JPH07310907A - 非対称酸素/燃料バーナー - Google Patents
非対称酸素/燃料バーナーInfo
- Publication number
- JPH07310907A JPH07310907A JP6295057A JP29505794A JPH07310907A JP H07310907 A JPH07310907 A JP H07310907A JP 6295057 A JP6295057 A JP 6295057A JP 29505794 A JP29505794 A JP 29505794A JP H07310907 A JPH07310907 A JP H07310907A
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- Japan
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- oxygen
- burner
- fuel
- oxidant
- fuel burner
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
- C03B5/2353—Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/32—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】中程度の純度の酸素を用いて燃焼を行なう際に
放出される窒素酸化物の量が少ないバーナーを提供す
る。 【構成】オキシダントを搬送する少なくとも1つの第1
中空部材(2)と燃料をオキシダント流に注入する少な
くとも1つの第2中空部材(3)とを具備し、炎の上流
の混合領域に燃料に対するオキシダントの比が化学量論
的値よりも小さい部分が存在するように、少なくとも第
2中空部材(3)の出口が第1中空部材(2)に対して
非対称的に配置されていることを特徴とする。
放出される窒素酸化物の量が少ないバーナーを提供す
る。 【構成】オキシダントを搬送する少なくとも1つの第1
中空部材(2)と燃料をオキシダント流に注入する少な
くとも1つの第2中空部材(3)とを具備し、炎の上流
の混合領域に燃料に対するオキシダントの比が化学量論
的値よりも小さい部分が存在するように、少なくとも第
2中空部材(3)の出口が第1中空部材(2)に対して
非対称的に配置されていることを特徴とする。
Description
【0001】この発明は、ガラス炉のような炉の壁に配
置することを意図する酸素−燃料バーナーであって、特
には低インパルスバーナー(low-impulse burner)、す
なわち比較的低いガス排出速度で運転されるバーナーに
関する。
置することを意図する酸素−燃料バーナーであって、特
には低インパルスバーナー(low-impulse burner)、す
なわち比較的低いガス排出速度で運転されるバーナーに
関する。
【0002】汚染物質の放出基準の強化により、特にガ
ラス産業において、製造者には酸素(85ないし100
%という高いO2 含量の酸化混合物)での燃焼に適した
バーナーの使用が推奨されている。
ラス産業において、製造者には酸素(85ないし100
%という高いO2 含量の酸化混合物)での燃焼に適した
バーナーの使用が推奨されている。
【0003】出願人は、そのようなバーナーの挙動の改
善、特に、中程度の純度の酸素が用いられる間の窒素酸
化物の放出を減少する問題を欧州において提示した。こ
の中程度の純度の酸素は、例えば、VSAとして知られ
るタイプの吸着による空気の分離および/またはグレニ
ンゲン(Groningen )・タイプような窒素含有天然ガス
の分離で得ることができるようなものである。
善、特に、中程度の純度の酸素が用いられる間の窒素酸
化物の放出を減少する問題を欧州において提示した。こ
の中程度の純度の酸素は、例えば、VSAとして知られ
るタイプの吸着による空気の分離および/またはグレニ
ンゲン(Groningen )・タイプような窒素含有天然ガス
の分離で得ることができるようなものである。
【0004】出願人は、バーナーによって搬送される酸
素流への燃料ガスの全送出量を非対称的に分配すること
により、この減少がまさに実質的に達成され得ることを
見出した。
素流への燃料ガスの全送出量を非対称的に分配すること
により、この減少がまさに実質的に達成され得ることを
見出した。
【0005】より正確には、バーナーの正常運転におい
て、酸素および燃料ガスの全送出量の比が化学量論的も
しくは実質的に化学量論的であると考えられるならば、
この発明によるバーナーの主要な特徴は、同じ断面を有
するバーナーの炎の上流において、ガス送出量に対する
酸素送出量の比が、少なくともこの部分の一部で、化学
量論的値を顕著に下回るようにガス送出量を分配するこ
とにある。
て、酸素および燃料ガスの全送出量の比が化学量論的も
しくは実質的に化学量論的であると考えられるならば、
この発明によるバーナーの主要な特徴は、同じ断面を有
するバーナーの炎の上流において、ガス送出量に対する
酸素送出量の比が、少なくともこの部分の一部で、化学
量論的値を顕著に下回るようにガス送出量を分配するこ
とにある。
【0006】驚くべきことに、炎の点火の上流での、こ
の送出量分配の非対称性により、この部分全体に亘る送
出量分配が均一であるか、もしくは実質的に均一である
場合よりも窒素酸化物含有量の低下した領域が提供さ
れ、かつ保持されることが観察された。
