JPS59500482A - バーナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス状、微粒状およぴ／または 液状燃料用のバーナー 最近似年間に強い上昇傾向を見せている液体およびガス状燃料の価格によって、 多くの場合光分に４１１安な価格で入手できる固体燃料全利甲できるようにしよ うとする傾向が１すます高くなっている。ｌｉ体燃料の場合、蒸気発生および熱 水製造ＩＩて主として用いられる火格子を使力）う燃焼方法は、広い分野のプロ セス用熱源には用いることはできない。その理由は一般にドレンや燃焼場所に対 して特別の条件が科せられるからである。従ってこのような分野では固定燃料は 液状又はがス状燃料に上る火炎と似た炎を発生させるバーナーを使用必要があり 、そのために固定燃料は粉場、すなわち似細分割され粉床化された形で燃焼され ねばならなたとえば敵粉炭のような燃料丁なＶち微粉末燃料の使用は、はぼ一様 な条件で連続して燃屍させる大型燃焼装置、特に火力発諷所やセメントエ莱の回 転炉等に限られていた。しかし現在では中程の規模の′ｅ屍裟璋に対しても微粉 末燃料ケ使用する気運が高１ってさた。

その例はたとえば、金属工莱に於ての刃口熱炉や磐融炉、窯業に１更用する・称 ・廃炉、ＩＰ窒ガラスぞ叛ガラス用の・欅解炉、蒸気ボイラの燃焼亘、乾尿装置 の・凪暁呈等である。このような新分野では、極めて広い睡囲に応用できるバー ナーが必要である。その理白な上述のような中型の燃料装置には、非常に大きく 変動する負荷条件の下に於ても、ぼ（〆ｆ同じ着火動作および燃焼動作（火炎の 形状の一定さも含めて）を行なうことができるという機能が必要であるからであ るとともに、種々溝る着火性や発熱量を有するｇ扮釆燃料をも使、甲できるとい う機能をも必要とするからである。それは価格の点から見て安価なたとえば微粉 末石炭のみでなく、褐炭の微粉末、おが屑又は廃水処理によって得られる汚泥微 粉末等をも用いる場合も考え得るからである。以上の考察から、従来の大型の燃 焼装置に使用した微粉末燃焼装置に於て得られた多くの技術の内の、ごく一部が 中型の燃焼装置に応用できるのみであること。促って上記中型の燃焼装置に対し ては、従来知られていなかった新しいバーナー技術が必要であることがわ小る。

他方に於て微粉末の燃焼は、液体燃料やがス燃料の火炎とけ異った着火及び、ｅ 焼物性を有し、従ってガス燃料や液体燃料についてのすでに完成しているバーナ ー技術を基謎として中型燃脱装置の開発に４むこと汀できない。

通常微粉末燃料は極かの量の子送鰻気との混合物の形で、比収的緻督な噴流とし て微粉本燃焼バーナーの中へ辺り込よれる。この噴流は最初置火可能な状態にす る必要がある。東宮すｎばこれは加熱されて燃・暁用窃気とよく混合される必要 がある。このような前処理段階では、先ず最初その微粉末燃焼物質中に含まれて いる揮発性物質中に含まれている揮発性成分のガス化が行なわれる。燃料が充分 高い温度に達すると、この揮発性成分は着火して燃焼し、次にその燃焼可能な固 体成分の燃焼が生ずる。このような着火、燃焼動作は、微粉末燃料の粒径および 微粉末燃料物質自身によって影響される。たとえば上記粒径が小さければ燃料は 急速に加熱されるし、燃料物質自身の含有物質の相違、すなわち揮発成分、水分 及び灰分の含有割合の相違は燃料物質の種類によって大きく変化し、この変化は 該燃料物質の理化および燃焼動作に大さく影響されるのである。

大型の装！實は通常者しく一定に保たれた微粉末燃料で運転されるので、その微 粉末燃料の品質や種類の大きな便＠はあまり顧慰する必要はない。一般に大型装 造に指定されたバーナーに於ては燃料の噴流は直接その燃焼室中に送シ込まれる 。この燃料噴流の前処理及び着火は、燃焼室内の熱的な条件のみの下で、あるい は補助燃料としての旧又はガスの助けを受けて、次のように行なわれる。その慾 、暁呈内に存在する高温ガス全バーナーの１祠口に回げて再循環し、燃料噴流中 に入り込むようにする。この場合、更に追加的に高温ガスが燃料噴流中に進入す るのを促運し、かつ着火動作の一層の安定化をはかる方法もある。たとえば、燃 料噴流に空気を吹き込むこと、又２ζ￥気を遊回流として送シこむことＫよって 、多少とも強く円錐形状に吹き乱すことができる。同様な効果は忽焼用空気をそ の・り一ナー開口を取り囲んで送り込み、その空気供給管開口を部分的に閉塞し 、あるいは円椎形に拡張させることによシ、又は遊回流を形成きせることにより 、燃料噴流の根元の近傍において負圧の領域が形成されるようにした場合にも発 揮される。燃料噴流の吹き乱しの増大と共にいずれにしてもその炎は短かくて膨 らんだ形となシ、その上に微粉末粒子及び灰分粒子が火炎の延出路から益々多量 に解放されて半径方向外１ｖ１１に運び出される。

