JPH06193837A - 蓄熱式ラジアントチユーブバーナ - Google Patents

蓄熱式ラジアントチユーブバーナ

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JPH06193837A
JPH06193837A JP4361925A JP36192592A JPH06193837A JP H06193837 A JPH06193837 A JP H06193837A JP 4361925 A JP4361925 A JP 4361925A JP 36192592 A JP36192592 A JP 36192592A JP H06193837 A JPH06193837 A JP H06193837A
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JP
Japan
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burner
pilot
heat storage
radiant tube
combustion
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JP4361925A
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English (en)
Inventor
Yoshio Abe
義男 安部
Toshiyasu Yuri
壽康 由利
Katsuyuki Nakanishi
克之 中西
Futahiko Nakagawa
二彦 中川
Masamitsu Kobashi
正満 小橋
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OTTO KK
JFE Steel Corp
Otto Corp
Original Assignee
OTTO KK
Otto Corp
Kawasaki Steel Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱式ラジアントチユーブバーナのメインバ
ーナのバーナガンをパイロツトによる過熱から保護する
と共に,蓄熱運転の際パイロツトバーナを高温の燃焼廃
ガスから保護する。 【構成】 蓄熱式ラジアントチユーブバーナは,ラジア
ントチユーブ2内に半径方向間隔をおいて同心的に設け
られかつ周壁に分布して複数の穴4を持つ燃焼筒3と,
この燃焼筒3の中心軸線に沿つて延びかつ燃焼筒の後部
範囲へ開口するメインバーナ6と,このメインバーナ6
の燃焼用空気供給通路13に設けられる蓄熱体14と,
メインバーナ6のバーナガン40内にメインバーナ6の
軸線に対して平行に設けられるパイロツトバーナ9とを
有し,このパイロツトバーナ9の先端41,41′が少
なくともメインバーナ6のバーナチツプ7の端面まで延
びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,ラジアントチユーブ内
に半径方向間隔をおいて同心的に設けられかつ周壁に分
布して複数の穴を持つ燃焼筒と,この燃焼筒の中心軸線
に沿つて延びかつ燃焼筒の後部範囲へ開口するメインバ
ーナと,このメインバーナの燃焼用空気供給通路に設け
られる蓄熱体と,メインバーナのバーナガン内にメイン
バーナの軸線に対して平行に設けられるパイロツトバー
ナとを有する,蓄熱式ラジアントチユーブバーナに関す
る。
【0002】
【従来の技術】ラジアントチユーブ内に半径方向間隔を
おいて同心的に設けられかつ周壁に分布して複数の穴を
持つ燃焼筒と,この燃焼筒の中心軸線に沿つて延びかつ
燃焼筒の後部範囲へ開口するメインバーナとを有し,燃
焼筒にある穴を通つてこの燃焼筒とラジアントチユーブ
との間の環状空間へ噴出する一次燃焼ガスの一部を,こ
の環状空間へ供給される二次空気と混合し,この混合ガ
スにより,燃焼筒の先端から噴出する一次燃焼ガスの残
部を二次燃焼させるラジアントチユーブバーナは公知で
ある(実公平3−11534号公報)。このラジアント
チユーブバーナでは,まず燃焼筒とラジアントチユーブ
との環状空間で,燃焼筒の穴から噴出する一次燃焼ガス
