JPH08170808A - 液体燃料−酸素バーナーの設置構造 - Google Patents
液体燃料−酸素バーナーの設置構造Info
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- JPH08170808A JPH08170808A JP6311083A JP31108394A JPH08170808A JP H08170808 A JPH08170808 A JP H08170808A JP 6311083 A JP6311083 A JP 6311083A JP 31108394 A JP31108394 A JP 31108394A JP H08170808 A JPH08170808 A JP H08170808A
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- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーナータイルや付近の炉壁を溶損させるこ
となく、良好な火炎を得ることができる液体燃料−酸素
バーナーの設置構造を提供すること。 【構成】 酸素を支燃ガスとする液体燃料−酸素バーナ
ーと、このバーナーを設置する耐火物製のバーナータイ
ル３からなり、バーナー１のノズル先端の燃料吐出口中
心からバーナータイル３で構成される液体燃料霧化空間
５の炉内側開口端縁部に至る開口角度ａを、バーナー１
のノズルの燃料噴霧角度ｂより１．２〜３倍の範囲内の
角度に設定した。また、上記バーナータイル３の炉内側
開口端縁部内面に面取り部３ｂを形成する。
となく、良好な火炎を得ることができる液体燃料−酸素
バーナーの設置構造を提供すること。 【構成】 酸素を支燃ガスとする液体燃料−酸素バーナ
ーと、このバーナーを設置する耐火物製のバーナータイ
ル３からなり、バーナー１のノズル先端の燃料吐出口中
心からバーナータイル３で構成される液体燃料霧化空間
５の炉内側開口端縁部に至る開口角度ａを、バーナー１
のノズルの燃料噴霧角度ｂより１．２〜３倍の範囲内の
角度に設定した。また、上記バーナータイル３の炉内側
開口端縁部内面に面取り部３ｂを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硝子溶融炉等、炉内に
硝子状流下物が多く発生する炉に安全に適用できる液体
燃料−酸素バーナーの設置構造に関するものである。
硝子状流下物が多く発生する炉に安全に適用できる液体
燃料−酸素バーナーの設置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】硝子溶融炉では従来支燃ガスとして空気
を用いた燃焼方法が採用されていたが、水冷不要の酸素
バーナーが開発され、熱効率が向上すること、バーナー
メンテナンスが軽減できること、燃焼に起因する窒素酸
化物ＮＯｘが減少できること、廃ガス量や粉塵の排出量
も減少できる利点があるため、硝子溶融炉に酸素を支燃
ガスとするバーナー（以下、酸素バーナーという。）を
採用する例が増えてきている。
を用いた燃焼方法が採用されていたが、水冷不要の酸素
バーナーが開発され、熱効率が向上すること、バーナー
メンテナンスが軽減できること、燃焼に起因する窒素酸
化物ＮＯｘが減少できること、廃ガス量や粉塵の排出量
も減少できる利点があるため、硝子溶融炉に酸素を支燃
ガスとするバーナー（以下、酸素バーナーという。）を
採用する例が増えてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸素バーナー
は、従来の空気燃焼バーナーに比べて燃焼速度が３〜５
倍速く、火炎温度も６００〜８００℃高くなる。そのた
め、酸素バーナーを従来の空気燃焼バーナーと同一の要
領で設置した場合、バーナータイルやバーナーだけでな
く、近くの炉壁をも溶損する不具合があった。このよう
な溶損が発生すると、多大な費用と労力をかけて炉の補
修をしなければならない。
は、従来の空気燃焼バーナーに比べて燃焼速度が３〜５
倍速く、火炎温度も６００〜８００℃高くなる。そのた
め、酸素バーナーを従来の空気燃焼バーナーと同一の要
領で設置した場合、バーナータイルやバーナーだけでな
く、近くの炉壁をも溶損する不具合があった。このよう
な溶損が発生すると、多大な費用と労力をかけて炉の補
修をしなければならない。
【０００４】本発明は、バーナータイルや付近の炉壁を
