JPS6055721B2 - バ−ナ−に空気と循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置 - Google Patents

バ−ナ−に空気と循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置

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JPS6055721B2
JPS6055721B2 JP51014380A JP1438076A JPS6055721B2 JP S6055721 B2 JPS6055721 B2 JP S6055721B2 JP 51014380 A JP51014380 A JP 51014380A JP 1438076 A JP1438076 A JP 1438076A JP S6055721 B2 JPS6055721 B2 JP S6055721B2
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combustion
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partition wall
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ジヤクメ アンドレ
ジー.マイアー ジヨン
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
    • F23C7/004Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber

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  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガスまたは液体燃料バーナーに酸素含有ガ
スと循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置に関する
〔従来の技術〕
大抵の燃料の場合における窒素酸化物 (NOx)の生成および液体燃料の場合における煤一の
生成は、燃焼室に常に付随する2つの問題がある。
これらの問題には、炎の不安定性が伴う。液体燃料の燃
焼に付随する煤の生成は、空気によつて供給される酸素
不足に起因するから、一見したところNOxの生成と両
立しないようにみえる。NOxの問題に対処するため、
燃焼ガスを再循環燃焼することに関しいろいろな報告が
ある。この再循環の目的は、質量流速を増加する一方、
燃焼に必要な空気の過剰分を減少することにある。この
結果、大気汚染の深刻な原因である窒素酸化Z物NOx
の生成を増加することなく、酸素の利用率がよくなり、
一般には「青炎」燃焼が達成される。提案されている解
決法の一つは、燃料射出区域の上または上流に空気射出
区域を設けることである。
この空気射出区域は、一方において燃焼室に、他方にお
いて燃料射出区域に連結している。空気射出区域に射出
された空気は、圧力低下を誘導して燃焼室から燃焼ガス
を空気射出区域に引き出し、その燃焼ガスを空気と共に
燃料射出区域中へ再射出する。だがこの方法では、満足
できる燃焼を得るのに比較的長い遅れが必要である不利
がある。この遅れは、特にボイラーの場合時々運転ノを
停止したり再関したりしなければならないことを考慮す
れば、容認できない。燃焼を改善するための他の方法も
いくつか提案されている。
その一つは、バーナーへの空気供給を乱流にすることで
あり、一般に英語の・「Swirl」(渦流)として知
られている。
この問題は、J.M.Beer.l5N.A.Chig
ier共著、「燃焼空気力学」(COmbustiOn
AerOdynamics)(ApplledScie
ncePubllshersLimited社、ロンド
ン市、197拝発行)中で論じられている。同書によれ
ば、燃料射出コーンの周りでの空気の乱流は、炎の安定
性および明るさを共に増加させ、炎の形をかなり変えて
燃料射出ノズルの出口から急激に炎が拡がるようにし、
高度の混合攪乱を達成する。だが、炎はよくなつても煤
