JPH09264511A - バーナ装置 - Google Patents
バーナ装置Info
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- JPH09264511A JPH09264511A JP8073359A JP7335996A JPH09264511A JP H09264511 A JPH09264511 A JP H09264511A JP 8073359 A JP8073359 A JP 8073359A JP 7335996 A JP7335996 A JP 7335996A JP H09264511 A JPH09264511 A JP H09264511A
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- Japan
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- fuel
- nozzle
- nox concentration
- nozzle body
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用する燃料が、化学プラントから発生する
テールガスなどの場合では、このテールガスの成分が一
定ではないため、テールガス成分の変動により発生する
ＮＯｘの量が変動してしまう場合がある。 【解決手段】 ノズル本体７に形成した取入れ孔１６の
開度を調節するための調節部材２０およびこの調節部材
２０を移動させるための移動手段２１を設け、燃焼炉本
体２Ａ内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出
器１７を設け、このＮＯｘ濃度検出器１７からの濃度信
号に応じて移動手段２１を駆動して調節部材２０を移動
し、取入れ孔１６の開度を調節することにより燃料Ｇの
成分に合わせて予混合比を調節するので、燃料Ｇの成分
が異なった場合でも燃料Ｇの成分に応じて燃焼炉本体２
Ａ内でのＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにする。
テールガスなどの場合では、このテールガスの成分が一
定ではないため、テールガス成分の変動により発生する
ＮＯｘの量が変動してしまう場合がある。 【解決手段】 ノズル本体７に形成した取入れ孔１６の
開度を調節するための調節部材２０およびこの調節部材
２０を移動させるための移動手段２１を設け、燃焼炉本
体２Ａ内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出
器１７を設け、このＮＯｘ濃度検出器１７からの濃度信
号に応じて移動手段２１を駆動して調節部材２０を移動
し、取入れ孔１６の開度を調節することにより燃料Ｇの
成分に合わせて予混合比を調節するので、燃料Ｇの成分
が異なった場合でも燃料Ｇの成分に応じて燃焼炉本体２
Ａ内でのＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば燃料二段供
給式低ＮＯｘバーナー装置などのバーナ装置に関する。
給式低ＮＯｘバーナー装置などのバーナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の各種加熱炉、燃焼炉、ボイラーな
どに適用されるバーナ装置には、図２に示すようなもの
がある。
どに適用されるバーナ装置には、図２に示すようなもの
がある。
【０００３】これは、炉本体３０に形成した焚口３１
に、予混合ゾーンＺを形成するための筒体３２を装着
し、この筒体３２内に、筒体３２に比してかなり小径の
ノズル３３を挿通装着し、また筒体３２の一側を風箱３
４によって被覆している。なお予混合ゾーンＺは、筒体
３２とノズル３３の間の空間とされている。
に、予混合ゾーンＺを形成するための筒体３２を装着
し、この筒体３２内に、筒体３２に比してかなり小径の
ノズル３３を挿通装着し、また筒体３２の一側を風箱３
４によって被覆している。なお予混合ゾーンＺは、筒体
３２とノズル３３の間の空間とされている。
【０００４】この構成によれば、ノズル３３に供給され
た燃料３６は、風箱３４の開口から風箱３４内に供給さ
れて筒体３２内に送られた燃焼用空気３５と予混合ゾー
ンＺで混合され、焚口３１で燃焼する。
た燃料３６は、風箱３４の開口から風箱３４内に供給さ
れて筒体３２内に送られた燃焼用空気３５と予混合ゾー
ンＺで混合され、焚口３１で燃焼する。
【０００５】しかしこの構成では、燃料３６と燃焼用空
気３５とは別々の経路を経て予混合ゾーンＺで混合され
るため、燃料３６と燃焼用空気３５とを十分に混合させ
ることは難しく、特に燃焼速度の速いガス（例えばＨ2
リッチガスなど）を燃料３６に用いる場合では十分にＮ
Ｏｘの低減を図ることができなかった。
気３５とは別々の経路を経て予混合ゾーンＺで混合され
るため、燃料３６と燃焼用空気３５とを十分に混合させ
