JPH10132257A - 小型蓄熱燃焼装置 - Google Patents
小型蓄熱燃焼装置Info
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- JPH10132257A JPH10132257A JP8292016A JP29201696A JPH10132257A JP H10132257 A JPH10132257 A JP H10132257A JP 8292016 A JP8292016 A JP 8292016A JP 29201696 A JP29201696 A JP 29201696A JP H10132257 A JPH10132257 A JP H10132257A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- 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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- Air Supply (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料の噴出エネルギーを利用したコンパクト
且つ低ＮＯｘの小型蓄熱燃焼装置を提供する。 【解決手段】 第１、第２切換弁２４ａ、２４ｂを交互
に開閉することにより、燃料ガスを第１、第２ガスノズ
ル２３ａ、２３ｂから交互に噴出して、それぞれ対向す
る第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、その際
に周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引して第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、燃焼空間内におい
て燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外の第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂを介して放出し、この際に排気
ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２ｂによって
回収し、次の切換燃焼時の燃料ガス、および燃焼空気を
予熱するようにする。
且つ低ＮＯｘの小型蓄熱燃焼装置を提供する。 【解決手段】 第１、第２切換弁２４ａ、２４ｂを交互
に開閉することにより、燃料ガスを第１、第２ガスノズ
ル２３ａ、２３ｂから交互に噴出して、それぞれ対向す
る第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、その際
に周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引して第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、燃焼空間内におい
て燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外の第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂを介して放出し、この際に排気
ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２ｂによって
回収し、次の切換燃焼時の燃料ガス、および燃焼空気を
予熱するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、燃料の
噴出エネルギーを利用したコンパクト且つ低ＮＯｘの小
型蓄熱燃焼装置に関するものである。
噴出エネルギーを利用したコンパクト且つ低ＮＯｘの小
型蓄熱燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば蓄熱燃焼は、交番燃焼ともいわ
れ、蓄熱体を内蔵する複数のバーナを交互に燃焼させる
ことで、効率を向上させるものである。この場合、一般
には燃料ノズルを持つ複雑な構造のバーナケーシングの
他、切り換え弁を含めた空気供給ラインや排気ラインな
どの周辺装置が必要となる。そのような蓄熱燃焼装置の
一例として、図３に示す蓄熱燃焼装置１を挙げることが
できる。すなわち蓄熱燃焼装置１は、炉体２（又はラジ
アントチューブ等）の開口側にバーナケーシング３を装
着する構成としたもので、このバーナケーシング３内に
一対の蓄熱体４を配設している。これら蓄熱体４に燃料
ガス供給系統から、切り換え弁５、５によって交互に燃
料ガスを供給する一方、燃焼用空気を空気供給系統から
切り換え弁６、６を切り換えて前記蓄熱体４に供給し
て、燃焼空間内において燃焼を行う一方、排気ガスをも
う一方の蓄熱体４から排出して、その蓄熱体４により、
廃熱を回収し、排気系統を動作させて排気ガスを排出す
るようにしている。かかる動作を、燃料ガス供給系統に
おける切り換え弁５、５、空気供給系統における切り換
え弁６、６およびブロア、排気系統における切り換え弁
７、７およびファンを切り換え動作させることにより、
交番燃焼を行う構成である。なお、蓄熱体には、セラミ
ックス製のボールを充填したものや、ハニカム構造のも
のが使用されている。
れ、蓄熱体を内蔵する複数のバーナを交互に燃焼させる
ことで、効率を向上させるものである。この場合、一般
には燃料ノズルを持つ複雑な構造のバーナケーシングの
他、切り換え弁を含めた空気供給ラインや排気ラインな
どの周辺装置が必要となる。そのような蓄熱燃焼装置の
一例として、図３に示す蓄熱燃焼装置１を挙げることが
できる。すなわち蓄熱燃焼装置１は、炉体２（又はラジ
アントチューブ等）の開口側にバーナケーシング３を装
着する構成としたもので、このバーナケーシング３内に
一対の蓄熱体４を配設している。これら蓄熱体４に燃料
ガス供給系統から、切り換え弁５、５によって交互に燃
料ガスを供給する一方、燃焼用空気を空気供給系統から
切り換え弁６、６を切り換えて前記蓄熱体４に供給し
て、燃焼空間内において燃焼を行う一方、排気ガスをも
う一方の蓄熱体４から排出して、その蓄熱体４により、
廃熱を回収し、排気系統を動作させて排気ガスを排出す
るようにしている。かかる動作を、燃料ガス供給系統に
おける切り換え弁５、５、空気供給系統における切り換
え弁６、６およびブロア、排気系統における切り換え弁
７、７およびファンを切り換え動作させることにより、
交番燃焼を行う構成である。なお、蓄熱体には、セラミ