のない燃焼とはならず、しかも乱流と燃焼速度が極めて
高いことにより雑音が極めて大きい。この雑音レベルは
許容限界を越えるものである。最後に、ガスバーナーに
ついてNOxの量を減するために行われた実験について
言及しよう。
その実験では、ガス導入バイブと同心的に設けた管状室
中に4本のバイブが接線方向から接続されている。空気
および燃焼ガスを加圧下で通じ、ノズルのまわりに「渦
流」を形成する。だが、これらの実験は、実験室的段階
以上のものではなく、安定性問題に対し浮かび上つてこ
なかつたようである。さらに、報告されている実験室的
模型は、工業用に利用できることを示唆するものではな
い。一見したところ、前記の報告は、一方においては燃
焼ガスを循環させ、他方においては乱流とすることによ
り、化学量論的条件に近い燃焼条件でもつてNOxの生
成を低くして燃焼を実施できるであろうことを示してい
るようである。だが、実際には、提案された方法では、
循環技法および乱流を用いて理論上は予期されるべき燃
焼安定性およびきれいな燃焼が得られていない。完全な
成功が得られなかつた理由は多い。
内部循環の場合の基本的問題は、満足できる燃焼が確立
するまでの遅れである。実際、燃料射出ノズルの上流の
空気射出区域において、減圧区域方向にj向かう燃焼ガ
ス流の形成は、確立されるのにある時間がかかる。その
理由は、燃焼室内の燃焼ガスが、一方ではフアンネルに
より他方では空気射出区域により吸いこまれるからであ
る。完全には成功しなかつたいま一つの理由は、炎1の
不安定性(燃焼の脈動となつて現われる)がかなり大き
いことによる。
さらに、黄炎燃焼によりまた乱流の型により生ずる雑音
は、許容限界を越えることがある。炎の不安定な主要原
因は、燃料と空気との混合1不十分なこと、および有効
酸素の分配が悪いことにある。
満足できる燃焼、特に青炎燃焼を得るためには、燃料が
液体であるなら、これを十分に細かい霧滴に噴霧しなけ
ればならない。また、有効酸素を、空気と燃焼ガスとか
らなるガス混合物中2で十分に希釈しなければならない
。事実、過剰空気を最小限にし燃焼を化学量論条件に近
づけるためには、各酸素分子が燃料分子と出合う確率を
よくしなければならない。したがつて、ある量の燃焼ガ
スを循環させるだけでは不十分であつて、ガニス混合物
全体にわたり酸素を均一に希釈することも必要である。
この希釈を達成するためには、酸素分圧が空気よりも小
さいガスを使用して有効酸素を出来るだけ多く引きつけ
、NOxの生成を少くするのが望.ましい。
だが、従来用いられていた再射出法では、酸素を十分良
好には希釈できなかつた。そのため、反応区域における
ガス混合物の酸素分圧は時間的に一定でなく、燃焼が不
規則になることがあつた。同様な理由から、すなわちガ
ス混合物中における有効酸素の希釈が不完全であるなら
ば、乱流および循環を行つても、炎は必ずしも安定にな
らない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述のような従来技術の問題点に鑑み、この発明の目的
は、前記従来技術の欠点を克服して、NOx生成量が少
くかつ騒音の少い安定な青炎燃焼を達成することにある
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するこの発明は、空気導入口および循環
燃焼ガス導入口ならびに混合ガス排出口を有するガス混
合装置を備えた、空気と循環燃焼ガスとの混合ガスをガ
ス燃料または液体燃料バーナーに供給する装置において
、(イ)ガス混合装置は円筒状内壁体20と該内壁体2
0を囲繞する円筒状外壁体16を有し、該円筒状内壁体
20と該円筒状外壁体16との間に形成される円環状帯
域19は、空気または燃焼ガスの一方(以下、「第1の
ガス」という。
)を導入する第1のガス導入口15に連通していて第1
のガスの円環状導入路となつており、また該円筒状内壁
体20の下流端延長部はガス混合装置の排出口18を規
定しており、(口)ガス混合装置は、円錐体26とラツ
パ状のガス流仕切壁体21を具えており、該円錐体26
の円維面と該ラツパ状ガス流仕切壁体21との間には、
空気または燃焼ガスの他方(以下、「第2のガス」とい
う。
)の円環状導入路が形成され、また、該ラツパ状ガス流
