JPH1151316A - 燃焼用バーナおよび燃焼方法 - Google Patents
燃焼用バーナおよび燃焼方法Info
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- JPH1151316A JPH1151316A JP9207004A JP20700497A JPH1151316A JP H1151316 A JPH1151316 A JP H1151316A JP 9207004 A JP9207004 A JP 9207004A JP 20700497 A JP20700497 A JP 20700497A JP H1151316 A JPH1151316 A JP H1151316A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- supply tube
- chamber
- air
- fluff
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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
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 補助燃焼を行うことなく燃焼室内を所望の温
度まで上昇させることができ、かつ燃焼室を小型化でき
る燃焼用バーナおよび燃焼方法を提供する。 【解決手段】 燃焼用バーナ３を、溶融室２に連通され
た燃焼用空気供給筒１１と、空気供給筒１１内に挿通さ
れたフラフ供給筒１３と、フラフ供給筒１３内に挿通さ
れた酸素噴射ノズル１６とから構成し、フラフ供給筒１
３からフラフ１４を、空気供給筒１１から燃焼用空気１
２を溶融室２にそれぞれ供給するとともに、フラフ供給
筒１３内に挿通された酸素噴射ノズル１６から酸素富化
空気１５を溶融室２に供給して燃焼させるようにしたの
で、補助燃焼を行うことなく溶融室２内すなわち燃焼室
内を所望の温度まで上昇させることができ、また火炎長
さを短くすることができることから、燃焼室を小型化で
きる。
度まで上昇させることができ、かつ燃焼室を小型化でき
る燃焼用バーナおよび燃焼方法を提供する。 【解決手段】 燃焼用バーナ３を、溶融室２に連通され
た燃焼用空気供給筒１１と、空気供給筒１１内に挿通さ
れたフラフ供給筒１３と、フラフ供給筒１３内に挿通さ
れた酸素噴射ノズル１６とから構成し、フラフ供給筒１
３からフラフ１４を、空気供給筒１１から燃焼用空気１
２を溶融室２にそれぞれ供給するとともに、フラフ供給
筒１３内に挿通された酸素噴射ノズル１６から酸素富化
空気１５を溶融室２に供給して燃焼させるようにしたの
で、補助燃焼を行うことなく溶融室２内すなわち燃焼室
内を所望の温度まで上昇させることができ、また火炎長
さを短くすることができることから、燃焼室を小型化で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細粒可燃物すなわ
ちフラフを燃料とした燃焼用バーナおよび燃焼方法に関
するものである。
ちフラフを燃料とした燃焼用バーナおよび燃焼方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、都市ごみ又は産業廃棄物などのう
ち可燃物を破砕し、金属および不燃物を分別した後、二
次破砕し乾燥された可燃物のうち所定大きさ以下、例え
ば６ｍｍ以下の細粒可燃物（以下、フラフという）を燃
料とした燃焼用バーナを灰溶融炉などに採用することが
提案されている。
ち可燃物を破砕し、金属および不燃物を分別した後、二
次破砕し乾燥された可燃物のうち所定大きさ以下、例え
ば６ｍｍ以下の細粒可燃物（以下、フラフという）を燃
料とした燃焼用バーナを灰溶融炉などに採用することが
提案されている。
【０００３】ところで灰溶融炉３０は、図４に示すよう
に、その一端側壁部３１ａに灰の投入口３２が、その上
壁部３１ｂに排ガス出口３３がそれぞれ形成された予熱
室３１と、この予熱室３１の他端側壁部３１ｃに連接し
て設けられ、その上壁部３４ａに燃焼用バーナ３５が、
その後壁部３４ｂに溶融灰の排出口３６およびこの排出
口３６より下方に抜出口３７がそれぞれ設けられた溶融
室３４と、上記投入口３２に設けられた灰供給ホッパー
３８および灰を押し込むためのプッシャー装置３９と、
上記溶融灰の抜出口３７の下方に配置された水砕ピット
４０とから構成されている。
に、その一端側壁部３１ａに灰の投入口３２が、その上
壁部３１ｂに排ガス出口３３がそれぞれ形成された予熱
室３１と、この予熱室３１の他端側壁部３１ｃに連接し
て設けられ、その上壁部３４ａに燃焼用バーナ３５が、
その後壁部３４ｂに溶融灰の排出口３６およびこの排出