の送出量分配の非対称性により、この部分全体に亘る送
出量分配が均一であるか、もしくは実質的に均一である
場合よりも窒素酸化物含有量の低下した領域が提供さ
れ、かつ保持されることが観察された。
【0007】炎中にサブ化学量論領域(a region of su
b-stoichiometry )を生成するこの非対称配置はまた、
局部的に、例えばガラス槽の上部で、還元雰囲気を得る
ことが望ましい場合にも適している。
b-stoichiometry )を生成するこの非対称配置はまた、
局部的に、例えばガラス槽の上部で、還元雰囲気を得る
ことが望ましい場合にも適している。
【0008】この発明の他の特徴および利点は、以下の
態様の記述から明らかになるであろう。以下の記述は、
いかなる限定をも付与することのない説明として、添付
の図面に関して行なわれる。
態様の記述から明らかになるであろう。以下の記述は、
いかなる限定をも付与することのない説明として、添付
の図面に関して行なわれる。
【0009】この発明によるバーナーは、出願人のフラ
ンス特許出願第 93 11739 号に記載される方法で構築す
ることができる。したがって、これは3つの主要部材、
すなわち、耐火性材料からなるグローリーホールブロッ
ク、グロリーホールに対する脱着方法が確実であり、そ
の側面がオキシダント配管と接続している金属バーナー
本体、および本体に脱着可能でリークが防止されるよう
に取り付けられている少なくとも1つの燃料注入パイプ
を具備することが可能であり、結果として燃料はバーナ
ーの後部に到達する。
ンス特許出願第 93 11739 号に記載される方法で構築す
ることができる。したがって、これは3つの主要部材、
すなわち、耐火性材料からなるグローリーホールブロッ
ク、グロリーホールに対する脱着方法が確実であり、そ
の側面がオキシダント配管と接続している金属バーナー
本体、および本体に脱着可能でリークが防止されるよう
に取り付けられている少なくとも1つの燃料注入パイプ
を具備することが可能であり、結果として燃料はバーナ
ーの後部に到達する。
【0010】図5は、注入パイプが、バーナー本体の延
長部を構成する管状ケース2内を移動する酸素流中、よ
り正確にはO2 含有量が90%を越えるオキシダント流
中に角度をつけて配置される1以上のパイプ3を含む場
合を示す。
長部を構成する管状ケース2内を移動する酸素流中、よ
り正確にはO2 含有量が90%を越えるオキシダント流
中に角度をつけて配置される1以上のパイプ3を含む場
合を示す。
【0011】この発明の第1の態様を示す図1におい
て、燃料ガス(還元剤)を搬送するパイプ3が、オキシ
ダントが移動するケース2内に規則正しく配置される代
わりに、断面の一部、この場合には管状ケース2の断面
の下半分に集中していることがわかる。そのような場合
には、結果的に、パイプ3の出口、炎点火の上流でのオ
キシダント/還元剤比が化学量論的割合を大きく下回る
ことが理解される。
て、燃料ガス(還元剤)を搬送するパイプ3が、オキシ
ダントが移動するケース2内に規則正しく配置される代
わりに、断面の一部、この場合には管状ケース2の断面
の下半分に集中していることがわかる。そのような場合
には、結果的に、パイプ3の出口、炎点火の上流でのオ
キシダント/還元剤比が化学量論的割合を大きく下回る
ことが理解される。
【0012】図2は、窒素含有量が約2.5%の天然ガ
スを燃焼する1MWバーナーの、用いられる酸素のパー
センテージとして表わされる窒素含有量(横軸)に対す
る標準化された窒素酸化物の量(kg/MWで示す、縦
軸)の図を示す。天然ガスおよび酸素送出は各々約10
0Sm3 /hおよび200Sm3 /hである。図5に示
す回転対称配置(「標準」)に対して、図1による5本
の天然ガスパイプの非対称配置ではNOx 放出における
有意の低下が観察される。
スを燃焼する1MWバーナーの、用いられる酸素のパー
センテージとして表わされる窒素含有量(横軸)に対す
る標準化された窒素酸化物の量(kg/MWで示す、縦
軸)の図を示す。天然ガスおよび酸素送出は各々約10
0Sm3 /hおよび200Sm3 /hである。図5に示
す回転対称配置(「標準」)に対して、図1による5本
の天然ガスパイプの非対称配置ではNOx 放出における
有意の低下が観察される。
【0013】他の非対称配置も考えることができる。例
えば、図3(図5と同様の角度をつけたパイプ3の配置
を示す)に示すように、燃料ガスを搬送するパイプ3お
よび3a(今や差別化される)に異なる断面を付与する
ことが可能である。また、図4に示すように、1本の燃
料パイプを用い、オキシダントを搬送するケース2内で
この軸を大きくずらす(オフセットする)ことも可能で
ある。
えば、図3(図5と同様の角度をつけたパイプ3の配置
を示す)に示すように、燃料ガスを搬送するパイプ3お
よび3a(今や差別化される)に異なる断面を付与する
ことが可能である。また、図4に示すように、1本の燃
料パイプを用い、オキシダントを搬送するケース2内で
この軸を大きくずらす(オフセットする)ことも可能で
ある。
【0014】他の態様は、特許請求の範囲で規定される
この発明の範囲を離れることなく、当業者が想到し得
る。
この発明の範囲を離れることなく、当業者が想到し得
る。
【図1】この発明によるバーナーの第1態様の前面を模
式的に示す図。
式的に示す図。
【図2】図1および5に示すバーナーによる窒素酸化物
放出の変化を示す比較図。
放出の変化を示す比較図。
【図3】この発明によるバーナーの他の態様を示す図。
