JPH06174213A - 排ガス再循環式燃焼装置 - Google Patents
排ガス再循環式燃焼装置Info
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- JPH06174213A JPH06174213A JP4345227A JP34522792A JPH06174213A JP H06174213 A JPH06174213 A JP H06174213A JP 4345227 A JP4345227 A JP 4345227A JP 34522792 A JP34522792 A JP 34522792A JP H06174213 A JPH06174213 A JP H06174213A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 壁面燃焼バーナを加熱源とする燃焼装置にお
いて、低ＮＯｘ性の向上を図る。 【構成】 燃焼室１内に炎口２で形成される火炎ａを燃
焼させる壁面３を有する一部予混合の壁面燃焼バーナＡ
を設置した燃焼装置において、ＮＯｘの低減に最適な量
の燃焼排ガスを集熱器９の下流側の排気路５から排ガス
循環路６を介してバーナＡの二次空気路７に導いて燃焼
用二次空気に混入し、燃焼排ガスが混入された燃焼用二
次空気を二次空気吐出口１１から壁面３の燃焼面３ａに
吐出して炎口２に形成される火炎ａの燃焼に供する。
いて、低ＮＯｘ性の向上を図る。 【構成】 燃焼室１内に炎口２で形成される火炎ａを燃
焼させる壁面３を有する一部予混合の壁面燃焼バーナＡ
を設置した燃焼装置において、ＮＯｘの低減に最適な量
の燃焼排ガスを集熱器９の下流側の排気路５から排ガス
循環路６を介してバーナＡの二次空気路７に導いて燃焼
用二次空気に混入し、燃焼排ガスが混入された燃焼用二
次空気を二次空気吐出口１１から壁面３の燃焼面３ａに
吐出して炎口２に形成される火炎ａの燃焼に供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、排ガス自己再循環法
の応用によりＮＯｘを低減する排ガス再循環式燃焼装置
に関する。
の応用によりＮＯｘを低減する排ガス再循環式燃焼装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】給湯器、ボイラー等の燃焼装置におい
て、燃焼排ガスの一部をバーナの燃焼用空気に混入し、
燃焼炎の温度低下とＯ2 分圧の低下とによりＮＯｘの生
成を抑制する排ガス自己再循環法による低ＮＯｘ技術は
すでに知られている。
て、燃焼排ガスの一部をバーナの燃焼用空気に混入し、
燃焼炎の温度低下とＯ2 分圧の低下とによりＮＯｘの生
成を抑制する排ガス自己再循環法による低ＮＯｘ技術は
すでに知られている。
【０００３】そこで、一般に多く利用されている一部予
混合バーナ（代表例としてブンゼンバーナ）を加熱源と
する給湯器、ボイラー等の燃焼装置における排ガス自己
再循環法による低ＮＯｘ技術は種々提案されている。
（たとえば、特開平３−１３７０１号公報参照）。
混合バーナ（代表例としてブンゼンバーナ）を加熱源と
する給湯器、ボイラー等の燃焼装置における排ガス自己
再循環法による低ＮＯｘ技術は種々提案されている。
（たとえば、特開平３−１３７０１号公報参照）。
【０００４】しかし、炎口で形成される火炎を炎口に延
設する壁面に沿わせて燃焼させる壁面燃焼バーナ（代表
例として特公平２−１３２０１号公報参照）は、低ＮＯ
ｘ、低騒音にすぐれ、コンパクト燃焼が可能であり、し
かもターンダウン比が広くとれ、リフト性にも強い等の
利点を有するため、給湯器、ボイラー等の燃焼装置にお
ける加熱源として広く利用されるに至っているが、該壁
面燃焼バーナを利用した燃焼装置にあっては、ＮＯｘ低
減に有効な排ガス自己再循環法は適用されていない。
設する壁面に沿わせて燃焼させる壁面燃焼バーナ（代表
例として特公平２−１３２０１号公報参照）は、低ＮＯ
ｘ、低騒音にすぐれ、コンパクト燃焼が可能であり、し
かもターンダウン比が広くとれ、リフト性にも強い等の
