JPH11257614A - 低カロリーガス燃焼用バーナ - Google Patents
低カロリーガス燃焼用バーナInfo
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- JPH11257614A JPH11257614A JP6103498A JP6103498A JPH11257614A JP H11257614 A JPH11257614 A JP H11257614A JP 6103498 A JP6103498 A JP 6103498A JP 6103498 A JP6103498 A JP 6103498A JP H11257614 A JPH11257614 A JP H11257614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低位発熱量が約６００ｋｃａｌ／Ｎｍ3以下
の低カロリーガスであっても直接燃料ガスとして使用す
ることができる低カロリーガス燃焼用バーナを提供す
る。 【解決手段】 本発明の低カロリーガス燃焼用バーナ
は、供給された低カロリーガスをガスノズル２５から混
合室２６に旋回流として噴出するガスボディ１４と、供
給された燃焼空気をエアノズル１９から前記混合室２６
に前記低カロリーガスと同一方向の旋回流として噴出す
るエアボディ１２と、前記混合室２６に位置する先端部
にガス噴出孔を有する点火用ガスパイプ２８と、前記点
火用ガスパイプのガス噴出孔の後方に設けられた保炎板
３２とを備え、前記混合室２６で混合した低カロリーガ
スと燃焼空気との混合ガスがバーナタイル１内の燃焼室
２に旋回流となって噴出するようにしてある。
の低カロリーガスであっても直接燃料ガスとして使用す
ることができる低カロリーガス燃焼用バーナを提供す
る。 【解決手段】 本発明の低カロリーガス燃焼用バーナ
は、供給された低カロリーガスをガスノズル２５から混
合室２６に旋回流として噴出するガスボディ１４と、供
給された燃焼空気をエアノズル１９から前記混合室２６
に前記低カロリーガスと同一方向の旋回流として噴出す
るエアボディ１２と、前記混合室２６に位置する先端部
にガス噴出孔を有する点火用ガスパイプ２８と、前記点
火用ガスパイプのガス噴出孔の後方に設けられた保炎板
３２とを備え、前記混合室２６で混合した低カロリーガ
スと燃焼空気との混合ガスがバーナタイル１内の燃焼室
２に旋回流となって噴出するようにしてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低カロリーガス燃
焼用バーナに関する。
焼用バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスバーナにおいて燃料として使
用できる低カロリーガスは低位発熱量が約６００〜７０
０ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度のものが限界であることから、
多量の水蒸気を多量に含んだ低カロリーガス、例えばカ
ーボン製造設備から発生する副生ガス（低位発熱量約５
００ｋｃａｌ／Ｎｍ3）の場合には、電気等の熱源を用
いて水蒸気を除去してドライガスとしてから燃料とする
か、あるいは、焼却炉で他燃料（高カロリーガス又は
油）を燃やして炉内温度を上げた状態でその低カロリー
ガスを炉内に投入して焼却処分していた。
用できる低カロリーガスは低位発熱量が約６００〜７０
０ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度のものが限界であることから、
多量の水蒸気を多量に含んだ低カロリーガス、例えばカ
ーボン製造設備から発生する副生ガス（低位発熱量約５
００ｋｃａｌ／Ｎｍ3）の場合には、電気等の熱源を用
いて水蒸気を除去してドライガスとしてから燃料とする
か、あるいは、焼却炉で他燃料（高カロリーガス又は
油）を燃やして炉内温度を上げた状態でその低カロリー
ガスを炉内に投入して焼却処分していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水蒸気
を多量に含んだ低カロリーガスを燃料にするためには、
水蒸気を除去するための熱源コストがかかるとともに、
除去した副生水を処理するコストもかかっていた。一
方、水蒸気を多量に含んだ低カロリーガスを焼却処分す
る場合にも、他燃料が必要となるため燃料コストがかか
っていた。
を多量に含んだ低カロリーガスを燃料にするためには、
水蒸気を除去するための熱源コストがかかるとともに、
除去した副生水を処理するコストもかかっていた。一
方、水蒸気を多量に含んだ低カロリーガスを焼却処分す
る場合にも、他燃料が必要となるため燃料コストがかか
っていた。
【０００４】そこで、本発明は、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／Ｎｍ3以下の低カロリーガスであっても直接