【図4】この発明によるバーナーのさらに別の態様を示
す図。
す図。
【図5】燃料ガス送出量が対称的に分配される公知のバ
ーナーの前面を模式的に示す図。
ーナーの前面を模式的に示す図。
2…管状ケース、3、3a…燃料ガス搬送パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリック・ルクール フランス国、91460 マルクシ、リュ・ト ゥルーズ − ロートレック 5 (72)発明者 セルジュ・ローランソウー フランス国、78000 ベルサイユ、5・レ ジデンス・ドゥ・ラ・ペピニエール、リ ュ・シャン・ラガルド 23
Claims (3)
- 【請求項1】 オキシダントを搬送する少なくとも1つ
の第1中空部材(2)と燃料を該オキシダント流に注入
する少なくとも1つの第2中空部材(3)とを具備する
酸素/燃料バーナーであって、炎の上流の混合領域に燃
料に対するオキシダントの比が化学量論的値よりも小さ
い部分が存在するように、少なくとも第2中空部材
(3)の出口が第1中空部材に対して非対称的に配置さ
れていることを特徴とする酸素/燃料バーナー。 - 【請求項2】 前記第1部材の内部に非対称的に配置さ
れた複数の中空部材を有することを特徴とする請求項1
記載のバーナー。 - 【請求項3】 前記第2部材が、断面が異なる複数の管
状要素(3、3a)を包含することを特徴とする請求項
1記載のバーナー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9314305 | 1993-11-30 | ||
FR9314305A FR2713312B1 (fr) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Brûleur oxycombustible agencé pour réduire la formation d'oxydes d'azote et particulièrement destiné aux fours de verrerie. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07310907A true JPH07310907A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=9453361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6295057A Pending JPH07310907A (ja) | 1993-11-30 | 1994-11-29 | 非対称酸素/燃料バーナー |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5545033A (ja) |
EP (1) | EP0655581B1 (ja) |
JP (1) | JPH07310907A (ja) |
CN (1) | CN1043921C (ja) |
CA (1) | CA2136782A1 (ja) |
DE (1) | DE69426750T2 (ja) |
FR (1) | FR2713312B1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69419685T2 (de) * | 1993-10-01 | 2000-02-10 | Air Liquide | Brenner und deren Anwendung in einem Glasofen |
DE4447605C2 (de) * | 1994-08-30 | 1996-12-19 | Hotwork Int Sa | Industrieofen mit einer U-Flammenwanne |
US5934893A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Burner and utilization of such burner in glass furnace |
DE19615910B4 (de) * | 1996-04-22 | 2006-09-14 | Alstom | Brenneranordnung |
US5975886A (en) | 1996-11-25 | 1999-11-02 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Combustion process and apparatus therefore containing separate injection of fuel and oxidant streams |
US6186217B1 (en) | 1998-12-01 | 2001-02-13 | Howmet Research Corporation | Multipiece core assembly |
FR2802615B1 (fr) * | 1999-12-07 | 2002-02-15 | Atofina | Injecteur utilisable dans un dispositif pour la combustion de produits corrosifs |
GB0302721D0 (en) * | 2003-02-05 | 2003-03-12 | Rolls Royce Plc | Fuel nozzles |
US20090217669A1 (en) * | 2003-02-05 | 2009-09-03 | Young Kenneth J | Fuel nozzles |
