JPH04350405A - ガスバーナー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機、吸収式
ヒートポンプおよびボイラーなどに使用されるガスバー
ナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場あるいはビルに設けられたボ
イラーなどから排出される窒素酸化物（以下ＮＯｘとい
う）の低減が大きな課題となっている。そして、ボイラ
ーに設けられているガスバーナーにおいても、排ガスの
低ＮＯｘが課題となっている。

【０００３】例えば本発明の出願人が本発明の出願前に
出願したガスバーナーにおいては、図５及び図６に示し
たように第１の保炎板２７を先端に接続されたガスノズ
ル２４と、複数の燃焼用二次空気通路を周縁に形成し、
ガスノズル２４の外周との間に燃焼用一次空気通路２９
を形成した第２の保炎板２６と、この第２の保炎板２６
を内壁に接続したバーナコーン２５とを備え、ガスノズ
ル２４の先端に形成されたガス噴出孔２８から燃料ガス
を二次空気通路２０と合致させないように噴出すること
によって、低ＮＯｘ化を達成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術に示し
たガスバーナーを例えば燃焼炉の径が小さい炉に設けて
燃焼させた場合、ガス噴出孔から噴出した燃料ガスは燃
焼用二次空気通路から流出した二次空気の影響をあまり
受けずに拡散するため、火炎は大きく広がり炉壁に当り
、例えばＣＯ等の未然ガスが発生するおそれがある。

【０００５】本発明は、ガスバーナーの燃焼時の未然ガ
スの発生及びＮＯｘの発生を抑えることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、先端に第１の保炎板７の近傍の周壁に複数
のガス噴出孔８を形成したガスノズル４と、周縁に分割
して形成した複数の燃焼用二次空気通路１１Ｂおよび中
央に設けられガスノズル４の外周との間に形成した燃焼
用一次空気通路１１Ａを有した第２の保炎板１０と、第
２の保炎板１０を内壁に接続したバーナコーン５とを備
えたガスバーナーにおいて、円錘形状の第１の保炎板７
を備え、ガス噴出孔８と燃焼用二次空気通路１１Ｂとの
位置がガスノズル４の周方向において合致し、かつ、ガ
ス噴出孔８からのガス噴出速度を速くしたガスバーナー
を提供し、ガスバーナーからの未燃焼ガス及びＮＯｘの
発生を抑えるものである。

【０００７】又、ガス噴出孔８と燃焼用二次空気通路１
１Ｃとの位置がガスノズル周方向において合致し、かつ
、ガス噴出孔８と合致した燃焼用二次空気通路１１Ｃと
燃焼用二次空気通路１１Ｃとの間に燃焼用二次空気通路
１１Ｄを形成し、ガスバーナーからのＮＯｘの発生を抑
えるものである。

【０００８】

【作用】ガスバーナーの燃焼時、円錘形の第１保炎板７
によって、一次空気と混合ガスとが傾め外方へ流れ、ガ
ス噴出孔８から流出した燃焼ガスと一次空気との混合が
二次空気によって促進され燃焼が促進し、火炎が炉壁に
当る前に燃焼は完結し、未然ガスの発生を回避すること
が可能になる。さらに、ガス噴出速度を速くすることに
よって、炎の拡散が良くなり、薄膜火炎が形成され、炎
が高温で滞留する時間が短くなり、ＮＯｘの発生が抑え
られる。

【０００９】又、ガス噴出孔８から流出した燃料ガスと
燃焼用一次空気との混合ガスとガス噴出孔８と合致した
二次空気通路１１Ｃからの燃焼用二次空気とによって濃
火炎が形成され、ガス噴出孔８と合致していない二次空
気通路１１Ｄからの燃焼用二次空気によって淡火炎が形
成され、濃淡燃焼が行われ、燃焼温度を下げることがで
き、ＮＯｘの発生が抑えられる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１１】図１は低ＮＯｘガスバーナーの断面図を示
すものであり、図２は図１に示したガスバーナーの正面
図である。

【００１２】図１及び図２において、ガスバーナー１は
ガス供給配管２から供給される燃料ガスと送風機３から
供給される燃焼用空気とを混合して燃焼させるものであ
る。そして、ガスバーナー１は円筒状のガスノズル４、
バーナコーン５、バーナフランジ５Ａ、風箱５Ｂ及びパ
イロットバーナ６などから構成されている。

