JPH09112822A - バーナ - Google Patents
バーナInfo
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- JPH09112822A JPH09112822A JP21996696A JP21996696A JPH09112822A JP H09112822 A JPH09112822 A JP H09112822A JP 21996696 A JP21996696 A JP 21996696A JP 21996696 A JP21996696 A JP 21996696A JP H09112822 A JPH09112822 A JP H09112822A
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- JP
- Japan
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- mixing zone
- burner
- inner part
- fuel
- combustion air
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/07002—Premix burners with air inlet slots obtained between offset curved wall surfaces, e.g. double cone burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼空気を渦流にするための手段と、燃焼空
気内に燃料を噴射させるための手段とから主に成ってい
る熱発生器用のバーナを改良して、使用された燃料の完
全な予混合及びひいては有害物質−エミッションの低下
が得られると共に、火炎面の局所的な安定化が保証され
るような手段を提供する。 【解決手段】 燃焼空気９を渦流にするための手段が、
内部部分２と外側シェル３とから形成された環状ギャッ
プ４内に配置されており、燃焼空気９を渦流にするため
の手段が、環状ギャップ４の流れ方向で、及び該環状ギ
ャップ４内で内部部分２の外周部の周囲に斜めに延び
る、少なくとも１つの面５より成っており、前記斜めに
延びる面（５）の下流側に混合ゾーン（７）が配置され
ている。
気内に燃料を噴射させるための手段とから主に成ってい
る熱発生器用のバーナを改良して、使用された燃料の完
全な予混合及びひいては有害物質−エミッションの低下
が得られると共に、火炎面の局所的な安定化が保証され
るような手段を提供する。 【解決手段】 燃焼空気９を渦流にするための手段が、
内部部分２と外側シェル３とから形成された環状ギャッ
プ４内に配置されており、燃焼空気９を渦流にするため
の手段が、環状ギャップ４の流れ方向で、及び該環状ギ
ャップ４内で内部部分２の外周部の周囲に斜めに延び
る、少なくとも１つの面５より成っており、前記斜めに
延びる面（５）の下流側に混合ゾーン（７）が配置され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱発生器用のバー
ナであって、燃焼空気を渦流にするための手段と、燃焼
空気内に燃料を噴射させるための手段とから主に成って
いる形式のものに関する。
ナであって、燃焼空気を渦流にするための手段と、燃焼
空気内に燃料を噴射させるための手段とから主に成って
いる形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許第０３２１８０９号明細
書によれば、円錐形ヘッド内で閉じられた渦流を発生さ
せるための、多数のシェルより成る円錐形のバーナいわ
ゆるダブルコーン形バーナが公知である。渦流は、円錐
形先端部に向かって渦数が次第に増えることに基づいて
不安定になり、コア内で、逆流ゾーンを有する環状の渦
流に移行する。ガス状の燃料は、有利には、隣接し合う
個々のシェルによって形成された通路（空気流入通路と
も称呼される）に沿って噴射される。これによって、こ
のようにして形成された混合気を、形体のない保炎部材
の機能を満たす逆流ゾーンのせき止めポイントにおいて
点火することによって燃焼が開始される前に、燃料は流