このような燃焼室内で燃料慣流の前処理及び着火と共に動作する・ぐ−ナーは遥 々変化する要求条件に対しては不適当である。そｎは、上記のような場合ντは 、着火動作がもはや安定に保たれないからである。更にまた種々の工業部門に於 けるプロセス用熱源の多くの分野では、燃料噴流への比較的強い空気の吹き込み によって着火を安定化させる方式の使用も適当でない。

それは、種々の粒子が半径方間に放出されると、該粒子による外部環境の汚染が 生ずるとともに、燃焼室に対しても植々の問題を引き起すこととなる。すなわち 、約１１００℃以上の高温度の・燃完室内では、排出された灰分粒子は軟化する ７Ｊ＼又は更に液状となって跣き付きや反力現象を生ずる。又より温度の低い燃 ・焼空間の中では排出された灰分粒子はなお充分に硬い状態に保たれるが、排出 された微粉不粒子はもはや着火しないか、完全に燃焼する前に消火することとな る。これは燃料の損失となることは言うまでもない。従って細長い形で、粒子の 外方への逸失が少い火炎形状が好ぽしい　。

燃料の噴流全燃焼室内で初めて着火させるのでなくて、そのバーナー開口に前知 した特別の着火室内でエゾショツｏ　氏（Ｆ、　５ｃｈｏｐｐｅ　）によってジ ュツトがルトの出版社（Ａ、Ｗ、Ｇｅｎ　ｔｍｅ　ｒ　Ｋ　Ｇ　）から刊行され たカタログ°゛バーナー、燃焼室及び類似の流動装憧の計単”の第３７４−量以 下に記述されている。この場合、その着火室は円錐形に砿犬する周壁全有し、燃 焼室内に導かれる排出管へ移行している′。この室の周壁の中火部に燃料唄＃ｔ 、全供給するための管の開口が設けられ、該開口は空気流入口（たとえば環状ス リット）によって取囲１れており、該空気流入口を介して旋回流の形をなした燃 焼用生気が着火室中に４人舌ｎ１燃料噴流の根元の近傍に負圧領域全形成する。

運転に際して、上記旋回流は着火室の周壁に浴って室端に同かつて流れ、ここで ２分岐流に分割さｎる。

２分岐流のうちの壁に近い方の分岐流１・；、上記排出′首を通って燃焼室中に 達し、四方の分岐流は上記の負圧領域に基づいて再循環流として、逆の流動方向 に燃料噴流に旧って該噴流の根元に送り戻される。こゴＬによってその着火室の 中で進行するｅ　ｆＲ動作によって発生する高温ガスは、燃料噴流の根元へ送り 込まγし、その結果、燃料用パイプの開口のすぐ背後に於て、すでに燃料噴流の 外周縁域の前処理と着火動作が開始され、該着火は次に、燃料噴流と該噴流と逆 方向に流れる上記再循環流との間で渦流が形成されるために、比奴旧急速に、そ の燃料噴流の内部に内力＼って伝播する。

上記バーナーは比較的小容量用（その１例はセントラルヒーティング用のボイラ 等）として開発されたもので、幾つ′！Ｊ）の本質的な欠点を有しており、その ために、工業用のグロセス用熱源として運転のような、中程度出力の運転には不 適当である。種々の理由から、その燻焼用の空気の全部を旋回流として着火室に 送り込７れねばならないので、この着火室では、着火のみでなく、すでに燃料微 扮禾自牙による相当負の燃焼か生じており、従ってほとんど完全に屋えつきた通 粉床然科よりなるきわめて短かい炎刀Δバーナーの開口から突出するだ秩である 。この場合には撚Ｊｔ噴九Ｖ；倉火室中ですでに、はぼ完全に分解され、従って 相当程度の灰分粒子が、その室の壁面に送出さｎる。このバーナーの燃焼用が充 分に小さくない場合には、着火室内に、それらの灰分粒子が液状となるか又は粘 稠な状態になって壁面への規付きを生ずるほどに高い温度が発生する。その上に 常に旋回流の一部が燃′暁室中に達して、ここで更に灰分や微粉末燃料粒子の半 径方向に向かう放出を引き起すこととなる。

この発明の目的は、中程度の燃焼規模及び種々変化する要求条件下にあっても、 安定な着火を行ない、かつ燃焼室内部に細長くて半径方向への粒子の放出が少い ような火炎が発生できるバーナーを提供することができる。

着火室の中火部に燃料噴流及びこの噴流によく混合される旋回流をなす燃焼用空 気を送り込む周知のバーナーから得られる知識の上にこの発明ヲ適用すれば、上 記目的は旋回流空気の流入口からは必要な全燃焼用空気の中の隙かに一部分のみ が着火室内に導入され得ること、着火室の周壁と排出管との間の部分に於て、第 ２の空気流の入口が設けられ、該入口を通して燃料噴流と完全に又は部分的に混 合でれる燃プ完用空気のもう１つの分流が着火室に導入できること、及び着火室 内で燃料噴流との混合にあずかる燃、焼用生気の合計割合が必要な全燃焼用空気 量の５０係より大さくならぬように窮節ぢｎでいること、によって達成ちれる。

