JPS60126511A - 霧化を促進し燃焼を改善するバ−ナ−・チップ装置 - Google Patents
霧化を促進し燃焼を改善するバ−ナ−・チップ装置Info
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- JPS60126511A JPS60126511A JP58231436A JP23143683A JPS60126511A JP S60126511 A JPS60126511 A JP S60126511A JP 58231436 A JP58231436 A JP 58231436A JP 23143683 A JP23143683 A JP 23143683A JP S60126511 A JPS60126511 A JP S60126511A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
- F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
- F23D11/105—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
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- F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
- F23D11/102—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber
- F23D11/103—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber with means creating a swirl inside the mixing chamber
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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（ハ）ボイラー、加熱炉、溶解炉その化燃焼装置
における燃焼を改善するバーナ・チップ装置に関する。
における燃焼を改善するバーナ・チップ装置に関する。
従来の液体燃料に噴霧媒体を混合して噴射する組数孔を
有する噴霧バーナー・チップは噴霧媒体である蒸気又は
空気の高圧側から低圧側に噴射さｉする際の膨張エネル
ギーのみで燃料の微粒化と拡散を言１ろうとしている。
有する噴霧バーナー・チップは噴霧媒体である蒸気又は
空気の高圧側から低圧側に噴射さｉする際の膨張エネル
ギーのみで燃料の微粒化と拡散を言１ろうとしている。
現乍噴霧媒体の主流は蒸気を使用しているが、微粒化を
促進するには噴霧媒体蒸気の混合量を増大しなけねばな
らずエネルギーの無駄である。
促進するには噴霧媒体蒸気の混合量を増大しなけねばな
らずエネルギーの無駄である。
これ＆、１ 液体燃料が非圧縮性流体であり燃料流自体
に分散力がほとんど無い為噴霧媒体の膨張エネルギーに
依存しなければならない。
に分散力がほとんど無い為噴霧媒体の膨張エネルギーに
依存しなければならない。
又、噴霧粒子の大小バラツキが多く燃焼用空気との混合
性を欠き燃焼改善が困難であるが故に従来では燃焼改善
策としてバーナー廻りの風箱、送風機等を改造し巨費を
投じているのが辺状であるへＮ０ＸＫついても従来の技
術における対策は緩慢燃焼（排ガス再循環、二段燃焼、
分割火焔燃焼等）及び水注入（水の蒸発潜熱による効率
の低下）、脱硝装置の設置と省エネルギーに相反するも
のである。
性を欠き燃焼改善が困難であるが故に従来では燃焼改善
策としてバーナー廻りの風箱、送風機等を改造し巨費を
投じているのが辺状であるへＮ０ＸＫついても従来の技
術における対策は緩慢燃焼（排ガス再循環、二段燃焼、
分割火焔燃焼等）及び水注入（水の蒸発潜熱による効率
の低下）、脱硝装置の設置と省エネルギーに相反するも
のである。
本発明は以上の欠点を安価なバーナー・チップにおいて
噴射方法を変えることにより良好な燃焼として低公害、
