JPH07293811A - Gas combustion device - Google Patents

Gas combustion device

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Publication number
JPH07293811A
JPH07293811A JP8044194A JP8044194A JPH07293811A JP H07293811 A JPH07293811 A JP H07293811A JP 8044194 A JP8044194 A JP 8044194A JP 8044194 A JP8044194 A JP 8044194A JP H07293811 A JPH07293811 A JP H07293811A
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JP
Japan
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gas
combustion
air
hole
premixed
Prior art date
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Application number
JP8044194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadahito Miyahara
忠人 宮原
Hiroshi Sato
浩 佐藤
Masaaki Mori
雅晶 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP8044194A priority Critical patent/JPH07293811A/en
Publication of JPH07293811A publication Critical patent/JPH07293811A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve a life of a combustion device by a method wherein a burn loss at a flange part arranged at a partition wall among inner injection holes and outer injection holes arranged concentrically is prevented from being generated. CONSTITUTION:Inner injection holes 2 and outer injection holes 3 are arranged concentrically around an ignition fuel gas injection hole 1 through a partition wall. Then, the partition wall is provided with a flange 4 for preventing flames formed at each of the injection holes from being influenced from each other at their root parts. In such a gas combustion device as above, the partition wall is provided with an air feeding hole 5 along the walls of the inner injection holes at the flange 4 in a concentric manner.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はガス燃焼装置、特に、燃
焼排ガス中の窒素酸化物(NOx )の濃度を低減させた
ガス燃焼装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas combustion device, and more particularly to a gas combustion device in which the concentration of nitrogen oxides (NO x ) in combustion exhaust gas is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境面への配慮から、燃焼により
生成される窒素酸化物(NOx )の大気への放出が大き
な問題となっているが、通常のガス燃焼装置から排出さ
れるNOx は空気中の窒素が高温領域で酸化されるいわ
ゆるサーマルNOx である。ここでガス燃焼装置の一つ
の例としてガスタービン用燃焼器を例にとって考えてみ
ると、従来の燃焼器では安定した燃焼の得られる拡散燃
焼が用いられているが、この種の燃焼器においては燃料
・空気混合気の燃焼は2000℃前後の断熱的な火炎温
度を生じる。この高温の燃焼ガスは温度を下げるために
空気と混合されるが、拡散火炎表面が高温度であること
により許容できない量のNOx が生成される。NOx
生成は温度の上昇に対し指数関数的に上昇するために、
燃焼火炎の温度を少し下げることによってNOx の生成
は大幅に低減できる。燃焼火炎の温度を下げるための有
効な手段の一つとして、燃料と燃焼空気を燃焼前に混合
し、希薄な予混合ガスとして燃焼させる予混合燃焼法が
公知の技術として知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, due to environmental considerations, the release of nitrogen oxides (NO x ) generated by combustion into the atmosphere has become a serious problem. x is so-called thermal NO x in which nitrogen in air is oxidized in a high temperature region. Considering a gas turbine combustor as an example of a gas combustor, diffusion combustion, which provides stable combustion, is used in a conventional combustor. Combustion of a fuel / air mixture produces an adiabatic flame temperature of around 2000 ° C. This high-temperature combustion gas is mixed with the air to lower the temperature, NO x in an unacceptable amount are generated by the diffusion flame surface is high temperature. Since the production of NO x rises exponentially with increasing temperature,
The production of NO x can be greatly reduced by slightly lowering the temperature of the combustion flame. As one of effective means for lowering the temperature of the combustion flame, a premixed combustion method in which a fuel and combustion air are mixed before combustion and burned as a lean premixed gas is known as a known technique.

【0003】本出願人は、予混合燃焼法を用いた改良さ
れたガス燃焼装置として、図6、図7に示すようなガス
燃焼装置を開発してすでに提案している(特開平5−2
96412号公報参照)。このガス燃焼装置は、中心部
に着火用燃料ガス噴出孔を設け、その周囲に空気と燃料
ガスとの混合比が一定である1次燃焼用予混合ガスの噴
出孔と、さらにその外周に燃料ガス量を可変とすること
により空気と燃料ガスとの混合比が可変とされる2次燃
焼用予混合ガスの噴出孔とを同心円状に設けたものであ
る。
The applicant has already developed and proposed a gas combustion apparatus as shown in FIGS. 6 and 7 as an improved gas combustion apparatus using the premixed combustion method (Japanese Patent Laid-Open No. 5-2.
96412). This gas combustion device is provided with an ignition fuel gas ejection hole in the center thereof, a primary combustion premixed gas ejection hole having a constant mixing ratio of air and fuel gas around the ejection hole, and a fuel injection hole further around the ejection hole. The injection holes for the secondary combustion premixed gas in which the mixing ratio of air and fuel gas is made variable by making the amount of gas variable are concentrically provided.

【0004】すなわち、このガス燃焼装置は、フランジ
付き筒体100の内部の軸方向ほぼ中央より前部(図に
おいて左側)に燃焼ガス噴出ブロック10が支持され、
後部(図において右側)は燃焼室20を形成している。
燃焼ガス噴出ブロック10には、図7からよくわかるよ
うに、中央に着火用燃料ガス噴出孔1が形成され、その
周囲に環状の1次燃焼用予混合ガス噴出孔2が形成さ
れ、さらにその周囲に環状の2次燃焼用予混合ガス噴出
孔3が形成されており、1次燃焼用予混合ガス噴出孔2
と2次燃焼用予混合ガス噴出孔3との隔壁にはそれぞれ
の噴出孔2、3に形成される火炎がその根元部分で影響
し合わないようにするためのつば部4が設けられてい
る。このつば部4により1次燃焼用予混合ガス噴出孔2
の前面に小さな燃焼空間Sが形成される。
That is, in this gas combustion apparatus, a combustion gas injection block 10 is supported in a front portion (on the left side in the drawing) of the inside of the flanged tubular body 100 from substantially the center in the axial direction.
The rear part (right side in the figure) forms a combustion chamber 20.
As is well understood from FIG. 7, the combustion gas ejection block 10 has an ignition fuel gas ejection hole 1 formed at the center thereof, and an annular primary combustion premixed gas ejection hole 2 formed around the fuel gas ejection hole 1. An annular secondary combustion premixed gas ejection hole 3 is formed in the periphery, and the primary combustion premixed gas ejection hole 2 is formed.
The partition wall of the secondary combustion premixed gas ejection hole 3 is provided with a collar portion 4 for preventing the flames formed in the ejection holes 2 and 3 from affecting each other at their root portions. . The flange portion 4 allows the premixed gas injection hole 2 for primary combustion to be formed.
A small combustion space S is formed in front of the.

