JPH08121746A - Fuel gas producing device and burner - Google Patents

Fuel gas producing device and burner

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JPH08121746A
JPH08121746A JP25513494A JP25513494A JPH08121746A JP H08121746 A JPH08121746 A JP H08121746A JP 25513494 A JP25513494 A JP 25513494A JP 25513494 A JP25513494 A JP 25513494A JP H08121746 A JPH08121746 A JP H08121746A
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JP
Japan
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fuel
gas
combustion
chamber
air
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JP25513494A
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Japanese (ja)
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Hidefusa Kudo
英興 工藤
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Abstract

PURPOSE: To obtain a device for producing fuel gas, capable of being burnt while increasing the duration of combustion remarkably at a high temperature, from a fuel, such as an alcohol or the like which is provided with a low heat amount, and a burner utilizing the fuel gas. CONSTITUTION: When a gas fuel is produced from a liquid fuel, such as an alcohol or the like, and the gas fuel is burnt in a combustion chamber 28 to conduct generated primary fuel gas out of a gas flow down pipe 34 through a combustion gas discharging port 30, pressure air is injected from an air nozzle 36 in the combustion chamber 28 toward the gas flow down pipe 34 to mix and react the primary fuel gas with the injected air stream and produce fuel gas, burning for a long period of time at a high temperature while exciting the molecules of carbon, hydrogen and oxygen, then, air is mixed into the fuel gas to burn it at a high temperature. The exhaust gas of combustion is guided into a fuel heating chamber 24 to heat liquid fuel, passing through a heat exchanging pipe 18, and obtain the gas fuel.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関、外燃機
関、ボイラー、ストーブ、燃料電池、等の燃料としての
燃料ガスを生成する装置、及びその燃料ガスを燃焼させ
るバーナーに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine, an external combustion engine, a boiler, a stove, a fuel cell, and other devices for producing fuel gas as fuel, and a burner for burning the fuel gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、上記のような内燃機関、外燃機
関、ボイラー等における燃料は、石油、石炭等の石化燃
料、アルコール、天然ガスあるいは石化燃料から生成し
たガスを用いるものであり、いずれの場合でも、高効率
で燃焼させるためには、燃焼温度を高温度に維持する必
要があるが、高温度の燃焼では、窒素酸化物(NOx )
が発生してしまうという問題点がある。
2. Description of the Related Art Conventional fuels for internal combustion engines, external combustion engines, boilers, etc. as described above use petroleum, fossil fuels such as coal, alcohol, natural gas or gas produced from petrochemical fuels. In either case, it is necessary to maintain the combustion temperature at a high temperature in order to burn it with high efficiency, but at high temperature combustion, nitrogen oxides (NOx)
There is a problem that is generated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って、排ガス脱硝装
置が設けられていない自動車用エンジン等においては、
燃焼温度を低くせざるを得ず、熱効率(燃費)の向上に
は限界があった。又、たとえ燃焼温度を低くしても、N
Ox の排出を十分に抑制することができないという問題
点があった。
Accordingly, in an automobile engine or the like which is not provided with an exhaust gas denitration device,
There was no choice but to lower the combustion temperature, and there was a limit to improving the thermal efficiency (fuel consumption). Even if the combustion temperature is lowered, N
There is a problem that the emission of Ox cannot be suppressed sufficiently.

【0004】更に、上記のアルコールを除いた各燃料
は、いずれも再生不可能な燃料であって、資源の枯渇、
採掘による自然の破壊等の問題点を含んでいる。
Further, each of the above-mentioned fuels other than alcohol is a non-renewable fuel, which causes exhaustion of resources.
It includes problems such as destruction of nature due to mining.

【0005】一方、いわゆるバイオマスと称されて、植
物→アルコール→CO2 +H2 O→植物のサイクルによ
り再生可能であり、且つ原料に地域的偏在のないアルコ
ールは、例えばガソリンと比較した場合に、同一エネル
ギーを得るためにはガソリンの3倍の容積を必要とし、
このため輸送コスト、貯蔵コスト、自動車に利用する場
合に燃料タンク容量が大きくなってしまう、車両重量当
りの出力が小さい、コールドスタートが困難である、等
の問題点があった。
On the other hand, the so-called biomass, which can be regenerated by the cycle of plant → alcohol → CO 2 + H 2 O → plant and has no regional uneven distribution of raw materials, for example, when compared with gasoline, alcohol is To get the same energy, it requires three times the volume of gasoline,
As a result, there are problems such as transportation costs, storage costs, a large fuel tank capacity when used in an automobile, a small output per vehicle weight, and difficulty in cold start.

【0006】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、アルコール、石油、天然ガス等か
ら、高温で燃焼させることができるのみならず、燃焼に
伴う窒素酸化物の発生が非常に少なく、且つ原料として
使用した燃料に期待される従来の熱量に比較して、その
約3倍程度の熱量を得ることができ、従って、単位体積
当りの熱発生量が大幅に増大したので、再生可能な燃料
であるアルコールでも、十分に自動車等の燃料として用
いることができるようにした燃料ガスを生成する装置及
びこの燃料ガスを燃焼させるバーナーを提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Not only can it be burned at a high temperature from alcohol, petroleum, natural gas, etc., but also nitrogen oxides are generated by the burning. The amount of heat generated is very small and about three times that of the conventional amount of heat expected for the fuel used as the raw material can be obtained. Therefore, the amount of heat generated per unit volume is greatly increased. It is an object of the present invention to provide a device for producing a fuel gas that can be sufficiently used as a fuel for automobiles and the like even with alcohol which is a renewable fuel, and a burner for burning this fuel gas.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、液体
燃料が通過する複数本の熱交換パイプと、この熱交換パ
イプの入側に液体燃料を圧力送給するポンプと、前記複
数本の熱交換パイプの出側に接続して配置され、該熱交
換パイプでの加熱により液体燃料から発生したガス燃料
を蓄圧する蓄圧室と、前記熱交換パイプの周囲を囲み、
且つその周囲に高温流体を通して、該高温流体により熱
交換パイプ内の液体燃料を加熱する燃料加熱室と、前記
蓄圧室に連通され、蓄圧されたガス燃料を導入し、空気
と混合して1次燃焼させる燃焼室と、この燃焼室の1次
燃焼ガス排出側端の内径よりも小さい内径を備え、該1
次燃焼ガス排出側端に段差をもって接続されたガス流下
パイプと、先端の空気噴出口が、前記段差近傍の燃焼室
側にあり、前記ガス流下パイプに向かって圧力空気を噴
出し、前記1次燃焼ガスとの混合流を形成して、燃料ガ
スとするエアーノズルと、を有してなる燃料ガス生成装
置により上記目的を達成するものである。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of heat exchange pipes through which liquid fuel passes, a pump for pressure-feeding the liquid fuel to the inlet side of the heat exchange pipes, and the plurality of heat exchange pipes are provided. Of the heat exchange pipe, which is arranged to be connected to the outlet side of the heat exchange pipe, surrounds the heat exchange pipe, and a pressure accumulating chamber for accumulating the gas fuel generated from the liquid fuel by heating in the heat exchange pipe,
Further, a high-temperature fluid is passed around it, and a fuel heating chamber for heating the liquid fuel in the heat exchange pipe by the high-temperature fluid is communicated with the pressure accumulating chamber. A combustion chamber for combustion and an inner diameter smaller than the inner diameter of the primary combustion gas discharge side end of the combustion chamber are provided.
The gas flow-down pipe connected to the end of the next combustion gas discharge side with a step and the air jet port at the tip are on the combustion chamber side near the step, and the pressurized air is jetted toward the gas flow-down pipe to The above object is achieved by a fuel gas generation device including an air nozzle that forms a mixed flow with combustion gas and uses it as fuel gas.