省エネルギーを達成するものである。
噴射方法を変えることにより良好な燃焼として低公害、
省エネルギーを達成するものである。
本発明のバーナー・チップ装置の作用効果について図面
に基づき説明する。
に基づき説明する。
本図面は内部混合型の図面でちり、第２図において説明
すると、（ト）より流入する燃料と（へ）より流入する
噴霧媒体が０９のミキシング・ルーム内で混合されて（
ハ）、に）の溝を経て、（ロ）の切線流入溝より（イ）
の噴射孔へ流入し、旋回流となり噴射される。この旋回
流噴射により １ 燃料流自体に分散が与えられる。
すると、（ト）より流入する燃料と（へ）より流入する
噴霧媒体が０９のミキシング・ルーム内で混合されて（
ハ）、に）の溝を経て、（ロ）の切線流入溝より（イ）
の噴射孔へ流入し、旋回流となり噴射される。この旋回
流噴射により １ 燃料流自体に分散が与えられる。
２ 噴霧媒体との相乗効果により微粒化が促進する。
３ 微粒化により低ばいじん化燃焼が達成される。
４ 低ばいじん化により低Ｏ７化燃焼が達成される。
５ 低０．化燃焼により排ガス熱損失が低減して熱効率
が向上する。
が向上する。
６ 低０．化燃焼によりＳＯ，からＳＯ・への変換率が
下がり低ｕ１腐蝕の予防となる。
下がり低ｕ１腐蝕の予防となる。
７ 低０２化燃焼によりザーマルＮＯＸの低減効果とな
る。
る。
以上の作用効果が得られる。
ここに本発明のバーナー・チップ装置による燃焼テスト
の結果例を示−ノ３、 以−［のデーターはスモーク濃度（燃焼性）を同一レベ
ルにおい゛Ｃ比較したものそある。
の結果例を示−ノ３、 以−［のデーターはスモーク濃度（燃焼性）を同一レベ
ルにおい゛Ｃ比較したものそある。
１ 最大蒸発量 ２００Ｔ／Ｈにおけるデーター（５８
年９月）り上のデーターの如〈従来の低Ｎ ＯＸバーナ
ーよυ本発明バーナー・チップによｊ） Ｎ ＯＸも下
が９省エネルギー効果は１１チ効本上荷であり大型ボイ
ラーにおいては莫大な経費の節減となる。
年９月）り上のデーターの如〈従来の低Ｎ ＯＸバーナ
ーよυ本発明バーナー・チップによｊ） Ｎ ＯＸも下
が９省エネルギー効果は１１チ効本上荷であり大型ボイ
ラーにおいては莫大な経費の節減となる。
又、従来バーブ−においてはアノスト蒸気を１ ！、
５ ｋｇ／ｃａ Ｇの圧力を用いていたが本発明バーナ
ー・チップは９．０ ｋｇ／ｃ＋＋Ｉ Ｇの圧力で十分
良好な燃焼状態を保つことができた。
５ ｋｇ／ｃａ Ｇの圧力を用いていたが本発明バーナ
ー・チップは９．０ ｋｇ／ｃ＋＋Ｉ Ｇの圧力で十分
良好な燃焼状態を保つことができた。
２ 最大蒸発量 ３０℃４ボイラーにおけるデータ＝（
５８年１０月）このボイラーの火炉負荷はＩ 、２６０
．０００１’、ＢＱ／ｙｎ”という数値が示す如く燃焼
室が狭く燃焼改善が非常にむずがしいタイプではあるが
本発明のバーナー・チップに依り燃焼が改善され省エネ
ルギー効果が達成された。
５８年１０月）このボイラーの火炉負荷はＩ 、２６０
．０００１’、ＢＱ／ｙｎ”という数値が示す如く燃焼
室が狭く燃焼改善が非常にむずがしいタイプではあるが
本発明のバーナー・チップに依り燃焼が改善され省エネ
ルギー効果が達成された。
３ 最大蒸発量 １２Ｔ／）（ボイラーにおけるデータ
ー（５８年１０月）以−１−の如く、従来型のノーマル
バーナーと比較すると本発明のバーナー・チップｌ：Ｎ
ＯＸの低減効果も大きい。小型ボイラーの場合、本発明
バーナー・チップは短浴化する為高温部がボイラー出し
り炉内側に移動するので排ガス温度の低下が大きく効率
の向−１−率も高い。
ー（５８年１０月）以−１−の如く、従来型のノーマル
バーナーと比較すると本発明のバーナー・チップｌ：Ｎ
ＯＸの低減効果も大きい。小型ボイラーの場合、本発明
バーナー・チップは短浴化する為高温部がボイラー出し
り炉内側に移動するので排ガス温度の低下が大きく効率
の向−１−率も高い。
以上二側のテスト・データーを示したが他のデーターと
の平均を見ると低０２化率は４０チ前後の効果を発揮す
るもので、本発明によるバーナー・チップはボイラーの
改造も無く、安価であり、省エネルギー対策、公害防止
対策上広〈産業社会に貢献するものである。
