JPH074619A - 酸素−燃料バーナー機構およびその運転方法 - Google Patents
酸素−燃料バーナー機構およびその運転方法Info
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- JPH074619A JPH074619A JP3193044A JP19304491A JPH074619A JP H074619 A JPH074619 A JP H074619A JP 3193044 A JP3193044 A JP 3193044A JP 19304491 A JP19304491 A JP 19304491A JP H074619 A JPH074619 A JP H074619A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/02—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
- F23M5/025—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used specially adapted for burner openings
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 噴霧燃料用のバーナー機構において、前燃
焼、燃料クラッキングおよびバーナー先端部の燃料粒子
の蓄積を無くし、それによって、純粋な、または本質的
に純粋な酸素を燃焼用に使用できる。 【構成】 噴霧すべき燃料を供給するための手段２２、
前記燃料が中央軸に沿って流れる際にその燃料を噴霧す
るための手段２４、噴霧された燃料を拡張する円錐形状
に放出するための手段２６、および噴霧流体の境界層冷
却環を円錐放出形状の近くで前記中央軸と同心状に流
し、その様な円錐形状を抑え、その機構の出口端部を冷
却するための手段１６、２６、６０、５０を含む燃料配
送機構２０、および前記燃料機構の出口端部に酸化剤を
供給し、放出された噴霧燃料の前記拡張円錐形状の回り
に燃焼可能な酸化剤の袋を形成し、前記燃料と混合し、
燃焼可能な混合物および望ましい炎を与えるための手段
９２、９４、１９、５０からなる。
焼、燃料クラッキングおよびバーナー先端部の燃料粒子
の蓄積を無くし、それによって、純粋な、または本質的
に純粋な酸素を燃焼用に使用できる。 【構成】 噴霧すべき燃料を供給するための手段２２、
前記燃料が中央軸に沿って流れる際にその燃料を噴霧す
るための手段２４、噴霧された燃料を拡張する円錐形状
に放出するための手段２６、および噴霧流体の境界層冷
却環を円錐放出形状の近くで前記中央軸と同心状に流
し、その様な円錐形状を抑え、その機構の出口端部を冷
却するための手段１６、２６、６０、５０を含む燃料配
送機構２０、および前記燃料機構の出口端部に酸化剤を
供給し、放出された噴霧燃料の前記拡張円錐形状の回り
に燃焼可能な酸化剤の袋を形成し、前記燃料と混合し、
燃焼可能な混合物および望ましい炎を与えるための手段
９２、９４、１９、５０からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には酸素−燃料
バーナーに関し、さらに詳しくは、燃料用の酸化剤とし
て空気ではなく酸素を使用し、オイルの様な液体燃料、
または液体媒体中に分散させた固体燃料を使用し、酸化
剤と混合した時に燃料の効率的な完全燃焼を促進するた
めに燃料を噴霧する必要があるバーナー（以下、酸素−
燃料バーナーと呼ぶ）に関する。本発明の酸素−燃料バ
ーナーは液体冷却するのではなく、広範囲な流量で安全
なバーナー先端温度を維持する。
バーナーに関し、さらに詳しくは、燃料用の酸化剤とし
て空気ではなく酸素を使用し、オイルの様な液体燃料、
または液体媒体中に分散させた固体燃料を使用し、酸化
剤と混合した時に燃料の効率的な完全燃焼を促進するた
めに燃料を噴霧する必要があるバーナー（以下、酸素−
燃料バーナーと呼ぶ）に関する。本発明の酸素−燃料バ
ーナーは液体冷却するのではなく、広範囲な流量で安全
なバーナー先端温度を維持する。
【０００２】
【従来技術】先行技術には異なった構造のバーナー装置
が数多くあるが、その様なバーナーのほとんどは、本発
明の目的とする酸素−燃料バーナーではなく、酸素−ガ
スまたは空気−燃料で運転される。
が数多くあるが、その様なバーナーのほとんどは、本発
明の目的とする酸素−燃料バーナーではなく、酸素−ガ
スまたは空気−燃料で運転される。
【０００３】米国特許第3,809,525 号は、バーナー先端
にらせん状の通路を設け、燃料油滴を噴霧し、先端のす
ぐ側で渦を巻いて逃げる二次空気と混合することを特徴
とする、空気−油燃焼混合物を使用する平炎バーナーを
記載している。
にらせん状の通路を設け、燃料油滴を噴霧し、先端のす
ぐ側で渦を巻いて逃げる二次空気と混合することを特徴
とする、空気−油燃焼混合物を使用する平炎バーナーを
記載している。
【０００４】米国特許第4,230,449 号は、比較的細長い
炎を発生できる低圧空気−オイルバーナーを開示してい
る。燃料オイルを噴霧するためのベンチュリおよび旋回
板を有する噴霧器は、主空気室軸に対して非回転対称的
に分配する様に主空気室内に位置しているので、安定性
および振動の問題が生じない。
炎を発生できる低圧空気−オイルバーナーを開示してい
る。燃料オイルを噴霧するためのベンチュリおよび旋回
板を有する噴霧器は、主空気室軸に対して非回転対称的
に分配する様に主空気室内に位置しているので、安定性
および振動の問題が生じない。
【０００５】米国特許第4,541,796 号は、酸素−オイル
アスピレーターバーナーに関し、燃焼用に空気の代りに
使用する酸素の長所および短所を記載している。主な長
所としては、達成可能な最大燃焼率の増加、燃料消費の
低下、および粒子放出に関連する汚染問題、並びに酸化
剤および燃料ガスの両方における窒素部分の減少があ
る。しかし、短所としては、炉内のガス運動量が低いこ
と、および局所的な高温点を生じ、窒素酸化物(NOx) 放
出を増加する高温の炎が挙げられている。これらの短所
を克服し、酸素の長所を活かすために、この特許は、酸
素の噴流を、炎温度を下げるのに十分な量で、炉内ガス
を酸化剤噴流中に吸引させてから燃料噴流と混合させる
のに十分な速度で導入する方法を開示している。
