JPH06265118A - ガス燃料用バーナ - Google Patents
ガス燃料用バーナInfo
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- JPH06265118A JPH06265118A JP4911393A JP4911393A JPH06265118A JP H06265118 A JPH06265118 A JP H06265118A JP 4911393 A JP4911393 A JP 4911393A JP 4911393 A JP4911393 A JP 4911393A JP H06265118 A JPH06265118 A JP H06265118A
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス燃料を使用するボイラ等のバーナにおい
て，二次空気筒（０４）の出口部で燃焼振動や逆火が起
きるのを防止すること。 【構成】 二次空気筒（０４）内の淡混合気ガスノズル
（１５）入口から二次空気筒（０４）出口部にわたりシ
ールエア筒(101）を設けて，二次空気（２３）の一部を
シールエア(104）としてバーナスロート耐火材（１０）
表面へ送り込み，淡混合気予混合気（２６）が高温のバ
ーナスロート耐火材（１０）表面に直接接触しないよう
にする。またシールエア筒(101）入口部にシールエア流
量調節用ダンパ(102）を設ける。
て，二次空気筒（０４）の出口部で燃焼振動や逆火が起
きるのを防止すること。 【構成】 二次空気筒（０４）内の淡混合気ガスノズル
（１５）入口から二次空気筒（０４）出口部にわたりシ
ールエア筒(101）を設けて，二次空気（２３）の一部を
シールエア(104）としてバーナスロート耐火材（１０）
表面へ送り込み，淡混合気予混合気（２６）が高温のバ
ーナスロート耐火材（１０）表面に直接接触しないよう
にする。またシールエア筒(101）入口部にシールエア流
量調節用ダンパ(102）を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ガス燃料を使用するボ
イラ，化学工業炉等のバーナに関する。
イラ，化学工業炉等のバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のガス燃料用バーナの一例を
示す縦断側面図，図６は同じく正面図，図７は図５の V
II−VII 横断面図である。これらの図において，（０
１）はボイラ本体，（０２）はバーナ風箱，（０３）は
一次空気筒，（０４）は二次空気筒，（０５）はオイル
バーナガン用ガイドパイプ，（０６）は保炎器，（０
７）はオイルバーナガン，（０８）は一次空気流量調節
用ダンパ，（０９）は二次空気旋回ベーン，（１０）は
バーナスロート耐火材，（１１）は火炉内，（１２）は
濃混合気ガスノズル，（１３）は濃混合気ガス燃料用ヘ
ッダ，（１４）は濃混合気ガス燃料管，（１５）は淡混
合気ガスノズル，（１６）は淡混合気ガス燃料用ヘッ
ダ，（１７）は淡混合気ガス燃料管，（１８）は濃混合
気ガス燃料，（１９）は淡混合気ガス燃料，（２０）は
液体燃料，（２１）は燃焼用空気，（２２）は一次空
気，（２３）は二次空気，（２４）は一次空気流量調整
用ダンパ操作桿，（２５）は二次空気旋回ベーン開度調
節用操作桿，（２６）は淡混合気予混合気，（２７）は
二次空気流量調節用ダンパ，（２８）は二次空気流量調
節用ダンパ操作桿，（２９）は一次空気通路，（３０）
は淡混合気予混合室，（３１）は濃混合気火炎，（３
２）は淡混合気火炎をそれぞれ示す。
示す縦断側面図，図６は同じく正面図，図７は図５の V
II−VII 横断面図である。これらの図において，（０
１）はボイラ本体，（０２）はバーナ風箱，（０３）は
一次空気筒，（０４）は二次空気筒，（０５）はオイル
バーナガン用ガイドパイプ，（０６）は保炎器，（０
７）はオイルバーナガン，（０８）は一次空気流量調節
用ダンパ，（０９）は二次空気旋回ベーン，（１０）は
バーナスロート耐火材，（１１）は火炉内，（１２）は
濃混合気ガスノズル，（１３）は濃混合気ガス燃料用ヘ
ッダ，（１４）は濃混合気ガス燃料管，（１５）は淡混
合気ガスノズル，（１６）は淡混合気ガス燃料用ヘッ
ダ，（１７）は淡混合気ガス燃料管，（１８）は濃混合
気ガス燃料，（１９）は淡混合気ガス燃料，（２０）は
液体燃料，（２１）は燃焼用空気，（２２）は一次空
気，（２３）は二次空気，（２４）は一次空気流量調整
用ダンパ操作桿，（２５）は二次空気旋回ベーン開度調
節用操作桿，（２６）は淡混合気予混合気，（２７）は
二次空気流量調節用ダンパ，（２８）は二次空気流量調
節用ダンパ操作桿，（２９）は一次空気通路，（３０）
は淡混合気予混合室，（３１）は濃混合気火炎，（３
２）は淡混合気火炎をそれぞれ示す。