入してきた燃焼ガスと均一に混合される。これに対して
液状の燃料は、有利には燃料ヘッドに設けられた中央の
ノズルを介して供給され、この際に、この燃料の気化は
バーナの円錐形中空室内で行われる。しかしながらガス
タービンにおいて典型的である条件下で、前記点火は早
期に、つまり中央のノズルの近くで行われる。これによ
って、このような不十分な予混合に基づくＮＯｘ−エミ
ッションが高い値を有し、ひいては例えば水を噴射させ
る必要が生じることになることを避けることはできな
い。点火箇所と相互依存を有する別の問題点は、場所的
に最適でない位置のために不安定な逆流ゾーンに基づい
て、逆火が生じる危険性を内在しているという点にあ
る。さらにまた、別のノズルの領域内で逆流ゾーンが空
気流入スリットに沿ってずれると、バーナ全体が過熱さ
れ、これによって、ガス状の燃料がこれらのノズルによ
って早期に点火され、コントロールできない連鎖反応が
生じる危険性が増大する。
書によれば、円錐形ヘッド内で閉じられた渦流を発生さ
せるための、多数のシェルより成る円錐形のバーナいわ
ゆるダブルコーン形バーナが公知である。渦流は、円錐
形先端部に向かって渦数が次第に増えることに基づいて
不安定になり、コア内で、逆流ゾーンを有する環状の渦
流に移行する。ガス状の燃料は、有利には、隣接し合う
個々のシェルによって形成された通路（空気流入通路と
も称呼される）に沿って噴射される。これによって、こ
のようにして形成された混合気を、形体のない保炎部材
の機能を満たす逆流ゾーンのせき止めポイントにおいて
点火することによって燃焼が開始される前に、燃料は流
入してきた燃焼ガスと均一に混合される。これに対して
液状の燃料は、有利には燃料ヘッドに設けられた中央の
ノズルを介して供給され、この際に、この燃料の気化は
バーナの円錐形中空室内で行われる。しかしながらガス
タービンにおいて典型的である条件下で、前記点火は早
期に、つまり中央のノズルの近くで行われる。これによ
って、このような不十分な予混合に基づくＮＯｘ−エミ
ッションが高い値を有し、ひいては例えば水を噴射させ
る必要が生じることになることを避けることはできな
い。点火箇所と相互依存を有する別の問題点は、場所的
に最適でない位置のために不安定な逆流ゾーンに基づい
て、逆火が生じる危険性を内在しているという点にあ
る。さらにまた、別のノズルの領域内で逆流ゾーンが空
気流入スリットに沿ってずれると、バーナ全体が過熱さ
れ、これによって、ガス状の燃料がこれらのノズルによ
って早期に点火され、コントロールできない連鎖反応が
生じる危険性が増大する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭に述べた形式のバーナで、使用された燃料の完
全な予混合及びひいては有害物質−エミッションの低下
が得られると共に、火炎面の局所的な安定化が保証され
るような手段を講じることである。
は、冒頭に述べた形式のバーナで、使用された燃料の完
全な予混合及びひいては有害物質−エミッションの低下
が得られると共に、火炎面の局所的な安定化が保証され
るような手段を講じることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、燃焼空気を渦流にするための手段が、内部
部分と外側シェルとから形成された環状ギャップ内に配
置されており、燃焼空気を渦流にするための手段が、環
状ギャップの流れ方向で、及び該環状ギャップ内で内部
部分の外周部の周囲に斜めに延びる、少なくとも１つの
面より成っており、前記斜めに延びる面の下流側に混合
ゾーンが配置されている。
明によれば、燃焼空気を渦流にするための手段が、内部
部分と外側シェルとから形成された環状ギャップ内に配
置されており、燃焼空気を渦流にするための手段が、環
状ギャップの流れ方向で、及び該環状ギャップ内で内部
部分の外周部の周囲に斜めに延びる、少なくとも１つの
面より成っており、前記斜めに延びる面の下流側に混合
ゾーンが配置されている。
【０００５】
【発明の効果】本発明によるバーナは基本的に、渦流発
生と燃料噴射とを行う区分と、それに続く混合ゾーンと
から成っている。この混合ゾーンの端部は本来の燃焼室
に移行している。渦流発生区分からの流れは、スムーズ
に混合ゾーンに移行する。２つの流過ゾーン間の移行幾
