JPH0771720A - バーナ - Google Patents

バーナ

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JPH0771720A
JPH0771720A JP21943093A JP21943093A JPH0771720A JP H0771720 A JPH0771720 A JP H0771720A JP 21943093 A JP21943093 A JP 21943093A JP 21943093 A JP21943093 A JP 21943093A JP H0771720 A JPH0771720 A JP H0771720A
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JP
Japan
Prior art keywords
burner
cooling water
tip
water
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP21943093A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhide Murata
勝英 村田
Norio Tezuka
則雄 手塚
Yoichi Takahashi
洋一 高橋
Masaaki Nonaka
正昭 野中
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.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低融点粉体燃料を燃焼させるバーナの先端に
おける融着、溶融を防止することにある 【構成】 バーナ筒部1の先端lを5〜50mmの多孔質
セラミックスのリング2とし、冷却水が流れる二重壁構
造と接合する。多孔質セラミックスとしては、アルミナ
系の焼結体が望ましい。多孔質セラミックスのリング2
の長さlはバーナの径と入熱により適宜定める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低融点粉体燃料を燃焼
させるバーナに関する。
【0002】
【従来の技術】図9は従来のバーナの構成を示す説明図
である。
【0003】本図に示すように従来の低融点粉体燃料3
を燃焼させるバーナは、バーナ筒部1を二重壁構造にし
て冷却水を循環させる水冷却及び低融点粉体燃料3を搬
送する空気による空気冷却を行っている。7は低融点粉
体燃料3に着火させ燃焼を安定させる補助バーナであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図10は従来のバーナ
の閉塞を示す説明図である。
【0005】図11は従来のバーナの融溶落下を示す説
明図である。
【0006】しかし、上記従来のバーナにおける水冷却
及び空気では冷却が不十分で、バーナ筒部1の先端が火
炎やバーナタイルからの強い輻射熱により、低融点粉体
燃料3の融点以上に加熱され、低融点粉体燃料3がバー
ナ筒部1の先端に融着・堆積してその開口部が閉塞した
り、低融点粉体燃料3が溶融し、粉体よりはるかに大き
な塊や薄片の溶融物となって落下あるいは浮遊しながら
燃焼するため、燃焼が著しく不安定になる。また、上記
溶融物が落下あるいは浮遊中に燃えきらず、耐火物の表
面に付着し、そこで燃焼して耐火物を損傷したりボイラ
の水管に付着して冷却され、付着・堆積して伝熱を阻害
する問題も生じる。
【0007】従来の技術では水冷却を行うためのバーナ
筒部1の二重壁構造の壁は通水に必要な水圧に耐える強
度を有する必要であり、また工作上必要な厚み制限もあ
って一定の厚みが必要であり、その厚みが伝熱抵抗とな
り二重壁構造の炉側表面を低融点粉体燃料3の融点以下
に冷却することが出来ない。また、空気冷却の場合に冷
却効果を上げるため低融点粉体燃料3を搬送する空気の
量を大幅に増加させると空気流速が増すため着火点が遠
くなり、火付きが悪くなって失火したり、火炎の長さが
伸びて水管に達することがある。また過剰な空気を炉内
に送りこむことになり炉内温度を低下させ熱回収率が低
下する。
【0008】本発明の目的は、低融点粉体燃料を燃焼さ
せるバーナの先端における融着、溶融を防止することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、筒部が水冷
二重壁からなり火炉に粉体を噴出して燃焼させるバーナ
において、前記筒部の先端に冷却水を滲出させる手段を
設けたことにより達成される。
【0010】前記冷却水を滲出させる手段は多孔質体の
リングが望ましい。
【0011】前記冷却水を滲出させる手段は多孔質体の
旋回羽根が望ましい。
【0012】前記多孔質体はセラミックスが望ましい。
【0013】前記多孔質体は焼結金属が望ましい。
【0014】前記冷却水を滲出させる手段は前記水冷二
重壁に形成した微小孔が望ましい。
【0015】
【作用】上記構成によれば、バーナの先端において冷却
水が蒸発し蒸発潜熱により冷却が十分に行われ、バーナ
の先端における低融点粉体燃料の融着、溶融を防止し安
定な燃焼が可能となる。
【0016】また、バーナの先端の旋回羽根で低融点粉
体燃料の融着、溶融が発生しなくなるから、旋回羽根の
機能が発揮出来る。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。
【0018】先ず、本実施例の構成を説明する。
【0019】図1は本発明の実施例のバーナの構成を示
す説明図である。
【0020】本図に示すように、バーナ筒部1の先端l