この抛明は、この種の型式のバーナーが従来もっていた諸欠点が克服されるなら ば、宥火軍に取付けられたバーナーがその原理から考えて、９程度の燃焼容言に 使用される通常の工業的プロセス用熱源のように棹種科せられる多くの条件に対 しても十分使用できる筈なという考え方力）ら出発している。そして、上記の欠 点は幾つかの技術手段ｆＡ切に組合せることによってほぼ完全に取除くことかで さることがゎ力・った。換言すれば、着火室を化学量論に基づく量以下の燃焼用 空気によって運転し、そして上記量以下の燃焼用空気の導入を、２つの流入口を 介して特定的な方法で行なうことによシ従米装置に関する上記欠点が除去される ことが見出されたのである。

この発明のバーナーの運転に際して、旋回流として第１の流入口から着火室中に 供給された燃焼用空気は、燃料噴流を取り囲んである負圧領域全形成し、これが 上記燃料噴流全若干吹き乱し、そして同時に高温度の再循猿流乏燃料噴流の根元 に向けて流し原子ように作用する。上記の負圧領域の形成は第２の流入口から送 り込まれて、燃料噴流ｋ　Ｗ状に取り囲むもう１つの燃焼用空気の流れによって 、僅かの１の旋回空気泥で燃料噴流を安定に着火させるのに充分であるように助 力される。第２の流入口から供給されるもう１つのｔ、焼用空気の流れは更に他 の舐北をも有している。アなゎち、旋回流がよシ艮好に再循環流に移行し、該再 循壌流の周壁に近い部分が排出管に介して、より弱＜ｖＬｎるようにする作用を 発揮するのである。更に該再佑譲流は上記移行が着火室のある一定の、かつ予め 決定できる断面領域内で行なわｎること、侠言すれば再循環域の軸方向の長さｔ ｉ化させることができるという効果を生ずることができる。又上記効果とともに 得られる効果は、排出管甲で旋回空気の旋回流および燃料噴流中に存在する旋回 流（この旋回流は特別の装置によって形成されてもよし、又上記旋回空気の旋回 流の影響によって形成されるようにしたものでもよい。）を微粉末燃料粒子が・ ぐ−ナー開口に於て主に軸方向に流れることが少くとも可能な程度にほぼ完全又 は相当程度まで制止することである。そのために場合により、上記もう一方の燃 焼用空気が逆向きの旋回をなすように形成でれていることが好都合である。なお このもう一方の燃焼用空気の外の燃焼用空気は排出管を冷却し、その中に残渣、 特に、＠鯉した灰分粒子が沈着するのを阻止するのに役立つ。

この発明では、着火室中で化学量論に基づく量販下の燃焼比率全保持することも 同様に重要である。これによる効果も幾つか存在する。第１に燃料噴流か着火室 内では暉かしか分解てれず、着火室内での早径方向への粒子の放出が少くなるこ とである。又更に着火および・燃・暁の開始には光分であるが、着しい燃焼のた めには不充分であるような量の上気し刀＼燃ｆ−噴流に利用されず、従って燃料 噴流の完全燃焼が主に燃・、恍室内で起り、着火室は比較的低い温度に維持され るという効果も発生する。

従って本発明の諸方策の総合的全作用により、非常に広範囲に応用され、順応性 に冨むバーナーを得ることができる。そしてこの発明によれば、甲８度の規模の 燃焼量を取扱う場合に於ても、便々の障害をもたらす灰分の焼き付きを生ずるこ となしに運転可能であシ、又旋回流がなく且つ完全によく着火し、使用する燃料 及び要求される運転柔性に基づいて約７００〜１２００℃の温間に達している強 い軸方向の燃料噴流を発生する。

そのことによってすべての燃焼室内に於て、高ｌ見度の状態にあると、それほど 高温度状態にない場合とにかカニわらず細長い火炎形状と、燃料噴流の安定でほ ぼ完全な燃焼が達成される。

着火室内で必要な化学量論に基づく量販下の割合の燃焼用空気も用いた燃料及び 要求される諸条件によって左右され、又着火室内に導入された全燃焼用空気のう ち燃料噴流と混合されて、着火並びに燃滉開’ｋ　ｆ行なうように分担する量に 二って定められる。着火室内に導入された燃現用窒気は微粉不燃料用の搬送空気 （全空気ｌの約２〜７壬に相当する）と、属１の流入口から供給された旋回流動 空気（全空気量の約２〜１５係に相当する）と、第２の流入口から送り込まれた それ以外の燃焼用空気力・ら構成される。これらのうち上記搬送用空気は完全に 、又上記旋回流をなす空気はほぼ完全に、その燃料噴流との混合に用いられ、一 方残りの燃焼用空気はｌ々の取扱いを受けることができる。

たとえば、両者が完全に混合される量であってもよい。

ただしその場合には、その量は混合された燃焼用空気が全空気流の５０憾より多 くなってはいけない０又上記以外の燃焼用空気の量はよシ大きな量であってもよ く、場合によっては、たとえば適当な流量調節手段によって、その許容される最 高の部分のみが燃焼噴流と混合され、残りの部分に混合されることなく、その燃 料噴流を取り囲んで燃焼室中に注入される限り、全空気量の上記残りの部分を構 成するようにすることもできる。燃焼用空気の上記例示以外の取扱いによっては 、バーナー開口に於ての流動の様相及び温度に関する様相に変化を生ずる可能性 がある。

