JPH0783412A - 濃淡燃焼装置 - Google Patents

濃淡燃焼装置

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JPH0783412A
JPH0783412A JP22982093A JP22982093A JPH0783412A JP H0783412 A JPH0783412 A JP H0783412A JP 22982093 A JP22982093 A JP 22982093A JP 22982093 A JP22982093 A JP 22982093A JP H0783412 A JPH0783412 A JP H0783412A
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JP
Japan
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air
casing
light
rich
combustion
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JP22982093A
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Tetsuji Otsuka
哲二 大塚
Yoshitaka Tanimura
愛隆 谷村
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Osaka Gas Co Ltd
Harman Co Ltd
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Osaka Gas Co Ltd
Harman Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 上部に濃混合気用炎孔1、下部に受入口1
1、内部に混合室12を形成した偏平筒状の濃燃焼用バ
ーナaの複数を、間隔を隔てて並べた状態で筒状のケー
シングKの内部に収納し、ケーシングKの内部において
濃燃焼用バーナaとケーシング側壁6,7とで囲まれる
空間により偏平筒状の淡混合部Bを形成する濃淡燃焼装
置において、ケーシングKの上端縁部に、淡混合部Bの
上端における淡混合気用炎孔2の端部から上向きに吐出
される淡混合気をケーシング内側へ傾く斜め上向きに変
向案内する案内部Gを設けてある。 【効果】 構造を簡略にしながら、淡混合気の未燃状態
のままでの通過や不完全燃焼を効果的に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は濃淡燃焼装置に関し、詳
しくは、上部に濃混合気用炎孔、下部に受入口、内部に
混合室を形成した偏平筒状の濃燃焼用バーナの複数を、
間隔を隔てて並べた状態で筒状のケーシングの内部に収
納し、前記ケーシングの内部において前記濃燃焼用バー
ナとケーシング側壁とで囲まれる空間により偏平筒状の
淡混合部を形成し、前記濃燃焼用バーナの受入口に、一
次空気比率の小さい濃混合気を生成する燃料ガス及び空
気を供給し、かつ、前記淡混合部の下部に、一次空気比
率の大きい淡混合気を生成する燃料ガス及び空気を供給
する供給部を設けた濃淡燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記の濃淡燃焼装置は(図10及び図1
1参照)、ケーシングKの内部において、並設する偏平
筒状の濃燃焼用バーナaとケーシング側壁6とで囲まれ
る空間により偏平筒状の淡混合部Bを形成するという構
成を採用することで、偏平筒状の濃燃焼用バーナと偏平
筒状の淡燃焼用バーナとを別部材で構成して、それら偏
平バーナを交互に並べるといった構成に比べ、全体構造
の簡略化を図ったものである。
【0003】そして従来、この形式の濃淡燃焼装置にお
いては、同図10及び図11に示すように、淡混合部B
の上端における淡混合気用炎孔2の端部(ケーシング側
壁6に近接する部分)を閉塞する遮蔽板x、換言すれ