口３６より下方に抜出口３７がそれぞれ設けられた溶融
室３４と、上記投入口３２に設けられた灰供給ホッパー
３８および灰を押し込むためのプッシャー装置３９と、
上記溶融灰の抜出口３７の下方に配置された水砕ピット
４０とから構成されている。
【０００４】そして、上記燃焼用バーナ３５は、溶融室
３４の上壁部３４ａに挿通され、その側方の管路から導
入される燃焼用空気および燃焼促進のための酸素富化空
気を溶融室３４へ供給する空気供給筒３５ａと、この空
気供給筒３５ａ内で同空気供給筒と同心位置に挿入され
たフラフ供給筒３５ｂとを備えている。
３４の上壁部３４ａに挿通され、その側方の管路から導
入される燃焼用空気および燃焼促進のための酸素富化空
気を溶融室３４へ供給する空気供給筒３５ａと、この空
気供給筒３５ａ内で同空気供給筒と同心位置に挿入され
たフラフ供給筒３５ｂとを備えている。
【０００５】上記構成によると、灰供給ホッパー３８お
よびプッシャー装置３９により、投入口３２から予熱室
３１内に投入された焼却灰（例えば、ごみ焼却炉から出
たもの、または飛灰）は、上記燃焼用バーナ３５の燃焼
熱により乾燥予熱されて湿気が取り除かれる。溶融室３
４内において、燃焼用バーナ３５のフラフ供給筒３５ｂ
からフラフを、空気供給筒３５ａから燃焼空気および酸
素富化空気をそれぞれ供給して燃焼させて、上記焼却灰
を加熱溶融する。加熱溶融された焼却灰は、排出口３６
より抜出口３７を経て水砕ピット４０内に落下した後、
コンベヤ装置などにより取り出される。
よびプッシャー装置３９により、投入口３２から予熱室
３１内に投入された焼却灰（例えば、ごみ焼却炉から出
たもの、または飛灰）は、上記燃焼用バーナ３５の燃焼
熱により乾燥予熱されて湿気が取り除かれる。溶融室３
４内において、燃焼用バーナ３５のフラフ供給筒３５ｂ
からフラフを、空気供給筒３５ａから燃焼空気および酸
素富化空気をそれぞれ供給して燃焼させて、上記焼却灰
を加熱溶融する。加熱溶融された焼却灰は、排出口３６
より抜出口３７を経て水砕ピット４０内に落下した後、
コンベヤ装置などにより取り出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の燃
焼用バーナによると、フラフの発熱量が４０００Ｋｃａ
ｌ／Ｋｇ程度と低く、しかも燃焼速度が遅いため、空気
供給筒から通常の燃焼空気および酸素富化空気を供給し
ても完全燃焼が行われないため、溶融室（燃焼室）内が
所望の温度まで上昇しないという問題があり、また、上
記バーナの火炎長さが長くなるため、燃焼室が大型化す
るという問題がある。また燃焼室内を所望の温度まで上
昇させるためには、灯油などによる補助燃焼を行わなけ
ればならないという問題がある。
焼用バーナによると、フラフの発熱量が４０００Ｋｃａ
ｌ／Ｋｇ程度と低く、しかも燃焼速度が遅いため、空気
供給筒から通常の燃焼空気および酸素富化空気を供給し
ても完全燃焼が行われないため、溶融室（燃焼室）内が
所望の温度まで上昇しないという問題があり、また、上
記バーナの火炎長さが長くなるため、燃焼室が大型化す
るという問題がある。また燃焼室内を所望の温度まで上
昇させるためには、灯油などによる補助燃焼を行わなけ
ればならないという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は補助燃焼を行うことなく
燃焼室内を所望の温度まで上昇させることができ、かつ
燃焼室を小型化できる燃焼用バーナおよび燃焼方法を提
供することを目的としたものである。
燃焼室内を所望の温度まで上昇させることができ、かつ
燃焼室を小型化できる燃焼用バーナおよび燃焼方法を提
供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の燃焼用バーナは、燃焼室に連通された
燃焼用空気供給筒と、この燃焼用空気供給筒内に挿通さ
れた細粒可燃物供給筒と、この細粒可燃物供給筒内に挿
通された酸素噴射ノズルとから構成されたことを特徴と
するものである。
ために、本発明の燃焼用バーナは、燃焼室に連通された
燃焼用空気供給筒と、この燃焼用空気供給筒内に挿通さ
れた細粒可燃物供給筒と、この細粒可燃物供給筒内に挿
通された酸素噴射ノズルとから構成されたことを特徴と
するものである。
【０００９】また、前述した目的を達成するために、本
発明の燃焼方法は、燃焼室に連通された燃焼バーナの燃
焼用空気供給筒を介して燃焼用空気を燃焼室に供給する
とともに、上記燃焼用空気供給筒内に挿通された細粒可
燃物供給筒より細粒可燃物を燃焼室に供給して燃焼を行
わせる際に、上記細粒可燃物供給筒内に挿通された酸素
噴射ノズルから酸素富化空気を燃焼室に供給することを
特徴とするものである。
発明の燃焼方法は、燃焼室に連通された燃焼バーナの燃