ることは難しく、特に燃焼速度の速いガス（例えばＨ2
リッチガスなど）を燃料３６に用いる場合では十分にＮ
Ｏｘの低減を図ることができなかった。
【０００６】そこで図３に示すようなバーナ装置のよう
に、予混合を十分に行うために筒体４０内にノズル（ベ
ンチュリー管）４１を配置し、このノズル４１の基部開
口近傍に燃料供給管４２を配置し、燃料供給管４２から
燃料４３を吐出させることによりエジェクター作用を発
生させ、風箱４４内の燃焼用空気４５をノズル４１内に
取り込みながら燃料４３と燃焼用空気４５とをノズル４
１内で混合させて燃焼させるように構成したものがあ
る。
に、予混合を十分に行うために筒体４０内にノズル（ベ
ンチュリー管）４１を配置し、このノズル４１の基部開
口近傍に燃料供給管４２を配置し、燃料供給管４２から
燃料４３を吐出させることによりエジェクター作用を発
生させ、風箱４４内の燃焼用空気４５をノズル４１内に
取り込みながら燃料４３と燃焼用空気４５とをノズル４
１内で混合させて燃焼させるように構成したものがあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のバーナ装置で
は、一般に、ノズル４１内で燃料４３と燃焼用空気４５
とがよく混合されてＮＯｘの低減を図ることができる
が、使用する燃料４３が、化学プラントから発生するテ
ールガスなどの場合では、このテールガスの成分が一定
ではないため、テールガス成分の変動により発生するＮ
Ｏｘの量が変動してしまう場合がある。
は、一般に、ノズル４１内で燃料４３と燃焼用空気４５
とがよく混合されてＮＯｘの低減を図ることができる
が、使用する燃料４３が、化学プラントから発生するテ
ールガスなどの場合では、このテールガスの成分が一定
ではないため、テールガス成分の変動により発生するＮ
Ｏｘの量が変動してしまう場合がある。
【０００８】そこで本発明は上記課題を解決し得るバー
ナ装置の提供を目的とする。
ナ装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
手段は、炉本体の焚口近傍に燃料を吐出供給するための
ノズル本体が設けられ、このノズル本体の基端側に、ノ
ズル本体内に燃料を吐出供給するための燃料供給管の供
給口が配置され、燃料の吐出供給に伴ってノズル本体周
囲の燃焼用空気をノズル本体内に吸引するための取入れ
孔がノズル本体の基端側に形成され、炉本体に、燃焼時
の炉本体内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検
出器が設けられ、このＮＯｘ濃度検出器からの検出濃度
信号により取入れ孔の取入れ面積を調節するためのもの
で、ＮＯｘ濃度検出器からの検出濃度信号に応じて調節
装置を駆動して取入れ孔の取入れ面積を調節し、ノズル
本体内での予混合比を調節する。
手段は、炉本体の焚口近傍に燃料を吐出供給するための
ノズル本体が設けられ、このノズル本体の基端側に、ノ
ズル本体内に燃料を吐出供給するための燃料供給管の供
給口が配置され、燃料の吐出供給に伴ってノズル本体周
囲の燃焼用空気をノズル本体内に吸引するための取入れ
孔がノズル本体の基端側に形成され、炉本体に、燃焼時
の炉本体内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検
出器が設けられ、このＮＯｘ濃度検出器からの検出濃度
信号により取入れ孔の取入れ面積を調節するためのもの
で、ＮＯｘ濃度検出器からの検出濃度信号に応じて調節
装置を駆動して取入れ孔の取入れ面積を調節し、ノズル
本体内での予混合比を調節する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
バーナ装置を、図１に基づいて説明すると、これは、例
えば燃料二段供給式低ＮＯｘバーナー装置などのバーナ
装置１で、燃焼炉２などに適用されるものである。
バーナ装置を、図１に基づいて説明すると、これは、例
えば燃料二段供給式低ＮＯｘバーナー装置などのバーナ
装置１で、燃焼炉２などに適用されるものである。
【００１１】燃焼炉２の燃焼炉本体２Ａに開口３が形成
され、この開口３の燃焼炉本体２Ａ内側に連続して焚口
４が形成され、開口３の外側に筒体５が突出するように
設けられ、この筒体５に、途中の断面が絞り部６とされ
たノズル本体（ベンチュリー管が用いられる）７が挿通
され、このノズル本体７の先端部は焚口４の近傍に配置
され、ノズル本体７の先端部にはパイロット部７ａが設
けられるとともに複数の燃料吐出用孔８が形成されてい
る。
され、この開口３の燃焼炉本体２Ａ内側に連続して焚口
４が形成され、開口３の外側に筒体５が突出するように
設けられ、この筒体５に、途中の断面が絞り部６とされ
たノズル本体（ベンチュリー管が用いられる）７が挿通
され、このノズル本体７の先端部は焚口４の近傍に配置
され、ノズル本体７の先端部にはパイロット部７ａが設
けられるとともに複数の燃料吐出用孔８が形成されてい
る。
【００１２】また、ノズル本体７の先端側外周には肉厚
