JPS5997407A - 燃焼バ−ナ - Google Patents
燃焼バ−ナInfo
- Publication number
- JPS5997407A JPS5997407A JP20751782A JP20751782A JPS5997407A JP S5997407 A JPS5997407 A JP S5997407A JP 20751782 A JP20751782 A JP 20751782A JP 20751782 A JP20751782 A JP 20751782A JP S5997407 A JPS5997407 A JP S5997407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- nozzle
- flame
- burner
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
- F23C5/08—Disposition of burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は事業用及び産業用ボイラに適用できる燃焼排ガ
ス中の窒素酸化物（以下ＮＯｘという）を低減させるた
めに用いる燃焼バーナの改良に関する。
ス中の窒素酸化物（以下ＮＯｘという）を低減させるた
めに用いる燃焼バーナの改良に関する。
従来、燃焼排ガス中のＮＯｘを低減させる手法として空
気過剰の予混含炭と空気不足の拡散炎とを組み合わせて
燃焼させバーナ全体として適正な空気過剰率に保って燃
焼させる方法（特公昭５２−２８２５１、特許９００６
６６号参照）がある。
気過剰の予混含炭と空気不足の拡散炎とを組み合わせて
燃焼させバーナ全体として適正な空気過剰率に保って燃
焼させる方法（特公昭５２−２８２５１、特許９００６
６６号参照）がある。
第１図は上記燃焼法のＮＯＸ低減の原、理を示したもの
であり、縦軸はＮＯｘ濃度を、横軸は突気比λ（バーナ
スロート部を通過する空気量と理論空気量との比率）を
示している。図中の実線Ｗは予混含炭、一点鎖線Ｃは拡
散炎のＮＯｘ特性を示しているＯ 第１図より全体の空気比λを１．０６で燃焼させた場合
の拡散炎のＮＯｘは図中Ｃ点であるが、これを空気不足
の拡散炎（図中ａ点）と空気過剰の予混含炭（図中す点
）とを組み合せて燃焼させ、その全空気比（実際に用い
た全空気量と理論空気量との比率・）を１．０６とした
場合のＮＯｘは図中のｔ点となり、ＮＯｘはＣ点からｔ
点まで低減する。
であり、縦軸はＮＯｘ濃度を、横軸は突気比λ（バーナ
スロート部を通過する空気量と理論空気量との比率）を
示している。図中の実線Ｗは予混含炭、一点鎖線Ｃは拡
散炎のＮＯｘ特性を示しているＯ 第１図より全体の空気比λを１．０６で燃焼させた場合
の拡散炎のＮＯｘは図中Ｃ点であるが、これを空気不足
の拡散炎（図中ａ点）と空気過剰の予混含炭（図中す点
）とを組み合せて燃焼させ、その全空気比（実際に用い
た全空気量と理論空気量との比率・）を１．０６とした
場合のＮＯｘは図中のｔ点となり、ＮＯｘはＣ点からｔ
点まで低減する。
上記のような組み合せ燃焼を行う従来の低ＮＯｘ燃焼バ
ーナを第２図と第３図に基づいて説明する。
ーナを第２図と第３図に基づいて説明する。
第２図は正面図、第３図は第２図のｌ−１１１断面を示
したものである。
したものである。
第２図及び第３図において、１及び２は１本のバーナを
構成するノズルで、ｌは空気過剰の予混含炭を形成させ
るノズル、２は空気不足の拡散炎を形成させるノズル、
３ａ１３ｂは燃料ガス供給管、４ａ、４ｂは燃焼用空気
通路（または燃焼排ガスを混入した燃焼用空気通路）、
５は燃料ガスと燃焼用空気（または燃焼排ガスを混入し
た燃焼用空気）との予混合器、６は燃料ガス噴出器、７
は保炎器、８ａは予混合器、８ｂは拡散炎であ♂０この
バーナ装置において、燃料ガス供給管３ａから導かれた
ガス燃料とその燃焼に必要な空気の量より多い量（例え
ば実際に用いた全気量／理論空気量＝窒気比が１．２〜
１．４の範囲になるように空気量を調整する）の燃焼用
空気４ａとが予混合器５内で予混合された後ノズルｌか
ら噴出されて空気過剰の予混合器８ａを形成する。一方
燃料ガス供給管３ｂから導かれた燃料ガスはノズル２か
ら噴出されると同時にその燃料ガスの燃焼に必要な空気
の量より少ない量（例えば空気比０．５〜０．８）の燃
焼用空気がを気通路４ｂに供給されて空気不足の拡散炎
８ｂを形成する。
構成するノズルで、ｌは空気過剰の予混含炭を形成させ
るノズル、２は空気不足の拡散炎を形成させるノズル、
３ａ１３ｂは燃料ガス供給管、４ａ、４ｂは燃焼用空気
通路（または燃焼排ガスを混入した燃焼用空気通路）、
５は燃料ガスと燃焼用空気（または燃焼排ガスを混入し
た燃焼用空気）との予混合器、６は燃料ガス噴出器、７
は保炎器、８ａは予混合器、８ｂは拡散炎であ♂０この
バーナ装置において、燃料ガス供給管３ａから導かれた
ガス燃料とその燃焼に必要な空気の量より多い量（例え
ば実際に用いた全気量／理論空気量＝窒気比が１．２〜
１．４の範囲になるように空気量を調整する）の燃焼用
空気４ａとが予混合器５内で予混合された後ノズルｌか
ら噴出されて空気過剰の予混合器８ａを形成する。一方
燃料ガス供給管３ｂから導かれた燃料ガスはノズル２か
ら噴出されると同時にその燃料ガスの燃焼に必要な空気
の量より少ない量（例えば空気比０．５〜０．８）の燃
焼用空気がを気通路４ｂに供給されて空気不足の拡散炎
８ｂを形成する。
さらに燃焼域後部で空気不足の拡散炎８ｂの余剰燃料は
、空気過剰の予混合器８ａの余剰空気と拡散混合しなが
ら燃焼するので、バーナ全体としては適正な空気比λ（
第１図空気比１．０６ ）を保つことができる。
、空気過剰の予混合器８ａの余剰空気と拡散混合しなが
ら燃焼するので、バーナ全体としては適正な空気比λ（
第１図空気比１．０６ ）を保つことができる。
尚、本バーナを多段バーナとした場合の１例を第４図に
示す。第４図は正面図を示したものであり、ｌは空気過
剰の予混合器８ａを形成させるノズル、２は空気不足の
拡散炎８ｂを形成させるノズルである。
示す。第４図は正面図を示したものであり、ｌは空気過
剰の予混合器８ａを形成させるノズル、２は空気不足の
拡散炎８ｂを形成させるノズルである。
上述のように従来のバーナは第３図に示したように空気
不足の拡散炎８ｂを形成させるノズル２の両側に隣接し
て空気過剰の予混合器８ａを形成させるノズルｌが対称
に配置されている。そして、各々のノズル出口にて形成
される空気不足の拡散炎８ｂと空気過剰の予混合器８ａ
はその隣接部で拡散混合し、理論空気比に近い火炎（図
中８ｃ）を形成する。
不足の拡散炎８ｂを形成させるノズル２の両側に隣接し
て空気過剰の予混合器８ａを形成させるノズルｌが対称
に配置されている。そして、各々のノズル出口にて形成
される空気不足の拡散炎８ｂと空気過剰の予混合器８ａ
はその隣接部で拡散混合し、理論空気比に近い火炎（図
中８ｃ）を形成する。
この火炎８ＣのＮＯｘを第５図（縦軸、横軸、図中の実
線、一点鎖線は第１図と同一であり。）に基づいて説明
すると、空気不足の拡散炎８ｂのＮＯｘであるａ点がａ
′点に、また空気過剰の予混合器８ａのＮＯｘであるｂ
点がＶ点に移行することを意味し、を点のＮＯｘからｄ
点のＮＯｘまで上昇する。
線、一点鎖線は第１図と同一であり。）に基づいて説明
すると、空気不足の拡散炎８ｂのＮＯｘであるａ点がａ
′点に、また空気過剰の予混合器８ａのＮＯｘであるｂ
点がＶ点に移行することを意味し、を点のＮＯｘからｄ
点のＮＯｘまで上昇する。
このためバーナ全体の燃焼排ガス中のＮＯｘは増大する
ことになる。
ことになる。
そこで、本発明は、上記従来の欠点を排除した燃焼バー
ナに到達したものでバーナ装置において、その構造を大
幅に変えることなく、燃焼排ガス中のＮＯｘを更に低減
できる燃焼バーナな提供することを目的とする。
ナに到達したものでバーナ装置において、その構造を大
幅に変えることなく、燃焼排ガス中のＮＯｘを更に低減
できる燃焼バーナな提供することを目的とする。
即ち、本発明は、空気不足の拡散炎を形成させるノズル
と、同ノズルに隣接してを気過剰の予混合器を形成させ
るノズルとからなる燃焼バーナにおいて、上記空気不足
