JPH06101821A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
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- JPH06101821A JPH06101821A JP27542092A JP27542092A JPH06101821A JP H06101821 A JPH06101821 A JP H06101821A JP 27542092 A JP27542092 A JP 27542092A JP 27542092 A JP27542092 A JP 27542092A JP H06101821 A JPH06101821 A JP H06101821A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 濃淡燃焼装置において、淡側火炎のリフトを
防止して安定した燃焼を図る。 【構成】 淡混合気が噴出される淡側炎口１２を減速炎
口とすることで混合気噴出速度を下げ、淡火炎のリフト
を防止する。
防止して安定した燃焼を図る。 【構成】 淡混合気が噴出される淡側炎口１２を減速炎
口とすることで混合気噴出速度を下げ、淡火炎のリフト
を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料過剰混合気（濃混合
気）と空気過剰混合気（淡混合気）とを同時に燃焼させ
て窒素酸化物（ＮＯX ）の生成を抑制する、いわゆる濃
淡燃焼装置に関する。
気）と空気過剰混合気（淡混合気）とを同時に燃焼させ
て窒素酸化物（ＮＯX ）の生成を抑制する、いわゆる濃
淡燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、低ＮＯX を図る燃焼装置の一
つとして濃淡燃焼装置が知られている。この装置は、複
数の炎口のいくつかから空気比の低い濃混合気を、他の
炎口から空気比の高い淡混合気をそれぞれ同時に噴出し
て、混合気の濃淡をつけて燃焼させるものである。
つとして濃淡燃焼装置が知られている。この装置は、複
数の炎口のいくつかから空気比の低い濃混合気を、他の
炎口から空気比の高い淡混合気をそれぞれ同時に噴出し
て、混合気の濃淡をつけて燃焼させるものである。
【０００３】例えば、図１０に示すように、濃側炎口Ｒ
Ｈから濃混合気（一般に空気比λ＜１）を噴出させると
共に、それに隣接する淡側炎口ＬＨから淡混合気（一般
に空気比λ＞１）を噴出させて同時に燃焼させる。この
場合、濃側炎口ＲＨからの炎（以下、濃火炎と呼ぶ）の
基部では酸素不足となり、上方では淡側炎口ＬＨからの
炎（以下、淡火炎と呼ぶ）の排ガスにより酸素不足とな
り、ＮＯX の生成が抑制される。一方、淡側炎口ＬＨか
らの淡火炎は、燃料ガスが希薄なため火炎温度が低下し
てＮＯX の生成が抑制され、これらの相乗的効果によっ
て全体としての低ＮＯX が図られる。
Ｈから濃混合気（一般に空気比λ＜１）を噴出させると
共に、それに隣接する淡側炎口ＬＨから淡混合気（一般
に空気比λ＞１）を噴出させて同時に燃焼させる。この
場合、濃側炎口ＲＨからの炎（以下、濃火炎と呼ぶ）の
基部では酸素不足となり、上方では淡側炎口ＬＨからの
炎（以下、淡火炎と呼ぶ）の排ガスにより酸素不足とな
り、ＮＯX の生成が抑制される。一方、淡側炎口ＬＨか
らの淡火炎は、燃料ガスが希薄なため火炎温度が低下し
てＮＯX の生成が抑制され、これらの相乗的効果によっ
て全体としての低ＮＯX が図られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、濃混合
気は良好に燃焼するものの、淡側炎口から噴出する淡混
合気は空気比が高いことから燃焼速度が遅く、淡火炎が
リフトしやすいという問題を生じていた。このため、燃
焼能力範囲（ターンダウン）を大きくとることが困難で
あった。本発明の燃焼装置は上記課題を解決し、燃焼の
安定性を向上させることを目的とする。
気は良好に燃焼するものの、淡側炎口から噴出する淡混
合気は空気比が高いことから燃焼速度が遅く、淡火炎が
リフトしやすいという問題を生じていた。このため、燃
焼能力範囲（ターンダウン）を大きくとることが困難で