【０００３】このようなバーナにおいて，図示されてい
ない送風装置からバーナ風箱（０２）内へ送り込まれて
来た燃焼用空気（２１）は，一次空気（２２）と二次空
気（２３）に分流される。このような燃焼用空気（２
１）の分流は，一次空気流量調節用ダンパ（０８）およ
び二次空気流量調節用ダンパ（２７）によって所定流量
となるよう調節される。一次空気（２２）は一次空気筒
（０３）内へ入り，同一次空気筒（０３）の中心部に設
けられたオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）の先
端部に装着されている保炎器（０６）の外周部から（一
部は保炎器（０６）内を通って）火炉内（１１）へ吹込
まれる。二次空気（２３）は，一次空気筒（０３）と二
次空気筒（０４）によって形成される環状断面の淡混合
気予混合室（０３）において，別途送り込まれて来た淡
混合気ガス燃料（１９）と混合し，淡混合気予混合気
（２６）を形成して火炉内（１１）へ吹込まれる。
ない送風装置からバーナ風箱（０２）内へ送り込まれて
来た燃焼用空気（２１）は，一次空気（２２）と二次空
気（２３）に分流される。このような燃焼用空気（２
１）の分流は，一次空気流量調節用ダンパ（０８）およ
び二次空気流量調節用ダンパ（２７）によって所定流量
となるよう調節される。一次空気（２２）は一次空気筒
（０３）内へ入り，同一次空気筒（０３）の中心部に設
けられたオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）の先
端部に装着されている保炎器（０６）の外周部から（一
部は保炎器（０６）内を通って）火炉内（１１）へ吹込
まれる。二次空気（２３）は，一次空気筒（０３）と二
次空気筒（０４）によって形成される環状断面の淡混合
気予混合室（０３）において，別途送り込まれて来た淡
混合気ガス燃料（１９）と混合し，淡混合気予混合気
（２６）を形成して火炉内（１１）へ吹込まれる。
【０００４】前述の一次空気筒（０３）内の中心部に設
けられたオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）に
は，その先端部の保炎器（０６）の他に，濃混合気ガス
燃料用ヘッダ（１３）が保炎器（０６）上流側に装備さ
れている。濃混合気ガス燃料用ヘッダ（１３）は，オイ
ルバーナガン用ガイドパイプ（０５）よりも大口径の管
をオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）の外周壁に
被せて環状室を形成させたもので，その先端側には複数
の濃混合気ガスノズル（１２）が取付けられており，一
次空気筒（０３）と保炎器（０６）との間から濃混合気
ガス燃料（１８）を火炉内（１１）へ噴出するよう配置
されている（図５，図６参照）。また，濃混合気ガス燃
料用ヘッダ（１３）には，バーナ風箱（０２）外から濃
混合気ガス燃料管（１４）が配管され，接続されてい
る。
けられたオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）に
は，その先端部の保炎器（０６）の他に，濃混合気ガス
燃料用ヘッダ（１３）が保炎器（０６）上流側に装備さ
れている。濃混合気ガス燃料用ヘッダ（１３）は，オイ
ルバーナガン用ガイドパイプ（０５）よりも大口径の管
をオイルバーナガン用ガイドパイプ（０５）の外周壁に
被せて環状室を形成させたもので，その先端側には複数
の濃混合気ガスノズル（１２）が取付けられており，一
次空気筒（０３）と保炎器（０６）との間から濃混合気
ガス燃料（１８）を火炉内（１１）へ噴出するよう配置
されている（図５，図６参照）。また，濃混合気ガス燃
料用ヘッダ（１３）には，バーナ風箱（０２）外から濃
混合気ガス燃料管（１４）が配管され，接続されてい
る。
【０００５】バーナ風箱（０２）内の二次空気筒（０
４）周囲には淡混合気ガス燃料用ヘッダ（１６）が装着
され，この淡混合気ガス燃料用ヘッダ（１６）から複数
の淡混合気ガスノズル（１５）が二次空気筒（０４）壁
を貫通して求心状に淡混合気予混合室（３０）内に配置
されている（図５，図７参照）。淡混合気ガス燃料用ヘ
ッダ（１６）には，バーナ風箱（０２）外から淡混合気
ガス燃料管（１７）が配管され接続されている。
４）周囲には淡混合気ガス燃料用ヘッダ（１６）が装着
され，この淡混合気ガス燃料用ヘッダ（１６）から複数
の淡混合気ガスノズル（１５）が二次空気筒（０４）壁
を貫通して求心状に淡混合気予混合室（３０）内に配置
されている（図５，図７参照）。淡混合気ガス燃料用ヘ
ッダ（１６）には，バーナ風箱（０２）外から淡混合気
ガス燃料管（１７）が配管され接続されている。
【０００６】図示されていないガス燃料供給装置から濃
混合気ガス燃料管（１４）および淡混合気ガス燃料管