の平均を見ると低０２化率は４０チ前後の効果を発揮す
るもので、本発明によるバーナー・チップはボイラーの
改造も無く、安価であり、省エネルギー対策、公害防止
対策上広〈産業社会に貢献するものである。
第１図は側面図（部品組合せ図）
第２図は側断面図（部品組合せ図）
第３図は部品（ＡＪの平面図
第４図は部品（Ａ）の側面図
第５図は部品囚の底面図
第６図は部品（Ｂ）の平面図
第７図は部品（Ｂｌの側面図
第８図は部品（Ｂ）の底面図
第９図は部品（Ｃ１の平面図
第１０図は部品（Ｃ）の測面図
第１１図は部品＜ＣＩの底面図
各図の符号は
（５）−アトマイザ−・プレート （均ミキソング・ル
ーム・プレー１・（Ｃ’）−ミキサー・プレート （イ）−噴射孔 仲）−切線流入溝 （ハ）外溝 に）
−中面（ホ）ミキシング・ルーム （へ）噴霧媒体流入
溝 （ト）−燃料流入札若す図 ２θ図 １７ｍ 第１０図 第８図 筋１１図 手続補正書 昭和５９年１り月序日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ２、発明の名称 霧化を促進し燃焼を改善するバーナー・チップ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人 住 所 東京都中央区八重洲二丁目１０番８号八重洲ビ
ル４階 ｍ（，２７／）りｇ乙３氏 名 ジＰ理士 （
、＜７７７） 山 木 彰 司５補正の対象 明細用の特許請求の範囲、発明の：説明及び図面の簡単
な説明並びに嗜国 ６補正の内容 （１）明細書を添附全文明細１．のどとく訂正する。 （２）図面を添附図面のごとく訂正する。 以上 明 細 書 】発明の名称 霧化を促進し燃焼を改善するバーナー・チップ装置２特
許請求の範囲 からなることを特徴とする霧化を促進し燃焼を改善する
バーナー・チップ装置。 ３、明の詳細な説明 燃焼装置に使用するバーナー・チップ装置に関するもの
で、液体熱料と空気、蒸気等の噴霧媒体との混合及び液
体燃料の微粒子化を促進し、完全燃焼を図り，一省エネ
ルギー及び公害対策に有効であり、経済的なものである
。 近年、ボイラー、加熱炉、溶解炉、その他の燃焼装置で
は、昨今のエネルギー事清から燃料価格が高騰し、重質
化の傾向を示しており、省エネルギー及び公害防止対策
が望まれている。 そして、このためには良好な燃焼、すなわち、低Ｏλ係
であるとともに低ばいじんであり、さらに低ＮＯｘ化を
達成すればよく、その燃焼將性は通常燃料の噴霧特性と
燃焼用空気との混合特性に依存することが知られている
。 従来、燃焼装置では燃料の他、空気、蒸気等の噴霧媒体
が使用され、噴射口から噴射時、すなわち上記噴霧媒体
が高圧側から低圧側に噴射される際の膨張エネルギーに
より混合及び微粒子化を図っている。 しかしながら、液体燃料は非圧縮性流体であり、液体燃
料自体には分散力がほとんどないため、液体燃料の微粒
子化を促進するためには上記噴霧媒体の混合量を増大し
なければならず、省エネルギーに反する欠点があった。 また、噴霧粒子の大小のばらつきが多いため燃焼用空気
との混合率も異なり、良好な燃焼を達成することが回器
であった。このため、従来、バーナー廻りの風箱、送風
機等の改造に巨費を投じていた。 また、従来、低ＮＯｘを達成するために、緩慢燃焼（排
ガス再循環、二段燃焼、分割火焔燃焼等）及び水注入（
水の蒸発潜熱による効率の低下）、脱硝装置の設置等が
なされているが、これらはいずＡ１も省エネルギーに相
反する欠点があ つプこ 。 本発明のバーナー・チップ装置は上記の如き欠点を除去
してなるものであり、噴射方法を変え、液体熱料と空気
、蒸気等の噴霧媒体との混合及び液体熱料の微粒子化を
促進し、省エネルギー及び公害対策に有効で、経済的な
燃焼を可能とするものである。 以下に、本発明を一実施例を示す図面について詳細に説
明する。 図中（１）はバーナーチップ本体であり、先細り中空状
に構成され、その先端内部の中央には四部（２）が設け
られ、その外側には適当間隔をあけて円形凹溝（３）が
設けられ、上記四部（２）と円形凹溝（３）間には先細
りの外周面に開口する適数の噴射口（４）が設けられる
。 さらに、該適数の噴射口（４）の内部端の一側と上記凹