燃料ガスとして使用することができる低カロリーガス燃
焼用バーナを提供することを目的とする。
ｋｃａｌ／Ｎｍ3以下の低カロリーガスであっても直接
燃料ガスとして使用することができる低カロリーガス燃
焼用バーナ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】前記目的を達成するため
本発明の低カロリーガス燃焼用バーナは、供給された低
カロリーガスをガスノズルから混合室に旋回流として噴
出するガスボディと、供給された燃焼空気をエアノズル
から前記混合室に前記低カロリーガスと同一方向の旋回
流として噴出するエアボディと、前記混合室に位置する
先端部にガス噴出孔を有する点火用ガスパイプと、前記
点火用ガスパイプのガス噴出孔の後方に設けられた保炎
板とを備え、前記混合室で混合した低カロリーガスと燃
焼空気との混合ガスがバーナタイル内の燃焼室に旋回流
となって噴出するようにしたものである。
本発明の低カロリーガス燃焼用バーナは、供給された低
カロリーガスをガスノズルから混合室に旋回流として噴
出するガスボディと、供給された燃焼空気をエアノズル
から前記混合室に前記低カロリーガスと同一方向の旋回
流として噴出するエアボディと、前記混合室に位置する
先端部にガス噴出孔を有する点火用ガスパイプと、前記
点火用ガスパイプのガス噴出孔の後方に設けられた保炎
板とを備え、前記混合室で混合した低カロリーガスと燃
焼空気との混合ガスがバーナタイル内の燃焼室に旋回流
となって噴出するようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１（ａ）はバーナタ
イル１内の燃焼室２に対向して取り付けられた低カロリ
ーガス燃焼用バーナ（以下、単に「ガスバーナ」とい
う）１０の断面図、図１（ｂ）はガスバーナ１０の側面
図である。このガスバーナ１０は、燃焼空気用エアボデ
ィ１２と、これに一体に設けられた低カロリーガス用ガ
スボディ１４とを備えている。
の実施の形態について説明する。図１（ａ）はバーナタ
イル１内の燃焼室２に対向して取り付けられた低カロリ
ーガス燃焼用バーナ（以下、単に「ガスバーナ」とい
う）１０の断面図、図１（ｂ）はガスバーナ１０の側面
図である。このガスバーナ１０は、燃焼空気用エアボデ
ィ１２と、これに一体に設けられた低カロリーガス用ガ
スボディ１４とを備えている。
【０００７】エアボディ１２は、円筒状の本体１２ａを
有しており、炉外側の端面１２ｂが閉じられている。エ
アボディ１２の炉内側の端面には、前記本体１２ａより
小径の円筒体１８が突出して形成され、この円筒体１８
の先端開口部がエアノズル１９となっている。また、エ
アボディ１２の本体１２ａには、その接線方向に沿って
延びる燃焼空気供給管１６が取り付けられている。
有しており、炉外側の端面１２ｂが閉じられている。エ
アボディ１２の炉内側の端面には、前記本体１２ａより
小径の円筒体１８が突出して形成され、この円筒体１８
の先端開口部がエアノズル１９となっている。また、エ
アボディ１２の本体１２ａには、その接線方向に沿って
延びる燃焼空気供給管１６が取り付けられている。
【０００８】ガスボディ１４は、エアボディ１２の本体
１２ａより僅かに大径の円筒体からなる本体１４ａを有
している。この本体１４ａが前記円筒体１８の外方を覆
うようにしてエアボディ１２の側部に固定されて、円筒
体１８の周囲に環状空間２２が形成されている。ガスボ
ディ１４の側部からテーパ状に延びる取付部２４が鉄皮
３にネジ留めされて、ガスボディ１４及びエアボディ１
２が鉄皮３に固定されている。この取付部２４とエアボ
ディ１２の円筒体１８の先端との間の環状開口部がガス
ノズル２５になっている。また、前記取付部２４の内部
であってエアノズル１９の前方の空間領域が混合室２６
となっている。
１２ａより僅かに大径の円筒体からなる本体１４ａを有
している。この本体１４ａが前記円筒体１８の外方を覆
うようにしてエアボディ１２の側部に固定されて、円筒
体１８の周囲に環状空間２２が形成されている。ガスボ
ディ１４の側部からテーパ状に延びる取付部２４が鉄皮
３にネジ留めされて、ガスボディ１４及びエアボディ１
２が鉄皮３に固定されている。この取付部２４とエアボ
ディ１２の円筒体１８の先端との間の環状開口部がガス
ノズル２５になっている。また、前記取付部２４の内部
であってエアノズル１９の前方の空間領域が混合室２６
となっている。
【０００９】ガスボディ１４の本体１４ａには、その接
線方向に沿って延びる低カロリーガス供給管２０が取り
付けられている。低カロリーガス供給管２０の取付位置
は、エアボディ１２及びガスボディ１４の中心軸に関し
て前記エアボディ１４の燃焼空気供給管１６の取付位置
と１８０°対称位置で対向している。このように配置す