（１７）を通してそれぞれ圧送されて来た濃混合気ガス
燃料（１８）および淡混合気ガス燃料（１９）は，濃混
合気ガス燃料用ヘッダ（１３）および淡混合気ガス燃料
用ヘッダ（１６）へ達する。
混合気ガス燃料管（１４）および淡混合気ガス燃料管
（１７）を通してそれぞれ圧送されて来た濃混合気ガス
燃料（１８）および淡混合気ガス燃料（１９）は，濃混
合気ガス燃料用ヘッダ（１３）および淡混合気ガス燃料
用ヘッダ（１６）へ達する。
【０００７】濃混合気ガス燃料用ヘッダ（１３）へ送り
込まれて来た濃混合気ガス燃料（１８）は，一次空気筒
（０３）と保炎器（０６）の間に配置された濃混合気ガ
スノズル（１２）から火炉内（１１）へ噴射され，図示
されてない着火源によって着火して濃混合気火炎（３
１）を形成する。保炎器（０６）外周囲から火炉内（１
１）へ吹込まれた濃混合気ガス燃料（１８）は，その一
部が一次空気（２２）流によって保炎器（０６）の背面
に形成される渦流に巻込まれて着火源を形成するので，
濃混合気火炎（３１）は保炎器（０６）近くから着火し
て極めて着火安定性に富む拡散火炎が形成される。
込まれて来た濃混合気ガス燃料（１８）は，一次空気筒
（０３）と保炎器（０６）の間に配置された濃混合気ガ
スノズル（１２）から火炉内（１１）へ噴射され，図示
されてない着火源によって着火して濃混合気火炎（３
１）を形成する。保炎器（０６）外周囲から火炉内（１
１）へ吹込まれた濃混合気ガス燃料（１８）は，その一
部が一次空気（２２）流によって保炎器（０６）の背面
に形成される渦流に巻込まれて着火源を形成するので，
濃混合気火炎（３１）は保炎器（０６）近くから着火し
て極めて着火安定性に富む拡散火炎が形成される。
【０００８】一方，淡混合気ガス燃料用ヘッダ（１６）
に送り込まれて来た淡混合気ガス燃料（１９）は，淡混
合気ガスノズル（１５）から淡混合気予混合室（３０）
内へ吹込まれ，別途送り込まれて来た二次空気（２３）
と混合して淡混合気予混合気（２６）を形成する。そし
て火炉内（１１）へ吹込まれて図示されてない着火源に
よって着火し，淡混合気火炎（３２）を形成する。
に送り込まれて来た淡混合気ガス燃料（１９）は，淡混
合気ガスノズル（１５）から淡混合気予混合室（３０）
内へ吹込まれ，別途送り込まれて来た二次空気（２３）
と混合して淡混合気予混合気（２６）を形成する。そし
て火炉内（１１）へ吹込まれて図示されてない着火源に
よって着火し，淡混合気火炎（３２）を形成する。
【０００９】通常，濃混合気火炎（３１）と淡混合気火
炎（３２）の空気比λC およびλW〔λC ＝一次空気流
量／（濃混合気ガス燃料量×理論燃焼空気量），λW ＝
二次空気流量／（淡混合気ガス燃料量×理論燃焼空気
量）〕は，窒素酸化物（以下ＮＯx と記す）の発生を低
く抑制するために，λC を約1.0 以下，λW を約２に設
定する。図８にガス燃料のＮＯx 発生量と空気比の関係
を示し，従来行なっていたλC およびλW の設定値の一
例を示した。図８においては，濃混合気火炎（３１）は
λC ＝0.35，淡混合気火炎（３２）はλW ＝2.10で，バ
ーナ全体の空気比λT は1.05に設定されている。
炎（３２）の空気比λC およびλW〔λC ＝一次空気流
量／（濃混合気ガス燃料量×理論燃焼空気量），λW ＝
二次空気流量／（淡混合気ガス燃料量×理論燃焼空気
量）〕は，窒素酸化物（以下ＮＯx と記す）の発生を低
く抑制するために，λC を約1.0 以下，λW を約２に設
定する。図８にガス燃料のＮＯx 発生量と空気比の関係
を示し，従来行なっていたλC およびλW の設定値の一
例を示した。図８においては，濃混合気火炎（３１）は
λC ＝0.35，淡混合気火炎（３２）はλW ＝2.10で，バ
ーナ全体の空気比λT は1.05に設定されている。
【００１０】濃混合気火炎（３１）は拡散炎であり，空
気比λC も低いので，一次空気（２２）は濃混合気火炎
（３１）の着火部近傍の燃焼に消費される。一方，淡混
合気火炎（３２）は予混合炎であり，着火するとほぼ瞬
時に燃焼を完結する。残った二次空気（２３）は濃混合
気火炎（３１）と拡散混合して濃混合気火炎（３１）の
燃焼完結のため消費される。
気比λC も低いので，一次空気（２２）は濃混合気火炎
（３１）の着火部近傍の燃焼に消費される。一方，淡混
合気火炎（３２）は予混合炎であり，着火するとほぼ瞬
時に燃焼を完結する。残った二次空気（２３）は濃混合
気火炎（３１）と拡散混合して濃混合気火炎（３１）の
燃焼完結のため消費される。
【００１１】従来のバーナではこの空気比の設定は，Ｎ
Ｏx を抑制する観点の他に，火炎の逆火をも考慮して行
なわれていた。特に淡混合気火炎（３２）側は，淡混合
気予混合室（３０）内で淡混合気予混合気（２６）が形
成されるので，逆火するとバーナ本体の焼損を引き起こ
す恐れがある。そのため淡混合気予混合気（２６）の淡