【0005】着火用燃料ガス噴出孔1には導管11を介
して着火用燃料ガスGが供給され、1次燃焼用予混合ガ
ス噴出孔2には導管12を介して1次燃料ガスG1 が供
給され、また2次燃焼用予混合ガス噴出孔3には導管1
3を介して2次燃料ガスG2が供給されて、それぞれ先
端側(噴出端)から噴出されるようになっている。1次
および2次の燃焼用予混合ガス噴出孔2および3の噴出
端と反対側に旋回器(スワ−ラ)14、15が取り付け
られている。
The ignition fuel gas injection hole 1 is supplied with the ignition fuel gas G via a conduit 11, and the primary combustion premixed gas injection hole 2 is supplied with the primary fuel gas G 1 via a conduit 12. A pipe 1 is supplied to the premixed gas injection hole 3 for secondary combustion.
The secondary fuel gas G 2 is supplied via 3 and is ejected from the tip side (ejection end). Swirlers (swirlers) 14 and 15 are attached to the opposite sides of the ejection ends of the primary and secondary combustion premixed gas ejection holes 2 and 3, respectively.

【0006】一方、筒体100の後部(図において右
側)には空気導入口100aが形成されており、ここか
ら燃焼空気Aが供給される。また1次および2次燃焼用
予混合ガス噴出孔2および3の噴出端とは反対側の端部
は旋回器14および15を介して筒体100の内部の連
通しており、予混合用の燃焼空気が導入される。起動に
当たって着火用燃料ガスGを導管11から着火用燃料ガ
ス噴出孔1に供給し、拡散燃焼を行わせる。噴出孔1か
らの火炎は、後記するように、その後の1次燃焼用予混
合ガスの安定的着火および燃焼火炎の安定維持の役割を
果たす。次いで導管12から1次燃料ガスG1 を一定の
供給量で、かつ、1次燃焼用予混合ガス噴出孔2に空気
比1.3前後で供給し、安定的に燃焼させた後、導管1
3から2次燃焼用予混合ガス噴出孔3に2次燃料ガスG
2 の供給を開始し、予混合燃焼を行わせる。燃焼用空気
Aは空気導入口100aから負荷にかかわらず一定量供
給する。
On the other hand, an air inlet 100a is formed in the rear portion (right side in the figure) of the cylindrical body 100, and the combustion air A is supplied from this. Further, the ends of the premixed gas injection holes 2 and 3 for primary and secondary combustion opposite to the injection ends communicate with the inside of the cylindrical body 100 via swirlers 14 and 15, and are used for premixing. Combustion air is introduced. Upon startup, the ignition fuel gas G is supplied from the conduit 11 to the ignition fuel gas ejection hole 1 to cause diffusion combustion. As will be described later, the flame from the ejection hole 1 plays a role of stable ignition of the premixed premixed gas for subsequent combustion and stable maintenance of the combustion flame. Then, the primary fuel gas G 1 is supplied from the conduit 12 at a constant supply amount to the pre-combustion premixed gas ejection holes 2 at an air ratio of about 1.3, and after stable combustion, the conduit 1
3 to the secondary fuel gas G in the secondary combustion premixed gas injection hole 3
2 supply is started and premixed combustion is performed. A certain amount of combustion air A is supplied from the air inlet 100a regardless of the load.

【0007】1次燃料ガスG1 による予混合火炎がパイ
ロット火炎的に使用でき、2次燃焼用予混合ガスによる
燃焼を促進させるので、着火用燃料ガスGは流量を絞る
かまたは供給を停止する。また、2次燃料ガスG2 によ
る燃焼は定格負荷において空気比1.4前後で行わせ、
燃料の供給量は負荷に応じて制御する。なお、燃焼空気
Aは空気導入口100aから負荷にかかわらず一定量供
給する。このため、低負荷において、2次燃料ガスG2
による予混合火炎の燃焼は超希薄燃焼を行うこととなる
が、1次燃料ガスG1 による予混合火炎から供給される
熱と活性基によって安定燃焼を維持することができる。
Since the premixed flame of the primary fuel gas G 1 can be used as a pilot flame and promotes the combustion of the secondary combustion premixed gas, the flow rate of the ignition fuel gas G is reduced or the supply thereof is stopped. . Also, the combustion with the secondary fuel gas G 2 is performed at an air ratio of about 1.4 at the rated load,
The fuel supply amount is controlled according to the load. The combustion air A is supplied from the air inlet 100a in a constant amount regardless of the load. Therefore, at low load, the secondary fuel gas G 2
The combustion of the premixed flame by means of super-lean combustion is performed, but stable combustion can be maintained by the heat and active groups supplied from the premixed flame by the primary fuel gas G 1 .

【0008】なお、内筒101として空気冷却を行うよ
うにしたものを用いた場合、あるいはガスタービン燃焼
器と同程度の燃焼負荷を有するようにした場合において
は、内筒101の開口部面積配分から推定計算される1
次予混合ガスの空気比はNO x 排出および安定性を考え
た場合、1.8前後が適当な値となることも実験的に確
かめられた。
Air cooling is performed as the inner cylinder 101.
When using the above, or gas turbine combustion
In case of having the same combustion load as the
Is estimated and calculated from the opening area distribution of the inner cylinder 101 1
The air ratio of the next premixed gas is NO xConsidering emissions and stability
It was confirmed experimentally that an appropriate value around 1.8 would be obtained.
I was bitten

【0009】上記提案によるガス燃焼装置においては、
起動時は着火用燃料ガス噴出孔1から着火用燃料ガスG
を噴出させて燃焼させるとともに、1次燃焼用予混合ガ
ス噴出孔2からは空気と1次燃料ガスG1 との予混合ガ
スを噴出させて燃焼させ、起動後は2次燃焼用予混合ガ
ス噴出孔3から負荷に対応したガス量の2次燃料ガスG
2 と空気との予混合ガスを噴出させる。その後着火用燃
料ガスGは絞り込む。1次燃焼用予混合ガスを一定に供
給して燃焼を継続するようにしたので、燃焼排ガス中に
NOx 成分の多い拡散燃焼は起動時のみとなり、その後
は空気比1.3〜3.5程度の広い領域において未燃焼
分の排出を低い値に抑えたままでNOxの排出を抑える
ことができ、従来のガス燃焼装置に比べて大幅な低NO
x 化が実現できる。
In the gas combustion apparatus according to the above proposal,
At startup, the fuel gas for ignition G is emitted from the fuel gas ejection hole 1 for ignition.
Is injected and burned, and a premixed gas of air and the primary fuel gas G 1 is jetted from the precombustion premixed gas injection hole 2 for combustion, and after starting, the premixed gas for secondary combustion is started. Secondary fuel gas G with a gas amount corresponding to the load from the ejection hole 3
Eject a premixed gas of 2 and air. After that, the fuel gas G for ignition is narrowed down. Since the premixed gas for primary combustion is constantly supplied to continue the combustion, the diffusion combustion with a large amount of NO x components in the combustion exhaust gas is performed only at the time of startup, and thereafter, the air ratio is 1.3 to 3.5. It is possible to suppress the emission of NO x while keeping the emission of the unburned component at a low value in a wide range of the degree, and to reduce the NO level significantly lower than that of the conventional gas combustion device.
x can be realized.