仕切壁体21と円筒状内壁体20との間には円環状帯域
19に続く第1のガス導入路が形成されており、上記円
錐体26および上記ラツパ状ガス流仕切壁体21はそれ
ぞれ独立して、円筒状内壁体20と円筒状外壁体16の
中心軸に沿つて該内壁体20と該外壁体16に関し相対
的に軸方向に移動可能に構成され、以つて、ガス混合装
置に導入される第1のガスと第2のガスの合計量ならび
に両ガスの割合が調節可能とされ、(ハ)上記ラツパ状
仕切壁体21の下流端延長部は多孔円筒体22を形成し
ており、該多孔円筒体22の下流端縁は円筒状内壁体2
0の内面に接合していて、ラツパ状仕切壁体21と円筒
状内壁体20、との間のガス導入路を通る第1のガスは
多数に細分割されて第2のガス流に合流するように構成
され、(ニ)上記ガス混合装置の混合ガス排出口18は
第1の螺旋状タンク8およびファンホィール9を具えた
ペンチレ−ターに連通しており、(ホ)上記ペンチレ−
ター排出側は第2の螺旋状タンク3,62を経て混合ガ
ス供給管2に連通しており、該混合ガス供給管は燃料噴
射ノズル1,64と共軸的に燃焼室5に開口しており、
(へ)上記第2の螺旋状タンク3から混合ガス供給管2
への連通部には、混合ガスが燃焼室5内でノズル1,3
6軸のまわりを旋回し円錐形状をなして拡関する流れを
形成するに十分な速度を有する渦巻流を発生させるため
の、クラウンを形成する固定ブレード7,66を設けた
ことを特徴とするガスまたは液体燃料バーナーに空気と
循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置、を提供する
以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第1図は、燃焼室の縦軸に沿つた断面図であり、第2図
は、第1図の矢印■−■に沿つた部分断面正面図であり
、第3図は、第2図の線■一■に沿つた拡大断面図であ
り、第4図は、ペンチレ−ターの詳細な部分図であり、
第5図は、ペンチレ−ターの調節法を説明する線図であ
り、そして第6図は、第1図とは別の燃焼室の態様を示
す縦軸に沿つた断面図である。流体燃料バーナーに、空
気と燃焼ガスとの混合物を供給する第1図および第2図
に示した装置には、石油残渣゛油(Mazut)のよう
な燃料噴射ノズル1が、空気と燃焼ガスとの混合物用の
供給管2内に共軸的に配置されている。
この管2は、燃焼室5のカバー4に取付けた第2の螺旋
状タンク3の出口を形成し、その端部は燃焼室のポット
6に連続している。そのポット6の役割については後述
する。第2の螺旋状タンク3の出口には、クラウンを形
成する固定ブレード部材7が、燃焼室5内に導入される
ガス混合物に螺旋運動を付与するようなピッチないし勾
配で配置されている。この螺旋状タンク3の入口は、第
1の螺旋状タンクを有するペンチレ−ター8の出口に連
結している。タンク8内にはファンホィール9が取付け
られており、ファンホィール9の軸およびモータ.一1
0の軸とそれぞれ一体になつている2個の歯車11およ
び12を介してモーター10により駆動される。この実
施例の燃焼室5に併用するボイラーの構造は、この発明
の範囲外であるので、その詳細は−記載しない。
この発明を理解するためには、第1の実施態様では、ボ
イラーは2つの燃焼ガス捕集器を有し、その1つ13が
ガス混合装置(第3図にその全体を示す)の第1のガス
導入口15に連結していること、そしてガス混合装置の
第2のガス導入口17は大気に連通している。(なお、
第2の態様として、燃焼ガス捕集器に第2のガス導入口
17を連通せしめ、第1のガス導入口15を大気に連通
せしめることも可能であるが、以下、本明細書では上記
第1の態様について説明する。)ガス混合装置のガス排
出口18はペンチレ−ターの第1の螺旋状タンク8の入
口で分岐していて、調節スリーブ14によつて調節され
る。す)なわち、調節スリーブ14は、第2図に示すよ
うにその内周面が丸く突出していて混合ガスが渦流を形
成することなく円滑に第1の螺旋状タンク8へ流入する
ようになつている。また、この調節スリーブ14はその
外周面にキー溝が穿設され、こ・のキー溝にはスリーブ
14を囲繞するフランジ体の突起が嵌合しており、その
結果、調節スリーブ14が軸方向に移動可能となつてい
