JPH1078202A - チャンネル・バーナーと流動するガスを加熱する方法 - Google Patents
チャンネル・バーナーと流動するガスを加熱する方法Info
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- JPH1078202A JPH1078202A JP9207137A JP20713797A JPH1078202A JP H1078202 A JPH1078202 A JP H1078202A JP 9207137 A JP9207137 A JP 9207137A JP 20713797 A JP20713797 A JP 20713797A JP H1078202 A JPH1078202 A JP H1078202A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0488—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using fluid fuel
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- 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
- F23C2202/00—Fluegas recirculation
- F23C2202/40—Inducing local whirls around flame
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
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- F23C2203/30—Injection of tempering fluids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
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- F23D2900/21003—Burners specially adapted for a particular use for heating or re-burning air or gas in a duct
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 安定し放出物の少ない燃焼が可能なチャンネ
ル・バーナーと、チャンネル内で流動するガスを加熱す
る方法とを提供する。 【解決手段】 ガスを導くチャネル内に配置されてい
て、エヤ・チャンバー２と燃焼スペース３を備えてお
り、エヤ・チャンバー２と燃焼スペース３はバーナー底
部５により互いに分離されている。エヤ・ボックス２を
通ってガス案内管７が延設されていて、ガス案内管７は
燃焼スペース３に開口したノズル穴１３を備えた１つま
たは複数のガス・ノズル１２と接続されている。バーナ
ー底部５は、スリット１５として形成されていて、燃焼
スペース３の側壁４の近傍に配置された空気貫流開口を
備えている。スリット１５の出口横断面部は、ガス・ノ
ズルのノズル穴１３の後ろで間隔をあけて燃焼ガスの流
動方向から横のかつこの流動方向に設けられている。
ル・バーナーと、チャンネル内で流動するガスを加熱す
る方法とを提供する。 【解決手段】 ガスを導くチャネル内に配置されてい
て、エヤ・チャンバー２と燃焼スペース３を備えてお
り、エヤ・チャンバー２と燃焼スペース３はバーナー底
部５により互いに分離されている。エヤ・ボックス２を
通ってガス案内管７が延設されていて、ガス案内管７は
燃焼スペース３に開口したノズル穴１３を備えた１つま
たは複数のガス・ノズル１２と接続されている。バーナ
ー底部５は、スリット１５として形成されていて、燃焼
スペース３の側壁４の近傍に配置された空気貫流開口を
備えている。スリット１５の出口横断面部は、ガス・ノ
ズルのノズル穴１３の後ろで間隔をあけて燃焼ガスの流
動方向から横のかつこの流動方向に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１と１６の
上位概念の特徴を備えたチャンネル・バーナーと、この
チャンネル・バーナーを使用してチャンネル内で流動す
るガスを加熱するために使用される方法に関する。
上位概念の特徴を備えたチャンネル・バーナーと、この
チャンネル・バーナーを使用してチャンネル内で流動す
るガスを加熱するために使用される方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】付加的な空気を使用して燃料ガスを燃焼
させながらガスを加熱するために使用される公知のチャ
ンネル・バーナー（ＥＰ−ＰＳ３１２０６号，ＥＰ−Ｏ
Ｓ３５２３４２号参照）においては、燃料ガスと空気の
激しい混合が生じるよう空気の供給が行われている。こ
のようにして安定した燃焼を行なわせることができる。
しかしながら、燃焼物質が互いに激しく混ざり合うため
に燃焼ガス中の窒素酸化物の含有量が増加する。
させながらガスを加熱するために使用される公知のチャ
ンネル・バーナー（ＥＰ−ＰＳ３１２０６号，ＥＰ−Ｏ
Ｓ３５２３４２号参照）においては、燃料ガスと空気の
激しい混合が生じるよう空気の供給が行われている。こ
のようにして安定した燃焼を行なわせることができる。
しかしながら、燃焼物質が互いに激しく混ざり合うため
に燃焼ガス中の窒素酸化物の含有量が増加する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安定
していてしかも放出物の少ない燃焼を可能ならしめ得る
ようにした前記チャンネル・バーナー及び方法を提供す
ることである。
していてしかも放出物の少ない燃焼を可能ならしめ得る