部（２）間にはそれぞれ連通溝（５）が設けられ、さら
に、上記適数の噴射口（４）の内部端の他側と上記円形
凹溝（３）間にはそれぞれ連通溝（６）が設けられる。 上記各噴射口（４）の内部端における連通溝ｆ５１ （
（３１の配置は後に詳述するが、」・ｌ２図示の如く噴
射口（４）から噴射される混合気を旋回させるためであ
る。 次に、上記バーナーチップ本体（１１には３・６図、」
ｆ７図及び矛８図示の如き分流体（７）が沖合されｖｉ
（射Ｄ（４１及び連通溝（５）（Ｇ）８部に適合する先
細り形状とされ、その中央部には上記バーナーチップ本
体（１）σ）四部（２）に適合する穴（８）が設けられ
ろ。 そしてその夕１側周囲には上記バーナーチップ本体（１
）と重合させたとき、その円形凹溝（３）に外部端か適
合し、内部端が上記穴（８）と合流する適数の穴（９）
が設けられる。 １シ１面実施例の場合、さらに、分流体（７）の背面に
は穴（８）と連通ずる四部（１ｏ）が設けられ、上記分
流体（７）には液体燃料及び噴霧媒体の供給板（印が重
合される。該液体燃料及び噴霧媒体の供給板（印には、
」・９図、」・１０図及び矛１１図示の如く、上記分流
体（７）の四部（１（９部分に適合し、該凹γ１１６（
団）どどもに混合室（１２）を形成１′る凹部（Ｉ３）
が設げ１：）れ、該凹部ｆ１３１には液体燃料を上記混
合室（１２１内（Ｃ供給する穴（目）が適数設けられ、
さらに、上記凹γ＜ｌ＋３１の周囲には空気、蒸気等の
噴霧媒体を供給才ろ穴（１５）が適数設けられ、該穴（
１５）の分流体（７）側と上記四部（１３）間にはそれ
ぞれ螺旋方向に連通溝（１６）かそれぞれ設けられてい
る。なお、穴（１５）及び連通溝（１６）の分流体（７
）側は分流体（７）により閉塞されるようになりている
。 なお、本発明は液体燃料と噴霧媒体との混合気を分流体
（７）の背面から供給すればよいもθ）である。したか
つて、上述の図面実施例のごとく、必ずしも分流体（７
）の背面に液体燃料及び噴霧媒体の供給板（１１１を設
ける必要はないものでＡ））る。 ただ、上述の図面実施例の場合千〇」５、液体燃料及び
噴霧媒体の供給板（１１）を設けて噴霧媒体ｂ１１と液
体燃料流を略々直角に交叉するよう噴出させるとともに
、噴霧媒体を旋回さぜるのてさらに噴霧媒体と液体燃料
との混合が促進されるのである。 なお、上記バーナーチップ本体（１）と、分ンＡ）体（
７）と、液体燃ＩＩ及び噴霧媒体の供給板（１１１と０
）結合は、それぞれ適所にねじ部を設けて螺合すること
によって行なってもよいし、溶接することＫよって行な
ってもよいものである。 上記構成の本発明では、液体Ｉ？！、別供給管０７）及
び噴霧媒体供給管（１８１が８り体すぎ・料及び噴霧媒
体の供給４Ｎ Ｉ ＩＩ Ｋ連結される。そして、穴（
１４）に液体燃料が供給され、穴（１５）に空気、蒸気
等の噴霧媒体が供給される。 その結果、〕・２２図のごとく、液体燃料は穴（１・１
）から混合室（１２１内に垂面に供給され、噴霧媒体は
穴（１！’ｉｌから連通溝（１Ｇ）を介して混合室（１
２）内に水平旧つ旋１（ｊ： してイ（１，給され、混
合室［１２＋内で上記液体燃オ′・１ど噴霧媒体とが混
合され、混合室（１２）内に混合気が形成される。 すなわち、噴霧媒体の膨張エネルギーと、連通（ｊ／Ｉ
ｆｌｔｉｌを凹部（１３）に対し螺旋方向に設けたこと
によって発生する噴霧媒体自体の旋回とによって、混合
室（１２）内に液体燃料が微粒子化された混合気が形成
されるのである。 そして、上記混合気は分流体（７）により２つの流Ｊ１
に分けられる。 −ｉ／：、、わ１−）、分流体（７）の穴（８）からバ
ーナーチップ本体（１）の四部（２１に至る流れと、分
流体（７）の穴（９）からバーナーチップ本体（１１の
円形口’６１； （３１にキる流れである。 そして、バーナーチップ本体（１）の凹部（２）に供給
された混合気はそれぞれの連通Ｗ’ｔ ｆ５ｉかもそれ
ぞれの噴射口（４）の内部端の一側に供給され、バーナ
ーチップ本体（１）の円形口ｍ ＋３１ Ｋ供給された
混合気はそれぞれの連通溝（６）からそハ、それの噴射
口（４）の内部端の他側に供給され、】・１２図示のご
とく、旋回されつつ、噴射Ｄ （４１から噴射させられ