焼用空気供給筒を介して燃焼用空気を燃焼室に供給する
とともに、上記燃焼用空気供給筒内に挿通された細粒可
燃物供給筒より細粒可燃物を燃焼室に供給して燃焼を行
わせる際に、上記細粒可燃物供給筒内に挿通された酸素
噴射ノズルから酸素富化空気を燃焼室に供給することを
特徴とするものである。
【００１０】上記本発明の燃焼用バーナおよび燃焼方法
によると、燃焼用バーナの細粒可燃物供給筒から細粒可
燃物を、空気供給筒から燃焼用空気を燃焼室にそれぞれ
供給するとともに、細粒可燃物供給筒内に挿通された酸
素噴射ノズルから酸素富化空気を燃焼室に供給して燃焼
させるようにしたので、燃焼室内を所望の温度まで上昇
させることができ、また火炎長さを短くすることができ
ることから、燃焼室を小型化できる。
によると、燃焼用バーナの細粒可燃物供給筒から細粒可
燃物を、空気供給筒から燃焼用空気を燃焼室にそれぞれ
供給するとともに、細粒可燃物供給筒内に挿通された酸
素噴射ノズルから酸素富化空気を燃焼室に供給して燃焼
させるようにしたので、燃焼室内を所望の温度まで上昇
させることができ、また火炎長さを短くすることができ
ることから、燃焼室を小型化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態にお
ける燃焼用バーナおよび燃焼方法を、灰溶融炉に採用し
た状態として図に基づいて説明する。
ける燃焼用バーナおよび燃焼方法を、灰溶融炉に採用し
た状態として図に基づいて説明する。
【００１２】すなわち図１に示すように、灰溶融炉１
は、その上壁部２ａに燃焼用バーナ３が、その後壁部２
ｂに溶融灰の排出口４およびこの排出口４より下方に抜
出口５がそれぞれ設けられた溶融室（燃焼室の一例）２
と予熱室６とから成る炉本体７と、灰供給ホッパー８お
よびプッシャー装置９と、水砕ピット１０とから構成さ
れている。なお６ａは灰の投入口、６ｂは排ガス出口で
ある。
は、その上壁部２ａに燃焼用バーナ３が、その後壁部２
ｂに溶融灰の排出口４およびこの排出口４より下方に抜
出口５がそれぞれ設けられた溶融室（燃焼室の一例）２
と予熱室６とから成る炉本体７と、灰供給ホッパー８お
よびプッシャー装置９と、水砕ピット１０とから構成さ
れている。なお６ａは灰の投入口、６ｂは排ガス出口で
ある。
【００１３】上記燃焼用バーナ３は、図２に示すよう
に、溶融室２の上壁部２ａに挿通されその側方の管路１
１ａから導入される燃焼用空気１２を溶融室２へ供給す
る燃焼用空気供給筒１１と、この燃焼用空気供給筒１１
に挿入されその側方の管路１３ａから空気により導入さ
れるフラフ１４を溶融室２へ供給するフラフ供給筒（細
粒可燃物供給筒）１３と、このフラフ供給筒１３内で同
フラフ供給筒と同心位置に挿入され酸素富化空気１５を
溶融室２へ供給する酸素噴射ノズル１６と、上記燃焼用
空気供給筒１１とフラフ供給筒１３との間の環状空間部
に複数設けられて燃焼用空気１２を旋回させて溶融室２
内に吹き込むための攪拌用フィン１７とから構成されて
いる。なお上壁部２ａの空気供給筒１１近傍には複数の
点火用バーナ１８が設けられている。
に、溶融室２の上壁部２ａに挿通されその側方の管路１
１ａから導入される燃焼用空気１２を溶融室２へ供給す
る燃焼用空気供給筒１１と、この燃焼用空気供給筒１１
に挿入されその側方の管路１３ａから空気により導入さ
れるフラフ１４を溶融室２へ供給するフラフ供給筒（細
粒可燃物供給筒）１３と、このフラフ供給筒１３内で同
フラフ供給筒と同心位置に挿入され酸素富化空気１５を
溶融室２へ供給する酸素噴射ノズル１６と、上記燃焼用
空気供給筒１１とフラフ供給筒１３との間の環状空間部
に複数設けられて燃焼用空気１２を旋回させて溶融室２
内に吹き込むための攪拌用フィン１７とから構成されて
いる。なお上壁部２ａの空気供給筒１１近傍には複数の
点火用バーナ１８が設けられている。
【００１４】また、溶融室２内の上部の火炎吹き出し口
１９は、燃焼用バーナ３の火元すなわち燃焼用空気供給
筒１１の挿入端部側からやや下方にかけて次第にその口
径が広がるようなテーパー状に形成されている。
１９は、燃焼用バーナ３の火元すなわち燃焼用空気供給
筒１１の挿入端部側からやや下方にかけて次第にその口
径が広がるようなテーパー状に形成されている。
【００１５】上記構成によると、灰供給ホッパー８およ
びプッシャー装置９により、投入口６ａから予熱室６内
に投入された焼却灰は、上記燃焼用バーナ３の燃焼熱に
より乾燥予熱されて湿気が取り除かれる。
びプッシャー装置９により、投入口６ａから予熱室６内
に投入された焼却灰は、上記燃焼用バーナ３の燃焼熱に
より乾燥予熱されて湿気が取り除かれる。
【００１６】溶融室２内において、燃焼用バーナ３のフ
ラフ供給筒１３から空気導入によりフラフ１４を、空気
供給筒１１から燃焼用空気１２をそれぞれ供給するとと