混合気ガス燃料（１９）濃度を当該ガス燃料の可燃限界
外とし，かつ淡混合気予混合気（２６）流速を当該ガス
燃料の理論燃焼速度以上となるよう設定していた。
Ｏx を抑制する観点の他に，火炎の逆火をも考慮して行
なわれていた。特に淡混合気火炎（３２）側は，淡混合
気予混合室（３０）内で淡混合気予混合気（２６）が形
成されるので，逆火するとバーナ本体の焼損を引き起こ
す恐れがある。そのため淡混合気予混合気（２６）の淡
混合気ガス燃料（１９）濃度を当該ガス燃料の可燃限界
外とし，かつ淡混合気予混合気（２６）流速を当該ガス
燃料の理論燃焼速度以上となるよう設定していた。
【００１２】なお図５〜図７には液体燃料（２０）燃焼
用のオイルバーナガン（０７）も図示されているが，本
発明には殆んど関係しないので，液体燃料（２０）の燃
焼については説明を省く。
用のオイルバーナガン（０７）も図示されているが，本
発明には殆んど関係しないので，液体燃料（２０）の燃
焼については説明を省く。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のガス燃焼用
バーナにおいては，淡混合気予混合気（２６）が火炉内
（１１）へ吹込まれるとき，バーナスロート耐火材（１
０）との接触面で渦流が生じ，淡混合気予混合気（２
６）の一部が淀むようになる。ところがバーナスロート
耐火材（１０）は火炉内（１１）からの輻射によって高
温に加熱されているので，淡混合気予混合気（２６）が
完全に混合されていない場合は，淡混合気予混合気（２
６）の淀み部で着火し，二次空気筒（０４）内に淡混合
気火炎（３２）が入って来る。そうすると，二次空気筒
（０４）の出口部は淡混合気予混合気（２６）の流速が
速いので，着火部が激しく変動し，燃焼振動が起こって
バーナが運転できなくなる。更に事態が進展すると，淡
混合気予混合室（３０）内へ逆火して，バーナ自体が焼
損する恐れがある。
バーナにおいては，淡混合気予混合気（２６）が火炉内
（１１）へ吹込まれるとき，バーナスロート耐火材（１
０）との接触面で渦流が生じ，淡混合気予混合気（２
６）の一部が淀むようになる。ところがバーナスロート
耐火材（１０）は火炉内（１１）からの輻射によって高
温に加熱されているので，淡混合気予混合気（２６）が
完全に混合されていない場合は，淡混合気予混合気（２
６）の淀み部で着火し，二次空気筒（０４）内に淡混合
気火炎（３２）が入って来る。そうすると，二次空気筒
（０４）の出口部は淡混合気予混合気（２６）の流速が
速いので，着火部が激しく変動し，燃焼振動が起こって
バーナが運転できなくなる。更に事態が進展すると，淡
混合気予混合室（３０）内へ逆火して，バーナ自体が焼
損する恐れがある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の課題
を解決するために，次のようなガス燃料用バーナを提案
するものである。 １） 軸心に配された一次空気筒と，同一次空気筒を囲
んで同軸に配された二次空気筒と，上記一次空気筒内に
装着された濃混合気ガスノズルと，上記一次空気筒と上
記二次空気筒により形成される環状断面通路内に装着さ
れた淡混合気ガスノズルとを具え，上記濃混合気ガスノ
ズルから噴射されるガス燃料を上記一次空気筒内に供給
される酸素含有気体により火炉内で燃焼させて拡散炎を
形成させるとともに，上記淡混合気ガスノズルから噴射
されるガス燃料を上記環状断面通路内に供給される酸素
含有気体と予め混合した上火炉内で燃焼させて予混合炎
を形成させるようにしたガス燃料用バーナにおいて，上
記淡混合気ガスノズルの上流から上記環状断面通路の出
口部まで，上記二次空気筒の内壁面から間隔をへだて
て，シールエア筒を設けたことを特徴とするガス燃料用
バーナ。
を解決するために，次のようなガス燃料用バーナを提案
するものである。 １） 軸心に配された一次空気筒と，同一次空気筒を囲
んで同軸に配された二次空気筒と，上記一次空気筒内に
装着された濃混合気ガスノズルと，上記一次空気筒と上
記二次空気筒により形成される環状断面通路内に装着さ
れた淡混合気ガスノズルとを具え，上記濃混合気ガスノ
ズルから噴射されるガス燃料を上記一次空気筒内に供給
される酸素含有気体により火炉内で燃焼させて拡散炎を
形成させるとともに，上記淡混合気ガスノズルから噴射
されるガス燃料を上記環状断面通路内に供給される酸素
含有気体と予め混合した上火炉内で燃焼させて予混合炎
を形成させるようにしたガス燃料用バーナにおいて，上
記淡混合気ガスノズルの上流から上記環状断面通路の出
口部まで，上記二次空気筒の内壁面から間隔をへだて
て，シールエア筒を設けたことを特徴とするガス燃料用
バーナ。
【００１５】２） 上記１）の要件に加えて，上記シー
ルエア筒の入口部にダンパを設けたことを特徴とするガ
ス燃料用バーナ。 ３） 上記１）の要件に加えて，上記一次空気筒の出口