なお本発明の利点の１つは、このバーナーが微粉末状の燃料の使用にのみ限足さ れずに、液体燃料やガス燃料を供給しても、そのまま運転可能なことである。

主要な燃料として微粉不燃料を用い、補助燃料としてガスや？ｉＩ］ヲ用いる場 合、たとえば微粉末燃料の補給に隘路を生じたとき、必要とあれば、主燃料の供 給をしゃ断して補助燃料の供給を全負荷に相当する量まで引き上げてバーナーの 運転を継続することができる。又ガス及び／又は油を用いたとき、特に着火した 惠油を主燃料として用いることもできる。この発明によって形成されたバーナー の多数の実施例やその構成Ｉ′ｉ特許請求の範囲の従属論求項に記されて２す、 該実荊例は添付の図面を用いつつ以下に詳細に説明する。この場合、同一の部分 や機能四に同じ部分には同じ参照番号が付されている。

第１図は主燃料として微粉末燃料、そして補助燃料としてガスを用いるバーナー の長手方向断面図、第２図は上記第１図の■−■断面でのこのバーナー断面図、 第３図は着火室に残シの燃焼用空気を導入するための流入口の、別の態様を有す るバーナー長手断面図、第４図は着火室に旋回流動空気を導入するため既訳のも のとは異る流入口金有する・ぐ−ナーの長手方向断面図、第５図は第４図とは異 なるバーナーを具えたバーナーの長手方向断面図、第６図は第５図のバーナーの ■−■断面図、第７図は主燃料に微粉末燃料を、又補助燃料にガスを用いるため に用いられる既訳の・ぐ−ナーと異なるバーナーの長手方向断面、第８図は第７ 図のバーナーの■−■断面、第９図は補助燃料供路用の新しい微粉不燃料バーナ ーの長手方向断面図、第１０図は残りの燃焼用空気のための、第１図に示したも のとは異なる構成を有する着火室の長手方向断面、第１１図は主燃料として微粉 床燃料を、補助燃料として旧を用いるバーナーの長手方向断面図、第１２図は上 記第１１図の■−刈刈面面図第１３図は旋回流動アトマイザを有する液体燃料用 のバーナーの長手方向断面図、纂１４図は第１３図の変形例のバーナーの長手方 向断面図、第１５図は第１４図の上記変形例を更に変形したバーナーの長手方向 断面図、である。

第１図および第２図の実施例は、主燃料として微粉末燃料を用い、これと組合わ せられる補助燃料とじてがスを用いる様に形成された本発明のバーナーの原理を 示す。空気用・ぐイブ１６の内部には同軸的に配置された３本の・ぐイｆ１，２ 及び３が設けられ、これらは−緒に着火室２０に開口している。３本の・ぞイｆ ｌ。

２および３の中の中央のパイｆ１は燃料噴流を供給するために用いられる。中間 の・ぐイブ２は補助燃料ガスの供給に用いられ、その開口部には旋回流発生装置 ２１が設けられている。外側の・ぐイｆ３は旋回しつつ流動する旋回流動空気を 着火室２０の中に供給するために用いられる。図示した実施例に於ては、上記旋 回流発生装置は、上記・ぞイブ３の終端部の挿着物よりなり、その中に旋回冗動 用の環状空間４が設けられている。上記空間４は接線方向にあけられた複数個の 穿孔５を介して、バイア°３の内部空間と、流入口５０を介して至２０にそれぞ れ遅釉されている。この場合、流入口５０には鞭り作用をする只炭部２２が設け られるのが好フしい。この突出部２２は着火室２ｏから上記環状空間４の甲に逆 流するのを阻止する作用をなす・着火室２０は理凹した周壁８に囲２九でいる。

この周壁は旋回流動空気の流入口５ｏから外向さに延びて２シ、ここから下流側 には排出管１７が取付ｉｒｊられている。排■管１７は円筒状に形成されてもよ し、又その直径が延出方向に向かって拡大していても、又減少するように形成さ れてもよい。第１図は排出管、１７が円筒形の開口部１１に達する７て直径が稲 小する形をなしている墨が簡凰に示されている。図の１７′で示されたのは円管 形の排出管を点線で示したものである。

着火室２０は周壁８と排出管１７との間に、環状流入口６０を有している。該入 口６ｏは排出管１７がこの部分で周壁８よシ若干犬さな直径を有することによっ て形成されている。流入口６ｏの開口部の断面Ｍ　１１調節可能に形成されてい る方がよい。そのために、たとえば排出管１７は空気用・ｐイブ１６の軸方間に 摺動可能に配置されていてもよし、又着火室の周壁８の外部に空気用ノぐイ、ｆ １６の軸方間に訓整可北な寂り部材（図示せず）？設けられてもよい。