ることで、図１（ｂ）に各矢印で示すように、燃焼空気
供給管１６から供給されてエアボディ１２内部で旋回流
を形成する燃焼空気の旋回方向と、低カロリーガス供給
管２０から供給されてガスボディ１４内部の環状空間２
２で旋回流を形成する低カロリーガス（ガス燃料）の旋
回方向とが同一方向になるようになっている。なお、燃
焼空気供給管１６と低カロリーガス供給管２０とは旋回
方向が同一であれば１８０°対称位置にする必要はな
く、任意の箇所で良いものである。
線方向に沿って延びる低カロリーガス供給管２０が取り
付けられている。低カロリーガス供給管２０の取付位置
は、エアボディ１２及びガスボディ１４の中心軸に関し
て前記エアボディ１４の燃焼空気供給管１６の取付位置
と１８０°対称位置で対向している。このように配置す
ることで、図１（ｂ）に各矢印で示すように、燃焼空気
供給管１６から供給されてエアボディ１２内部で旋回流
を形成する燃焼空気の旋回方向と、低カロリーガス供給
管２０から供給されてガスボディ１４内部の環状空間２
２で旋回流を形成する低カロリーガス（ガス燃料）の旋
回方向とが同一方向になるようになっている。なお、燃
焼空気供給管１６と低カロリーガス供給管２０とは旋回
方向が同一であれば１８０°対称位置にする必要はな
く、任意の箇所で良いものである。
【００１０】エアボディ１２の内部には、その中心軸に
沿って点火用ガスパイプ２８が配置されている。前記混
合室２６に位置する点火用ガスパイプ２８の先端部に
は、図２に示すように、供給された点火用ガスが放射方
向及び直進方向に噴出する複数のガス噴出孔２９ａ，２
９ｂが形成されている。
沿って点火用ガスパイプ２８が配置されている。前記混
合室２６に位置する点火用ガスパイプ２８の先端部に
は、図２に示すように、供給された点火用ガスが放射方
向及び直進方向に噴出する複数のガス噴出孔２９ａ，２
９ｂが形成されている。
【００１１】円筒体１８の内方に位置する点火用ガスパ
イプ２８の周囲には、複数板、例えば４枚の板３０が９
０°ごとに均等に配置されて固定されている。この板３
０は、火炎の逆流を防止するためのものである。また、
混合室２６に位置する点火用ガスパイプ２８の先端部の
周囲には、複数の貫通孔３１（図２参照）を有する円板
状の保炎板３２が固定されている。この保炎板３２によ
りエアボディ１２のエアノズル１９から噴出する燃焼空
気の一部が遮られ、保炎板３２の周囲及び点火用ガスパ
イプ２８の先端部のガス噴出孔２９近傍に小さい渦流３
４が形成される。
イプ２８の周囲には、複数板、例えば４枚の板３０が９
０°ごとに均等に配置されて固定されている。この板３
０は、火炎の逆流を防止するためのものである。また、
混合室２６に位置する点火用ガスパイプ２８の先端部の
周囲には、複数の貫通孔３１（図２参照）を有する円板
状の保炎板３２が固定されている。この保炎板３２によ
りエアボディ１２のエアノズル１９から噴出する燃焼空
気の一部が遮られ、保炎板３２の周囲及び点火用ガスパ
イプ２８の先端部のガス噴出孔２９近傍に小さい渦流３
４が形成される。
【００１２】次に、前記構成からなるガスバーナ１０の
燃焼動作について説明する。低カロリーガス供給管２０
からガスボディ１４に供給された低カロリーガスは、環
状空間２２内で旋回流となり、ガスノズル２５から混合
室２６に向かって旋回流として噴出する。一方、燃焼空
気供給管１６からエアボディ１２に供給された燃焼空気
は、内部で旋回流となり、エアノズル１９から混合室２
６に向かって前記低カロリーガスと同一方向に旋回する
旋回流として噴出する。各ノズル２５、１９から噴出し
た低カロリーガス及び燃焼空気は、混合室２６において
急速に完全混合し、この混合ガスが旋回流の状態を保っ
たままバーナタイル１内の燃焼室２に噴出する。この状
態で、点火用ガスパイプ２８の後端部から点火用ガス
（低位発熱量２０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3以上のガス）を
供給し、先端部のガス噴出孔２９から噴射する。噴射さ
れた点火用ガスは、エアノズル１９から噴出する燃焼空
気と急速混合して図示しない点火装置により点火され
る。これにより、前記混合ガスが混合室２６の僅かに前
方に位置するバーナタイル１内の着火ポイントで燃焼を
開始して燃焼室２内で螺旋状の火炎を形成する。
燃焼動作について説明する。低カロリーガス供給管２０
からガスボディ１４に供給された低カロリーガスは、環
状空間２２内で旋回流となり、ガスノズル２５から混合
室２６に向かって旋回流として噴出する。一方、燃焼空
気供給管１６からエアボディ１２に供給された燃焼空気
は、内部で旋回流となり、エアノズル１９から混合室２
６に向かって前記低カロリーガスと同一方向に旋回する
旋回流として噴出する。各ノズル２５、１９から噴出し
た低カロリーガス及び燃焼空気は、混合室２６において