の拡散炎を形成させるノズルのまわりに、上記空気過剰
の予混合器を形成するノズルを非対称に配置してバーナ
装置の各ノズルΩ配置を変えることにより、空気過剰の
予混合器と空気不足の拡散炎の拡散混合によるＮＯｘ発
生量増大を半減させたことを特徴とする。
と、同ノズルに隣接してを気過剰の予混合器を形成させ
るノズルとからなる燃焼バーナにおいて、上記空気不足
の拡散炎を形成させるノズルのまわりに、上記空気過剰
の予混合器を形成するノズルを非対称に配置してバーナ
装置の各ノズルΩ配置を変えることにより、空気過剰の
予混合器と空気不足の拡散炎の拡散混合によるＮＯｘ発
生量増大を半減させたことを特徴とする。
以下、図面を参照して、本発明の実施例について詳細に
説明する。
説明する。
第６図及び第７図は、本発明の燃焼゛バーナ構造の１例
を示す。
を示す。
第６図は正面図、第７図は第６図の■−■断面を示した
ものである。
ものである。
第６図及び第７図において１１及び１２は１本のバーナ
を構成するノズルで、１１は空気過剰の予混合器を形成
させるノズル、１２は空気不足の拡散炎を形成させるノ
ズル、１３ａ、１３ｂは燃料ガス供給管、 １４ａ、
１４ｂは燃焼用空気通路、１５は燃料ガスと燃焼用
空気との予混合器、１６は燃料ガス噴出器、１７は保炎
器、１８ａは予混合器、１８ｂは拡散炎である。
を構成するノズルで、１１は空気過剰の予混合器を形成
させるノズル、１２は空気不足の拡散炎を形成させるノ
ズル、１３ａ、１３ｂは燃料ガス供給管、 １４ａ、
１４ｂは燃焼用空気通路、１５は燃料ガスと燃焼用
空気との予混合器、１６は燃料ガス噴出器、１７は保炎
器、１８ａは予混合器、１８ｂは拡散炎である。
尚、本発明に係わるバーナを多段バーナとした場合の１
例を第８図に示す。
例を第８図に示す。
第８図は正面図を示したものであり、１１は空気過剰の
予混合器１８ａを形成させるノズル、１２は空気不足の
拡散炎１８ｂを形成させるノズルである。
予混合器１８ａを形成させるノズル、１２は空気不足の
拡散炎１８ｂを形成させるノズルである。
本集施例バーナ装置におけるＮＯｘ低減原理及び作用は
前述した従来の低ＮＯｘバーナとほぼ同一であるので省
略する。
前述した従来の低ＮＯｘバーナとほぼ同一であるので省
略する。
本実施例バーナ装置は第７図に示したように、従来の低
ＮＯｘバーナ（第３図参照）と比較すると各ノズルの配
置を変えているため、拡散炎（図中１８ｂ）と予混合器
（図中１８ａ）が接触して形成される火炎（図中ｉ８ｃ
）は、１段のバーナ当り、１ケ所となり（従来は２ケ
所、第３図参照）、この火炎１８ＣによるＮＯｘ増大は
従来の低ＮＯｘバーナに比し半減できる。
ＮＯｘバーナ（第３図参照）と比較すると各ノズルの配
置を変えているため、拡散炎（図中１８ｂ）と予混合器
（図中１８ａ）が接触して形成される火炎（図中ｉ８ｃ
）は、１段のバーナ当り、１ケ所となり（従来は２ケ
所、第３図参照）、この火炎１８ＣによるＮＯｘ増大は
従来の低ＮＯｘバーナに比し半減できる。
第７図に示す実施例バーナと、第３図に示す従来の低Ｎ
Ｏｘバーナを用いて燃焼実験を行った結果、。
Ｏｘバーナを用いて燃焼実験を行った結果、。
本発明による燃焼排ガス中のＮＯｘは従来の低ＮＯｘバ
ーナのＮＯｘより３０〜３５％低減できることが確認さ
れた。
ーナのＮＯｘより３０〜３５％低減できることが確認さ
れた。
以上、本発明を一実施例に基づいて詳細に説明したが、
本発明は、上記実施例だけに限定されるものではな（、
ＮＯｘを低減させるような拡散炎を形成させるノズル炎
と、予混合器を形成させるノズルの配置を適宜非対称に
選択できることは勿論
本発明は、上記実施例だけに限定されるものではな（、
ＮＯｘを低減させるような拡散炎を形成させるノズル炎
と、予混合器を形成させるノズルの配置を適宜非対称に
選択できることは勿論
第１図は一般のバーナ部空気比と窒素酸化物濃度との関
係を示す線図、第２図は従来の燃焼バーナの正面図、第
３図は第２図のｌ−１１線における断面図、第４図は従
来の多段バーナの正面図、第５図は第２ないし第４図に
