JPH07180816A - 予混合バーナ - Google Patents
予混合バーナInfo
- Publication number
- JPH07180816A JPH07180816A JP35533793A JP35533793A JPH07180816A JP H07180816 A JPH07180816 A JP H07180816A JP 35533793 A JP35533793 A JP 35533793A JP 35533793 A JP35533793 A JP 35533793A JP H07180816 A JPH07180816 A JP H07180816A
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- JP
- Japan
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- gas
- fuel
- burner
- premixed
- combustion
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ターンダウン比（ＴＤＲ）が大きい低ＮＯｘ
型のガスバーナを提供する。 【構成】 多孔質板で形成した２枚の表面燃焼板１を断
面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の希薄な予混合ガ
スを供給すると共に、上記Ｖ字形の中央部に突設したガ
スノズル２に燃料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供
給するようにした。 【効果】 希薄な予混合ガスによる表面燃焼バーナと、
燃料ガス又は濃厚な予混合ガスによる先混合バーナの各
長所を生かし欠点を補い合うことによって、ＮＯｘ濃度
は低く、ＴＤＲは大きく、しかも単位面積当りの燃焼量
の大きい予混合バーナを、きわめて簡単な構成で提供し
得る。
型のガスバーナを提供する。 【構成】 多孔質板で形成した２枚の表面燃焼板１を断
面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の希薄な予混合ガ
スを供給すると共に、上記Ｖ字形の中央部に突設したガ
スノズル２に燃料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供
給するようにした。 【効果】 希薄な予混合ガスによる表面燃焼バーナと、
燃料ガス又は濃厚な予混合ガスによる先混合バーナの各
長所を生かし欠点を補い合うことによって、ＮＯｘ濃度
は低く、ＴＤＲは大きく、しかも単位面積当りの燃焼量
の大きい予混合バーナを、きわめて簡単な構成で提供し
得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低ＮＯｘ型の予混合バ
ーナに関するものである。
ーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属加熱炉、乾燥炉等に用いられる熱風
発生用バーナにおいては、ターンダウン比（以下ＴＤＲ
という）を大きくとれることが望ましいが、一方低ＮＯ
ｘ化の要請もあり、従来これら二つの要求を満足させる
のはきわめて難しかった。図３はＴＤＲが大きくとれる
先混合バーナの構造例であり、断面Ｖ字形に配設された
２枚の多孔板８の背面から燃焼用空気を供給すると共
に、中央に配設されたチャンネル状のガスノズル９の炎
孔１０から燃料ガスを噴出するようにしたものである。
この方式は燃料ガスと燃焼用空気とが炎孔１０の外側で
混合されて燃焼する、いわゆる先混合であるから、ＴＤ
Ｒが大きくとれる（例えば１：１０）反面、ＮＯｘ濃度
は８０ｐｐｍ（Ｏ2 ：０％）ときわめて大きく、また燃
焼面負荷は３００万ｋｃａｌ／m2ｈ程度しかとれないと
いう欠点があった。
発生用バーナにおいては、ターンダウン比（以下ＴＤＲ
という）を大きくとれることが望ましいが、一方低ＮＯ
ｘ化の要請もあり、従来これら二つの要求を満足させる
のはきわめて難しかった。図３はＴＤＲが大きくとれる
先混合バーナの構造例であり、断面Ｖ字形に配設された
２枚の多孔板８の背面から燃焼用空気を供給すると共
に、中央に配設されたチャンネル状のガスノズル９の炎
孔１０から燃料ガスを噴出するようにしたものである。
この方式は燃料ガスと燃焼用空気とが炎孔１０の外側で
混合されて燃焼する、いわゆる先混合であるから、ＴＤ
Ｒが大きくとれる（例えば１：１０）反面、ＮＯｘ濃度
は８０ｐｐｍ（Ｏ2 ：０％）ときわめて大きく、また燃
焼面負荷は３００万ｋｃａｌ／m2ｈ程度しかとれないと
いう欠点があった。
【０００３】また一方、燃料の希薄な予混合ガス（例え
