JPH10332114A - 濃淡燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃淡燃焼装置において構成を複雑化すること
なく、装置全体のＮＯｘの発生を極力低減させるもので
ある。 【解決手段】 細長い炎口面６を一端側に備え、かつ、
その炎口面６に燃料ガスと燃焼用空気との濃混合気を噴
出して燃焼させる濃炎口部７を備えた複数の濃用バ−ナ
３を炎口面の幅方向に間隔を隔てて並設し、濃用バ−ナ
の炎口面６どうしの間に燃料ガスと燃焼用空気との淡混
合気を噴出して燃焼させる細長い淡炎口部１４を設けて
ある濃淡燃焼装置であって、濃用バ−ナを、その炎口面
６に多数の濃炎口部７を備えた第一濃用バ−ナ３ａと、
その炎口面に第一濃用バ−ナ３ａよりも少ない数の濃炎
口部を備えた第二濃用バ−ナ３ｂとから構成してある濃
淡燃焼装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細長い炎口面を一
端側に備え、かつ、その炎口面に燃料ガスと燃焼用空気
との濃混合気を噴出して燃焼させる濃炎口部を備えた複
数の濃用バ−ナを前記炎口面の幅方向に間隔を隔てて並
設し、前記濃用バ−ナの炎口面どうしの間に燃料ガスと
燃焼用空気との淡混合気を噴出して燃焼させる細長い淡
炎口部を設けてある濃淡燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記濃淡燃焼装置は、濃用バ−ナの濃炎
口部に生成される濃火炎によって淡炎口部に生成される
淡火炎を保炎しながら燃焼させるもので、従来において
は、並設する複数の濃用バ−ナの全てが、その炎口面の
長手方向に多数の濃炎口部を備え、かつ、その濃炎口部
の数も同数に構成されていた（例えば、特開平８ー２０
０６２７号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示のもの
を含み、従来の濃淡燃焼装置では、濃用バ−ナ全てが多
数の濃炎口部を備えていたため、淡火炎に対する保炎効
果は良いが、淡混合気に対する濃混合気の比率が大きく
なって、装置全体として窒素酸化物であるＮＯｘの発生
値が高くなるという問題があった。その場合、ＮＯｘの
発生を抑えるだけであれば、濃用バ−ナに設ける濃炎口
部の数を減らすことも考えられるが、単に濃炎口部の数
を減らすだけでは、淡火炎に対する保炎効果が悪くな
り、不完全燃焼を起こすおそれがある。

【０００４】本発明は、かかる問題に着目してなされた
ものであり、その目的は濃火炎によって淡火炎を良好に
保炎しながら、しかも、淡混合気に対する濃混合気の比
率を小さくして、ＮＯｘの発生を極力低減させることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、炎口面の幅方向に間隔を隔てて並設する複数の
濃用バ−ナを、その炎口面の長手方向に多数の濃炎口部
を備えた第一濃用バ−ナと、その炎口面の長手方向に前
記第一濃用バ−ナよりも少ない数の濃炎口部を備えた第
二濃用バ−ナとから構成してある。つまり、並設する複
数の濃用バ−ナを、多数の濃炎口部を備えた保炎効果の
よい第一濃用バ−ナと、濃混合気の低下に寄与する第二
濃用バ−ナとから構成するものであるから、第一濃用バ
−ナと第二濃用バ−ナとを適宜選択して並設することに
より、濃用バ−ナの炎口面どうしの間に生成される淡火
炎に対する保炎効果を損なうことなく、淡混合気に対す
る濃混合気の比率を低下させることが可能となり、装置
全体としてのＮＯｘの発生を極力低減させることができ
る。

【０００６】請求項２に記載の発明によれば、前記濃用
バ−ナの並設方向の両端部に前記第一濃用バ−ナを配設
し、その両端部に配設された第一濃用バ−ナの間に前記
第二濃用バ−ナを配設してある。つまり、前記濃用バー
ナの並設方向の両端部に第一濃用バ−ナを配設すること
により、その両端部の外側に淡混合気が流出するのを防
ぐことができ、十分に淡混合気を燃焼させることができ
る。

