JPS60129518A - 低カロリー燃料用ガスバーナ - 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】 本発明はガスバーナに関する。

従来から発熱量が低く、そのままでは燃焼の持続が困難
な低カロリーガスを燃焼させる方法として。

■舛カロリーガスを混入してガスのカロリーアップを図
る方法。

■高カロリー燃料の助燃バーナを設ける方法。

■空気あるいは燃料ガスを予熱する方法、などが知られ
ている。

上記■■ではランニングコストが高くつき、■では従来
、必要熱量が不明であったために、すべての空気または
燃料ガスを予熱しており、このため加熱器が非常に大き
くなり、設備費の増大をまねくという問題がある〇 そこで本発明はかかる問題点を解消したガスバーすを提
供するものであって、その特徴とするところは１焚口先
端を円錐状空間に形成し、その焚口内に同心状に設けた
一次空気ノズル内に一次燃料ノズルを同心状に挿入し、
−次空気ノズルの外側に二次燃料ノズルを配設し、該二
次燃料ノズルの外側に二次空気ノズルを配設し、−次燃
料ノズルに接続された一次燃料供給管に助燃ガス供給管
を接続したことにある。かかる構成によれば、燃料およ
び空気をそれぞれ一次と二次とに分け、その−次燃料に
高カロリー□の助燃ガスを添加するものであるから、−
次燃料ガスを適正カロリーの燃料ガスにすることができ
、これによって確実ｆこ着火させて１その燃焼を持続さ
せることができ、しかも燃料または空気を加熱するため
の加熱器が不要であり、かつ使用する高カロリーガス量
もＩ！少でよく、従来に比ベランニングコストを下げる
ことができる。

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。ｔυ
は焚口であって、その先端を円錐状空間に形成し一〇あ
る。（２）は焚口（１）内に同心状に設けた一次空気ノ
ズル、（３）は該−次空気ノズル（２）内に同心状に挿
入された一次燃料ノズル、（４）は−次空気ノズル（２
１の外側に配設されＴコニ次燃料ノズル、（５月ま該二
次燃料ノズル（４）の外側に配一般された二次空気ノズ
ル、　＋６１（７）は二次の燃料ノズル（４）および空
気ノズル（５）の先端に配設された旋回翼であって、二
次′燃料および二次空気を第１図に（イ）で示すごとく
旋回させるものである。（８）は低カロリー燃料主供給
管であって、これから２つに分岐した一次燃料供給管（
８Ａ）と二次燃料供給管（８Ｂ）とはそれぞれ−次。

二次の燃料ノズル（３）　（４Ｊに接続しである。（９
月よ空気主供給管ｖｌｆ）って、これから２つに分岐し
ター次空気供給管（９Ａ）と二次燃料供給管（９Ｂ）と
はそれぞれ−次、二次の空気ノズル１２）　（５）に接
続しである。

（２）は−次燃料供給管（８Ａ）に接続された助燃ガス
供給管、ｏルは一次燃料供給管（８Ａ）の途中に介在さ
せた開閉弁である。前記−次燃料ノズル（３）の燃料噴
射口は該ノズル（３）の半径方向に沿って形成さノ］、
でいる。したがってノズル（３）からその半径方向に沿
って噴射された燃料ガスは一次空気ノズルｔ２１１’Ｅ
を流れる空気流によって第１図に（ロ）で示すごとく焚
口（υから放射状に噴射されるものである。　−上記構
成において、−次空気供給管（９Ａ）内を流れる一次空
気は一次空気ノズル（２）に入り、また−次燃料供給管
（８Ａ）、内を流れる低カロリーの一次燃料には助燃ガ
ス供給管（ト）から高カロリーの助燃ガスが添加され、
これによって燃焼を持続するのに必要なカロリーを有す
る燃料ガスとなる。その適正カロリーの燃料は一次燃料
ノズル（３）の噴射口から一次燃料ノズル（３）の半径
方向へ噴射され、−次空気ノズル（２］から噴射される
一次空気流に乗って焚口（υから第１図の（ｏｌで示す
ごとく放射状に噴射される。また二次燃焼ノズル（４）
から低カロリーの二次燃料が第１図の（イ）に示すごと
く旋回させられながら噴射され、さらに二次空気ノズル
（５）から二次空気が旋回させられながら噴射される。

そしてａｃカａリーの一次燃料が容易に着火させられる
と共にその燃焼を持続させられ、また−次燃料の燃焼熱
によって二次燃料および二次空気を必要温度まで加熱し
、全体として安定した燃焼を持続するものである。