急速に完全混合し、この混合ガスが旋回流の状態を保っ
たままバーナタイル１内の燃焼室２に噴出する。この状
態で、点火用ガスパイプ２８の後端部から点火用ガス
（低位発熱量２０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3以上のガス）を
供給し、先端部のガス噴出孔２９から噴射する。噴射さ
れた点火用ガスは、エアノズル１９から噴出する燃焼空
気と急速混合して図示しない点火装置により点火され
る。これにより、前記混合ガスが混合室２６の僅かに前
方に位置するバーナタイル１内の着火ポイントで燃焼を
開始して燃焼室２内で螺旋状の火炎を形成する。
【００１３】なお、前記点火用ガスパイプ２８から噴射
される点火用ガスは、低カロリーガスの点火用としてだ
けでなく、短時間の助燃用または低カロリーガスとの混
焼用に使用することができる。
される点火用ガスは、低カロリーガスの点火用としてだ
けでなく、短時間の助燃用または低カロリーガスとの混
焼用に使用することができる。
【００１４】本実施形態のガスバーナ１０では、点火用
ガスパイプ２８のガス噴出孔２９ａ，２９ｂの後方近傍
に保炎板３２が設けてあり、その周囲に燃焼空気の小さ
な渦流３４が形成されることにより、保炎機能が発揮さ
れる。また、燃焼室２内では、図１（ａ）に示すよう
に、螺旋状の火炎により発生する燃焼排ガス４０が旋回
流となる。そのために、旋回する燃焼排ガス４０の中心
部に発生する低圧部により、バーナ方向に向かって逆流
する燃焼排ガス４２の流れが形成される。この燃焼排ガ
ス４２の逆流によってもまた保炎機能が発揮される。こ
れらの保炎機能により、ガスバーナ１０では低カロリー
ガス単体での安定燃焼が可能である。また、燃焼排ガス
の逆流作用により炉内の排ガスが吸引されて火炎温度を
下げる効果があり、その結果、ＮＯX発生量を低減する
ことができる。
ガスパイプ２８のガス噴出孔２９ａ，２９ｂの後方近傍
に保炎板３２が設けてあり、その周囲に燃焼空気の小さ
な渦流３４が形成されることにより、保炎機能が発揮さ
れる。また、燃焼室２内では、図１（ａ）に示すよう
に、螺旋状の火炎により発生する燃焼排ガス４０が旋回
流となる。そのために、旋回する燃焼排ガス４０の中心
部に発生する低圧部により、バーナ方向に向かって逆流
する燃焼排ガス４２の流れが形成される。この燃焼排ガ
ス４２の逆流によってもまた保炎機能が発揮される。こ
れらの保炎機能により、ガスバーナ１０では低カロリー
ガス単体での安定燃焼が可能である。また、燃焼排ガス
の逆流作用により炉内の排ガスが吸引されて火炎温度を
下げる効果があり、その結果、ＮＯX発生量を低減する
ことができる。
【００１５】ここで、多量の水蒸気を含んだ低カロリー
ガスを使って燃焼実験を行った。この実験に用いた低カ
ロリーガスの体積比による組成は、Ｈ2：６．４％、
Ｎ2：３６．６１％、ＣＨ4：０．１７％、ＣＯ2：３．
０７％、ＣＯ：８．２５％、Ｃ2Ｈ2：０．５％、Ｈ
2Ｏ：４５．０％であり、低位発熱量は約４９６ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ3で、本実施形態のガスバーナ１０で前記組成
の低カロリーガスを燃焼させたところ、バーナタイル内
で燃焼を開始して安定燃焼が可能であることが確認でき
た。
ガスを使って燃焼実験を行った。この実験に用いた低カ
ロリーガスの体積比による組成は、Ｈ2：６．４％、
Ｎ2：３６．６１％、ＣＨ4：０．１７％、ＣＯ2：３．
０７％、ＣＯ：８．２５％、Ｃ2Ｈ2：０．５％、Ｈ
2Ｏ：４５．０％であり、低位発熱量は約４９６ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ3で、本実施形態のガスバーナ１０で前記組成
の低カロリーガスを燃焼させたところ、バーナタイル内
で燃焼を開始して安定燃焼が可能であることが確認でき
た。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の低カロ
リーガス燃焼用バーナによれば、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／Ｎｍ3以下の低カロリーガスであってもその
まま燃料ガスとして使用することができる。そのため、
多量の水蒸気を含んだ低カロリーガスでは水蒸気除去の
ために必要であった熱源コストや副生水の処理コストが
不要になる。
リーガス燃焼用バーナによれば、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／Ｎｍ3以下の低カロリーガスであってもその
まま燃料ガスとして使用することができる。そのため、
多量の水蒸気を含んだ低カロリーガスでは水蒸気除去の
ために必要であった熱源コストや副生水の処理コストが
不要になる。