ば空燃比：１．５〜１．６）を、図４に示すように多孔
質板１１を用いた表面燃焼バーナ、あるいは単に保炎板
を燃焼面の前面に配備したバーナ（図示せず）に供給す
る場合には、空気比が大きいのでＮＯｘ濃度は２〜５ｐ
ｐｍ（Ｏ2 ：０％）程度に抑えることができる反面、リ
フティングやバックファイヤを起こし易いために、ＴＤ
Ｒはせいぜい１：５程度までしかとることができないと
いう欠点があった。
ば空燃比：１．５〜１．６）を、図４に示すように多孔
質板１１を用いた表面燃焼バーナ、あるいは単に保炎板
を燃焼面の前面に配備したバーナ（図示せず）に供給す
る場合には、空気比が大きいのでＮＯｘ濃度は２〜５ｐ
ｐｍ（Ｏ2 ：０％）程度に抑えることができる反面、リ
フティングやバックファイヤを起こし易いために、ＴＤ
Ｒはせいぜい１：５程度までしかとることができないと
いう欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
問題点を解消し、ＮＯｘ濃度は従来の予混合バーナと同
様に低く抑えることができ、しかもＴＤＲは従来の先混
合バーナと同様に大きくとることができて、しかも燃焼
面負荷も大きく（５００万ｋｃａｌ／m2ｈ程度）とるこ
とができるようなガスバーナを提供することを目的とす
るものである。
問題点を解消し、ＮＯｘ濃度は従来の予混合バーナと同
様に低く抑えることができ、しかもＴＤＲは従来の先混
合バーナと同様に大きくとることができて、しかも燃焼
面負荷も大きく（５００万ｋｃａｌ／m2ｈ程度）とるこ
とができるようなガスバーナを提供することを目的とす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による予混合バー
ナは、図１に示すように、多孔質板で形成した２枚の表
面燃焼板１を断面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の
希薄な予混合ガスを供給すると共に、上記Ｖ字形の中央
部に突設したガスノズル２に燃料ガス又は燃料の濃厚な
予混合ガスを供給するようにし、あるいはまた図２に示
すように、両表面燃焼板１の外側辺に沿って設けられ且
つ炎孔３が中央に向かって列設されたガスノズル４に燃
料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供給するようにし
たものである。
ナは、図１に示すように、多孔質板で形成した２枚の表
面燃焼板１を断面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の
希薄な予混合ガスを供給すると共に、上記Ｖ字形の中央
部に突設したガスノズル２に燃料ガス又は燃料の濃厚な
予混合ガスを供給するようにし、あるいはまた図２に示
すように、両表面燃焼板１の外側辺に沿って設けられ且
つ炎孔３が中央に向かって列設されたガスノズル４に燃
料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供給するようにし
たものである。
【０００６】
【作用】一般に予混合ガスは燃焼速度が速いためにバッ
クファイヤを起こし易く、そのためにＴＤＲを大きくと
ることができない。一方先混合ガスあるいは燃料の濃厚
な予混合ガスは、燃料ガスと二次空気とが混合したのち
に燃焼するのでバックファイヤのおそれはなく、ＴＤＲ
を大きくとることができる反面、ＮＯｘが発生し易く、
しかも燃焼面負荷が小さい。そこで本発明は、両者の長
所を生かして、希薄な予混合ガスにより高負荷の表面燃
焼を行わせると同時に、その中央部に燃料ガス又は燃料
の濃厚な予混合ガスによる失火し難い火炎を形成し、ま
た表面燃焼板同士を斜めに対向させることによって、希
薄燃焼火炎の失火を互いに補い合うと同時に、希薄燃焼
の排ガスにより中央部の、あるいは中央部へ向かう先混
合燃焼火炎に燃焼用酸素を供給して、単位面積当りの燃
焼量を大きくするようにしたものである。
クファイヤを起こし易く、そのためにＴＤＲを大きくと
ることができない。一方先混合ガスあるいは燃料の濃厚
な予混合ガスは、燃料ガスと二次空気とが混合したのち
に燃焼するのでバックファイヤのおそれはなく、ＴＤＲ
を大きくとることができる反面、ＮＯｘが発生し易く、
しかも燃焼面負荷が小さい。そこで本発明は、両者の長
所を生かして、希薄な予混合ガスにより高負荷の表面燃
焼を行わせると同時に、その中央部に燃料ガス又は燃料
の濃厚な予混合ガスによる失火し難い火炎を形成し、ま
た表面燃焼板同士を斜めに対向させることによって、希
薄燃焼火炎の失火を互いに補い合うと同時に、希薄燃焼
の排ガスにより中央部の、あるいは中央部へ向かう先混