【0008】前記燃料ガス生成装置は、請求項2のよう
に、前記加熱室に供給される高温流体を、前記混合流に
より生成された燃料ガスの少なくとも一部を燃焼させて
得られる燃焼排ガス及び該燃焼により加熱された流体の
少なくとも一方としてもよい。
According to a second aspect of the present invention, the fuel gas generation device is a combustion exhaust gas obtained by burning at least a part of the fuel gas generated by the mixed flow with the high temperature fluid supplied to the heating chamber. It may be at least one of the fluids heated by the combustion.

【0009】又、前記燃料ガス生成装置は、請求項3の
ように、前記燃焼室内周に、液体燃料を燃焼させるため
の燃料層を設け、該燃料層においても液体燃料を燃焼さ
せるようにしてもよい。
Further, in the fuel gas generator, a fuel layer for burning the liquid fuel is provided on the inner circumference of the combustion chamber, and the liquid fuel is also burned in the fuel layer. Good.

【0010】更に、前記燃料ガス生成装置は、請求項4
のように、前記燃焼室の前記エアーノズルの空気噴出口
上流近傍に、1次燃焼用空気取入口を設けるようにして
もよい。
Further, the fuel gas generation device according to claim 4
As described above, a primary combustion air intake port may be provided in the combustion chamber near the air nozzle upstream of the air nozzle.

【0011】又、前記燃料ガス生成装置は、請求項5の
ように、前記燃焼室を耐圧構造とし、前記1次燃焼用の
空気を加圧空気としてもよい。
In the fuel gas generator, the combustion chamber may have a pressure resistant structure, and the primary combustion air may be pressurized air.

【0012】更に、前記燃料ガス生成装置は、請求項6
のように、前記蓄圧室と前記燃焼室の間のガス燃料通路
に、ガス燃料の流量調整をする調整弁を設けてもよい。
Further, in the fuel gas generator, the fuel gas generator according to claim 6 is provided.
As described above, an adjusting valve for adjusting the flow rate of the gas fuel may be provided in the gas fuel passage between the pressure accumulating chamber and the combustion chamber.

【0013】請求項7の発明は、液体燃料が通過する複
数本の熱交換パイプと、この熱交換パイプの入側に液体
燃料を圧力送給するポンプと、前記複数本の熱交換パイ
プの出側に接続して配置され、該熱交換パイプでの加熱
により液体燃料から発生したガス燃料を蓄圧する蓄圧室
と、前記熱交換パイプの周囲を囲み、且つ、その周囲に
高温流体を通して、該高温流体により熱交換パイプ内の
液体燃料を加熱する燃料加熱室と、前記蓄圧室に連通さ
れ、蓄圧されたガス燃料を導入し、空気と混合して1次
燃焼させる燃焼室と、この燃焼室の1次燃焼ガス排出側
端の内径よりも小さい内径を備え、該1次燃焼ガス排出
側端に段差をもって接続されたガス流下パイプと、先端
の空気噴出口が、前記段差近傍の燃焼室側にあり、前記
ガス流下パイプに向かって圧力空気を噴出し、前記1次
燃焼ガスとの混合流を形成して、燃料ガスとするエアー
ノズルと、前記ガス流下パイプから流下し空気が混合さ
れた燃料ガスに点火する点火装置と、を有してなるバー
ナーにより上記目的を達成するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of heat exchange pipes through which the liquid fuel passes, a pump for pressure-feeding the liquid fuel to the inlet side of the heat exchange pipe, and an outlet of the plurality of heat exchange pipes. And a pressure accumulating chamber for accumulating gas fuel generated from liquid fuel by heating in the heat exchange pipe, and surrounding the heat exchange pipe, and passing a high-temperature fluid around the heat exchange pipe to increase the high temperature. A fuel heating chamber that heats the liquid fuel in the heat exchange pipe with a fluid, a combustion chamber that communicates with the pressure accumulating chamber, introduces pressure-accumulated gas fuel, and mixes with air for primary combustion. A gas flow-down pipe having an inner diameter smaller than the inner diameter of the end of the primary combustion gas discharge side and connected with a step to the end of the primary combustion gas discharge side, and an air ejection port at the tip are provided on the combustion chamber side near the step. Yes, in the gas flow pipe An air nozzle that ejects pressured air to form a mixed flow with the primary combustion gas and uses it as fuel gas; and an igniter that ignites the fuel gas that flows down from the gas flow pipe and is mixed with air. The above object is achieved by a burner having

【0014】前記バーナーは、請求項8のように、前記
加熱室に供給される高温流体を、前記点火装置により点
火され燃焼した燃料ガスの燃焼により得られる燃焼排ガ
ス及び該燃焼により加熱された流体の少なくとも一方と
してもよい。
The burner according to claim 8, wherein the high temperature fluid supplied to the heating chamber is a combustion exhaust gas obtained by combustion of a fuel gas ignited and burned by the ignition device, and a fluid heated by the combustion. May be at least one of the above.

【0015】また前記バーナーは、請求項9のように、
前記加熱室に供給される高温流体を、前記燃料ガスの一
部を該加熱室で燃焼させることにより得られる燃焼ガス
としてもよい。
Further, the burner has a structure as described in claim 9.
The high temperature fluid supplied to the heating chamber may be combustion gas obtained by burning a part of the fuel gas in the heating chamber.

【0016】更に、前記バーナーにおいて、請求項10
のように、前記燃焼室内周に、液体燃料を燃焼させるた
めの燃料層を設け、該燃料層においても液体燃料を燃焼
させるようにしてもよい。
The burner according to claim 10
As described above, a fuel layer for burning the liquid fuel may be provided on the inner circumference of the combustion chamber, and the liquid fuel may also be burned in the fuel layer.

【0017】また、前記バーナーは、請求項11のよう
に、前記燃焼室の前記エアーノズルの空気噴出口上流近
傍に、1次燃焼用空気取入口を設けるようにしてもよ
い。
The burner may be provided with a primary combustion air intake port in the combustion chamber in the vicinity of an upstream side of the air ejection port of the air nozzle.

【0018】また、前記バーナーは、請求項12のよう
に、前記燃焼室を耐圧構造とし、前記1次燃焼用の空気
を加圧空気としてもよい。
In the burner, the combustion chamber may have a pressure resistant structure, and the primary combustion air may be pressurized air.

【0019】更に、前記バーナーは、請求項13のよう
に、前記蓄圧室と前記燃焼室の間のガス燃料通路に、ガ
ス燃料の流量調整をする調整弁を設けるようにしてもよ
い。
Further, the burner may be provided with an adjusting valve for adjusting the flow rate of the gas fuel in the gas fuel passage between the pressure accumulating chamber and the combustion chamber.

【0020】[0020]

【作用及び効果】この発明は、燃料を加熱あるいは燃焼
させて、発生した1次燃料ガスと空気とを旋回流及び/
又は渦流からなる混合流により、混合させることによっ
て、1次燃料ガス中の炭化水素を炭素と水素とに分解す
ると共に、これらの活性を増大した燃料ガスを生成でき
ることを発見したことに基づくものであり、この燃料ガ
スは、高効率、高温度で燃焼させることができる。
According to the present invention, the fuel is heated or burned to generate swirling flow of the generated primary fuel gas and air.
It is based on the discovery that it is possible to decompose the hydrocarbons in the primary fuel gas into carbon and hydrogen and to generate a fuel gas with increased activity of these by mixing with a mixed flow composed of a vortex or a vortex. This fuel gas can be burned with high efficiency and high temperature.

【0021】請求項1の発明によれば、ガス流下パイプ
の上流位置で、エアーノズルから圧力空気を噴出させる
ことによって、エアーノズルの先端からガス流下パイプ
の間の燃焼室内でガス燃料を燃焼させて生成した1次燃
料ガスとエアーノズルからの空気とが、旋回流、及び/
又は渦流によって混合流を形成することにより、1次燃
料ガス中の炭化水素を炭素と水素とに分解し、燃焼し易
い炭素と水素を含んだ燃料ガスを得ることができる。
According to the first aspect of the invention, the gas fuel is burned in the combustion chamber between the tip of the air nozzle and the gas flow pipe by ejecting the pressure air from the air nozzle at the upstream position of the gas flow pipe. Generated primary fuel gas and the air from the air nozzle swirl, and / or
Alternatively, by forming a mixed flow by a vortex, the hydrocarbons in the primary fuel gas can be decomposed into carbon and hydrogen, and a fuel gas containing carbon and hydrogen that is easily combusted can be obtained.

【0022】又、液体燃料を予め加熱してガス燃料の状
態で燃焼室に導き燃焼させるので、熱効率が高く、更に
蓄圧室にガス燃料を蓄圧しておくので、燃焼室内におけ
る必要ガス燃料量の変動に対応してガス燃料を供給し、
最適な反応を得ることができる。
Further, since the liquid fuel is preheated and introduced into the combustion chamber in the state of the gas fuel to be burned, the thermal efficiency is high, and the pressure of the gas fuel is accumulated in the pressure accumulating chamber. Supply gas fuel in response to fluctuations,
Optimal reaction can be obtained.

【0023】請求項2の発明によれば、生成された燃料
ガスの燃焼によって得られた燃焼排ガスあるいはこの燃
焼によって加熱された、例えば蒸気、熱湯等の高温流体
により、液体燃料を加熱するので、該液体燃料のガス燃
料化を効率良く促進させることができる。
According to the second aspect of the invention, the liquid fuel is heated by the combustion exhaust gas obtained by the combustion of the produced fuel gas or the high temperature fluid such as steam or hot water heated by this combustion. It is possible to efficiently promote conversion of the liquid fuel into a gas fuel.

【0024】請求項3の発明によれば、燃焼室内周に設
けた燃料層で液体燃料も燃焼させるので、該燃焼室内に
おける燃焼を安定して維持することができる。又、例え
ばガス燃料の供給を停止した状態でも、アイドリング状
態での燃焼を維持することができる。
According to the third aspect of the invention, the liquid fuel is also combusted in the fuel layer provided around the combustion chamber, so that the combustion in the combustion chamber can be stably maintained. Further, for example, even when the supply of the gas fuel is stopped, the combustion in the idling state can be maintained.

【0025】請求項4の発明によれば、1次燃焼用空気
取入口がエアーノズルの空気噴出口上流近傍に設けられ
ているので、1次燃焼が該空気噴出口上流側に接近した
位置でなされ、従って無駄がなく、且つ燃焼室の長さを
短く構成することができる。更に、エアーノズル噴出口
近傍を冷却させることができる。
According to the invention of claim 4, since the primary combustion air intake is provided in the vicinity of the air nozzle upstream of the air nozzle, the primary combustion is provided at a position close to the upstream side of the air nozzle. Therefore, there is no waste, and the length of the combustion chamber can be shortened. Furthermore, the vicinity of the air nozzle ejection port can be cooled.

【0026】請求項5の発明によれば、燃焼室内を高圧
に維持できるので、生成された燃料ガスを供給し、且つ
燃焼させる機器が高圧、例えば火炎や燃料の吹込みに圧
力を要するボイラー、ガスタービン、等に適用すること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the combustion chamber can be maintained at a high pressure, the equipment for supplying and burning the generated fuel gas requires a high pressure, for example, a boiler or a boiler that requires pressure to blow fuel, It can be applied to gas turbines and the like.

【0027】請求項6の発明によれば、ガス燃料の流量
を調整する調整弁によって、燃料ガスの負荷変動に応じ
て1次燃焼用のガス燃料を供給することができる。例え
ば、燃料ガスをエンジンに用いる場合、エンジンの負荷
が小さい場合はガス燃料の流量を低減させて蓄圧室内に
ガス燃料を蓄圧し、又加速時等の急激に負荷が増大する
場合は蓄圧しておいたガス燃料を急速に供給することが
できる。
According to the sixth aspect of the invention, the gas fuel for the primary combustion can be supplied according to the load variation of the fuel gas by the adjusting valve for adjusting the flow rate of the gas fuel. For example, when fuel gas is used in an engine, the flow rate of the gas fuel is reduced to store the gas fuel in the pressure accumulating chamber when the load on the engine is small, and the pressure is accumulated when the load increases rapidly during acceleration or the like. The stored gas fuel can be supplied rapidly.

【0028】請求項7の発明によれば、1次燃料ガスと
空気との反応によって得られた2次燃料ガスを、空気を
混合して燃焼させるので、高効率で熱エネルギーを得る
ことができる。
According to the invention of claim 7, the secondary fuel gas obtained by the reaction between the primary fuel gas and air is mixed with air and burned, so that the heat energy can be obtained with high efficiency. .

【0029】本発明者の実験によれば、アルコールを燃
焼させることによって得られる通常の熱エネルギーと比
較して、3〜6倍程度のエネルギーを得ることができ
た。
According to the experiments conducted by the present inventor, it was possible to obtain about 3 to 6 times as much energy as the ordinary heat energy obtained by burning alcohol.

【0030】従って、燃料消費量が従来のこの種バーナ
ーと比較して非常に少なく、このため、燃焼排ガス中の
炭酸ガス等の成分も、同量の液体燃料を燃焼させた場合
と比較して、1/3以下であった。
Therefore, the fuel consumption amount is much smaller than that of the conventional burner of this kind, and therefore, the components such as carbon dioxide gas in the combustion exhaust gas are compared with the case of burning the same amount of liquid fuel. , 1/3 or less.

【0031】請求項8の発明によれば、燃料ガスの燃焼
により発生した高温の燃焼排ガスを加熱室に導き、この
熱によって液体燃料を加熱するので、該液体燃料のガス
燃料化を効率良く促進させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the high temperature combustion exhaust gas generated by the combustion of the fuel gas is guided to the heating chamber, and the liquid fuel is heated by this heat, so that the liquid fuel is efficiently promoted into a gas fuel. Can be made.

【0032】請求項9の発明によれば、燃料ガスの一部
を加熱室内で燃焼させることによって、該燃焼熱により
液体燃料を加熱するので、液体燃料を高熱にすることが
でき、例えばガス化し難い液体燃料を用いる場合に好適
である。
According to the invention of claim 9, the liquid fuel is heated by the heat of combustion by burning a part of the fuel gas in the heating chamber, so that the liquid fuel can be heated to a high temperature, for example, gasification. It is suitable when using a difficult liquid fuel.

【0033】請求項10の発明によれば、燃焼室内周に
設けた燃料層で液体燃料も燃焼させるので、該燃焼室内
における燃焼を安定して維持することができる。
According to the tenth aspect of the invention, the liquid fuel is also combusted in the fuel layer provided around the combustion chamber, so that the combustion in the combustion chamber can be stably maintained.

【0034】請求項11の発明によれば、1次燃焼用空
気取入口がエアーノズルの空気噴出口上流近傍に設けら
れているので、1次燃焼が該空気噴出口上流側に接近し
た位置でなされ、従って無駄がなく、且つ燃焼室の長さ
を短く構成することができる。更に、エアーノズル噴出
口近傍を冷却させることができる。
According to the invention of claim 11, since the primary combustion air intake is provided in the vicinity of the upstream side of the air nozzle of the air nozzle, the primary combustion is located at a position close to the upstream side of the air nozzle. Therefore, there is no waste, and the length of the combustion chamber can be shortened. Furthermore, the vicinity of the air nozzle ejection port can be cooled.