利点を有するため、給湯器、ボイラー等の燃焼装置にお
ける加熱源として広く利用されるに至っているが、該壁
面燃焼バーナを利用した燃焼装置にあっては、ＮＯｘ低
減に有効な排ガス自己再循環法は適用されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記従来
の実情に鑑み、壁面燃焼バーナを加熱源とする燃焼装置
に排ガス自己再循環法を適用して、特に低ＮＯｘ性の向
上を目的とした排ガス再循環式燃焼装置を提供しようと
するものである。
の実情に鑑み、壁面燃焼バーナを加熱源とする燃焼装置
に排ガス自己再循環法を適用して、特に低ＮＯｘ性の向
上を目的とした排ガス再循環式燃焼装置を提供しようと
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の排ガス再循環式燃焼装置は、たとえば、
実施例に対応する図面に示されているように、燃料ガス
と燃焼に必要な空気とを混合した予混合気が噴出する炎
口２と該炎口２より延設した壁面３を有し、該壁面３に
設けた二次空気吐出口１１から燃焼用二次空気を吐出す
る壁面燃焼バーナＡを備えた燃焼装置において、該壁面
燃焼バーナＡの二次空気通路７に集熱器９の下流側から
ＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガスを導いて壁面燃焼
バーナの燃焼用二次空気に燃焼排ガスを混入させる構成
を主要な特徴としている。
に、この発明の排ガス再循環式燃焼装置は、たとえば、
実施例に対応する図面に示されているように、燃料ガス
と燃焼に必要な空気とを混合した予混合気が噴出する炎
口２と該炎口２より延設した壁面３を有し、該壁面３に
設けた二次空気吐出口１１から燃焼用二次空気を吐出す
る壁面燃焼バーナＡを備えた燃焼装置において、該壁面
燃焼バーナＡの二次空気通路７に集熱器９の下流側から
ＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガスを導いて壁面燃焼
バーナの燃焼用二次空気に燃焼排ガスを混入させる構成
を主要な特徴としている。
【０００７】
【作用】この発明の排ガス再循環式燃焼装置は、上記構
成を主要な特徴としているから、壁面燃焼バーナＡの二
次空気通路７へ集熱器９の下流側から一定量の燃焼排ガ
スが導入されて燃焼用二次空気に混入されるため、壁面
３の二次空気吐出口１１から吐出する二次空気と火炎ａ
との良好な接触と相まって火炎の温度低下とＯ2分圧の
低下とが促進され、ＮＯｘの生成は効果的に抑制されＮ
Ｏｘは低減する。
成を主要な特徴としているから、壁面燃焼バーナＡの二
次空気通路７へ集熱器９の下流側から一定量の燃焼排ガ
スが導入されて燃焼用二次空気に混入されるため、壁面
３の二次空気吐出口１１から吐出する二次空気と火炎ａ
との良好な接触と相まって火炎の温度低下とＯ2分圧の
低下とが促進され、ＮＯｘの生成は効果的に抑制されＮ
Ｏｘは低減する。
【０００８】
【実施例】以下この発明の排ガス再循環式燃焼装置の実
施例について図面を参照して説明する。
施例について図面を参照して説明する。
【０００９】実施例は壁面燃焼バーナを加熱源とする強
制給気式の給湯器に適用したもので、図１〜５におい
て、１は燃焼室で、その下方部に後述する壁面燃焼バー
ナＡが設置され、該壁面燃焼バーナＡの上部には集熱器
９が設置されている。
制給気式の給湯器に適用したもので、図１〜５におい
て、１は燃焼室で、その下方部に後述する壁面燃焼バー
ナＡが設置され、該壁面燃焼バーナＡの上部には集熱器
９が設置されている。
【００１０】Ａは壁面燃焼バーナで、壁面３を垂直平行
状に対設し、該壁面３の基端部に給気ファン４からの燃
焼用一次空気とガスノズル管１０からの燃料ガスとを混
合した予混合気が上向きに噴出する複数の炎口２を等間
隔を存して並設し、かつ、前記壁面３には給気ファン４
からの燃焼用二次空気を燃焼面３ａに二次空気通路７を
介して供給する多数の二次空気吐出口１１を炎口２の間