何学形状は、バーナが、互いに同心的に配置された２つ
の本体から主として成っていて、内部部分が円錐形に延
びる出口で終わっていることによって、得られる。内部
部分と外側シェルとの間の環状ギャップ内に、有利な形
式で、外周部に沿って分割された、らせん状のつまり斜
めに延びる多数の面が設けられていて、これらの面はら
せん形面として環状ギャップをブリッジしている。この
環状の渦流発生部材と後続の混合ゾーンとの間の移行部
は、壁部境界層ひいては火炎の逆火の危険性を低下させ
るために、流れが常に加速されるように構成されてい
る。
生と燃料噴射とを行う区分と、それに続く混合ゾーンと
から成っている。この混合ゾーンの端部は本来の燃焼室
に移行している。渦流発生区分からの流れは、スムーズ
に混合ゾーンに移行する。２つの流過ゾーン間の移行幾
何学形状は、バーナが、互いに同心的に配置された２つ
の本体から主として成っていて、内部部分が円錐形に延
びる出口で終わっていることによって、得られる。内部
部分と外側シェルとの間の環状ギャップ内に、有利な形
式で、外周部に沿って分割された、らせん状のつまり斜
めに延びる多数の面が設けられていて、これらの面はら
せん形面として環状ギャップをブリッジしている。この
環状の渦流発生部材と後続の混合ゾーンとの間の移行部
は、壁部境界層ひいては火炎の逆火の危険性を低下させ
るために、流れが常に加速されるように構成されてい
る。
【０００６】本発明の主要な利点は、渦巻き角度が、環
状の区分内で及び軸方向速度の範囲内で、環状ギャップ
の曲率半径に亙って及び、横断面に亙って互いに独立し
て次のようになるように設計されている。つまり、一方
では燃料出口において、確実な火炎安定性を得るために
渦流の崩壊が形成され、他方では、逆火を確実に避ける
ために、混合ゾーン内で渦流が低く維持されるように設
計されている。
状の区分内で及び軸方向速度の範囲内で、環状ギャップ
の曲率半径に亙って及び、横断面に亙って互いに独立し
て次のようになるように設計されている。つまり、一方
では燃料出口において、確実な火炎安定性を得るために
渦流の崩壊が形成され、他方では、逆火を確実に避ける
ために、混合ゾーン内で渦流が低く維持されるように設
計されている。
【０００７】本発明の別の利点は、供給された燃料の完
全な予混合が得られるという点にある。これは、ガス状
の燃料が環状ギャップの領域内に噴射されるか、または
渦流発生部材のすぐ下流で半径方向内方に、或いは内部
部分及びその先端部を介して半径方向外方に噴射される
かに拘わらず、また、液状の燃料が内部部分の円錐形の
先端部で噴射されるか、または渦流発生部材の後ろで接
線方向で環状ギャプ内に噴射されるかに拘わらず得られ
る。
全な予混合が得られるという点にある。これは、ガス状
の燃料が環状ギャップの領域内に噴射されるか、または
渦流発生部材のすぐ下流で半径方向内方に、或いは内部
部分及びその先端部を介して半径方向外方に噴射される
かに拘わらず、また、液状の燃料が内部部分の円錐形の
先端部で噴射されるか、または渦流発生部材の後ろで接
線方向で環状ギャプ内に噴射されるかに拘わらず得られ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示の
実施例について説明する。
実施例について説明する。
【０００９】図面では、本発明を理解するために必要で
ない部分については省略した。媒体の流れ方向は矢印で
示されている。種々異なる図面における同一の部材に
は、同一の符号が記されている。
ない部分については省略した。媒体の流れ方向は矢印で
示されている。種々異なる図面における同一の部材に
は、同一の符号が記されている。
【００１０】図１に示したバーナ１は、内部部分２と、
この内部部分２に対して同心的に延びる外側シェル３と
から成っており、これら２つの部分は、円筒形の環状ギ
ャップ４によって互いに間隔を保っている。内部部分２
は、流れ方向で外側シェル３（この外側シェルが内部部
分を覆っている限り）と作用接続して、本来の渦流発生
区分を形成しており、この渦流発生区分の運転は、流れ
方向でらせん状つまり傾斜して延びる流れ面すなわちら
せん形面５の列によって維持される。このらせん形面５
は、内部部分２の周方向に延びていて、すべての環状ギ