る。かくして、調節スリーブ14が下流方向(第2図の
右方向)へ移動すれば、排出口18から、スリーブ1・
4とファンホィール9との間を通つて第1の螺旋状タン
ク8へ流れる混合ガス流路がせばめられるようになつて
いる。ガス混合装置の燃焼ガス導入口15は、同装置の
円筒状外壁体16と排出口18の延長上である円筒状内
壁体20との間に形成される環状帯域19に連結してい
る。
ラツパ状仕切壁体21の下流部は、ガス排出口18の方
向に拡がりかつ円筒状内壁体20に対し前方端縁が当接
している多孔円筒体22に連つている。このラツパ状仕
切壁体21は、混合装置の円筒状外壁体16の内側に滑
動可能に設置された筒状スリーブ23と一体的に構成さ
れている。スリーブ23は、斜めスリット25(第2図
)を通つて混合装置の外方に突出している突起24を有
する。突起24によりスリーブ23を角変位させること
により、スリーブ23の軸方向の位置を変えることがで
き、このスリーブとこれに相対する円筒状内壁体20の
端部との間の通路断面を調節できる。多孔円筒体22は
、捕集器13からの燃焼ガス流を細分割する作用がある
が、その目的については後述する。大気に連結している
混合装置の第2のガス(空気)導入口17にも、ロッド
27に固定された円錐体26が形成する空気導入口を調
節する手段が設けられている。
ロッド27のネジを切つてある端部は、有孔カバー29
と一体のナット28に螺合しており、ロッド27の他端
は、開口を有する円板30内に導かれている。この円錐
体26がラツパ状仕切壁体21に共に環状空気導入路を
形成する。なお、燃料噴射ノズル1への燃料供給はポン
プで行い、ノズル1の近くには、着火電極32が設けて
ある。
ボイラー運転中、燃焼ガスはボイラーの伝熱管に沿つて
ボイラーの水に熱を伝達することにより温度を下げなが
ら移動し、それらの管の出口のところにある複数の捕集
器(捕集器13だけが第3図に示してある)により捕集
される。
捕集器が分岐する送気管の引きこみによるガス圧低下に
加え、一層強力な第2のガス圧低下が、ペンチレ−ター
(ペンチレ−ターの螺旋状タンク8およびファンホィー
ル9)によりガス混合装置内でおこる。このガス混合装
置は、その燃焼ガス導入口15により捕集器13に連結
しているから、燃焼ガスがこの装置内に引きこまれ、同
時に空気が空気導入口17から引きこまれる。装置内に
引きこまれる全ガス量(空気プラス燃焼ガス)ならびに
空気と燃焼ガスとの比は、予め定めたペンチレ−ター(
螺旋状タンク8とファンホィール9からなる)内の流速
により、またラツパ状仕切壁体21と円錐体26とから
なる調節手段の軸方向移動により定まる。ペンチレ−タ
ー(螺旋状タンク8とファンホィール9)により引きこ
まれるガスの全容量を調節でき、ラツパ状仕切壁体21
により混合装置内に引きこまれる空気と燃焼ガスとの比
率を調節できる。既に述べたが、燃焼ガス導入口15か
ら混合装置内に入る燃焼ガス流は、多孔円筒体22の壁
を通過する間に多くの流れに細分割される。
このガス流細分割は、ペンチレ−ター(螺旋状タンク8
とファンホィール9)によるガス圧低下で引きこまれる
空気流に影響を及ぼす。すなわち、多くの燃焼ガス流を
形成させれば、空気一燃焼ガスの接触面が著しく増加し
、かつそれらの流れの混合攪乱が促進される。濃密な2
つのガス流を部分的にしか混合しない程度に合体すれば
、得られる混合ガスは酸素濃度が不均一となり、ひいて
は不安定燃焼の原因となるが、前記の如く多数に分割さ
れた燃焼ガス流が空気流中に浸透するようにすれば、混
合ガス全体を通じて酸素が分配され、ガス混合物中の酸
素分圧が実質的に一定になる。このように酸素を均一に
分配することにより、有効酸素を最大限に活用でき、空
気量を化学量論量近傍に減少できる。同一量の空気およ
び循環ガスについては、ガス混合物の均質度に比例して
燃焼の安定性がよくなることがわかつた。ガス混合装置
内に形成されるこの混合物は、ペンチレ−ター(螺旋状
タンク8とファンホィール9)により吸入され、圧縮さ
れ、第2の螺旋状タンク3に送られ、そこから、バーナ
ーの軸のまわりの螺旋状運動を付与する固定ブレード部
材7を経て、供給管2に送られる。
この乱流(渦流)は、ポット6に達し、そこへ燃料がノ
ズル1により噴霧される。固定ブレード部材7によつて