【0035】請求項12の発明によれば、燃焼室内を高
圧に維持できるので、生成された燃料ガスを供給し、且
つ燃焼させる機器が高圧、例えば火炎や燃料の吹込みに
圧力を要するボイラー等に適用することができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, since the combustion chamber can be maintained at a high pressure, the equipment for supplying and burning the generated fuel gas has a high pressure, for example, a boiler or the like which requires a pressure for blowing fuel. Can be applied to.

【0036】請求項13の発明によれば、ガス燃料の流
量を調整する調整弁によって、燃料ガスの負荷変動に応
じて1次燃焼用のガス燃料を供給することができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the gas fuel for the primary combustion can be supplied according to the load fluctuation of the fuel gas by the adjusting valve for adjusting the flow rate of the gas fuel.

【0037】[0037]

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0038】図1は本発明の第1実施例に係る燃料ガス
生成装置を兼ねたバーナー10を示すものである。この
バーナー10は、液体燃料からガス燃料を生成するガス
燃料生成部12と、このガス燃料生成部12で生成され
たガス燃料を燃焼させて1次燃料ガスを生成し、この1
次燃料ガスを圧力空気流に混合して反応させる燃料ガス
生成部14と、該燃料ガス生成部14により生成された
燃料ガスを点火して燃焼させるバーナー部16とから構
成されている。
FIG. 1 shows a burner 10 which also serves as a fuel gas generator according to the first embodiment of the present invention. The burner 10 burns a gas fuel generation unit 12 that generates a gas fuel from a liquid fuel and a gas fuel generated by the gas fuel generation unit 12 to generate a primary fuel gas.
It is composed of a fuel gas generation unit 14 that mixes the next fuel gas with the pressurized air flow to react, and a burner unit 16 that ignites and burns the fuel gas generated by the fuel gas generation unit 14.

【0039】前記ガス燃料生成部12は、液体燃料が通
過する複数本の熱交換パイプ18と、この熱交換パイプ
18の入側に液体燃料を圧力送給する燃料ポンプ20
と、前記複数本の熱交換パイプ18の出側に接続して配
置され、該熱交換パイプで加熱により液体燃料から発生
したガス燃料を蓄圧する蓄圧室22と、前記熱交換パイ
プ18の周囲を囲み、且つ、その周囲に高温流体を通し
て該高温流体により熱交換パイプ18内の液体燃料を加
熱する燃料加熱室24とを備えて構成されている。
The gas fuel generating section 12 has a plurality of heat exchange pipes 18 through which the liquid fuel passes, and a fuel pump 20 for pressure-feeding the liquid fuel to the inlet side of the heat exchange pipes 18.
And a pressure accumulating chamber 22 arranged to be connected to the outlet side of the plurality of heat exchange pipes 18 for accumulating gas fuel generated from liquid fuel by heating with the heat exchange pipes, and the periphery of the heat exchange pipes 18. A fuel heating chamber 24 that surrounds and heats the liquid fuel in the heat exchange pipe 18 with the high temperature fluid by passing the high temperature fluid around it.

【0040】前記燃料ガス生成部14は、内周に液体燃
料が浸透する連続発泡金属からなる燃料層26を備えた
横置き円筒形状の燃焼室28と、この燃焼室28の図に
おいて右端の燃焼ガス排出口30にこれよりも小径であ
って段差32をもって接続されたガス流下パイプ34
と、前記燃焼室28内にその中心軸線上に水平に、且つ
燃焼ガス排出口30と反対側から挿入配置され、先端の
空気噴出口37が前記段差32近傍に配置され、前記ガ
ス流下パイプ34に向かって圧力空気を噴出するエアー
ノズル36と、前記燃焼室28の周壁を貫通して配置さ
れ、前記エアーノズル36の空気噴出口37上流近傍に
空気を供給する1次燃焼用空取入口38と、燃料層26
位置に設けられ、グロープラグ等からなり、燃焼室28
内の燃料に点火するための点火栓40と、を備えて構成
されている。
The fuel gas generating section 14 has a horizontally-placed cylindrical combustion chamber 28 having a fuel layer 26 made of a continuous foam metal into which liquid fuel permeates, and a combustion chamber 28 at the right end in the drawing. A gas flow-down pipe 34, which has a smaller diameter than that of the gas outlet 30 and is connected with a step 32.
And is inserted horizontally in the combustion chamber 28 on the central axis thereof and from the side opposite to the combustion gas discharge port 30, an air outlet 37 at the tip is arranged in the vicinity of the step 32, and the gas flow pipe 34 is provided. An air nozzle 36 for ejecting pressurized air toward the air nozzle 36, and an air intake 38 for primary combustion which is arranged so as to penetrate through the peripheral wall of the combustion chamber 28 and supplies air to the air nozzle 36 near the air ejection port 37 upstream thereof. And the fuel layer 26
The combustion chamber 28, which is provided at a position and includes a glow plug
And a spark plug 40 for igniting the fuel inside.

【0041】前記バーナー部16は、前記ガス流下パイ
プ34の途中に円周方向適宜間隔に形成された空気吸入
孔42と、前記ガス流下パイプ34の図1において右端
に接続された大径の第2ガス流下パイプ44と、この第
2ガス流下パイプ44の図1において右端開口位置に配
置されたグロープラグ等からなる点火栓46とを備えて
構成されている。
The burner section 16 has an air suction hole 42 formed at an appropriate interval in the circumferential direction in the middle of the gas flow pipe 34, and a large-diameter first pipe connected to the right end of the gas flow pipe 34 in FIG. The second gas flow-down pipe 44 and the ignition plug 46 formed of a glow plug or the like arranged at the right end opening position of the second gas flow-down pipe 44 in FIG. 1 are configured.

【0042】図1の符号48はバーナーの火炎によって
加熱される、例えばボイラーにおける蒸発器等の加熱機
器を示す。この加熱機器48を通ったバーナー火炎の燃
焼排ガスは、ダクト50を通って前記ガス燃料生成部1
2の燃料加熱室24の上端位置の流体入口24Aに導入
されるようになっている。
Reference numeral 48 in FIG. 1 indicates a heating device such as an evaporator in a boiler, which is heated by a flame of a burner. The combustion exhaust gas of the burner flame that has passed through the heating device 48 passes through the duct 50 and the gas fuel generation unit 1
The second fuel heating chamber 24 is introduced into the fluid inlet 24A at the upper end position.

【0043】この燃料加熱室24下端の流体出口24B
には、吸引ファン52が取付けられ、該燃料加熱室24
内の燃焼排ガスを外部に排出できるようにされている。
A fluid outlet 24B at the lower end of the fuel heating chamber 24
A suction fan 52 is attached to the fuel heating chamber 24.
The internal combustion exhaust gas can be discharged to the outside.

【0044】前記ガス燃料生成部12における熱交換パ
イプ18の下端には、液体燃料溜り54が設けられ、こ
の液体燃料溜り54には、燃料ポンプ20によって燃料
タンク58から液体燃料が圧力送給されるようになって
いる。
A liquid fuel pool 54 is provided at the lower end of the heat exchange pipe 18 in the gas fuel producing section 12, and the liquid fuel pool 54 is pressure-fed with liquid fuel from a fuel tank 58 by a fuel pump 20. It has become so.

【0045】又、燃料ポンプ20からは、前記燃焼室2
8の燃料層26に、燃料供給ポート26Aを介して燃料
タンク58内の液体燃料が圧力送給されるようになって
いる。
From the fuel pump 20, the combustion chamber 2
The liquid fuel in the fuel tank 58 is pressure-fed to the fuel layer 26 of No. 8 through the fuel supply port 26A.