部を徐々に薄くして出口端を鋭くしたことを特徴とする
ガス燃料用バーナ。
ルエア筒の入口部にダンパを設けたことを特徴とするガ
ス燃料用バーナ。 ３） 上記１）の要件に加えて，上記一次空気筒の出口
部を徐々に薄くして出口端を鋭くしたことを特徴とする
ガス燃料用バーナ。
【００１６】
【作用】前記第１の解決手段においては，淡混合気ガス
ノズルの上流から環状断面通路の出口部まで，二次空気
筒の内壁面から間隔をへだてて，シールエア筒を設けた
ので，二次空気の一部が二次空気筒とシールエア筒との
間に形成される環状断面通路を通り通路先端部からシー
ルエアとして噴出する。このシールエアによって高温の
バーナスロート耐火材の表面がシールされるので，淡混
合気予混合気が高温のバーナスロート耐火材表面に直接
接触することがなくなり，淡混合気予混合気に着火する
ことがなくなる。またシールエア筒の形状次第では，同
一容量バーナの場合でも淡混合気予混合気流速を高める
ことができるので，ますます逆火しにくくなる。
ノズルの上流から環状断面通路の出口部まで，二次空気
筒の内壁面から間隔をへだてて，シールエア筒を設けた
ので，二次空気の一部が二次空気筒とシールエア筒との
間に形成される環状断面通路を通り通路先端部からシー
ルエアとして噴出する。このシールエアによって高温の
バーナスロート耐火材の表面がシールされるので，淡混
合気予混合気が高温のバーナスロート耐火材表面に直接
接触することがなくなり，淡混合気予混合気に着火する
ことがなくなる。またシールエア筒の形状次第では，同
一容量バーナの場合でも淡混合気予混合気流速を高める
ことができるので，ますます逆火しにくくなる。
【００１７】また前記第２の解決手段においては，上記
シールエア筒の入口部にダンパを設けたので，二次空気
とシールエアとの分流比率を自由に変化させることがで
きる。したがって上記淡混合気予混合気流速の調節も自
由で，逆火防止が更に容易となる。
シールエア筒の入口部にダンパを設けたので，二次空気
とシールエアとの分流比率を自由に変化させることがで
きる。したがって上記淡混合気予混合気流速の調節も自
由で，逆火防止が更に容易となる。
【００１８】更に前記第３の解決手段の場合，一次空気
筒の出口部を徐々に薄くして出口端を鋭くしたので，一
次空気と二次空気が徐々に接触して自然に合流する。し
たがって一次空気筒の出口端に渦が形成されることはな
く，これによる逆火も防止できる。
筒の出口部を徐々に薄くして出口端を鋭くしたので，一
次空気と二次空気が徐々に接触して自然に合流する。し
たがって一次空気筒の出口端に渦が形成されることはな
く，これによる逆火も防止できる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す縦断側面
図，図２は同じく正面図，図３は図１のIII−III 横断
面図である。これらの図において，前記図５ないし図７
により説明した従来のものと同様の部分については，冗
長になるのを避けるため，同一の符号を付け詳しい説明
を省く。
図，図２は同じく正面図，図３は図１のIII−III 横断
面図である。これらの図において，前記図５ないし図７
により説明した従来のものと同様の部分については，冗
長になるのを避けるため，同一の符号を付け詳しい説明
を省く。
【００２０】図１ないし図３中で新たに示された符号と
して，（101)はシールエア筒，（102)はシールエア流量
調節用ダンパ，（103)はシールエア流量調節用操作桿，
（104)はシールエアをそれぞれ示す。
して，（101)はシールエア筒，（102)はシールエア流量
調節用ダンパ，（103)はシールエア流量調節用操作桿，
（104)はシールエアをそれぞれ示す。
【００２１】本実施例においては，一次空気筒（０３）
と二次空気筒（０４）により形成される環状断面通路内
に，淡混合気ガスノズル（１５）の上流から環状断面通
路の出口部まで，二次空気筒（０４）の内壁面から間隔
をへだてて，シールエア筒（101)が設けられる。また，
このシールエア筒（101)の入口部に，軸線方向に移動可
能なシールエア調節用ダンパ（102)が設けられ，シール
エア調節用操作桿（103)を操作することによって，シー
ルエア筒（101)入口部の流路断面積を変えることができ
るようになっている。
と二次空気筒（０４）により形成される環状断面通路内
に，淡混合気ガスノズル（１５）の上流から環状断面通
路の出口部まで，二次空気筒（０４）の内壁面から間隔
をへだてて，シールエア筒（101)が設けられる。また，
このシールエア筒（101)の入口部に，軸線方向に移動可
能なシールエア調節用ダンパ（102)が設けられ，シール
エア調節用操作桿（103)を操作することによって，シー
ルエア筒（101)入口部の流路断面積を変えることができ
るようになっている。