【0010】すなわち、上記のガス燃焼装置において
は、負荷変動にかかわらず燃焼空気Aの供給量を不変と
したので、燃焼空気の流量を制御するための可変機構が
不要となり燃焼器の構造が簡単になると共に小型化が図
れる利点がある。さらに、1次燃焼用予混合ガス噴出孔
2と2次燃焼用予混合ガス噴出孔3との間につば部4が
設けられているために、1次燃焼用予混合ガスの燃焼に
より形成される火炎が2次燃焼用予混合ガスの燃焼によ
り形成される火炎の影響を強く受けることがなく、低負
荷時に2次燃焼用予混合ガス中の燃料ガスの供給量が減
少して火炎の勢いが弱くなっても1次燃焼用予混合ガス
の燃焼により形成される火炎が消えたりすることがない
利点を有する。
That is, in the above-described gas combustion apparatus, since the supply amount of the combustion air A is unchanged regardless of the load fluctuation, the variable mechanism for controlling the flow rate of the combustion air is not necessary and the structure of the combustor is simple. As a result, there is an advantage that the size can be reduced. Further, since the collar portion 4 is provided between the primary combustion premixed gas ejection hole 2 and the secondary combustion premixed gas ejection hole 3, it is formed by the combustion of the primary combustion premixed gas. The flame is not strongly affected by the flame formed by the combustion of the premixed gas for secondary combustion, and the supply amount of the fuel gas in the premixed gas for secondary combustion is reduced at low load and the momentum of the flame is increased. It has an advantage that the flame formed by the combustion of the primary combustion premixed gas does not disappear even if the temperature becomes weak.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記提案によるガス燃
焼装置は、上記のように、燃焼排ガス中にNOx 成分の
多い拡散燃焼は起動時のみとなり、その後は空気比1.
3〜3.5程度の広い領域において未燃焼分の排出を低
い値に抑えたままでNOx の排出を抑えることができ、
従来のガス燃焼装置に比べて大幅な低NOx 化が実現で
きるとともに、負荷の変動に対しては2次燃料ガスG2
の供給量のみを制御するだけでよいので、従来のガス燃
焼装置のように空気量を可変にするための機構が不要と
なり、装置の構造が簡潔にでき小型化が可能となる利点
がある。
In the gas combustion apparatus according to the above proposal, as described above, the diffusion combustion with a large amount of NO x components in the combustion exhaust gas is performed only at the time of starting, and thereafter the air ratio is 1.
It is possible to suppress the NO x emissions while suppressing the emission of unburnt to a low value over a wide area of about 3 to 3.5,
Compared with the conventional gas combustion device, it is possible to achieve a significantly lower NO x, and to reduce the secondary fuel gas G 2
Since it suffices to control only the supply amount of H.sub.2, there is no need for a mechanism for varying the amount of air as in the conventional gas combustion device, and there is an advantage that the structure of the device can be simplified and the size can be reduced.

【0012】本発明者は上記のガス燃焼装置について燃
焼実験をさらに継続する過程において、1次燃焼用予混
合ガス噴出孔2と2次燃焼用予混合ガス噴出孔3との間
の隔壁に設けたつば部4が、燃焼時において、赤熱状態
にまで過熱されて焼損する場合があり、つば部4の耐久
性の点で解決すべき課題のあることを知った。つば部4
は下流側に形成される高温ガスによる輻射熱や対流以外
に、その内側である小さな燃焼空間Sにおいてその一部
が形成される1500℃程度の1次予混合火炎によって
加熱されており、その外側である2次燃焼用予混合ガス
噴出孔を流れる300℃程度の2次燃焼用予混合ガスに
よってある程度は冷却されるものの、その冷却では不十
分であり過熱状態を引き起こす。また、つば部の過熱は
焼損による耐久性の低下ばかりでなく、火炎の逆火を引
き起こす原因ともなることから回避されなければならな
い。
The inventor of the present invention provided a partition wall between the primary combustion premixed gas ejection hole 2 and the secondary combustion premixed gas ejection hole 3 in the course of further continuing the combustion experiment for the above gas combustion apparatus. It has been found that the collar portion 4 may be overheated to a red heat state and burned during combustion, and there is a problem to be solved in terms of durability of the collar portion 4. Brim part 4
In addition to radiant heat and convection by the high temperature gas formed on the downstream side, it is heated by the primary premixed flame of about 1500 ° C, a part of which is formed in the small combustion space S inside it, and on the outside of it. Although it is cooled to some extent by the secondary combustion premixed gas of about 300 ° C. flowing through a certain secondary combustion premixed gas injection hole, the cooling is insufficient and causes an overheated state. In addition, the overheating of the collar portion not only lowers the durability due to burning, but also causes flashback of the flame, and therefore must be avoided.

【0013】このことは、前記した形式のガス燃焼装置
に限らず、隔壁を隔てて同心円状に内側の噴出孔と外側
の噴出孔とが設けてあり、かつ、前記隔壁にはそれぞれ
の噴出孔からの噴出ガスによって形成される火炎がその
根元部分で影響し合わないようにするためのつば部が設
けられている形式のガス燃焼装置において、等しく生じ
る現象である。
This is not limited to the gas combustion apparatus of the above-mentioned type, but the inner ejection holes and the outer ejection holes are concentrically provided with the partition walls separated from each other, and the ejection holes are provided in the partition walls. This phenomenon occurs equally in a gas combustor of the type in which a flange is provided to prevent the flame formed by the gas ejected from the bases from affecting each other at their roots.