【０００７】請求項３に記載の発明によれば、前記第一
濃用バ−ナと前記第二濃用バ−ナとが、その炎口面の長
手方向両端近くに前記濃炎口部を備えている。つまり、
前記第一濃用バ−ナと前記第二濃用バーナの炎口面の長
手方向両端近くに前記濃炎口部を設けることにより、そ
の両端部外側に淡混合気が流出するのを防ぐことがで
き、十分に淡混合気を燃焼させることができる。そし
て、上記請求項２に記載のように、前記濃用バ−ナの並
設方向の両端部に前記第一濃用バ−ナを配設し、その両
端部に配設された第一濃用バ−ナの間に前記第二濃用バ
−ナを配設する場合には、上述した作用との協働によ
り、前記濃用バ−ナの並設方向にも、炎口面の長手方向
にも、両端部から外側への淡混合気の流出を防ぎ、より
一層効果的に淡混合気を燃焼させることができる。ま
た、前記濃用バ−ナの並設方向と炎口面の長手方向の両
端部よりも外側に、濃淡燃焼装置の結露等を防ぐための
エアーカーテン部が設けられている濃淡燃焼装置におい
ては、このエアーカーテン部に淡混合気が流出するのを
防ぎ、濃淡燃焼装置の結露などを防ぎながら、不完全燃
焼等の問題が起こることを防止することができる。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、前記第一
濃用バ−ナの濃炎口部が、前記炎口面にほぼ等間隔に備
えられ、前記第一濃用バ−ナの濃炎口部と第二濃用バ−
ナの濃炎口部とを、それぞれ複数個のスリット状の炎孔
で構成してある。つまり、前記第一濃用バ−ナの炎口面
に、スリット状の炎孔を数個１ブロックとして、このブ
ロックを複数個ほぼ等間隔に設ける構成としている。そ
して、スリット状の炎孔に濃火炎が生成されるので、淡
混合気との接触面積が増えるので、淡混合気を十分に燃
焼させることができる。また、第一濃用バ−ナと第二濃
用バ−ナの濃炎口部を複数個のスリット状の炎孔で構成
することにより、前記濃用バ−ナに隣接する淡炎口部か
ら噴出される淡混合気を十分に燃焼させることができ
る。

【０００９】請求項５に記載の発明によれば、前記第一
濃用バ−ナと第二濃用バ−ナとの炎口面の長手方向両端
近くに位置する濃炎口部において、各濃炎口部を構成す
るスリット状の炎孔のうち、最端に位置する炎孔を炎孔
を炎口面から遠ざかる方向に突出するＶ字状の炎孔で構
成してある。つまり、上記請求項３の発明に記載したよ
うに、第一濃用バ−ナと第二濃用バ−ナの濃炎口部を、
炎口面の長手方向両端近くに備えているが、その最端に
位置する炎孔の外側に突出するＶ字状の炎孔を設けるこ
とにより、より一層炎口面の外側方にまで濃火炎を生成
させ、淡混合気をより効果的に燃焼させることができ
る。

【００１０】請求項６に記載の発明によれば、前記濃用
バ−ナの並設方向において、互いに隣接する第一濃用バ
−ナの間にひとつまたは複数の第二濃用バ−ナを配設し
てある。つまり、前記濃用バ−ナの並設方向に隣接する
２つの第一濃用バ−ナを１ブロックとして、このブロッ
クでひとつの濃淡燃焼ゾーンが形成され、その濃淡燃焼
ゾーンにおいては、淡混合気が確実に燃焼される。従っ
て、このようなブロックを複数個形成することにより、
高負荷での濃淡燃焼が可能になると共に、請求項２に記
載のように、濃用バ−ナの並設方向の両端部に第一濃用
バ−ナを配設し、さらに、請求項３に記載のように、第
一濃用バ−ナと第二濃用バ−ナの炎口面の長手方向両端
近くに濃炎口部を備えさせる場合には、淡混合気全てを
確実に燃焼させて、装置全体としてＮＯｘの発生を低減
しながら高負荷燃焼が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。先ず、図１と図２に示すように、濃
淡燃焼装置は、バ−ナケ−ス１やバ−ナケ−ス１内に内
装の箱状枠体２などを備え、複数の偏平な板金製の濃用
バ−ナ３が、箱状枠体２内に所定の間隔を隔てて並設さ
れて収納されている。前記バ−ナケ−ス１の下方には、
燃焼用空気を供給するファン４が設けられ、その吐出口
がバ−ナケ−ス１の底部と箱状枠体２の底部との間に形
成の空気室５に連通されている。