ようにした前記チャンネル・バーナー及び方法を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るチャンネル・バーナーは、ガスを導く
チャンネル内に配置されていて、バーナー底部により互
いに分離されたエヤ・ボックスと燃焼スペースを備えて
いる流動するガスを加熱するために使用されるチャンネ
ル・バーナーであって、エヤ・ボックスが空気供給部と
接続されているとともに、バーナー底部がスリットとし
て形成されていて、燃焼スペースの側壁の近傍に配置さ
れている空気貫流開口を備えており、また燃焼スペース
に開口しているノズル穴を備えた１つまたは複数のガス
・ノズルと接続されているガス案内管がエヤ・ボックス
を通って延設されており、またスリットの出口横断面部
がガス・ノズルの横に設けられるよう構成されたチャン
ネル・バーナーにおいて、スリットの出口横断面部がガ
ス・ノズルのノズル穴のうしろで間隔をあけて燃料ガス
の流動方向に設けられていることと、スリットが燃焼ス
ペースの側壁の方向に延在していることと、スリットの
出口横断面部の高さにおけるスリットの幅対燃焼スペー
スの幅の比が０．０１から０．１までの範囲にあること
とを特徴とするものである。また、本発明に係る方法
は、請求項１より１５までのうちのいずれか１項記載の
チャンネル・バーナーを使用してチャンネル内で流動す
るガスを加熱する方法において、燃料ガスを燃焼させる
空気が側壁に沿って流動するとともに、流出する燃料ガ
ス内で混流が生じる空気係数の少ない内部渦流が形成さ
れるようなやり方で、前記空気が燃料ガスの供給部から
間隔をあけかつ燃料ガスの流動方向に沿いかつ流動方向
に関して斜めに供給されることを特徴とするものであ
る。なお、本発明に係るチャンネル・バーナーの有利な
実施態様については、請求項２〜１５の各記載を参照さ
れたい。
め、本発明に係るチャンネル・バーナーは、ガスを導く
チャンネル内に配置されていて、バーナー底部により互
いに分離されたエヤ・ボックスと燃焼スペースを備えて
いる流動するガスを加熱するために使用されるチャンネ
ル・バーナーであって、エヤ・ボックスが空気供給部と
接続されているとともに、バーナー底部がスリットとし
て形成されていて、燃焼スペースの側壁の近傍に配置さ
れている空気貫流開口を備えており、また燃焼スペース
に開口しているノズル穴を備えた１つまたは複数のガス
・ノズルと接続されているガス案内管がエヤ・ボックス
を通って延設されており、またスリットの出口横断面部
がガス・ノズルの横に設けられるよう構成されたチャン
ネル・バーナーにおいて、スリットの出口横断面部がガ
ス・ノズルのノズル穴のうしろで間隔をあけて燃料ガス
の流動方向に設けられていることと、スリットが燃焼ス
ペースの側壁の方向に延在していることと、スリットの
出口横断面部の高さにおけるスリットの幅対燃焼スペー
スの幅の比が０．０１から０．１までの範囲にあること
とを特徴とするものである。また、本発明に係る方法
は、請求項１より１５までのうちのいずれか１項記載の
チャンネル・バーナーを使用してチャンネル内で流動す
るガスを加熱する方法において、燃料ガスを燃焼させる
空気が側壁に沿って流動するとともに、流出する燃料ガ
ス内で混流が生じる空気係数の少ない内部渦流が形成さ
れるようなやり方で、前記空気が燃料ガスの供給部から
間隔をあけかつ燃料ガスの流動方向に沿いかつ流動方向
に関して斜めに供給されることを特徴とするものであ
る。なお、本発明に係るチャンネル・バーナーの有利な
実施態様については、請求項２〜１５の各記載を参照さ
れたい。
【０００５】本発明に従ったチャンネル・バーナーは、
燃焼用空気が中央に供給された燃料ガスから間隔をあけ
て長さ方向に沿いかつ燃料ガスの流動方向に関して斜め
に供給されるよう構成されているので、燃焼用空気は矩
形のバーナーの長さ方向の軸の両側で空気係数の少ない
内向きの渦流を発生させるとともに、部分的に燃焼した
ガスを発生させることができる。この内部渦流は、流出
したガス流の中で混流するとともに、燃料ガスの中の燃
焼可能な成分を減小させる働きをする。このように燃焼
可能な成分を減少させるとともに、時間的に遅らせて空
気を供給することにより、ＮＯｘの生成を減少させるこ
とができる。同時に、内部渦流を利用することにより安
定した燃焼をはかることができるとともに、燃焼可能な
成分の燃焼を確実なものにすることができる。内部渦流
を生成させることができるようにするためには、所定の
パルスで空気を吹き込むようにしなければならない。本
発明によれば、特別に寸法ぎめされたスリットを通って
チャンネル・バーナーの燃焼スペースに空気を吹き込む
ことにより前記のパルスを発生させることができる。
燃焼用空気が中央に供給された燃料ガスから間隔をあけ
て長さ方向に沿いかつ燃料ガスの流動方向に関して斜め
に供給されるよう構成されているので、燃焼用空気は矩
形のバーナーの長さ方向の軸の両側で空気係数の少ない
内向きの渦流を発生させるとともに、部分的に燃焼した
ガスを発生させることができる。この内部渦流は、流出
したガス流の中で混流するとともに、燃料ガスの中の燃
焼可能な成分を減小させる働きをする。このように燃焼
可能な成分を減少させるとともに、時間的に遅らせて空
気を供給することにより、ＮＯｘの生成を減少させるこ
とができる。同時に、内部渦流を利用することにより安
定した燃焼をはかることができるとともに、燃焼可能な
成分の燃焼を確実なものにすることができる。内部渦流
を生成させることができるようにするためには、所定の
パルスで空気を吹き込むようにしなければならない。本
発明によれば、特別に寸法ぎめされたスリットを通って
チャンネル・バーナーの燃焼スペースに空気を吹き込む
ことにより前記のパルスを発生させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施例
を図解した添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明
する。