アスピレーターバーナーに関し、燃焼用に空気の代りに
使用する酸素の長所および短所を記載している。主な長
所としては、達成可能な最大燃焼率の増加、燃料消費の
低下、および粒子放出に関連する汚染問題、並びに酸化
剤および燃料ガスの両方における窒素部分の減少があ
る。しかし、短所としては、炉内のガス運動量が低いこ
と、および局所的な高温点を生じ、窒素酸化物(NOx) 放
出を増加する高温の炎が挙げられている。これらの短所
を克服し、酸素の長所を活かすために、この特許は、酸
素の噴流を、炎温度を下げるのに十分な量で、炉内ガス
を酸化剤噴流中に吸引させてから燃料噴流と混合させる
のに十分な速度で導入する方法を開示している。
【０００６】米国特許第4,690,635 号は、ガス導管の先
端が、燃焼を短時間遅らせるためのナイフエッジを形成
する円錐台形の部分を有し、その先端が、円形に配置し
た複数の酸素放出穴または輪状の酸素放出オリフィスま
たはその両方に取り巻かれていることを特徴とする高温
酸素−ガスバーナー装置を記載している。
端が、燃焼を短時間遅らせるためのナイフエッジを形成
する円錐台形の部分を有し、その先端が、円形に配置し
た複数の酸素放出穴または輪状の酸素放出オリフィスま
たはその両方に取り巻かれていることを特徴とする高温
酸素−ガスバーナー装置を記載している。
【０００７】米国特許第4,726,760 号は、オイルを連続
ナイフエッジにより限定される中央出口を通して放出す
ることにより、オイルを円錐形に噴霧し、微細な燃料粒
子を形成する空気−オイルバーナーに関する。噴霧円錐
は、外部の空気回転流により限定されている。
ナイフエッジにより限定される中央出口を通して放出す
ることにより、オイルを円錐形に噴霧し、微細な燃料粒
子を形成する空気−オイルバーナーに関する。噴霧円錐
は、外部の空気回転流により限定されている。
【０００８】
【発明の目的】上記の、先行技術によるバーナー装置の
問題点および複雑さを解決するために、本発明の目的
は、広範囲な流量を有し、液体冷却を使用せずに、比較
的低流量でも、噴霧流体として酸素を使用する場合で
も、本体先端の温度を十分低温に維持する、酸素−燃料
バーナーを提供することである。
問題点および複雑さを解決するために、本発明の目的
は、広範囲な流量を有し、液体冷却を使用せずに、比較
的低流量でも、噴霧流体として酸素を使用する場合で
も、本体先端の温度を十分低温に維持する、酸素−燃料
バーナーを提供することである。
【０００９】
【発明の構成】運転において、本発明に係わる酸素−オ
イルバーナーでは、噴霧室内における燃料の「クラッキ
ング」を無くし、バーナー先端近くに微細なオイル粒子
が蓄積するのを防ぐ境界層環を形成することにより、以
前には考えられなかった、市販の純粋酸素または酸素を
大量に含むガスを噴霧流体として使用できる。さらに、
噴霧流体として二酸化炭素を使用することにより、バー
ナー先端温度を適度に調節できるだけではなく、結果的
に炎の温度が下がるので、NOx を全体的に低下させるこ
とができる。
イルバーナーでは、噴霧室内における燃料の「クラッキ
ング」を無くし、バーナー先端近くに微細なオイル粒子
が蓄積するのを防ぐ境界層環を形成することにより、以
前には考えられなかった、市販の純粋酸素または酸素を
大量に含むガスを噴霧流体として使用できる。さらに、
噴霧流体として二酸化炭素を使用することにより、バー
ナー先端温度を適度に調節できるだけではなく、結果的
に炎の温度が下がるので、NOx を全体的に低下させるこ
とができる。
【００１０】本発明は、その最も簡単な形態において、
特にガラスおよび冶金用の炉、および蒸気発生器に使用
する酸素−オイルバーナーにおける新しい概念を提供す
る。燃料としてオイルを使用する場合、その燃料を効率
的に完全燃焼するためには、微細な粒子の形に噴霧しな
ければならない。さらに、燃焼を支えるために酸素を使
用する場合、空気だけを使用するバーナーと比較して、
形成される炎の温度は極端に高くなる。以前には、酸素
は、酸素−燃料混合物が望ましい燃焼をする前に急速に
燃焼し、バーナー先端を始めとするバーナーの重要部分
に有害な温度をもたらすので、効果的な噴霧剤とは考え
られなかった。
特にガラスおよび冶金用の炉、および蒸気発生器に使用
する酸素−オイルバーナーにおける新しい概念を提供す
る。燃料としてオイルを使用する場合、その燃料を効率
的に完全燃焼するためには、微細な粒子の形に噴霧しな
ければならない。さらに、燃焼を支えるために酸素を使
用する場合、空気だけを使用するバーナーと比較して、
形成される炎の温度は極端に高くなる。以前には、酸素
は、酸素−燃料混合物が望ましい燃焼をする前に急速に
燃焼し、バーナー先端を始めとするバーナーの重要部分
に有害な温度をもたらすので、効果的な噴霧剤とは考え
られなかった。
【００１１】本発明に係わる構造では、市販の純粋酸素
または酸素含有ガスにより噴霧されたオイル粒子の前燃
焼は、バーナー先端の放射遮蔽部の近くで放出円錐部を
取り囲んで流れる境界層冷却環により防止される。境界
層は、放射遮蔽を冷却するだけではなく、噴霧オイル出
口に挿入された放出円錐部をも冷却し、それによって噴
霧室内の前燃焼および燃料クラッキングを無くしてい
る。さらに、境界層通路を通して流れ出る酸素または酸
素含有ガスの袋も、微細なオイル粒子の渦が隣接する放
射遮蔽部上に蓄積し、酸素の存在下で燃料源となり、バ
ーナーおよび隣接する構造に損傷を与える高熱を発生す
るのを防ぐことにより、バーナー先端を保護している。
さらに、バーナー先端の噴霧オイル出口を、燃焼酸素の
放出部を越えて外に伸ばすことにより、オイルの燃焼を
遅延させ、バーナー先端の温度を下げるのみならず、燃
料クラッキングをも低減させる。
または酸素含有ガスにより噴霧されたオイル粒子の前燃
焼は、バーナー先端の放射遮蔽部の近くで放出円錐部を
取り囲んで流れる境界層冷却環により防止される。境界
層は、放射遮蔽を冷却するだけではなく、噴霧オイル出
口に挿入された放出円錐部をも冷却し、それによって噴
霧室内の前燃焼および燃料クラッキングを無くしてい
る。さらに、境界層通路を通して流れ出る酸素または酸
素含有ガスの袋も、微細なオイル粒子の渦が隣接する放
射遮蔽部上に蓄積し、酸素の存在下で燃料源となり、バ
ーナーおよび隣接する構造に損傷を与える高熱を発生す