【００１２】前記濃用バ−ナ３は、一連の板材を折り曲
げて形成され、空気混合率の小さい濃混合気を噴出して
燃焼させるためのもので、第一濃用バ−ナ３ａと第二濃
用バ−ナ３ｂとからなる。図３に示すように、第一濃用
バ−ナ３ａにおいては、その上面の細長い炎口面６に濃
混合気を噴出するための濃炎口部７と濃混合気を噴出し
ない無炎口部８とが、炎口面の長手方向に沿ってほぼ等
間隔に交互に配設されている。そして、この濃炎口部７
は、スリット状の炎孔７ａの３つで構成されている。こ
の第一濃用バ−ナ３ａには、各濃炎口部７に連通する濃
用混合室９と、この濃用混合室９に燃料ガスと燃焼用空
気とを導入する濃用導入口１０が設けられている。

【００１３】前記第二濃用バ−ナ３ｂは、上面の炎口面
６に、炎口面の長手方向の両端部だけに、濃混合気を噴
出するための濃炎口部７が設けられ、この濃炎口部７
は、スリット状の炎孔７ａの３つで構成されている。ま
た、第一濃用バ−ナ３ａと同じように、各濃炎口部７に
連通する濃用混合室９と、この濃用混合室９に燃料ガス
と燃焼用空気とを導入する濃用導入口１０が設けられて
いる。

【００１４】このような構成の第一濃用バ−ナ３ａと第
二濃用バ−ナ３ｂを炎口面６の幅方向に間隔を隔てて、
図５に示すように交互に並設する。また、隣接する両濃
用バ−ナ３ａ，３ｂどうしの間には、空気混合率の大き
い淡混合気を噴出する細長い淡炎口部１４を備えた淡用
混合室１５が形成されている。前記淡用混合室１５に燃
料ガスと燃焼用空気との混合気を供給する淡用ガス導通
路１１と、この淡用ガス導通路１１に燃料ガスと燃焼用
空気とを導入する淡用導入口１２とが設けられ、淡用ガ
ス導通路１１には多数の噴出孔１３が穿設されている。
そして、箱状枠体２の底壁を形成する整風用の多孔板１
６を介して前記空気室５から上方に向けて燃焼用空気を
供給し得るように構成されている。

【００１５】両濃用バ−ナ３ａ，３ｂに設けられた濃用
導入口１０と淡用導入口１２とは、全て同一方向に向け
て並設され、その全面に濃用の燃料ガスと淡用の燃料ガ
スとを分配供給するガスヘッダ１７が設けられ、そのガ
スヘッダ１７に取り付けられた濃用ガスノズル１８が、
各濃用導入口１０に、淡用ガスノズル１９が、各淡用導
入口１２にそれぞれ臨んでいて、各ガスノズル１８，１
９からの燃料ガスの吹き込みによるエゼクタ作用で、空
気室５の燃焼用空気の一部を所定の割合で吸引して、各
導入口１０，１２に導入するように構成されている。ま
た、ガスヘッダ１７に取り付けられた濃用ガスノズル１
８、淡用ガスノズル１９に燃料用ガスを供給するための
図外のガス供給路に開閉弁、供給ガス量を調整する調整
弁がそれぞれ備えられ、装置全体として、所望の加熱量
に合わせて調整することができる。