を図解した添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明
する。
【０００７】チャンネル・バーナーは、チャンネル１を
通って流動する加熱されるガス流の中に直接組み込まれ
ていて、多数の個別バーナーから構成されている。これ
らの個別バーナーはいわゆるチャンネル・バーナー・グ
ループにまとめられている。
通って流動する加熱されるガス流の中に直接組み込まれ
ていて、多数の個別バーナーから構成されている。これ
らの個別バーナーはいわゆるチャンネル・バーナー・グ
ループにまとめられている。
【０００８】加熱されるガスが貫流するチャンネル１の
横断面積の大きさに応じて、複数のチャンネル・バーナ
ー・グループがこのチャンネル１内に組み込まれてい
る。互いに結合された個別バーナーを水平かつ／または
垂直に配置することにより格子状の網状組織を形成する
ことができ、この網状組織内では始動のさい１つの点火
バーナーと１つのフレーム監視装置を使用して１つの箇
所からフレームを確実に点火させることが可能である。
また、点火バーナーとフレーム監視装置を介して、互い
に分離されたチャンネル・バーナー・グループの機能を
確実なものにすることができる。
横断面積の大きさに応じて、複数のチャンネル・バーナ
ー・グループがこのチャンネル１内に組み込まれてい
る。互いに結合された個別バーナーを水平かつ／または
垂直に配置することにより格子状の網状組織を形成する
ことができ、この網状組織内では始動のさい１つの点火
バーナーと１つのフレーム監視装置を使用して１つの箇
所からフレームを確実に点火させることが可能である。
また、点火バーナーとフレーム監視装置を介して、互い
に分離されたチャンネル・バーナー・グループの機能を
確実なものにすることができる。
【０００９】加熱されるガスはガス・タービンの廃ガス
であってもよく、定置の燃焼エンジンの廃ガスであって
もよい。また、二次処理の前に再度加熱しなければなら
ないガス浄化装置から供給される燃焼ガスを取り扱かう
ようにしてもよい。さらに、加熱することにより除湿を
行なう乾燥装置から供給される湿った空気を取り扱うよ
うにしてもよい。一般的に言って、加熱されるガスは次
のパラメーターを備えている。 酸素の含有量 ０から２１容積％まで 水蒸気の含有量 ０から４０容積％まで 温度 ー５０から７００℃まで
であってもよく、定置の燃焼エンジンの廃ガスであって
もよい。また、二次処理の前に再度加熱しなければなら
ないガス浄化装置から供給される燃焼ガスを取り扱かう
ようにしてもよい。さらに、加熱することにより除湿を
行なう乾燥装置から供給される湿った空気を取り扱うよ
うにしてもよい。一般的に言って、加熱されるガスは次
のパラメーターを備えている。 酸素の含有量 ０から２１容積％まで 水蒸気の含有量 ０から４０容積％まで 温度 ー５０から７００℃まで
【００１０】加熱されるガスの酸素含有量が非常に低い
場合またはガス流の流動速度が非常に低い場合、チャン
ネル１に対して閉止されているエヤ・ボックス２を介し
てチャンネル・バーナー・グループの個別バーナーに空
気が供給される。空気は燃料ガスを燃焼させる働きをす
る同時に、後述されているように本発明に従って内向き
の渦流を発生させる働きをする。空気はまた加熱される
ガスのうち昇圧ブロワを介して供給される部分から成る
ものであってもよく、あるいはＮＯｘの含有量をさらに
低減させるために、空気は廃ガスの煙突の循環する燃焼
ガス／廃ガスと混合するようにしてもよい。
場合またはガス流の流動速度が非常に低い場合、チャン
ネル１に対して閉止されているエヤ・ボックス２を介し
てチャンネル・バーナー・グループの個別バーナーに空
気が供給される。空気は燃料ガスを燃焼させる働きをす
る同時に、後述されているように本発明に従って内向き
の渦流を発生させる働きをする。空気はまた加熱される
ガスのうち昇圧ブロワを介して供給される部分から成る
ものであってもよく、あるいはＮＯｘの含有量をさらに
低減させるために、空気は廃ガスの煙突の循環する燃焼
ガス／廃ガスと混合するようにしてもよい。
【００１１】チャンネル・バーナーは、横断面が矩形を
呈していることが好ましく、チャンネル１に対して閉止
されている延設されたエヤ・ボックス２と該エヤ・ボッ
クス２につながった燃焼スペース３を備えている。燃焼
スペース３は側壁４により限定されているとともに、の
ちほど詳しく説明されている空気貫流開口が設けられた
バーナー底部５によりエヤ・ボックス２から分離されて
いる。エヤ・ボックス２は、チャンネル１の外側に位置
している空気供給部６と接続されている。
呈していることが好ましく、チャンネル１に対して閉止
されている延設されたエヤ・ボックス２と該エヤ・ボッ
クス２につながった燃焼スペース３を備えている。燃焼
スペース３は側壁４により限定されているとともに、の
ちほど詳しく説明されている空気貫流開口が設けられた
バーナー底部５によりエヤ・ボックス２から分離されて
いる。エヤ・ボックス２は、チャンネル１の外側に位置
している空気供給部６と接続されている。
【００１２】燃料ガスに使用されるチャンネル１の外側
に位置しているガス供給部８と接続されたガス案内管７
がエヤ・ボックス２を通って延設されている。燃料ガス
としては天然ガス、コークス・ガス、水素、精製所ガス
または液化ガスを使用することができる。一連のガス供
給継手９がエヤ・ボックス２内においてガス案内管７の
長さ方向の軸に対して直角にガス案内管７に接続されて
いる。各ガス供給継手９はガス分配部１０に延設されて
いて、該ガス分配部１０から１つまたは複数のガス出
口、図示の場合、２つのガス出口を備えたガス出口管１
１が延在している。該ガス出口管１１は燃焼スペース３
の側壁に平行に延設されている。
に位置しているガス供給部８と接続されたガス案内管７
がエヤ・ボックス２を通って延設されている。燃料ガス
としては天然ガス、コークス・ガス、水素、精製所ガス