【００１３】７はガスノズル４の先端に設けられた円錘
形の第１保炎板であり、この第１保炎板７の近傍、即ち
、ガスノズル４の先端部には径が例えば３ｍｍの複数の
ガス噴出孔８がノズル周方向に等間隔に形成されている
。１０はバーナコーン５の先端部に設けられた円形の第
２保炎板である。ここで、第２保炎板１０の中央に形成
された開口１０Ａとガスノズル４との間には一次空気通
路１１Ａが設けられている。１１Ｂは第２保炎板１０の
周縁に複数形成された二次空気通路であり、図２に示し
たように、例えば６個の二次空気通路１１Ｂは６個のガ
ス噴出孔８とガスノズル周方向において合致している。

【００１４】１２は上記のように構成したガスバーナー
１を備えた例えば吸収冷凍機の再生器の燃焼炉であり、
この燃焼炉１２の周囲には、溶液（臭化リチウム水溶液
）室が形成されている。

【００１５】上記のように構成されたガスバーナー１の
燃焼時、一次空気通路１１Ａから流出した一次空気は第
２保炎板１０の内側を通過する。そして、一次空気はガ
ス噴出孔８から流出した燃料ガスを同伴して第１保炎板
７に沿って第１保炎板７の角度とほぼ等しい角度で傾め
外方へ流れる。傾め外方へ流れた燃料ガスと一次空気と
の混合ガスは、二次空気通路１１Ｂから流出した二次空
気と合致して二次空気によってさらに混合され、火炎を
形成する。そして、ガス噴出孔８と二次空気通路１１Ｂ
とはガスノズル周方向において合致しているので、燃焼
は二次空気によって促進され、火炎が炉壁に当る前に完
結する。

【００１６】又、ガス噴出孔８を小さく形成し、燃料ガ
スの噴出速度を速くしているので、燃料ガスは急速に拡
散して薄膜火炎が形成される。

【００１７】上記第１の実施例によれば、ガスノズル４
の先端に設けられた円錘形の第１保炎板７によって一次
空気と混合ガスとが傾め外方へ流れ、かつ、ガス噴出孔
８から流出した燃料ガスの流路と二次空気通路１１Ｂと
は合致しているため、二次空気によって混合が促進され
、燃焼が促進する。この結果、火炎が炉壁に当る前に燃
焼は完結し、ＣＯ等の未燃ガスの発生を防止することが
できる。

【００１８】又、燃焼を促進して燃焼の完結を早くする
ため、ＮＯｘが発生し易くなるが、ガス噴出速度を速く
することによって炎の拡散を良くすることができ、薄膜
火炎が形成されて炎が高温で滞留する時間を短くするこ
とができ、この結果、ＮＯｘの発生を抑えることができ
る。

【００１９】以下、第２の実施例を図３及び図４に基づ
いて説明する。尚、図３及び図４において、図１及び図
２と同じ構成のものには同じ符号を付し、その詳細な説
明は省略する。

【００２０】図３及び図４において、ガスノズル４の先
端には、例えば円形の平板である第１保炎板１５が設け
られている。そして、第１保炎板１５の外径は第２保炎
板１０の内径、即ち開口１０Ａの径より大きい。又、ガ
スノズル４の先端の第１保炎板１５の近傍には、例えば
３個のガス噴出孔８が形成されている。そして、それぞ
れのガス噴出孔８は第２保炎板１０の周縁に形成された
二次空気通路１１Ｃ，１１Ｄのうち、１個おきの二次空
気通路１１Ｃにガスノズル周方向において合致している
。そして、ガス噴出孔８の数は二次空気通路１１Ｃ，１
１Ｄの数（例えば６個）の半分である。

【００２１】上記ガスバーナーの燃焼時、一次空気（全
体の１０％〜５０％）が第２保炎板１０の内側をガスノ
ズル４に沿って流れ、一次空気通路１１Ａから流出する
。一次空気通路１１Ａから流出した一次空気はガス噴出
孔８から流出した燃料ガスを伴い、第１保炎板１５によ
って外周方向へ向きを変えて流れる。そして、一次空気
と燃料ガスとの混合ガスは、ガス噴出孔８と周方向にお
いて合致している二次空気通路１１Ｃから流出した二次
空気によって燃焼する。このとき、ガス噴出孔８の先に
形成される分割火炎はガス濃度が高い燃焼火炎（以下濃
火炎という）になる。この濃火炎の両側、即ち燃料ガス
噴出先の二次空気通路１１Ｃの両側の二次空気通路１１
Ｄから流出した二次空気によって燃焼する分割火炎は、
燃料ガスが拡散して二次空気によって燃焼するため、ガ
ス濃度が低い燃料火炎（以下淡火炎という）になる。そ
して、図４に示したように、濃火炎と淡火炎とが交互に
形成される。