【００１６】両濃用バ−ナ３ａ，３ｂの一側面には、両
濃用バ−ナ３ａ，３ｂの側面とほぼ同じ形状の板金製の
カバ−板２１が設けられ、そのカバ−板２１が両濃用バ
−ナ３ａ，３ｂの長手方向両端部において、両濃用バ−
ナ３ａ，３ｂにかしめられて取り付けられ、その取付状
態において、カバ−板２１の両端部に形成の折曲部２２
が両濃用バ−ナ３ａ，３ｂの側面に接当して、淡用混合
室１５内の淡混合気が、両濃用バ−ナ３ａ，３ｂの長手
方向の端部側に流出するのを防止するように構成されて
いる。各カバ−板２１には、４枚の板金製の整流板２３
が取り付けられ、各整流板２３の上端が、炎口面６とほ
ぼ同じ高さになるように構成されている。

【００１７】具体的に燃焼過程を説明すると、ガス供給
路により供給された燃料ガスを、濃用ガスノズル１８、
淡用ガスノズル１９を通して、エゼクタ作用により空気
室５の燃焼用空気の一部を所定の割合で吸引して、濃用
導入口１０、淡用導入口１２にそれぞれ導入する。そし
て、濃用導入口１０より供給された燃料ガスと空気室５
より供給された燃焼用空気とを濃用混合室９で混合さ
れ、空気混合率の小さい濃混合気を、図３に示す炎口面
６の濃炎口部７より噴出する。また一方で、淡用導入口
１２より供給された燃料ガスと空気室５より供給された
燃焼用空気とを、淡用ガス導通路１１を通して淡用ガス
導通路１１に穿設されている多数の噴出孔１３から噴出
し淡用混合室１５で混合され、淡炎口部１４から空気混
合率の大きい淡混合気を噴出する。このように、濃炎口
部７から噴出される濃混合気を燃焼させ、濃炎口部７に
生成される濃火炎により、淡混合気を燃焼させる。

【００１８】その際、図４に示されるように、第一濃用
バ−ナと第二濃用バ−ナとを交互に並設することによ
り、濃火炎による淡混合気に対する保炎効果を損なうこ
となく、淡混合気に対する濃混合気の比率を小さくする
ことができる。つまり、濃淡燃焼装置の燃焼特性が示さ
れた図５のように、燃焼における空気比を大きくする
と、言い換えるならば、淡混合気に対する濃混合気の比
率を小さくすると、ＮＯｘの発生値を低減する。また、
極端に空気比を大きくすると、一酸化炭素であるＣＯの
発生が増大するので、空気比を適宜選択することによ
り、濃火炎による淡混合気に対する保炎効果を損なうこ
となく、ＮＯｘの発生を低減しながら、ＣＯの発生を抑
制することができる。

【００１９】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態記載の第二濃用バ−ナ３ｂを次のよ
うな構成としてもよい。上面の炎口面６に、濃混合気を
噴出するための濃炎口部７を、炎口面長手方向の両端部
に設けると共に、その間にひとつまたは複数の濃炎口部
７を設ける構成としてもよい。

【００２０】つまり、第二濃用バ−ナ３ｂは、複数の濃
炎口部７を設けた第一濃用バ−ナ３ａよりも、濃炎口部
７の数が少ないものであればよい。例えば図６に示すよ
うに、炎口面の長手方向の両端部とほぼ中央部に設ける
構成としてもよい。また、第二濃用バ−ナ３ｂは、ひと
つに限らず、濃炎口部７の数が異なるものが複数あって
もよい。例えば、濃炎口部７を、３つ備えた第二濃用バ
−ナ３ｂと２つ備えた第二濃用バ−ナ３ｂとを混在させ
て実施することもできる。

【００２１】（２）上記実施形態では、両濃用バ−ナ３
ａ，３ｂを交互に並設する構成としたが、さらに、淡混
合気に対する濃混合気の比率を小さくするように、第一
濃用バ−ナ３ａの間の第二濃用バ−ナ３ｂの数を増やす
配列の構成としてもよい。例えば図７に示すように第一
濃用バ−ナ３ａの間に第二濃用バ−ナ３を２つ並設する
構成としてもよく、また、第二濃用バ−ナ３ｂを３つ以
上並設する構成としてもよい。