ャップ４を半径方向で満たしている。このらせん形面５
は、バーナ１のヘッド側で流入する燃焼空気流９を混合
ゾーン７まで達する所定の経路で旋回させるという課題
を有している。このために設けられたねじり角度、つま
り軸線方向と流れ方向との間の角度は有利には３０゜で
ある。さらに重要なことは、壁部境界層及びひいては火
炎の逆火の危険性を最小にするために、渦流が発生する
区分とその後に続く混合ゾーン７との移行部が、燃焼空
気流９を常に加速するようになっているということであ
る。これに関連して、外側シェルの全長の約６０％にお
いて、内部部分２は前記移行部の領域で円錐形に延びる
先端部６で終わっている。この場合、この領域内で流れ
は、渦流発生器つまりらせん形面５から混合ゾーン７に
スムーズに移行している。この流れの移行は、渦流発生
器とこれに後続する混合ゾーン７との間の渦流発生器の
出口において逆火ゾーンの形成が避けられるような形式
で、損失なしで行われる。特にらせん形面５と円錐形の
先端部６と、混合ゾーン７を取り囲む壁部との幾何学的
な構成に基づく、渦流発生器の渦流強さは、渦の破壊が
混合ゾーン７内ではなく、それよりさらに下流の出口に
おいて行われるように選定されている。この場合、混合
ゾーン７の長さは、使用されるすべての種類の燃料のた
めに十分に良好な混合が得られるように選定されてい
る。混合ゾーン７内では、軸方向速度プロフィールが、
軸線において非常に際だった最大値を有していて、これ
によってこの領域での逆火が避けられる。しかしながら
軸方向速度は壁部に向かって次第に低下する。この壁部
領域においても逆火を避けるために、混合ゾーン７の流
過横断面が例えばベンチュリ状に形成されているか又は
一般的に狭くした箇所若しくは狭窄部（図２の符号１８
参照）を設けることによって、混合ゾーン７の外側領域
において速度を高める手段が講じられている。この領域
内で炎の逆火を避けるための別の可能性は、混合ゾーン
７が流れ方向及び周方向で規則的に又は不規則的に分配
された、種々異なる横断面及び流入方向の、図示してい
ない多数の孔を設けることである。これらの孔を通っ
て、多量の空気が混合ゾーン７の内部に流入し、その壁
部に沿って速度が高められる。勿論、混合ゾーン７内に
炎が逆火となって侵入するのを避けるために、上記手段
の組み合わせを設けてもよい。混合ゾーン７の端部に
は、正面壁８が続いており、この正面壁８は、図示して
いない燃料室の出口平面であって、この場合、２つの流
過横断面の間に横断面の落差が存在する。この箇所にお
いてはじめて、形体のない保炎部材の特性を有する中央
の逆流ゾーンが形成される。運転中に、前記横断面の落
差内で、ここであらかじめ形成された低圧によって渦流
分離が生じる、流体的な縁部ゾーンが形成されると、逆
流ゾーンの高められた環状安定性(ring stabiliza-tio
n)が得られる。正面壁８は端面側が、図示していない開
口部によって拡大されており、この開口部を通って多量
の空気が前記横断面落差内に直接流入し、ここで特に、
逆流ゾーンの環状安定性が高められるように働く。ま
た、安定した逆流ゾーンの発生は、混合ゾーン７内で十
分に高い渦数、つまり相応の横断面に亙っての臨界渦数
を必要とするということもつけ加えておかなければなら
ない。外側シェル３は、適当な箇所で複数のノズル１０
を備えており、これらのノズル１０によって、燃料有利
にはガス状の燃料が、らせん形面５に沿って流れる燃料
空気流９内に供給される。このような燃料供給は、普通
の場合バーナ１の主段を形成する。ここで行われる燃焼
空気流９の旋回によって同時に、燃料の第１の混合が行
われ、次いで最終的な混合が混合が混合ゾーン７内で行
われる。
この内部部分２に対して同心的に延びる外側シェル３と
から成っており、これら２つの部分は、円筒形の環状ギ
ャップ４によって互いに間隔を保っている。内部部分２
は、流れ方向で外側シェル３（この外側シェルが内部部
分を覆っている限り）と作用接続して、本来の渦流発生
区分を形成しており、この渦流発生区分の運転は、流れ
方向でらせん状つまり傾斜して延びる流れ面すなわちら
せん形面５の列によって維持される。このらせん形面５
は、内部部分２の周方向に延びていて、すべての環状ギ
ャップ４を半径方向で満たしている。このらせん形面５