SE529467C2 (sv) * | 2005-06-14 | 2007-08-14 | Aga Ab | Tätning för brännare |
US8696348B2 (en) * | 2006-04-26 | 2014-04-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Ultra-low NOx burner assembly |
US20100159409A1 (en) * | 2006-06-05 | 2010-06-24 | Richardson Andrew P | Non-centric oxy-fuel burner for glass melting systems |
US9587823B2 (en) * | 2009-03-25 | 2017-03-07 | Wallace Horn | Laminar flow jets |
EP2479492A1 (en) * | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Technip France | Burner, furnace |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3856457A (en) * | 1972-12-29 | 1974-12-24 | Air Prod & Chem | Burner of the oxy-fuel type |
DE2951796C2 (de) * | 1978-12-21 | 1982-11-04 | Kobe Steel, Ltd., Kobe, Hyogo | Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe für minimale NO↓x↓-Emission |
GB2136556A (en) * | 1983-03-18 | 1984-09-19 | Shell Int Research | Solid fuel burners |
SU1179023A1 (ru) * | 1983-11-29 | 1985-09-15 | Inst Gaza An Ussr | Газовая горелка |
GB8720468D0 (en) * | 1987-08-29 | 1987-10-07 | Boc Group Plc | Flame treatment method |
US4969814A (en) * | 1989-05-08 | 1990-11-13 | Union Carbide Corporation | Multiple oxidant jet combustion method and apparatus |
FR2667928B1 (fr) * | 1990-10-16 | 1995-07-28 | Air Liquide | Procede de chauffe d'une enceinte thermique. |
US5329866A (en) * | 1993-09-03 | 1994-07-19 | The Babcock & Wilcox Company | Combined low NOx burner and NOx port |
-
1993
- 1993-11-30 FR FR9314305A patent/FR2713312B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-28 CA CA002136782A patent/CA2136782A1/fr not_active Abandoned
- 1994-11-28 US US08/345,844 patent/US5545033A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-29 EP EP94402725A patent/EP0655581B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 JP JP6295057A patent/JPH07310907A/ja active Pending
- 1994-11-29 DE DE69426750T patent/DE69426750T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-30 CN CN94112874A patent/CN1043921C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2136782A1 (fr) | 1995-05-31 |
DE69426750T2 (de) | 2001-07-05 |
US5545033A (en) | 1996-08-13 |
CN1105434A (zh) | 1995-07-19 |
DE69426750D1 (de) | 2001-04-05 |
FR2713312A1 (fr) | 1995-06-09 |
EP0655581A1 (fr) | 1995-05-31 |
FR2713312B1 (fr) | 1996-01-12 |
EP0655581B1 (fr) | 2001-02-28 |
CN1043921C (zh) | 1999-06-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |