JPH07280219A - 低NOxバーナ及び該低NOxバーナを用いた燃焼装置 - Google Patents

低NOxバーナ及び該低NOxバーナを用いた燃焼装置

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JPH07280219A
JPH07280219A JP7625094A JP7625094A JPH07280219A JP H07280219 A JPH07280219 A JP H07280219A JP 7625094 A JP7625094 A JP 7625094A JP 7625094 A JP7625094 A JP 7625094A JP H07280219 A JPH07280219 A JP H07280219A
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JP
Japan
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wall
space
flame
cylinder
rich
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Pending
Application number
JP7625094A
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English (en)
Inventor
Shigeo Watanabe
成夫 渡辺
Kazuo Yamaguchi
一夫 山口
Shigemitsu Nagayama
成充 永山
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 NOxの発生量を抑制し、火炎の安定性に優
れた低NOxバーナとそれを用いた燃焼装置を提供す
る。 【構成】 外壁4及び外底3からなり、上方に前記炎口
体1を設置した開口2を持つ箱体5の下方の一外壁面を
開放して水平方向への筒体10を連結し、箱体5の内側
上方に箱体5の外壁4との間に外壁4に沿って内壁7を
設け、前記筒体10を連結した外壁に対面する内壁7の
下端から筒体10の端部まで、他の内底6′を筒体10
の上部の壁12に沿って形成し、箱体5とそれに連続す
る筒体10を二つの空間に区分し、筒体上部の壁12と
他の内底6′との空間11から外壁4と内壁7との空間
8に連続する空間を濃ガス用通路とし、他の内底6′と
壁3′との空間13から内壁7内の空間9に、炎口体1
の上に淡火炎14を囲むように濃火炎15を形成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として給湯機や給湯
付風呂釜に用いられる低NOxバーナ及び該低NOxバ
ーナを用いた燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、平面状の炎口体を用いるバーナに
は、図4に示すような全予混合式のバーナが知られてい
る。このバーナでは、理論空気量以上の予混合気(淡ガ
ス16)を作り、それをアルミニウムダイカスト製のバ
ーナ本体26へ導き、セラミック製の平面状の炎口体2
7から噴出し、火炎(淡火炎14)を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図4に示した全予混合
式の平面バーナは、理論空気量以上の予混合気を用いて
燃焼させるため、完全燃焼の指標である排ガス中の一酸
化炭素濃度を非常に低く保つことが出来、また、ブンゼ
ン方式等に比べてNOx濃度も低く、燃焼性に優れてい
る。しかし、更に大幅な低NOx化を図ろうとすると、
予混合気の空気比を増加し、火炎温度を更に下げる必要
があるが、この全予混合式のバーナでは、空気比を増加
すると、特に外周部の火炎が不安定になると共に、リフ
トが発生し易くなり、排ガス中の一酸化炭素や未燃焼炭
化水素の濃度が増大するという問題があった。即ち、従
来の全予混合式の平面バーナは、ブンゼン方式に比べれ
ば低NOx化を図ることが出来たが、大幅な低NOx化
を図ることは出来なかった。また、空気比の狭い範囲で
制御する必要があった。本発明は、上記した従来技術の
問題を解消する低NOxバーナ及び該低NOxバーナを
用いた燃焼装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、理論空気
量以上の予混合気(淡ガス)の火炎である淡火炎の保炎
性能を向上させるために、淡火炎を取り囲むように安定
な濃火炎(理論空気量以下の予混合気の火炎)を形成す
ることに着目し、本発明を完成するに到った。本発明
は、理論空気量以上の淡予混合気及び理論空気量以下の
濃予混合気を平面状の炎口体上で燃焼させる濃淡燃焼方
式の平面バーナにおいて、外壁4及び外底3からなり、
上方に開口2を持つ炎口体1を設置した箱体5の下方の
一つの外壁面を開放して水平方向に延びる筒体10を連
結し、箱体5の内側上方には外壁4との間に空間を存し
て外壁4に沿って内壁7を設け、前記筒体10を連結し
た外壁を除く外壁の面と内壁7の下端とを結ぶ内底6を
形成し、筒体10を連結した外壁に対面する位置の内壁
7の下端から筒体10の端部まで、他の内底6´を筒体
10の上部の壁12との間に空間を存して該上部の壁1
2に沿って設け、箱体5及びそれに連結する筒体10を
二つの空間に区分し、筒体上部の壁12と他の内底6´
との空間11から外壁4と内壁7との空間8に連続する
空間を濃ガス用通路とし、他の内底6´と筒体下部の壁
3´との空間13から内壁7内の空間9に連続する空間
を淡ガス用通路として、炎口体1上に淡火炎14を囲む
ように濃火炎15を形成させた低NOxバーナ及び該低
NOxバーナを用いた燃焼装置に関する。
【0005】本発明において、濃ガス用通路及び淡ガス
用通路を形成するための構成材料は特に制限はなく、例
えばアルミニウムダイカストや板金の絞り加工品が用い
られる。炎口体の構成材料についても特に制限はなく、
例えばセラミック、耐熱鋼等に多数の穴を設けたものや
金網が用いられる。また、淡火炎の形状は炎口体の仕様
で変化するものであり、特に制限はない。箱体や筒体の
