JPH11248149A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面燃焼プレートを用いた燃焼装置の大容量
化を図る。 【解決手段】 主混合室１の両側に副混合室２・３を設
置し、主混合室の下側にガス室４を設置した燃焼装置に
おいて、燃焼開始時には制御器２２によって、送風機１
４〜１６を所定の低速で運転し、開閉弁１２を開いて副
枝燃料供給管１３からガス室４に燃料ガスを供給し、そ
の表面燃焼プレート２０を通過したガスに放電点火装置
２１で点火して種火２３を形成する。そして、流量制御
弁５を所定の開度に開いて主混合室１に燃料ガスを供給
し、その表面燃焼プレート１７を通過した混合ガスに種
火２３から点火して、表面燃焼プレート１７の表面に火
炎２４を形成する。火炎２４を確認した後、開閉弁８・
１０を同時に開き、表面燃焼プレート１８・１９を通過
した混合ガスに火炎２４から点火して火炎２５・２６を
形成する。そして、負荷が変化して流量制御弁５の開度
を変えるときには、送風機１４〜１６の回転数も一斉に
変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は燃焼装置に関する
ものであり、特に詳しくは燃料と燃焼用空気とを元混合
し、表面燃焼プレートの無数の微細な孔を通過させてそ
の表面で燃焼させ、燃焼を短時間で完結するようにした
燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃焼装置として、図４に示した
ように、混合室５１に燃料供給管５２を接続すると共
に、混合室５１に燃焼用空気を供給する送風機５３を設
置し、混合室５１の前面に設けた表面燃焼プレート５４
の図示しない無数の微細な孔から、混合室５１で混合さ
れた燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを通過させてそ
の表面に火炎５５を面状に形成し、混合ガスを燃焼させ
る燃焼装置が周知である。

【０００３】なお、５６は放電機構などを備えて表面燃
焼プレート５４の前方に設置された点火手段であり、表
面燃焼プレート５４を通過した混合室５１の混合ガスが
この点火手段５６によって点火され、火炎５５が形成さ
れる。

【０００４】上記構成の燃焼装置は、火炎５５が短く形
成されるので、ボイラなどの加熱手段として使用する際
に装置の小型化が図れると云った利点がある。また、燃
焼が短時間で完結するため、排ガス中のＮＯ_X の生成が
抑えられると云った利点もあり、用途が拡がってきてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の従
来の燃焼装置は、セラミックスなどからなる表面燃焼プ
レートの大型化が、強度や加工上の制約があって困難で
あり、したがって大型の燃焼装置を製造するのが困難で
あると云った問題点があり、この点の解決が課題となっ
ていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、流量制御弁若しくは主開閉弁が介在する幹燃
料供給管と、この幹燃料供給管の流量制御弁より下流部
分から分岐し、途中に開閉弁が介在しない１本の主枝燃
料供給管と、途中に開閉弁が介在する副枝燃料供給管
と、主枝燃料供給管が接続された主混合室と、副枝燃料
供給管が接続された副混合室と、主混合室に燃焼用空気
を供給する主送風機と、副混合室に燃焼用空気を供給す
る副送風機と、各混合室に設けられて混合室内のガスを
通過させ、その表面に火炎を形成する表面燃焼プレート
と、主混合室の表面燃焼プレートの近くに設置された点
火手段とを備えた燃焼装置において、副枝燃料供給管に
介在する開閉弁を閉弁した状態で幹燃料供給管の流量制
御弁若しくは主開閉弁を開弁し、点火手段を起動して、
主混合室の表面燃焼プレートの表面に火炎を形成し、そ
の後副枝燃料供給管に介在する開閉弁を開弁し、副混合
室の表面燃焼プレートを通過して副混合室から出たガス
に主混合室の表面燃焼プレート表面に形成された火炎か
ら点火する制御器を設けるようにした第１の構成の燃焼
装置と、

【０００７】前記第１の構成の燃焼装置において、主混
合室の表面燃焼プレートの表面に火炎が形成されたのを
確認したのち、副枝燃料供給管に介在する開閉弁の開弁
を制御器によって行うようにした第２の構成の燃焼装置
と、