溶損させることなく、良好な火炎を得ることができる液
体燃料−酸素バーナーの設置構造を提供することを目的
としている。
溶損させることなく、良好な火炎を得ることができる液
体燃料−酸素バーナーの設置構造を提供することを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、酸素を支燃ガスとする液体燃料−酸素バ
ーナーと、このバーナーを設置する耐火物製のバーナー
タイルからなり、バーナーノズル先端の燃料吐出口中心
からバーナータイルで構成される液体燃料霧化空間の炉
内側開口端縁部に至る開口角度を、バーナーノズルの燃
料噴霧角度より１．２〜３倍の範囲内の角度に設定した
ものである。上記バーナータイルの炉内側開口端縁部内
面に面取り部を形成して実施してもよい。
め、本発明は、酸素を支燃ガスとする液体燃料−酸素バ
ーナーと、このバーナーを設置する耐火物製のバーナー
タイルからなり、バーナーノズル先端の燃料吐出口中心
からバーナータイルで構成される液体燃料霧化空間の炉
内側開口端縁部に至る開口角度を、バーナーノズルの燃
料噴霧角度より１．２〜３倍の範囲内の角度に設定した
ものである。上記バーナータイルの炉内側開口端縁部内
面に面取り部を形成して実施してもよい。
【０００６】
【作用】本発明は、バーナーノズル先端の燃料吐出口中
心からバーナータイルで構成される液体燃料霧化空間の
炉内側開口端縁部に至る開口角度を、バーナーノズルの
燃料噴霧角度より１．２〜３倍の範囲内の角度に設定し
たから、バーナーノズル先端の燃料吐出口から吐出され
た燃料が、バーナータイルの内壁面に衝突してバーナー
タイル内の不所望な場所での高温火炎の生成を防止でき
るので、バーナータイル及びその付近の炉壁の溶損が生
じなくなる。上記角度範囲において、１．２倍以下で
は、バーナーの正常燃焼状態における火炎からの輻射熱
の受熱量を少なくし、燃料の直進案内性を向上させるこ
とができるが、燃料がバーナータイルの内壁面に衝突す
る可能性が高まり、バーナータイル内での燃料の霧化が
急激に行われ、酸素との混合が促進されてバーナータイ
ル内で高温の火炎が発生し、溶損を引き起こす可能性が
高くなると共に、火炎が短炎となり易く、炉内の被溶融
物に対する熱効率が低下する不具合がある。また、３倍
以上では、燃料がバーナータイルの内壁面に衝突する可
能性は減少するが、バーナーの正常燃焼状態における火
炎からの輻射熱の受熱量が増加し、バーナーの熱負荷が
増加する不具合があると共に、燃料の直進案内性が低下
し、火炎の先端が上向きに折れ曲がり易くなり、炉内の
被溶融物に対する熱効率が低下する不具合がある。
心からバーナータイルで構成される液体燃料霧化空間の
炉内側開口端縁部に至る開口角度を、バーナーノズルの
燃料噴霧角度より１．２〜３倍の範囲内の角度に設定し
たから、バーナーノズル先端の燃料吐出口から吐出され
た燃料が、バーナータイルの内壁面に衝突してバーナー
タイル内の不所望な場所での高温火炎の生成を防止でき
るので、バーナータイル及びその付近の炉壁の溶損が生
じなくなる。上記角度範囲において、１．２倍以下で
は、バーナーの正常燃焼状態における火炎からの輻射熱
の受熱量を少なくし、燃料の直進案内性を向上させるこ
とができるが、燃料がバーナータイルの内壁面に衝突す
る可能性が高まり、バーナータイル内での燃料の霧化が
急激に行われ、酸素との混合が促進されてバーナータイ
ル内で高温の火炎が発生し、溶損を引き起こす可能性が
高くなると共に、火炎が短炎となり易く、炉内の被溶融
物に対する熱効率が低下する不具合がある。また、３倍
以上では、燃料がバーナータイルの内壁面に衝突する可
能性は減少するが、バーナーの正常燃焼状態における火
炎からの輻射熱の受熱量が増加し、バーナーの熱負荷が
増加する不具合があると共に、燃料の直進案内性が低下
し、火炎の先端が上向きに折れ曲がり易くなり、炉内の
被溶融物に対する熱効率が低下する不具合がある。
【０００７】さらに、硝子溶融炉においては、硝子原料
からの揮発成分やキャリオーバーと呼ばれる硝子原料の
粉塵と炉壁の構成材料との反応で生成される硝子質の反
応生成物が炉壁を流下することにより、バーナータイル
の開口端縁部に小さいつらら状の突起物が形成される場
合があるが、バーナータイルの炉内側開口端縁部内面に
面取り部を形成しておくことにより、前記突起物が燃料
流や酸素の流れに対して干渉するのを防止できるので、
バーナータイル内で高温の火炎を発生させることがな