【0046】図1の符号60は、燃料ポンプ20を駆動
するためのモータ、26Bは燃料層26において燃焼さ
れなかった残余の燃料を回収するための燃料回収ポー
ト、62は前記蓄圧室22と燃焼室28との間のガス燃
料供給管64に配置された流量調整弁をそれぞれ示す。
Reference numeral 60 in FIG. 1 is a motor for driving the fuel pump 20, 26B is a fuel recovery port for recovering the remaining fuel which has not been burned in the fuel layer 26, and 62 is a combustion chamber and the combustion chamber 22. The flow regulating valves arranged in the gas fuel supply pipe 64 between the chamber 28 and the chamber 28 are respectively shown.

【0047】前記燃料ガス生成部14におけるエアーノ
ズル36は、前記燃焼室28の図において左端から延在
する保持パイプ66内に軸方向摺動自在に配置され支持
されている。
The air nozzle 36 in the fuel gas generator 14 is axially slidably disposed and supported in a holding pipe 66 extending from the left end of the combustion chamber 28 in the drawing.

【0048】前記エアーノズル36の、図1において保
持パイプ66から左方に吐出した端部には、フレキシブ
ルチューブ68を介してエアーポンプ70から圧力空気
が供給されるようになっている。図1の符号72はエア
ーポンプ70を駆動するためのモータ、74はエアーポ
ンプ70に吸入される空気を濾過するエアーフィルター
を示す。
At the end of the air nozzle 36, which is discharged from the holding pipe 66 to the left in FIG. 1, pressurized air is supplied from an air pump 70 through a flexible tube 68. Reference numeral 72 in FIG. 1 denotes a motor for driving the air pump 70, and 74 denotes an air filter for filtering the air drawn into the air pump 70.

【0049】又、図1の符号76は燃料ポンプ20から
燃料層26へ供給される液体燃料の流量を制御するため
の液体燃料調整弁、78はダクト50に配置され、該ダ
クト50を通る燃焼排ガス流量制御弁、80は蓄圧室2
2内に配置され、該蓄圧室22内のガス燃料の圧力を検
出する圧力センサ、82は前記加熱機器48に取付けら
れ、該加熱機器48の例えば熱水温度を検出する温度セ
ンサをそれぞれ示す。
Further, reference numeral 76 in FIG. 1 is a liquid fuel regulating valve for controlling the flow rate of the liquid fuel supplied from the fuel pump 20 to the fuel layer 26, and 78 is arranged in the duct 50, and combustion through the duct 50 is carried out. Exhaust gas flow control valve, 80 is accumulator chamber 2
2 is a pressure sensor for detecting the pressure of the gas fuel in the pressure accumulating chamber 22, and 82 is a temperature sensor attached to the heating device 48 for detecting, for example, the hot water temperature of the heating device 48.

【0050】前記圧力センサ80及び温度センサ82の
検出信号は、図2に示されるように制御装置84に入力
され、この制御装置84は、前記燃料ポンプ20、吸引
ファン52、流量調整弁62、エアーポンプ70、液体
燃料調整弁76、燃焼排ガス流量制御弁78を前記圧力
センサ80からの信号及び温度センサ82からの信号に
基づいて、加熱機器48の、バーナー10によって加熱
される流体の温度が最適になるように、且つ蓄圧室22
内の圧力が所定値内になるように制御するようにされて
いる。
The detection signals of the pressure sensor 80 and the temperature sensor 82 are input to a control device 84 as shown in FIG. 2, which controls the fuel pump 20, the suction fan 52, the flow rate adjusting valve 62, and the like. The temperature of the fluid heated by the burner 10 of the heating device 48 is controlled by the air pump 70, the liquid fuel regulating valve 76, and the combustion exhaust gas flow rate control valve 78 based on the signal from the pressure sensor 80 and the signal from the temperature sensor 82. Optimally, and the pressure accumulation chamber 22
The internal pressure is controlled to be within a predetermined value.

【0051】次に、上記実施例に係るバーナー10の作
用について説明する。
Next, the operation of the burner 10 according to the above embodiment will be described.

【0052】まず、燃料ポンプ20により燃料タンク5
8から液体燃料、例えばアルコールを液体燃料調整弁7
6を介して燃焼室28の燃料供給ポート26Aから燃料
層26に供給し、点火栓40によって、燃料層26に浸
透した液体燃料を燃焼室28内で燃焼させる。このとき
燃焼しなかった残余の液体燃料は燃料回収ポート26B
から前記燃料タンク58に回収される。
First, the fuel tank 5 is driven by the fuel pump 20.
Liquid fuel, such as alcohol, from 8 to liquid fuel regulating valve 7
6, the fuel is supplied from the fuel supply port 26A of the combustion chamber 28 to the fuel layer 26, and the spark plug 40 burns the liquid fuel that has permeated the fuel layer 26 in the combustion chamber 28. The remaining liquid fuel that did not burn at this time was the fuel recovery port 26B.
From the fuel tank 58.

【0053】燃料層26において液体燃料を点火燃焼さ
せると同時に、エアーポンプ70によってエアーノズル
36に圧力空気を供給する。エアーノズル36の先端の
空気噴出口37から圧力空気が噴出されると、燃焼室2
8内で燃焼した燃料の燃焼ガスが1次燃料ガスとして、
該圧力空気の噴出流に巻き込まれ、その噴出流に沿って
ガス流下パイプ34方向に流下する。
At the same time when the liquid fuel is ignited and burned in the fuel layer 26, the air pump 70 supplies pressurized air to the air nozzle 36. When the pressurized air is ejected from the air ejection port 37 at the tip of the air nozzle 36, the combustion chamber 2
The combustion gas of the fuel burned in 8 is the primary fuel gas,
It is entrained in the jet flow of the pressurized air and flows down along the jet flow toward the gas flow pipe 34.

【0054】このとき、エアーノズル36の空気噴出口
37からの圧力空気流に1次燃料ガスが巻き込まれる
際、旋回流となって巻き込まれ、更に、段差32の角部
においては、渦流が発生する。
At this time, when the primary fuel gas is entrained in the pressure air flow from the air ejection port 37 of the air nozzle 36, it is entrained in a swirling flow, and further, a vortex is generated at the corners of the step 32. To do.

【0055】これらの旋回流及び渦流によって、圧力空
気と1次燃料ガスが反応し、1次燃料ガス中の炭化水素
が炭素と水素とに分解され、又、これらの炭素、水素及
び残った炭化水素の活性が大幅に増大されて燃料ガスに
変換される。エアーノズル36は保持パイプ66内で摺
動させて反応が最適になるように、前後方向位置を調整
する。
Due to the swirling flow and the vortex flow, the pressurized air reacts with the primary fuel gas, the hydrocarbons in the primary fuel gas are decomposed into carbon and hydrogen, and the carbon, hydrogen and the remaining carbonization. The activity of hydrogen is greatly increased and converted into fuel gas. The air nozzle 36 is slid in the holding pipe 66, and the position in the front-rear direction is adjusted so that the reaction is optimal.

【0056】上記のようにして生成された燃料ガスは、
ガス流下パイプ34を通る際に空気吸入孔42からの空
気が混合され、ここにおいても、渦流が発生するので、
更に、前述と同様の反応が生じる。
The fuel gas produced as described above is
Since the air from the air suction hole 42 is mixed when passing through the gas flow pipe 34, and a vortex flow is generated here as well,
Further, the same reaction as described above occurs.