あった。本発明の燃焼装置は上記課題を解決し、燃焼の
安定性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の燃焼装置は、燃料ガスと燃焼用空気との濃混合気が
導かれる複数の濃側炎口と、上記濃側炎口に隣接して設
けられ、上記濃混合気より空気比の高い淡混合気が導か
れる複数の淡側炎口とを備え、上記濃側炎口および上記
淡側炎口からそれぞれの混合気を噴出して燃焼する燃焼
装置において、上記淡側炎口を減速炎口としたことを要
旨とする。
明の燃焼装置は、燃料ガスと燃焼用空気との濃混合気が
導かれる複数の濃側炎口と、上記濃側炎口に隣接して設
けられ、上記濃混合気より空気比の高い淡混合気が導か
れる複数の淡側炎口とを備え、上記濃側炎口および上記
淡側炎口からそれぞれの混合気を噴出して燃焼する燃焼
装置において、上記淡側炎口を減速炎口としたことを要
旨とする。
【０００６】
【作用】上記構成を有する本発明の燃焼装置は、濃側炎
口から濃混合気が、淡側炎口から淡混合気がそれぞれ噴
出して燃焼するが、淡側炎口が減速炎口であるため、淡
側炎口から噴出した淡混合気の噴出速度が低下する。減
速炎口とは、図１の原理図に示すように、炎口径を途中
で広げることにより（φ１→φ２）、混合気の炎口通過
中に拡散や渦流を生じさせて、混合気噴出速度を低下さ
せる（流入速度Ｖ１＞噴出速度Ｖ２）ものである。この
結果、淡火炎の保炎性が向上し、燃焼が安定する。
口から濃混合気が、淡側炎口から淡混合気がそれぞれ噴
出して燃焼するが、淡側炎口が減速炎口であるため、淡
側炎口から噴出した淡混合気の噴出速度が低下する。減
速炎口とは、図１の原理図に示すように、炎口径を途中
で広げることにより（φ１→φ２）、混合気の炎口通過
中に拡散や渦流を生じさせて、混合気噴出速度を低下さ
せる（流入速度Ｖ１＞噴出速度Ｖ２）ものである。この
結果、淡火炎の保炎性が向上し、燃焼が安定する。
【０００７】
【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の燃焼装置の好適な実施例
について説明する。
かにするために、以下本発明の燃焼装置の好適な実施例
について説明する。
【０００８】図２は、一実施例としてのアルミプレート
に炎口を形成したタイプの濃淡燃焼装置を表すもので、
淡混合気が供給される淡混合気室１０と、濃混合気が供
給される濃混合気室２０とが上下に区画されて設けら
れ、淡混合気室１０の天板が炎口形成プレート１１とな
っている。この炎口形成プレート１１には、淡混合気が
噴出する複数の淡側炎口１２と、濃混合気が噴出する複
数の濃側炎口２２とが設けられている。濃混合気室２０
の天板２１には、濃混合気室２０と連通する複数の円筒
管２３が上方に向けて設けられ、その先端が炎口形成プ
レート１１裏面の濃側炎口２２の回りを取り囲むように
それぞれ位置付けられている。従って、濃混合気室２０
に供給された濃混合気は、濃側炎口２２から噴出するよ
うになっている。淡側炎口１２は、淡側混合気室１０に
連通する第１開口部１２Ａと、その上方（下流側）で第
１開口部１２Ａより径の大きな第２開口部１２Ｂとから
なる減速炎口である。
に炎口を形成したタイプの濃淡燃焼装置を表すもので、
淡混合気が供給される淡混合気室１０と、濃混合気が供
給される濃混合気室２０とが上下に区画されて設けら
れ、淡混合気室１０の天板が炎口形成プレート１１とな
っている。この炎口形成プレート１１には、淡混合気が
噴出する複数の淡側炎口１２と、濃混合気が噴出する複
数の濃側炎口２２とが設けられている。濃混合気室２０
の天板２１には、濃混合気室２０と連通する複数の円筒
管２３が上方に向けて設けられ、その先端が炎口形成プ
レート１１裏面の濃側炎口２２の回りを取り囲むように
それぞれ位置付けられている。従って、濃混合気室２０
に供給された濃混合気は、濃側炎口２２から噴出するよ
うになっている。淡側炎口１２は、淡側混合気室１０に
連通する第１開口部１２Ａと、その上方（下流側）で第
１開口部１２Ａより径の大きな第２開口部１２Ｂとから
なる減速炎口である。
【０００９】この燃焼装置では、濃混合気室２０および
淡混合気室１０に供給された濃混合気および淡混合気