ば、淡混合気用炎孔2の長手方向における形成範囲をケ
ーシング側壁6よりもケーシング内側寄りに制限する遮
蔽板xを、ケーシングKの上端縁部に設けていた。
【0004】つまり、淡混合気用炎孔2の端部(ケーシ
ング側壁6に近接する部分)から吐出される淡混合気
が、淡混合気用炎孔2の長手方向中間部から吐出される
淡混合気に比べ、濃燃焼用バーナaの炎孔1で形成され
る濃火炎の保炎作用を受け難く、このため、淡混合気用
炎孔2の端部から吐出される淡混合気が未燃状態のまま
で上方へ通過したり、不完全燃焼状態となってCO発生
率が高くなるといった不都合が生じるのに対し、上記の
遮蔽板xにより、淡混合気用炎孔2の端部からの淡混合
気吐出を遮断することで、上述の如き不都合を回避して
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、遮蔽板xによ
り淡混合気用炎孔2の端部を閉塞する上記の従来構成で
は、淡混合部Bにおいて遮蔽板xの下方で淡混合気の強
い渦流が発生し、そして、この渦流発生による圧力損失
増大のため燃焼量が制限されたり、また、発生渦流のた
め淡混合気用炎孔2での形成火炎が乱れて燃焼性が低下
したり、さらには、渦流発生のため騒音が増大する等の
問題があった。
【0006】本発明の目的は、全体構造の簡略化という
本来利点を保ちながら、また、渦流発生による上記の如
き派生的問題を回避しながら、淡混合気用炎孔の端部か
ら吐出される淡混合気が未燃状態のままで上方へ通過し
たり、不完全燃焼状態となってCO発生率が高くなると
いった不都合を効果的に防止できるようにする点にあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による濃淡燃焼装
置の特徴構成は、前記ケーシングの上端縁部に、前記淡
混合部の上端における淡混合気用炎孔の端部から上向き
に吐出される淡混合気をケーシング内側へ傾く斜め上向
きに変向案内する案内部を設けたことにある。
【0008】
【作用】すなわち、上記の特徴構成においては(図1及
び図4参照)、淡混合気用炎孔2の端部(ケーシング側
壁6に近接する部分)から上向きに吐出される淡混合気
を、ケーシングKの上端縁部に設けた上記案内部Gの案
内によりケーシング内側へ傾く斜め上向きに変向するこ
とで、その淡混合気を濃燃焼用バーナaの炎孔1で形成
される濃火炎の保炎作用を受け易いケーシング内側部へ
導き、これにより、淡混合気用炎孔2の端部から吐出さ
れる淡混合気を濃火炎の保炎作用下で確実かつ良好に燃
焼させる。
【0009】また、先述の従来構成の如く淡混合気用炎
孔2の端部を遮蔽板xにより閉塞するに比べ、淡混合気
用炎孔2の端部から吐出される淡混合気を案内部Gによ
りケーシング内側へ傾く斜め上向きに変向案内するとい
った形態を採ることで、従来生じていた淡混合部Bでの
渦流発生を防止して、淡混合部Bでの淡混合気流動、及
び淡混合気用炎孔2からの淡混合気吐出を円滑にする。
【0010】
【発明の効果】つまり、本発明の特徴構成によれば、偏
平筒状の濃燃焼用バーナとケーシング側壁とで囲まれる
空間をもって偏平筒状の淡混合部を形成することで全体
構成を簡略にできるという本来利点を保ちながら、ま
た、先述の従来構成で生じていた渦流発生による燃焼量
の制限、燃焼炎の乱れ、騒音の増大といった派生的問題
を回避しながら、淡混合気の未燃焼通過や不完全燃焼の
問題、すなわち、淡混合気用炎孔の端部から吐出される
淡混合気が濃火炎の保炎作用を充分に受けることができ
ずに未燃状態のままで上方へ通過したり、不完全燃焼状
態となってCO発生率が高くなるといった問題を効果的
に防止し得るに至った。
【0011】そして、このように淡混合気を確実かつ良
好に燃焼させ得ることで、淡混合気における一次空気比
率の一層の低下が可能となって、NOxの低減を一層効
果達成できるようになり、全体として、構造が簡略で、
安定燃焼性に優れるとともに騒音も小さく、そして、未
燃ガス分,CO,NOxの発生も効果的に防止できて安
全衛生面でも優れた濃淡燃焼装置を提供し得るに至っ
た。
【0012】