く、バーナータイルの寿命を向上させることができる。
からの揮発成分やキャリオーバーと呼ばれる硝子原料の
粉塵と炉壁の構成材料との反応で生成される硝子質の反
応生成物が炉壁を流下することにより、バーナータイル
の開口端縁部に小さいつらら状の突起物が形成される場
合があるが、バーナータイルの炉内側開口端縁部内面に
面取り部を形成しておくことにより、前記突起物が燃料
流や酸素の流れに対して干渉するのを防止できるので、
バーナータイル内で高温の火炎を発生させることがな
く、バーナータイルの寿命を向上させることができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に係るバーナーの炉への設置構
造の要部縦断側面図、図２は本発明の他の実施例の要部
縦断側面図であって、図１及び図２において、１はバー
ナー、２は炉側壁、３はバーナータイル、４は炉側壁２
に貫通形成されたバーナータイル３の設置孔、５はバー
ナータイル３で構成される液体燃料霧化空間、６は温度
センサを示している。
造の要部縦断側面図、図２は本発明の他の実施例の要部
縦断側面図であって、図１及び図２において、１はバー
ナー、２は炉側壁、３はバーナータイル、４は炉側壁２
に貫通形成されたバーナータイル３の設置孔、５はバー
ナータイル３で構成される液体燃料霧化空間、６は温度
センサを示している。
【０００９】バーナー１は、中心部に液体燃料の吐出ノ
ズルを形成し、その周囲に酸素の吐出ノズルを配置した
バーナーであって、液体燃料の供給経路と酸素の供給経
路とは分離して形成されており、液体燃料の噴霧角度を
小さくし、かつ、初速度を速くして火炎の長い燃焼状態
を得ることができるような構造のもを使用している。例
えば、本出願人の出願に係る特開平６−５０５１１号公
報に記載された構造のバーナーを使用するのが好ましい
が、これに制約されない。
ズルを形成し、その周囲に酸素の吐出ノズルを配置した
バーナーであって、液体燃料の供給経路と酸素の供給経
路とは分離して形成されており、液体燃料の噴霧角度を
小さくし、かつ、初速度を速くして火炎の長い燃焼状態
を得ることができるような構造のもを使用している。例
えば、本出願人の出願に係る特開平６−５０５１１号公
報に記載された構造のバーナーを使用するのが好ましい
が、これに制約されない。
【００１０】炉側壁２は、硝子溶融炉の場合、硝子原料
を均等に昇温加熱するために、輻射伝熱を主体とした溶
融方法によっており、バーナー設置位置にはバーナータ
イル３の設置孔４が貫通形成されている。そして炉の内
壁は、比較的耐食性に優れた電鋳アルミナ−ジルコニア
−シリカ（ＡＺＳ）耐火物で構成されることが多いが、
これに制約されるものではない。
を均等に昇温加熱するために、輻射伝熱を主体とした溶
融方法によっており、バーナー設置位置にはバーナータ
イル３の設置孔４が貫通形成されている。そして炉の内
壁は、比較的耐食性に優れた電鋳アルミナ−ジルコニア
−シリカ（ＡＺＳ）耐火物で構成されることが多いが、
これに制約されるものではない。
【００１１】バーナータイル３は、炉側壁２の上記設置
孔４に装着され、炉外側端部にフランジ部３ａを有し、
また、炉内側開口端縁部内面に面取り部３ｂを形成して
いる。このバーナータイル３は、以下に示す理由から焼
成耐火物で構成する。
孔４に装着され、炉外側端部にフランジ部３ａを有し、
また、炉内側開口端縁部内面に面取り部３ｂを形成して
いる。このバーナータイル３は、以下に示す理由から焼
成耐火物で構成する。
【００１２】バーナータイル３を構成する材料として
は、炉側壁２と同様に、比較的耐食性に優れた電鋳アル
ミナ−ジルコニア−シリカ（ＡＺＳ）耐火物を使用する
ことも一応考えられるが、このＡＺＳ耐火物は、比較的
混合状態が良い時の酸素燃焼火炎温度約２８００℃より
も低い約２１００℃で溶融状態になること、またＡＺＳ
耐火物自身が硝子質成分を多く含んでいるため、バーナ
ータイル３の開口部内に硝子質反応生成物を作りやす
く、液体燃料−酸素バーナー用のバーナータイル構成材
料としては好ましくない。
は、炉側壁２と同様に、比較的耐食性に優れた電鋳アル
ミナ−ジルコニア−シリカ（ＡＺＳ）耐火物を使用する
ことも一応考えられるが、このＡＺＳ耐火物は、比較的
混合状態が良い時の酸素燃焼火炎温度約２８００℃より
も低い約２１００℃で溶融状態になること、またＡＺＳ
耐火物自身が硝子質成分を多く含んでいるため、バーナ
