JPH0711322B2 - 低ＮＯｘバ−ナ - Google Patents
低ＮＯｘバ−ナInfo
- Publication number
- JPH0711322B2 JPH0711322B2 JP63112000A JP11200088A JPH0711322B2 JP H0711322 B2 JPH0711322 B2 JP H0711322B2 JP 63112000 A JP63112000 A JP 63112000A JP 11200088 A JP11200088 A JP 11200088A JP H0711322 B2 JPH0711322 B2 JP H0711322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- low nox
- burner
- nozzle
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低NOxバーナに係り、特に急速燃焼ゾーンと緩
慢燃焼ゾーンとが形成されるように燃焼させて二段燃焼
による低NOx化を行わせるようにしたバーナに適用する
のに好適な低NOxバーナに関する。
慢燃焼ゾーンとが形成されるように燃焼させて二段燃焼
による低NOx化を行わせるようにしたバーナに適用する
のに好適な低NOxバーナに関する。
従来の低NOxバーナはバーナそれ自身にNOx生成抑制の機
能を組み込んだもので、一般的には高過剰空気による火
炎温度の低下と希薄酸素濃度燃焼でN0x生成抑制を図っ
たものである。この種の低NOxバーナにおいて、二段燃
焼法に依ったものがある。この二段燃焼式低NOxバーナ
として、従来から第３〜４図に示されたたものが知られ
ている。第３図に示したものは、空気供給官１の先端に
バーナチップ２を取り付け、空気供給官１には先端にオ
イルオリフィス３を設けたオイル供給官４を内蔵すると
ともに、前記オイルオリフィス３をバーナチップ２の内
部先端側に向けて配置している。オイルオリフィス３と
バーナチップ２との間にはアトマイザ５が取り付けられ
ており、このアトマイザ５に空気供給官１の空気を導入
するポート６を開口せしめて、オイルオリフィス３から
の燃料と霧化流体としての空気とを混合してバーナチッ
プ２の先端に開口したノズルから燃焼室内に噴射させる
ようにしている。バーナチップ２に形成されたノズルは
バーナ軸心となす角度が大きい一次噴射ノズル７と角度
の小さい二次噴射ノズル８とからなり、噴射角度の違い
により二段燃焼を行わせるようにしている。すなわち、
一次噴射ノズル７から噴射される燃料はバーナチップ２
の外周から供給される燃焼用空気との混合により高過剰
空気による火炎温度の低下を伴う急速燃焼が行われ、中
心側の二次噴射ノズル８からの噴射燃料は希薄酸素濃度
燃焼による緩慢燃焼が行われるようになっている。
能を組み込んだもので、一般的には高過剰空気による火
炎温度の低下と希薄酸素濃度燃焼でN0x生成抑制を図っ
たものである。この種の低NOxバーナにおいて、二段燃
焼法に依ったものがある。この二段燃焼式低NOxバーナ
として、従来から第３〜４図に示されたたものが知られ
ている。第３図に示したものは、空気供給官１の先端に
バーナチップ２を取り付け、空気供給官１には先端にオ
イルオリフィス３を設けたオイル供給官４を内蔵すると
ともに、前記オイルオリフィス３をバーナチップ２の内
部先端側に向けて配置している。オイルオリフィス３と
バーナチップ２との間にはアトマイザ５が取り付けられ
ており、このアトマイザ５に空気供給官１の空気を導入
するポート６を開口せしめて、オイルオリフィス３から
の燃料と霧化流体としての空気とを混合してバーナチッ
プ２の先端に開口したノズルから燃焼室内に噴射させる
ようにしている。バーナチップ２に形成されたノズルは
バーナ軸心となす角度が大きい一次噴射ノズル７と角度
の小さい二次噴射ノズル８とからなり、噴射角度の違い
により二段燃焼を行わせるようにしている。すなわち、
一次噴射ノズル７から噴射される燃料はバーナチップ２
の外周から供給される燃焼用空気との混合により高過剰
空気による火炎温度の低下を伴う急速燃焼が行われ、中
心側の二次噴射ノズル８からの噴射燃料は希薄酸素濃度
燃焼による緩慢燃焼が行われるようになっている。
また、第４図に示されるものは、いわゆるＹジェット形
低NOxバーナといわれるもので、バーナチップ10に霧化