第１図及び第２図のバーナーを運転するには、先ず補助燃料ガスが旋回流動空気 と一緒に着火室２ｏの中に供給されて燃焼される。仄に微粉床燃料と搬送用空気 の混合物ふらなる微粉末燃料の噴流が着火室２ｏに供給でれる。このとさ・ぐイ ′ｆノの甲にもう１つの旋回流形成装置２４が設けられて着火室２ｏの中で燃料 噴流？、たとえば図の矢印Ａのように円錐形状に吹き乱すようにすることも可能 である。

流入口５θからクト出される旋回流動空気は、着火室２θの周壁８に浴って外向 きに流れ、次いで矢印８のように内側の再循環流に移行する。これによって着火 室２θの中で進行している燃焼によって発生する高温度のガスは燃料噴流の根元 へ送られ、それによって燃料噴流の安定な着火が実現でき、ヵＳつこの噴流はバ ーナー′の開口４９の所で完全に着火されている。

必要な合撚；児用空気の主な量は、第１図および第２図の実施例では、空気用・ ぐイｆ１６を介して供給され、１部は外側全着火室２０の傍を通って矢印りで示 すように直接燃焼室内に流れるが、他の部分は流入口６゜を経て着火室２０の中 に進入し、ここで矢印Ｃが示すように、排出管１７に？ａ−ｙてバーナー開口４ ９へ流れる。この着火室２０中に流入した空気の部分流Ｃは全空気債の約５〜４ ５幅全占め、ぞして上記もう１つの・然焼用￥気部分流全形成する。該もう−１ の分流は着火室２０の内部で夏回流ａ空気と搬送用空気と共に少なくとも部分的 に、微粉床燃料の着火と燃・暁の開始と共に一緒に利用さｎる。促りて燃′焼呈 中で燃料噴流の完全な燃焼に利用でさる燃・焼用空気ｌは、外側の部分空気流り と、場合によって（ま部分空気流Ｃの未燃・暁の残部と力１ら与えられる。

部分空気流Ｃに旋回ｙｉｔＷｉ阻止作用を行なうだめに、逆向きの旋回流動をさ せる必要がある場合にとるべき最も簡単な方法は、流入口６ｏの部分（（、対応 する旋回流発生装置を配置することでちる。但しこの構成は第１図には示されて いない。

なお、旋回流動空気金主な空気よりも高い予備的圧力で注入することにより、僅 かな量の空気によって充分な旋回エネルギを発生できるようにすると便利である 。主］４イア”１６中の燃焼用空気の予備圧力のだめの通常の範囲は約０．０１ 〜０．０６パールの過圧であり、又・ぐイｆ１の中の旋回流動空気の予備圧力は Ｏ，ＯＳ〜０．４パールの過圧である。

第３図は部分空気Ｆｉ、Ｃの着火室２ｏ内への纏入が・ぐイブ１０によって行な われるよう【形成されているバーナーを示す。このパイプ１ｏけ中心のｉ！イブ ｌに対して同軸的に設けられておシ、所定数傾斜穿孔２９を。

介して着火室２０と連結されている。この実施例では、着火室２０の周壁８は平 坦に作られ、穿孔２９と蘂続される排出管６１は円面状に構成されている。しふ しこれによってバーナーの基本的動作が変ることはない。

なお第１図の場合と同様に、部分空気流Ｃの旋回茄動制止の作用Ｑゴ、パイプ１ ０の中に逆回きの旋回流を発生きせる手段を設ける力・、又は穿孔２９全接腰方 向に適宜の傾斜をなすように配置することによって実現することがでさる。燃焼 室中への部分空気流りの供帖に、第１図と同様に￥気胴パイプ１６を用いて行な うことができる０しカニし１別にコ所当数の空気流入口を設け、これを介して行 なうのが好ましい。なお該空気流入口にはそれぞれ空気予熱６を前置させてもよ い（図示せず）。

第３図に示す実施例では、旋回流動空気の再循環部分の長さを、バーナーの運転 の間に部分空気流Ｃの量と１場合によってはその流動速度全関連ぜせて調節する ことによって変化させることが可能である。そのために再循環部分を開口４９に 達するぽで引延ばす（矢印Ｂ′参照）乃・、又は穿孔２９まで後退させる（矢印 Ｂ参照）。上記のようにすることによって、旋回流が機能？果たしてしまっ之後 に於て、灯しめて上記流動速度の制止することができる。このことは、たとえば ヰ質の変効する粉本燃料を１吏用する場合に、重要である。

又更Ｖこ必要であれば、部分空気流Ｃを該空気流ｃが、必要な・然・暁用窒気の 全量を占のるように、プなっち洩余の燃焼用空気が別に蔗児室の中に４入される 必要がンといように調節することも可能である。

第４図に示さｎた実施例は第３図の実施例と也めてよく似ているが、第４図では 着火室２ｏの中に２つの旋回生気流を尋人しているという相違がある。この場合 には着火室２θの周壁け、同側壁部８と外側壁部９とに分けられている。最初■ ・欠間空気流・；鷹１図の場合と同様にｙｅ　４７’　２７および穿孔５を経て 旋回流動環状空間４に送り込ま几る。従って旋回空気（Ｎ、け流入口５０から旋 回しながら着火室２ｏの中に流入する。第２の旋回流のために、上記両壁部８と ９との間にｊ旦加的な環状の流入口が設けられ、該流入口はバイア’、？７全同 心的に取り囲むパイｆ２８と、接地方向にあけられた穿孔６によって連結されて いる第２の廓回流勅撰状空間７とから空気の供給を受ける。部分空気ｔＮ、ｃば また、・ぞイブＩ０を介して送出されて環状の流入口６０を経て着火室２０１１ Ｃ４人され、その排出管６２は僅かに円錐形状をなして広がっている。この実施 例に於ては、追加的な環状流入口５１が、着火室の軸から比較的大きな間隔をへ たてて設けられているので、旋回流が強力であるという利点を得ることができる 。