【0057】この後、ガス流下パイプ34よりも径の大
きい第2ガス流下パイプ44から外部に流出するが、こ
のとき点火栓46によって点火され、燃料ガスが燃焼し
火炎が発生する。この火炎は、加熱機器48において所
定の流体を加熱する。
After that, the gas flows out from the second gas flow-down pipe 44 having a diameter larger than that of the gas flow-down pipe 34. At this time, the ignition plug 46 ignites the fuel gas to burn it and generate a flame. This flame heats a predetermined fluid in the heating device 48.

【0058】加熱機器48から排出されたバーナー10
の燃焼排ガスは、ダクト50を通って、その流量を燃焼
排ガス流量制御弁78で制御されつつ、前記ガス燃料生
成部12における燃料加熱室24に供給され。
Burner 10 discharged from heating device 48
The combustion exhaust gas of the above is supplied to the fuel heating chamber 24 in the gas fuel generating section 12 while the flow rate thereof is controlled by the combustion exhaust gas flow rate control valve 78.

【0059】一方、燃料ポンプ20によって液体燃料が
ガス燃料生成部12における液体燃料溜り54に供給さ
れ、ここから熱交換パイプ18を通って蓄圧室22方向
に圧送される。
On the other hand, the liquid fuel is supplied to the liquid fuel pool 54 in the gas fuel producing section 12 by the fuel pump 20, and is pumped from there through the heat exchange pipe 18 toward the pressure accumulating chamber 22.

【0060】この過程で、燃料加熱室24内に導入され
た燃焼排ガスがその燃料加熱室24下端における流体出
口24Bから、吸引ファン52によって排出されるが、
その過程で、熱交換パイプ18内を通る液体燃料を加熱
する。液体燃料が一定温度以上に加熱されると、気化し
てガス燃料となり、これが蓄圧室22内に溜められる。
In this process, the combustion exhaust gas introduced into the fuel heating chamber 24 is discharged from the fluid outlet 24B at the lower end of the fuel heating chamber 24 by the suction fan 52,
In the process, the liquid fuel passing through the heat exchange pipe 18 is heated. When the liquid fuel is heated to a certain temperature or higher, it vaporizes and becomes gas fuel, which is stored in the pressure accumulating chamber 22.

【0061】蓄圧室22内に溜められたガス燃料は、ガ
ス燃料供給管64を介して燃料ガス生成部14の燃焼室
28における図において左端に供給される。このとき流
量調整弁62によってガス燃料の供給量が制御される。
The gas fuel stored in the pressure accumulating chamber 22 is supplied to the left end of the combustion chamber 28 of the fuel gas generator 14 in the figure via the gas fuel supply pipe 64. At this time, the flow rate adjusting valve 62 controls the supply amount of the gas fuel.

【0062】燃焼室28内に供給されたガス燃料は、既
に燃料層26において燃焼されている液体燃料の火炎及
び/または点火栓40によって着火され燃焼する。
The gas fuel supplied into the combustion chamber 28 is ignited and burned by the flame of the liquid fuel already burned in the fuel layer 26 and / or the spark plug 40.

【0063】ここで、燃焼室28内の液体燃料及びガス
燃料の燃焼に必要な空気は1次燃焼用空取入口38から
燃焼室28内に取入れられる。このとき、1次燃焼用取
入口38はエアーノズル36の空気噴出口37よりも上
流側位置で、該空気噴出口37近傍に向けて配置されて
いるので、火炎が空気噴出口37近傍に発生し、これに
よって1次燃料ガスが形成され、該1次燃料ガスは発生
すると同時に、エアーノズル36から噴出される圧力空
気流に巻き込まれて空気と反応する。
Here, the air required for the combustion of the liquid fuel and the gas fuel in the combustion chamber 28 is taken into the combustion chamber 28 from the primary combustion idle inlet 38. At this time, since the primary combustion inlet 38 is located at a position upstream of the air jet 37 of the air nozzle 36 toward the vicinity of the air jet 37, flame is generated near the air jet 37. As a result, a primary fuel gas is formed, and at the same time as the primary fuel gas is generated, the primary fuel gas is entrained in the pressurized air flow ejected from the air nozzle 36 and reacts with the air.

【0064】従って、1次燃料ガスが生成されてからエ
アーノズルからの空気流に巻き込まれるまでの間の時間
が短く、効率が良く、また、1次燃焼用空気取入口38
からの流入空気によって、エアーノズル36の空気噴出
口37近傍が過熱しないように適宜に冷却されることに
なる。
Therefore, the time from the generation of the primary fuel gas to the entrainment of the air flow from the air nozzle is short, the efficiency is high, and the primary combustion air intake port 38 is provided.
By the inflowing air from the above, the vicinity of the air ejection port 37 of the air nozzle 36 is appropriately cooled so as not to overheat.

【0065】上記の過程で、例えばガス燃料生成部12
から燃料ガス生成部14へのガス燃料供給量が過剰にな
り、加熱機器48の温度が高くなりすぎたことが温度セ
ンサ82により検出された場合は、制御装置84からの
指令信号により流量調整弁62によってガス燃料供給量
を絞り、更に、蓄圧室22内の圧力が過剰になった場合
は、圧力センサ80からの信号に基づき制御装置84は
燃料ポンプ20による液体燃料供給量を減らし、更に、
燃焼排ガス流量制御弁78によって、燃料加熱室24内
への燃焼排ガス供給量を低減させ、蓄圧室22内の圧力
を正常に戻す。
In the above process, for example, the gas fuel generating section 12
When the temperature sensor 82 detects that the amount of gas fuel supplied from the fuel gas generator 14 to the fuel gas generation unit 14 is excessive and the temperature of the heating device 48 is too high, the flow rate adjusting valve is output by a command signal from the controller 84. When the gas fuel supply amount is reduced by 62, and when the pressure in the pressure accumulating chamber 22 becomes excessive, the control device 84 reduces the liquid fuel supply amount by the fuel pump 20 based on the signal from the pressure sensor 80, and
The combustion exhaust gas flow rate control valve 78 reduces the amount of combustion exhaust gas supplied into the fuel heating chamber 24 and returns the pressure in the pressure accumulating chamber 22 to a normal level.

【0066】又、加熱機器48におけるバーナー10に
よる加熱量が不足した場合は、ガス燃料の燃焼室28へ
の供給量を増大すると同時に、エアーポンプ70からの
圧力空気供給量も増大させて、バーナー部16における
火炎を強化する。
Further, when the heating amount by the burner 10 in the heating device 48 is insufficient, the supply amount of the gas fuel to the combustion chamber 28 is increased and at the same time, the pressurized air supply amount from the air pump 70 is also increased to increase the burner. Strengthen the flame in part 16.

【0067】なお、上記バーナー10の運転に際して、
燃焼室28内のガス燃料の燃焼が定常状態に達した場合
は、燃料層26への液体燃料供給を停止してもよい。こ
の場合は、予熱されたガス燃料のみが燃焼されるので効
率が向上する。
When operating the burner 10,
When the combustion of the gas fuel in the combustion chamber 28 reaches a steady state, the liquid fuel supply to the fuel layer 26 may be stopped. In this case, the efficiency is improved because only the preheated gas fuel is burned.

【0068】上記実施例のバーナー10は、その火炎放
出先が大気圧に等しい状態とされた場合であるが、例え
ば大気圧よりも高い圧力の密閉空間に火炎を吹込むよう
な場合は、図3に示されるように、1次燃焼用空気取入
口38及び空気吸入孔42にエアーポンプ86から加圧
空気を供給するように構成する。この場合に、燃焼室2
8は耐圧構造とするとよい。
The burner 10 of the above embodiment is a case where the flame discharge destination is in a state equal to the atmospheric pressure. For example, when the flame is blown into a closed space having a pressure higher than the atmospheric pressure, As shown in FIG. 3, the air is supplied from the air pump 86 to the primary combustion air intake port 38 and the air intake hole 42. In this case, the combustion chamber 2
8 is preferably a pressure resistant structure.