は、バーナ１のヘッド側で流入する燃焼空気流９を混合
ゾーン７まで達する所定の経路で旋回させるという課題
を有している。このために設けられたねじり角度、つま
り軸線方向と流れ方向との間の角度は有利には３０゜で
ある。さらに重要なことは、壁部境界層及びひいては火
炎の逆火の危険性を最小にするために、渦流が発生する
区分とその後に続く混合ゾーン７との移行部が、燃焼空
気流９を常に加速するようになっているということであ
る。これに関連して、外側シェルの全長の約６０％にお
いて、内部部分２は前記移行部の領域で円錐形に延びる
先端部６で終わっている。この場合、この領域内で流れ
は、渦流発生器つまりらせん形面５から混合ゾーン７に
スムーズに移行している。この流れの移行は、渦流発生
器とこれに後続する混合ゾーン７との間の渦流発生器の
出口において逆火ゾーンの形成が避けられるような形式
で、損失なしで行われる。特にらせん形面５と円錐形の
先端部６と、混合ゾーン７を取り囲む壁部との幾何学的
な構成に基づく、渦流発生器の渦流強さは、渦の破壊が
混合ゾーン７内ではなく、それよりさらに下流の出口に
おいて行われるように選定されている。この場合、混合
ゾーン７の長さは、使用されるすべての種類の燃料のた
めに十分に良好な混合が得られるように選定されてい
る。混合ゾーン７内では、軸方向速度プロフィールが、
軸線において非常に際だった最大値を有していて、これ
によってこの領域での逆火が避けられる。しかしながら
軸方向速度は壁部に向かって次第に低下する。この壁部
領域においても逆火を避けるために、混合ゾーン７の流
過横断面が例えばベンチュリ状に形成されているか又は
一般的に狭くした箇所若しくは狭窄部（図２の符号１８
参照）を設けることによって、混合ゾーン７の外側領域
において速度を高める手段が講じられている。この領域
内で炎の逆火を避けるための別の可能性は、混合ゾーン
７が流れ方向及び周方向で規則的に又は不規則的に分配
された、種々異なる横断面及び流入方向の、図示してい
ない多数の孔を設けることである。これらの孔を通っ
て、多量の空気が混合ゾーン７の内部に流入し、その壁
部に沿って速度が高められる。勿論、混合ゾーン７内に
炎が逆火となって侵入するのを避けるために、上記手段
の組み合わせを設けてもよい。混合ゾーン７の端部に
は、正面壁８が続いており、この正面壁８は、図示して
いない燃料室の出口平面であって、この場合、２つの流
過横断面の間に横断面の落差が存在する。この箇所にお
いてはじめて、形体のない保炎部材の特性を有する中央
の逆流ゾーンが形成される。運転中に、前記横断面の落
差内で、ここであらかじめ形成された低圧によって渦流
分離が生じる、流体的な縁部ゾーンが形成されると、逆
流ゾーンの高められた環状安定性(ring stabiliza-tio
n)が得られる。正面壁８は端面側が、図示していない開
口部によって拡大されており、この開口部を通って多量
の空気が前記横断面落差内に直接流入し、ここで特に、
逆流ゾーンの環状安定性が高められるように働く。ま
た、安定した逆流ゾーンの発生は、混合ゾーン７内で十
分に高い渦数、つまり相応の横断面に亙っての臨界渦数
を必要とするということもつけ加えておかなければなら
ない。外側シェル３は、適当な箇所で複数のノズル１０
を備えており、これらのノズル１０によって、燃料有利
にはガス状の燃料が、らせん形面５に沿って流れる燃料
空気流９内に供給される。このような燃料供給は、普通
の場合バーナ１の主段を形成する。ここで行われる燃焼
空気流９の旋回によって同時に、燃料の第１の混合が行
われ、次いで最終的な混合が混合が混合ゾーン７内で行
われる。
【００１１】図２には、内部部分２の円錐形に延びる先
端部６領域内でのバーナの部分図が示されている。先端
部自体は、有利には液状の燃料である燃料１２を噴射す
るためのノズル１１として使用される。この噴射形状
は、円錐形ではあるが、混合ゾーン７の壁部及び、この
混合ゾーン７に設けられた狭窄部１８の壁部が濡らされ
ないようになっていなければならない。旋回されて混合
ゾーン７内に流入する燃焼空気流は、噴射された燃料１
２を取り囲む。混合ゾーン７内において流れ方向で、噴
射された燃料１２の濃度は、気化するための混合を得る
ように連続的に減少される。燃焼空気が付加的に予加熱