形も四角形のものに制限されない。
【0006】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1に示す
ように、平面状の炎口体1の上に形成される淡火炎14
を取り囲むように濃火炎15を形成させるために、外壁
4及び外底3からなり、上方に開口2を持つ炎口体1を
設置する箱体5の下方の一つの外壁面を開放して水平方
向の筒体10を連結し、箱体5の内側上方には外壁4と
の間に空間を存して外壁面に沿って内壁7を形成し、前
記筒体10を連結した外壁を除く外壁の面と内壁7の下
端とを結ぶ内底6を設け、筒体10を連結した外壁に対
面する位置の内壁7の下端から筒体10の端部まで、他
の内底6´を筒体10の上部の壁12との間に空間を存
して該上部の壁12に沿って形成し、箱体5及びそれに
連結する筒体10を二つの空間に区分した。
【0007】そして、筒体上部の壁12と他の内底6´
との空間11から外壁4と内壁7との空間8に連続する
空間を濃ガス用通路とし、他の内底6´と筒体下部の壁
3´との空間13から内壁7内の空間9に連続する空間
を淡ガス用通路とした。濃ガス用及び淡ガス用の燃料ガ
ス18をそれぞれ濃ガス用ノズル19と淡ガス用ノズル
20とに分け、各々前記濃ガス用通路及び淡ガス用通路
に通すようにした。燃焼用空気21はファン22から供
給され、濃ガス用通路の入口には空気抑制用のダンパ2
3を設けて、理論空気量以下の予混合気になるようにし
た。また、淡ガス用の空間9の中には、低圧損でしかも
燃料ガスと燃焼用空気との混合を十分にするために混合
板24を設け、更に、炎口体1からの噴出速度を均一に
するために均圧板25を取り付けた。
【0008】濃ガス17は濃ガス用通路の空間11及び
空間8を通り、淡ガス16は淡ガス用通路の空間13及
び空間9を通り、箱体5の上方に配置された平面状の炎
口板1に達し、そこからそれぞれ噴出する。即ち、淡ガ
ス16は平面状の炎口板1の中央部分から、また濃ガス
17はその淡ガス16を取り囲むように噴出する。その
結果、外周に濃火炎15、該濃火炎15の内側に淡火炎
14が形成されることになり、安定な濃火炎で淡火炎を
囲むような火炎が形成出来る。この低NOxバーナを、
図示しないが熱交換器、排気室等を有する燃焼器に配設
して燃焼装置を作製した。
【0009】この低NOxバーナを用いて、燃料ガスを
13A−1、ガスの消費量が30,000kcal/h、空気比
1.4の条件で燃焼させた結果、酸素量が0%換算のN
Ox濃度は40ppmであった。更に、空気比を1.6
にすると、NOx濃度は20ppmまで低減した。この
バーナは、空気比を2.0まで大きくしても火炎の不安
定やリフトの発生はなく、また、排ガス中の一酸化炭素
や未燃焼炭化水素の濃度の増大は認められなかった。一
方、比較のために、従来の図4に示す全予混合式の平面
バーナについて上記と同じ条件で燃焼試験を行った結
果、空気比1.2でNOx濃度は70ppmであり、空
気比1.4ではリフトが発生した。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、淡ガスを取り囲むよう
にして濃ガスを供給することが出来るので、濃火炎によ
る淡火炎の安定化が図られるため、空気比の広い範囲で
NOxの低減を達成されると共に、火炎の安定性を良好
に保つことが出来る、即ち大幅な低NOx化を図ること
が出来ると共に、空気比の制御も比較的簡単にすること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例になる低NOxバーナの断面図
である。
【図2】図1の低NOxバーナのA−A断面図である。
【図3】図1の低NOxバーナのB−B断面図である。
【図4】従来のバーナの断面図である。
【符号の説明】
1…炎口体、2…開口、3…外底、3´…筒体の下部の
壁、4…外壁、5…箱体、6…内底、6´…内底、7…
内壁、8…空間、9…空間、10…筒体、11…空間、
12…筒体上部の壁、13…空間、14…淡火炎、15
…濃火炎、16…淡ガス、17…濃ガス、18…燃料ガ
ス、19…濃ガス用ノズル、20…淡ガス用ノズル、2
1…燃焼用空気、22…ファン、23…ダンパ、24…
混合板、25…均圧板、26…バーナ本体、27…炎口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 理論空気量以上の淡予混合気及び理論空
    気量以下の濃予混合気を平面状の炎口体上で燃焼させる
    濃淡燃焼方式の平面バーナにおいて、外壁4及び外底3
    からなり、上方に開口2を持つ炎口体1を設置した箱体
    5の下方の一つの外壁面を開放して水平方向に延びる筒
    体10を連結し、箱体5の内側上方には外壁4との間に
    空間を存して外壁4に沿って内壁7を設け、前記筒体1
    0を連結した外壁を除く外壁の面と内壁7の下端とを結
    ぶ内底6を形成し、筒体10を連結した外壁に対面する
    位置の内壁7の下端から筒体10の端部まで、他の内底
    6´を筒体10の上部の壁12との間に空間を存して該
    上部の壁12に沿って設け、箱体5及びそれに連結する
    筒体10を二つの空間に区分し、筒体上部の壁12と他
    の内底6´との空間11から外壁4と内壁7との空間8
    に連続する空間を濃ガス用通路とし、他の内底6´と筒
    体下部の壁3´との空間13から内壁7内の空間9に連
    続する空間を淡ガス用通路として、炎口体1上に淡火炎
    14を囲むように濃火炎15を形成させた低NOxバー
    ナ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の低NOxバーナを用いた
    燃焼装置。
JP7625094A 1994-04-15 1994-04-15 低NOxバーナ及び該低NOxバーナを用いた燃焼装置 Pending JPH07280219A (ja)

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Cited By (5)

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