【００２２】上記第２の実施例によれば、ガス噴出孔８
の数を二次空気通路１１Ｃ，１１Ｄの数の半分にし、ガ
ス噴出孔８に合致した二次空気通路１１Ｃの間にも二次
空気通路１１Ｄを設けているので、濃火炎と淡火炎とが
交互に形成されて濃淡燃焼が行われ、燃焼温度を下げる
ことができ、この結果、ＮＯｘの発生を抑えることがで
きる。

【００２３】本発明は上記第２の実施例に限定されるも
のではなく、例えば能力が大きいガスバーナーにおいて
は、ガスノズル４に４個以上のガス噴出孔８を形成し、
これらのガス噴出孔８に合致した二次空気通路を形成す
ると共に、これらの二次空気の間にさらに二次空気通路
を形成した場合にも、ガスバーナーの燃焼時、濃淡燃焼
が行われ、上記実施例と同様にＮＯｘの発生を抑えるこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたガスバ
ーナーであり、円錘形状の第１の保炎板を備え、ガス噴
出孔と燃焼用二次空気通路との位置がガスノズル周方向
において合致し、かつ、ガス噴出孔からのガス噴出速度
を速くしたので、第１保炎板によって一次空気と混合ガ
スとが傾め外方へ流れ、かつ、ガス噴出孔と二次空気通
路との合致によって二次空気により混合が促進され、燃
焼が促進して炉の内径が小さい場合にも、火炎が炉に当
る前に燃焼が完結し、未然ガスの発生を防止することが
できる。又、ガス噴出速度を速くすることによって、炎
の拡散を良くし、薄膜火炎が形成されて炎が高温で滞留
する時間を短くすることができ、ＮＯｘの発生を抑える
ことができる。

【００２５】又、ガス噴出孔とガスノズル周方向におい
て合致した燃焼用二次空気通路と、これらの二次空気通
路の間に形成されガス噴出孔と合致しない燃焼用二次空
気通路とを第２保炎板に形成しているので、ガス噴出孔
から噴出した燃料ガスとそれぞれの燃焼用二次空気通路
から流出した二次空気とによって、ガスバーナーの燃焼
時、濃淡燃焼が行われ、燃焼温度を下げることができ、
この結果、ＮＯｘの発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の再生器及びガスバーナーの断面
図である。

【図２】図１に示したガスバーナーの正面図である。

【図３】第２の実施例のガスバーナーの断面図である。

【図４】図３に示したガスバーナーの正面図である。

【図５】従来のガスバーナーの断面図であるる。

【図６】図５に示したガスバーナーの正面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　ガスバーナー ３　　　　　　　　送風機 ４　　　　　　　　ガスノズル ５　　　　　　　　バーナコーン ７　　　　　　　　第１保炎板 ８　　　　　　　　ガス噴出孔 １０　　　　　　第２保炎板 １１Ａ　　　　一次空気通路 １１Ｂ　　　　二次空気通路 １１Ｃ　　　　二次空気通路 １１Ｄ　　　　二次空気通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　先端に第１の保炎板が接続され且つ第
   １の保炎板の近傍の周壁に複数のガス噴出孔を形成した
   ガスノズルと、周縁に分割して形成した複数の燃焼用二
   次空気通路および中央に設けられガスノズルの外周との
   間に形成した燃焼用一次空気通路を有した第２の保炎板
   と、この第２の保炎板を内壁に接続したバーナコーンと
   を備えたガスバーナーにおいて、円錘形状の第１の保炎
   板を備え、ガス噴出孔と燃焼用二次空気通路との位置が
   ガスノズル周方向において合致し、かつ、ガス噴出孔か
   らのガス噴出速度を速くしたことを特徴とするガスバー
   ナー。
2. 【請求項２】　　先端に第１の保炎板が接続され且つ第
   １の保炎板の近傍の周壁に複数のガス噴出孔を形成した
   ガスノズルと、周縁に分割して形成した複数の燃焼用二
   次空気通路および中央に設けられガスノズルの外周との
   間に形成した燃焼用一次空気通路を有した第２の保炎板
   と、この第２の保炎板を内壁に接続したバーナコーンと
   を備えたガスバーナーにおいて、ガス噴出孔と燃焼用二
   次空気通路との位置がガスノズル周方向において合致し
   、かつ、ガス噴出孔に合致した燃焼用二次空気通路と燃
   焼用二次空気通路との間に燃焼用二次空気通路を形成し
   たことを特徴とするガスバーナー。