【００２２】このようなバーナにおいて，二次空気流量
調節用ダンパ（２７）および二次空気旋回ベーン（０
９）を通して送り込まれて来た二次空気（２３）は，二
次空気筒（０４）内の淡混合気ガスノズル（１５）入口
部で，シールエア筒（101)によってシールエア（104)と
二次空気（２３）に分流される。シールエア（104)は，
二次空気筒（０４）とシールエア筒（104)によって形成
された環状断面通路を通り，バーナスロート耐火材（１
０）面に沿って火炉内（１１）へ吹込まれる。
調節用ダンパ（２７）および二次空気旋回ベーン（０
９）を通して送り込まれて来た二次空気（２３）は，二
次空気筒（０４）内の淡混合気ガスノズル（１５）入口
部で，シールエア筒（101)によってシールエア（104)と
二次空気（２３）に分流される。シールエア（104)は，
二次空気筒（０４）とシールエア筒（104)によって形成
された環状断面通路を通り，バーナスロート耐火材（１
０）面に沿って火炉内（１１）へ吹込まれる。
【００２３】一方二次空気（２３）は，シールエア筒
（104)内に二次空気筒（０４）壁とシールエア筒（104)
壁を貫通して設けられた淡混合気ガスノズル（１５）の
後流の淡混合気予混合室（３０）内で，淡混合気ガスノ
ズル（１５）から噴射された淡混合気ガス燃料（１９）
と混合して，淡混合気予混合気（２６）を形成する。こ
の淡混合気予混合気（２６）は火炉内（１１）へ吹込ま
れ，図示されてない着火源により着けされて，淡混合気
火炎（３２）を形成する。ここで淡混合気予混合気（２
６）は，高温のバーナスロート耐火材（１０）の壁面と
の間がシールエア（104)より遮られて，直接壁面に接触
しないので，バーナスロート耐火材（１０）内で着火す
ることがなくなり，燃焼振動やバーナ内（淡混合気予混
合室（３０））への逆火を防止できる。
（104)内に二次空気筒（０４）壁とシールエア筒（104)
壁を貫通して設けられた淡混合気ガスノズル（１５）の
後流の淡混合気予混合室（３０）内で，淡混合気ガスノ
ズル（１５）から噴射された淡混合気ガス燃料（１９）
と混合して，淡混合気予混合気（２６）を形成する。こ
の淡混合気予混合気（２６）は火炉内（１１）へ吹込ま
れ，図示されてない着火源により着けされて，淡混合気
火炎（３２）を形成する。ここで淡混合気予混合気（２
６）は，高温のバーナスロート耐火材（１０）の壁面と
の間がシールエア（104)より遮られて，直接壁面に接触
しないので，バーナスロート耐火材（１０）内で着火す
ることがなくなり，燃焼振動やバーナ内（淡混合気予混
合室（３０））への逆火を防止できる。
【００２４】淡混合気予混合気（２６）とシールエア
（104)との分流比率は，シールエア調節用操作桿（103)
を介してシールエア流量調節用ダンパ（102)を軸線方向
に移動させ，シールエア筒（101)入口部の開口面積を変
えることにより，調節される。淡混合気予混合気（２
６）は，シールエア(104）を分流した分だけガス燃料濃
度が従来のものに比べて濃い傾向となるので，淡混合気
予混合気（２６）流速が大き目になるようシールエア筒
(101）直径を設定することにより，淡混合気予混合室
（３０）内への逆火防止が更に確実になる。
（104)との分流比率は，シールエア調節用操作桿（103)
を介してシールエア流量調節用ダンパ（102)を軸線方向
に移動させ，シールエア筒（101)入口部の開口面積を変
えることにより，調節される。淡混合気予混合気（２
６）は，シールエア(104）を分流した分だけガス燃料濃
度が従来のものに比べて濃い傾向となるので，淡混合気
予混合気（２６）流速が大き目になるようシールエア筒
(101）直径を設定することにより，淡混合気予混合室
（３０）内への逆火防止が更に確実になる。
【００２５】次に図４は本発明の第２実施例を示す縦断
側面図である。この図においても，前記と同様の部分に
ついては同一の符号を付け詳しい説明を省く。この実施
例においては，一次空気筒(203）の出口部（図の右端）
が徐々に薄くなっていて，先端は鋭くとがっている。
側面図である。この図においても，前記と同様の部分に
ついては同一の符号を付け詳しい説明を省く。この実施
例においては，一次空気筒(203）の出口部（図の右端）
が徐々に薄くなっていて，先端は鋭くとがっている。
【００２６】本発明は淡混合気火炎の逆火を防ぐもので
あるが，前記第１実施例においては，外側の二次空気筒
（０４）からの逆火を防止するだけであって，内側の一
次空気筒（０３）の先端で円筒の厚みによる隙間に渦が
生じ逆火しやすくなることについては，何ら考慮されて
いなかった。本第２実施例では，一次空気（２２）と二
次空気（２３）の境にある一次空気筒(203）の先端部に
ゆるやかなテーバをつけて徐々に薄くし，出口端を鋭く
とがらせた形状としたので，一次空気（２２）と二次空