ここで自燃限界発熱量（ＱＬ）　（ｋｃａｌ／Ｎｍ３）
　以下（７）発熱量（Ｑｇ）　（ｋｃａ　Ｉ／Ｎｍ３）
　を保有する低カロリーガスの燃焼を持続させる□ため
には、その低カロリーガスに。ｔＱｇ”△Ｑ　ｋｃａｌ
／Ｎｍｓ　（ｘ　：／　タフＬｚヒー）　ニ相当する熱
量を与えればよい。また−次燃料ノズル（３月こ供給さ
れる一次燃料の全燃料に対する割合を−とすれば、−次
燃料ノズル（３）で燃焼を持続させるために必要な熱量
はｍ・△Ｑである。

これによって莞生する熱量はｍ−ＱＬであり・ｍ−Ｑ　
１．２△Ｑであれば燃焼は持続する。したがっ−Ｃｍシ
ＡＱ／ＱＬであればよい。しがしな・がら実機では、ガ
スの混合や熱放散などにまり火炎を十分安定させるには
１次式の関係が成り立つようにすることが適当であるこ
とがわかった。

次ニ必要な助燃ガス量（ｎ）は次式であられされる。

ただしＱＨ”助′燃ガスの発熱量（ｋＣａｌ／Ｎｍ３）
好ましくは である。

１記第１の実施例における旋回翼（６）（７）に代えて
。

第８図に示すごとくノズル（４Ｊ　（５）の内壁面にほ
ぼ接線方向に沿う多数のスリットσ３１Ｊ！形成しても
よいしく第２の実施例）、まだ第４図に示すごとくノズ
ル（４）　（５）の端面に周方向に沿つＣのびる傾斜穴
α襟を形成してもよい（第８の実施例）。

（実験例） ガス発熱量５００ｋｃａｌ／Ｎｍ”のＣ３Ｈ８−Ｎ２低
カロリーガスの燃焼実験（計算値） 第６図より限界発熱量（ＱＬ）は６４０ｋｃａ　ｌ　／
　Ｎｍ３である。

これより一次燃料の割合（ｒｒｌｌは ０．２８２ｍ≧０．２４となる。

助燃ガスとし°ＣＣ３ＨＢを使用した場合の助燃ガス量
（ｎ）は ０．００１８≧ｎ≧０．００１６となる。

（実験） 燃焼実験結果を表１に示す。

以上述べ１こごとく本発明ｆこよれば、燃料および空気
をそれぞれ一次と二次とに分け１その一次燃料に高カロ
リーの助燃ガスを添加するものであるから、−次燃料ガ
スを適正カロリーの燃料ガスにすることができ、これに
よって確実に着火させて。

その燃焼を持続させることができ、しかも燃料または空
気を加熱するための加熱器が不要であり。

かつ使用する高カロリーガス凰も最少でよく、従来に比
ベランニングコストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は概略縦１１ｉｌｒ面図、第２図は要部の概略正面
図である。第８図は本発明の第２の実施例を示す要部の
斜視図、第４図は本発明の第８の実施例を示す要部の斜
視図である。第５図は自燃限界発熱量と予熱エンタルピ
ーの関係を示すグラフ。 第６図は予熱エンタルピーと総発熱量の関係を示すグラ
フである。 （υ°°°焚口、（２）・・・−次空気ノズル、（力・
・・−次燃料ノズル、（４）・・・二次燃料ノズル、（
５）・・・二次空気ノズル、（８Ａ）・・・−次燃料供
給管、０樽・・・助燃ガス供給管代理人　森本義弘 第１図 第３図 第５図 口　予７九すし ロ力グ［８鑓γ０？と予夛仏工〉タノＬと°−の■１イ
糸第６図 一子熱工〉タル”−（ｋ　Ｃａ／／＃　−（３ｙ合力”
ス）　）（６Ｑ） ↑切工〉りＪＬＩＺ’−とおυた救しがの関イ糸手続補
正書（睦） １．事件の表示 昭和　５８　年特　許　願第　２３８５８５　号２発明
の名称 カヌバーナ ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（５１，１）日立造船株式会社 氏名　（６８０８）弁理出前　本　義　弘５、　の日付
（発送日） 昭和　年　月　日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 図面の一部 ８、補正の内容翫 １、明細書の発明の詳細な説明の欄 ■第４頁第１行目 ［二次燃料供給管（９Ｂ）Ｊとあるを「二次空気供給管
（９Ｂ）　Ｊと訂正する。 ■第５頁第１行目 ［二次燃焼ノズＩｖ（４）Ｊとあるを「二次燃料ノズ／
ｖ（４）Ｊと訂正する。 ■第６頁第９行目 ２、図面の一部 第６図を別紙の通９訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　焚口先端を円錐状空間に形成し、その焚口内に同
   心状に設けた一次空気ノズル内に一次燃料ノズルを同心
   状に挿入し、−次空気ノズルの外側にＥ次燃料ノズルを
   配設し、該二次燃料ノズルの外側に二次空気ノズルを配
   設し、−次燃料ノズルに接続された一次燃料供給管に助
   燃ガス供給管を接続したことを特徴とするガスバーす。