【0014】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、隔壁を隔てて同心円状に内側の噴出孔と外側の
噴出孔とが設けてあり、かつ、前記隔壁にはそれぞれの
噴出孔からの噴出ガスによって形成される火炎がその根
元部分で影響し合わないようにするためのつば部が設け
られているガス燃焼装置において、該つば部を積極的に
冷却することによりつば部の過熱による焼損を防ぎ、そ
れによりつば部の耐久性を向上させてガス燃焼装置とし
ての寿命を長期化することを目的とする。さらに本発明
は火炎の逆火を生じさせずに安定した燃焼を継続して行
うことのできるガス燃焼装置を提供することも目的とす
る。さらに本発明は、前記つば部を積極的に冷却するも
のでありながらその内側の火炎温度を低下させることが
なく、火炎の不安定性やCOやHCの未燃分の排出量の
増加を引き起こさないガス燃焼装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above points, in which concentric circular inner and outer ejection holes are provided with a partition wall, and each partition wall has a respective ejection port. In a gas combustion device provided with a collar portion for preventing flames formed by the gas ejected from the holes from affecting each other at the root portion, by actively cooling the collar portion, The purpose is to prevent burnout due to overheating, thereby improving the durability of the collar portion and prolonging the life of the gas combustion device. A further object of the present invention is to provide a gas combustion device capable of continuously performing stable combustion without causing flashback of flame. Further, the present invention actively cools the collar portion, but does not lower the flame temperature inside the collar portion, and does not cause instability of the flame or increase in the emission amount of unburned CO and HC. An object is to provide a gas combustion device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、基本的に、隔壁を隔てて同心円
状に内側の噴出孔と外側の噴出孔とが設けてあり、か
つ、前記隔壁にはそれぞれの噴出孔からの噴出ガスによ
って形成される火炎がその根元部分で影響し合わないよ
うにするためのつば部が設けられているガス燃焼装置に
おいて、さらに、前記隔壁には前記つば部の前記内側の
噴出孔側の壁部に沿う空気導入孔を同心円状に設けたこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention, basically, an inner ejection hole and an outer ejection hole are provided concentrically with a partition wall, and In the gas combustion device, wherein the partition wall is provided with a flange portion for preventing flames formed by the gas ejected from the respective ejection holes from affecting each other at the root portions thereof, further, in the partition wall, It is characterized in that the air introduction holes are provided concentrically along the wall portion on the ejection hole side on the inner side of the collar portion.

【0016】隔壁を隔てて同心円状に設けられる前記内
側の噴出孔と外側の噴出孔とには、いわゆる予混合ガス
を供給するようにしてもよく、燃料ガスと燃焼空気とを
別々に供給していわゆる拡散燃焼を起こさせるようにし
てもよい。また、一方の噴出孔には予混合ガスを供給
し、他方の噴出孔には燃料ガスと燃焼空気とを別々に供
給していわゆる拡散燃焼を起こさせるようにしてもよ
い。
A so-called premixed gas may be supplied to the inner ejection hole and the outer ejection hole which are concentrically provided with a partition wall therebetween, and the fuel gas and the combustion air are separately supplied. So-called diffusion combustion may be caused. Further, the premixed gas may be supplied to one of the ejection holes, and the fuel gas and the combustion air may be separately supplied to the other ejection hole to cause so-called diffusion combustion.

【0017】さらに、中心部に着火用燃料ガス噴出孔を
さらに設けることにより、特に噴出孔から予混合ガスを
噴出させる場合に、着火の安定性が得られる。本発明に
おける好ましい態様のガス燃焼装置においては、中心部
に着火用燃料ガス噴出孔を有し、該着火用燃料ガス噴出
孔の周囲に、空気と燃料ガスとの混合比が一定である1
次燃焼用予混合ガスの噴出孔と、該1次燃焼用予混合ガ
ス噴出孔の外周に燃料ガス量を可変とすることにより空
気と燃料ガスとの混合比が可変とされる2次燃焼用予混
合ガスの噴出孔とを隔壁を介して同心円状に設けてあ
り、前記隔壁にはそれぞれの噴出孔に形成される火炎が
その根元部分で影響し合わないようにするためのつば部
が設けられているガス燃焼装置において、さらに、前記
隔壁には前記つば部の前記1次燃焼用予混合ガス噴出孔
側の壁部に沿う空気導入孔を同心円状に設けることを特
徴とする。
Further, by providing an ignition fuel gas ejection hole in the center portion, ignition stability can be obtained especially when the premixed gas is ejected from the ejection hole. In a preferred embodiment of the gas combustion apparatus according to the present invention, an ignition fuel gas ejection hole is provided in the center portion, and a mixing ratio of air and fuel gas is constant around the ignition fuel gas ejection hole.
For secondary combustion in which the mixing ratio of air and fuel gas is made variable by making the amount of fuel gas variable around the injection holes for premixed gas for secondary combustion and the outer periphery of the holes for premixed gas for primary combustion The premixed gas ejection holes are concentrically provided with a partition wall, and the partition wall is provided with a collar portion for preventing the flames formed in the respective ejection holes from affecting each other at their root portions. In the gas combustion apparatus described above, further, the partition wall is concentrically provided with an air introduction hole along the wall portion of the flange portion on the side of the premixed gas injection hole for primary combustion.

【0018】なお、本発明において、前記空気導入孔の
上流側開口をガス燃焼装置の燃焼用空気導入路に面して
設け、空気のみを空気導入孔に導入してもよく、空気導
入孔の上流側開口に面して燃料ガス供給用導管を位置さ
せて燃焼限界以下の希薄な濃度の燃料ガスと空気との予
混合ガスを空気導入孔に導入してもよい。また。空気導
入孔に旋回羽根を付設するようにしてもよい。
In the present invention, the upstream side opening of the air introducing hole may be provided so as to face the combustion air introducing passage of the gas combustion apparatus, and only air may be introduced into the air introducing hole. The fuel gas supply conduit may be positioned facing the upstream opening to introduce a premixed gas of fuel gas and air having a lean concentration below the combustion limit into the air introduction hole. Also. A swirl vane may be attached to the air introduction hole.

【0019】[0019]

【作 用】本発明によるガス燃焼装置は、その燃焼の過
程において、前記したつば部はその内側である小さな燃
焼空間に形成される1次予混合火炎(あるいは拡散火
炎)および下流側に形成される2次予混合火炎(あるい
は拡散火炎)の高温ガスによる輻射熱や対流によって加
熱を受ける。しかしながら、本発明においては、同心円
状に設けられる内側の噴出孔と外側の噴出孔とを区画す
る隔壁に、前記つば部の前記内側の噴出孔側の壁部に沿
う形で空気導入孔を同心円状に設けており、燃焼中に、
該空気導入孔には空気のみあるいは燃焼限界以下の希薄
な濃度の燃料ガスと空気との予混合ガスが導入される。
導入された前記空気あるい予混合ガスはつば部の前記内
側の噴出孔側の壁部に沿って流れて、そこに薄膜状の空
気層あるいは混合気層を形成する。
[Operation] In the gas combustion apparatus according to the present invention, in the process of combustion, the above-mentioned collar portion is formed on the primary premixed flame (or diffusion flame) formed in the small combustion space inside thereof and on the downstream side. The secondary premixed flame (or diffusion flame) is heated by the radiant heat and convection of the hot gas. However, in the present invention, in the partition wall that divides the inner ejection hole and the outer ejection hole provided concentrically, the air introduction holes are concentrically formed along the wall portion on the inner ejection hole side of the collar portion. It is provided in the shape of,
Into the air introducing hole, only air or a premixed gas of fuel gas and air having a lean concentration below the combustion limit is introduced.
The introduced air or premixed gas flows along the inner wall of the collar portion on the side of the ejection hole, and forms a thin-film air layer or mixture layer therein.