部９が形成され、この肉厚部９外周でかつ開口周壁との
間に、燃焼用空気Ｒの流れに伴ってノズル本体７の軸心
回りに旋回する旋回翼１０が配置されている。
部９が形成され、この肉厚部９外周でかつ開口周壁との
間に、燃焼用空気Ｒの流れに伴ってノズル本体７の軸心
回りに旋回する旋回翼１０が配置されている。
【００１３】ノズル本体７の他側を被覆するように風箱
１１が燃焼炉本体２Ａに設置され、風箱１１の後壁１５
にノズル本体７の後端面が当接され、ノズル本体７内に
燃料Ｇを吐出供給するための燃料供給管１３の供給口部
１４が，ノズル本体７内に挿入されるよう風箱１１の後
壁１５を挿通されている。
１１が燃焼炉本体２Ａに設置され、風箱１１の後壁１５
にノズル本体７の後端面が当接され、ノズル本体７内に
燃料Ｇを吐出供給するための燃料供給管１３の供給口部
１４が，ノズル本体７内に挿入されるよう風箱１１の後
壁１５を挿通されている。
【００１４】燃料Ｇの吐出供給圧力、すなわちエジェク
ター作用により、風箱１１内の燃焼用空気Ｒをノズル本
体７内に取入れる（吸引する）ための複数の取入れ孔１
６が、ノズル本体７の基端側外周に形成され、これら取
入れ孔１６は、ノズル本体７の長さ方向に沿った長孔に
形成されるとともに、ノズル本体７の外周に４５°置き
に形成されている。
ター作用により、風箱１１内の燃焼用空気Ｒをノズル本
体７内に取入れる（吸引する）ための複数の取入れ孔１
６が、ノズル本体７の基端側外周に形成され、これら取
入れ孔１６は、ノズル本体７の長さ方向に沿った長孔に
形成されるとともに、ノズル本体７の外周に４５°置き
に形成されている。
【００１５】燃焼炉本体２Ａ内に、燃焼時の燃焼炉本体
２Ａ内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出器
１７が設けられ、このＮＯｘ濃度検出器１７からの検出
濃度信号により取入れ孔１６の取入れ面積を調節するた
めの調節装置１８が設けられている。
２Ａ内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出器
１７が設けられ、このＮＯｘ濃度検出器１７からの検出
濃度信号により取入れ孔１６の取入れ面積を調節するた
めの調節装置１８が設けられている。
【００１６】この調節装置１８は、ノズル本体７の後部
に外嵌するとともにノズル本体７の軸心に沿って摺動自
在な環状の調節部材２０と、この調節部材２０をノズル
本体７の軸心に沿って移動させるための移動手段２１と
から構成されている。
に外嵌するとともにノズル本体７の軸心に沿って摺動自
在な環状の調節部材２０と、この調節部材２０をノズル
本体７の軸心に沿って移動させるための移動手段２１と
から構成されている。
【００１７】この移動手段２１は、風箱１１の後壁１５
に摺動自在に挿通した移動用杆２２と、この移動用杆２
２をノズル本体７の軸心に沿って移動させるための図示
しない駆動モータによって駆動するラック・ピニオン機
構とから構成され、移動用杆２２の先端部は取付け部材
２３を介して調節部材２０の外周面に取付けられてい
る。
に摺動自在に挿通した移動用杆２２と、この移動用杆２
２をノズル本体７の軸心に沿って移動させるための図示
しない駆動モータによって駆動するラック・ピニオン機
構とから構成され、移動用杆２２の先端部は取付け部材
２３を介して調節部材２０の外周面に取付けられてい
る。
【００１８】なおノズル本体７の後部には、調節部材２
０の前動を制限するためのストッパ２４が設けられてい
る。上記構成において、燃料供給管１３の供給口部１４
からノズル本体７内に燃料（例えば化学プラントから発
生するテールガスなど）を供給すると、エジェクター作
用により取入れ孔１６および、絞り部６と筒体５の隙間
から風箱１１内の燃焼用空気Ｒが取り入れられ、燃料Ｇ
はノズル本体７内で燃焼用空気Ｒと十分に予混合され、
燃料吐出用孔８から吐出して燃焼する。
０の前動を制限するためのストッパ２４が設けられてい
る。上記構成において、燃料供給管１３の供給口部１４
からノズル本体７内に燃料（例えば化学プラントから発
生するテールガスなど）を供給すると、エジェクター作
用により取入れ孔１６および、絞り部６と筒体５の隙間
から風箱１１内の燃焼用空気Ｒが取り入れられ、燃料Ｇ
はノズル本体７内で燃焼用空気Ｒと十分に予混合され、
燃料吐出用孔８から吐出して燃焼する。
【００１９】ところで、予混合比が一定であってもＣ／
Ｈ比が高いとＮＯｘの発生量が多くなる傾向があること
が実験により分かった。そこで本発明の実施の形態で
は、燃焼炉本体２Ａ内のＮＯｘ濃度をＮＯｘ濃度検出器
１７が常時検出し、この濃度信号が図示しない制御装置
に出力されており、燃焼時のＮＯｘ濃度が基準値を越え
た場合には、制御装置は駆動モータに調節部材２０が開
く方向に駆動するよう駆動信号を出力し、取入れ孔１６
の開度を大きくする。
Ｈ比が高いとＮＯｘの発生量が多くなる傾向があること
が実験により分かった。そこで本発明の実施の形態で