示す従来のバーナ部空気比と窒素酸化物濃度との関係を
示す線図、第６図は本発明の１実施例の燃焼バーナの正
面図、第７図は第６図の■−■線における断面図、第８
図は本発明の多段バーナの正面図である。 １１・・予混合器ノズル、１２・・拡散ノズル、１３ａ
、 １３ｂ −−燃料ガス供給管、１４ａ 、 １４
ｂ・＠燃焼用空気通路、１５・・燃料ガスと燃焼用空気
との予混合器、１６・・燃料ガス噴出器、１７・・保炎
器、１＆ａ・・予混合器、１８ｂ・・拡散炎、１８ｃ・
・拡散炎と予混合器が接触して形成される火炎。 第１ 図 や丸比（χ） 第４図 第５図 や鉗北＜’ｈ）
係を示す線図、第２図は従来の燃焼バーナの正面図、第
３図は第２図のｌ−１１線における断面図、第４図は従
来の多段バーナの正面図、第５図は第２ないし第４図に
示す従来のバーナ部空気比と窒素酸化物濃度との関係を
示す線図、第６図は本発明の１実施例の燃焼バーナの正
面図、第７図は第６図の■−■線における断面図、第８
図は本発明の多段バーナの正面図である。 １１・・予混合器ノズル、１２・・拡散ノズル、１３ａ
、 １３ｂ −−燃料ガス供給管、１４ａ 、 １４
ｂ・＠燃焼用空気通路、１５・・燃料ガスと燃焼用空気
との予混合器、１６・・燃料ガス噴出器、１７・・保炎
器、１＆ａ・・予混合器、１８ｂ・・拡散炎、１８ｃ・
・拡散炎と予混合器が接触して形成される火炎。 第１ 図 や丸比（χ） 第４図 第５図 や鉗北＜’ｈ）
Claims (1)
- 燃焼排ガス中の窒素酸化物を低減させる如く空気不足の
拡散炎を形成させるノズルと同ノズルに隣接して空気過
剰の予混含炭を形成させるノズルとからなる燃焼バーナ
において、上記空気不足の拡散炎を形成させるノズルの
まわシに上記空気過剰の予混含炭を形成させるノズルを
非対称に配置してなることを特徴とする燃焼バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751782A JPS5997407A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 燃焼バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751782A JPS5997407A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 燃焼バ−ナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997407A true JPS5997407A (ja) | 1984-06-05 |
Family
ID=16541022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20751782A Pending JPS5997407A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 燃焼バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997407A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03199805A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Hitachi Ltd | 低ＮＯｘボイラおよびボイラ用バーナ |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP20751782A patent/JPS5997407A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03199805A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Hitachi Ltd | 低ＮＯｘボイラおよびボイラ用バーナ |
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