【0020】この種のガス燃焼装置において導入される
空気の温度は通常300℃程度であり、本発明によるガ
ス燃焼装置においては、前記つば部はその外側を流れる
流体(燃焼空気または予混合ガス)による冷却に加え
て、その内側を薄膜状に流れる前記空気導入孔からの空
気あるいは予混合ガスによっても冷却される。それによ
り、つば部の過熱は確実に防止され焼損の発生を低減
し、つば部の耐久性は向上させることが可能となる。
The temperature of the air introduced in this type of gas combustion apparatus is usually about 300 ° C., and in the gas combustion apparatus according to the present invention, the collar portion is a fluid flowing outside thereof (combustion air or premixed gas). In addition to the cooling by the above, the cooling is also performed by the air or the premixed gas from the air introduction hole that flows in a thin film inside thereof. As a result, overheating of the collar portion can be reliably prevented, the occurrence of burnout can be reduced, and the durability of the collar portion can be improved.

【0021】本発明の装置において、前記空気導入孔に
導入される空気あるいは予混合ガスは前記つば部の内面
に沿って薄膜状に流れるときに同時に内側の噴出孔から
の噴出ガス火炎にも接触混合する。そのために、空気導
入孔から空気のみを導入する場合に、導入空気が少な過
ぎる場合にはつば部の冷却効果が不十分となる一方、過
度に空気を導入する場合には、例えば内側の噴出孔から
予混合ガスを供給するようにした燃焼装置の場合に、1
次燃焼用予混合ガスの火炎温度を過度に冷却して火炎の
安定性を損ねてしまいCOやHCの未燃分の排出量の増
加を引き起こす恐れがある。1次予混合火炎の安定性を
確保する目的からその空気比を低くすなわち燃料濃度を
濃く設定すると、NOx の排出が増加する傾向となる。
従って、内側の噴出孔から予混合ガスを供給する場合に
おいて、空気導入孔から空気のみを導入してつば部を冷
却する場合には供給空気量の厳格な設定が求められる。
In the apparatus of the present invention, when the air or premixed gas introduced into the air introduction hole flows in a thin film shape along the inner surface of the collar portion, at the same time, it also comes into contact with the ejected gas flame from the inner ejection hole. Mix. Therefore, when only air is introduced from the air introduction hole, the cooling effect of the collar becomes insufficient when the amount of introduced air is too small, while when the air is excessively introduced, for example, the inner ejection port 1 in the case of a combustion device that supplies premixed gas from
There is a possibility that the flame temperature of the pre-mixed gas for secondary combustion is excessively cooled and the stability of the flame is impaired, resulting in an increase in the emission amount of unburned CO and HC. If the air ratio is set low, that is, the fuel concentration is set high, for the purpose of ensuring the stability of the primary premixed flame, the NO x emission tends to increase.
Therefore, in the case of supplying the premixed gas from the inner ejection holes, when only the air is introduced from the air introduction hole to cool the collar portion, the strict setting of the supply air amount is required.

【0022】空気導入孔から燃焼限界以下の希薄な濃度
に設定された燃料ガスと空気との予混合ガスを導入する
場合には、導入された予混合ガスは前記つば部の内面に
沿って薄膜状に流れるときにつば部を冷却すると同時
に、内側の噴出孔からの噴出ガス火炎に接触混合し、最
終的には燃焼する。そのために、内側の噴出孔からの噴
出ガス火炎を極端に冷却することはないので、内側の噴
出孔から予混合ガスの形態で燃料ガスを供給する場合に
おいて、十分な冷却効果を得るために多くの量の予混合
ガスを導入したとしてもその予混合火炎の安定性を損な
うことはなく、COやHCの未燃分の排出量の増加を引
き起こすことは避けられる。また、その際に燃焼用予混
合ガスの空気比を低くすなわち燃料濃度を濃く設定する
必要がないので、NOx の排出も増加しない利点があ
る。
When introducing a premixed gas of fuel gas and air set to a lean concentration below the combustion limit from the air introduction hole, the introduced premixed gas is a thin film along the inner surface of the collar portion. When flowing like a stream, the collar portion is cooled, and at the same time, it comes into contact with and mixes with the gas flame ejected from the inner ejection hole, and finally burns. For that reason, the gas flames ejected from the inner ejection holes are not extremely cooled.Therefore, when supplying the fuel gas in the form of premixed gas from the inner ejection holes, it is often necessary to obtain a sufficient cooling effect. Even if the amount of the premixed gas is introduced, the stability of the premixed flame is not impaired, and it is possible to avoid increasing the emission amount of unburned CO and HC. Further, at this time, it is not necessary to set the air ratio of the combustion premixed gas to be low, that is, to set the fuel concentration to be high, so that there is an advantage that the emission of NO x does not increase.

【0023】本発明において、空気導入孔に旋回羽根を
付設する場合には、導入される空気あるいは予混合ガス
が旋回流となることから、つば部の冷却効果をさらに向
上させることができる。つば部は同時に外側の噴出孔か
らの噴出ガス通路の内壁を構成していることからつば部
が過熱することは前記噴出ガスの火炎の逆火の発生要因
の一つとなる。また一方、つば部が過熱するとその輻射
によって、つば部内側空間の燃焼場の温度や内側の噴出
孔付近の温度を上昇させる方向に働くために、前記噴出
ガスの火炎の逆火の発生原因の一つにもなりうる。しか
しながら前記のようにつば部の過熱が抑制されることに
より、さらにつば部は内側の噴出孔からの噴出ガス通路
とは直接つながっていないことにより、前記各噴出ガス
の火炎の逆火も抑制され、運転の安定性が向上する。
In the present invention, when a swirl vane is attached to the air introduction hole, the introduced air or the premixed gas becomes a swirl flow, so that the cooling effect of the collar portion can be further improved. Since the collar portion at the same time constitutes the inner wall of the gas passage from the outer outlet, overheating of the collar portion is one of the factors that cause flashback of the flame of the gas jet. On the other hand, when the brim is overheated, its radiation acts to increase the temperature of the combustion field in the space inside the brim and the temperature in the vicinity of the inner ejection holes, and therefore causes the flashback of the flame of the ejected gas. It can be one. However, since the overheating of the collar portion is suppressed as described above, the collar portion is not directly connected to the gas passages discharged from the inner discharge holes, so that the flashback of the flames of the respective discharge gas is also suppressed. , Driving stability is improved.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明によるガス燃焼装置の一実施例
を前記図6、図7に示した形式のガス燃焼装置に適用し
た場合を例にとりさらに詳細に説明する。なお、説明に
おいて、図6、図7に示したガス燃焼装置と同じ機能を
奏する部材については図面において同じ符号を付し、詳
細な説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, one embodiment of the gas combustion apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the case where it is applied to the gas combustion apparatus of the type shown in FIGS. In the description, members having the same functions as those of the gas combustion device shown in FIGS. 6 and 7 are designated by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.