に位置して穿設し、両壁面３の相対向する燃焼面３ａ間
に炎口２に対する燃焼空間１２を形成した一部予混合バ
ーナに構成されている。なお、図中、１３は多孔整流
板、１４は混合室である。
状に対設し、該壁面３の基端部に給気ファン４からの燃
焼用一次空気とガスノズル管１０からの燃料ガスとを混
合した予混合気が上向きに噴出する複数の炎口２を等間
隔を存して並設し、かつ、前記壁面３には給気ファン４
からの燃焼用二次空気を燃焼面３ａに二次空気通路７を
介して供給する多数の二次空気吐出口１１を炎口２の間
に位置して穿設し、両壁面３の相対向する燃焼面３ａ間
に炎口２に対する燃焼空間１２を形成した一部予混合バ
ーナに構成されている。なお、図中、１３は多孔整流
板、１４は混合室である。
【００１１】６はＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガス
を前記壁面燃焼バーナＡの燃焼用二次空気に導く排ガス
循環路で、集熱器９を通過した燃焼排ガスを器外に放出
する排気管５の途中から分岐して前記壁面燃焼バーナＡ
の二次空気通路７に接続されている。なお、実施例は燃
焼排ガスを排気管５から導いているが、集熱器９の下流
側であればバフラー部、排気管等のいずれから導いても
よい。
を前記壁面燃焼バーナＡの燃焼用二次空気に導く排ガス
循環路で、集熱器９を通過した燃焼排ガスを器外に放出
する排気管５の途中から分岐して前記壁面燃焼バーナＡ
の二次空気通路７に接続されている。なお、実施例は燃
焼排ガスを排気管５から導いているが、集熱器９の下流
側であればバフラー部、排気管等のいずれから導いても
よい。
【００１２】８は一定量の燃焼排ガスを取り込むための
排ガス取り込み用ファンで、排ガス循環路６に設けられ
ている。なお、このファン８は強制排気式等のように自
動吸引可能な場合は不要である。
排ガス取り込み用ファンで、排ガス循環路６に設けられ
ている。なお、このファン８は強制排気式等のように自
動吸引可能な場合は不要である。
【００１３】図１〜図３の実施例は、燃焼排ガスが混入
された燃焼用二次空気を壁面３の全面から吐出させる構
造となしているが、図４の実施例のように壁面３の上方
部だけから排ガス混入二次空気を吐出するほか、図５の
実施例のように壁面３の下端の一部のみから排ガス混入
二次空気を吐出してもよい。なお、一部吐出の場合は、
図示しないが誘導仕切板等で新鮮な二次空気と区画して
導くものである。
された燃焼用二次空気を壁面３の全面から吐出させる構
造となしているが、図４の実施例のように壁面３の上方
部だけから排ガス混入二次空気を吐出するほか、図５の
実施例のように壁面３の下端の一部のみから排ガス混入
二次空気を吐出してもよい。なお、一部吐出の場合は、
図示しないが誘導仕切板等で新鮮な二次空気と区画して
導くものである。
【００１４】また、実施例では二次空気吐出口１１の形
状を一連のスリット状としているが、不連続スリット又
は丸孔、角孔等、特に形状は問わない。そして、これら
の二次空気吐出口１１の燃焼空間側にバーリングを設け
ると、火炎ａの保炎性は向上する。
状を一連のスリット状としているが、不連続スリット又
は丸孔、角孔等、特に形状は問わない。そして、これら
の二次空気吐出口１１の燃焼空間側にバーリングを設け
ると、火炎ａの保炎性は向上する。
【００１５】前記構成において、ＮＯｘの低減に最適な
量の燃焼排ガスを排ガス取り込み用ファン８により燃焼
排ガスの排気路５から排ガス循環路６を介してバーナＡ
の二次空気通路７に導き給気ファン４からの燃焼用二次
空気に混入し、燃焼排ガスが混入された燃焼用二次空気
を壁面３の燃焼面３ａに二次空気吐出口１１から吐出し
て炎口２に形成される火炎ａの燃焼に供する。
量の燃焼排ガスを排ガス取り込み用ファン８により燃焼
排ガスの排気路５から排ガス循環路６を介してバーナＡ
の二次空気通路７に導き給気ファン４からの燃焼用二次
空気に混入し、燃焼排ガスが混入された燃焼用二次空気
を壁面３の燃焼面３ａに二次空気吐出口１１から吐出し
て炎口２に形成される火炎ａの燃焼に供する。