または液化ガスを使用することができる。一連のガス供
給継手９がエヤ・ボックス２内においてガス案内管７の
長さ方向の軸に対して直角にガス案内管７に接続されて
いる。各ガス供給継手９はガス分配部１０に延設されて
いて、該ガス分配部１０から１つまたは複数のガス出
口、図示の場合、２つのガス出口を備えたガス出口管１
１が延在している。該ガス出口管１１は燃焼スペース３
の側壁に平行に延設されている。
【００１３】バーナー底部５はガスタイトにガス出口管
１１と接続されており、ガス出口管１１の上部で好適に
は円弧状に湾曲している。図示の場合、ガス出口管１１
とバーナー底部５の湾曲した部分との間に中間スペース
が形成されており、ガス出口開口から流出したガスが前
記中間スペースに流入する。バーナー底部５の湾曲部分
はガス・ノズル１２を形成しており、該ガス・ノズル１
２は燃焼スペース３に開口したノズル穴１３を備えてい
る。チャンネル・バーナーの延設された燃焼スペース３
は複数の個別バーナー１４に分割されており、該個別バ
ーナー１４に対応してガス出口管１１を備えたガス供給
継手９が設けられている。
１１と接続されており、ガス出口管１１の上部で好適に
は円弧状に湾曲している。図示の場合、ガス出口管１１
とバーナー底部５の湾曲した部分との間に中間スペース
が形成されており、ガス出口開口から流出したガスが前
記中間スペースに流入する。バーナー底部５の湾曲部分
はガス・ノズル１２を形成しており、該ガス・ノズル１
２は燃焼スペース３に開口したノズル穴１３を備えてい
る。チャンネル・バーナーの延設された燃焼スペース３
は複数の個別バーナー１４に分割されており、該個別バ
ーナー１４に対応してガス出口管１１を備えたガス供給
継手９が設けられている。
【００１４】エヤ・ボックス２を燃焼スペース３と接続
する空気貫流開口はスリット１５として形成されてい
て、燃焼スペース３の側壁４に平行に延在している。こ
のスリット１５は、ガス・ノズル１２から横向きに間隔
をあけて燃焼スペース３を限定している側壁４の近傍に
配置されている。スリット１５の出口横断面部は、燃焼
ガスの流動方向に見てガス・ノズル１２のうしろに位置
している。このような位置ぎめを行なうため、バーナー
底部５のうち外側に位置している領域が燃焼スペース３
に突設されていて、燃焼スペース３の側壁と協働してス
リット１５を限定する端部区画を形成している。図示の
実施例の場合、スリット１５から流出した空気は燃焼ス
ペース３の側壁に沿って流動する。
する空気貫流開口はスリット１５として形成されてい
て、燃焼スペース３の側壁４に平行に延在している。こ
のスリット１５は、ガス・ノズル１２から横向きに間隔
をあけて燃焼スペース３を限定している側壁４の近傍に
配置されている。スリット１５の出口横断面部は、燃焼
ガスの流動方向に見てガス・ノズル１２のうしろに位置
している。このような位置ぎめを行なうため、バーナー
底部５のうち外側に位置している領域が燃焼スペース３
に突設されていて、燃焼スペース３の側壁と協働してス
リット１５を限定する端部区画を形成している。図示の
実施例の場合、スリット１５から流出した空気は燃焼ス
ペース３の側壁に沿って流動する。
【００１５】スリット１５をバーナー底部５に配置して
もさしつかえない。この場合、スリット１５を燃焼スペ
ース３内で外に向かって向きぎめすることができる（図
３参照）。図３に示されているように、スリット１５
は、該スリット１５の長さ方向に延在している分離壁１
６により２つの平行な部分スリットに分割されている。
１つの分離壁１６の代わりに複数の分離壁を設けるよう
にしてもよい。スリット１５は、ある区画にわたって所
望の方向に流出する空気を案内する働らきをしている。
もさしつかえない。この場合、スリット１５を燃焼スペ
ース３内で外に向かって向きぎめすることができる（図
３参照）。図３に示されているように、スリット１５
は、該スリット１５の長さ方向に延在している分離壁１
６により２つの平行な部分スリットに分割されている。
１つの分離壁１６の代わりに複数の分離壁を設けるよう
にしてもよい。スリット１５は、ある区画にわたって所
望の方向に流出する空気を案内する働らきをしている。
【００１６】図７に示されいるように、バーナー底部５
はいろいろな形状を呈するようにしてもよい。バーナー
底部５のうち燃焼スペース３の側壁４に面している部分
は、バーナーの長さ方向の軸の右側に示されているよう
に、エヤ・ボックス２に向かって凸面状に湾曲している
か、あるいは、バーナーの長さ方向の軸の左側に示され
ているように、フラットに形成されている。フラットな
底部分は垂直に（図７参照）延在しているかあるいはバ
ーナーの長さ方向の軸に対して傾斜して（図２参照）延
在している。
はいろいろな形状を呈するようにしてもよい。バーナー
底部５のうち燃焼スペース３の側壁４に面している部分
は、バーナーの長さ方向の軸の右側に示されているよう
に、エヤ・ボックス２に向かって凸面状に湾曲している
か、あるいは、バーナーの長さ方向の軸の左側に示され
ているように、フラットに形成されている。フラットな
底部分は垂直に（図７参照）延在しているかあるいはバ
ーナーの長さ方向の軸に対して傾斜して（図２参照）延
在している。
【００１７】横断面で見て矩形を呈している燃焼スペー
ス３が形成されるようにするために、燃焼スペース３の
側壁４を互いに平行に延在させるようにしてもよい（図
５参照）。側壁４は、円錐状に広がる燃焼スペース３が
形成されるよう互いに角度αをなして立設させるように
してもよい（図２参照）。この角度αは３０°までであ
り、好適には２０°までである。燃焼スペース３の側壁
４は頚縮部１７を設けるようにしてもよい。この場合、
頚縮部１７の平面における燃焼スペース３の幅ｌ１に対
するまっすぐな側壁におけるスリット１５の出口横断面
部の平面における燃焼スペース３の幅ｌの比は０．６か
ら０．９までの範囲にあり（図６参照）、ディフユーザ