合燃焼火炎に燃焼用酸素を供給して、単位面積当りの燃
焼量を大きくするようにしたものである。
【０００７】
【実施例】図１は本発明による予混合バーナの一実施例
を示したもので、ボックス状のバーナ本体５の前面に、
２枚の多孔質板を断面Ｖ字形に配設して構成された表面
燃焼板１が設けられ、バーナ本体５の後部に希薄な予混
合ガスが導入される管接続口６が設けられて、表面燃焼
板１の背面に燃料の希薄な予混合ガスが供給されるよう
になっており、また表面燃焼板１の中央部にはガスノズ
ル２が貫設されて、このガスノズル２に燃料ガス又は燃
料の濃厚な予混合ガスが供給されるようになっている。
図中７は、燃料ガス又は濃厚な予混合ガスが導入される
管接続口である。多孔質板としては、メタルファイバ板
やセラミックファイバ板、あるいはメタルハニカム板等
の通気性の固体板を使用しており、この多孔質板から均
一な希薄混合ガスが噴出すると、短い炎で燃焼して多孔
質板の表面を赤熱させる。このとき多孔質板同士が断面
Ｖ字形で向き合っているために互いに保炎されると同時
に、中央のガスノズル２から噴出している失火し難い火
炎によって保炎されるのである。なおガスノズル２の先
端部は、希薄予混合ガスによる燃焼を妨げない程度まで
表面燃焼板１の表面から突出させるのが望ましい。
を示したもので、ボックス状のバーナ本体５の前面に、
２枚の多孔質板を断面Ｖ字形に配設して構成された表面
燃焼板１が設けられ、バーナ本体５の後部に希薄な予混
合ガスが導入される管接続口６が設けられて、表面燃焼
板１の背面に燃料の希薄な予混合ガスが供給されるよう
になっており、また表面燃焼板１の中央部にはガスノズ
ル２が貫設されて、このガスノズル２に燃料ガス又は燃
料の濃厚な予混合ガスが供給されるようになっている。
図中７は、燃料ガス又は濃厚な予混合ガスが導入される
管接続口である。多孔質板としては、メタルファイバ板
やセラミックファイバ板、あるいはメタルハニカム板等
の通気性の固体板を使用しており、この多孔質板から均
一な希薄混合ガスが噴出すると、短い炎で燃焼して多孔
質板の表面を赤熱させる。このとき多孔質板同士が断面
Ｖ字形で向き合っているために互いに保炎されると同時
に、中央のガスノズル２から噴出している失火し難い火
炎によって保炎されるのである。なおガスノズル２の先
端部は、希薄予混合ガスによる燃焼を妨げない程度まで
表面燃焼板１の表面から突出させるのが望ましい。
【０００８】また図２の実施例は、断面Ｖ字形に配設さ
れた表面燃焼板１の周辺部に、炎孔３が中央に向かって
列設されたガスノズル４を設け、このガスノズル４に燃
料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供給するようにし
たものである。図１あるいは図２の構成により、ＮＯｘ
濃度は２０ｐｐｍ以下であり、しかもＴＤＲは従来の先
混合バーナと同様の１：１０、燃焼面負荷も５００万ｋ
ｃａｌ／m2ｈまでとれるようになった。
れた表面燃焼板１の周辺部に、炎孔３が中央に向かって
列設されたガスノズル４を設け、このガスノズル４に燃
料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供給するようにし
たものである。図１あるいは図２の構成により、ＮＯｘ
濃度は２０ｐｐｍ以下であり、しかもＴＤＲは従来の先
混合バーナと同様の１：１０、燃焼面負荷も５００万ｋ
ｃａｌ／m2ｈまでとれるようになった。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、希薄な予
混合ガスによる表面燃焼バーナと、燃料ガス又は濃厚な
予混合ガスによる先混合バーナの各長所を生かし欠点を
補い合うことによって、ＮＯｘ濃度は低く、ＴＤＲは大
きく、しかも単位面積当りの燃焼量の大きい予混合バー
ナを、きわめて簡単な構成で提供し得るという利点があ
る。
混合ガスによる表面燃焼バーナと、燃料ガス又は濃厚な
予混合ガスによる先混合バーナの各長所を生かし欠点を
補い合うことによって、ＮＯｘ濃度は低く、ＴＤＲは大
きく、しかも単位面積当りの燃焼量の大きい予混合バー
ナを、きわめて簡単な構成で提供し得るという利点があ
る。
【図１】本発明の一実施例の断面図。
【図２】本発明の他の実施例の断面図。
【図３】従来例の断面図。
【図４】他の従来例の断面図。
１ 表面燃焼板（多孔質板） ２ （中央の）ガスノズル ３ 炎孔 ４ （周辺部の）ガスノズル ５ バーナ本体 ６ （希薄予混合ガス用）管接続口 ７ （燃料ガス又は濃厚予混合ガス用）管接続口 ８ 多孔板 ９ ガスノズル １０ 炎孔 １１ 多孔質板
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔質板で形成した２枚の表面燃焼板を