の一部の分散二次燃焼が行われ,更に燃焼筒の先端で一
次燃焼ガスの二次燃焼が行われ,換言すれば二次燃焼が
2段に行われるので,二次燃焼がおだやかに行われて,
火炎温度が低くなり,従つてNOxの発生量が低減され
る。
【0003】燃焼用空気の供給通路に蓄熱体を持つ2つ
の蓄熱式ラジアントチユーブバーナを,ラジアントチユ
ーブを介して互いに接続して,交互に燃焼を行わせ,燃
焼を行う一方の蓄熱式ラジアントチユーブバーナの燃焼
廃ガスにより,燃焼を行わない他方の蓄熱式ラジアント
チユーブバーナの蓄熱体を加熱し,燃焼の交代の際他方
の蓄熱式ラジアントチユーブバーナへ供給される空気を
蓄熱体により予熱することも公知である(特開平2−2
54210号公報)。こうして廃熱の回収により熱効率
を高めることができる。
【0004】更にメインバーナのバーナガン内にメイン
バーナの軸線に対して平行に設けられるパイロツトバー
ナを持つラジアントチユーブバーナも公知で(特開平2
−254225号公報),パイロツトバーナの先端はメ
インバーナのバーナチツプから引込んた位置にあり,点
火用電極がこのパイロットバーナの先端に設けられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,メイ
ンバーナのバーナガンがパイロツトバーナに常に維持さ
れているパイロツト火炎による過熱から保護され,また
蓄熱運転の際パイロツトバーナが高温の燃焼廃ガスから
保護される蓄熱式ラジアントチユーブバーナを提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明による蓄熱式ラジアントチユーブバーナは,ラジ
アントチユーブ内に半径方向間隔をおいて同心的に設け
られかつ周壁に分布して複数の穴を持つ燃焼筒と,この
燃焼筒の中心軸線に沿つて延びかつ燃焼筒の後部範囲へ
開口するメインバーナと,このメインバーナの燃焼用空
気供給通路に設けられる蓄熱体と,メインバーナのバー
ナガン内にメインバーナの軸線に対して平行に設けられ
るパイロツトバーナとを有し,このパイロツトバーナの
先端が少なくともメインバーナのバーナチツプの端面ま
で延びている。
【0007】
【発明の効果】本発明によれば,パイロツトバーナがメ
インバーナのバーナガン内に設けられているので,蓄熱
式ラジアントチユーブバーナの蓄熱運転の際高温の燃焼
廃ガスにさらされることがない。しかもパイロツトバー
ナの先端が少なくともメインバーナのバーナチツプの端
面まで延びているので,パイロツトバーナのパイロツト
火炎によりメインバーナの確実な着火を行うことがで
き,パイロツトバーナがメインバーナのバーナガン内に
設けられているにもかかわらず,パイロツトバーナに常
に維持されているパイロツト火炎によつて,従来のよう
にメインバーナのパイロツトバーナが過熱されるおそれ
もない。
【0008】
【実施態様】パイロツトバーナの点火用電極はメインバ
ーナのバーナガン内に位置しているので,この電極及び
これを支持する碍子が燃焼廃ガスの高い温度にさらされ
ることがなく,更に燃焼廃ガス中の煤即ち炭素粒子が電
極の支持用碍子に付着して,その絶縁抵抗を低下させる
こともない。
【0009】パイロツトバーナが,そのバーナ管内に同
心的に設けられてこのパイロツトバーナの先端範囲まで
延びるパイロツト燃料ガス供給管を持ち,このパイロツ
ト燃料ガス供給管がバーナ管との間に環状空気供給通路
を形成しているので,パイロツトバーナのほぼ先端まで
パイロツト燃料ガスと空気とが別々に供給され,パイロ
ツトバーナの先端ではじめて燃焼し,パイロツトバーナ
のバーナ管内に逆火が生ずることはない。
【0010】
【実施例】図1において,炉1内へ突出するラジアント
チユーブ2の範囲内には,半径方向間隔をおいて金属又
はセラミツクスから成る燃焼筒3が同心的に設けられ,
その周壁に分布して複数の穴4を持ち,その先端は絞ら
れてノズル5を形成している。燃焼筒3の中心軸線に沿
つてメインバーナ6が炉壁を貫通して,燃焼筒3の後部
範囲へ開口し,その先端はノズル7を持し,ノズルチツ
プを形成している。このメインバーナ6の炉外にある後
部範囲には,燃料ガス接続口8を介して燃料ガスが供給