ー状に開口している側壁の場合、０．９から１．２５ま
ででの範囲にある。
ス３が形成されるようにするために、燃焼スペース３の
側壁４を互いに平行に延在させるようにしてもよい（図
５参照）。側壁４は、円錐状に広がる燃焼スペース３が
形成されるよう互いに角度αをなして立設させるように
してもよい（図２参照）。この角度αは３０°までであ
り、好適には２０°までである。燃焼スペース３の側壁
４は頚縮部１７を設けるようにしてもよい。この場合、
頚縮部１７の平面における燃焼スペース３の幅ｌ１に対
するまっすぐな側壁におけるスリット１５の出口横断面
部の平面における燃焼スペース３の幅ｌの比は０．６か
ら０．９までの範囲にあり（図６参照）、ディフユーザ
ー状に開口している側壁の場合、０．９から１．２５ま
ででの範囲にある。
【００１８】スリット１５を通って流出した空気が所定
のパルスで燃焼スペース３の中に吹き込むようにしなけ
ればならないが、前記パルスはバーナー管路の長さと燃
料対燃焼用空気の比に左右されて異なる。このパルスの
大きさを調整するためにスリット１５は幅ｓを有する
が、この幅ｓはスリット１５の出口横断面部における燃
焼スペース３の幅ｌに関して０．０１から０．１までの
範囲にある。
のパルスで燃焼スペース３の中に吹き込むようにしなけ
ればならないが、前記パルスはバーナー管路の長さと燃
料対燃焼用空気の比に左右されて異なる。このパルスの
大きさを調整するためにスリット１５は幅ｓを有する
が、この幅ｓはスリット１５の出口横断面部における燃
焼スペース３の幅ｌに関して０．０１から０．１までの
範囲にある。
【００１９】スリット１５を通って燃料ガスにより下流
側に横に吹き込まれた空気は燃焼スペース３の両側に内
部渦流１８を発生する。ガス・ノズル１２から流出した
ガス流１９は、この内部渦流１８の中で混流する。燃料
ガスのこの混流のため、内部渦流１８の空気係数は吹き
込まれた空気と比べると低い。かくして、燃焼の間にお
ける窒素酸化物の生成を抑えるための好適な条件が成立
する。内部渦流１８の生成の有無と大きさは、燃焼スペ
ース３の側壁４の傾斜の状態と頚縮部１７を設けるかど
うかにより影響を受ける。
側に横に吹き込まれた空気は燃焼スペース３の両側に内
部渦流１８を発生する。ガス・ノズル１２から流出した
ガス流１９は、この内部渦流１８の中で混流する。燃料
ガスのこの混流のため、内部渦流１８の空気係数は吹き
込まれた空気と比べると低い。かくして、燃焼の間にお
ける窒素酸化物の生成を抑えるための好適な条件が成立
する。内部渦流１８の生成の有無と大きさは、燃焼スペ
ース３の側壁４の傾斜の状態と頚縮部１７を設けるかど
うかにより影響を受ける。
【００２０】図５に示されている実施例においては、混
合用のアタッチメントが燃焼スペース３内に設けられて
いる。この混合用のアッタチメントは、バーナー底部５
から間隔をあけてガス・ノズル１２の間に配置されたプ
レート２０から構成されている。プレート２０の外縁と
ガス・ノズル１２との間にはギャップが残されているの
で、燃焼スペース３に向かって開口したエヤ・スペース
２１が形成されることになる。エヤ・ボックス２１はエ
ヤ・ボックス２と連通している。このように構成するこ
とにより燃焼用空気の一部が直接燃料ガスに供給され、
予混合が引き起こされる。
合用のアタッチメントが燃焼スペース３内に設けられて
いる。この混合用のアッタチメントは、バーナー底部５
から間隔をあけてガス・ノズル１２の間に配置されたプ
レート２０から構成されている。プレート２０の外縁と
ガス・ノズル１２との間にはギャップが残されているの
で、燃焼スペース３に向かって開口したエヤ・スペース
２１が形成されることになる。エヤ・ボックス２１はエ
ヤ・ボックス２と連通している。このように構成するこ
とにより燃焼用空気の一部が直接燃料ガスに供給され、
予混合が引き起こされる。
【００２１】図５に示されている実施例においては、チ
ャンネル１内で流動するガスの方向に斜めに調整されて
いて、閉止されているかまたは穴あきの板材から構成さ
れている翼体２２がエヤ・ボックス２の外側に取り付け
られている。翼体２２は燃焼スペース３の側壁４にも配
置することができる。翼体２２は、複数のチャンネル・
バーナーの間の自由な横断面積またはチャンネル・バー
ナーとチャンネルの壁体との間の自由な横断面積を変更
することができるようにするために、区画的に外から調
節することができるようにしてもよい。翼体２２は０°
と１８０°との間の範囲内で回動させることができる。
ャンネル１内で流動するガスの方向に斜めに調整されて
いて、閉止されているかまたは穴あきの板材から構成さ
れている翼体２２がエヤ・ボックス２の外側に取り付け
られている。翼体２２は燃焼スペース３の側壁４にも配
置することができる。翼体２２は、複数のチャンネル・
バーナーの間の自由な横断面積またはチャンネル・バー
ナーとチャンネルの壁体との間の自由な横断面積を変更
することができるようにするために、区画的に外から調
節することができるようにしてもよい。翼体２２は０°
と１８０°との間の範囲内で回動させることができる。
【００２２】窒素酸化物の生成をさらに抑制するため、
公知のやり方で水蒸気を吹き込んでフレームの温度を下
げることができる。この場合、スリット１５の中に燃焼
用空気を流入させる直前に空気の中に水蒸気が吹き込ま
れる。上述のチャンネル・バーナーにおいては、エヤ・
ボックス２の中に水蒸気を導く水蒸気管２３を配置する
やり方で上記の水蒸気の吹き込みを実現することができ
る（図６参照）。この水蒸気管２３は出口ノズルを備え
ており、該出口ノズルの軸２４はスリット１５の流入横
断面部に向きぎめられている。
公知のやり方で水蒸気を吹き込んでフレームの温度を下
げることができる。この場合、スリット１５の中に燃焼
用空気を流入させる直前に空気の中に水蒸気が吹き込ま
れる。上述のチャンネル・バーナーにおいては、エヤ・
ボックス２の中に水蒸気を導く水蒸気管２３を配置する