【００１６】したがって、燃焼排ガスの混入された燃焼
用二次空気と火炎ａとの接触が良好となって排ガス自己
再循環法によるＮＯｘの低減効果は大きく、しかも、Ｃ
Ｏの発生は抑制されてＯ2 濃度が十分に確保され、その
燃焼性は向上し、かつ、ターンダウン比も大きくとれ、
燃焼音は静かで騒音も低減する。
用二次空気と火炎ａとの接触が良好となって排ガス自己
再循環法によるＮＯｘの低減効果は大きく、しかも、Ｃ
Ｏの発生は抑制されてＯ2 濃度が十分に確保され、その
燃焼性は向上し、かつ、ターンダウン比も大きくとれ、
燃焼音は静かで騒音も低減する。
【００１７】なお、図４の実施例のように壁面３の上方
部だけから排ガス混入二次空気を吐出させると、下端の
新鮮二次空気で火炎ａの保炎性は良好に維持され、ま
た、図５の実施例のように壁面３の下端の一部のみから
排ガス混入二次空気を吐出させると、上部の新鮮二次空
気で火炎ａの燃焼性は良好に維持される。
部だけから排ガス混入二次空気を吐出させると、下端の
新鮮二次空気で火炎ａの保炎性は良好に維持され、ま
た、図５の実施例のように壁面３の下端の一部のみから
排ガス混入二次空気を吐出させると、上部の新鮮二次空
気で火炎ａの燃焼性は良好に維持される。
【００１８】前記実施例は強制給気式の給湯器に適用し
たが、この発明は強制排気式、強制給排気式、自然給排
気式の給湯器等の燃焼装置にも適用できる。
たが、この発明は強制排気式、強制給排気式、自然給排
気式の給湯器等の燃焼装置にも適用できる。
【００１９】また、実施例の壁面燃焼バーナＡは、炎口
２で形成される火炎ａを燃焼させる壁面３が垂直平行状
となっているが、下流側（上方）ほど広くなる末広がり
状、下流側ほど狭くなる先細状、又はこれらの１面だけ
のもの等にも適用でき、かつ、火炎ａを壁面３に沿わせ
る構造のものに限らない。
２で形成される火炎ａを燃焼させる壁面３が垂直平行状
となっているが、下流側（上方）ほど広くなる末広がり
状、下流側ほど狭くなる先細状、又はこれらの１面だけ
のもの等にも適用でき、かつ、火炎ａを壁面３に沿わせ
る構造のものに限らない。
【００２０】なお、壁面燃焼バーナにおいて、火炎ａを
壁面３に沿わせるのは、壁面３により火炎ａを冷却して
ＮＯｘを低減するという目的もあるが、主な理由は、火
炎ａの乱れを少なくして低騒音とするほか、壁面全体が
炎口の役目をするため、炎口負荷が実質的に減少して振
動燃焼しにくいからである。しかし、この発明のように
低ＮＯｘ性の向上を目的とする場合は、火炎を必ずしも
壁面に沿わせる必要はない。
壁面３に沿わせるのは、壁面３により火炎ａを冷却して
ＮＯｘを低減するという目的もあるが、主な理由は、火
炎ａの乱れを少なくして低騒音とするほか、壁面全体が
炎口の役目をするため、炎口負荷が実質的に減少して振
動燃焼しにくいからである。しかし、この発明のように
低ＮＯｘ性の向上を目的とする場合は、火炎を必ずしも
壁面に沿わせる必要はない。
【００２１】
【発明の効果】この発明の排ガス再循環式燃焼装置によ
れば、壁面燃焼バーナを加熱源とする燃焼装置におい
て、ＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガスをバーナの燃
焼用二次空気に混入し、排ガス自己再循環的な効果のも
とにＮＯｘの生成量を抑制するから、バーナ自身による
抑制と相まってＮＯｘを著しく低減せしめる。
れば、壁面燃焼バーナを加熱源とする燃焼装置におい
て、ＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガスをバーナの燃
焼用二次空気に混入し、排ガス自己再循環的な効果のも
とにＮＯｘの生成量を抑制するから、バーナ自身による
抑制と相まってＮＯｘを著しく低減せしめる。
【００２２】また、二次空気吐出口から吐出する燃焼排
ガスの混入された燃焼用二次空気と火炎との接触が良好
なため、ＮＯｘは効果的に低減される。
ガスの混入された燃焼用二次空気と火炎との接触が良好
なため、ＮＯｘは効果的に低減される。
【００２３】燃焼排ガスが混入された燃焼用二次空気を