気（２３）が徐々に接触して自然と合流する。したがっ
て渦は形成されず，これによる逆火を防止できる。
あるが，前記第１実施例においては，外側の二次空気筒
（０４）からの逆火を防止するだけであって，内側の一
次空気筒（０３）の先端で円筒の厚みによる隙間に渦が
生じ逆火しやすくなることについては，何ら考慮されて
いなかった。本第２実施例では，一次空気（２２）と二
次空気（２３）の境にある一次空気筒(203）の先端部に
ゆるやかなテーバをつけて徐々に薄くし，出口端を鋭く
とがらせた形状としたので，一次空気（２２）と二次空
気（２３）が徐々に接触して自然と合流する。したがっ
て渦は形成されず，これによる逆火を防止できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば，淡混合気予混合気がバ
ーナスロート耐火材の内方で着火したり，一次空気筒の
出口端に渦が形成されたりして，燃焼振動や淡混合気予
混合室内への逆火が生じるのを防止できるので，バーナ
の運転が極めて順調となる。
ーナスロート耐火材の内方で着火したり，一次空気筒の
出口端に渦が形成されたりして，燃焼振動や淡混合気予
混合室内への逆火が生じるのを防止できるので，バーナ
の運転が極めて順調となる。
【図１】図１は本発明の第１実施例を示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図２】図２は図１の正面図である。
【図３】図３は図１の III−III 横断面図である。
【図４】図４は本発明の第２実施例を示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図５】図５の従来のガス燃料用バーナの一例を示す縦
断側面図である。
断側面図である。
【図６】図６は図５の正面図である。
【図７】図７は図５の VII−VII 横断面図である。
【図８】図８はガス燃料による拡散炎と予混合炎のＮＯ
x 発生量と空気比の関係を示す図である。
x 発生量と空気比の関係を示す図である。
（０１） ボイラ本体 （０２） バーナ風箱 （０３） 一次空気筒 （０４） 二次空気筒 （０５） オイルバーナガン用ガイドパイプ （０６） 保炎器 （０７） オイルバーナガン （０８） 一次空気流量調節用ダンパ （０９） 二次空気旋回ベーン （１０） バーナスロート耐火材 （１１） 火炉内 （１２） 濃混合気ガスノズル （１３） 濃混合気ガス燃料用ヘッダ （１４） 濃混合気ガス燃料管 （１５） 淡混合気ガスノズル （１６） 淡混合気ガス燃料用ヘッダ （１７） 淡混合気ガス燃料管 （１８） 濃混合気ガス燃料 （１９） 淡混合気ガス燃料 （２０） 液体燃料 （２１） 燃焼用空気 （２２） 一次空気 （２３） 二次空気 （２４） 一次空気流量調整用ダンパ操作桿 （２５） 二次空気旋回ベーン開度調節用操作桿 （２６） 淡混合気予混合気 （２７） 二次空気流量調節用ダンパ （２８） 二次空気流量調節用ダンパ操作桿 （２９） 一次空気通路 （３０） 淡混合気予混合室 （３１） 濃混合気火炎 （３２） 淡混合気火炎 （101) シールエア筒 （102) シールエア流量調節用ダンパ （103) シールエア流量調節用操作桿 （104) シールエア （203) 一次空気筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大栗 正治 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エン ジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 軸心に配された一次空気筒と，同一次空
気筒を囲んで同軸に配された二次空気筒と，上記一次空
気筒内に装着された濃混合気ガスノズルと，上記一次空
気筒と上記二次空気筒により形成される環状断面通路内
に装着された淡混合気ガスノズルとを具え，上記濃混合
気ガスノズルから噴射されるガス燃料を上記一次空気筒
内に供給される酸素含有気体により火炉内で燃焼させて
拡散炎を形成させるとともに，上記淡混合気ガスノズル
から噴射されるガス燃料を上記環状断面通路内に供給さ
れる酸素含有気体と予め混合した上火炉内で燃焼させて
予混合炎を形成させるようにしたガス燃料用バーナにお
いて，上記淡混合気ガスノズルの上流から上記環状断面
通路の出口部まで，上記二次空気筒の内壁面から間隔を
へだてて，シールエア筒を設けたことを特徴とするガス
燃料用バーナ。 - 【請求項２】 上記シールエア筒の入口部にダンパを設
けたことを特徴とする請求項１記載のガス燃料用バー
ナ。 - 【請求項３】 上記一次空気筒の出口部を徐々に薄くし
て出口端を鋭くしたことを特徴とする請求項１記載のガ