されるか、または例えば再循環された煙道ガス或いは排
ガスによって高濃度にされるようになっていれば、この
ような手段は、混合気が後続の段内に流入する前に、液
状の燃料の持続的な気化を補助する。
端部６領域内でのバーナの部分図が示されている。先端
部自体は、有利には液状の燃料である燃料１２を噴射す
るためのノズル１１として使用される。この噴射形状
は、円錐形ではあるが、混合ゾーン７の壁部及び、この
混合ゾーン７に設けられた狭窄部１８の壁部が濡らされ
ないようになっていなければならない。旋回されて混合
ゾーン７内に流入する燃焼空気流は、噴射された燃料１
２を取り囲む。混合ゾーン７内において流れ方向で、噴
射された燃料１２の濃度は、気化するための混合を得る
ように連続的に減少される。燃焼空気が付加的に予加熱
されるか、または例えば再循環された煙道ガス或いは排
ガスによって高濃度にされるようになっていれば、この
ような手段は、混合気が後続の段内に流入する前に、液
状の燃料の持続的な気化を補助する。
【００１２】図３には、内部部分２の円錐形に延びる先
端部６の領域内で燃料１４がさらに噴射されている状態
が示されている。この燃料も有利には液状の燃料であっ
て、この液状の燃料は公知の形式で混合ゾーン７に沿っ
て気化される。噴射はノズル１３によって行われ、この
ノズル１３は、燃焼空気の渦流が発生した後で内部部分
２に沿って接線方向で環状ギャプ（図１参照）に向かっ
て噴射を行う。このように、燃料１４が、旋回せしめら
れた燃焼空気内に接線方向で噴射されることによって、
混合ゾーン７内で燃料の気化が促進される。
端部６の領域内で燃料１４がさらに噴射されている状態
が示されている。この燃料も有利には液状の燃料であっ
て、この液状の燃料は公知の形式で混合ゾーン７に沿っ
て気化される。噴射はノズル１３によって行われ、この
ノズル１３は、燃焼空気の渦流が発生した後で内部部分
２に沿って接線方向で環状ギャプ（図１参照）に向かっ
て噴射を行う。このように、燃料１４が、旋回せしめら
れた燃焼空気内に接線方向で噴射されることによって、
混合ゾーン７内で燃料の気化が促進される。
【００１３】図４には、バーナ内での燃料噴射の別の変
化実施例が示されている。ここで使用された燃料はガス
状であって、まず、環状ギャップ内及び／又は発生した
渦流（図１参照）のすぐ下流で、半径方向内方に燃料空
気内に噴射される。このような噴射形式は、矢印１５に
よって概略的に示されている。この噴射と共に付加的に
燃料が供給され、この付加的な燃料供給は、内部部分２
の円錐形に延びる先端部６の領域内で、矢印１６で示さ
れているように半径方向外方に向かって行われる。
化実施例が示されている。ここで使用された燃料はガス
状であって、まず、環状ギャップ内及び／又は発生した
渦流（図１参照）のすぐ下流で、半径方向内方に燃料空
気内に噴射される。このような噴射形式は、矢印１５に
よって概略的に示されている。この噴射と共に付加的に
燃料が供給され、この付加的な燃料供給は、内部部分２
の円錐形に延びる先端部６の領域内で、矢印１６で示さ
れているように半径方向外方に向かって行われる。
【００１４】図５には、図１に関連して既に述べたのと
ほぼ同じバーナ１が示されている。中央つまり内部部分
２の内部に、液状又はガス状の燃料を有するパイロット
段１７が設けられている。このパイロット段１７は、円
錐形に延びる先端部６から次のように作用する。つま
り、低いバーナ負荷（例えば約１０％）においても、例
えば図１の実施例におけるように、燃料をさらに噴射さ
せることなしに、駆動することができるように作用す
る。このパイロット段７は混合運転中に付加的に、環状
ギャップ４によって示された主段の自己安定的な領域外
で、安定化補助手段として使用される。この場合、パイ
ロット段１７の熱負荷された部分は、対流によって、又
は燃焼空気９の一部による衝突若しくは噴出冷却によっ
て冷却される。
ほぼ同じバーナ１が示されている。中央つまり内部部分
２の内部に、液状又はガス状の燃料を有するパイロット
段１７が設けられている。このパイロット段１７は、円
錐形に延びる先端部６から次のように作用する。つま
り、低いバーナ負荷（例えば約１０％）においても、例
えば図１の実施例におけるように、燃料をさらに噴射さ
せることなしに、駆動することができるように作用す