が、それぞれ濃側炎口２２，淡側炎口１２から噴出して
同時に燃焼する。つまり、先に説明した濃淡燃焼を行
う。この場合、淡側炎口１２から噴出する淡混合気は、
その噴出速度が濃側に比べて遅くなる。つまり、減速炎
口の形をとっているため、図３に示すように、第１開口
部１２Ａを通過して第２開口部１２Ｂに到達した淡混合
気は、拡散すると共に渦流を生じて混合気噴出速度が低
下する。すなわち、第１開口部１２Ａでの通過速度Ｖ１
に対して、第２開口部１２Ｂでの通過速度Ｖ２が遅くな
るのである。この結果、淡混合気の燃焼速度と噴出速度
とがバランスして淡火炎の保炎性が向上し、燃焼が安定
する。尚、減速炎口となる淡側炎口１２は、図４に示す
ように、第２開口部１２Ｂをテーパー状に形成したもの
であってもよい。
淡混合気室１０に供給された濃混合気および淡混合気
が、それぞれ濃側炎口２２，淡側炎口１２から噴出して
同時に燃焼する。つまり、先に説明した濃淡燃焼を行
う。この場合、淡側炎口１２から噴出する淡混合気は、
その噴出速度が濃側に比べて遅くなる。つまり、減速炎
口の形をとっているため、図３に示すように、第１開口
部１２Ａを通過して第２開口部１２Ｂに到達した淡混合
気は、拡散すると共に渦流を生じて混合気噴出速度が低
下する。すなわち、第１開口部１２Ａでの通過速度Ｖ１
に対して、第２開口部１２Ｂでの通過速度Ｖ２が遅くな
るのである。この結果、淡混合気の燃焼速度と噴出速度
とがバランスして淡火炎の保炎性が向上し、燃焼が安定
する。尚、減速炎口となる淡側炎口１２は、図４に示す
ように、第２開口部１２Ｂをテーパー状に形成したもの
であってもよい。
【００１０】また、淡側炎口１２の径（第２開口部径１
２Ｂ）をすべて同一とするのでなく、図５に示すよう
に、複数種類用いることにより振動燃焼を抑えるように
してもよい。つまり、淡側炎口の噴出速度をまちまちに
することで、燃焼振動周波数を分散させて特定の周波数
での振動を抑えるのである。
２Ｂ）をすべて同一とするのでなく、図５に示すよう
に、複数種類用いることにより振動燃焼を抑えるように
してもよい。つまり、淡側炎口の噴出速度をまちまちに
することで、燃焼振動周波数を分散させて特定の周波数
での振動を抑えるのである。
【００１１】次に、他の実施例について説明する。図６
はプレスバーナを用いた濃淡燃焼装置の概略構成を表す
もので、濃混合気が導かれる濃側バーナユニット３０
と、淡混合気が導かれる淡側バーナユニット４０とを交
互に複数並設し、各バーナユニット３０，４０の頭部と
なる炎口形成面３１，４１には、それぞれ濃側炎口３
２、淡側炎口４２が一列に設けられ、混合気が上方へ噴
出するように構成されている。また、淡側バーナユニッ
ト４０の炎口形成面４１は、濃側バーナユニット３０の
炎口形成面３１よりもやや下方（上流側）に位置付けら
れるよう組み立てられている。
はプレスバーナを用いた濃淡燃焼装置の概略構成を表す
もので、濃混合気が導かれる濃側バーナユニット３０
と、淡混合気が導かれる淡側バーナユニット４０とを交
互に複数並設し、各バーナユニット３０，４０の頭部と
なる炎口形成面３１，４１には、それぞれ濃側炎口３
２、淡側炎口４２が一列に設けられ、混合気が上方へ噴
出するように構成されている。また、淡側バーナユニッ
ト４０の炎口形成面４１は、濃側バーナユニット３０の
炎口形成面３１よりもやや下方（上流側）に位置付けら
れるよう組み立てられている。
【００１２】この燃焼装置では、濃側バーナユニット３
０および淡側バーナユニット４０に濃混合気および淡混
合気がそれぞれ供給されて同時に燃焼する。つまり、先
に説明した濃淡燃焼を行う。この場合、淡側炎口４２か
ら噴出した淡混合気は、濃側バーナユニット３０間で拡
散すると共に渦流を生じ、淡側炎口４２の通過速度より
遅い速度で濃側バーナユニット３０間を上方に通過し、
図７に示すように、両側の濃側バーナユニット３０の炎
口形成面３１レベルから燃焼する。つまり、淡側炎口４
２および濃側バーナユニット３０の壁面間領域で減速炎
口を形成している。この結果、淡火炎の保炎性が向上
し、燃焼が安定する。尚、淡側バーナユニット４０は、
図８に示すように、淡側炎口形成面４１の両側をテーパ
ー状に形成し、その中央に淡側炎口４２を設けたもので