壁面の一部から吐出させると、ＮＯｘの低減がなされ、
かつ、火炎の保炎性、燃焼性は良好に維持される。
壁面の一部から吐出させると、ＮＯｘの低減がなされ、
かつ、火炎の保炎性、燃焼性は良好に維持される。
【図１】この発明による排ガス再循環式燃焼装置の一実
施例を示した全体の概略断面図である。
施例を示した全体の概略断面図である。
【図２】壁面燃焼バーナだけの斜視図である。
【図３】壁面の全面から排ガス混入二次空気を吐出させ
る実施例の要部だけの概略説明図である。
る実施例の要部だけの概略説明図である。
【図４】壁面の一部（上方部）から排ガス混入二次空気
を吐出させる実施例の要部だけの概略説明図である。
を吐出させる実施例の要部だけの概略説明図である。
【図５】壁面の一部（下端部）から排ガス混入二次空気
を吐出させる実施例の要部だけの概略説明図である。
を吐出させる実施例の要部だけの概略説明図である。
２ 炎口 ３ 壁面 Ａ 壁面燃焼バーナ ７ 二次空気通路 ９ 集熱器 １１ 二次空気吐出口
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料ガスと燃焼に必要な空気とを混合し
た予混合気が噴出する炎口と該炎口より延設した壁面を
有し、該壁面に設けた二次空気吐出口から燃焼用二次空
気を吐出する壁面燃焼バーナを備えた燃焼装置におい
て、該壁面燃焼バーナの二次空気通路に集熱器の下流側
からＮＯｘの低減に最適な量の燃焼排ガスを導いて壁面
燃焼バーナの燃焼用二次空気に燃焼排ガスを混入させる
構成としたことを特徴とする排ガス再循環式燃焼装置。 - 【請求項２】 燃焼排ガスが混入された燃焼用二次空気
を壁面の全面から吐出させる請求項１記載の排ガス再循
環式燃焼装置。 - 【請求項３】 燃焼排ガスが混入された燃焼用二次空気
を壁面の一部から吐出させる請求項１記載の排ガス再循
環式燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04345227A JP3087199B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 排ガス再循環式燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04345227A JP3087199B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 排ガス再循環式燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174213A true JPH06174213A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3087199B2 JP3087199B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=18375163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04345227A Expired - Lifetime JP3087199B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 排ガス再循環式燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087199B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP04345227A patent/JP3087199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3087199B2 (ja) | 2000-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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