【０００８】前記第２の構成の燃焼装置において、主お
よび副送風機の回転数制御を制御器によって同時に行う
ようにした第３の構成の燃焼装置と、

【０００９】前記第２の構成の燃焼装置において、副枝
燃料供給管が複数本あり、全ての副枝燃料供給管に介在
する開閉弁の開閉制御を制御器によって同時に行うよう
にした第４の構成の燃焼装置と、を提供するものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明になる燃焼装置の一
実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。

【００１１】主混合室１の両側に副混合室２・３が並設
され、主混合室１の下側には容積の小さいガス室４が設
置されている。

【００１２】そして、主混合室１には流量調整弁５が介
在する幹燃料供給管６の流量調整弁５より下流の部分か
ら分岐し、途中に開閉弁が介在しない主枝燃料供給管７
が接続され、副混合室２には幹燃料供給管６から主枝燃
料供給管７と同様に分岐して、開閉弁８が介在する副枝
燃料供給管９が接続し、副混合室３にも幹燃料供給管６
から主枝燃料供給管７と同様に分岐して、開閉弁１０が
介在する副枝燃料供給管１１が接続されている。また、
ガス室４には、幹燃料供給管６の流量調整弁５の上流部
分から分岐し、途中に開閉弁１２が介在する副枝燃料供
給管１３が接続されている。なお、副枝燃料供給管１３
は他の燃料供給管より細く、そこに介在する開閉弁１２
も他の開閉弁より小さい。

【００１３】また、混合室１〜３それぞれには、燃焼用
空気を供給する送風機１４〜１６が設置され、さらに各
室の前面にはガスを通過させ、その表面に火炎を形成す
る表面燃焼プレート１７〜２０が設置されている。な
お、混合室１〜３の前面に設置されている表面燃焼プレ
ート１７〜１９は、市販されている表面燃焼プレートの
最大のものを３〜５枚程度張り合わせて形成されたもの
である。

【００１４】さらに、放電点火装置２１が表面燃焼プレ
ート２０の前方に設置されると共に、これらの機器を例
えば図３のように制御する制御器２２が設置されてい
る。

【００１５】すなわち、制御器２２は図示しない燃焼ス
イッチが投入されると、先ず送風機１４〜１６を起動す
る。このとき、送風機１４〜１６は何れも所定の低速運
転、例えば定格の１５〜３０％で運転し、表面燃焼プレ
ート１７〜２０を通過して各混合室から外部に出る弱い
気流を作る。

【００１６】そして、所定時間後、例えば３０秒後に開
閉弁１２を開弁して枝燃料供給管１３からガス室４への
燃料ガスの供給を開始すると同時に放電点火装置２１を
所定時間、例えば５秒間だけ起動して、表面燃焼プレー
ト２０を通過してガス室４から出てきた燃料ガスに点火
し、種火２３を表面燃焼プレート２０の表面に形成す
る。

【００１７】さらに所定時間後、例えば放電点火装置２
１の起動から９秒後に流量制御弁５を所定の開度、例え
ば全開の１５〜３０％に開弁して主枝燃料供給管７から
主混合室１への燃料ガスの供給を開始し、送風機１４に
よって供給される燃焼用空気と主混合室１で混合し、表
面燃焼プレート１７を通過して主混合室１から出てきた
混合ガスに種火２３から点火して、表面燃焼プレート１
７の表面に火炎２４を形成する。火炎２４の形成から所
定時間後、例えば８秒後に開閉弁１２を閉弁して種火２
３を消す。

【００１８】そして、図示しない火炎検出器によって火
炎２４が確認されたときには、所定時間後、例えば流量
制御弁５の開弁から１２秒後に開閉弁８・１０を同時に
開弁して、副混合室２・３それぞれに燃料ガスを供給
し、送風機１５・１６によって供給されている燃焼用空
気と混合し、表面燃焼プレート１８・１９を通過してそ
れぞれの副混合室２・３から出てきた混合ガスに火炎２
４から点火して、表面燃焼プレート１８・１９それぞれ
の表面に火炎２５・２６を形成する。

【００１９】そして、燃焼負荷が変化して流量制御弁５
の開度を変えるときには、流量制御弁５の開度制御と同
時に、あるいは流量制御弁５の開度制御と多少前後し
て、送風機１４〜１６の回転数若しくは風量調節弁
（（図示せず））を一斉に変化させる。