流体としての蒸気を送る蒸気通路11と燃料通路12を合流
させたノズルをチップ先端面に開口形成している。ノズ
ルはチップ10の軸心に対して大きい角度をもつ一次噴射
ノズル13と逆に小さい角度をもつ二次噴射ノズル14とか
らなり、これらをチップ先端面の円周方向に交互に配置
形成している。これにより一次噴射ノズル13から噴射さ
れた燃料は急速燃焼し、二次噴射ノズル14から噴射され
た燃料は緩慢燃焼して、低NOx燃焼を行うことができる
のである。
低NOxバーナといわれるもので、バーナチップ10に霧化
流体としての蒸気を送る蒸気通路11と燃料通路12を合流
させたノズルをチップ先端面に開口形成している。ノズ
ルはチップ10の軸心に対して大きい角度をもつ一次噴射
ノズル13と逆に小さい角度をもつ二次噴射ノズル14とか
らなり、これらをチップ先端面の円周方向に交互に配置
形成している。これにより一次噴射ノズル13から噴射さ
れた燃料は急速燃焼し、二次噴射ノズル14から噴射され
た燃料は緩慢燃焼して、低NOx燃焼を行うことができる
のである。
ところが、上記従来の低NOxバーナでは、一次噴射ノズ
ルと二次噴射ノズルの噴射角度を違えて燃焼火炎を形成
するようにしているが、実際上火炎が分別的に形成され
ず、渾然一体となって所望の低NOx効果を発揮できない
という問題があった。これは噴射角度の差で燃焼速度差
を与えようとするものであるが、外側の火炎が内側の火
炎に近接してしまい、特に外側の一次燃焼が急速に行わ
れなくなることに起因している。
ルと二次噴射ノズルの噴射角度を違えて燃焼火炎を形成
するようにしているが、実際上火炎が分別的に形成され
ず、渾然一体となって所望の低NOx効果を発揮できない
という問題があった。これは噴射角度の差で燃焼速度差
を与えようとするものであるが、外側の火炎が内側の火
炎に近接してしまい、特に外側の一次燃焼が急速に行わ
れなくなることに起因している。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、噴射角度を異な
らせて二段燃焼をなす場合に、特に外側の一次燃焼を急
速燃焼させて多段燃焼による低NOx効果を有効に発揮で
きるようにした低NOxバーナを提供することを目的とす
る。
らせて二段燃焼をなす場合に、特に外側の一次燃焼を急
速燃焼させて多段燃焼による低NOx効果を有効に発揮で
きるようにした低NOxバーナを提供することを目的とす
る。
上記目的を達成するために、本発明に係る低NOxバーナ
は、バーナチップに噴射角度の異なるノズルを形成して
二段燃焼を行わせるようにした低NOxバーナにおいて、
前記ノズル内に霧化流体と燃料とを混合させる霧化流体
供給ポートと燃料供給ポートを開口させ、前記噴射角度
の大きいノズルへの霧化流体供給ポートの通流断面積を
前記噴射角度の小さいノズル側より相対的に大きくする
ことにより噴射角度の大きいノズル側での燃料に対する
霧化流体の混合比を大きくした構成とした。
は、バーナチップに噴射角度の異なるノズルを形成して
二段燃焼を行わせるようにした低NOxバーナにおいて、
前記ノズル内に霧化流体と燃料とを混合させる霧化流体
供給ポートと燃料供給ポートを開口させ、前記噴射角度
の大きいノズルへの霧化流体供給ポートの通流断面積を
前記噴射角度の小さいノズル側より相対的に大きくする
ことにより噴射角度の大きいノズル側での燃料に対する
霧化流体の混合比を大きくした構成とした。
上記構成によれば、噴射角度の大きい一次噴射ノズルに
開口する霧化流体供給ポートの通流断面積を噴射角度の
小さい二次噴射ノズル側の霧化流体供給ポートより大き
くしているため、霧化流体流量が多くなって燃料の粒子
径を二次側より微細化することになる。この結果、一次
噴射燃料の燃焼速度が二次噴射燃料より速くなり、二段
燃焼が有効に行われることになって、燃焼ガスの低NOx
化が可能になるのである。
開口する霧化流体供給ポートの通流断面積を噴射角度の
小さい二次噴射ノズル側の霧化流体供給ポートより大き
くしているため、霧化流体流量が多くなって燃料の粒子
径を二次側より微細化することになる。この結果、一次
噴射燃料の燃焼速度が二次噴射燃料より速くなり、二段
燃焼が有効に行われることになって、燃焼ガスの低NOx
化が可能になるのである。
以下に、本発明に係る低NOxバーナの具体的実施例を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