あってもよい。
０および淡側バーナユニット４０に濃混合気および淡混
合気がそれぞれ供給されて同時に燃焼する。つまり、先
に説明した濃淡燃焼を行う。この場合、淡側炎口４２か
ら噴出した淡混合気は、濃側バーナユニット３０間で拡
散すると共に渦流を生じ、淡側炎口４２の通過速度より
遅い速度で濃側バーナユニット３０間を上方に通過し、
図７に示すように、両側の濃側バーナユニット３０の炎
口形成面３１レベルから燃焼する。つまり、淡側炎口４
２および濃側バーナユニット３０の壁面間領域で減速炎
口を形成している。この結果、淡火炎の保炎性が向上
し、燃焼が安定する。尚、淡側バーナユニット４０は、
図８に示すように、淡側炎口形成面４１の両側をテーパ
ー状に形成し、その中央に淡側炎口４２を設けたもので
あってもよい。
【００１３】尚、これらの実施例において、各混合気の
空気比については以下の２つが想定されるが、いずれの
場合も適用できるものである。その１つめは、濃側炎口
から噴出される濃混合気の空気比が１．０未満で淡側炎
口から噴出される淡混合気の空気比が１．０以上の場合
である。望ましくは、濃混合気の空気比を０．８程度以
下、淡混合気の空気比を１．３程度以上とするのがよ
い。また２つめは、濃混合気の空気比を１．０以上と
し、淡混合気の空気比をそれよりも大きくした場合であ
る。この場合には、濃混合気の空気比を１．２〜１．４
程度の高めでもよい。
空気比については以下の２つが想定されるが、いずれの
場合も適用できるものである。その１つめは、濃側炎口
から噴出される濃混合気の空気比が１．０未満で淡側炎
口から噴出される淡混合気の空気比が１．０以上の場合
である。望ましくは、濃混合気の空気比を０．８程度以
下、淡混合気の空気比を１．３程度以上とするのがよ
い。また２つめは、濃混合気の空気比を１．０以上と
し、淡混合気の空気比をそれよりも大きくした場合であ
る。この場合には、濃混合気の空気比を１．２〜１．４
程度の高めでもよい。
【００１４】更に、燃焼用二次空気を混合する構成をと
ってもよい。例えば、図９に示すように、濃側バーナユ
ニット３０と淡側バーナユニット４０とを交互に配設す
る途中に、二次空気供給路５０を濃側バーナユニット３
０間に設けてもよい。この場合には、淡混合気の空気比
を低めに設定することができるため、淡火炎が一層安定
する。
ってもよい。例えば、図９に示すように、濃側バーナユ
ニット３０と淡側バーナユニット４０とを交互に配設す
る途中に、二次空気供給路５０を濃側バーナユニット３
０間に設けてもよい。この場合には、淡混合気の空気比
を低めに設定することができるため、淡火炎が一層安定
する。
【００１５】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の燃焼装置
によれば、淡側炎口を減速炎口としたため、淡火炎の保
炎性が向上して燃焼が安定し、ターンダウンを大きくと
ることができるという優れた効果を奏する。
によれば、淡側炎口を減速炎口としたため、淡火炎の保
炎性が向上して燃焼が安定し、ターンダウンを大きくと
ることができるという優れた効果を奏する。
【図１】減速炎口の原理説明図である。
【図２】実施例としての燃焼装置の一部破断概略斜視図
である。
である。
【図３】炎口形成プレートの概略断面図である。
【図４】他の炎口形成プレートの概略断面図である。
【図５】他の炎口形成プレートの概略断面図である。
【図６】他の実施例としての燃焼装置の一部破断概略斜
視図である。
視図である。
【図７】燃焼装置の一部断面図である。
【図８】淡側バーナユニットの変形例としての燃焼装置
の一部断面図である。
の一部断面図である。
【図９】燃焼用二次空気を混合する構成を表す説明図で
ある。
ある。
【図１０】従来の燃焼装置の概略説明図である。
１０…淡混合気室、 １１…炎口形成プレート、 １２
…淡側炎口、１２Ａ…第１開口部、 １２Ｂ…第２開口
部、２０…濃混合気室、 ２２…濃側炎口、３０…濃側
バーナユニット、 ３２…濃側炎口、４０…淡側バーナ
ユニット、 ４２…淡側炎口。
…淡側炎口、１２Ａ…第１開口部、 １２Ｂ…第２開口
部、２０…濃混合気室、 ２２…濃側炎口、３０…濃側