ックス製のボールを充填したものや、ハニカム構造のも
のが使用されている。
【０００３】しかしながら、かかる蓄熱燃焼装置１で
は、（１）部品点数が多く複雑、（２）高度な制御装置
が必要、（３）バーナ装置自体が大きく重量大、（４）
周辺の補器類の数が多く設置スペース大、（５）切り換
え弁等の消耗品類が多く、システム全体の寿命が短く信
頼性に問題があり、念入りなメンテナンスを要す、
（６）バーナ本体、配管、制御を含む周辺設備等、メン
テナンスを要する箇所が多く、運用コストが大、（７）
燃焼用空気、排気の吸引に動力を要する、等の数々の問
題点がある。
は、（１）部品点数が多く複雑、（２）高度な制御装置
が必要、（３）バーナ装置自体が大きく重量大、（４）
周辺の補器類の数が多く設置スペース大、（５）切り換
え弁等の消耗品類が多く、システム全体の寿命が短く信
頼性に問題があり、念入りなメンテナンスを要す、
（６）バーナ本体、配管、制御を含む周辺設備等、メン
テナンスを要する箇所が多く、運用コストが大、（７）
燃焼用空気、排気の吸引に動力を要する、等の数々の問
題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、複雑な周辺設
備を無くし、設置スペースおよび設備コストを低減する
ために、高速の気流（噴出流）によって、周囲の燃焼用
空気、排気ガス等を吸引して、混合を促進する手法が提
案されている。例えば、（１）ガスノズル１０から燃料
ガスを噴出させて、その噴出エネルギーにより、ガスノ
ズル１０周辺の燃焼用空気または排気ガス等の気体を随
伴し、これら気体と燃料ガスとの混合を促進して、混合
気流とする高速気流（噴流）による吸引効果によるもの
（図４参照）。また、（２）ガスノズル１０からの燃料
ガスの噴出流を、整流板１１を通過させるようにしたも
ので、燃料ガスの噴出エネルギーにより、ガスノズル１
０周辺の燃焼用空気または排気ガス等の気体を随伴し、
これら気体と燃料ガスとを整流板１１を通過させて燃焼
を行う手法（図５参照）。なお、前記ガスノズル１０か
ら燃料ガスを噴出させる際、燃料ガスに予め空気等を混
合させるようにしても可。また、（３）空気ノズル１２
から燃焼用空気を噴出させて空気ノズル１２周辺の排気
ガス等を随伴させて整流板１１を通過させる一方、燃料
ガスノズルから燃料ガスを整流板１１を介して送り込
み、前記燃焼用空気および排気ガスと混合させて燃焼を
行う手法（図６参照） さらに、（４）炉体１３（またはラジアントチューブ
等）の開口側に一体型の整流板１４を装着し、整流板１
４外側のガスノズル１５から燃料ガス等を噴射させて、
周囲の燃焼用空気、排気ガス等を伴って前記整流板１４
を所定箇所を通過させ燃焼空間内において燃焼させる一
方、燃焼空間内における排気ガスを、前記整流板１４を
通過させ、廃熱を回収して外に排気する手法（図７参
照）。本発明はこのような手法を基に提案されたもので
あって、燃料の噴出エネルギーを利用したコンパクト且
つ低ＮＯｘの小型蓄熱燃焼装置を提供することを目的と
する。
備を無くし、設置スペースおよび設備コストを低減する
ために、高速の気流（噴出流）によって、周囲の燃焼用
空気、排気ガス等を吸引して、混合を促進する手法が提
案されている。例えば、（１）ガスノズル１０から燃料
ガスを噴出させて、その噴出エネルギーにより、ガスノ
ズル１０周辺の燃焼用空気または排気ガス等の気体を随
伴し、これら気体と燃料ガスとの混合を促進して、混合
気流とする高速気流（噴流）による吸引効果によるもの
（図４参照）。また、（２）ガスノズル１０からの燃料
ガスの噴出流を、整流板１１を通過させるようにしたも
ので、燃料ガスの噴出エネルギーにより、ガスノズル１
０周辺の燃焼用空気または排気ガス等の気体を随伴し、
これら気体と燃料ガスとを整流板１１を通過させて燃焼
を行う手法（図５参照）。なお、前記ガスノズル１０か
ら燃料ガスを噴出させる際、燃料ガスに予め空気等を混
合させるようにしても可。また、（３）空気ノズル１２
から燃焼用空気を噴出させて空気ノズル１２周辺の排気
ガス等を随伴させて整流板１１を通過させる一方、燃料
ガスノズルから燃料ガスを整流板１１を介して送り込
み、前記燃焼用空気および排気ガスと混合させて燃焼を
行う手法（図６参照） さらに、（４）炉体１３（またはラジアントチューブ
等）の開口側に一体型の整流板１４を装着し、整流板１
４外側のガスノズル１５から燃料ガス等を噴射させて、
周囲の燃焼用空気、排気ガス等を伴って前記整流板１４
を所定箇所を通過させ燃焼空間内において燃焼させる一
方、燃焼空間内における排気ガスを、前記整流板１４を
通過させ、廃熱を回収して外に排気する手法（図７参
照）。本発明はこのような手法を基に提案されたもので
あって、燃料の噴出エネルギーを利用したコンパクト且
つ低ＮＯｘの小型蓄熱燃焼装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、燃料ガスの噴出流により、周辺の燃
焼用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼する
小型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に蓄熱体を装
着し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃料ガスの噴
出流が蓄熱体にあたるように、ガスノズルを配設し、燃
料ガスをガスノズルから噴出して、蓄熱体を通過させる
際、周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引して蓄熱体
を通過させて、燃焼空間内において燃焼させ、排気ガス
を蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によ
って回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空
気を予熱するようにした。また本発明は、燃料ガスの噴
出流により、周辺の燃焼用空気や排気ガスを吸引して燃
焼空間内にて燃焼する小型蓄熱燃焼装置において、炉体
の開口側に蓄熱体を装着し、この蓄熱体外側の近接した
位置に、燃料ガスの噴出流が蓄熱体の特定の範囲にあた
るように、蓄熱体の特定の範囲に対応したガスノズルを
配設し、これらガスノズルに切換弁を介して燃料ガスを
供給するべくガス供給路を形成し、前記切換弁を時間的
にずらして開閉することにより、燃料ガスをガスノズル
から噴出して、それぞれ対向する蓄熱体の特定範囲を通
過させると共に、周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸
引して蓄熱体を通過させて、燃焼空間内において燃焼さ
せ、排気ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介して放
出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次の燃
焼に供する燃料ガス、および燃焼空気を予熱するように
した。また本発明は、燃料ガスの噴出流により、周辺の
燃焼用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼す
る小型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に複数の蓄
熱体を装着し、これら蓄熱体外側の近接した位置に、燃
料ガスの噴出流がそれぞれの蓄熱体にあたるように、前
記蓄熱体の数に対応したガスノズルを配設し、これらガ
スノズルに切換弁を介して燃料ガスを供給するべくガス
供給路を形成し、前記切換弁を交互に開閉することによ
り、燃料ガスをガスノズルから交互に噴出して、それぞ
れ対向する蓄熱体を通過させると共に、周囲の燃焼用空
気および排気ガスを吸引して蓄熱体を通過させて、燃焼
空間内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以
外の蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体に
よって回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼
空気を予熱するようにした。また本発明は、燃焼用空気
の噴出により、周囲の空気および排気ガスを巻き込んで
蓄熱体を通過させて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃
料ガスノズルから燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合
させて燃焼を行う小型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開
口側に蓄熱体を装着し、この蓄熱体外側の近接した位置
に、空気ノズルを配置する一方、前記蓄熱体に、燃焼空
間内に燃料ガスを噴出させるためのガスノズルを配置し
て、燃焼空間内に燃焼用空気および排気ガスを導入する
と共に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気ガスの廃熱を
蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供する燃料用空気を
予熱するようにした。また本発明は、燃焼用空気の噴出
により、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過さ
せて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズルか
ら燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼を行
う小型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開口側に蓄熱体を
装着し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃焼用空気
の噴出流が蓄熱体の特定範囲にあたるように、蓄熱体の
特定の範囲に対応した空気ノズルを配設し、これら空気
ノズルに切換弁を介して燃焼用空気供給路を形成し、前
記切換弁を時間的にずらして開閉することにより、燃焼
用空気を空気ノズルから噴出して、それぞれ対向する蓄
熱体の特定範囲を通過させて、周囲の空気および排気ガ
スを吸引すると共に、燃焼空間内に燃料ガスを導入して
燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介
して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、
次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空気を予熱する
ようにした。さらに本発明は、燃焼用空気の噴出によ
り、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過させて
燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズルから燃
焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼を行う小
型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開口側に複数の蓄熱体
を装着し、これら蓄熱体外側の近接した位置に、燃焼用
空気の噴出流がそれぞれの蓄熱体にあたるように、前記
蓄熱体の数に対応した空気ノズルを配設し、これら空気
ノズルに切換弁を介して燃焼用空気供給路を形成し、前
記切換弁を交互に開閉することにより、燃焼用空気を空
気ノズルから交互に噴出して、それぞれ対向する蓄熱体
を通過させて、周囲の空気および排気ガスを吸引すると
共に、燃焼空間内に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気
ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介して放出し、排
気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供す
る燃料ガス、および燃焼空気を予熱するようにした。
ために、本発明は、燃料ガスの噴出流により、周辺の燃
焼用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼する
小型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に蓄熱体を装
着し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃料ガスの噴
出流が蓄熱体にあたるように、ガスノズルを配設し、燃
料ガスをガスノズルから噴出して、蓄熱体を通過させる
際、周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引して蓄熱体
を通過させて、燃焼空間内において燃焼させ、排気ガス
を蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によ
って回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空
気を予熱するようにした。また本発明は、燃料ガスの噴
出流により、周辺の燃焼用空気や排気ガスを吸引して燃
焼空間内にて燃焼する小型蓄熱燃焼装置において、炉体
の開口側に蓄熱体を装着し、この蓄熱体外側の近接した
位置に、燃料ガスの噴出流が蓄熱体の特定の範囲にあた
るように、蓄熱体の特定の範囲に対応したガスノズルを
配設し、これらガスノズルに切換弁を介して燃料ガスを
供給するべくガス供給路を形成し、前記切換弁を時間的
にずらして開閉することにより、燃料ガスをガスノズル
から噴出して、それぞれ対向する蓄熱体の特定範囲を通
過させると共に、周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸
引して蓄熱体を通過させて、燃焼空間内において燃焼さ
せ、排気ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介して放
出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次の燃
焼に供する燃料ガス、および燃焼空気を予熱するように
した。また本発明は、燃料ガスの噴出流により、周辺の
燃焼用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼す
る小型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に複数の蓄
熱体を装着し、これら蓄熱体外側の近接した位置に、燃
料ガスの噴出流がそれぞれの蓄熱体にあたるように、前
記蓄熱体の数に対応したガスノズルを配設し、これらガ
スノズルに切換弁を介して燃料ガスを供給するべくガス
供給路を形成し、前記切換弁を交互に開閉することによ
り、燃料ガスをガスノズルから交互に噴出して、それぞ
れ対向する蓄熱体を通過させると共に、周囲の燃焼用空
気および排気ガスを吸引して蓄熱体を通過させて、燃焼
空間内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以
外の蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体に
よって回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼
空気を予熱するようにした。また本発明は、燃焼用空気
の噴出により、周囲の空気および排気ガスを巻き込んで
蓄熱体を通過させて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃
料ガスノズルから燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合
させて燃焼を行う小型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開
口側に蓄熱体を装着し、この蓄熱体外側の近接した位置
に、空気ノズルを配置する一方、前記蓄熱体に、燃焼空
間内に燃料ガスを噴出させるためのガスノズルを配置し
て、燃焼空間内に燃焼用空気および排気ガスを導入する
と共に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気ガスの廃熱を
蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供する燃料用空気を
予熱するようにした。また本発明は、燃焼用空気の噴出
により、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過さ
せて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズルか
ら燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼を行
う小型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開口側に蓄熱体を
装着し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃焼用空気
の噴出流が蓄熱体の特定範囲にあたるように、蓄熱体の
特定の範囲に対応した空気ノズルを配設し、これら空気
ノズルに切換弁を介して燃焼用空気供給路を形成し、前
記切換弁を時間的にずらして開閉することにより、燃焼
用空気を空気ノズルから噴出して、それぞれ対向する蓄
熱体の特定範囲を通過させて、周囲の空気および排気ガ
スを吸引すると共に、燃焼空間内に燃料ガスを導入して
燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介
して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、
次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空気を予熱する
ようにした。さらに本発明は、燃焼用空気の噴出によ
り、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過させて
燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズルから燃
焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼を行う小
型蓄熱燃焼装置であって、炉体の開口側に複数の蓄熱体
を装着し、これら蓄熱体外側の近接した位置に、燃焼用
空気の噴出流がそれぞれの蓄熱体にあたるように、前記
蓄熱体の数に対応した空気ノズルを配設し、これら空気
ノズルに切換弁を介して燃焼用空気供給路を形成し、前
記切換弁を交互に開閉することにより、燃焼用空気を空
気ノズルから交互に噴出して、それぞれ対向する蓄熱体
を通過させて、周囲の空気および排気ガスを吸引すると
共に、燃焼空間内に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気
ガスを火炎を形成した以外の蓄熱体を介して放出し、排
気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供す
る燃料ガス、および燃焼空気を予熱するようにした。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる小型蓄熱燃