るのを防ぐことにより、バーナー先端を保護している。
さらに、バーナー先端の噴霧オイル出口を、燃焼酸素の
放出部を越えて外に伸ばすことにより、オイルの燃焼を
遅延させ、バーナー先端の温度を下げるのみならず、燃
料クラッキングをも低減させる。
【００１２】
【実施例】本発明を、図面を参照しながら以下の実施例
に基づいてさらに詳細に説明する。
に基づいてさらに詳細に説明する。
【００１３】本発明のバーナー装置は、噴霧部材の下流
にある燃料機構の出口端内に位置し、放射遮蔽部で取り
囲まれた放出円錐部を特徴とする。この放出円錐部は、
燃料オイル機構の出口通路内に位置し、放出円錐部と放
射遮蔽部との間に輪状通路を確保し、放射遮蔽部と放出
円錐部との間に境界層冷却環を形成し、バーナー先端近
くに噴霧オイルを放出する。オイルを微細な燃料粒子に
噴霧するための媒体により形成された境界層冷却環は、
放射遮蔽部および放出円錐部を冷却し、噴霧室内におけ
るクラッキングを無くし、微細粒子の渦がバーナー先端
を取り囲む放射遮蔽上に蓄積するのを防止する。
にある燃料機構の出口端内に位置し、放射遮蔽部で取り
囲まれた放出円錐部を特徴とする。この放出円錐部は、
燃料オイル機構の出口通路内に位置し、放出円錐部と放
射遮蔽部との間に輪状通路を確保し、放射遮蔽部と放出
円錐部との間に境界層冷却環を形成し、バーナー先端近
くに噴霧オイルを放出する。オイルを微細な燃料粒子に
噴霧するための媒体により形成された境界層冷却環は、
放射遮蔽部および放出円錐部を冷却し、噴霧室内におけ
るクラッキングを無くし、微細粒子の渦がバーナー先端
を取り囲む放射遮蔽上に蓄積するのを防止する。
【００１４】図１および２に示す様に、本発明のバーナ
ー装置、つまりバーナー機構１０は、中央放出オリフィ
スつまり輪状開口部１６を備えた突出部分１４を有する
ハウジング１２を含む。燃料、つまりオイル配送機構２
０は、スパイダーまたは中心合わせリング１８により、
ハウジング１２内の中央に取り付けられている。燃料配
送機構２０は入り口部分２２、中央部分２４およびバー
ナー先端部分２６からなる。通路部材３０内に形成され
た中央燃料−オイル通路２８は、オイルの様な燃料の好
適な供給を受けるための入り口コネクター３２を備えて
いる。中央燃料−オイル通路２８は中央軸Ａに沿って、
燃料配送機構２０を通って伸びている。
ー装置、つまりバーナー機構１０は、中央放出オリフィ
スつまり輪状開口部１６を備えた突出部分１４を有する
ハウジング１２を含む。燃料、つまりオイル配送機構２
０は、スパイダーまたは中心合わせリング１８により、
ハウジング１２内の中央に取り付けられている。燃料配
送機構２０は入り口部分２２、中央部分２４およびバー
ナー先端部分２６からなる。通路部材３０内に形成され
た中央燃料−オイル通路２８は、オイルの様な燃料の好
適な供給を受けるための入り口コネクター３２を備えて
いる。中央燃料−オイル通路２８は中央軸Ａに沿って、
燃料配送機構２０を通って伸びている。
【００１５】バーナー先端部２６は、通路部材３０の前
方通路部分３８と、バーナー先端部２６の内側周壁部分
４０との間に、室３６を形成する。図６により詳しく示
す様に、噴霧部材４２は、前方通路部分３８の出口端に
固定してあり、中央燃料−オイル通路２８内で突き出て
いる。噴霧部材４２は、中央燃料−オイル通路２８と連
絡した、その中央燃料−オイル通路の軸Ａと同軸の中央
通路、つまりオイル口４４を有する。噴霧部材は、拡張
壁部分４６を有し、その壁部分はオイル口４４の出口近
くの軸Ａに向かって収束する噴霧口４８を備えている。
方通路部分３８と、バーナー先端部２６の内側周壁部分
４０との間に、室３６を形成する。図６により詳しく示
す様に、噴霧部材４２は、前方通路部分３８の出口端に
固定してあり、中央燃料−オイル通路２８内で突き出て
いる。噴霧部材４２は、中央燃料−オイル通路２８と連
絡した、その中央燃料−オイル通路の軸Ａと同軸の中央
通路、つまりオイル口４４を有する。噴霧部材は、拡張
壁部分４６を有し、その壁部分はオイル口４４の出口近
くの軸Ａに向かって収束する噴霧口４８を備えている。
【００１６】バーナー先端部２６の前端は、バーナー先
端開口部５０内にその外端があり、リブまたはひれ付き
輪状放射遮蔽部５６のフランジ５４を受け入れるため
に、５２で内側に段が付いている。図３〜６により詳し
く示す様に、放射遮蔽部５６は、先細りになった突出部
６２中に形成された複数の溝５８を有し、中央軸Ａの回
りに放射状に、外側に伸びている複数の冷却ひれ、また
はリブ６０を与える。放射遮蔽部５６は、窪み部分６６
および段部分６８と連絡している中央開口部６４を有す
る。
端開口部５０内にその外端があり、リブまたはひれ付き
輪状放射遮蔽部５６のフランジ５４を受け入れるため
に、５２で内側に段が付いている。図３〜６により詳し
く示す様に、放射遮蔽部５６は、先細りになった突出部
６２中に形成された複数の溝５８を有し、中央軸Ａの回
りに放射状に、外側に伸びている複数の冷却ひれ、また
はリブ６０を与える。放射遮蔽部５６は、窪み部分６６
および段部分６８と連絡している中央開口部６４を有す
る。
【００１７】放出円錐部７０は、放射遮蔽部５６の中央
開口部６４内に位置する。放出円錐部７０は、噴霧部材
４２と、放射遮蔽部５６の段部分６８との間に位置する
保持フランジ７２を有する。放出円錐部７０は、軸Ａと
同心円状の、バーナー先端開口部５０に向かって開き、
噴霧された燃料を燃料配送機構２０の出口近くで膨脹さ
せるための、内側円錐表面７４を有する。放出円錐部の
外側表面７６は中央開口部６４の内側表面部６５から間
隔を置いて配置され、放出円錐部７０とバーナー先端近
くの輪状放射遮蔽５６との間に輪状の通路７８を形成す
る。輪状通路７８は、中央燃料−オイル通路２８および
オイル口４４の中央軸Ａと同心状に、したがって平行に
伸びる。放射遮蔽５６内に形成された輪状の窪み６６
は、放出円錐部７０の保持フランジ部７２内に形成され
た複数の口８０と連絡し、それらの口は室３６と連絡し
ている。図６に示す様に、輪状の窪み６６は、複数の口
８０と連絡しているだけではなく、放出円錐部７０と輪
状放射遮蔽５６との間に形成された輪状通路７８とも連
絡している。
開口部６４内に位置する。放出円錐部７０は、噴霧部材
４２と、放射遮蔽部５６の段部分６８との間に位置する
保持フランジ７２を有する。放出円錐部７０は、軸Ａと