される。メインバーナ6の内部には,後述するようにこ
れに対して平行にパイロツトバーナ9が延びている。ラ
ジアントチユーブ2の後方に続いてこれに対して同軸的
に炉外へ延びる空気案内筒10は,燃焼用空気接続口1
1を持つ空気供給室12へ開口している。メインバーナ
6と空気案内筒10との間に形成される環状空気供給通
路13には,軸線に沿つて複数の環状蓄熱体14が設け
られている。これらの蓄熱体14は,例えばセラミツク
スから成り約1mmの軸線方向細孔を多数持つている。
穴4を持つ燃焼筒3の範囲の周りには,半径方向間隔を
おいてセラミツクス製の保護筒15が設けられている。
受け金具16を介して後端の範囲をラジアントチユーブ
2内に支持されるこの燃焼筒3の後端を閉鎖する端壁1
7には,穴18が設けられている。なおこの端壁17
は,これを貫通するメインバーナ6の先端の支持にも役
立つ。
【0011】図2からわかるように,パイロツトバーナ
9は,メインバーナ6のバーナガン40内にメインバー
ナに対して平行に設けられ,その先端41がノズル7と
ほぼ同じ端面で終るか,鎖線41′で示すようにノズル
7から突出している。パイロツトバーナ9の先端41か
ら後方へ離れた所従つてメインバーナのバーナガン40
内でパイロツトバーナ9のバーナ管42にある開口43
から,絶縁碍子44により絶縁して支持される点火兼火
炎検出用ピン電極45が,バーナ管42内へ少し突出し
ている。この電極45は,碍子46により絶縁される導
体47を介して外部へ引出されている。図3からわかる
ように,バーナ管42内に同心的に設けられて軸線方向
へ延びるパイロツト燃料ガス供給管48の先端は,電極
45より前で終つて,バーナ管42内に支持されてい
る。パイロツトバーナ9に常にパイロツト火炎を維持す
るため,パイロツト燃料ガス供給管48は,燃料ガス源
に接続されている。パイロツト燃料ガス供給管48とバ
ーナ管42との間に形成される環状空気通路49も,メ
インバーナ6とは別の空気源に接続されている。
【0012】図4は,このような蓄熱式ラジアントチユ
ーブバーナ25,25′を2つ使用して炉の廃熱回収運
転を行う場合の接続図を示している。炉内に延びるラジ
アントチユーブ2の両端にある蓄熱式ラジアントチユー
ブバーナ25,25′の空気接続口にそれぞれ接続され
る空気導管26,26′は,空気切替え弁27を介して
空気源としての空気押込みフアン28及び排気フアン2
9に接続されている。同様に蓄熱式ラジアントチユーブ
バーナ25,25′の燃料ガス接続口にそれぞれ接続さ
れるガス導管30,30′は,ガス切替え弁31及びガ
ス遮断弁32を介して図示しないガス源に接続されてい
る。
【0013】
【作用】図4において,切替え弁27及び31が図示し
た切替え位置にあり,蓄熱式ラジアントチユーブバーナ
25が燃料ガスの燃焼を行い,蓄熱式ラジアントチユー
ブバーナ25′が燃焼を行わないものにする。ガス導管
30を介して供給されてメインバーナ6のノズル7から
噴出する燃料ガスは,空気導管26から蓄熱式ラジアン
トチユーブバーナ25へ供給されて空気供給通路13に
ある蓄熱体14を通つて端壁17の一次空気穴18から
燃焼筒3内へ入る一次空気と混合して,パイロツトバー
ナ9のパイロツト火炎により着火されて,燃焼筒3内で
安定した一次燃焼を行う。一次燃焼ガスの一部は,燃焼
筒の穴4を通つてこの燃焼筒3と保護筒15との間の環
状空間へ噴出し,供給通路13から燃焼筒3とラジアン
トチユーブ2との間を通つて供給される二次空気により
二次燃焼し,この二次燃焼ガスを含む二次空気は,燃焼
筒3のノズルから噴出する一次燃焼ガスの残部を二次燃
焼させる。
【0014】この一次燃焼及び二次燃焼により生ずる燃
焼廃ガスは,ラジアントチユーブ2を通る間に放熱し,
約1000℃の温度で蓄熱式ラジアントチユーブバーナ
25′へ入り,空気供給通路13にある蓄熱体14を加
熱した後,空気導管26′及び切替え弁27を経て,排
気フアン29により排出される。この場合メインバーナ
6のバーナガン40内の温度は約750℃以下である。
【0015】30秒〜2分後に切替え弁27及び31が
切替えられ,こんどは蓄熱式ラジアントチユーブバーナ