【実施例】次に実施例を説明する。
【0013】図1には、一次空気の吸入比が小さい濃混
合気を生成する偏平状の濃混合部Aと、一次空気の吸入
比が大きい淡混合気を生成する偏平状の淡混合部Bとが
交互に配置され、濃混合部Aの上面に濃混合気用の炎孔
1が形成され、淡混合部Bの上面に淡混合気用の炎孔2
が形成された濃淡燃焼装置が示されている。
【0014】濃淡燃焼装置は、濃火炎によって着火性や
保炎効果を維持しつつも、淡火炎によって燃焼温度を低
くした状態で所望の燃焼量の燃焼を行うことにより、排
気ガスにおけるNOx(窒素酸化物)の発生が極力低減
された燃焼を安定的に行うことができる燃焼装置であ
る。
【0015】本実施例における濃淡燃焼装置は、いわゆ
るブンゼン・バーナで構成されており、以下、同図1な
いし図4に基づいて具体的構成を説明する。
【0016】濃混合部A及び淡混合部Bは、有底角筒状
のケーシングKの内部に交互に並設されて収納されてお
り、濃火炎は、濃混合部Aに備えられている炎孔1の上
方にまた、淡火炎は、淡混合部Bに備えられている炎孔
2の上方に、それぞれ形成される。
【0017】ケーシングKは、底板5と、ケーシングK
の側壁としてのバーナ固定板6及び側板7とで構成さ
れ、ケーシングKの底板5には、濃混合部A及び淡混合
部Bの夫々に対応する濃混合用の供給口5aと淡混合用
の供給口5bとが、淡混合用の供給口5bの開口面積を
濃混合用の供給口5aの開口面積よりも大きくする状態
で形成されている。
【0018】濃混合部Aの下部(具体的には後述の濃燃
焼用バーナとしての偏平角筒状体aの受入口11)に、
一次空気比率の小さい濃混合気を生成する燃料ガス及び
空気を供給し、かつ、淡混合部Bの下部に、一次空気比
率の大きい淡混合気を生成する燃料ガス及び空気を供給
する供給部Sの具体構成として、底板5の下方には、濃
混合用の供給口5aに向けて燃料ガスを噴出する噴出部
としての噴出ノズル3aを備えた濃混合用の燃料ガス供
給管3と、淡混合用の供給口5bに向けて燃料ガスを噴
出する噴出部としての噴出ノズル4aを備えた2本の淡
混合用の燃料ガス供給管4とが設けられている。
【0019】従って、濃混合部A及び淡混合部Bの夫々
に対して、供給口5a及び供給口5bを通して燃料ガス
が吹き込まれ、かつ、それに伴って燃焼用の一次空気が
吸入されるように構成してある。
【0020】濃混合部A及び淡混合部Bを収納するケー
シングK、並びに、濃混合用及び淡混合用の燃料ガス供
給管3,4は、有底角筒状の筒胴Rの内部に備えらてお
り、ケーシングKの外周囲箇所には、筒胴Rとケーシン
グKとによって隙間8が形成され、この隙間8は、空気
の通流によってケーシングKを冷却し、かつ、筒胴Rに
対してケーシングKからの熱を遮断する機能を有する。
【0021】筒胴Rの底部には、底板5及び隙間8に向
けて燃焼用及び冷却用としての空気を送風する送風ファ
ン9のファン吐出口9aが設けられ、ファン吐出口9a
には、吐出空気の流速分布をより均一にして、筒胴R内
の各部に均等な空気量を送風するための整風板10が設
けられている。
【0022】整風板10はパンチング・メタルなどで構
成され、又、整風板10は、整風効果を奏しつつも極力
送風ファン9の送風効果の妨げとならぬよう、一般的に
は、通過空気に対する開口面積ができるだけ大きくなる
ように構成されているが、開口面積を絞ったり、複数枚
の整風板10を設けたりすることにより、整風効果及び
送風ファン9の送風効果を調整することも可能となって
いる。
【0023】ケーシングKの底板5における周部には、
前記の隙間8に空気を導く空気孔8aを並設してあり、
これら空気孔8aは、隙間8に対する空気の供給をケー
シングKの周方向について均等化し、かつ、孔径及び形
成個数の設定により隙間8に対する空気供給量を適正量
に規定する。なお、隙間8の通過後、その隙間8の上端
開口から送出される空気は前記の炎孔1,2での形成炎
に対し燃焼用の二次空気として作用する。
【0024】ケーシングK内に並設される濃混合部Aの
夫々は、濃燃焼用バーナとしての偏平な角筒状体aで構