同心円状の、バーナー先端開口部５０に向かって開き、
噴霧された燃料を燃料配送機構２０の出口近くで膨脹さ
せるための、内側円錐表面７４を有する。放出円錐部の
外側表面７６は中央開口部６４の内側表面部６５から間
隔を置いて配置され、放出円錐部７０とバーナー先端近
くの輪状放射遮蔽５６との間に輪状の通路７８を形成す
る。輪状通路７８は、中央燃料−オイル通路２８および
オイル口４４の中央軸Ａと同心状に、したがって平行に
伸びる。放射遮蔽５６内に形成された輪状の窪み６６
は、放出円錐部７０の保持フランジ部７２内に形成され
た複数の口８０と連絡し、それらの口は室３６と連絡し
ている。図６に示す様に、輪状の窪み６６は、複数の口
８０と連絡しているだけではなく、放出円錐部７０と輪
状放射遮蔽５６との間に形成された輪状通路７８とも連
絡している。
【００１８】噴霧流体通路８２は、燃料機構２０の入り
口部分２２および中央部分２４の中で、流路部材３０の
外側を通って伸び、その出口端で、バーナー先端部２６
と流路部材３０との間に形成された室３６と連絡してい
る。噴霧流体通路８２は、その入り口端で、好適な噴霧
流体の供給を受けるためのコネクター８４を備えてい
る。特に図１に示す様に、中心合わせリングつまりスパ
イダー１８は、バーナー先端部２６の外側表面に沿って
酸素を外に向けて流すための、複数の開口部つまり口１
９を備えている。中心合わせリング１８と放射遮蔽部５
６との間のバーナー先端部２６の外側表面は、冷却用の
リブ６０を備えた放射遮蔽部５６へ燃焼酸素を滑らかに
流し、バーナーを有害な熱から保護するために、約４°
のテーパーがついている。
口部分２２および中央部分２４の中で、流路部材３０の
外側を通って伸び、その出口端で、バーナー先端部２６
と流路部材３０との間に形成された室３６と連絡してい
る。噴霧流体通路８２は、その入り口端で、好適な噴霧
流体の供給を受けるためのコネクター８４を備えてい
る。特に図１に示す様に、中心合わせリングつまりスパ
イダー１８は、バーナー先端部２６の外側表面に沿って
酸素を外に向けて流すための、複数の開口部つまり口１
９を備えている。中心合わせリング１８と放射遮蔽部５
６との間のバーナー先端部２６の外側表面は、冷却用の
リブ６０を備えた放射遮蔽部５６へ燃焼酸素を滑らかに
流し、バーナーを有害な熱から保護するために、約４°
のテーパーがついている。
【００１９】また、特に図１から分かる様に、燃料配送
機構２０は、その中央部２４がハウジング１２の中にあ
り、バーナー先端部２６が軸方向で輪状開口部１６の中
心を通り、外に伸びているので、輪状放出オリフィス１
６は中央燃料通路２８の軸Ａと同軸になっている。中央
部２４は、フランジ部８６を備え、その中に一つ以上の
O-リング８８があり、オイル配送機構２０をハウジング
１２の内側縁部９０に対して密閉している。
機構２０は、その中央部２４がハウジング１２の中にあ
り、バーナー先端部２６が軸方向で輪状開口部１６の中
心を通り、外に伸びているので、輪状放出オリフィス１
６は中央燃料通路２８の軸Ａと同軸になっている。中央
部２４は、フランジ部８６を備え、その中に一つ以上の
O-リング８８があり、オイル配送機構２０をハウジング
１２の内側縁部９０に対して密閉している。
【００２０】ハウジング１２内には酸素入り口９２があ
り、燃料配送機構２０の中央部２４およびバーナー先端
部を取り囲む酸素供給室つまりマニホルド９４と連絡し
ている。室９４に供給された酸素は、スパイダーつまり
中心合わせリング１８に形成された複数の酸素口つまり
開口部１９を通って放出され、燃料機構２０の出口端５
０から放出された噴霧オイルを囲む酸素の袋を与える。
り、燃料配送機構２０の中央部２４およびバーナー先端
部を取り囲む酸素供給室つまりマニホルド９４と連絡し
ている。室９４に供給された酸素は、スパイダーつまり
中心合わせリング１８に形成された複数の酸素口つまり
開口部１９を通って放出され、燃料機構２０の出口端５
０から放出された噴霧オイルを囲む酸素の袋を与える。
【００２１】本発明の構造で分かる様に、バーナー先端
部２６はハウジングの突出部１４の中心に位置している
だけではなく、ハウジング１２の突出部１４内に形成さ
れた中央放出オリフィス１６を越えて外に伸びている。
オリフィス１６を通って放出された酸素はバーナー先端
部２６の先細りになった外側表面に沿って、約１．５イ
ンチの距離だけ流れなければならないので、放出円錐部
７０を通して供給された噴霧オイル粒子と、先端部を取
り囲む突出部１４の中央オリフィス１６を通して供給さ
れた酸素との間で遅延燃焼が起こり、それによってバー
ナー先端の温度を好ましい水準に下げる。その上、冷却
ひれ、つまりリブ６０を通過する酸素の流れがさらにバ
ーナー先端部５０を物理的に冷却する。
部２６はハウジングの突出部１４の中心に位置している
だけではなく、ハウジング１２の突出部１４内に形成さ
れた中央放出オリフィス１６を越えて外に伸びている。
オリフィス１６を通って放出された酸素はバーナー先端
部２６の先細りになった外側表面に沿って、約１．５イ
ンチの距離だけ流れなければならないので、放出円錐部
７０を通して供給された噴霧オイル粒子と、先端部を取
り囲む突出部１４の中央オリフィス１６を通して供給さ
れた酸素との間で遅延燃焼が起こり、それによってバー
ナー先端の温度を好ましい水準に下げる。その上、冷却
ひれ、つまりリブ６０を通過する酸素の流れがさらにバ
ーナー先端部５０を物理的に冷却する。
【００２２】ハウジング１２は、図２により詳しく示す
様に、安定化したジルコニアの様な耐火性バーナーブロ
ック９８を有する保持器、つまり支持ブロックホルダー
９６に接続し、好適なセメント１００で保持することが
できる。このバーナーブロック９８は燃焼室１０２を備
えている。この保持器、つまり支持ブロックホルダー９
６は、炉または蒸気発生器の壁に取り付けるためのフラ
ンジ部１０４を有する。突出部１４はその入り口端の近
くに取り付けフランジ１０６を有し、ハウジング１２に
に適切に固定することができ、その間にガスケット１０
８がある。
様に、安定化したジルコニアの様な耐火性バーナーブロ
ック９８を有する保持器、つまり支持ブロックホルダー
９６に接続し、好適なセメント１００で保持することが
できる。このバーナーブロック９８は燃焼室１０２を備
えている。この保持器、つまり支持ブロックホルダー９
６は、炉または蒸気発生器の壁に取り付けるためのフラ