【0069】なお上記実施例において、燃焼室28内で
はガス燃料と液体燃料が燃焼されるように構成されてい
るが、本発明はこれに限定されるものでなく、液体燃料
を燃焼させることなく、ガス燃料のみを燃焼させるよう
にしてもよい。
In the above embodiment, the gas fuel and the liquid fuel are combusted in the combustion chamber 28, but the present invention is not limited to this, and the liquid fuel is not combusted. Alternatively, only the gas fuel may be burned.

【0070】又、上記実施例では、加熱機器48を加熱
した後の燃焼排ガスを燃料加熱室24に供給するように
しているが、これは、例えば図4に示されるように、加
熱機器48で加熱された高温流体を流量調整弁88を備
えたパイプ90を介して供給するようにしてもよい。更
には、図5に示されるように、ガス流下パイプ34から
一部の燃料ガスを分岐して、これを、燃料加熱室24内
で燃焼させたり、あるいはその手前で燃焼させて、その
燃焼ガスにより液体燃料を加熱するようにしてもよい。
図の符号92はガス流下パイプ34から分岐した燃料ガ
スを燃焼させるためのサブバーナーを示す。
Further, in the above-mentioned embodiment, the combustion exhaust gas after heating the heating device 48 is supplied to the fuel heating chamber 24. However, as shown in FIG. The heated high temperature fluid may be supplied through a pipe 90 equipped with a flow rate adjusting valve 88. Further, as shown in FIG. 5, a part of the fuel gas is branched from the gas flow-down pipe 34, and this is burned in the fuel heating chamber 24, or is burned before this, and the combustion gas is burned. The liquid fuel may be heated by.
Reference numeral 92 in the drawing denotes a sub-burner for burning the fuel gas branched from the gas flow pipe 34.

【0071】更に、燃料加熱室24内に液体燃料の一部
を導入し、ここで燃焼させることにより熱交換パイプ1
8内の液体燃料を加熱するようにしてもよい。
Further, a part of the liquid fuel is introduced into the fuel heating chamber 24 and is burned there, whereby the heat exchange pipe 1
The liquid fuel in 8 may be heated.

【0072】又、上記実施例において、ガス燃料生成部
12は熱交換パイプ18を縦置きにしてその下側から液
体燃料を供給し、上側の蓄圧室22内にガス燃料を取出
すようにしたものであるが、熱交換パイプは水平方向あ
るいは傾斜して配置してもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the gas fuel producing section 12 is arranged such that the heat exchange pipe 18 is placed vertically and the liquid fuel is supplied from the lower side thereof, and the gas fuel is taken out into the upper pressure accumulating chamber 22. However, the heat exchange pipes may be arranged horizontally or inclined.

【0073】更に、上記各実施例はいずれもバーナーに
ついてのものであるが、本発明は第1実施例におけるバ
ーナー部16を取除いた状態での燃料ガス生成装置にも
適用されるものである。
Further, although the above-mentioned respective embodiments are all related to the burner, the present invention is also applied to the fuel gas generator in the state where the burner portion 16 in the first embodiment is removed. .

【0074】この場合、燃料ガス生成部14で生成され
た燃料ガスは、空気を混合されることなく、所定個所に
送給されたり、ボンベに蓄えられたりする。又、燃料ガ
スを空気を混合しない状態で、例えばエンジンの給気管
部分に接続して、供給するようにしてもよい。
In this case, the fuel gas generated by the fuel gas generator 14 is delivered to a predetermined location or stored in a cylinder without being mixed with air. Further, the fuel gas may be supplied by being connected to, for example, the air supply pipe portion of the engine in a state where the air is not mixed with the fuel gas.

【0075】上記実施例における液体燃料は、メチルア
ルコール、エチルアルコール、または軽油、灯油、ガソ
リン等の石化燃料であって、一定温度以上に加熱された
ときガス状となる液体燃料が適用される。
The liquid fuel in the above embodiments is methyl alcohol, ethyl alcohol, or petrochemical fuel such as light oil, kerosene, gasoline, etc., and liquid fuel which becomes gaseous when heated above a certain temperature is applied.

【0076】上記各種液体燃料のうち、エチルアルコー
ルは、植物から製造できる再生可能な燃料であるので、
このエチルアルコールを用いることが最も望ましい。
Of the various liquid fuels mentioned above, ethyl alcohol is a renewable fuel that can be produced from plants.
It is most desirable to use this ethyl alcohol.

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

【図1】本発明に係る燃料ガス装置を兼ねたバーナーの
実施例を示す一部ブロック図を含む断面図
FIG. 1 is a sectional view including a partial block diagram showing an embodiment of a burner that also serves as a fuel gas device according to the present invention.

【図2】同実施例のバーナーの制御系を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the burner of the same embodiment.

【図3】本発明の第2実施例を示す略示側面図FIG. 3 is a schematic side view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4実施例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…バーナー 12…ガス燃料生成部 14…燃料ガス生成部 16…バーナー部 18…熱交換パイプ 20…燃料ポンプ 22…蓄圧室 24…燃料加熱室 26…燃料層 28…燃焼室 30…燃料ガス排出口 32…段差 34…ガス流下パイプ 36…エアーノズル 37…空気噴出口 38…1次燃焼用空気取入口 40、46…点火栓 42…空気吸入孔 44…第2ガス流下パイプ 48…加熱機器 62…流量調整弁 64…ガス燃料供給管 70、86…エアーポンプ 92…サブバーナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Burner 12 ... Gas fuel production | generation part 14 ... Fuel gas production | generation part 16 ... Burner part 18 ... Heat exchange pipe 20 ... Fuel pump 22 ... Accumulation chamber 24 ... Fuel heating chamber 26 ... Fuel layer 28 ... Combustion chamber 30 ... Fuel gas exhaust Outlet 32 ... Step 34 ... Gas downflow pipe 36 ... Air nozzle 37 ... Air ejection port 38 ... Primary combustion air intake 40, 46 ... Spark plug 42 ... Air suction hole 44 ... Second gas downflow pipe 48 ... Heating device 62 ... Flow rate adjusting valve 64 ... Gas fuel supply pipe 70, 86 ... Air pump 92 ... Sub burner