第５図及び第６図に示された実歴ヅ１は、第４図の場合と同様に、着火室２ｏの 周壁は内側壁部８と外側壁部９とから成っており、旋回流動空気の全部にパイプ ３を介して送り込ぼれ、穿孔５及び６を釉て内イ則廊回流動環状空間４及び外側 旋回流動票状空間７の中に等大される。旋回＃、動空気は上記空間４および７か ら、流入口５）及び５２を号て、円錐形状に擺成でｎている上記各壁部８及び９ 上に流れ出す。この着火室の排出管１７は外イ則・にイブに設けられており、こ れらを１屯して部分空気流は璧邪８のｌｌ１ｌＩを辿って涜火買２０の甲に４力 ＼れる。第５図に於ては・ぐイブ１θの甲に旋回流動形成のための手段１８が設 けられた所を示している。

第１ないし原６図に示した爽柿例では、加入口５θ及び５１出て釆る旋回流動空 気の旋回流は、旋回流動環状空間４及び７の中に接繰方回に設けられた穿孔５及 び６によって形成される。し小し、その代りに第５図に於て影照符号１８で示す ように旋回流発生のために格子状のガイドベーン全使用することもできる。再７ 図及び’ｒＸ　Ｓ　ｉ図（まこのような構造を示すものである。

流入口５θおよび５１にばそｎぞれ個有の・セイプ１４及び１５が設けられてお り、これらの中に旋回流形成のための格子状ガイドベーン１２又は１３が配置さ れている。この実施例では、頁目流動全制止させるように追加的に排出管の開口 部１）の中に、案内板２３が設けられて２す、更に開口部１ノの外側に半径方間 に向けらまた流動制限板１９によって着火室２０の外１！！１全通って随れてい る称完用窒気の流路の途中で、所望程度の乱れを更に発生させることができる。

第９図はこの上述の諸契施沙１ｊとは異る実施例全示す。

この笑腫列ぼ、補助燃料が験料剛・ぐイア’２６甲に設けた同前２５を介して着 火室２ｏの甲（１（尋人さハる点が既訳の実施例と相違している。便って、燃料 の供粕汀営２５と・ぐイブ２６との間に形成さｎた壊状望間を１吊して行なわれ る。

幅１０図に示す笑■１り１１では、部分空気流Ｃの１このの流入口の別の構造が 示されている。着火室の局５湯９は最大直径の部分に於て排出管１７に連結さｎ て−・９、その際部分空気流Ｃを流す流入口（・ま穿孔２９又はスリ７ト５８に よって形成されている。

第１１図及び第１２図の実施例は、補助・燃料として油が用いられている点が、 先に説明した諸実施と異る。

この補助燃料としての油の供給は、中心燃料用・ぞイブ１を同軸的に取囲んでい る・ぞイｆ３ｏ２介して行なわれる。パイプ３０は、端間側が閉鎖されていて、 手径方向の穿孔３１によって、もう１つの同−的に配＝１れた・ぐイブ３３と連 后されてお９、この甲にア１゛マイザ用の空気が送シ込孟れる。補助燃料油は仄 のアトマイザ用空気と一緒になって流路５４の開口３２から着火室２０の中に流 入する。穿孔３１は、場合にょ゛りてはイ頃科して延びるように配置されて補助 燃料に旋回流動を付与するように形成することｔ可能である。更〈又主燃料とし て油（将に電油の使用も可能である。これに通した多くの実施例が第１３〜１５ 図に示されている。これらの実施例は、燃料の供給のみが旧の１吏用に適すると いう点で互に共通な点を有している。又焉火室及び上記旋回流動空気又はその地 の燃焼用マス（部分空気流Ｃ）を用いる点は変化することなく共通である。

第１３図に示す実施例に於ては主燃料７田の追加的な油の渦流によるアトマイジ ング装置か設けられている。

主燃料油け〒心・ぐイノ３５を通ジ旋回流動手段４０金経て滑火室２０の甲に導 入され、その際・ぞイブ３５に（２出ロノズル４）が接続されている。この中心 パイプ３５を取囲む・ぞイノ３６ケ通して同様に油が供給され、該油は穿孔３７ を経て旋回流動室３８中に接線方向に゛遠り込まれ、ここから出口ノズル４１の 開口部の先に設けられた燃料ノズル３９内に達し、更に主燃料油とともに潰火室 ２０の甲に送り出でれる。この場合に比ロノズル４１は燃料ノズル３９に関し動 方向に摺動可能に支承されるのが好ましい。又更に／母イｆ３６は旋回流動油を 供給するのが容易であるように、・ぐイノ４２によって取囲まれておシ、これが 端面側が閉じたの加熱媒体全４人するように形成されている。