【0025】図1、図2は、図6、図7に示した形式の
ガス燃焼装置の燃焼ガス噴出ブロック10近傍部分を拡
大して示す断面図および端面図であり、中心部に設けた
燃料ガス噴出孔1の周囲に、空気と燃料ガスとの混合比
が一定である1次燃焼用予混合ガスの噴出孔2と、該1
次燃焼用予混合ガス噴出孔2の外周に燃料ガス量を可変
とすることにより空気と燃料ガスとの混合比が可変とさ
れる2次燃焼用予混合ガスの噴出孔3とが隔壁を介して
同心円状に設けてあり、該隔壁にはそれぞれの噴出孔
2、3に形成される火炎がその根元部分で影響し合わな
いようにするためのつば部4が設けられている。
FIGS. 1 and 2 are an enlarged cross-sectional view and an end view showing the vicinity of the combustion gas ejection block 10 of the gas combustion apparatus of the type shown in FIGS. 6 and 7, and the fuel provided in the central portion. Around the gas ejection hole 1, a pre-combustion gas ejection hole 2 for primary combustion having a constant mixing ratio of air and fuel gas, and 1
A secondary combustion premixed gas injection hole 3 in which the mixing ratio of air and fuel gas is variable by varying the amount of fuel gas around the outer periphery of the secondary combustion premixed gas injection hole 2 is provided with a partition wall. Are provided concentrically, and the partition wall is provided with a collar portion 4 for preventing the flames formed in the ejection holes 2 and 3 from affecting each other at their root portions.

【0026】そして、この実施例によるガス燃焼装置で
は、さらに、前記隔壁に前記つば部4の1次燃焼用予混
合ガス噴出孔2側の壁部4aに沿うように空気導入孔5
が同心円状に設けられる。この実施例において、前記空
気導入孔5の噴出端5aは、つば部4の1次燃焼用予混
合ガス噴出孔2側の壁部4aに沿う位置において、つば
部4により1次燃焼用予混合ガス噴出孔2の前面に形成
される小さな燃焼空間S側に開放しており、噴出端5a
と反対側の上流側端5bは筒体100に形成した空気導
入口100a(図6)に開放している。そして、上流側
端5bには、1次および2次の燃焼用予混合ガス噴出孔
2および3の噴出端と反対側に設けられると同様な旋回
器16が取り付けられている。
Further, in the gas combustion apparatus according to this embodiment, the air introducing hole 5 is further provided in the partition wall so as to extend along the wall portion 4a of the collar portion 4 on the side of the premixed gas injection hole 2 for primary combustion.
Are provided concentrically. In this embodiment, the ejection end 5a of the air introduction hole 5 is formed by the flange 4 at the position along the wall 4a of the flange 4 on the side of the primary combustion premixed gas injection hole 2 and by the flange 4. It is open to the side of a small combustion space S formed in the front surface of the gas ejection hole 2, and the ejection end 5a
The upstream end 5b on the opposite side to is open to the air inlet 100a (FIG. 6) formed in the cylindrical body 100. Further, a swirler 16 similar to that provided on the side opposite to the ejection ends of the primary and secondary combustion premixed gas ejection holes 2 and 3 is attached to the upstream end 5b.

【0027】この実施例において、燃焼の過程におい
て、つば部4はその内側である小さな燃焼空間Sに形成
される1次予混合火炎および下流側に形成される高温ガ
スによる輻射熱や対流によって加熱を受けるが、前記つ
ば部4の1次燃焼用予混合ガス噴出孔2側の壁部4aに
沿う形で空気導入孔5を同心円状に設けたことにより、
燃焼中に、該空気導入孔5には筒体100に形成した空
気導入口100aからの空気が導入される。そして、導
入される空気は旋回器16により旋回された形でつば部
4の1次燃焼用予混合ガス噴出孔2側の壁部に沿って流
れ、そこに薄膜状の空気層を形成する。
In this embodiment, in the process of combustion, the flange portion 4 is heated by radiant heat and convection by the primary premixed flame formed in the small combustion space S inside the flange portion 4 and the high temperature gas formed in the downstream side. However, since the air introduction holes 5 are provided concentrically along the wall portion 4a of the collar portion 4 on the side of the premixed gas injection holes 2 for primary combustion,
During combustion, air is introduced into the air introduction hole 5 from the air introduction port 100a formed in the cylindrical body 100. Then, the introduced air flows in a form swirled by the swirler 16 along the wall portion of the flange portion 4 on the side of the primary combustion premixed gas ejection hole 2 and forms a thin film air layer therein.

【0028】それにより、つば部4はその外側である2
次燃焼用予混合ガス噴出孔3を流れる2次燃焼用予混合
ガスによる冷却に加えて、内側を薄膜状に流れる空気に
よっても冷却され、つば部4の過熱は確実に防止され焼
損の発生を低減してつば部の耐久性は向上する。図3、
図4は本発明によるガス燃焼装置の他の実施例を示して
いる。この例においては、前記空気導入孔5の上流側端
5bの開口に面して1次燃焼用予混合ガス噴出孔2への
1次燃料ガス噴出用導管12の延長部分12aが面して
おり、該延長部分12aには1次燃料ガス噴出用のノズ
ル孔12bが形成されている。そして、前記ノズル孔1
2bの径は、燃焼限界以下の希薄な濃度に設定された燃
料ガスと空気との予混合ガスが空気導入孔5に導入され
るように設定される。
As a result, the collar portion 4 is the outer side 2
In addition to the cooling by the secondary combustion premixed gas flowing through the secondary combustion premixed gas ejection holes 3, it is also cooled by the air flowing in a thin film inside, so that the overheating of the collar portion 4 is reliably prevented, and the occurrence of burnout is prevented. The durability of the collar portion is improved by reducing the amount. Figure 3,
FIG. 4 shows another embodiment of the gas combustion device according to the present invention. In this example, the extension portion 12a of the primary fuel gas injection conduit 12 to the primary combustion premixed gas injection hole 2 faces the opening of the upstream end 5b of the air introduction hole 5. A nozzle hole 12b for ejecting the primary fuel gas is formed in the extended portion 12a. And the nozzle hole 1
The diameter of 2b is set so that the premixed gas of fuel gas and air, which is set to a lean concentration below the combustion limit, is introduced into the air introduction hole 5.