ータイル３の開口部内に硝子質反応生成物を作りやす
く、液体燃料−酸素バーナー用のバーナータイル構成材
料としては好ましくない。
【００１３】耐火物テストの結果、いくつかの焼成耐火
物はバーナータイル構成材料として適していることが判
明した。耐火物の耐食性は、炉で溶融する硝子の種類に
よって変わるので材質を限定することはできないが、安
全性を高めるためには硝子質成分の滲み出しが少ない焼
成耐火物をバーナータイル構成材料として採用すること
が好ましく、本実施例では、アルミナ−ジルコン焼成耐
火物を使用している。こうした工夫によりバーナータイ
ル３の寿命は大幅に高まるが、硝子溶融炉は高温条件下
で長期間運転されるため、長期の間には硝子質の異物が
バーナータイル３に強固に付着し、バーナータイル３の
交換が必要になる場合がある。この交換時には炉が高温
であるために、バーナータイル耐火物には大きな熱膨張
応力が発生し、その応力でバーナータイル耐火物が破損
してしまうことがある。またバーナー１の運転や停止時
にも熱衝撃があるので、バーナータイル３を構成する材
料は耐スポーリング性（欠損、割れ等に耐える性質）に
優れている必要があるが、この点でも焼成耐火物の方が
有利である。
物はバーナータイル構成材料として適していることが判
明した。耐火物の耐食性は、炉で溶融する硝子の種類に
よって変わるので材質を限定することはできないが、安
全性を高めるためには硝子質成分の滲み出しが少ない焼
成耐火物をバーナータイル構成材料として採用すること
が好ましく、本実施例では、アルミナ−ジルコン焼成耐
火物を使用している。こうした工夫によりバーナータイ
ル３の寿命は大幅に高まるが、硝子溶融炉は高温条件下
で長期間運転されるため、長期の間には硝子質の異物が
バーナータイル３に強固に付着し、バーナータイル３の
交換が必要になる場合がある。この交換時には炉が高温
であるために、バーナータイル耐火物には大きな熱膨張
応力が発生し、その応力でバーナータイル耐火物が破損
してしまうことがある。またバーナー１の運転や停止時
にも熱衝撃があるので、バーナータイル３を構成する材
料は耐スポーリング性（欠損、割れ等に耐える性質）に
優れている必要があるが、この点でも焼成耐火物の方が
有利である。
【００１４】上記交換作業後の取付け寸法の再現性やシ
ール性を考えるとバーナータイル３の炉外側端部にはフ
ランジ部３ａを形成しておく方が好都合である。
ール性を考えるとバーナータイル３の炉外側端部にはフ
ランジ部３ａを形成しておく方が好都合である。
【００１５】また、バーナータイル３で構成される液体
燃料霧化空間５は、液体燃料を霧化しつつ炉内に導入す
る霧化室であるが、同時に炉内からの輻射熱をバーナー
１に伝熱する空間ともなる。従って、バーナー１の保護
を考えれば、バーナー１のノズル先端の燃料吐出口中心
から上記バーナータイル３で構成される液体燃料霧化空
間５の炉内側開口端縁部に至る開口角度ａは小さい程好
ましい。
燃料霧化空間５は、液体燃料を霧化しつつ炉内に導入す
る霧化室であるが、同時に炉内からの輻射熱をバーナー
１に伝熱する空間ともなる。従って、バーナー１の保護
を考えれば、バーナー１のノズル先端の燃料吐出口中心
から上記バーナータイル３で構成される液体燃料霧化空
間５の炉内側開口端縁部に至る開口角度ａは小さい程好
ましい。
【００１６】しかし、燃料の噴霧角度ｂより小さい場合
は、噴霧された燃料がバーナータイル３の内壁に衝突
し、その部分に局部的な高温火炎が生成し、溶損を引き
起こす。また噴霧された燃料がバーナータイル３の内壁
にたとえ衝突しなくても、バーナータイル３内開口部の
大部分に燃料が存在する時には酸素との混合が起こりや
すいので火炎は高温短炎となり、近傍の温度が高くなっ
て炉壁の浸食を加速するので好ましくない。
は、噴霧された燃料がバーナータイル３の内壁に衝突
し、その部分に局部的な高温火炎が生成し、溶損を引き
起こす。また噴霧された燃料がバーナータイル３の内壁
にたとえ衝突しなくても、バーナータイル３内開口部の
大部分に燃料が存在する時には酸素との混合が起こりや
すいので火炎は高温短炎となり、近傍の温度が高くなっ
て炉壁の浸食を加速するので好ましくない。
【００１７】テストの結果、バーナータイル３の前記開
口角度ａはバーナー１の燃料噴霧角度ｂの１．２〜３倍
の範囲内が好ましいことが判明した。例えば、バーナー
１の燃料噴霧角度ｂが５〜１０度である場合、前記開口
角度ａは、６〜２５度、好ましくは、１５度以上２５度
