし第６図はそれぞれ他
の一実施例を示す正面図、第７図は本発明に係るがスバ
ーナのＮＯｘ軽減効果を示すグラフである。

尚、これらの図面は本発明の原理を示すため簡略化しで
あるが、実際にはより複雑な構成の、あらゆる種類の公
知のガスバーナ、オイルバーナ、微粉炭バーナに応用さ
れるものである。

而して、第１図中、１は燃料を噴射するノズルを備えた
ヘッダ、２はエアーコーン、３は燃料供給パイプ、４は
エアーの流路を形成し火炎を安定させるためヘッダｌと
エアーコーンの間に設けられるエアープレート、５はエ
アーの吹出口である。

第１図及び第２図に示された実施例では、エアーコーン
２は楕円筒形であり、エアープレート４の輪郭は円形で
ある。

このため第２図中、楕円の短径側の火炎領域では長径側
に比してエアーが平均値より少なく、従って、燃料がや
や過剰になっており、反対に長径側火炎領域では空気が
過剰となっている。

このため燃焼によって生じる火炎は非対称になり燃料過
剰の火炎領域と空気過剰の火炎領域とか混在し、バーナ
の前方で濃淡燃焼行われ、これにより火炎の平均温度か
低下してＮＯＸの発生か抑制されるようになる。

本発明に係るガスバーナのＮＯＸ低減効果は第７図に示
されている。この図から本発明によるときはＮＯｘを発
生を公知のバーナの半分に切下げ得ることか判明する。

第３図に示す実施例では、エアーコーン２が長円筒型で
、エアープレート４か円形であるか、第４図にはこれと
逆に円筒形のエアーコーン２と楕円形のエアープレー１
−４を組み合わせて用いる例か示されている。

第５図及び第６図に示すものは、エアーコーン２の断面
か角部が丸みを帯びた三角形状及び正方形状を成してい
るものである。

この様なエアーコーンを用いると、いずれも前述の楕円
筒型のエアーコーンと同一の作用効果か得られる。

尚、エアーコーンやエアープレートの最小半径と最大半
径の比は、バーナの口径や燃焼負荷にもよるが、一般に
は１．０２以上１．２以下、望ましくは１．０５以上１
．１以下とすることが推奨される。

この比を上記の下限値以下とすると、ＮＯｘの抑制効果
か低下し、又、上記の上限値以」二とすると燃焼が不安
定となり、振動を発生したり、燃焼排ガス中の炭化水素
なとか増大したりする。

又、エアーの吹出口が、エアーコーンのような円筒状部
材の内面にではなく、円筒部材の端部に設けられ、エア
ーか円筒外面又は内面から半径方向に吹き出す形式のエ
アー吹出口を有するバーナにあっては、そのエアー吹出
し口の間隙を一定とせず、円周方向に変動する関数とし
ても、上記と同様の作用効果か見られること明らかであ
る。

例えば、一つ円筒部材の端縁と対向して円盤を設け、そ
の間からエアーを吹き出すように構成されるバーナにあ
っては、その円盤又は円筒部材の端縁を相手に対して傾
斜させて設けたり、或いは円筒部材の端縁を三次元曲線
としたりすることにより、火炎領域に燃料過剰領域と、
空気過剰領域とを混在させることかでき、こにより火炎
温度を低下させ、ＮＯｘの発生を抑制することを得るも
のである。

尚、本発明によるときは燃料の燃焼効率は従来公知のバ
ーナと同一に保たれるものである。

尚、本発明の要旨とするところは、要するにヘッダから
噴射される燃料を取り囲むよう供給するエアーの流れを
、ヘッダの中心軸を中心としてその接線方向に不均一と
し、上記の方向に燃料の過剰な火炎領域と空気の過剰な
火炎領域とを発生させ、その濃淡燃焼によって火炎の温
度を低下させ、燃焼効率を低下させることなくＮＯｘの
発生を抑制することにある。

従って、本発明の構成は途上の実施例に限定されるもの
でなく、例えば、エアープレートなとを複数設けたり、
邪魔板を設けたりしてもよく、又、エアーの供給経路を
複数設けたバーナにあっては少なくとも一つのエアー供
給路に就いて応用すれはよく、燃料の特性やバーナの使
用目的、容量なとに応じて各種のバーナに応用できるも
のであって、本発明は叙上の説明から当業者が容易に想
到し得る全ての実施例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバーナの一実施例を示す断面図、
第２図はその正面図、第３図ないし第６図はそれぞれ他
の一実施例を示す正面図、第７図は本発明に係るがスバ
ーナのＮＯｘ軽減効果を示すグラフである。 １−・−−−−−−−−−−−−−ヘッダ２−−一−−
−−−−−−−エアーコーン３−−−−−−一−−−−
−−−−−−−−−−燃料供給パイブ４−−−−−一−
−−−−−−−エアープレート特許出願人　　オリンピ
ア工業株式会社代　理　人　　［７５２４］　　最上正
太部第１図 第２図

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料噴射ノズルを有するヘッダ（１）と、火炎放
   射口を有し上記ヘッダを取り囲むよう設けられるエアー
   コーン（２）と、ヘッダから噴射される燃料を包囲する
   ようエアーフローを形成するため設けられエアープレー
   ト（４）とを具備するバーナに於いて、エアーフローの
   吹出口（５）の断面が非円環状である上記のバーナ。
2. （２）エアーコーンの軸直角断面が非円形である特許請
   求の範囲第１項記載のバーナ。
3. （３）エアーコーンの軸直角断面が楕円形である特許請
   求の範囲第２項記載のバーナ。
4. （４）エアーコーンの軸直角断面が長円形である特許請
   求の範囲第２項記載のバーナ。
5. （５）エアーコーンの軸直角断面が角部に丸みを帯びた
   三角形である特許請求の範囲第２項記載のバーナ。
6. （６）エアーコーンの軸直角断面が角部に丸みを帯びた
   方形である特許請求の範囲第２項記載のバーナ。
7. （７）エアープレートの輪郭が非円形である特許請求の
   範囲第１項記載のバーナ。
8. （８）エアープレートの輪郭が楕円形である特許請求の
   範囲第７項記載のバーナ。
9. （９）エアープレートの輪郭が長円形である特許請求の
   範囲第７項記載のバーナ。
10. （１０）エアープレートの輪郭がが角部に丸みを帯びた
    三角形である特許請求の範囲第７項記載のバーナ。
11. （１１）エアーコーンの断面が角部に丸みを帯びた方形
    である特許請求の範囲第７項記載のバーナ。
12. （１２）エアー吹出口が、一つの円筒部材の端縁とそれ
    に対向して設けられた円盤とにより実質的に構成されて
    おり、その円筒部材の端縁と円盤の間の間隙が円周方向
    に変動する関数である特許請求の範囲第１項記載のバー
    ナ。
13. （１３）円盤が円筒部材の端縁と傾斜して設けられてい
    る特許請求の範囲第１２項記載のバーナ。
14. （１４）円筒部材の端縁が三次元曲線である特許請求の
    範囲第１２項記載のバーナ。
15. （１５）燃料がガスである特許請求の範囲第１項ないし
    第１４項のいずれか１に記載のバーナ。
16. （１６）燃料がオイルである特許請求の範囲第１項ない
    し第１４項記載のバーナ。
17. （１７）燃料が微粉炭である特許請求の範囲第１項ない
    し第１４項のいずれか１に記載のバーナ。