るものである。 この結果、さらに混合及び液体燃ネ・１の微粒子化が促
進され、広い範囲に均一に拡散させられる。 したがって、噴霧媒体の混合量を増大することなく、完
全燃焼に近づき、良好な燃４．１’ｔがｊ・ｒ成される
。すなわち、低ばいじん化、低Ｏλ化さね、さらに、低
○コ化により、排カス熱捌失が低減して熱効率が向上す
るとともに、サーマルＮＯｘが低減されて全体として低
ＮＯｘ化され、また、Ｓｏ、２からＳＯ３への変換率が
下がり低温ｔａ＋、師の１−防となる。 以上のごとく、本発明は省エネルギー及び公害対策に有
効であり、経済的である効果が得られるものである。 なお、以下に本発明のバーナーチップ装置による燃焼テ
ストの結果例を示す。 以下のデータはスモーク濃度（燃焼性）を同一レベルに
おいて比較したものである。 データ１ 最大蒸発量２００ｔ／ｈγボイラーＣ時間当
り最大２０ （ｌ ｔの水を蒸発させることができるボ
イラー）におけるデータ 以上のデータの如〈従来の低ＮＯｘバーナーより本発明
バーナーチップ装置によりＮＯｘも下がり省エネルギー
効果は１１％効率」二昇であり大型ボイラーにおいては
莫大な経費の節減となる。 又、従来バーナーにおいては噴霧媒体としてのアシスト
蒸気を１１．５ Ｋｐ／ｃｉｌｃｙの圧力で用いていた
が本発明バーナーチップ９．０ Ｋ９／１ｙｌｃｘの圧
力で十分良好な燃焼状態を保つことができた。 データ２ 最大蒸発量３０ ｌ／ＡγボイラーＣ時間当
り最大３０ｔの水を蒸発させることができるボイラー）
におけるデータ コノボイラーノ火炉負荷は１．．２６０．０ＯＯＫｃａ
ｌ／ｍ’という数値が示す如く燃焼室が狭く燃焼改善が
非常にむずかしいタイプではあるが、本発明のバーナー
チップ装置に依り改善され省エネルギー効果が達成され
た。 データ３ 最大蒸発量１２ｔ／ｈ、ｒボイラーＣ時間当
り最大１２ｔの水を蒸発さ干ることができるボイラー）
におけるデータ 以上の如く、従来型のノーマルバーナーと比較すると本
発明のバーナーチップ装置はＮＯｘの低減効果も大きい
。小型ボイラーの場合、本発明バーナーチップ装置は短
浴化する為高温部がボイラー１１″副」より炉内側に移
動するので排カス温Ｉ■の低重が大きく効率の向上率も
高い。 以」１三側のテスト・データを示したが仙のデータとの
平均を見ると低０λ化率４０ ％前後の効果を発揮する
もので、本発明によるバーナーチップ装置はボイラーの
改造も無く、安価であり、省エネルギー対策、公害防止
対策上広（産業社会に貢献する効果が得られるものであ
る。 ４図面の簡単な説明 図［ｈｌは本発明の一実施例を示すもので、矛１図は本
発明のバーナーチップ装置の全体正面図、矛２図はその
縦断面図、１・３図はバーナーチップ本体の平面図、２
・４図はその一部を断面にした正面図、則・５図はその
底面図、牙６図は分流体の平面図、〕・７図はその一部
の断面にした正面図、１′８図は同じくその底面図、則
・９図は液体燃料及び噴霧媒体の供給板を示す平面図、
オ′１０図はその一部を断面にした正面図、牙１１図は
同じくその底面図、１・１２図はバーナーチップ本体の
噴射口の内部端の拡大図である。 （１）・・・バーナーチップ本体、（２）・・・四部、
（３）・・・円形凹溝、（４）・・・噴射口、（５）（
６）・・・連通溝、（７）・・・分流体、ｆ８１ （９
）・・・穴、（１２）・・・混合室。 矛１図 ■− 、ＩＦ５図 矛 ３ｖ！Ｊ 才４図 矛５図 矛 ６ 図 １０ 矛８図 矛 ９ 図 ５ ？１０ 図 ３
ーム・プレー１・（Ｃ’）−ミキサー・プレート （イ）−噴射孔 仲）−切線流入溝 （ハ）外溝 に）
−中面（ホ）ミキシング・ルーム （へ）噴霧媒体流入
溝 （ト）−燃料流入札若す図 ２θ図 １７ｍ 第１０図 第８図 筋１１図 手続補正書 昭和５９年１り月序日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ２、発明の名称 霧化を促進し燃焼を改善するバーナー・チップ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人 住 所 東京都中央区八重洲二丁目１０番８号八重洲ビ
ル４階 ｍ（，２７／）りｇ乙３氏 名 ジＰ理士 （