焼装置について、一つの実施の形態を挙げ、添付の図面
に基づいて、以下説明する。図１に小型蓄熱燃焼装置２
０を示し、この小型蓄熱燃焼装置２０は、燃料ガスの噴
出流により、燃焼用空気や排気ガスを吸引するというも
ので、炉体２１（またはラジアントチューブ等）の開口
側に一対の第１、第２の蓄熱体、すなわち整流板２２
ａ、２２ｂを装着し、これら第１、第２整流板２２ａ、
２２ｂ外側の近接した位置に、燃料ガスの噴出流がそれ
ぞれの第１、第２整流板２２ａ、２２ｂにあたるよう
に、一対の第１、第２ガスノズル２３ａ、２３ｂを配設
し、これら第１、第２ガスノズル２３ａ、２３ｂに第
１、第２切換弁２４ａ、２４ｂを介して燃料ガスを供給
するべくガス供給路２５を形成している。前記第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂには、蓄熱体のうちの通過抵抗
の比較的低いもの、例えばセラミックス製のボールを充
填したものや、ハニカム構造のもの、セラミックフォー
ム（通気性セラミック成形品）を燃焼空間内に用いる。
かかる構成により、前記第１、第２切換弁２４ａ、２４
ｂを交互に開閉することにより、燃料ガスを第１、第２
ガスノズル２３ａ、２３ｂから交互に噴出して、それぞ
れ対向する第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過さ
せ、その際に周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引し
て第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、燃焼空
間内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外
の第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを介して放出し、こ
の際に排気ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２
ｂによって回収し、次の切換燃焼時の燃料ガス、および
燃焼空気を予熱するようにしている。
焼装置について、一つの実施の形態を挙げ、添付の図面
に基づいて、以下説明する。図１に小型蓄熱燃焼装置２
０を示し、この小型蓄熱燃焼装置２０は、燃料ガスの噴
出流により、燃焼用空気や排気ガスを吸引するというも
ので、炉体２１（またはラジアントチューブ等）の開口
側に一対の第１、第２の蓄熱体、すなわち整流板２２
ａ、２２ｂを装着し、これら第１、第２整流板２２ａ、
２２ｂ外側の近接した位置に、燃料ガスの噴出流がそれ
ぞれの第１、第２整流板２２ａ、２２ｂにあたるよう
に、一対の第１、第２ガスノズル２３ａ、２３ｂを配設
し、これら第１、第２ガスノズル２３ａ、２３ｂに第
１、第２切換弁２４ａ、２４ｂを介して燃料ガスを供給
するべくガス供給路２５を形成している。前記第１、第
２整流板２２ａ、２２ｂには、蓄熱体のうちの通過抵抗
の比較的低いもの、例えばセラミックス製のボールを充
填したものや、ハニカム構造のもの、セラミックフォー
ム（通気性セラミック成形品）を燃焼空間内に用いる。
かかる構成により、前記第１、第２切換弁２４ａ、２４
ｂを交互に開閉することにより、燃料ガスを第１、第２
ガスノズル２３ａ、２３ｂから交互に噴出して、それぞ
れ対向する第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過さ
せ、その際に周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引し
て第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを通過させ、燃焼空
間内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外
の第１、第２整流板２２ａ、２２ｂを介して放出し、こ
の際に排気ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２
ｂによって回収し、次の切換燃焼時の燃料ガス、および
燃焼空気を予熱するようにしている。
【０００７】以上のような小型蓄熱燃焼装置２０におい
て、先ず、第１切換弁２４ａを開として、ガス供給路２
５から燃料ガスを第１切換弁２４ａを介して第１ガスノ
ズル２３ａに供給し、第１ガスノズル２３ａから燃料ガ
スを噴出させると、周囲の燃焼用空気および排気ガスが
吸引されて、燃料ガスと共に第１整流板２２ａを通過し
て、燃焼空間内における第１整流板２２ａの出口側を着
火源として燃焼することができる。この燃焼による排気
ガスは、第２整流板２２ｂ側から外に放出されるが、そ
の際に第２整流板２２ｂにより、排気ガスの廃熱を回収
することができる（図１参照）。そして、今度は、前記
第１切換弁２４ａを閉じて、第２切換弁２４ｂを開と
し、ガス供給路２５から燃料ガスを第２切換弁２４ｂを
介して第２ガスノズル２３ｂに供給し、第２ガスノズル
２３ｂから燃料ガスを噴出させれば、燃料ガスは周囲の
燃焼用空気および排気ガスと共に、第２整流板２２ｂを
通過し、この際に、第２整流板２２ｂに蓄熱された排気
ガスの廃熱によって、燃料ガス、燃焼用空気および排気
ガスを予熱することができる。このように、燃料ガスの
噴出流によって、周囲から燃焼用空気および排気ガスを
吸引して、混合させ、燃焼させることができるので、従
来のように燃焼空気の供給系統に関する周辺機器は不要
となり、装置を小型化すると共に、設備コストを低減す
ることができる。しかも燃焼空間内における燃焼による
排気ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２ｂによ
って回収して、次の燃焼に供する燃焼用空気を予熱する
ことができるので、熱損失を減らすことができ、熱効率
は大いに向上する。なお、ガス供給路２５から第１、第
２ガスノズル２３ａ、２３ｂに燃料ガスを供給する際、
予め燃焼空気を混合させて供給するようにしてもよい。
て、先ず、第１切換弁２４ａを開として、ガス供給路２
５から燃料ガスを第１切換弁２４ａを介して第１ガスノ
ズル２３ａに供給し、第１ガスノズル２３ａから燃料ガ
スを噴出させると、周囲の燃焼用空気および排気ガスが
吸引されて、燃料ガスと共に第１整流板２２ａを通過し
て、燃焼空間内における第１整流板２２ａの出口側を着
火源として燃焼することができる。この燃焼による排気
ガスは、第２整流板２２ｂ側から外に放出されるが、そ
の際に第２整流板２２ｂにより、排気ガスの廃熱を回収