成され、これら角筒状体aはケーシング側壁としてのバ
ーナ固定板6に係止固定される。
【0025】角筒状体aの下部には、燃料ガス及び燃焼
用一次空気が供給される受入口11が形成され、受入口
11は、角筒状体aがケーシングKに収納された状態に
おいて、ケーシングKの底板5に形成された濃混合用の
給気口5aの上方に位置するように構成されている。
【0026】また、濃燃焼用バーナとしての角筒状体a
の内部には、燃焼ガス及び燃焼用一次空気の混合が行わ
れる混合室12が形成され、角筒状体aの上面には前記
の濃混合気用の炎孔1が形成され、混合室12の中央部
には、上面の炎孔1における混合気の吐出分布を均一化
するための絞り部13が設けられている。
【0027】従って、濃混合用の給気口5aを通り受入
口11に供給された燃料ガス及び燃焼用一次空気は、混
合室12に導かれて、この混合室12で混合及び拡散さ
れ、そして、濃混合気用の炎孔1から吐出されて濃火炎
を形成する。
【0028】又、濃燃焼用バーナとしての上記角筒状体
aにおける上部の両側面には、淡混合部Bの炎孔2に向
かって通流する淡混合気を整流する整流板14が取り付
けられている。
【0029】淡混合部Bは、有底筒状のケーシングKの
内部に濃燃焼用バーナとしての角筒状体aが所定の間隔
で並設されることにより角筒状体aどうしの間に形成さ
れる空間、すなわち、隣合う角筒状体aとケーシング側
壁としてのバーナ固定板6とにより囲まれる空間をもっ
て形成され、これに対し、ケーシングKの底板5に形成
される淡混合用の給気口5bは、角筒状体aどうしの間
に位置するように配置されている。
【0030】従って、淡混合用の給気口5bから供給さ
れる燃料ガス及び燃焼用一次空気は淡混合部Bとしての
上記空間で混合及び拡散されながら上昇し、そして、淡
混合部Bの上部に位置する前記の整流板14により整流
された後、2枚の角筒状体aの上面部どうしの間の間隙
をもって形成される淡混合気用の炎孔2から吐出されて
淡火炎を形成する。
【0031】つまり、偏平状の濃混合部Aと偏平状の淡
混合部Bとを交互に配置する濃淡燃焼装置を構成するに
あたり、上記の如く、有底筒状のケーシングKの内部に
濃燃焼用バーナとしての偏平角筒状体aを並設して、そ
れら偏平角筒状体aどうしの間の空間を偏平状の淡混合
部Bとするという構成を採用することで、濃混合部Aと
淡混合部Bとの夫々を各別の偏平バーナ構造体で構成し
て、それらバーナ構造体を並設するといった形態に比
べ、全体構造を簡略にして製作を容易に行えるようにし
てある。
【0032】ケーシング側壁としてのバーナ固定板6の
上縁部には、淡混合気用炎孔2の端部から上向きに吐出
される淡混合気をケーシング内側へ傾く斜め上向きに変
向案内する案内部Gとして、上端側ほどケーシング内側
に位置する傾斜姿勢の案内板部6aをバーナ固定板6の
全長にわたって屈折形成してある。
【0033】つまり、角筒状体aどうしの間の空間を淡
混合部Bとするという前記の構成において、淡混合気用
炎孔2の端部から吐出される淡混合気が、淡混合気用炎
孔2の中間部から吐出される淡混合気に比べ濃火炎の保
炎作用を享受し難い状態となるのに対し、淡混合気用炎
孔2の端部から吐出される淡混合気を上記の案内板部6
aによりケーシング内側へ傾く斜め上向きに変向案内す
ることで、淡混合気用炎孔2の端部から吐出される淡混
合気に対しても濃火炎の保炎作用を確実に与え、この淡
混合気を確実かつ良好に燃焼させる。
【0034】又、案内板部6aを傾斜姿勢に形成して、
淡混合気用炎孔2の端部から上向きに吐出される淡混合
気をケーシング内側へ傾く斜め上向きに変向案内すると
いう形態をとることにより、その淡混合気の変向におい
て渦流が発生することを防止した状態で、淡混合気を極
力円滑にケーシング内側へ変向させるようにしてあり、
これにより、渦流発生による炎の乱れや騒音の発生を回
避する。
【0035】一方、ケーシング側壁としての側板7の上
端縁にも、同様に上端側ほどケーシング内側に位置する
傾斜姿勢の側方案内板部7aを屈折形成してあり、側端
の角筒状体aと側板7との間の隙間に対し燃料ガス及び