もに、フラフ供給筒１３内の酸素噴射ノズル１６から酸
素富化空気１５を供給して燃焼させて、焼却灰を加熱溶
融する。このとき溶融室２内の火炎吹き出し口１９の酸
素濃度が２３％〜３０％の範囲内（好ましくは２６％）
になるように、酸素富化空気１５の酸素濃度を９０％〜
１００％の範囲内に高めておく。そして空気過剰率
［（フラフの導入空気量＋酸素富化空気量＋燃焼用空気
量）／（酸素濃度が２１％時の理論空気量）］が１．１
〜１．３の範囲内（例えば１．３程度）になるように調
整する。
ラフ供給筒１３から空気導入によりフラフ１４を、空気
供給筒１１から燃焼用空気１２をそれぞれ供給するとと
もに、フラフ供給筒１３内の酸素噴射ノズル１６から酸
素富化空気１５を供給して燃焼させて、焼却灰を加熱溶
融する。このとき溶融室２内の火炎吹き出し口１９の酸
素濃度が２３％〜３０％の範囲内（好ましくは２６％）
になるように、酸素富化空気１５の酸素濃度を９０％〜
１００％の範囲内に高めておく。そして空気過剰率
［（フラフの導入空気量＋酸素富化空気量＋燃焼用空気
量）／（酸素濃度が２１％時の理論空気量）］が１．１
〜１．３の範囲内（例えば１．３程度）になるように調
整する。
【００１７】ここで、本発明の燃焼用バーナ３を使用し
た灰溶融炉１と、従来の燃焼用バーナ３５を使用した灰
溶融炉（補助燃焼は行わないこととする）３０の各溶融
室２，３４内の同一位置（図１と図４に示すＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ点）で行った温度の測定結果、ならびに各バ
ーナ３，３５の火炎長さを目視により確認した結果を図
３に示す。但し、各溶融室２，３４内の火炎吹き出し口
の酸素濃度が、それぞれ２６％の同一条件となるように
調整されている。なお、図３の横軸の、バーナからの距
離は、各バーナ３，３５の火元から各溶融室２，３４内
および予熱室６，３１内の中央線（図１，４に仮想線で
示す）上の各点までの距離を表すものである。
た灰溶融炉１と、従来の燃焼用バーナ３５を使用した灰
溶融炉（補助燃焼は行わないこととする）３０の各溶融
室２，３４内の同一位置（図１と図４に示すＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ点）で行った温度の測定結果、ならびに各バ
ーナ３，３５の火炎長さを目視により確認した結果を図
３に示す。但し、各溶融室２，３４内の火炎吹き出し口
の酸素濃度が、それぞれ２６％の同一条件となるように
調整されている。なお、図３の横軸の、バーナからの距
離は、各バーナ３，３５の火元から各溶融室２，３４内
および予熱室６，３１内の中央線（図１，４に仮想線で
示す）上の各点までの距離を表すものである。
【００１８】図３に示す結果から、従来の燃焼用バーナ
３５によると、酸素富化空気を供給しても溶融室３４内
が所望の温度まで上昇せず、また火炎長さが長くなって
おり、これに対して本発明の燃焼用バーナ３によると、
溶融室２内の温度が全体的に上昇しており、火炎長さは
短くなっている（酸素富化空気１５の酸素濃度を高くす
るほど、火炎長さが短くなる傾向があった）のがわか
る。
３５によると、酸素富化空気を供給しても溶融室３４内
が所望の温度まで上昇せず、また火炎長さが長くなって
おり、これに対して本発明の燃焼用バーナ３によると、
溶融室２内の温度が全体的に上昇しており、火炎長さは
短くなっている（酸素富化空気１５の酸素濃度を高くす
るほど、火炎長さが短くなる傾向があった）のがわか
る。
【００１９】したがって、本発明の燃焼用バーナ３によ
ると、補助燃焼を行うことなく所望の温度まで溶融室２
内を上昇させることができ、また火炎長さを短くするこ
とができることから、溶融室２を小型化できる。
ると、補助燃焼を行うことなく所望の温度まで溶融室２
内を上昇させることができ、また火炎長さを短くするこ
とができることから、溶融室２を小型化できる。
【００２０】上記実施の形態では、燃焼用バーナ３を灰
溶融炉に採用した場合について説明したが、ロータリー
キルン式焼却炉の焼却室に設けられる焼却用のバーナに
も適用できる。
溶融炉に採用した場合について説明したが、ロータリー
キルン式焼却炉の焼却室に設けられる焼却用のバーナに
も適用できる。
【００２１】
【発明の効果】上記本発明の燃焼用バーナおよび燃焼方
法によると、フラフ供給筒からフラフを、空気供給筒か
ら燃焼用空気を燃焼室にそれぞれ供給するとともに、フ
ラフ供給筒内に挿通された酸素噴射ノズルから酸素富化
空気を燃焼室に供給して燃焼させるようにしたので、補
助燃焼を行うことなく燃焼室内を所望の温度まで上昇さ
せることができ、また火炎長さを短くすることができる
ことから、燃焼室を小型化でき、以って製造コストを抑
えることができる。