断面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の希薄な予混合
ガスを供給すると共に、上記Ｖ字形の中央部に突設した
ガスノズルに燃料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供
給するようにして成る予混合バーナ。 - 【請求項２】 多孔質板で形成した２枚の表面燃焼板を
断面Ｖ字形に配設し、その背面より燃料の希薄な予混合
ガスを供給すると共に、両表面燃焼板の外側辺に沿って
設けられ且つ炎孔が中央に向かって列設されたガスノズ
ルに燃料ガス又は燃料の濃厚な予混合ガスを供給するよ
うにして成る予混合バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533793A JPH07180816A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 予混合バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533793A JPH07180816A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 予混合バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180816A true JPH07180816A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18443357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35533793A Pending JPH07180816A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 予混合バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180816A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100356104C (zh) * | 2003-11-14 | 2007-12-19 | 气体产品与化学公司 | 用于低NOx操作的改进的燃料分段方法 |
| JP2014029256A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-02-13 | Tokyo Gas Co Ltd | 赤外線燃焼装置 |
| JP2017504776A (ja) * | 2013-12-04 | 2017-02-09 | キング アブドゥーラ ユニバーシティ オブ サイエンス アンド テクノロジー | 燃焼のための装置および方法 |
| CN109654490A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-19 | 王兵 | 一种燃烧器 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP35533793A patent/JPH07180816A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100356104C (zh) * | 2003-11-14 | 2007-12-19 | 气体产品与化学公司 | 用于低NOx操作的改进的燃料分段方法 |
| JP2014029256A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-02-13 | Tokyo Gas Co Ltd | 赤外線燃焼装置 |
| JP2017504776A (ja) * | 2013-12-04 | 2017-02-09 | キング アブドゥーラ ユニバーシティ オブ サイエンス アンド テクノロジー | 燃焼のための装置および方法 |
| US10295178B2 (en) | 2013-12-04 | 2019-05-21 | King Abdullah University Of Science And Technology | Apparatuses and methods for combustion |
| CN109654490A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-19 | 王兵 | 一种燃烧器 |
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