第１４図に示アバーナーは内部４這のみが示されているが、前に説明したバーナ ーと同僚に主燃料油の旋回流動油による旋回流動アトマイジングが行なわれる。

この場合に主燃料？［ｔｌは中心・ぐイｆ４ｓ２介して導入され、この・母イブ ４５には前方端ＶＣ出ロノズル５３が設けらｎて２す、その開口４６の先Ｖｃ名 腓ノズル３９が設けられている。開口４６心ら流出する主燃料油と共に、旋回流 動油は燃料ノズルに運する。この頁回流、ｗｔＪ油は第１３図の場合と同様に・ ぐイノ３６ケ通して送り込まれ、その穿孔３７によって旋回流Ｊｔｈを受けて旋 回流動室３８を経て、ノズル３９の中に流入する。この実施例の場合には・ぞイ ア’４５の燃料ノズル３９に対する位置は変更することはできない。その代りに ・ぐイノ３５の中に中心ノズルニードル５５が軸方向に移動可能に設けられてお シ、該ニードル５５の尖端５９の円錐形状部によって油の吐出量の調節を行なう ことができる。な２主燃料油も旋回流動と共に燃料ノズル３９の中に導入するこ とが可能であり、そのときノズルニードル５５とパイプ４５との間の中間空間内 に旋回流動手段４８φＳ設けられている。

纂１５図に示したバーナーは、中心ノズルニードル５５の代りに、中心パイプ４ ３が配賞され、これがパイプ４５内で軸方向に移動可能に支承されてい之という 点に於てのみ、第１４図のバーナーと異っている。

）４イゾ４３の前端部４２はノズル５３を通る燃料の供給を調力するために、回 能形に構成されて２す、その上に通路４４を有して、＝−９、該通路を介して空 気を燃料ノズル３９の中に吠き込んで、主燃料旧の旋回流動油によるアトマイノ ングを助けること刀・できる。ここでも第１４図の実施例の場合と同様に加熱用 ジャケラトラ設けることかできる（図示せず）。