法によると、フラフ供給筒からフラフを、空気供給筒か
ら燃焼用空気を燃焼室にそれぞれ供給するとともに、フ
ラフ供給筒内に挿通された酸素噴射ノズルから酸素富化
空気を燃焼室に供給して燃焼させるようにしたので、補
助燃焼を行うことなく燃焼室内を所望の温度まで上昇さ
せることができ、また火炎長さを短くすることができる
ことから、燃焼室を小型化でき、以って製造コストを抑
えることができる。
【図１】本発明の実施の形態における燃焼用バーナを有
する灰溶融炉の概略断面図である。
する灰溶融炉の概略断面図である。
【図２】同燃焼用バーナの要部断面図である。
【図３】同燃焼用バーナおよび従来の燃焼用バーナにお
ける炉内温度分布および火炎長さの測定結果を示すグラ
フ図である。
ける炉内温度分布および火炎長さの測定結果を示すグラ
フ図である。
【図４】従来の燃焼用バーナを有する灰溶融炉の概略断
面図である。
面図である。
２ 溶融室 ３ 燃焼用バーナ １１ 燃焼用空気供給筒 １２ 燃焼用空気 １３ フラフ供給筒 １４ フラフ １５ 酸素富化空気 １６ 酸素噴射ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百田 秀 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 山崎 勝彦 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼室に連通された燃焼用空気供給筒
と、この燃焼用空気供給筒内に挿通された細粒可燃物供
給筒と、この細粒可燃物供給筒内に挿通された酸素噴射
ノズルとから構成されたことを特徴とする燃焼用バー
ナ。 - 【請求項２】 燃焼室に連通された燃焼バーナの燃焼用
空気供給筒を介して燃焼用空気を燃焼室に供給するとと
もに、上記燃焼用空気供給筒内に挿通された細粒可燃物
供給筒より細粒可燃物を燃焼室に供給して燃焼を行わせ
る際に、上記細粒可燃物供給筒内に挿通された酸素噴射
ノズルから酸素富化空気を燃焼室に供給することを特徴
とする燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207004A JPH1151316A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 燃焼用バーナおよび燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207004A JPH1151316A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 燃焼用バーナおよび燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151316A true JPH1151316A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16532609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9207004A Pending JPH1151316A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 燃焼用バーナおよび燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151316A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506904A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-03-03 | エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ | 改良された一次空気導管を備えるガスバーナ |
-
1997
- 1997-08-01 JP JP9207004A patent/JPH1151316A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506904A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-03-03 | エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ | 改良された一次空気導管を備えるガスバーナ |
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Legal Events
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