【００１７】また、従来では焼却炉で他燃料とともに焼
却処分していた低カロリーガスも本発明のガスバーナで
は燃料ガスとして使用できるので、焼却炉や他燃料コス
トが不要になる。
却処分していた低カロリーガスも本発明のガスバーナで
は燃料ガスとして使用できるので、焼却炉や他燃料コス
トが不要になる。
【００１８】したがって、これらのことから本発明によ
れば、従来では安定燃焼が不可能であった低カロリーガ
スをそのまま燃料ガスとして使用できるので、種々の設
備に使用される燃料コストを大幅に削減でき、省エネル
ギー化を図ることができる。
れば、従来では安定燃焼が不可能であった低カロリーガ
スをそのまま燃料ガスとして使用できるので、種々の設
備に使用される燃料コストを大幅に削減でき、省エネル
ギー化を図ることができる。
【図１】 （ａ）は鉄皮に取り付けられたガスバーナの
断面図、（ｂ）は該ガスバーナの側面図。
断面図、（ｂ）は該ガスバーナの側面図。
【図２】 点火用ガスパイプの先端部の拡大断面図。
１…バーナタイル、２…燃焼室、１０…ガスバーナ、１
２…エアボディ、１４…ガスボディ、１９…エアノズ
ル、２５…ガスノズル、２６…混合室、２８…点火用ガ
スパイプ、３２…保炎板。
２…エアボディ、１４…ガスボディ、１９…エアノズ
ル、２５…ガスノズル、２６…混合室、２８…点火用ガ
スパイプ、３２…保炎板。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスバーナにおいて燃料として使
用できる低カロリーガスは低位発熱量が約６００〜７０
０ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ程度のものが限界であることから、
水蒸気を多量に含んだ低カロリーガス、例えばカーボン
製造設備から発生する副生ガス（低位発熱量約５００ｋ
ｃａｌ／ｍ3Ｎ）の場合には、電気等の熱源を用いて水
蒸気を除去してドライガスとしてから燃料とするか、あ
るいは、焼却炉で他燃料（高カロリーガス又は油）を燃
やして炉内温度を上げた状態でその低カロリーガスを投
入して焼却処分していた。
用できる低カロリーガスは低位発熱量が約６００〜７０
０ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ程度のものが限界であることから、
水蒸気を多量に含んだ低カロリーガス、例えばカーボン
製造設備から発生する副生ガス（低位発熱量約５００ｋ
ｃａｌ／ｍ3Ｎ）の場合には、電気等の熱源を用いて水
蒸気を除去してドライガスとしてから燃料とするか、あ
るいは、焼却炉で他燃料（高カロリーガス又は油）を燃
やして炉内温度を上げた状態でその低カロリーガスを投
入して焼却処分していた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】そこで、本発明は、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以下の低カロリーガスであっても直接
燃料ガスとして使用することができる低カロリーガス燃
焼用バーナを提供することを目的とする。
ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以下の低カロリーガスであっても直接
燃料ガスとして使用することができる低カロリーガス燃
焼用バーナを提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】次に、前記構成からなるガスバーナ１０の
燃焼動作について説明する。低カロリーガス供給管２０
からガスボディ１４に供給された低カロリーガスは、環
状空間２２内で旋回流となり、ガスノズル２５から混合
室２６に向かって旋回流として噴出する。一方、燃焼空
気供給管１６からエアボディ１２に供給された燃焼空気
は、内部で旋回流となり、エアノズル１９から混合室２
６に向かって前記低カロリーガスと同一方向に旋回する
旋回流として噴出する。各ノズル２５，１９から噴出し
た低カロリーガス及び燃焼空気は、混合室２６において
急速に完全混合し、この混合ガスが旋回流の状態を保っ
たままバーナタイル１内の燃焼室２に噴出する。この状
態で、点火用ガスパイプ２８の後端部から点火用ガス
（低位発熱量２０００ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以上のガス）を
供給し、先端部のガス噴出孔２９から噴射する。噴射さ
れた点火用ガスは、エアノズル１９から噴出する燃焼空
気と急速混合して図示しない点火装置により点火され
る。これにより、前記混合ガスが混合室２６の僅かに前
方に位置するバーナタイル１内の着火ポイントで燃焼を
開始して燃焼室２内で螺旋状の火炎を形成する。
燃焼動作について説明する。低カロリーガス供給管２０
からガスボディ１４に供給された低カロリーガスは、環