燃焼用一次空気の漏出を生じて、その隙間の上端部から
淡混合気が上方へ抜け出るような状況が生じても、この
上方へ抜け出る淡混合気を側方案内板部7aの作用によ
りケーシング内側へ変向させることで、この淡混合気を
確実に燃焼させる。
【0036】整流板14は、淡混合気用の炎孔2の両側
に位置する角筒状体aの夫々に取り付けられることか
ら、一つの淡混合部Bについては2枚の整流板14が装
備され、これら整流板14は淡混合部Bにおいて、燃料
ガス及び燃焼用一次空気の混合の促進、低インプット時
などにおける逆火の防止、及び、淡火炎の保炎効果等を
合わせ奏する。
【0037】整流板14の上端は、炎孔1よりも上方に
突出させてあり、その突出高さhは、隣合う角筒状体a
の離間間隔がdであることに対し、h≦d/2の範囲で
適値を選定してあり、また、整流板14の上下方向の幅
は、淡混合気の通過抵抗による圧力損失が不必要に増加
しない範囲で、燃料ガス及び燃焼用一次空気の混合を極
力促進でき、かつ、燃焼騒音を極力低減できる適値を選
定してある。
【0038】整流板14には複数の凸部14aが形成さ
れており、これら凸部14aが角筒状体a及びもう一方
の整流板14と当たり合って、角筒状体aと整流板14
との間隔、及び、整流板14どうしの間隔が保持され
る。そして、角筒状体aと整流板14との間隔、及び、
整流板14どうしの間隔は、整流板14が淡火炎におい
てクエンチング効果(冷却効果)を奏するのに適当な寸
法を選定してある。
【0039】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。
【0040】(1)図5は、円筒状ケーシングKの内部
に、濃燃焼用バーナとしての前記偏平角筒状体aを放射
状に並べて収納し、そして、円筒状ケーシングKの内部
において、角筒状体aどうしの間の空間部、すなわち、
濃燃焼用バーナとしての角筒状体aとケーシング側壁
(周壁)6とにより囲まれる空間により淡混合部Bを形
成した濃淡燃焼装置を示す。
【0041】そして、ケーシング側壁6の上縁部には、
淡混合部Bの上端における淡混合気用炎孔2の外周側端
部から上向きに吐出される淡混合気をケーシング内側へ
傾く斜め上向きに変向案内する案内部Gとして、上端側
ほどケーシング内側に位置する傾斜姿勢の案内板部6a
をケーシング側壁(周壁)6の全周にわたって屈折形成
してある。
【0042】つまり、本発明の実施において、ケーシン
グKの具体的形状、及び、そのケーシングKの内部にお
ける偏平濃燃焼用バーナaの並設形態は、種々の構成変
更が可能である。
【0043】(2)前述の実施例においては、ケーシン
グKの底板5に形成した淡混合用の給気口5bに対し、
噴出ノズル4aから燃焼ガスを吹き込むことにより、そ
の淡混合用給気口5bを通して淡混合部Bの下部に燃料
ガスを供給するとともに、それに伴い、淡混合用給気口
5bを通して淡混合部Bの下部に燃焼用一次空気を吸入
させるようにしたが、これに代えて、例えば図6ないし
図8に示す如き構成により、燃料ガスと燃焼用一次空気
とを予め混合した淡混合気を、ケーシング底板5の給気
口5b’を介し淡混合部Bの下部に供給するようにして
もよい。
【0044】つまり、図6ないし図8に示す構成におい
ては、淡混合部Bに対する給気口5b’を形成したケー
シング底板5の下方に淡混合気用の予混合室Cを設けて
あり、その予混合室Cの吸入口Caに対し燃料ガスを噴
出ノズル4aにより吹き込むことで、それに伴い吸入口
Caに燃焼用一次空気を吸入させ、そして、これら吹き
込み燃料ガスと吸入空気とを予混合室Cにおいて予混合
した上で淡混合気として給気口5b’を介し淡混合部B
の下部に供給する。
【0045】(3)先述の実施例においては、濃燃焼用
バーナとしての角筒状体a、及び、淡混合部Bのいずれ
に対しても、ケーシング底板5に形成の給気口5a,5
bを介し燃料ガスと燃焼用一次空気を供給する構成とし
たが、これに代えて、図9に示すように、淡混合部Bに
対しては、燃料ガス供給管4により供給される燃料ガス
とファン吐出口9aから供給される空気とをケーシング