バーナユニット、 ３２…濃側炎口、４０…淡側バーナ
ユニット、 ４２…淡側炎口。
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料ガスと燃焼用空気との濃混合気が導
かれる複数の濃側炎口と、 上記濃側炎口に隣接して設けられ、上記濃混合気より空
気比の高い淡混合気が導かれる複数の淡側炎口とを備
え、上記濃側炎口および上記淡側炎口からそれぞれの混
合気を噴出して燃焼する燃焼装置において、 上記淡側炎口を減速炎口としたことを特徴とする燃焼装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04275420A JP3103689B2 (ja) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04275420A JP3103689B2 (ja) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101821A true JPH06101821A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3103689B2 JP3103689B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=17555264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04275420A Expired - Fee Related JP3103689B2 (ja) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103689B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010044663A (ko) * | 2001-03-14 | 2001-06-05 | 장기풍 | 버너와 그 버너의 제조방법 |
| KR20040016328A (ko) * | 2002-08-16 | 2004-02-21 | 장기풍 | 가스버너 및 그 제조방법 |
| US20170030581A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low nox emissions |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4600991B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-12-22 | 株式会社山武 | ガスバーナ |
-
1992
- 1992-09-19 JP JP04275420A patent/JP3103689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010044663A (ko) * | 2001-03-14 | 2001-06-05 | 장기풍 | 버너와 그 버너의 제조방법 |
| KR20040016328A (ko) * | 2002-08-16 | 2004-02-21 | 장기풍 | 가스버너 및 그 제조방법 |
| US20170030581A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low nox emissions |
| US10197269B2 (en) * | 2015-07-31 | 2019-02-05 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Burner assembly with low NOx emissions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3103689B2 (ja) | 2000-10-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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