状空間２２内で旋回流となり、ガスノズル２５から混合
室２６に向かって旋回流として噴出する。一方、燃焼空
気供給管１６からエアボディ１２に供給された燃焼空気
は、内部で旋回流となり、エアノズル１９から混合室２
６に向かって前記低カロリーガスと同一方向に旋回する
旋回流として噴出する。各ノズル２５，１９から噴出し
た低カロリーガス及び燃焼空気は、混合室２６において
急速に完全混合し、この混合ガスが旋回流の状態を保っ
たままバーナタイル１内の燃焼室２に噴出する。この状
態で、点火用ガスパイプ２８の後端部から点火用ガス
（低位発熱量２０００ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以上のガス）を
供給し、先端部のガス噴出孔２９から噴射する。噴射さ
れた点火用ガスは、エアノズル１９から噴出する燃焼空
気と急速混合して図示しない点火装置により点火され
る。これにより、前記混合ガスが混合室２６の僅かに前
方に位置するバーナタイル１内の着火ポイントで燃焼を
開始して燃焼室２内で螺旋状の火炎を形成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】本実施形態のガスバーナ１０では、点火用
ガスパイプ２８のガス噴出孔２９ａ，２９ｂの後方近傍
に保炎板３２が設けてあり、その周囲に燃焼空気の小さ
な渦流３４が形成されることにより、保炎機能が発揮さ
れる。また、燃焼室２内では、図１（ａ）に示すよう
に、螺旋状の火炎により発生する燃焼排ガス４０が旋回
流となる。そのために、旋回する燃焼排ガス４０の中心
部に発生する負圧部により、バーナ方向に向かって逆流
する燃焼排ガス４２の流れが形成される。すなわち、高
温の燃焼ガスの一部がバーナ側に誘引される再循環流
（保炎部）が形成されることになる。この燃焼排ガス４
２の逆流、すなわち、再循環流によってもまた保炎機能
が発揮される。これらの保炎機能により、ガスバーナ１
０では低カロリーガス単体での安定燃焼が可能である。
また、前記燃焼排ガスの逆流作用、すなわち、再循環流
により炉内の排ガスが吸引されて火炎温度を下げる効果
があり、その結果、ＮＯｘ発生量を低減することができ
る。
ガスパイプ２８のガス噴出孔２９ａ，２９ｂの後方近傍
に保炎板３２が設けてあり、その周囲に燃焼空気の小さ
な渦流３４が形成されることにより、保炎機能が発揮さ
れる。また、燃焼室２内では、図１（ａ）に示すよう
に、螺旋状の火炎により発生する燃焼排ガス４０が旋回
流となる。そのために、旋回する燃焼排ガス４０の中心
部に発生する負圧部により、バーナ方向に向かって逆流
する燃焼排ガス４２の流れが形成される。すなわち、高
温の燃焼ガスの一部がバーナ側に誘引される再循環流
（保炎部）が形成されることになる。この燃焼排ガス４
２の逆流、すなわち、再循環流によってもまた保炎機能
が発揮される。これらの保炎機能により、ガスバーナ１
０では低カロリーガス単体での安定燃焼が可能である。
また、前記燃焼排ガスの逆流作用、すなわち、再循環流
により炉内の排ガスが吸引されて火炎温度を下げる効果
があり、その結果、ＮＯｘ発生量を低減することができ
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】ここで、多量の水蒸気を含んだ低カロリー
ガスを使って燃焼実験を行った。この実験に用いた低カ
ロリーガスの体積比による組成は、Ｈ2：６．４％、
Ｎ2：３６．６１％、ＣＨ4：０．１７％、ＣＯ2：３．
０７％、ＣＯ：８．２５％、Ｃ2Ｈ2：０．５％、Ｈ2：
４５．０％であり、低位発熱量は約４９６ｋｃａｌ／ｍ
3Ｎで、本実施形態のガスバーナ１０で前記組成の低カ
ロリーガスを燃焼させたところ、バーナタイル内で燃焼
を開始して安定燃焼が可能であることが確認できた。
ガスを使って燃焼実験を行った。この実験に用いた低カ
ロリーガスの体積比による組成は、Ｈ2：６．４％、
Ｎ2：３６．６１％、ＣＨ4：０．１７％、ＣＯ2：３．
０７％、ＣＯ：８．２５％、Ｃ2Ｈ2：０．５％、Ｈ2：
４５．０％であり、低位発熱量は約４９６ｋｃａｌ／ｍ
3Ｎで、本実施形態のガスバーナ１０で前記組成の低カ
ロリーガスを燃焼させたところ、バーナタイル内で燃焼
を開始して安定燃焼が可能であることが確認できた。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の低カロ
リーガス燃焼用バーナによれば、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以下の低カロリーガスであってもその
まま燃料ガスとして使用することができる。そのため、
多量の水蒸気を含んだ低カロリーガスでは水蒸気除去の
ために必要であった熱源コストや副生水の処理コストが
不要になる。
リーガス燃焼用バーナによれば、低位発熱量が約６００