、＜７７７） 山 木 彰 司５補正の対象 明細用の特許請求の範囲、発明の：説明及び図面の簡単
な説明並びに嗜国 ６補正の内容 （１）明細書を添附全文明細１．のどとく訂正する。 （２）図面を添附図面のごとく訂正する。 以上 明 細 書 】発明の名称 霧化を促進し燃焼を改善するバーナー・チップ装置２特
許請求の範囲 からなることを特徴とする霧化を促進し燃焼を改善する
バーナー・チップ装置。 ３、明の詳細な説明 燃焼装置に使用するバーナー・チップ装置に関するもの
で、液体熱料と空気、蒸気等の噴霧媒体との混合及び液
体燃料の微粒子化を促進し、完全燃焼を図り，一省エネ
ルギー及び公害対策に有効であり、経済的なものである
。 近年、ボイラー、加熱炉、溶解炉、その他の燃焼装置で
は、昨今のエネルギー事清から燃料価格が高騰し、重質
化の傾向を示しており、省エネルギー及び公害防止対策
が望まれている。 そして、このためには良好な燃焼、すなわち、低Ｏλ係
であるとともに低ばいじんであり、さらに低ＮＯｘ化を
達成すればよく、その燃焼將性は通常燃料の噴霧特性と
燃焼用空気との混合特性に依存することが知られている
。 従来、燃焼装置では燃料の他、空気、蒸気等の噴霧媒体
が使用され、噴射口から噴射時、すなわち上記噴霧媒体
が高圧側から低圧側に噴射される際の膨張エネルギーに
より混合及び微粒子化を図っている。 しかしながら、液体燃料は非圧縮性流体であり、液体燃
料自体には分散力がほとんどないため、液体燃料の微粒
子化を促進するためには上記噴霧媒体の混合量を増大し
なければならず、省エネルギーに反する欠点があった。 また、噴霧粒子の大小のばらつきが多いため燃焼用空気
との混合率も異なり、良好な燃焼を達成することが回器
であった。このため、従来、バーナー廻りの風箱、送風
機等の改造に巨費を投じていた。 また、従来、低ＮＯｘを達成するために、緩慢燃焼（排
ガス再循環、二段燃焼、分割火焔燃焼等）及び水注入（
水の蒸発潜熱による効率の低下）、脱硝装置の設置等が
なされているが、これらはいずＡ１も省エネルギーに相
反する欠点があ つプこ 。 本発明のバーナー・チップ装置は上記の如き欠点を除去
してなるものであり、噴射方法を変え、液体熱料と空気
、蒸気等の噴霧媒体との混合及び液体熱料の微粒子化を
促進し、省エネルギー及び公害対策に有効で、経済的な
燃焼を可能とするものである。 以下に、本発明を一実施例を示す図面について詳細に説
明する。 図中（１）はバーナーチップ本体であり、先細り中空状
に構成され、その先端内部の中央には四部（２）が設け
られ、その外側には適当間隔をあけて円形凹溝（３）が
設けられ、上記四部（２）と円形凹溝（３）間には先細
りの外周面に開口する適数の噴射口（４）が設けられる
。 さらに、該適数の噴射口（４）の内部端の一側と上記凹
部（２）間にはそれぞれ連通溝（５）が設けられ、さら
に、上記適数の噴射口（４）の内部端の他側と上記円形
凹溝（３）間にはそれぞれ連通溝（６）が設けられる。 上記各噴射口（４）の内部端における連通溝ｆ５１ （
（３１の配置は後に詳述するが、」・ｌ２図示の如く噴
射口（４）から噴射される混合気を旋回させるためであ
る。 次に、上記バーナーチップ本体（１１には３・６図、」
ｆ７図及び矛８図示の如き分流体（７）が沖合されｖｉ
（射Ｄ（４１及び連通溝（５）（Ｇ）８部に適合する先
細り形状とされ、その中央部には上記バーナーチップ本
体（１）σ）四部（２）に適合する穴（８）が設けられ
ろ。 そしてその夕１側周囲には上記バーナーチップ本体（１
）と重合させたとき、その円形凹溝（３）に外部端か適
合し、内部端が上記穴（８）と合流する適数の穴（９）
が設けられる。 １シ１面実施例の場合、さらに、分流体（７）の背面に
は穴（８）と連通ずる四部（１ｏ）が設けられ、上記分
流体（７）には液体燃料及び噴霧媒体の供給板（印が重
合される。該液体燃料及び噴霧媒体の供給板（印には、
」・９図、」・１０図及び矛１１図示の如く、上記分流
体（７）の四部（１（９部分に適合し、該凹γ１１６（
団）どどもに混合室（１２）を形成１′る凹部（Ｉ３）
が設げ１：）れ、該凹部ｆ１３１には液体燃料を上記混