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液体燃料が通過する複数本の熱交換パイプ
と、この熱交換パイプの入側に液体燃料を圧力送給する
ポンプと、前記複数本の熱交換パイプの出側に接続して
配置され、該熱交換パイプでの加熱により液体燃料から
発生したガス燃料を蓄圧する蓄圧室と、前記熱交換パイ
プの周囲を囲み、且つ、その周囲に高温流体を通して、
該高温流体により熱交換パイプ内の液体燃料を加熱する
燃料加熱室と、前記蓄圧室に連通され、蓄圧されたガス
燃料を導入し、空気と混合して1次燃焼させる燃焼室
と、この燃焼室の1次燃焼ガス排出側端の内径よりも小
さい内径を備え、該1次燃焼ガス排出側端に段差をもっ
て接続されたガス流下パイプと、先端の空気噴出口が、
前記段差近傍の燃焼室側にあり、前記ガス流下パイプに
向かって圧力空気を噴出し、前記1次燃焼ガスとの混合
流を形成して、燃料ガスとするエアーノズルと、を有し
てなる燃料ガス生成装置。
1. A plurality of heat exchange pipes through which liquid fuel passes, a pump for pressure-feeding liquid fuel to the inlet side of the heat exchange pipes, and a plurality of heat exchange pipes connected to the outlet side of the heat exchange pipes. Arranged, accumulating chamber for accumulating gas fuel generated from liquid fuel by heating in the heat exchange pipe, and surrounding the periphery of the heat exchange pipe, and passing a high temperature fluid around the periphery,
A fuel heating chamber that heats the liquid fuel in the heat exchange pipe with the high-temperature fluid, and a combustion chamber that communicates with the pressure accumulating chamber, introduces pressure-accumulated gas fuel, and mixes with air for primary combustion. A gas flow pipe having an inner diameter smaller than the inner diameter of the primary combustion gas discharge side end of the chamber, which is connected to the primary combustion gas discharge side end with a step, and an air jet port at the tip,
An air nozzle which is located in the vicinity of the step and on the side of the combustion chamber, ejects pressurized air toward the gas flow pipe, forms a mixed flow with the primary combustion gas, and serves as fuel gas. Fuel gas generator.
【請求項2】請求項1において、前記加熱室に供給され
る高温流体は、前記混合流により生成された燃料ガスの
少なくとも一部を燃焼させて得られる燃焼排ガス及び該
燃焼により加熱された流体の少なくとも一方であること
を特徴とする燃料ガス生成装置。
2. The high temperature fluid supplied to the heating chamber according to claim 1, wherein the combustion exhaust gas obtained by burning at least a part of the fuel gas generated by the mixed flow and the fluid heated by the combustion. At least one of the above.
【請求項3】請求項1又は2において、前記燃焼室内周
に、液体燃料を燃焼させるための燃料層を設け、該燃料
層においても液体燃料を燃焼させることを特徴とする燃
料ガス生成装置。
3. The fuel gas generator according to claim 1 or 2, wherein a fuel layer for burning liquid fuel is provided around the combustion chamber, and the liquid fuel is also burned in the fuel layer.
【請求項4】請求項1、2又は3において、前記燃焼室
の前記エアーノズルの空気噴出口上流近傍に、1次燃焼
用空気取入口を設けたことを特徴とする燃料ガス生成装
置。
4. The fuel gas generator according to claim 1, wherein an air inlet for primary combustion is provided in the combustion chamber in the vicinity of an air jet outlet upstream of the air nozzle.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記
燃焼室は耐圧構造とされ、前記1次燃焼用の空気は加圧
空気であることを特徴とする燃料ガス生成装置。
5. The fuel gas generator according to claim 1, wherein the combustion chamber has a pressure resistant structure, and the air for the primary combustion is pressurized air.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれかにおいて、前記
蓄圧室と前記燃焼室の間のガス燃料通路に、ガス燃料の
流量を調整をする調整弁を設けたことを特徴とする燃料
ガス生成装置。
6. The fuel gas according to any one of claims 1 to 5, wherein an adjusting valve for adjusting a flow rate of the gas fuel is provided in a gas fuel passage between the accumulator chamber and the combustion chamber. Generator.
【請求項7】液体燃料が通過する複数本の熱交換パイプ
と、この熱交換パイプの入側に液体燃料を圧力送給する
ポンプと、前記複数本の熱交換パイプの出側に接続して
配置され、該熱交換パイプでの加熱により液体燃料から
発生したガス燃料を蓄圧する蓄圧室と、前記熱交換パイ
プの周囲を囲み、且つ、その周囲に高温流体を通して、
該高温流体により熱交換パイプ内の液体燃料を加熱する
燃料加熱室と、前記蓄圧室に連通され、蓄圧されたガス
燃料を導入し、空気と混合して1次燃焼させる燃焼室
と、この燃焼室の1次燃焼ガス排出側端の内径よりも小
さい内径を備え、該1次燃焼ガス排出側端に段差をもっ
て接続されたガス流下パイプと、先端の空気噴出口が、
前記段差近傍の燃焼室側にあり、前記ガス流下パイプに
向かって圧力空気を噴出し、前記1次燃焼ガスとの混合
流を形成して、燃料ガスとするエアーノズルと、前記ガ
ス流下パイプから流下し空気が混合された燃料ガスに点
火する点火装置と、を有してなるバーナー。
7. A plurality of heat exchange pipes through which the liquid fuel passes, a pump for pressure-feeding the liquid fuel to the inlet side of the heat exchange pipes, and a plurality of heat exchange pipes connected to the outlet side of the heat exchange pipes. Arranged, accumulating chamber for accumulating gas fuel generated from liquid fuel by heating in the heat exchange pipe, and surrounding the periphery of the heat exchange pipe, and passing a high temperature fluid around the periphery,
A fuel heating chamber that heats the liquid fuel in the heat exchange pipe with the high-temperature fluid, and a combustion chamber that communicates with the pressure accumulating chamber, introduces pressure-accumulated gas fuel, and mixes with air for primary combustion. A gas flow pipe having an inner diameter smaller than the inner diameter of the primary combustion gas discharge side end of the chamber, which is connected to the primary combustion gas discharge side end with a step, and an air jet port at the tip,
An air nozzle, which is located near the step and on the side of the combustion chamber, ejects pressurized air toward the gas flow pipe to form a mixed flow with the primary combustion gas and serves as fuel gas, and from the gas flow pipe. An igniter for igniting the fuel gas mixed with the flow-down air.
【請求項8】請求項7において、前記加熱室に供給され
る高温流体は、前記点火装置により点火され燃焼した燃
料ガスの燃焼により得られる燃焼排ガス及び該燃焼によ
り加熱された流体の少なくとも一方であることを特徴と
するバーナー。
8. The hot fluid supplied to the heating chamber according to claim 7, wherein at least one of a combustion exhaust gas obtained by combustion of a fuel gas ignited and burned by the ignition device and a fluid heated by the combustion. A burner characterized by being.
【請求項9】請求項7において、前記加熱室に供給され
る高温流体は、前記燃料ガスの一部を該加熱室で燃焼さ
せることにより得られる燃焼ガスであることを特徴とす
るバーナー。
9. The burner according to claim 7, wherein the high temperature fluid supplied to the heating chamber is a combustion gas obtained by burning a part of the fuel gas in the heating chamber.
【請求項10】請求項7、8又は9において、前記燃焼
室内周に、液体燃料を燃焼させるための燃料層を設け、
該燃料層においても液体燃料を燃焼させることを特徴と
するバーナー。
10. The fuel layer according to claim 7, 8 or 9, wherein a fuel layer for burning liquid fuel is provided around the combustion chamber,
A burner characterized by burning liquid fuel also in the fuel layer.
【請求項11】請求項7乃至10のいずれかにおいて、
前記燃焼室の前記エアーノズルの空気噴出口上流近傍
に、1次燃焼用空気取入口を設けたことを特徴とするバ
ーナー。
11. The method according to any one of claims 7 to 10,
A burner, characterized in that an air inlet for primary combustion is provided in the combustion chamber in the vicinity of an air jet outlet of the air nozzle.
【請求項12】請求項7乃至11のいずれかにおいて、
前記燃焼室は耐圧構造とされ、前記1次燃焼用の空気は
加圧空気であることを特徴とするバーナー。
12. The method according to any one of claims 7 to 11,
A burner characterized in that the combustion chamber has a pressure resistant structure, and the air for the primary combustion is pressurized air.
【請求項13】請求項7乃至12のいずれかにおいて、
前記蓄圧室と前記燃焼室の間のガス燃料通路に、ガス燃
料の流量調整をする調整弁を設けたことを特徴とするバ
ーナー。
13. The method according to any one of claims 7 to 12,
A burner characterized in that a regulating valve for regulating the flow rate of gas fuel is provided in a gas fuel passage between the pressure accumulating chamber and the combustion chamber.
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