以下とするのが良い。
口角度ａはバーナー１の燃料噴霧角度ｂの１．２〜３倍
の範囲内が好ましいことが判明した。例えば、バーナー
１の燃料噴霧角度ｂが５〜１０度である場合、前記開口
角度ａは、６〜２５度、好ましくは、１５度以上２５度
以下とするのが良い。
【００１８】流体工学上の見地から、燃料及び酸素の流
路形状の急変は流れを乱し、混合促進の要因となるの
で、バーナータイル３の内面形状は滑らかな方が良く、
バーナータイル３の内面角度は、７度以下のゆるやかな
円形拡大管形状にするのが良い。
路形状の急変は流れを乱し、混合促進の要因となるの
で、バーナータイル３の内面形状は滑らかな方が良く、
バーナータイル３の内面角度は、７度以下のゆるやかな
円形拡大管形状にするのが良い。
【００１９】また、硝子原料からの揮発成分や、炉壁の
構成材料、特に、ＡＺＳ耐火物で構成される炉側壁２か
ら生じる硝子質の反応生成物は、炉壁を流下して、バー
ナータイル３の開口端縁部に小さいつらら状突起物７を
形成する場合があるが、炉内側開口端に面取り部３ｂを
形成しておくことにより、燃料流や酸素の流れに対して
干渉を生じさせず、バーナータイル内で高温の火炎を発
生させることがないため、バーナータイル３の寿命が長
くなる。
構成材料、特に、ＡＺＳ耐火物で構成される炉側壁２か
ら生じる硝子質の反応生成物は、炉壁を流下して、バー
ナータイル３の開口端縁部に小さいつらら状突起物７を
形成する場合があるが、炉内側開口端に面取り部３ｂを
形成しておくことにより、燃料流や酸素の流れに対して
干渉を生じさせず、バーナータイル内で高温の火炎を発
生させることがないため、バーナータイル３の寿命が長
くなる。
【００２０】さらに安全性を高めるためには、図２に示
すように、バーナータイル３の一部に熱電対等の温度セ
ンサ６を設置し、バーナータイル３の付近の温度を監視
するのが有効である。バーナータイル３内で異常燃焼が
起こればバーナータイル３部分の温度は急激に高くなる
ので、温度高異常警報で炉の運転員に異常を知らせるこ
とができる。しかし、酸素バーナーによる溶損はかなり
短時間に進行することを考慮すると、自動的に燃焼を停
止させる方がより安全である。この部分の温度は通常比
較的安定しているが、気温の変化等によっても変化する
ので、異常検出基準は通常より５０℃以上高い温度とす
るのが良く、一方で異常検出基準温度をあまりに高く設
定すると異常検出が遅れるので通常より２００℃高くな
るまでに燃焼を停止させるべきである。自動的な燃焼停
止は通常のシーケンス処理で容易に行うことができる。
すように、バーナータイル３の一部に熱電対等の温度セ
ンサ６を設置し、バーナータイル３の付近の温度を監視
するのが有効である。バーナータイル３内で異常燃焼が
起こればバーナータイル３部分の温度は急激に高くなる
ので、温度高異常警報で炉の運転員に異常を知らせるこ
とができる。しかし、酸素バーナーによる溶損はかなり
短時間に進行することを考慮すると、自動的に燃焼を停
止させる方がより安全である。この部分の温度は通常比
較的安定しているが、気温の変化等によっても変化する
ので、異常検出基準は通常より５０℃以上高い温度とす
るのが良く、一方で異常検出基準温度をあまりに高く設
定すると異常検出が遅れるので通常より２００℃高くな
るまでに燃焼を停止させるべきである。自動的な燃焼停
止は通常のシーケンス処理で容易に行うことができる。
【００２１】バーナー１の設置位置における炉壁厚さ
は、硝子溶融炉の場合、通常、３００〜５００ｍｍであ
り、バーナータイル３の長さよりも大きい厚さの場合で
は、図２に示すように、炉内側に凹部８が形成される。
は、硝子溶融炉の場合、通常、３００〜５００ｍｍであ
り、バーナータイル３の長さよりも大きい厚さの場合で
は、図２に示すように、炉内側に凹部８が形成される。
【００２２】本発明の実施例は以上の構成からなり、次
にその動作を説明する。硝子溶融炉の場合、硝子原料が
炉内に供給され、溶融される。バーナー１には、液体燃
料と酸素とが所定流量で供給されており、液体燃料はバ
ーナー１の中心部から噴霧角度ｂの小さい角度で、か
つ、初速度を速くして吐出され、酸素は液体燃料の周囲
から液体燃料を包み込むように吐出される。これによっ
て、液体燃料は細長く紡錘状に吐出される。バーナー１
のノズル先端の燃料吐出口中心から上記バーナータイル
３で構成される液体燃料霧化空間５の炉内側開口端縁部