合室（１２１内（Ｃ供給する穴（目）が適数設けられ、
さらに、上記凹γ＜ｌ＋３１の周囲には空気、蒸気等の
噴霧媒体を供給才ろ穴（１５）が適数設けられ、該穴（
１５）の分流体（７）側と上記四部（１３）間にはそれ
ぞれ螺旋方向に連通溝（１６）かそれぞれ設けられてい
る。なお、穴（１５）及び連通溝（１６）の分流体（７
）側は分流体（７）により閉塞されるようになりている
。 なお、本発明は液体燃料と噴霧媒体との混合気を分流体
（７）の背面から供給すればよいもθ）である。したか
つて、上述の図面実施例のごとく、必ずしも分流体（７
）の背面に液体燃料及び噴霧媒体の供給板（１１１を設
ける必要はないものでＡ））る。 ただ、上述の図面実施例の場合千〇」５、液体燃料及び
噴霧媒体の供給板（１１）を設けて噴霧媒体ｂ１１と液
体燃料流を略々直角に交叉するよう噴出させるとともに
、噴霧媒体を旋回さぜるのてさらに噴霧媒体と液体燃料
との混合が促進されるのである。 なお、上記バーナーチップ本体（１）と、分ンＡ）体（
７）と、液体燃ＩＩ及び噴霧媒体の供給板（１１１と０
）結合は、それぞれ適所にねじ部を設けて螺合すること
によって行なってもよいし、溶接することＫよって行な
ってもよいものである。 上記構成の本発明では、液体Ｉ？！、別供給管０７）及
び噴霧媒体供給管（１８１が８り体すぎ・料及び噴霧媒
体の供給４Ｎ Ｉ ＩＩ Ｋ連結される。そして、穴（
１４）に液体燃料が供給され、穴（１５）に空気、蒸気
等の噴霧媒体が供給される。 その結果、〕・２２図のごとく、液体燃料は穴（１・１
）から混合室（１２１内に垂面に供給され、噴霧媒体は
穴（１！’ｉｌから連通溝（１Ｇ）を介して混合室（１
２）内に水平旧つ旋１（ｊ： してイ（１，給され、混
合室［１２＋内で上記液体燃オ′・１ど噴霧媒体とが混
合され、混合室（１２）内に混合気が形成される。 すなわち、噴霧媒体の膨張エネルギーと、連通（ｊ／Ｉ
ｆｌｔｉｌを凹部（１３）に対し螺旋方向に設けたこと
によって発生する噴霧媒体自体の旋回とによって、混合
室（１２）内に液体燃料が微粒子化された混合気が形成
されるのである。 そして、上記混合気は分流体（７）により２つの流Ｊ１
に分けられる。 −ｉ／：、、わ１−）、分流体（７）の穴（８）からバ
ーナーチップ本体（１）の四部（２１に至る流れと、分
流体（７）の穴（９）からバーナーチップ本体（１１の
円形口’６１； （３１にキる流れである。 そして、バーナーチップ本体（１）の凹部（２）に供給
された混合気はそれぞれの連通Ｗ’ｔ ｆ５ｉかもそれ
ぞれの噴射口（４）の内部端の一側に供給され、バーナ
ーチップ本体（１）の円形口ｍ ＋３１ Ｋ供給された
混合気はそれぞれの連通溝（６）からそハ、それの噴射
口（４）の内部端の他側に供給され、】・１２図示のご
とく、旋回されつつ、噴射Ｄ （４１から噴射させられ
るものである。 この結果、さらに混合及び液体燃ネ・１の微粒子化が促
進され、広い範囲に均一に拡散させられる。 したがって、噴霧媒体の混合量を増大することなく、完
全燃焼に近づき、良好な燃４．１’ｔがｊ・ｒ成される
。すなわち、低ばいじん化、低Ｏλ化さね、さらに、低
○コ化により、排カス熱捌失が低減して熱効率が向上す
るとともに、サーマルＮＯｘが低減されて全体として低
ＮＯｘ化され、また、Ｓｏ、２からＳＯ３への変換率が
下がり低温ｔａ＋、師の１−防となる。 以上のごとく、本発明は省エネルギー及び公害対策に有
効であり、経済的である効果が得られるものである。 なお、以下に本発明のバーナーチップ装置による燃焼テ
ストの結果例を示す。 以下のデータはスモーク濃度（燃焼性）を同一レベルに
おいて比較したものである。 データ１ 最大蒸発量２００ｔ／ｈγボイラーＣ時間当
り最大２０ （ｌ ｔの水を蒸発させることができるボ
イラー）におけるデータ 以上のデータの如〈従来の低ＮＯｘバーナーより本発明
バーナーチップ装置によりＮＯｘも下がり省エネルギー
効果は１１％効率」二昇であり大型ボイラーにおいては
莫大な経費の節減となる。 又、従来バーナーにおいては噴霧媒体としてのアシスト
蒸気を１１．５ Ｋｐ／ｃｉｌｃｙの圧力で用いていた
が本発明バーナーチップ９．０ Ｋ９／１ｙｌｃｘの圧