25′で燃焼が行われ,蓄熱式ラジアントチユーブバー
ナ25の蓄熱体で燃焼廃ガスによる蓄熱が行われる。蓄
熱式ラジアントチユーブバーナ25′の蓄熱体14を通
過する空気は,約800〜900℃に予熱されて,一次
燃焼及び二次燃焼のために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による蓄熱式ラジアントチユーブバーナ
の軸線に沿う断面図である。
【図2】図1のメインバーナの要部の拡大断面図であ
る。
【図3】図2のパイロットバーナの要部の拡大断面図で
ある。
【図4】廃熱回収運転を行うための2つの蓄熱式ラジア
ントチユーブバーナの接続図である。
【符号の説明】
2 ラジアントチユーブ 3 燃焼筒 4 穴 6 メインバーナ 7 バーナチツプ(ノズル) 9 パイロツトバーナ 13,49 空気供給通路 40 バーナガン 41,41′ 先端 42 バーナ管 45 電極 48 パイロツト燃料ガス供給管 49 空気供給通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 由利 壽康 東京都中央区築地4丁目1番17号株式会社 オツトー内 (72)発明者 中西 克之 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し)川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 中川 二彦 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し)川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 小橋 正満 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し)川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラジアントチユーブ(2)内に半径方向
    間隔をおいて同心的に設けられかつ周壁に分布して複数
    の穴(4)を持つ燃焼筒(3)と,この燃焼筒(3)の
    中心軸線に沿つて延びかつ燃焼筒の後部範囲へ開口する
    メインバーナ(6)と,このメインバーナ(6)の燃焼
    用空気供給通路(13)に設けられる蓄熱体(14)
    と,メインバーナ(6)のバーナガン(40)内にメイ
    ンバーナ(6)の軸線に対して平行に設けられるパイロ
    ツトバーナ(9)とを有し,このパイロツトバーナ
    (9)の先端(41,41′)が少なくともメインバー
    ナ(6)のバーナチツプ(7)の端面まで延びているこ
    とを特徴とする,蓄熱式ラジアントチユーブバーナ。
  2. 【請求項2】 パイロツトバーナ(9)の点火用電極
    (45)がメインバーナ(6)のバーナガン(40)内
    に位置していることを特徴とする,請求項1に記載の蓄
    熱式バーナ。
  3. 【請求項3】 パイロツトバーナ(9)が,そのバーナ
    管(42)内に同心的に設けられてこのパイロツトバー
    ナ(9)の先端範囲まで延びるパイロツト燃料ガス供給
    管(48)を持ち,このパイロツト燃料ガス供給管(4
    8)がバーナ管(42)との間に環状空気供給通路(4
    9)を形成していることを特徴とする,請求項1又は2
    に記載の蓄熱式バーナ。
JP4361925A 1992-12-25 1992-12-25 蓄熱式ラジアントチユーブバーナ Pending JPH06193837A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010190489A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Chugai Ro Co Ltd バーナ装置
JP2012141100A (ja) * 2010-12-29 2012-07-26 Toho Gas Co Ltd リジェネラジアントチューブバーナ

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