に至る開口角度ａは、燃料噴霧角度ｂの１．２倍〜３倍
の範囲の角度としてあること及びバーナータイル３の内
面を滑らかな円形拡大管形状としてあることによって、
燃料吐出口から吐出された液体燃料はバーナータイル３
の内面に衝突することがなく、液体燃料及び酸素は２層
流に近い状態でバーナータイル３内の液体燃料霧化空間
５を通過し、炉内へ噴出する。この場合、液体燃料は、
バーナータイル３内の液体燃料霧化空間５を通過する間
に周囲の酸素によって徐々に霧化され、炉内に至り、紡
錘状先端部では霧化が十分となり、かつ、酸素との混合
が激しくなるため、高温の火炎を生成し、硝子原料を効
率良く溶融させる。一方、バーナータイル３内では、液
体燃料の霧化が不十分なため、燃焼反応は緩慢となり、
バーナー１の熱負荷が軽減され、バーナータイル３及び
近傍の炉壁の損傷が防止される。しかも、炉内の高温燃
焼部からの輻射熱の入口となる前記開口角度ａを前記範
囲に設定してあることによって、輻射熱の受熱量を減少
させることができる。
にその動作を説明する。硝子溶融炉の場合、硝子原料が
炉内に供給され、溶融される。バーナー１には、液体燃
料と酸素とが所定流量で供給されており、液体燃料はバ
ーナー１の中心部から噴霧角度ｂの小さい角度で、か
つ、初速度を速くして吐出され、酸素は液体燃料の周囲
から液体燃料を包み込むように吐出される。これによっ
て、液体燃料は細長く紡錘状に吐出される。バーナー１
のノズル先端の燃料吐出口中心から上記バーナータイル
３で構成される液体燃料霧化空間５の炉内側開口端縁部
に至る開口角度ａは、燃料噴霧角度ｂの１．２倍〜３倍
の範囲の角度としてあること及びバーナータイル３の内
面を滑らかな円形拡大管形状としてあることによって、
燃料吐出口から吐出された液体燃料はバーナータイル３
の内面に衝突することがなく、液体燃料及び酸素は２層
流に近い状態でバーナータイル３内の液体燃料霧化空間
５を通過し、炉内へ噴出する。この場合、液体燃料は、
バーナータイル３内の液体燃料霧化空間５を通過する間
に周囲の酸素によって徐々に霧化され、炉内に至り、紡
錘状先端部では霧化が十分となり、かつ、酸素との混合
が激しくなるため、高温の火炎を生成し、硝子原料を効
率良く溶融させる。一方、バーナータイル３内では、液
体燃料の霧化が不十分なため、燃焼反応は緩慢となり、
バーナー１の熱負荷が軽減され、バーナータイル３及び
近傍の炉壁の損傷が防止される。しかも、炉内の高温燃
焼部からの輻射熱の入口となる前記開口角度ａを前記範
囲に設定してあることによって、輻射熱の受熱量を減少
させることができる。
【００２３】上記実施例は、本発明を硝子溶融炉に適用
した場合について説明したが、本発明は他の用途の炉に
も適用できるものである。
した場合について説明したが、本発明は他の用途の炉に
も適用できるものである。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、バーナーノズル先端の
燃料吐出口から吐出された燃料が、バーナータイルの内
壁面に衝突してバーナータイル内の不所望な場所での高
温火炎の生成を防止してバーナータイル及びその付近の
炉壁を溶損させることがなく、かつ、良好な長炎燃焼を
図って炉内における有効伝熱量を増加させ、熱効率の向
上が図れる。
燃料吐出口から吐出された燃料が、バーナータイルの内
壁面に衝突してバーナータイル内の不所望な場所での高
温火炎の生成を防止してバーナータイル及びその付近の
炉壁を溶損させることがなく、かつ、良好な長炎燃焼を
図って炉内における有効伝熱量を増加させ、熱効率の向
上が図れる。
【００２５】さらに、バーナータイルの炉内側開口端縁
部内面に面取り部を形成しておくことにより、硝子原料
からの揮発成分やキャリオーバーと呼ばれる硝子原料の
粉塵との反応で生成される硝子質の反応生成物によって
バーナータイルの開口端縁部に小さいつらら状の突起物
ができても、燃料流や酸素の流れに対して干渉させず、
バーナータイル内で高温の火炎を発生させることがない
ため、バーナータイルの寿命を向上させることができ
る。
部内面に面取り部を形成しておくことにより、硝子原料
からの揮発成分やキャリオーバーと呼ばれる硝子原料の
粉塵との反応で生成される硝子質の反応生成物によって
バーナータイルの開口端縁部に小さいつらら状の突起物
ができても、燃料流や酸素の流れに対して干渉させず、
バーナータイル内で高温の火炎を発生させることがない
ため、バーナータイルの寿命を向上させることができ