を5〜50mmの多孔質セラミックスのリング2としてい
る。多孔質セラミックスのリング2の長さlはバーナ筒
部1の径と入熱により適宜定める。
【0021】図2は本発明の他の実施例のバーナ先端構
成を示す横断面図である。
【0022】本図に示すように、多孔質セラミックスの
リング2は押さえ板11により冷却水が流れる二重壁外
側に溶接した突起とビス止めし機械的に接合している。
多孔質セラミックスのリング2と二重壁構造部とのシー
ルは200℃迄の耐熱性を有するバイトン製のOリング
12で行っている。Oリング12でシールすることによ
りバーナ筒部1と多孔質セラミックスのリング2の熱膨
張率の差による伸び差を吸収し得る。多孔質セラミック
スとしては、孔径数μm〜数10μmで厚さはバーナ筒
部1の二重壁の壁と同程度の数mmとしたアルミナ系の
焼結体が良い。また、多孔質セラミックスの代わりに焼
結金属を用いても同等の効果が得られる。
【0023】次に、本実施例の動作を説明する。
【0024】多孔質セラミックスのリング2が火炎やバ
ーナタイルからの強い輻射熱を受けると、表面に滲出し
た冷却水が蒸発し蒸発潜熱により冷却される。
【0025】図3はメニスカスによるサクションポンプ
効果を説明する説明図である。
【0026】多孔質セラミックスのリング2の表面から
蒸発した冷却水はメニスカスによるサクションポンプ効
果により自動的に補給される。即ち、セラミックスの表
面から冷却水が蒸発すると、セラミックス粒子間に凹状
をなしていた水膜の曲面が深くなり、表面張力により元
の状態に復元するように下から冷却水を吸い上げる。こ
の原理により蒸発した冷却水の補給に高い圧力をかける
必要は無く、炉内圧力より数10〜数100mmAq高
い水圧で十分である。本実施例では100mmAqとし
た。冷却水の圧力が低いことにより図2に示す機械的な
接合やシールが容易になる。冷却水の水質としてはセラ
ミックスを目詰りさせるような粒子を含まないことは勿
論であり、セラミックス表面で蒸発により析出物が生成
しないようにカルシュウム、マグネシュウム等を脱塩し
たボイラ給水が望ましい。
【0027】バーナ筒部1の先端が火炎やバーナタイル
からの輻射熱を受けても冷却水が蒸発することにより、
多孔質セラミックスのリング表面の温度は100℃以下
と成り、粉砕した廃プラスチックの低融点粉体燃料3の
融点例えばポリスチレンの120℃、ポリプロピレンの
160℃より低いから融着、溶融を生じない。
【0028】低融点粉体燃料3には粒子状以外の数mm
角の薄片状例えばPETボトルを破砕したものやプラス
チックフイルムを破砕したものも含まれる。
【0029】図4は本発明の他の実施例のバーナの構成
を示す説明図である。
【0030】本図に示すように、図1に示したバーナ筒
部1の先端に多孔質セラミックスのリング2を接合した
低融点粉体燃料3のバーナの内側に重油バーナ4を配置
した構成である。図1の場合と同等の効果が得られる。
【0031】図5は本発明の他の実施例のバーナの構成
を示す説明図である。
【0032】本図に示すように、バーナ筒部1の二重壁
の先端部内側5〜50mmの長さと火炉側に微小な孔5を
形成し、その微小な孔から冷却水を蒸発させ蒸発潜熱に
より冷却する。微小な孔5を形成する長さlは図1と同
様にバーナの径と入熱により適宜定める。
【0033】図6は本発明の他の実施例のバーナの構成
を示す説明図である。
【0034】本図に示すように、61は円筒状のパンチ
ングメタルで62は円盤状のパンチングメタルである。
これらのパンチングメタルは孔径0.25mm以上の丸
孔若しくは幅が30μm、長さ1.45mm以上のスリ
ットを有する。63は樹脂フォーム(スポンジ)で図2
に示す多孔質セラミックスのリング2と同様に冷却水の
蒸発、補給の機能を有し、パンチングメタル61、62
はスポンジ63を保持するものである。
【0035】次に本実施例の製作工程を説明する。
【0036】1)パンチングメタルを円筒状に成型す
る。
【0037】2)パンチングメタルを円盤状に切り抜
く。
【0038】3)一方の円筒状パンチングメタル61端
面の円周と円盤状パンチングメタル62の内周を断続溶
接(1)する。
【0039】4)他の円筒状パンチングメタル61の端
面の円周とバーナ筒部1の二重壁の内側64の端面の円
周とを断続溶接(2)する。
【0040】5)スポンジ63を円筒状パンチングメタ
ル61の外周に巻きつける。
【0041】6)バーナ筒部1の二重壁の外側65をス
ポンジ63に内接するように挿入する。
【0042】7)バーナ筒部1の二重壁の外側65と円
盤状パンチングメタル62の外周を断続溶接(3)す
る。
【0043】8)バーナ筒部1の二重壁の外側65を他
のバーナ筒部1の二重壁の外側と全周溶接(4)する。
【0044】次に本実施例の動作を説明する。
【0045】スポンジ63はパンチングメタル61と6
2が火炎やバーナタイルからの強い輻射熱を受けると、
その熱によって表面から冷却水が蒸発しパンチングメタ
ル61と62は蒸発潜熱により冷却される。スポンジ6
3の表面から蒸発した冷却水はメニスカスによるサクシ
ョンポンプ効果により自動的に補給される。
【0046】図7は本発明の他の実施例のバーナの構成
を示す説明図である。
【0047】図8は図7に示した旋回羽根の正面図であ
る。
【0048】図7、図8に示すように、バーナ筒部1の
先端に低融点粉体燃料3を搬送する空気を旋回させ、火
炉内に低融点粉体燃料3を拡散させて燃焼を十分に行わ
せる旋回羽根6を多孔質セラミックスで形成し、5〜5
0mmの長さにわたり延長している。延長する長さlは図