力で十分良好な燃焼状態を保つことができた。 データ２ 最大蒸発量３０ ｌ／ＡγボイラーＣ時間当
り最大３０ｔの水を蒸発させることができるボイラー）
におけるデータ コノボイラーノ火炉負荷は１．．２６０．０ＯＯＫｃａ
ｌ／ｍ’という数値が示す如く燃焼室が狭く燃焼改善が
非常にむずかしいタイプではあるが、本発明のバーナー
チップ装置に依り改善され省エネルギー効果が達成され
た。 データ３ 最大蒸発量１２ｔ／ｈ、ｒボイラーＣ時間当
り最大１２ｔの水を蒸発さ干ることができるボイラー）
におけるデータ 以上の如く、従来型のノーマルバーナーと比較すると本
発明のバーナーチップ装置はＮＯｘの低減効果も大きい
。小型ボイラーの場合、本発明バーナーチップ装置は短
浴化する為高温部がボイラー１１″副」より炉内側に移
動するので排カス温Ｉ■の低重が大きく効率の向上率も
高い。 以」１三側のテスト・データを示したが仙のデータとの
平均を見ると低０λ化率４０ ％前後の効果を発揮する
もので、本発明によるバーナーチップ装置はボイラーの
改造も無く、安価であり、省エネルギー対策、公害防止
対策上広（産業社会に貢献する効果が得られるものであ
る。 ４図面の簡単な説明 図［ｈｌは本発明の一実施例を示すもので、矛１図は本
発明のバーナーチップ装置の全体正面図、矛２図はその
縦断面図、１・３図はバーナーチップ本体の平面図、２
・４図はその一部を断面にした正面図、則・５図はその
底面図、牙６図は分流体の平面図、〕・７図はその一部
の断面にした正面図、１′８図は同じくその底面図、則
・９図は液体燃料及び噴霧媒体の供給板を示す平面図、
オ′１０図はその一部を断面にした正面図、牙１１図は
同じくその底面図、１・１２図はバーナーチップ本体の
噴射口の内部端の拡大図である。 （１）・・・バーナーチップ本体、（２）・・・四部、
（３）・・・円形凹溝、（４）・・・噴射口、（５）（
６）・・・連通溝、（７）・・・分流体、ｆ８１ （９
）・・・穴、（１２）・・・混合室。 矛１図 ■− 、ＩＦ５図 矛 ３ｖ！Ｊ 才４図 矛５図 矛 ６ 図 １０ 矛８図 矛 ９ 図 ５ ？１０ 図 ３
Claims (1)
- ｌ 液体燃料に噴霧媒体を混合して噴射する組数孔を有
する噴霧バーナーにおいて、図面第５図の噴射孔（イ）
に対し燃料流、噴霧媒体流及び燃料と噴霧媒体の混合流
を流入溝（ロ）より流入させ、噴射される各流体に旋回
運動を与えるバーナー・チップ装置
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP58231436A JPS60126511A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 霧化を促進し燃焼を改善するバ−ナ−・チップ装置 |
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| KR1019840007735A KR890001295B1 (ko) | 1983-12-09 | 1984-12-07 | 버어너팁 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231436A JPS60126511A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 霧化を促進し燃焼を改善するバ−ナ−・チップ装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS60126511A true JPS60126511A (ja) | 1985-07-06 |
| JPS6410727B2 JPS6410727B2 (ja) | 1989-02-22 |
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ID=16923516
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Country Status (5)
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