ンジ部１０４を有する。突出部１４はその入り口端の近
くに取り付けフランジ１０６を有し、ハウジング１２に
に適切に固定することができ、その間にガスケット１０
８がある。
【００２３】運転の際は、オイルの様な好適な燃料が中
央オイル通路２８の入り口コネクター３２に供給され、
通路２８に沿って、噴霧部材４２のオイル口４４に流れ
込む。同時に、噴霧媒体がコネクター８４に供給され、
噴霧通路８２を通って室３６内に流れ込む。室３６から
噴霧流体媒体の一部が、噴霧部材４２の広がる壁の中に
ある複数の噴霧口４８を通って流れ、中央オイル口通路
４４を通過するオイルの軸方向の流れに突き当たり、オ
イルを噴霧して無数の微細粒子に変換する。次いで、噴
霧されたオイル粒子は、バーナー先端開口部５０の近く
で燃料機構２０の出口端を離れる時に、放出円錐部７０
内で膨脹する。しかし、噴霧流体の一部は、放出円錐部
７０の保持フランジ部７２内の複数の口８０を通り、輪
状の窪み６６を通り、輪状通路７８を通り、外に向かっ
て配送され、バーナー開口部５０から放出された噴霧オ
イル粒子の回りに境界層冷却環を形成する。
央オイル通路２８の入り口コネクター３２に供給され、
通路２８に沿って、噴霧部材４２のオイル口４４に流れ
込む。同時に、噴霧媒体がコネクター８４に供給され、
噴霧通路８２を通って室３６内に流れ込む。室３６から
噴霧流体媒体の一部が、噴霧部材４２の広がる壁の中に
ある複数の噴霧口４８を通って流れ、中央オイル口通路
４４を通過するオイルの軸方向の流れに突き当たり、オ
イルを噴霧して無数の微細粒子に変換する。次いで、噴
霧されたオイル粒子は、バーナー先端開口部５０の近く
で燃料機構２０の出口端を離れる時に、放出円錐部７０
内で膨脹する。しかし、噴霧流体の一部は、放出円錐部
７０の保持フランジ部７２内の複数の口８０を通り、輪
状の窪み６６を通り、輪状通路７８を通り、外に向かっ
て配送され、バーナー開口部５０から放出された噴霧オ
イル粒子の回りに境界層冷却環を形成する。
【００２４】輪状通路７８により形成された噴霧媒体の
境界層冷却環は、放出された噴霧オイル粒子と同心円状
に、中央オイル通路２８およびオイル口４４の軸と同軸
に流れる。この境界層冷却環は、出口５０から放出され
た噴霧オイル粒子の流れを安定化させ、その様な微細オ
イル粒子の渦が放射遮蔽部５６上に蓄積するのを防止す
るだけでなく、放射遮蔽部および放出円錐部を冷却し、
噴霧室内におけるオイルのクラッキングを防ぐ役割も果
たす。炭素の蓄積は、特に酸素の存在下では燃料源とな
り、その結果、有害な量の熱を放出することになる。さ
らに、燃料機構２０の出口端から微細な噴霧オイル粒子
が放出されると同時に、市販の純粋酸素の連続した袋が
酸素供給室９４から、中心合わせリング１８の開口部、
つまり酸素流動口１９を通って供給され、放出された噴
霧オイル粒子を取り囲み、燃焼可能な混合物を形成し、
望ましいバーナー炎を作り出す。
境界層冷却環は、放出された噴霧オイル粒子と同心円状
に、中央オイル通路２８およびオイル口４４の軸と同軸
に流れる。この境界層冷却環は、出口５０から放出され
た噴霧オイル粒子の流れを安定化させ、その様な微細オ
イル粒子の渦が放射遮蔽部５６上に蓄積するのを防止す
るだけでなく、放射遮蔽部および放出円錐部を冷却し、
噴霧室内におけるオイルのクラッキングを防ぐ役割も果
たす。炭素の蓄積は、特に酸素の存在下では燃料源とな
り、その結果、有害な量の熱を放出することになる。さ
らに、燃料機構２０の出口端から微細な噴霧オイル粒子
が放出されると同時に、市販の純粋酸素の連続した袋が
酸素供給室９４から、中心合わせリング１８の開口部、
つまり酸素流動口１９を通って供給され、放出された噴
霧オイル粒子を取り囲み、燃焼可能な混合物を形成し、
望ましいバーナー炎を作り出す。
【００２５】以前は、噴霧媒体としては通常、空気また
は蒸気が使用されたが、本発明では、アルゴン、二酸化
炭素、酸素またはその様なガスの組合わせを使用するこ
とができる。すなわち、以前は、酸素は燃料／酸素混合
物を急激に燃焼させ、または前燃焼させ、バーナーの重
要部分に有害な温度を与えるために、噴霧媒体としては
有用であるとは考えられなかった。しかし、本発明によ
り、その様な問題は、放出円錐部およびバーナーの先端
部を冷却し、それによって噴霧室内における燃料のクラ
ッキングおよび前燃焼を無くす境界層冷却環を使用する
ことにより解決された。境界層通路７８を通って流れ出
る酸素の薄い袋から得られるもう一つの利点は、その様
な境界層環の流れは、噴霧燃料粒子を抑制し、その様な
微細粒子の渦が放射遮蔽５６上に蓄積するのを防ぐ。特
に酸素を使用する場合、どの様な炭素の蓄積でも酸素の
存在下では燃料源となり、燃焼により、バーナー部品お
よび周囲の構造にとって有害な、著しく大量の熱を放出
するので、このことは極めて重要である。
は蒸気が使用されたが、本発明では、アルゴン、二酸化
炭素、酸素またはその様なガスの組合わせを使用するこ
とができる。すなわち、以前は、酸素は燃料／酸素混合
物を急激に燃焼させ、または前燃焼させ、バーナーの重
要部分に有害な温度を与えるために、噴霧媒体としては
有用であるとは考えられなかった。しかし、本発明によ
り、その様な問題は、放出円錐部およびバーナーの先端
部を冷却し、それによって噴霧室内における燃料のクラ
ッキングおよび前燃焼を無くす境界層冷却環を使用する
ことにより解決された。境界層通路７８を通って流れ出
る酸素の薄い袋から得られるもう一つの利点は、その様
な境界層環の流れは、噴霧燃料粒子を抑制し、その様な
微細粒子の渦が放射遮蔽５６上に蓄積するのを防ぐ。特
に酸素を使用する場合、どの様な炭素の蓄積でも酸素の
存在下では燃料源となり、燃焼により、バーナー部品お
よび周囲の構造にとって有害な、著しく大量の熱を放出
するので、このことは極めて重要である。
【００２６】本発明により、これまで直面して来た問題
なしに、酸素を噴霧媒体として使用できるが、我々は、
噴霧媒体として二酸化炭素を使用することにより、さら
に別の利点が得られることを発見した。すなわち、二酸
化炭素（ＣＯ2 ）は得られた炎の温度を下げるが、NOx
の発生は時間と温度の関数なので、NOx の発生が低下す
る。二酸化炭素は非酸化性噴霧流体であり、噴霧粒子の
燃焼を遅延させ、バーナー先端温度を低下させる。その
上、二酸化炭素は完全に酸化しているので、酸素や噴霧