底板5に形成の供給口5bを介して供給し、一方、濃燃
焼用バーナとしての角筒状体aに対しては、その角筒状
体aにおいて横向きに形成した受入口11に側方から噴
出ノズル3aにより燃料ガスを吹き込むとともに、それ
に伴い受入口11に空気を吸入させることで、燃料ガス
と燃焼用一次空気とを供給する構成としてもよい。
【0046】すなわち、本発明の実施において、濃燃焼
用バーナaの受入口11に、一次空気比率の小さい濃混
合気を生成する燃料ガス及び空気を供給し、かつ、淡混
合部Bの下部に、一次空気比率の大きい淡混合気を生成
する燃料ガス及び空気を供給する供給部Sの具体構成は
種々の構成変更が可能である。
【0047】(4)偏平筒状に形成して、ケーシングK
の内部に間隔を隔てて並設する濃燃焼用バーナaの具体
的構造、つまり、その濃燃焼用バーナaにおいて上部に
形成する濃混合気用炎孔1、下部に形成する受入口1
1、並びに、内部に形成する混合室12の夫々の具体的
形成構造は種々の改良が可能である。
【0048】(5)淡混合部Bの上端における淡混合気
用炎孔2の端部から上向きに吐出される淡混合気をケー
シング内側へ傾く斜め上向きに変向案内する案内部Gの
具体構成は、前述の実施例の如く、傾斜姿勢の案内板部
6aをケーシング側壁6の上縁部において屈折形成する
構成に限定されるものではなく、例えば、ケーシング側
壁6とは別部材の案内部材をケーシングKの上端縁部に
付設して上記案内部Gを構成するなど種々の構成変更が
可能である。
【0049】また、案内部Gおける案内面も傾斜姿勢の
平面に限定されるものではなく、湾曲面などの屈曲面で
あってもよい。さらには、案内部Gの上方への突出高さ
は、例示図の如く、濃混合気用炎孔1と同高にしたり、
低くする他、高くしても良い。 (6)本発明による濃淡燃焼装置は給湯装置や暖房装置
等、種々の用途に用いることができる。
【0050】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】全体装置構成を示す一部切欠き斜視図
【図2】濃燃焼用バーナ及び淡混合部の拡大斜視図
【図3】縦断面図
【図4】横断面図
【図5】別実施例を示す斜視図
【図6】別実施例を示す一部切欠き斜視図
【図7】図6に示す装置構成の縦断面図
【図8】図6に示す装置構成の横断面図
【図9】別実施例を示す横断面図
【図10】従来構造を示す一部切欠き斜視図
【図11】従来構造を示す横断面図
【符号の説明】
1 濃混合気用炎孔 2 淡混合気用炎孔 6,7 ケーシング側壁 11 受入口 12 混合室 a 濃燃焼用バーナ B 淡混合部 G 案内部 K ケーシング S 供給部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部に濃混合気用炎孔(1)、下部に受
    入口(11)、内部に混合室(12)を形成した偏平筒
    状の濃燃焼用バーナ(a)の複数を、間隔を隔てて並べ
    た状態で筒状のケーシング(K)の内部に収納し、 前記ケーシング(K)の内部において前記濃燃焼用バー
    ナ(a)とケーシング側壁(6,7)とで囲まれる空間
    により偏平筒状の淡混合部(B)を形成し、 前記濃燃焼用バーナ(a)の受入口(11)に、一次空
    気比率の小さい濃混合気を生成する燃料ガス及び空気を
    供給し、かつ、前記淡混合部(B)の下部に、一次空気
    比率の大きい淡混合気を生成する燃料ガス及び空気を供
    給する供給部(S)を設けた濃淡燃焼装置であって、 前記ケーシング(K)の上端縁部に、前記淡混合部
    (B)の上端における淡混合気用炎孔(2)の端部から
    上向きに吐出される淡混合気をケーシング内側へ傾く斜
    め上向きに変向案内する案内部(G)を設けた濃淡燃焼
    装置。
JP22982093A 1993-09-16 1993-09-16 濃淡燃焼装置 Pending JPH0783412A (ja)

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