やり方で上記の水蒸気の吹き込みを実現することができ
る（図６参照）。この水蒸気管２３は出口ノズルを備え
ており、該出口ノズルの軸２４はスリット１５の流入横
断面部に向きぎめられている。
【００２３】図４に示されている実施例においては、一
連の好適にはフラットな板材２５が横方向に互いに間隔
をあけてスリット１５の中に配置されており、前記板材
２５はスリット１５の長さ方向の延設に関して横にスリ
ットに差し込まれているともに、バーナーの長さ方向の
軸Ａの方向に延在している。この板材２５は整流器とし
て機能し、エヤ・ボックス２からスリット１５に流入し
た空気を垂直方向に向きぎめする働きをしている。この
ようにして、すべての個別バーナー１４に均一に空気を
分配することができる（図１参照）。図３に示されてい
るように、スリット１５が分離壁１６により２つの平行
な部分スリットに分割されている場合、燃焼スペース３
の壁体の近傍の領域においてスリット１５の出口横断面
部の上に整流の働きをする板材２５を取り付けることが
推奨される。
連の好適にはフラットな板材２５が横方向に互いに間隔
をあけてスリット１５の中に配置されており、前記板材
２５はスリット１５の長さ方向の延設に関して横にスリ
ットに差し込まれているともに、バーナーの長さ方向の
軸Ａの方向に延在している。この板材２５は整流器とし
て機能し、エヤ・ボックス２からスリット１５に流入し
た空気を垂直方向に向きぎめする働きをしている。この
ようにして、すべての個別バーナー１４に均一に空気を
分配することができる（図１参照）。図３に示されてい
るように、スリット１５が分離壁１６により２つの平行
な部分スリットに分割されている場合、燃焼スペース３
の壁体の近傍の領域においてスリット１５の出口横断面
部の上に整流の働きをする板材２５を取り付けることが
推奨される。
【図１】図１は、チャンネル・バーナーを備えた流動チ
ャンネルを長さ方向に切断した断面図である。
ャンネルを長さ方向に切断した断面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断して
拡大尺で示した断面図である。
拡大尺で示した断面図である。
【図３より図８まで】図３より図８までは、チャンネル
・バーナーの個別バーナーのいろいろな実施態様を示す
ために図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断した断面図であ
る。
・バーナーの個別バーナーのいろいろな実施態様を示す
ために図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断した断面図であ
る。
１ チャンバー ２ エヤ・ボックス ３ 燃焼スペース ４ 側壁 ５ バーナー底部 ６ 空気供給部 ７ ガス案内管 ８ ガス供給部 ９ ガス供給継手 １０ ガス分配部 １１ ガス出口管 １２ ガス・ノズル １３ ノズル穴 １４ 個別バーナー １５ スリット １６ 分離壁 １７ 頚縮部 １８ 内部渦流 １９ ガス流 ２０ プレート ２１ エヤ・スペース ２２ 翼体 ２３ 水蒸気管 ２４ 出口ノズルの軸 ２５ 板材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ラックス ドイツ連邦共和国、46499 ハミンクレン、 ビスリッヒャーシユトラーセ 34
Claims (16)
- 【請求項１】 ガスを導くチャンネル（１）内に配置さ
れていて、バーナー底部（５）により互いに分離された
エヤ・ボックス（２）と燃焼スペース（３）を備えてい
る流動するガスを加熱するために使用されるチャンネル
・バーナーであって、エヤ・ボックス（２）が空気供給
部（６）と接続されているとともに、バーナー底部
（５）がスリット（１５）として形成されていて、燃焼
スペース（３）の側壁（４）の近傍に配置されている空
気貫流開口を備えており、また燃焼スペース（３）に開
口しているノズル穴（１３）を備えた１つまたは複数の
ガス・ノズル（１２）と接続されているガス案内管
（７）がエヤ・ボックス（２）を通って延設されてお
り、またスリット（１５）の出口横断面部がガス・ノズ
ル（１２）の横に設けられるよう構成されたチャンネル
・バーナーにおいて、スリット（１５）の出口横断面部
がガス・ノズル（１２）のノズル穴（１３）のうしろで
間隔をあけて燃料ガスの流動方向に設けられていること
と、スリット（１５）が燃焼スペース（３）の側壁
（４）の方向に延在していることと、スリット（１５）
の出口横断面部の高さにおけるスリット（１５）の幅ｓ
対燃焼スペース（３）の幅（ｌ）の比が０．０１から
０．１までの範囲にあることとを特徴とするチャンネル
・バーナー。 - 【請求項２】 燃焼スペース（３）が、燃焼ガスの流動
方向に円錐状に広がっている側壁（４）を備えているこ
とを特徴とする請求項１記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項３】 燃焼スペース（３）が平行な側壁（４）
を備えていることを特徴とする請求項１記載のチャンネ
ル・バーナー。 - 【請求項４】 燃焼スペース（３）の側壁（４）が頚縮
部（１７）を備えていることと、係縮部（１７）の高さ
における燃焼スペース（３）の幅（ｌ１）対スリット
（１５）の出口横断面部の高さにおける燃焼スペース
（３）の幅（ｌ）の比が、側壁（４）が平行な場合、
０．６から０．９までの範囲にあり、側壁（４）がディ
フユーザー状に開口している場合、０．９から１．２５
までの範囲にあることとを特徴とする請求項１から３ま
でのうちのいずれか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項５】 スリット（１５）の外側がそれぞれ、燃
焼スペース（３）の側壁（４）の１つにより限定されて
いることを特徴とする請求項１より４までのうちのいず