【0029】この実施例においては、燃焼中に、燃焼限
界以下の希薄な濃度に設定された1次燃料ガス噴出用導
管12の延長部分12aからの1次燃料ガスと空気導入
口100aからの空気との予混合気が該空気導入孔5に
導入される。導入された前記予混合ガスは、空気導入孔
5の噴出端5aから噴出してつば部4の内面に沿って薄
膜状に流れる。それによりつば部4を冷却すると同時
に、1次燃焼用予混合ガス噴出孔2から噴出する1次燃
焼用予混合ガスの火炎と接触混合し最終的には燃焼す
る。
In this embodiment, during combustion, the primary fuel gas from the extended portion 12a of the primary fuel gas jetting conduit 12 and the air from the air inlet 100a set to a lean concentration below the combustion limit. A premixed gas with is introduced into the air introduction hole 5. The introduced premixed gas is ejected from the ejection end 5a of the air introduction hole 5 and flows in a thin film shape along the inner surface of the collar portion 4. As a result, the flange portion 4 is cooled, and at the same time, the flame of the primary combustion premixed gas ejected from the primary combustion premixed gas ejection hole 2 is contact-mixed and finally burned.

【0030】図1、図2に示した実施例においては、空
気導入孔5から噴出する空気による1次予混合火炎へ過
度の冷却を回避するために空気供給量を狭い範囲で制御
することが望まれるが、この実施例においては、予混合
ガスの燃焼により1次予混合火炎が極端に冷却されるこ
とはない。それにより、十分な冷却効果を得るために多
量の予混合ガスを空気導入孔5から導入したとしても1
次予混合火炎の安定性を損なうことはなく、COやHC
の未燃分の排出量の増加を引き起こすことは避けられ
る。さらに、火炎の安定性の観点から1次燃焼用予混合
ガスの空気比を低くすなわち燃料濃度を濃く設定する必
要がないので、NOx の排出も増加しない利点がある。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to control the air supply amount within a narrow range in order to avoid excessive cooling of the primary premixed flame by the air ejected from the air introduction hole 5. Although desired, in this embodiment, combustion of the premixed gas does not significantly cool the primary premixed flame. Thereby, even if a large amount of premixed gas is introduced from the air introduction hole 5 in order to obtain a sufficient cooling effect,
It does not impair the stability of the secondary premixed flame,
It is possible to avoid an increase in the amount of unburned carbon emissions. Furthermore, since there is no need to set thicken low i.e. fuel concentration of air ratio of the primary combustion premixed gas from the viewpoint of stability of the flame, NO x emissions also has the advantage of not increasing.

【0031】図5は、図6、図7に基づき説明したつば
部の冷却のための特別な手段を有しない形式のガス燃焼
装置と上記した図3、図4に示した形式の本発明による
ガス燃焼装置との燃焼試験によるつば部4の冷却効果を
示している。図から明らかなように、空気比1.5〜4
での燃焼試験のいずれにおいても、本発明によるガス燃
焼装置は300℃〜400℃程度の冷却効果を示してお
り、つば部の過熱による焼損は回避できることがわか
る。
FIG. 5 shows a gas combustor of the type described above with reference to FIGS. 6 and 7, which has no special means for cooling the collar, and the invention of the type shown in FIGS. 3 and 4 above. The cooling effect of the collar part 4 by the combustion test with a gas combustion device is shown. As is clear from the figure, the air ratio is 1.5 to 4
In any of the combustion tests described above, the gas combustion apparatus according to the present invention exhibits a cooling effect of about 300 ° C. to 400 ° C., and it can be understood that burnout due to overheating of the collar portion can be avoided.

【0032】なお、前記のように、つば部4は同時に外
側の噴出孔3からの噴出ガス通路の内壁を構成している
ことから、つば部4が過熱することは前記噴出ガスの火
炎の逆火の発生要因の一つとなる。また一方、つば部4
は内側の噴出孔2からの噴出ガス通路とは直接つながっ
ていないものの、つば部4が過熱するとその輻射によっ
て、つば部内側の空間Sの燃焼場の温度や内側の噴出孔
2付近の温度を上昇させる方向に働くために、各噴出ガ
スの火炎の逆火の発生原因の一つにもなりうる。しかし
ながら本発明においては、つば部4の過熱が抑制される
ことから、前記各噴出ガスの火炎の逆火も抑制され、運
転の安定性が向上する。
As described above, since the collar portion 4 simultaneously constitutes the inner wall of the gas jet passage from the jet hole 3 on the outer side, the overheating of the collar portion 4 means that the flame of the jet gas is reversed. It is one of the causes of fire. On the other hand, the brim 4
Is not directly connected to the gas passage from the inner ejection port 2, but when the collar 4 overheats, the radiation causes the temperature of the combustion field in the space S inside the collar and the temperature near the inner ejection port 2 to change. Since it works in the ascending direction, it can be one of the causes of the flashback of the flame of each ejected gas. However, in the present invention, since the overheating of the collar portion 4 is suppressed, the flashback of the flame of each of the jetted gases is also suppressed, and the stability of operation is improved.

【0033】なお、上記の実施例において空気導入孔5
の上流側端5bに設けた旋回器16はつば部の冷却効果
の向上と予混合気を導入する場合の燃焼効果の向上を目
的として設けられるものであるが、この旋回器は省略可
能であり、旋回器に代えて単なるスペーサを配置しても
初期の目的は達成可能である。なお、本発明において、
前記空気導入孔に関連する構成を除くガス燃焼装置の全
体構成は図示された構造のものに限られるものでなく、
従来知られたガス燃焼装置であって、隔壁を隔てて同心
円状に内側の噴出孔と外側の噴出孔とが設けてあり、か
つ、前記隔壁にはそれぞれの噴出孔からの噴出ガスによ
って形成される火炎がその根元部分で影響し合わないよ
うにするためのつば部が設けられているガス燃焼装置に
はすべて適用可能であることは理解されよう。
In the above embodiment, the air introduction hole 5
The swirler 16 provided at the upstream end 5b of the swirler is provided for the purpose of improving the cooling effect of the collar portion and the combustion effect when introducing the premixed gas, but the swirler can be omitted. The initial purpose can be achieved by arranging a mere spacer instead of the swirler. In the present invention,
The overall configuration of the gas combustion device except the configuration related to the air introduction hole is not limited to the one having the illustrated structure,
In a conventionally known gas combustion device, an inner ejection hole and an outer ejection hole are provided concentrically with a partition wall therebetween, and the partition wall is formed by ejection gas from each ejection hole. It will be appreciated that all are applicable to gas combustion devices that are provided with a collar to prevent the flames from interacting at their roots.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、隔壁を隔てて同心円状に内側の噴出孔と外側の噴出
孔とが設けてあり、かつ、前記隔壁にはそれぞれの噴出
孔からの噴出ガスによって形成される火炎がその根元部
分で影響し合わないようにするためのつば部が設けられ
ているガス燃焼装置において、該つば部を導入空気によ
り積極的に冷却して、過熱により焼損が生じるのを回避
するようにしたので、つば部の長寿命化が図ることがで
き、ガス燃焼装置としての耐久性が向上する。特に、空
気と燃料ガスとの超希薄予混合気を用いて冷却する場合
には、内側の噴出孔からの噴出ガス火炎の安定性を保持
した状態でつば部の冷却が可能となり、内側の噴出孔か
ら予混合ガスを供給する形態のガス燃焼装置において特
に効果的である。また、つば部の過熱が抑制されること
により、結果として火炎の逆火も抑制され、ガス燃焼装
置の運転の安定性が向上する。
As described above, according to the present invention, the inner ejection holes and the outer ejection holes are concentrically provided with the partition walls separated from each other, and the partition walls are provided with the ejection holes from the respective ejection holes. In a gas combustor equipped with a brim to prevent the flame formed by the blown gas from affecting each other at its roots, the brim is positively cooled by the introduced air and burned by overheating. As a result, it is possible to prolong the service life of the collar portion and improve the durability of the gas combustion device. In particular, when cooling with an ultra-lean premixed air and fuel gas, it is possible to cool the collar portion while maintaining the stability of the gas flame ejected from the inner ejection hole, It is particularly effective in a gas combustion apparatus in which the premixed gas is supplied through the holes. Further, by suppressing overheating of the collar portion, flame backfire is also suppressed as a result, and the operation stability of the gas combustion apparatus is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるガス燃焼装置の一実施例を拡大し
て示す軸方向断面図。
FIG. 1 is an enlarged axial sectional view showing an embodiment of a gas combustion apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示したガス燃焼装置の端面図。FIG. 2 is an end view of the gas combustion device shown in FIG.