することができる（図１参照）。そして、今度は、前記
第１切換弁２４ａを閉じて、第２切換弁２４ｂを開と
し、ガス供給路２５から燃料ガスを第２切換弁２４ｂを
介して第２ガスノズル２３ｂに供給し、第２ガスノズル
２３ｂから燃料ガスを噴出させれば、燃料ガスは周囲の
燃焼用空気および排気ガスと共に、第２整流板２２ｂを
通過し、この際に、第２整流板２２ｂに蓄熱された排気
ガスの廃熱によって、燃料ガス、燃焼用空気および排気
ガスを予熱することができる。このように、燃料ガスの
噴出流によって、周囲から燃焼用空気および排気ガスを
吸引して、混合させ、燃焼させることができるので、従
来のように燃焼空気の供給系統に関する周辺機器は不要
となり、装置を小型化すると共に、設備コストを低減す
ることができる。しかも燃焼空間内における燃焼による
排気ガスの廃熱を第１、第２整流板２２ａ、２２ｂによ
って回収して、次の燃焼に供する燃焼用空気を予熱する
ことができるので、熱損失を減らすことができ、熱効率
は大いに向上する。なお、ガス供給路２５から第１、第
２ガスノズル２３ａ、２３ｂに燃料ガスを供給する際、
予め燃焼空気を混合させて供給するようにしてもよい。
【０００８】また本発明は、図２に示すような小型蓄熱
燃焼装置３０によっても実施することができる。この場
合、小型蓄熱燃焼装置３０は、燃焼用空気の噴出によ
り、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体（後述）を通
過させて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズ
ルから燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼
を行うという構造のものである。すなわち、この小型蓄
熱燃焼装置３０では、炉体３１（またはラジアントチュ
ーブ）の開口側に一対の第１、第２整流板３２ａ、３２
ｂを装着し、これら第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ外
側の近接した位置に、燃焼用空気の噴出流がそれぞれの
第１、第２整流板３２ａ、３２ｂにあたるように、一対
の第１、第２空気ノズル３３ａ、３３ｂを配設する一
方、前記第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ間に、燃焼空
間内に燃料ガスを噴出させるためのガスノズル３４を配
設し、前記第１、第２空気ノズル３３ａ、３３ｂに第
１、第２切換弁３５ａ、３５ｂを介して燃焼用空気を供
給するべく空気供給路３６を備える構成としている。
燃焼装置３０によっても実施することができる。この場
合、小型蓄熱燃焼装置３０は、燃焼用空気の噴出によ
り、周囲の排気ガス等を巻き込んで蓄熱体（後述）を通
過させて燃焼空間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズ
ルから燃焼空間内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼
を行うという構造のものである。すなわち、この小型蓄
熱燃焼装置３０では、炉体３１（またはラジアントチュ
ーブ）の開口側に一対の第１、第２整流板３２ａ、３２
ｂを装着し、これら第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ外
側の近接した位置に、燃焼用空気の噴出流がそれぞれの
第１、第２整流板３２ａ、３２ｂにあたるように、一対
の第１、第２空気ノズル３３ａ、３３ｂを配設する一
方、前記第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ間に、燃焼空
間内に燃料ガスを噴出させるためのガスノズル３４を配
設し、前記第１、第２空気ノズル３３ａ、３３ｂに第
１、第２切換弁３５ａ、３５ｂを介して燃焼用空気を供
給するべく空気供給路３６を備える構成としている。
【０００９】以上のような小型蓄熱燃焼装置３０によれ
ば、空気供給路３６のみで、排気系統は不要となり、周
辺装置を大幅に簡素化することができ、装置全体を小型
化することができるので、設備コストを低減することで
きる。また、噴出量が多く、吸引エネルギーの高い噴出
空気に効果的に排気ガスを混入させることで、ＮＯｘ低
減が可能となる。また、燃焼空間内に直接燃料ガスを噴
射する、炉内直接噴射効果等を用いて、さらにＮＯｘを
低減することができる。この際、ガスノズル３４の数は
空気ノズルの数に対応させる必要はなく、場合によりガ
スノズル３４を共用して、一つのみ設置することも可能
である。このようにすれば燃料供給系統を大幅に簡素化
することができる。
ば、空気供給路３６のみで、排気系統は不要となり、周
辺装置を大幅に簡素化することができ、装置全体を小型
化することができるので、設備コストを低減することで
きる。また、噴出量が多く、吸引エネルギーの高い噴出
空気に効果的に排気ガスを混入させることで、ＮＯｘ低
減が可能となる。また、燃焼空間内に直接燃料ガスを噴
射する、炉内直接噴射効果等を用いて、さらにＮＯｘを
低減することができる。この際、ガスノズル３４の数は
空気ノズルの数に対応させる必要はなく、場合によりガ
スノズル３４を共用して、一つのみ設置することも可能
である。このようにすれば燃料供給系統を大幅に簡素化
することができる。
【００１０】なお、前記第１、第２整流板３２ａ、３２
ｂは、図示は省略するが、断面形状は方形でも、円形で
もよく、また第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ間を離し
て設置しても、一体構造のものを空気ノズルに対応して
ゾーンに分けて噴射、排気するようにすることもでき
る。さらに、複数（一般に偶数）の整流板を設けて、ま
たはそれら整流板に対応して空気ノズルを設置する構成
とすることもできる。また、一つの整流板をそれぞれ空
気ノズルの数にゾーンを分けるようにしてもよい。この
場合においても、空気ノズルを２組に分類して、交互に
稼働させることで、蓄熱燃焼が可能である。その際、噴
出パターンを変えて燃焼を行うこともできる。例えば、
空気ノズルが４つの場合、２つの空気ノズルを同時に開
として噴出させたり、一本ずつ順番に噴出させて燃焼を
行うことができる。
ｂは、図示は省略するが、断面形状は方形でも、円形で
もよく、また第１、第２整流板３２ａ、３２ｂ間を離し
て設置しても、一体構造のものを空気ノズルに対応して
ゾーンに分けて噴射、排気するようにすることもでき
る。さらに、複数（一般に偶数）の整流板を設けて、ま