オイルとは結合しない。その上、分子量は二酸化炭素が
４４で、空気が２９、酸素が３２であるので、二酸化炭
素は空気や酸素よりも比較的高い質量を有する。質量が
高いためにオイルを噴霧する力が大きくなり、流れを促
進する。すなわち、二酸化炭素により噴霧する力は、同
じ流体速度でも、酸素によるよりも37% 大きい。
なしに、酸素を噴霧媒体として使用できるが、我々は、
噴霧媒体として二酸化炭素を使用することにより、さら
に別の利点が得られることを発見した。すなわち、二酸
化炭素（ＣＯ2 ）は得られた炎の温度を下げるが、NOx
の発生は時間と温度の関数なので、NOx の発生が低下す
る。二酸化炭素は非酸化性噴霧流体であり、噴霧粒子の
燃焼を遅延させ、バーナー先端温度を低下させる。その
上、二酸化炭素は完全に酸化しているので、酸素や噴霧
オイルとは結合しない。その上、分子量は二酸化炭素が
４４で、空気が２９、酸素が３２であるので、二酸化炭
素は空気や酸素よりも比較的高い質量を有する。質量が
高いためにオイルを噴霧する力が大きくなり、流れを促
進する。すなわち、二酸化炭素により噴霧する力は、同
じ流体速度でも、酸素によるよりも37% 大きい。
【００２７】さらに重要なことは、ＣＯ2 で噴霧する酸
素−オイルバーナーでは、炉内の分解および燃焼の生成
物は、水を除けば、ほとんどが二酸化炭素である。した
がって、排気流の少量、10% 未満を抜き出し、その抜き
出した部分を冷却して水蒸気を除去し、得られたガスを
圧縮することにより、極めて純粋な、望ましいオイル噴
霧用流体としてＣＯ2 を連続的に供給することができ
る。
素−オイルバーナーでは、炉内の分解および燃焼の生成
物は、水を除けば、ほとんどが二酸化炭素である。した
がって、排気流の少量、10% 未満を抜き出し、その抜き
出した部分を冷却して水蒸気を除去し、得られたガスを
圧縮することにより、極めて純粋な、望ましいオイル噴
霧用流体としてＣＯ2 を連続的に供給することができ
る。
【００２８】炉から直接得られる燃焼生成物は、大体1/
3 がＣＯ2 で、2/3 が水蒸気であるので、炉内雰囲気を
再処理し、再循環することにより、ＣＯ2 噴霧流体を連
続供給することができる。その雰囲気から水を除去すれ
ば、得られる乾燥生成物の約97% は二酸化炭素である。
そこで、炉内雰囲気を冷却して水蒸気を除去し、得られ
た気体を圧縮することにより、約97% のＣＯ2 が連続的
に供給される。さらに、炉の廃熱から形成される水蒸気
は、噴霧流体としても、自然の気体としても使用でき
る。ここでも、その様な流体の酸素含有量が低いため
に、バーナー先端の運転温度を低くすることができる
が、これはほとんどすべての窒素を除去し、NOx 化合物
の形成を防止する上で重要なことである。このことか
ら、空気は窒素含有量が79% もあるので望ましくない。
3 がＣＯ2 で、2/3 が水蒸気であるので、炉内雰囲気を
再処理し、再循環することにより、ＣＯ2 噴霧流体を連
続供給することができる。その雰囲気から水を除去すれ
ば、得られる乾燥生成物の約97% は二酸化炭素である。
そこで、炉内雰囲気を冷却して水蒸気を除去し、得られ
た気体を圧縮することにより、約97% のＣＯ2 が連続的
に供給される。さらに、炉の廃熱から形成される水蒸気
は、噴霧流体としても、自然の気体としても使用でき
る。ここでも、その様な流体の酸素含有量が低いため
に、バーナー先端の運転温度を低くすることができる
が、これはほとんどすべての窒素を除去し、NOx 化合物
の形成を防止する上で重要なことである。このことか
ら、空気は窒素含有量が79% もあるので望ましくない。
【００２９】放出円錐部７０の内側円錐表面７４の放出
角度は、境界層冷却環で抑えられて、噴霧オイルパター
ンおよび最終的に炎の形状を決定する。噴霧オイルのた
めの放出オリフィス、噴霧口サイズ、およびオイル流量
が燃料放出速度を決定する。酸素口面積１６は酸素速度
を決定する。燃料対酸素の最終的な速度比が、非水冷式
バーナーにおける安全な先端温度にとって非常に重要な
燃焼点を決定する。安全な運転のために推奨される最小
燃料対酸素速度比は１対１である。燃料／酸素速度比を
３対１以上にすることにより、燃焼点と先端との間の距
離が増加する。先端から炎を遠ざけることにより、運転
温度を市販の材料に適合させることができる。
角度は、境界層冷却環で抑えられて、噴霧オイルパター
ンおよび最終的に炎の形状を決定する。噴霧オイルのた
めの放出オリフィス、噴霧口サイズ、およびオイル流量
が燃料放出速度を決定する。酸素口面積１６は酸素速度
を決定する。燃料対酸素の最終的な速度比が、非水冷式
バーナーにおける安全な先端温度にとって非常に重要な
燃焼点を決定する。安全な運転のために推奨される最小
燃料対酸素速度比は１対１である。燃料／酸素速度比を
３対１以上にすることにより、燃焼点と先端との間の距
離が増加する。先端から炎を遠ざけることにより、運転
温度を市販の材料に適合させることができる。
【００３０】本発明は、50% 以上の有効熱量で、百万〜
一千万BTU のエネルギーの能力を与えるが、図１に示す
バーナー装置の運転例を以下に示す。酸素噴霧流体を、
噴霧流体通路８２、室３６、口４８、８０、および通路
７８に、50psigで、流量350SCFHで供給した。さらに、
市販の純粋な燃焼用酸素を入り口９２から、室９４、お
よび口１９を通して、８psigで、42.7 SCFM で供給し
た。オイルは温度70℃、圧力26psig、および流量毎時35
リットルで供給した。
一千万BTU のエネルギーの能力を与えるが、図１に示す
バーナー装置の運転例を以下に示す。酸素噴霧流体を、
噴霧流体通路８２、室３６、口４８、８０、および通路
７８に、50psigで、流量350SCFHで供給した。さらに、
市販の純粋な燃焼用酸素を入り口９２から、室９４、お
よび口１９を通して、８psigで、42.7 SCFM で供給し
た。オイルは温度70℃、圧力26psig、および流量毎時35
リットルで供給した。
【００３１】以上、本発明の好ましい実施形態を説明し
たが、当業者には、請求項に記載する本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、各種の変形および修正が
可能であることは明らかである