れか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項６】 スリット（１５）がバーナー底部（５）
に配置されていることを特徴とする請求項１より４まで
のうちのいずれか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項７】 スリット（１５）が燃焼スペース（３）
の側壁（４）の方向に外に向かって延在していることを
特徴とする請求項１より６までのうちのいずれか１項記
載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項８】 バーナーの長さ方向の軸（Ａ）の方向に
延在している板材（２５）が、スリット（１５）の延設
に関して斜めにスリット（１５）内にに配置されている
ことを特徴とする請求項１より７までのうちのいずれか
１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項９】 バーナーの長さ方向の軸（Ａ）の方向に
かつ側壁（４）に関して斜めに延在している板材（２
５）が、燃焼スペース（３）の壁体の近傍の領域におい
てスリット（１５）の出口横断面部の上に配置されてい
ることを特徴とする請求項１より７までのうちのいずれ
か１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１０】 スリット（１５）が、該スリット（１
５）の長さ方向に延在している１つまたは複数の分離壁
（１６）により複数の平行な部分スリットに分割されて
いることを特徴とする請求項１より９までのうちのいず
れか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１１】 バーナー底部（５）の上で間隔をあけ
てエヤ・スペース（２１）を形成するとともに、ガス・
ノズル（１２）から間隔をあけてギャップを形成しなが
ら、プレート（２０）が配置されていることと、エヤ・
スペース（２１）がエヤ・ボックス（２）と接続されて
いることとを特徴とする請求項１より１０までのうちの
いずれか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１２】 バーナー底部（５）のうち燃焼スペー
ス（３）の側壁（４）に隣接している部分が湾曲してい
ることを特徴とする請求項１より１１までのうちのいず
れか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１３】 バーナー底部（５）のうち燃焼スペー
ス（３）の側壁（４）に隣接している部分がフラットで
あるとともに、チャンネル・バーナーの長さ方向の軸に
関して傾斜しているかまたは垂直に延在していることを
特徴とする請求項１から１１までのうちのいずれか１項
記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１４】 外から調節することができる翼体（２
２）が、加熱されるガスの流動方向に斜めに調整された
状態でエヤ・ボックス（２）の外側に取り付けられてい
るか、あるいは、燃焼スペース（３）の側壁（４）に取
り付けられていることを特徴とする請求項１より１３ま
でのうちのいずれか１項記載のチャンネル・バーナー。 - 【請求項１５】 水蒸気を案内する出口穴を備えた水蒸
気管（２３）がエヤ・ボックス（２）内に配置されてお
り、前記出口穴の軸（２４）がスリット（１５）の入口
横断面部に向きぎめされていることを特徴とする請求項
１より１４までのうちのいずれか１項記載のチャンネル
・バーナー。 - 【請求項１６】 請求項１より１５までのうちのいずれ
か１項記載のチャンネル・バーナーを使用してチャンネ
ル（１）内で流動するガスを加熱する方法において、燃
料ガスを燃焼させる空気が側壁（４）に沿って流動する
とともに、流出する燃料ガス内で混流が生じる空気係数
の少ない内部渦流（１８）が形成されるようなやり方
で、前記空気が燃料ガスの供給部から間隔をあけかつ燃
料ガスの流動方向に沿いかつ流動方向に関して斜めに供
給されることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19633004.1 | 1996-08-16 | ||
| DE19633004A DE19633004A1 (de) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | Kanalbrenner und Verfahren zum Aufheizen eines strömenden Gases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078202A true JPH1078202A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=7802773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9207137A Pending JPH1078202A (ja) | 1996-08-16 | 1997-07-16 | チャンネル・バーナーと流動するガスを加熱する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5820365A (ja) |
| EP (1) | EP0829678B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1078202A (ja) |
| CN (1) | CN1174308A (ja) |
| AT (1) | ATE206195T1 (ja) |
| DE (2) | DE19633004A1 (ja) |
| DK (1) | DK0829678T3 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6468073B1 (en) * | 2001-06-12 | 2002-10-22 | Forney Corporation | Duct burner diffuser |