浄書（内容１こ変更゛なＬ） 特許庁妖゛呂　若　＋−オ４．　夫　殿■、事件の表示 １−　Ｃｉ　７　Ｌ　Ｐ　８　３７　１「　０　０　３　６２　弁明の名相・ 刀ヌυｐ＞位状および７１定は亀・υ′館、料用θツバ−１−３、補正をする者 事件との関係　特計用り人 コルテング台ハノバー・アクテエン書ケセルシャフト貼狛」５８年１１力８１ ６　補正の対象 ７″Ｊｒ笈の沓ｌ（発り、布の任助、出願人の代表布）。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　着火室を有し、微粉末状、ガス状および液状の燃料の少くとも１種の燃料を 燃焼させるバーナーで、上記着火室が、 中心軸に対して軸対称に形成された環状の周壁と；上記周壁に続いて配置された 排出管と；燃料噴流を供給するための・母イブの、上記着火室の周壁内のほぼ中 心に設けられた開口、及び上記着火室内で高温度の再循環流を形成し、該再循環 流が燃料噴流を混合しかつこれを着火温度に加熱するように、旋回流動状の燃料 用空気を供給するため、上記開口を取囲心旋回流動空気流入口を有する、 ように形成されているバーナーに於て、上記旋回流動空気九入口（５０，５１） を通して全体として必要な燃焼用空気の１部分のみが旋回流動空気ＣＢ）として 着火室（２０）の中に導入可能であるとと； 上記周絶（８，９）と排出管（１７，１１′、６１゜６２）との間の部分に第２ の空気流入口（６０，２９゜５８）が設灯られ、該空気流入口を通してもう１つ の、同様に上記燃料噴流（Ａ）と少くとも１部が混合される燃・現用空気の分流 （Ｃ）全看火呈（２０）円に４入できること； および ５ 着火室（２０）内で上記燃料噴流との混合にあずかる燃焼用空気の割合が、必要 な全燃焼用空気の５０係以下に設定されていること、 を特徴とするバーナー。 ２、上記もう１つの燃焼用空気の分流のための第２の空気流入口（６０，２９， ５８）が燃焼用空気供給用の空気用・ぞイア’（Ｊ　ｅ　）の内部に、該燃・焼 用空気の１部（Ｃ）が着火室（２０）内に流入して、その残部（Ｄ）は該着火室 の傍全通って燃焼室内に流れ込むように配置されていること、 全特徴とする請求の範囲第１項に記載のバーナー。 ３　上記もう１つの燃焼用空気の分流（Ｃ）のだめの纂２の空気流入口（６０， ２９，５８）が、別に設けられた供給ノ４イゾ（１０）と結合されていること、 全特徴とする請求の範囲第１項に記載のバーナー。 ４゜　上記第２の空気四入口（６０）が、着火室の周壁（ｓ、９）と排出管（Ｊ ７．Ｚ７’）との間の環状スリットとして形成されていること、 全特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載のノぐ一ナー。 ５、　上記第２の空気流入口が、多式個の穿孔（２９）又は開口（５８）からな り、これらが着火室の周壁の排出管への移行部の中に設けられていること、を特 徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の・ぐ−ナー。 ６　上記第２の空気流入口（６０，２９・５８）に旋回流動空気（Ｂ）と逆回き の旋回流を形成する旋回流動形成装置（たとえば１８）が設けられていること、 全特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載のバーナー。 ７　上記第２の空気流入口（６０，２９，５８）の開口断面積が調節可能に形成 されていること、全特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の バーナー。 ８　上記着火室（２０）の周壁（８）が円錐形又は“麿曲して拡大している形で 、上記旋回流動空気流入口に接続され、該流入口は上記開口部内に旋回流動形成 装置（ｚ１’、１３）を備えた空気供給ノぐイブ（３，２７゜１４）と連結され ていること、 全特徴とする請求の車龜囲第１項乃至第７項のいずれかに記載のバーナー。 ９　上記層火室（２０）の周壁が内側壁部（８）と外側壁部（９）から形成され 、上記内ｅ＋ｌｉを部は旋回流動空気流入口（５０）に接続され、かつ両壁部の 間に追加する旋回流動空気流入口（５））が設けられ、これら両流入口を通して 所定の全旋回流動空気のそれぞれ１つの分流が、上記室中に導入可能であること 、を特徴とする請求の範囲第８項に記載のバーナー。 １０、上記両脣回流動空気流入口（５Ｑ、５１）のそれぞれが、各開０部内に１ 個の旋回流動形成装置（４゜ｓ、ｅ’、ｙ、ｚａ）ｆ備えた別個の空気供給・ぐ イブ（２７，２８）と結合されていること、を特徴とする請求の範囲編９項に記 載のバーナー。 １１　上記両旋回流動空気流入口（５０，５１）が共通の１つの空気供給・ぐイ ブ（３）と結合され、該生気供給パイプが上記流入口（５０，５１）に従属する ２個の旋回流動形成装置（４，ｓ、ｅ、ｙ）−ｚ有すること、全特徴とする請求 の範囲第９項に記載のバーナー。 １２、上記空気供給・ぞイブ（３，２７、、？’、！？　、　７４　）の少くと も１つの中に、反目流動形成するために、所定の空気を上記もう１つの燃、焼用 空気の分流（Ｃ）よりも冒い予備圧力で導入されること、 全特徴とする請求の範囲第８項乃至第１１項のいずれかに記載されたバーナー。 １３、上記旋、回流動空気流入口（５０，５１）の一方又は両方が環状スリット として形成されていること、全特徴とする請求の範囲第８項乃至第１１項のいず れかに記載のバーナー。 １４、上記用１の旋回流動空気流入口（，５０）の内部に、中心ノぞイブ（１） の開口２よびこれヤ同心的に取り囲む・七イブ（２）の開口が配置され、該・ぐ イブ開口の１つば主燃料の供給のために、又もう１つのパイｆ開口は旋回流動さ れている補助燃料がス又（７１′旋回流動に形成されていない補助燃料ガスを供 給するために用いられること、 を特徴とする請求の範囲第１項乃至簗１３項のいずれかに記載の、主燃料として 微粉末燃料を用いる・り一ナー。 １５　上記第１の〒回流動空気流入口（５０）の内部に主燃料供給のだめの中心 ・ぞイブ（１）の開口およびアトマイノング用空気と旋回流動状態又は旋回流動 しない状態で混合される補助燃料油の供給のために上記中心・ぞイブ全同心的に 取囲む１対の・ぞイブ（３０，３３）が設けられていること、 全特徴とする、主燃料として微粉末燃料を用いる請求の範囲第１項乃至第１３項 のいずれかに記載の・り一ナー０ １６　上記第１の旋回流動空気流入口（５０）の内部に主燃料用の出口ノズル（ ４１）ｉ有する中心・母イブ（３ｓ　、　４．ｓ　）の開口と、これを同心的に 取囲んで夏目流動形成手段（３７）を設けられた、液状旋回流動燃料全供給する パイプの開口が配置され、上記ノズル（・１１）ｆ通る流れの方向についての後 方に燃料ノズル（３９）が設けられ、該ノズル（３９）ｉ通して主燃料及び旋回 流動燃料が一緒に流れること、ケＷｉＪとする、主燃料として？８３ヲ用いる請 求の範囲第１項乃至第１３項のし〕ずれでＸに詑或のバーナー。 １７、上記出口ノズル（４１）お・よびＮＮノズル（３９）が互に相対的に摺動 可能に叉喬されていること、全特徴とする謂下の範囲第１６項に記載のバーナー 。 １８、上記中心・９イブ（４５）の甲に、も方間に摺動可能なノズルニードル（ ５５）が設けらｒていること、を特徴とする請求の範囲第１６項に記載のパーア ー。 １９、上記ノズルニードルか輻方向に摺動可能なパイプ（４３）として形成され 、該・εイブを通してアトマイジンダ■空気を燃料ノズル（３９）中に流入させ 得ること、 全特徴どする請求の範囲第１８項に記載のバーナー。 加、上記液状旋回流動燃料全供給するパイプ（３６）が加熱用′ジャケット（４ ２）に工って取囲１れていること、 全特徴とする請求の範囲第１６乃至第１９項のいずれかに記載のバーナー。