たが、当業者には、請求項に記載する本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、各種の変形および修正が
可能であることは明らかである
【図１】本発明に係わる酸素−オイルバーナー機構の断
面図
面図
【図２】バーナーブロックを伴う、本発明に係わるバー
ナー装置の、部分的に断面を示す拡大図
ナー装置の、部分的に断面を示す拡大図
【図３】本発明の一部を成す、ひれ付き放射遮蔽の拡大
図
図
【図４】図３に示す放射遮蔽の拡大図
【図５】図４の線５−５に沿って見た断面の拡大図
【図６】バーナーの前端つまり出口端をより詳細に示
す、部分断面拡大図
す、部分断面拡大図
１２ ハウジング １４ 突出部 １６ 中央放出オリフィス ２０ 燃料配送機構 ２２ 入り口部 ２４ 中央部 ２６ バーナー先端部 ２８ 燃料−オイル通路 ３０ 流路部材 ３６ 室 ４２ 噴霧部材 ４４ オイル口 ４６ 拡張壁 ５０ バーナー先端開口部 ５４ フランジ ５６ 放射遮蔽部 ６０ リブ ６４ 中央開口部 ７０ 放出円錐部 ７８ 輪状通路 ８０ 口 ８２ 噴霧流体通路 ８４ 噴霧流体用コネクター ９２ 酸素入り口
フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ペアリー コピン アメリカ合衆国 インディアナ州 47304 マンシー ウィアー ドライヴ 4908 (72)発明者 ジョン トーマス ブラウン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14830 コーニング ウエスト サード ストリ ート 455
Claims (16)
- 【請求項１】 燃料を噴霧し、その様な噴霧された燃料
用の酸化剤を供給して燃焼可能な混合物を形成し、望ま
しい炎を与えるためのバーナー機構であって、 噴霧す
べき燃料を供給するための手段、前記燃料が中央軸に沿
って流れる際にその燃料を噴霧するための手段、噴霧さ
れた燃料を拡張する円錐形状に放出するための手段、お
よび噴霧流体の境界層冷却環を円錐放出形状の近くで前
記中央軸と同心状に流し、その様な円錐形状を抑え、そ
の機構の出口端部を冷却するための手段を含む燃料配送
機構、および前記燃料機構の出口端部に酸化剤を供給
し、放出された噴霧燃料の前記拡張円錐形状の回りに燃
焼可能な酸化剤の袋を形成し、前記燃料と混合し、燃焼
可能な混合物および望ましい炎を与えるための手段から
なることを特徴とするバーナー機構。 - 【請求項２】 前記燃料配送機構が中空の胴体部材部分
を含み、 噴霧すべき燃料を供給するための前記手段が、前記中央
軸に沿って前記胴体部材部分の中を通って伸びる燃料通
路を含み、 前記燃料を噴霧するための前記手段が、前記胴体部材部
分の中を通って伸びる噴霧流体通路、および前記燃料通
路の出口端に位置し、前記中央軸に沿って位置する中央
オイル口、および前記噴霧流体通路と連絡し、前記オイ
ル口の出口端近くで、ある角度で前記中央軸の方を向い
ている複数の噴霧口を有する噴霧部材を含み、 前記燃料機構の出口端内に放射遮蔽部が位置し、 前記放射遮蔽部の中央開口部内の、前記噴霧部材の近く
に放出円錐部が位置し、前記放出円錐部と前記放射遮蔽
部との間に、前記室と連絡する輪状通路を形成し、前記
バーナー機構の出口端の近くに噴霧流体の輪状境界層冷
却流を与えることを特徴とする請求項１記載のバーナー
機構。 - 【請求項３】 前記放出円錐部が、前記中央軸と同軸に
位置し、前記バーナー機構の出口端部に向かって外側に
拡張する内部円錐形表面を備えていることを特徴とする
請求項２記載のバーナー機構。 - 【請求項４】 前記輪状通路が前記中央軸と同心状に伸
び、複数の口が前記放出円錐部の保持フランジ部を通っ
て伸び、前記噴霧流体通路および前記輪状通路と連絡
し、噴霧流体が前記通路から外側に向かって、前記輪状
通路を通って流れ易くなっていることを特徴とする請求
項２記載のバーナー機構。 - 【請求項５】 前記燃料入り口機構がハウジング内に位
置し、そのハウジングが前記燃料入り口機構の一部の回
りに酸化剤供給室を形成し、中心合わせリングが前記燃
料機構を前記ハウジング内に取り付け、前記中心合わせ
リングを通して形成された複数の口が、前記燃料機構か
ら放出された噴霧燃料に酸化剤を供給し、燃焼可能な混
合物を形成することを特徴とする請求項２記載のバーナ
ー機構。 - 【請求項６】 前記放射遮蔽部が、その外側の突出部に
形成された複数の冷却ひれを含み、バーナー機構の冷却
を行うことを特徴とする請求項２記載のバーナー機構。 - 【請求項７】 噴霧流体が燃料を噴霧するだけではな
く、前記バーナー機構の出口端部を冷却し、保護する様
にも機能する様に、前記燃料を噴霧するための前記噴霧
手段および前記境界層冷却環手段の両方にそれぞれ噴霧
流体を供給するための手段を含むことを特徴とする請求
項７記載のバーナー機構。 - 【請求項８】 境界層冷却環を流すための前記手段が、 前記噴霧手段に隣接しているが、そこから外側に伸びて
いる前記燃料機構の出口端部内に位置する、前記中央軸
に沿って同心状に伸びる輪状通路を形成する放出部材、
および燃料の噴霧および前記燃料機構の出口端部の冷
却、保護の両方を行うために、前記噴霧手段および前記
輪状通路の両方にそれぞれ噴霧流体を供給するための手
段を含むことを特徴とする請求項１記載のバーナー機
構。 - 【請求項９】 中央流動軸に沿って流す様にオイルを供
給するための手段、 前記オイルが前記中央流動軸に沿って流れる際に前記オ
イルを無数の微細なオイル粒子に噴霧するための手段、 前記無数の微細なオイル粒子を、前記中央流動軸と同心
状に、拡張する円錐形状で放出するための手段、 前記バーナーを冷却するために、前記の拡張する円錐放
出形状の回りに、前記中央流動軸と同心状に、境界層冷
却環流を与えるための手段、 前記オイルを噴霧し、前記バーナーを冷却するために、
前記噴霧手段および前記境界層冷却環流手段の両方にそ
れぞれ噴霧流体を供給するための手段、および前記無数
の放出された微細なオイル粒子に酸素を供給し、燃焼可
能な混合物を形成するための手段からなる酸素−オイル
バーナー。 - 【請求項１０】 前記オイル供給手段が、胴体部材を含
み、その中を中央オイル通路が伸びており、 前記オイルを噴霧するための前記手段が、前記オイル通
路の出口端の近くに位置し、前記中央流動軸とある角度