第１〜２図にはＹジェット型バーナに適用した低NOxバ
ーナを示す。この低NOxバーナのバーナチップ42は円柱
状に形成され、その一端面には蒸気や高圧空気等の霧化
流体供給官が接続される霧化流体供給穴44が形成され、
またその外周部には燃料オイル供給官が接続される燃料
導入溝46が形成されている。そして、バーナチップ42の
反対端面には面取りを施した円錐面48が形成され、この
円錐面48に開口するようにノズルが穿孔されている。こ
のノズルはバーナチップ42の軸心となる角度θ１の大き
い一次噴射ノズル50（θ１＝約60度）と、角度θ２の小
さい二次噴射ノズル52（θ２＝約30度）とからなり、こ
れらは円周方向に沿って交互に円錐面48に開口してい
る。この各ノズル50、52には前記した霧化流体供給穴44
から霧化流体を導入する霧化流体供給ポート54（54A、5
4B）と、燃料導入溝46から燃料を導入する燃料供給ポー
ト56が接続され、ノズル50、52の内部で混合し、燃料を
霧化した状態で噴射するようになっている。
ーナを示す。この低NOxバーナのバーナチップ42は円柱
状に形成され、その一端面には蒸気や高圧空気等の霧化
流体供給官が接続される霧化流体供給穴44が形成され、
またその外周部には燃料オイル供給官が接続される燃料
導入溝46が形成されている。そして、バーナチップ42の
反対端面には面取りを施した円錐面48が形成され、この
円錐面48に開口するようにノズルが穿孔されている。こ
のノズルはバーナチップ42の軸心となる角度θ１の大き
い一次噴射ノズル50（θ１＝約60度）と、角度θ２の小
さい二次噴射ノズル52（θ２＝約30度）とからなり、こ
れらは円周方向に沿って交互に円錐面48に開口してい
る。この各ノズル50、52には前記した霧化流体供給穴44
から霧化流体を導入する霧化流体供給ポート54（54A、5
4B）と、燃料導入溝46から燃料を導入する燃料供給ポー
ト56が接続され、ノズル50、52の内部で混合し、燃料を
霧化した状態で噴射するようになっている。
ところで、この実施例では、噴射角度の大きい一次噴射
ノズル50に霧化流体を導入する霧化流体供給ポート54A
の通流断面積を、二次噴射ノズル52側の霧化流体供給ポ
ート54Bより、大きく設定して一次噴射ノズル50への霧
化流体の供給量が二次側より多くなるように設定してい
る。この霧化流体供給ポート54A、54Bの断面積差は霧化
する燃料粒子の相当直径に差異が生じる程度であればよ
く、霧化流体の流量差が二倍以上になるように設定する
することが望ましい。
ノズル50に霧化流体を導入する霧化流体供給ポート54A
の通流断面積を、二次噴射ノズル52側の霧化流体供給ポ
ート54Bより、大きく設定して一次噴射ノズル50への霧
化流体の供給量が二次側より多くなるように設定してい
る。この霧化流体供給ポート54A、54Bの断面積差は霧化
する燃料粒子の相当直径に差異が生じる程度であればよ
く、霧化流体の流量差が二倍以上になるように設定する
することが望ましい。
このように構成された低NOxバーナによれば、一次噴射
ノズル50からの噴射燃料はこれに導入された霧化流体の
流量が多いために燃料粒子径が二次側より小さくなって
おり、したがって一次燃料は二次燃料に比較して燃焼速
度が速くなる。この結果、一次燃料の燃焼と二次燃料の
燃焼とによって形成される火炎は分離され、二段燃焼を
明確に行わせることになる。したがって、低NOxバーナ
としての機能を充分に発揮することができ、高い低NOx
効果を奏することができるのである。
ノズル50からの噴射燃料はこれに導入された霧化流体の
流量が多いために燃料粒子径が二次側より小さくなって
おり、したがって一次燃料は二次燃料に比較して燃焼速
度が速くなる。この結果、一次燃料の燃焼と二次燃料の
燃焼とによって形成される火炎は分離され、二段燃焼を
明確に行わせることになる。したがって、低NOxバーナ
としての機能を充分に発揮することができ、高い低NOx
効果を奏することができるのである。
以上説明したように、本発明に係る低NOxバーナによれ
ば、霧化流体のノズル内への供給流量を増大させること
により一次側の霧化流体の混合比を大きくして、一次燃
料の粒子径を二次燃料より小さくできるので、一次燃焼
速度が促進されて二次燃焼との分離を明確に行わせるこ