る。このパイロット段７は混合運転中に付加的に、環状
ギャップ４によって示された主段の自己安定的な領域外
で、安定化補助手段として使用される。この場合、パイ
ロット段１７の熱負荷された部分は、対流によって、又
は燃焼空気９の一部による衝突若しくは噴出冷却によっ
て冷却される。
【図１】本発明の１実施例によるバーナの全体を示す概
略的な部分断面図である。
略的な部分断面図である。
【図２】内部部分の円錐形の出口の下流におけるバーナ
の混合ゾーンの一部の、液状の燃料が噴射されている状
態を示す概略図である。
の混合ゾーンの一部の、液状の燃料が噴射されている状
態を示す概略図である。
【図３】図２に示した混合ゾーンと同じ部分で、液状の
燃料の変化した噴射状態を示す概略図である。
燃料の変化した噴射状態を示す概略図である。
【図４】図２に示した混合ゾーンと同じ部分で、ガス状
の燃料が外側シェルから混合ゾーン内に噴射されている
状態を示す概略図である。
の燃料が外側シェルから混合ゾーン内に噴射されている
状態を示す概略図である。
【図５】中央のパイロット段を有する、図１に示したバ
ーナとは別の実施例を示す概略図である。
ーナとは別の実施例を示す概略図である。
１ バーナ、 ２ 内部部分、 ３ 外側シェル、 ４
環状ギャップ、 ５らせん形面、 ６ 内部部分２の
円錐形に延びる先端部、 ７ 混合ゾーン、８ 正面
壁、 ９ 燃焼空気、 １０，１１ 燃料ノズル、 １
２ 燃料、１３ 燃料ノズル、 １４ 燃料、 １５
半径方向内側に向けられた燃料ノズル、 １６ 半径方
向外側に向けられた燃料ノズル、 １７ パイロット
段、１８ 狭窄部
環状ギャップ、 ５らせん形面、 ６ 内部部分２の
円錐形に延びる先端部、 ７ 混合ゾーン、８ 正面
壁、 ９ 燃焼空気、 １０，１１ 燃料ノズル、 １
２ 燃料、１３ 燃料ノズル、 １４ 燃料、 １５
半径方向内側に向けられた燃料ノズル、 １６ 半径方
向外側に向けられた燃料ノズル、 １７ パイロット
段、１８ 狭窄部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ザッテルマイアー スイス国 マンダッハ ハウプトシュトラ ーセ 108 (72)発明者 ピーター シニア イギリス国 レスターハイアー カウンテ ストホープ マーストン クレセント ８
Claims (8)
- 【請求項１】 熱発生器用のバーナであって、燃焼空気
を渦流にするための手段と、燃焼空気内に燃料を噴射さ
せるための手段とから主に成っている形式のものにおい
て、 燃焼空気（９）を渦流にするための手段が、内部部分
（２）と外側シェル（３）とから形成された環状ギャッ
プ（４）内に配置されており、 燃焼空気（９）を渦流にするための手段が、環状ギャッ
プ（４）の流れ方向で、及び該環状ギャップ（４）内で
内部部分（２）の外周部の周囲に斜めに延びる、少なく
とも１つの面（５）より成っており、 前記斜めに延びる面（５）の下流側に混合ゾーン（７）
が配置されていることを特徴とする、バーナ。 - 【請求項２】 内部部分（２）が、混合ゾーン（７）の
始端部の領域内で円錐形に延びる先端部（６）内で終わ
っている、請求項１記載のバーナ。 - 【請求項３】 内部部分（２）の円錐形に延びる先端部
（６）が、バーナ（１）のパイロット段（１７）を形成
している、請求項２記載のバーナ。 - 【請求項４】 内部部分（２）の円錐形に延びる先端部
（６）が燃料ノズル（１１）を形成している、請求項２
記載のバーナ。 - 【請求項５】 混合ゾーン（７）が流れ方向でベンチュ
リ状の形状を有している、請求項１記載のバーナ。 - 【請求項６】 混合ゾーン（７）が流れ方向で中間的な
狭窄部を有しており、該狭窄部が、混合ゾーン（７）の
その他の貫流路に対して最小の横断面を有している、請
求項１記載のバーナ。 - 【請求項７】 斜めに延びる面（５）の領域内で外側シ
ェル（３）に沿って燃料ノズル（１０）が配置されてい
る、請求項１記載のバーナ。 - 【請求項８】 内部部分（２）と混合ゾーン（７）との
間の移行部領域内に、半径方向又は接線方向に作用する
燃料ノズル（１３，１４，１６）が設けられている、請
求項１記載のバーナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19531563.4 | 1995-08-28 | ||