ｋｃａｌ／ｍ3Ｎ以下の低カロリーガスであってもその
まま燃料ガスとして使用することができる。そのため、
多量の水蒸気を含んだ低カロリーガスでは水蒸気除去の
ために必要であった熱源コストや副生水の処理コストが
不要になる。
Claims (1)
- 【請求項１】 供給された低カロリーガスをガスノズル
から混合室に旋回流として噴出するガスボディと、供給
された燃焼空気をエアノズルから前記混合室に前記低カ
ロリーガスと同一方向の旋回流として噴出するエアボデ
ィと、前記混合室に位置する先端部にガス噴出孔を有す
る点火用ガスパイプと、前記点火用ガスパイプのガス噴
出孔の後方に設けられた保炎板とを備え、前記混合室で
混合した低カロリーガスと燃焼空気との混合ガスがバー
ナタイル内の燃焼室に旋回流となって噴出するようにし
たことを特徴とする低カロリーガス燃焼用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103498A JPH11257614A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 低カロリーガス燃焼用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103498A JPH11257614A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 低カロリーガス燃焼用バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257614A true JPH11257614A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13159606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6103498A Pending JPH11257614A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 低カロリーガス燃焼用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016031200A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 日立造船株式会社 | 低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法および低カロリーガス用ガスバーナ |
| KR102382600B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2022-04-06 | 한국생산기술연구원 | 복합 선회 연소기 |
| CN116164307A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-26 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种气体旋流式空气氢气火炬点火器 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP6103498A patent/JPH11257614A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016031200A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 日立造船株式会社 | 低カロリーガス用ガスバーナの燃焼方法および低カロリーガス用ガスバーナ |
| KR102382600B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2022-04-06 | 한국생산기술연구원 | 복합 선회 연소기 |
| WO2022114398A1 (ko) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 한국생산기술연구원 | 복합 선회 연소기 |
| CN116164307A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-26 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种气体旋流式空气氢气火炬点火器 |
| CN116164307B (zh) * | 2023-03-09 | 2024-04-19 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种气体旋流式空气氢气火炬点火器 |
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