で交差する複数の噴霧口を有する噴霧部材を含み、 前記無数の微細なオイル粒子を拡張する円錐形状で放出
するための前記手段が、前記噴霧部材の出口端の近くに
位置する円錐状の表面を有し、その表面が前記中央流動
軸と同軸であり、前記噴霧部材から外側に向かって拡張
することを特徴とする請求項９記載の酸素−オイルバー
ナー。 - 【請求項１１】 境界層冷却環流を与えるための前記手
段が、前記噴霧手段の近くに位置する放出部材を含み、
前記拡張円錐放出形状の近くの前記中央流動軸の回りに
同心の輪状通路を形成し、 噴霧流体をそれぞれ供給するための前記手段が、前記中
央流動軸と同心状に噴霧流体の境界層冷却環を流すため
の前記輪状通路と連絡していることを特徴とする請求項
９記載の酸素−オイルバーナー。 - 【請求項１２】 境界層冷却環流を与えるための前記手
段が、前記バーナー機構の出口部分内に位置する放射遮
蔽部を含み、 前記放出部材が前記放射遮蔽部の中央開口部内に位置
し、その間に前記輪状通路を形成することを特徴とする
請求項１１記載の酸素−オイルバーナー。 - 【請求項１３】 燃焼させるために燃料を酸化剤と混合
する前に、その燃料を噴霧する必要があるバーナーの運
転方法であって、 噴霧すべき燃料を供給すること、 市販の純粋酸素供給源を用意すること、 燃料を中央軸に沿って噴霧部材内の中央口を通過させる
こと、 燃料が前記中央口から放出される時に、前記中央軸とあ
る角度で交差する複数の口を通して市販の酸素を流し、
前記の角度を有する口を通る酸素流で燃料を噴霧するこ
と、 酸素により噴霧した燃料を、前記中央軸と同軸状に、円
錐状に拡張する形状で放出すること、 前記供給源から市販の純粋酸素の境界層冷却環を前記中
央軸と同心状に、前記の円錐状に拡張する放出形状の周
辺部に流して冷却し、酸素噴霧した燃料の前燃焼を防ぐ
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 酸素−オイルバーナーの運転方法であ
って、 噴霧すべきオイルの供給源を用意すること、 二酸化炭素噴霧流体の供給源を用意すること、 前記二酸化炭素噴霧流体でオイルを噴霧すること、 市販の純粋酸素供給源を用意すること、 その酸素を噴霧されたオイルの回りに流し、その回りに
酸素の袋を形成し、酸素と噴霧されたオイルを混合し、
燃焼可能な混合物を形成することを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 前記バーナーから廃ガスを集め、そこ
から含有水蒸気を除去し、残りの乾燥ガスを圧縮し、そ
のガスを二酸化炭素噴霧流体の供給源に再循環させる工
程を含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 バーナーから、水蒸気および二酸化炭
素を含む廃ガスを集め、その様な集めたガスを噴霧流体
として直接使用する工程を含むことを特徴とする請求項
１４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/561,319 US5092760A (en) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Oxygen-fuel burner assembly and operation |
| US561319 | 1990-08-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074619A true JPH074619A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=24241473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193044A Withdrawn JPH074619A (ja) | 1990-08-01 | 1991-08-01 | 酸素−燃料バーナー機構およびその運転方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5092760A (ja) |
| EP (1) | EP0473906B1 (ja) |
| JP (1) | JPH074619A (ja) |
| KR (1) | KR920004769A (ja) |
| CA (1) | CA2045199A1 (ja) |
| DE (1) | DE69113729T2 (ja) |
| MX (1) | MX9100192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132530A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Takamitsu Kogyo Kk | 火葬炉用オイルバーナ |
| JP2010107191A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器のための希釈剤用シュラウド |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5405082A (en) * | 1993-07-06 | 1995-04-11 | Corning Incorporated | Oxy/fuel burner with low volume fuel stream projection |
| USRE39425E1 (en) * | 1993-07-15 | 2006-12-12 | Maxon Corporation | Oxygen-fuel burner with integral staged oxygen supply |
| US5458483A (en) * | 1993-07-15 | 1995-10-17 | Maxon Corporation | Oxygen-fuel burner with integral staged oxygen supply |
| US5431559A (en) * | 1993-07-15 | 1995-07-11 | Maxon Corporation | Oxygen-fuel burner with staged oxygen supply |
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