は、燃焼炉本体２Ａ内のＮＯｘ濃度をＮＯｘ濃度検出器
１７が常時検出し、この濃度信号が図示しない制御装置
に出力されており、燃焼時のＮＯｘ濃度が基準値を越え
た場合には、制御装置は駆動モータに調節部材２０が開
く方向に駆動するよう駆動信号を出力し、取入れ孔１６
の開度を大きくする。
【００２０】このように調節部材２０を取入れ孔１６を
開けるように移動させて開度を大きくし、燃料Ｇに対す
る酸素濃度を高くすることにより、燃焼が緩慢に行われ
るようになり、ＮＯｘの発生を抑えることができる。
開けるように移動させて開度を大きくし、燃料Ｇに対す
る酸素濃度を高くすることにより、燃焼が緩慢に行われ
るようになり、ＮＯｘの発生を抑えることができる。
【００２１】上記のようにして取入れ孔１６の開度を調
節することにより、ノズル本体７内での予混合比を調節
してＣ／Ｈ比に対応させ、また焚口４部分での空気比
（例えば１．２）を常に一定にするようにして燃焼炉本
体２Ａ内でのＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにする。
節することにより、ノズル本体７内での予混合比を調節
してＣ／Ｈ比に対応させ、また焚口４部分での空気比
（例えば１．２）を常に一定にするようにして燃焼炉本
体２Ａ内でのＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにする。
【００２２】このように本発明の実施の形態によれば、
ノズル本体７に形成した取入れ孔１６の開度を調節する
ための調節部材２０およびこの調節部材２０を移動させ
るための移動手段２１を設け、燃焼炉本体２Ａ内のＮＯ
ｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出器１７を設け、
このＮＯｘ濃度検出器１７からの濃度信号に応じて移動
手段２１を駆動して調節部材２０を移動し、取入れ孔１
６の開度を調節を調節することにより燃料Ｇの成分に合
わせて予混合比を調節するので、燃料Ｇの成分が異なっ
た場合でも燃料Ｇの成分に応じて燃焼炉本体２Ａ内での
ＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにすることができる。
ノズル本体７に形成した取入れ孔１６の開度を調節する
ための調節部材２０およびこの調節部材２０を移動させ
るための移動手段２１を設け、燃焼炉本体２Ａ内のＮＯ
ｘ濃度を検出するためのＮＯｘ濃度検出器１７を設け、
このＮＯｘ濃度検出器１７からの濃度信号に応じて移動
手段２１を駆動して調節部材２０を移動し、取入れ孔１
６の開度を調節を調節することにより燃料Ｇの成分に合
わせて予混合比を調節するので、燃料Ｇの成分が異なっ
た場合でも燃料Ｇの成分に応じて燃焼炉本体２Ａ内での
ＮＯｘ濃度が基準値を下回るようにすることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、炉本体の焚口近傍に設けたノズル本体内に燃料を吐
出供給するための燃料供給管を設け、燃料の供給圧力に
よりノズル本体周囲の燃焼用空気をノズル本体内に取入
れるための取入れ孔をノズル本体の基端側に形成し、Ｎ
Ｏｘ濃度検出器からの検出濃度信号に応じて取入れ孔の
取入れ面積を調節するための調節装置を設けたので、燃
料の成分が変化した場合、炉本体内のＮＯｘ濃度を検出
して取入れ孔の取入れ孔の取入れ面積を調節することに
より予混合比を調節してＣ／Ｈ比に対応させ、常にＮＯ
ｘ濃度が基準値を下回るようにすることができる。
は、炉本体の焚口近傍に設けたノズル本体内に燃料を吐
出供給するための燃料供給管を設け、燃料の供給圧力に
よりノズル本体周囲の燃焼用空気をノズル本体内に取入
れるための取入れ孔をノズル本体の基端側に形成し、Ｎ
Ｏｘ濃度検出器からの検出濃度信号に応じて取入れ孔の
取入れ面積を調節するための調節装置を設けたので、燃
料の成分が変化した場合、炉本体内のＮＯｘ濃度を検出
して取入れ孔の取入れ孔の取入れ面積を調節することに
より予混合比を調節してＣ／Ｈ比に対応させ、常にＮＯ
ｘ濃度が基準値を下回るようにすることができる。
【図１】本発明の実施の形態を示すバーナ装置の全体構
成断面図である。
成断面図である。
【図２】従来のバーナ装置の全体構成断面図である。
【図３】別の従来例を示すバーナ装置の全体構成断面図
である。
である。
１ バーナ装置 ２ 燃焼炉 ４ 焚口 ５ 筒体 ６ 絞り部 ７ ノズル本体 ８ 燃料吐出用孔 １０ 旋回翼 １１ 風箱 １２ 炉本体 １３ 燃料供給管 １６ 取入れ孔 １７ ＮＯｘ濃度検出器 １８ 調節装置 ２０ 調節部材 ２１ 移動手段 ２２ 移動用杆
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 和範 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 山崎 勝彦 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 炉本体の焚口近傍に燃料を吐出供給する