| AT413584B (de) * | 2003-08-01 | 2006-04-15 | Eisenbeiss Soehne Maschinen Un | Überlastkupplung |
| DE102011112781A1 (de) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Vorrichtung zur Bypass-Minderung in Ammoniak-Oxidationsbrennern |
| DE112014002809T5 (de) * | 2013-06-14 | 2016-04-28 | Beneq Oy | Brennerdüse, Brenner und eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung |
| CN105864814B (zh) * | 2016-05-25 | 2019-04-19 | 王科伟 | 高效旋流叠加式燃烧炉 |
| CN114294820A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 李洪旭 | 一种家用燃气热水器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1321385A (fr) * | 1962-05-09 | 1963-03-15 | Rolls Royce | Réchauffeur à combustion pour turbine à gaz ou analogue |
| FR1416121A (fr) * | 1964-11-24 | 1965-10-29 | Combustion Eng | Brûleur d'allumage |
| FR1438977A (fr) * | 1965-07-09 | 1966-05-13 | Schmitz & Apelt Industrieofenb | Réchauffeur d'air |
| US3649211A (en) * | 1970-02-05 | 1972-03-14 | Coen Co | Air augmented duct burner |
| DE2114817C3 (de) * | 1971-03-26 | 1975-02-27 | Klimatechnik Gmbh, 3203 Sarstedt | Gasbeheiztes Warmluftheizgerät |
| DE3066645D1 (en) | 1979-12-05 | 1984-03-22 | Nu Way Energy Ltd | An air-heating gas burner |
| US4737100A (en) * | 1986-04-30 | 1988-04-12 | John Zink Company | Duct burner apparatus |
| EP0352342B1 (de) | 1988-07-26 | 1992-02-12 | Maxon International N.V. | Brenner für Trocknungs- oder Gasreinigungsprozesse |
| US5131836A (en) * | 1991-02-06 | 1992-07-21 | Maxon Corporation | Line burner assembly |
-
1996
- 1996-08-16 DE DE19633004A patent/DE19633004A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-16 JP JP9207137A patent/JPH1078202A/ja active Pending
- 1997-07-25 DE DE59704708T patent/DE59704708D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 US US08/900,652 patent/US5820365A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 DK DK97112806T patent/DK0829678T3/da active
- 1997-07-25 AT AT97112806T patent/ATE206195T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-07-25 EP EP97112806A patent/EP0829678B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-15 CN CN97115806A patent/CN1174308A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19633004A1 (de) | 1998-02-19 |
| EP0829678A3 (de) | 1999-03-10 |
| EP0829678A2 (de) | 1998-03-18 |
| EP0829678B1 (de) | 2001-09-26 |
| ATE206195T1 (de) | 2001-10-15 |
| DK0829678T3 (da) | 2002-01-21 |
| US5820365A (en) | 1998-10-13 |
| DE59704708D1 (de) | 2001-10-31 |
| CN1174308A (zh) | 1998-02-25 |
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