【００２０】そして、燃焼停止スイッチが操作される
と、流量制御弁５・開閉弁８・１０を同時に閉弁し、所
定時間後、例えば燃焼停止スイッチの操作から２０秒後
に送風機１４〜１６の運転を停止する。

【００２１】本発明の燃焼装置は、上記したように表面
燃焼プレートを備えた混合室を並設して大容量化を図っ
ているので、強度や加工上の制約で表面燃焼プレートの
大型化は困難であるが、装置としての大型化が容易であ
る。

【００２２】しかも、火力は一つの流量制御弁５の開度
調節によって制御され、且つ、複数の送風機１４〜１６
を一斉に制御するので、制御が簡素化される。

【００２３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００２４】例えば、主混合室１の両側に副混合室をそ
れぞれ複数個配設し、それぞれに枝燃料供給管・表面燃
焼プレート・送風機などを取り付けるようにしても良
い。

【００２５】また、表面燃焼プレート１７を通過して主
混合室１から出てきた混合ガスに放電点火装置２１など
から直接点火するように構成することもできる。

【００２６】また、メイン点火時には、開閉弁８・１０
を段階的（例えば、５秒ずらし）に開弁することなども
可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼装置に
よれば、火炎が短く形成されるために装置の小型化と排
ガス中のＮＯ_X の生成が抑制できる表面燃焼プレートを
使用した燃焼装置の大容量化が容易に行える。

【００２８】特に、請求項２の燃焼装置においては、主
混合室の表面燃焼プレートを通過した混合ガスが最初に
燃焼し、且つ、最後まで燃焼を続けるので、火炎を検出
する必要があるときには、主混合室の表面燃焼プレート
の前面だけで行えば良いので、装置構成が簡素化され
る。

【００２９】また、請求項３および４の燃焼装置におい
ては、制御系が簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 上方から見た燃焼装置の説明図である。

【図２】 前方から見た燃焼装置の説明図である。

【図３】 燃焼時の制御を示す説明図である。

【図４】 従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 主混合室 ２・３ 副混合室 ４ ガス室 ５ 流量制御弁 ６ 幹燃料供給管 ７ 主枝燃料供給管 ８ 開閉弁 ９ 副枝燃料供給管 １０ 開閉弁 １１ 副枝燃料供給管 １２ 開閉弁 １３ 副枝燃料供給管 １４〜１６ 送風機 １７〜２０ 表面燃焼プレート ２１ 放電点火装置 ２２ 制御器 ２３ 種火 ２４〜２６ 火炎

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量制御弁若しくは主開閉弁が介在する
   幹燃料供給管と、この幹燃料供給管の流量制御弁より下
   流部分から分岐し、途中に開閉弁が介在しない１本の主
   枝燃料供給管と、途中に開閉弁が介在する副枝燃料供給
   管と、主枝燃料供給管が接続された主混合室と、副枝燃
   料供給管が接続された副混合室と、主混合室に燃焼用空
   気を供給する主送風機と、副混合室に燃焼用空気を供給
   する副送風機と、各混合室に設けられて混合室内のガス
   を通過させ、その表面に火炎を形成する表面燃焼プレー
   トと、主混合室の表面燃焼プレートの近くに設置された
   点火手段とを備えた燃焼装置において、 副枝燃料供給管に介在する開閉弁を閉弁した状態で幹燃
   料供給管の流量制御弁若しくは主開閉弁を開弁し、点火
   手段を起動して、主混合室の表面燃焼プレートの表面に
   火炎を形成し、その後副枝燃料供給管に介在する開閉弁
   を開弁し、副混合室の表面燃焼プレートを通過して副混
   合室から出たガスに主混合室の表面燃焼プレート表面に
   形成された火炎から点火する制御器を設けたことを特徴
   とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 主混合室の表面燃焼プレートの表面に火
   炎が形成されたのを確認したのち、副枝燃料供給管に介
   在する開閉弁の開弁が制御器によって行われることを特
   徴とする請求項１記載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 主および副送風機の回転数制御が制御器
   によって同時に行われることを特徴とする請求項１記載
   の燃焼装置。
4. 【請求項４】 副枝燃料供給管が複数本あり、全ての副
   枝燃料供給管に介在する開閉弁の開閉制御が制御器によ
   って同時に行われることを特徴とする請求項１記載の燃
   焼装置。