【図3】本発明によるガス燃焼装置の他の実施例を拡大
して示す軸方向断面図。
FIG. 3 is an enlarged axial sectional view showing another embodiment of the gas combustion apparatus according to the present invention.

【図4】図2に示したガス燃焼装置の端面図。4 is an end view of the gas combustion device shown in FIG.

【図5】本発明によるガス燃焼装置のつば部の冷却効果
を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the cooling effect of the collar portion of the gas combustion apparatus according to the present invention.

【図6】本発明によるガス燃焼装置の基礎となるガス燃
焼装置を示す軸方向断面図。
FIG. 6 is an axial cross-sectional view showing a gas combustion device which is the basis of the gas combustion device according to the present invention.

【図7】図6に示したガス燃焼装置の端面図。FIG. 7 is an end view of the gas combustion device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…着火用燃料ガス噴出孔 2…1次燃焼用予混合ガス噴出孔 3…2次燃焼用予混合ガス噴出孔 4…つば部 5…冷却用空気あるいは予混合ガスの導入孔 100…外筒 100a…空気導入口 101…内筒 1 ... Ignition fuel gas ejection hole 2 ... Primary combustion premixed gas ejection hole 3 ... Secondary combustion premixed gas ejection hole 4 ... Collar 5 ... Cooling air or premixed gas introduction hole 100 ... Outer cylinder 100a ... Air inlet 101 ... Inner cylinder

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 隔壁を隔てて同心円状に内側の噴出孔と
外側の噴出孔とが設けてあり、かつ、前記隔壁にはそれ
ぞれの噴出孔からの噴出ガスによって形成される火炎が
その根元部分で影響し合わないようにするためのつば部
が設けられているガス燃焼装置において、さらに、前記
隔壁には前記つば部の前記内側の噴出孔側の壁部に沿う
空気導入孔が同心円状に設けられていることを特徴とす
るガス燃焼装置。
1. An inner ejection hole and an outer ejection hole are provided concentrically across a partition wall, and the flame formed by the ejection gas from each ejection hole is at the base portion of the partition wall. In a gas combustion apparatus provided with a collar portion for preventing mutual influence, further, in the partition wall, air inlet holes along the wall portion on the inner ejection hole side of the collar portion are concentrically formed. A gas combustion device characterized by being provided.
【請求項2】 中心部に着火用燃料ガス噴出孔をさらに
有することを特徴とする請求項1記載のガス燃焼装置。
2. The gas combustion device according to claim 1, further comprising an ignition fuel gas ejection hole in the center.
【請求項3】 中心部に着火用燃料ガス噴出孔を有し、
該着火用燃料ガス噴出孔の周囲に、空気と燃料ガスとの
混合比が一定である1次燃焼用予混合ガスの噴出孔と、
該1次燃焼用予混合ガス噴出孔の外周に燃料ガス量を可
変とすることにより空気と燃料ガスとの混合比が可変と
される2次燃焼用予混合ガスの噴出孔とを隔壁を介して
同心円状に設けてあり、前記隔壁にはそれぞれの噴出孔
に形成される火炎がその根元部分で影響し合わないよう
にするためのつば部が設けられているガス燃焼装置にお
いて、さらに、前記隔壁には前記つば部の前記1次燃焼
用予混合ガス噴出孔側の壁部に沿う空気導入孔が同心円
状に設けられていることを特徴とするガス燃焼装置。
3. A fuel gas injection hole for ignition is provided in the center,
Around the ignition fuel gas ejection hole, a primary combustion premixed gas ejection hole having a constant mixing ratio of air and fuel gas,
A secondary combustion premixed gas ejection hole, in which the mixing ratio of air and fuel gas is made variable by varying the amount of fuel gas around the outer periphery of the primary combustion premixed gas ejection hole, is provided through a partition wall. In the gas combustion device, which is provided concentrically with each other, the partition wall is provided with a collar portion for preventing the flames formed in the respective ejection holes from affecting each other at their root portions, A gas combustion apparatus, wherein the partition wall is provided with air introduction holes concentrically along the wall portion of the flange portion on the premixed gas injection hole side for primary combustion.
【請求項4】 前記空気導入孔の上流側開口は、ガス燃
焼装置の燃焼用空気導入路に面して設けられている請求
項1記載のガス燃焼装置。
4. The gas combustion device according to claim 1, wherein the upstream opening of the air introduction hole is provided so as to face the combustion air introduction passage of the gas combustion device.
【請求項5】 前記空気導入孔の上流側開口に面して燃
料ガス供給用導管が位置しており、前記空気導入孔には
燃焼限界以下の希薄な濃度の燃料ガスと空気の予混合ガ
スが供給可能となっている請求項2記載のガス燃焼装
置。
5. A fuel gas supply conduit is located facing the upstream side opening of the air introduction hole, and a premixed gas of fuel gas and air having a lean concentration below a combustion limit is located in the air introduction hole. The gas combustion apparatus according to claim 2, wherein the gas can be supplied.
【請求項6】 前記空気導入孔には旋回羽根が付設され
ている請求項1記載のガス燃焼装置。
6. The gas combustion device according to claim 1, wherein a swirl vane is attached to the air introduction hole.
JP8044194A 1994-04-19 1994-04-19 Gas combustion device Pending JPH07293811A (en)

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