ス燃料用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04911393A JP3272447B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ガス燃料用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04911393A JP3272447B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ガス燃料用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265118A true JPH06265118A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3272447B2 JP3272447B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=12822016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04911393A Expired - Lifetime JP3272447B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ガス燃料用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272447B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754908A2 (de) * | 1995-07-20 | 1997-01-22 | DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches -Technisch-wissenschaftliche Vereinigung- | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Flammen-/Druckschwingungen bei einer Feuerung |
| JP2013155917A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Bab-Hitachi Industrial Co | バーナ装置 |
| CN112119261A (zh) * | 2018-05-22 | 2020-12-22 | 三菱动力株式会社 | 燃烧器及燃烧装置 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP04911393A patent/JP3272447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754908A2 (de) * | 1995-07-20 | 1997-01-22 | DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches -Technisch-wissenschaftliche Vereinigung- | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Flammen-/Druckschwingungen bei einer Feuerung |
| EP0754908A3 (de) * | 1995-07-20 | 1998-01-21 | DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches -Technisch-wissenschaftliche Vereinigung- | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Flammen-/Druckschwingungen bei einer Feuerung |
| JP2013155917A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Bab-Hitachi Industrial Co | バーナ装置 |
| CN112119261A (zh) * | 2018-05-22 | 2020-12-22 | 三菱动力株式会社 | 燃烧器及燃烧装置 |
| CN112119261B (zh) * | 2018-05-22 | 2023-10-27 | 三菱重工业株式会社 | 燃烧器及燃烧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3272447B2 (ja) | 2002-04-08 |
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