ためのノズル本体が設けられ、このノズル本体の基端側
に、ノズル本体内に燃料を吐出供給するための燃料供給
管の供給口が配置され、燃料の吐出供給に伴ってノズル
本体周囲の燃焼用空気をノズル本体内に吸引するための
取入れ孔がノズル本体の基端側に形成され、炉本体に、
燃焼時の炉本体内のＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘ
濃度検出器が設けられ、このＮＯｘ濃度検出器からの検
出濃度信号により取入れ孔の取入れ面積を調節するため
の調節装置が設けられたことを特徴とするバーナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073359A JPH09264511A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | バーナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073359A JPH09264511A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | バーナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264511A true JPH09264511A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13515908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8073359A Pending JPH09264511A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | バーナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010190483A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 長炎ｌｎｇバーナー |
| JP2012202561A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Tokyo Gas Co Ltd | バーナ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53126527A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-04 | Hitachi Zosen Corp | Burner of combustion furnace for suppressing production of nox |
| JPS61101226U (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-27 | ||
| JPH0552125A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Hitachi Ltd | ガスタービン設備およびその運転方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8073359A patent/JPH09264511A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53126527A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-04 | Hitachi Zosen Corp | Burner of combustion furnace for suppressing production of nox |
| JPS61101226U (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-27 | ||
| JPH0552125A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Hitachi Ltd | ガスタービン設備およびその運転方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010190483A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 長炎ｌｎｇバーナー |
| JP2012202561A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Tokyo Gas Co Ltd | バーナ |
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