る。
【図１】本発明に係るバーナーの炉への設置構造の要部
縦断側面図。
縦断側面図。
【図２】本発明の他の実施例の要部縦断側面図。
１ バーナー ２ 炉側壁 ３ バーナータイル ３ａ フランジ部 ３ｂ 面取り部 ４ バーナータイル設置孔 ５ 液体燃料霧化空間 ６ 温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 秋田 智司 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 酸素を支燃ガスとする液体燃料−酸素バ
ーナーと、このバーナーを設置する耐火物製のバーナー
タイルからなり、バーナーノズル先端の燃料吐出口中心
からバーナータイルで構成される液体燃料霧化空間の炉
内側開口端縁部に至る開口角度を、バーナーノズルの燃
料噴霧角度より１．２〜３倍の範囲内の角度に設定した
ことを特徴とする液体燃料−酸素バーナーの設置構造。 - 【請求項２】 バーナータイルの炉内側開口端縁部内面
に面取り部を形成したことを特徴とする請求項１に記載
の液体燃料−酸素バーナーの設置構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311083A JPH08170808A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液体燃料−酸素バーナーの設置構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311083A JPH08170808A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液体燃料−酸素バーナーの設置構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170808A true JPH08170808A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18012924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311083A Pending JPH08170808A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液体燃料−酸素バーナーの設置構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170808A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008084909A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Korea Institute Of Energy Research | Variable flame oxyfuel burner with low nitrogen oxide emission |
| JP2011038690A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融炉の燃焼室の助燃バーナ用のバーナタイル |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP6311083A patent/JPH08170808A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008084909A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Korea Institute Of Energy Research | Variable flame oxyfuel burner with low nitrogen oxide emission |
| JP2011038690A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物ガス化溶融炉の燃焼室の助燃バーナ用のバーナタイル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041022 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050302 |