【００２２】（３）上記実施形態では、両濃用バ−ナ３
ａ，３ｂを交互に並設する構成としたが、燃焼量を変更
調節可能になるように、図８に示すような配列の構成と
してもよい。つまり、ブロック１，２の濃用バ−ナ３の
並設方向の両端部に第一濃用バ−ナ３ａを配設し、淡混
合気に対する保炎効果を損なうことなく、燃焼量を変更
調節可能になるような配列にしてもよい。燃焼量の変更
調節として、ブロック１だけを燃焼させるような場合
と、ブロック２だけ燃焼させるような場合と、ブロック
１と２を共に燃焼させるような場合との三段階に燃焼量
を変更調節可能になるような構成としてもよい。

【００２３】（４）上記実施形態記載の両濃用バ−ナ３
ａ，３ｂにおいて、濃炎口部７を次のような構成として
もよい。図９に示すように炎口面長手方向の両端縁２５
を三角山形に形成した場合、両濃用バ−ナ３ａ，３ｂの
炎口面の長手方向両端において、各濃炎口部７を構成す
るスリット状の炎孔のうち、最端に位置する炎孔を炎口
面から遠ざかる方向に突出するＶ字状の炎孔７ｂで構成
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃淡燃焼装置の一部切欠き斜視図

【図２】濃淡燃焼装置の縦断正面図

【図３】濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−ナの斜視図

【図４】濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−ナの配列図

【図５】濃淡燃焼装置の燃焼特性グラフ

【図６】別実施形態の濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−
ナの配列図

【図７】別実施形態の濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−
ナの配列図

【図８】別実施形態の濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−
ナの配列図

【図９】濃淡燃焼装置を構成する濃用バ−ナの両端部の
拡大図

【符号の説明】 ３ａ 第一濃用バ−ナ ３ｂ 第二濃用バ−ナ ６ 炎口面 ７ 濃炎口部 ７ａ スリット状の炎孔 ７ｂ Ｖ字状の炎孔 １４ 淡炎口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷村 愛隆 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い炎口面を一端側に備え、かつ、そ
   の炎口面に燃料ガスと燃焼用空気との濃混合気を噴出し
   て燃焼させる濃炎口部を備えた複数の濃用バ−ナを前記
   炎口面の幅方向に間隔を隔てて並設し、前記濃用バ−ナ
   の炎口面どうしの間に燃料ガスと燃焼用空気との淡混合
   気を噴出して燃焼させる細長い淡炎口部を設けてある濃
   淡燃焼装置であって、 前記濃用バ−ナを、その炎口面の長手方向に多数の濃炎
   口部を備えた第一濃用バ−ナと、その炎口面の長手方向
   に前記第一濃用バ−ナよりも少ない数の濃炎口部を備え
   た第二濃用バ−ナとから構成してある濃淡燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記濃用バ−ナの並設方向の両端部に前
   記第一濃用バ−ナを配設し、その両端部に配設された第
   一濃用バ−ナの間に前記第二濃用バ−ナを配設してある
   請求項１に記載の濃淡燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記第一濃用バ−ナと前記第二濃用バ−
   ナとが、その炎口面の長手方向両端近くに前記濃炎口部
   を備えている請求項１または２に記載の濃淡燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記第一濃用バ−ナの濃炎口部が、前記
   炎口面にほぼ等間隔に備えられ、前記第一濃用バ−ナの
   濃炎口部と第二濃用バ−ナの濃炎口部とを、それぞれ複
   数個のスリット状の炎孔で構成してある請求項１〜３の
   いずれか１項に記載の濃淡燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記第一濃用バ−ナと第二濃用バ−ナと
   の炎口面の長手方向両端近くに位置する濃炎口部におい
   て、各濃炎口部を構成するスリット状の炎孔のうち、最
   端に位置する炎孔を炎口面から遠ざかる方向に突出する
   Ｖ字状の炎孔で構成してある請求項４に記載の濃淡燃焼
   装置。
6. 【請求項６】 前記濃用バ−ナの並設方向において、互
   いに隣接する第一濃用バ−ナの間にひとつまたは複数の
   第二濃用バ−ナを配設してある請求項１〜５のいずれか
   １項に記載の濃淡燃焼装置。