1と同様にバーナの径と入熱により適宜定める。この多
孔質セラミックスから冷却水を蒸発させ蒸発潜熱により
冷却する。バーナ筒部1の先端に旋回羽根6を設けるこ
とは、冷却水の蒸発冷却により可能となったものであ
る。
【0049】以上述べたように本実施例によれば、バー
ナ筒部の先端に設けた冷却手段は、水の蒸発潜熱により
冷却するから冷却効果が大きく低融点粉体燃料の融着が
発生しない。低融点粉体燃料を搬送する空気は搬送に必
要な最小限の量でよく火炉内温度を低下させることが無
い。
【0050】また、バーナ筒部の先端に設けた旋回羽根
により低融点粉体燃料を十分に燃焼させることが出来
る。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、バーナの先端の冷却が
十分に行われるから、低融点粉体燃料の融着、溶融が発
生せず安定な燃焼が可能となる。
【0052】また、バーナの先端に旋回羽根を装着出来
るから、低融点粉体燃料を十分に燃焼させることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のバーナの構成を示す説明図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例のバーナ先端構成を示す横
断面図である。
【図3】メニスカスによるサクションポンプ効果を説明
する説明図である。
【図4】本発明の他の実施例のバーナの構成を示す説明
図である。
【図5】本発明の他の実施例のバーナの構成を示す説明
図である。
【図6】本発明の他の実施例のバーナの構成を示す説明
図である。
【図7】本発明の他の実施例のバーナの構成を示す説明
図である。
【図8】図7に示した旋回羽根の正面図である。
【図9】従来のバーナの構成を示す説明図である。
【図10】従来のバーナの閉塞を示す説明図である。
【図11】従来のバーナの溶融落下を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 バーナ筒部 2 リング 3 低融点粉体燃料 4 重油バーナ 5 微小な孔 6 旋回羽根 7 補助バーナ 11 押さえ板 12 Oリング 61 円筒状パンチングメタル 62 円盤状パンチングメタル 63 スポンジ 64 バーナ筒部の二重壁の内側 65 バーナ筒部の二重壁の外側
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 正昭 岡山県玉野市玉3丁目1番1号 三井造船 株式会社玉野事業所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒部が水冷二重壁からなり火炉に粉体を
    噴出して燃焼させるバーナにおいて、前記筒部の先端に
    冷却水を滲出させる手段を設けたことを特徴とするバー
    ナ。
  2. 【請求項2】 前記冷却水を滲出させる手段は多孔質体
    のリングであることを特徴とする請求項1に記載のバー
    ナ。
  3. 【請求項3】 前記冷却水を滲出させる手段は多孔質体
    の旋回羽根であることを特徴とする請求項1に記載のバ
    ーナ。
  4. 【請求項4】 前記多孔質体はセラミックスであること
    を特徴とする請求項2または3に記載のバーナ。
  5. 【請求項5】 前記多孔質体は焼結金属であることを特
    徴とする請求項2または3に記載のバーナ。
  6. 【請求項6】 前記冷却水を滲出させる手段は前記水冷
    二重壁に形成した微小孔であることを特徴とする請求項
    1に記載のバーナ。
JP21943093A 1993-09-03 1993-09-03 バーナ Pending JPH0771720A (ja)

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JP21943093A JPH0771720A (ja) 1993-09-03 1993-09-03 バーナ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063289A (ja) * 2008-11-12 2009-03-26 Webasto Ag 液体燃料を噴霧するノズル
WO2009069330A1 (ja) * 2007-11-27 2009-06-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 高粘結性炭用バーナ及びガス化炉

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WO2009069330A1 (ja) * 2007-11-27 2009-06-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 高粘結性炭用バーナ及びガス化炉
JP2009127972A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高粘結性炭用バーナ及びガス化炉
US8607716B2 (en) 2007-11-27 2013-12-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Burner for highly caking coal, and gasifier
JP2009063289A (ja) * 2008-11-12 2009-03-26 Webasto Ag 液体燃料を噴霧するノズル

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021008