たはそれら整流板に対応して空気ノズルを設置する構成
とすることもできる。また、一つの整流板をそれぞれ空
気ノズルの数にゾーンを分けるようにしてもよい。この
場合においても、空気ノズルを２組に分類して、交互に
稼働させることで、蓄熱燃焼が可能である。その際、噴
出パターンを変えて燃焼を行うこともできる。例えば、
空気ノズルが４つの場合、２つの空気ノズルを同時に開
として噴出させたり、一本ずつ順番に噴出させて燃焼を
行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、 （１）抵抗が少なければどのような種類の蓄熱体でも適
用することができる。 （２）蓄熱体は、例えばセラミック製のボールや、ハニ
カムに加え、セラミックフォーム等、様々な形状および
数にて利用が可能であり、一体型のものをゾーンに分け
て利用するなど自由度が高い。 （３）一般の加熱炉やラジアントチューブなど小型から
大型まで広い範囲に応用でき、ノズルの数や配置等か
ら、炉体やラジアントチューブの温度のバランスや容量
を調整することができる。 （４）吸引効果により周辺の排気ガス成分をガス又は空
気等に一部混入させることでＮＯｘの低減が可能とな
る。吸引率（排気ガスなどの吸引量）はノズルの穴径と
圧力により調整が可能である。 （５）取り付け方向は自由である。 （６）常温のガスまたは空気の切り替え装置のみで稼働
できるために、高温での駆動部分がなくシンプルであ
り、耐久性に優れる。このためにメンテナンスコストは
大幅に低減する。 （７）バーナヘッドなどのケーシングが不要で、小型軽
量化が図ることができる。 （８）蓄熱燃焼の省エネ、均一な温度制御などの性能は
十分に確保される。
用することができる。 （２）蓄熱体は、例えばセラミック製のボールや、ハニ
カムに加え、セラミックフォーム等、様々な形状および
数にて利用が可能であり、一体型のものをゾーンに分け
て利用するなど自由度が高い。 （３）一般の加熱炉やラジアントチューブなど小型から
大型まで広い範囲に応用でき、ノズルの数や配置等か
ら、炉体やラジアントチューブの温度のバランスや容量
を調整することができる。 （４）吸引効果により周辺の排気ガス成分をガス又は空
気等に一部混入させることでＮＯｘの低減が可能とな
る。吸引率（排気ガスなどの吸引量）はノズルの穴径と
圧力により調整が可能である。 （５）取り付け方向は自由である。 （６）常温のガスまたは空気の切り替え装置のみで稼働
できるために、高温での駆動部分がなくシンプルであ
り、耐久性に優れる。このためにメンテナンスコストは
大幅に低減する。 （７）バーナヘッドなどのケーシングが不要で、小型軽
量化が図ることができる。 （８）蓄熱燃焼の省エネ、均一な温度制御などの性能は
十分に確保される。
【００１２】
【図１】本発明における小型蓄熱燃焼装置の一例を示す
概略系統説明図である。
概略系統説明図である。
【図２】本発明における小型蓄熱燃焼装置の別例を示す
概略系統説明図である。
概略系統説明図である。
【図３】従来における蓄熱燃焼装置の一例を示す概略系
統説明図である。
統説明図である。
【図４】本発明における小型蓄熱燃焼装置を実施するた
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
【図５】本発明における小型蓄熱燃焼装置を実施するた
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
【図６】本発明における小型蓄熱燃焼装置を実施するた
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
【図７】本発明における小型蓄熱燃焼装置を実施するた
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
めに、原理的に示した模式的な説明図である。
２０ 小型蓄熱燃焼装置 ２１ 炉体 ２２ａ、２２ｂ 第１、第２整流板 ２３ａ、２３ｂ 第１、第２ガスノズ
ル ２４ａ、２４ｂ 第１、第２切換弁 ２５ ガス供給路 ３０ 小型蓄熱燃焼装置 ３１ 炉体 ３２ａ、３２ｂ 第１、第２整流板 ３３ａ、３３ｂ 第１、第２空気ノズ
ル ３４ ガスノズル ３５ａ、３５ｂ 第１、第２切換弁 ３６ 空気供給路
ル ２４ａ、２４ｂ 第１、第２切換弁 ２５ ガス供給路 ３０ 小型蓄熱燃焼装置 ３１ 炉体 ３２ａ、３２ｂ 第１、第２整流板 ３３ａ、３３ｂ 第１、第２空気ノズ
ル ３４ ガスノズル ３５ａ、３５ｂ 第１、第２切換弁 ３６ 空気供給路
Claims (6)
- 【請求項１】 燃料ガスの噴出流により、周辺の燃焼
用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼する小
型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に蓄熱体を装着
し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃料ガスの噴出
流が蓄熱体にあたるように、ガスノズルを配設し、燃料
ガスをガスノズルから噴出して、蓄熱体を通過させる
際、周囲の燃焼用空気および排気ガスを吸引して蓄熱体
を通過させて、燃焼空間内において燃焼させ、排気ガス
を蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によ
って回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空
気を予熱するようにしたことを特徴とする小型蓄熱燃焼
装置。 - 【請求項２】 燃料ガスの噴出流により、周辺の燃焼
用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼する小
型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に蓄熱体を装着
し、この蓄熱体外側の近接した位置に、燃料ガスの噴出
流が蓄熱体の特定の範囲にあたるように、蓄熱体の特定
の範囲に対応したガスノズルを配設し、これらガスノズ
ルに切換弁を介して燃料ガスを供給するべくガス供給路
を形成し、前記切換弁を時間的にずらして開閉すること
により、燃料ガスをガスノズルから噴出して、それぞれ
対向する蓄熱体の特定範囲を通過させると共に、周囲の
燃焼用空気および排気ガスを吸引して蓄熱体を通過させ
て、燃焼空間内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形
成した以外の蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を
蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、お
よび燃焼空気を予熱するようにしたことを特徴とする小
型蓄熱燃焼装置。 - 【請求項３】 燃料ガスの噴出流により、周辺の燃焼
用空気や排気ガスを吸引して燃焼空間内にて燃焼する小
型蓄熱燃焼装置において、炉体の開口側に複数の蓄熱体
を装着し、これら蓄熱体外側の近接した位置に、燃料ガ
スの噴出流がそれぞれの蓄熱体にあたるように、前記蓄
熱体の数に対応したガスノズルを配設し、これらガスノ
ズルに切換弁を介して燃料ガスを供給するべくガス供給
路を形成し、前記切換弁を交互に開閉することにより、
燃料ガスをガスノズルから交互に噴出して、それぞれ対
向する蓄熱体を通過させると共に、周囲の燃焼用空気お
よび排気ガスを吸引して蓄熱体を通過させて、燃焼空間
内において燃焼させ、排気ガスを火炎を形成した以外の
蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を蓄熱体によっ
て回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、および燃焼空気
を予熱するようにしたことを特徴とする小型蓄熱燃焼装
置。 - 【請求項４】 燃焼用空気の噴出により、周囲の空気
および排気ガスを巻き込んで蓄熱体を通過させて燃焼空
間内に供給し、別に設けた燃料ガスノズルから燃焼空間
内に噴出した燃料ガスと混合させて燃焼を行う小型蓄熱
燃焼装置であって、炉体の開口側に蓄熱体を装着し、こ
の蓄熱体外側の近接した位置に、空気ノズルを配置する
一方、前記蓄熱体に、燃焼空間内に燃料ガスを噴出させ
るためのガスノズルを配置して、燃焼空間内に燃焼用空
気および排気ガスを導入すると共に燃料ガスを導入して
燃焼させ、排気ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次
の燃焼に供する燃料用空気を予熱するようにしたことを
特徴とする小型蓄熱燃焼装置。 - 【請求項５】 燃焼用空気の噴出により、周囲の排気
ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過させて燃焼空間内に供
給し、別に設けた燃料ガスノズルから燃焼空間内に噴出
した燃料ガスと混合させて燃焼を行う小型蓄熱燃焼装置
であって、炉体の開口側に蓄熱体を装着し、この蓄熱体
外側の近接した位置に、燃焼用空気の噴出流が蓄熱体の
特定範囲にあたるように、蓄熱体の特定の範囲に対応し
た空気ノズルを配設し、これら空気ノズルに切換弁を介
して燃焼用空気供給路を形成し、前記切換弁を時間的に
ずらして開閉することにより、燃焼用空気を空気ノズル
から噴出して、それぞれ対向する蓄熱体の特定範囲を通
過させて、周囲の空気および排気ガスを吸引すると共
に、燃焼空間内に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気ガ
スを火炎を形成した以外の蓄熱体を介して放出し、排気
ガスの廃熱を蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供する
燃料ガス、および燃焼空気を予熱するようにしたことを
特徴とする小型蓄熱燃焼装置。 - 【請求項６】 燃焼用空気の噴出により、周囲の排気
ガス等を巻き込んで蓄熱体を通過させて燃焼空間内に供
給し、別に設けた燃料ガスノズルから燃焼空間内に噴出
した燃料ガスと混合させて燃焼を行う小型蓄熱燃焼装置
であって、炉体の開口側に複数の蓄熱体を装着し、これ
ら蓄熱体外側の近接した位置に、燃焼用空気の噴出流が
それぞれの蓄熱体にあたるように、前記蓄熱体の数に対
応した空気ノズルを配設し、これら空気ノズルに切換弁
を介して燃焼用空気供給路を形成し、前記切換弁を交互
に開閉することにより、燃焼用空気を空気ノズルから交
互に噴出して、それぞれ対向する蓄熱体を通過させて、
周囲の空気および排気ガスを吸引すると共に、燃焼空間
内に燃料ガスを導入して燃焼させ、排気ガスを火炎を形
成した以外の蓄熱体を介して放出し、排気ガスの廃熱を
蓄熱体によって回収し、次の燃焼に供する燃料ガス、お
よび燃焼空気を予熱するようにしたことを特徴とする小
型蓄熱燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292016A JPH10132257A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 小型蓄熱燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292016A JPH10132257A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 小型蓄熱燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132257A true JPH10132257A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17776443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8292016A Pending JPH10132257A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 小型蓄熱燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132257A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106001A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 熱励起発光の運転方法及び熱励起発光装置とそれを用いた熱光起電発電装置 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8292016A patent/JPH10132257A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106001A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 熱励起発光の運転方法及び熱励起発光装置とそれを用いた熱光起電発電装置 |
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