とが可能となるので、高い低NOx効果の得られる低NOxバ
ーナとすることができる。
ば、霧化流体のノズル内への供給流量を増大させること
により一次側の霧化流体の混合比を大きくして、一次燃
料の粒子径を二次燃料より小さくできるので、一次燃焼
速度が促進されて二次燃焼との分離を明確に行わせるこ
とが可能となるので、高い低NOx効果の得られる低NOxバ
ーナとすることができる。
第１図は実施例に係る低NOxバーナの断面図、第２図は
同正面図、第３図は従来の低NOxバーナの断面図、第４
図は他の従来例に係る低NOxバーナの断面図である。 42……バーナチップ、50……一次噴射ノズル、52……二
次噴射ノズル、54A、54B……霧化流体供給ポート、56…
…燃料供給ポート。
同正面図、第３図は従来の低NOxバーナの断面図、第４
図は他の従来例に係る低NOxバーナの断面図である。 42……バーナチップ、50……一次噴射ノズル、52……二
次噴射ノズル、54A、54B……霧化流体供給ポート、56…
…燃料供給ポート。
Claims (1)
- 【請求項１】バーナチップに噴射角度の異なるノズルを
形成して二段燃焼を行わせるようにした低NOxバーナに
おいて、前記ノズル内に霧化流体と燃料とを混合させる
霧化流体供給ポートと燃料供給ポートを開口させ、前記
噴射角度の大きいノズルへの霧化流体供給ポートの通流
断面積を前記噴射角度の小さいノズル側より相対的に大
きくすることにより噴射角度の大きいノズル側での燃料
に対する霧化流体の混合比を大きくしたことを特徴とす
る低NOxバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112000A JPH0711322B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 低ＮＯｘバ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112000A JPH0711322B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 低ＮＯｘバ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281309A JPH01281309A (ja) | 1989-11-13 |
| JPH0711322B2 true JPH0711322B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14575442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112000A Expired - Lifetime JPH0711322B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 低ＮＯｘバ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711322B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115388A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 液体燃料用バーナおよび舶用ボイラ |
| JP5972847B2 (ja) | 2013-10-21 | 2016-08-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635882B2 (ja) * | 1985-11-11 | 1994-05-11 | バブコツク日立株式会社 | スラリ燃焼用アトマイザ |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63112000A patent/JPH0711322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01281309A (ja) | 1989-11-13 |
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Legal Events
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