| DE1995131563 DE19531563A1 (de) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Brenner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112822A true JPH09112822A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=7770554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21996696A Pending JPH09112822A (ja) | 1995-08-28 | 1996-08-21 | バーナ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0760450A2 (ja) |
| JP (1) | JPH09112822A (ja) |
| DE (1) | DE19531563A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016154981A1 (zh) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 能够加强气流混合的文丘里燃烧器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10029607A1 (de) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Alstom Power Nv | Brenner mit gestufter Vormischgas-Eindüsung |
| JP4625609B2 (ja) | 2000-06-15 | 2011-02-02 | アルストム テクノロジー リミテッド | バーナーの運転方法と段階的予混合ガス噴射バーナー |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE818072C (de) * | 1948-12-05 | 1951-10-22 | Christian Stoll | Gasbrenner mit Vormischung, insbesondere fuer Industrieoefen |
| DE1526020B2 (de) * | 1965-06-02 | 1971-10-21 | OFU Ofenbau-Union GmbH, 4000 Düsseldorf | Gasbrenner insbesondere fuer schwerzuendbare gase |
| US4271675A (en) * | 1977-10-21 | 1981-06-09 | Rolls-Royce Limited | Combustion apparatus for gas turbine engines |
-
1995
- 1995-08-28 DE DE1995131563 patent/DE19531563A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-08 EP EP19960810523 patent/EP0760450A2/de not_active Withdrawn
- 1996-08-21 JP JP21996696A patent/JPH09112822A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016154981A1 (zh) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 能够加强气流混合的文丘里燃烧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19531563A1 (de) | 1997-03-06 |
| EP0760450A2 (de) | 1997-03-05 |
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