、ノズル軸のまわりを旋回し円錐形状をなして拡関する
流れを形成するに十分な速度を有する渦巻流が発生する
。ボイラー全体の脈動現象の原因となる空気流の脈動を
回避するためには、ペンチレ−ター(螺旋状タンク8と
ファンホィール9)によつて生ずるガス混合装置内の圧
力を−10Wr!!t鴇0以下とすべきである。
また、ガスに付与する動力学的運動量フラックスGφを
、バーナーの分布開口半径R2(第1図)と軸量運動フ
ラックスGxとの積で割つた商である渦数指数Gp/R
2Gxは0.2〜1.2とするのが好ましい。下限は、
乱流内にトロイド渦流形で混合物を循環させるに十分な
ものであるべきであり、上限・は、このトロイド渦流条
件下における炎の逆行の程度(ノズル1に達してはなら
ない)によつて定まる。
なお、前記の「燃焼空気力学」(COmbustiOn
AerOdyrklmics)書によれば、動力学的運
動量フ,ラックスGφは、式 により与えられる。
式中、uは軸方向の速度、w)は与えられた点rにおけ
る接線方向の速度、r1およびR2は混合物の分布開口
を構成する環状空間の内半径および外半径であつて、r
1はノズルの半径、jはバーナーのネックの半径、そし
てρは密度である。また、軸量運動フラックスは、 式 により与えられる。
式中、pは、与えられた点rにおける静圧である。燃焼
に質的影響を及ぼす他の要因の中では、ポット6を挙げ
ることができる。
ポット6は、炎の空間位置固定に寄与し、かつ末拡がり
の形であるため、乱流内に形成される渦流を伸ばすと同
時にそのトロイド容積を増加させ、その結果この渦流内
に噴霧される燃料粒子は、燃焼ガスと空気が混合してい
るより大きな区域を通ることになり、酸素分子と燃料分
子とが化合する可能性が大きくなる。ポットはまた、炎
の基部と冷いボイラー壁との間の放射線スクリーンとし
て作用し、炎を十分高温に維持して燃料のガス化および
その良好な燃焼を促進する。だが、図示したようなボイ
ラーのカバー4を用いれば、ポットの存在は、特に炎を
固定しトロイド渦流の容積を増加させるためには、必ず
しも必要ではない。ペンチレ−ター(螺旋状タンク8お
よびファンホィール9を有する)の特徴を二つばかり指
摘せねばなるまい。
第4図に示す如く、ペンチレ−ターのホィール9のブレ
ード9aの形は、流体が第1の螺旋状タンク8の方へ放
射状に進むにつれ流体が加速するような構造になつてお
り、その結果、ボイラーを着火した際燃焼ガスと共に煤
の粒子が循環されてきたとしても、ブレード9aの表面
から掃き出され、そこに蓄積することがない。;いま一
つの特徴は、流速調節システムによるものである。流速
調節は、ホィール9内に突出しているスリーブ14の軸
方向移動により行い、絞り弁や締めつけにより行うもの
ではない。このスリーブ14の効果は、ペンチレ−ター
特性すなわちこ流速qの函数としての圧力変動Δpの曲
線を変えることである。ペンチレ−ターの安定性、ひい
ては炎の安定性は、この曲線の接線の傾きの函数である
。傾きが大きい程安定性は良好である。スリーブ14の
軸方向移動により流速を変えると、べtンチレーター特
性は変わるが、Δp/q曲線は実質的に平行であり、同
一Δpに対しては接線の傾きが略々一定である(第5図
)。このことは、燃焼の安定性にとつて明らかに極めて
重要であり、バーナーへ供給する燃焼剤の質量流速を調
節する独創的方法を構成する。第6図に示す変更態様の
バーナー61のヘッドは、中央にノズルキャリヤ63を
収納した螺旋状タンク62を備え、ノズルキャリヤ63
には軸方向に貫通した開口があつて、これに加圧流体燃
料源(図示していない)から供給される流体燃料用の噴
射ノズル64が装着されている。
この螺旋状タンク62は、ガス状加圧燃焼剤源を構成す
るべ』ンチレーター65の出口に連結している。螺旋状
タンク62は渦流発生手段を備え、この目的のため固定
ブレード66を有している。ブレードの配置は、所望の
渦流の強さおよび数に適合する如くなつている。このブ
レード66は、ノズルキャリヤ63と同心をなすタンク
62の中央分配開ロへの近接をコントロールする。この
分配開口は、螺旋状タンク62を燃焼室(図にはその輪
部が示してない)の入口にある炎ポットないしボックス
67に連結するものである。
ブレード66は、周縁にフランジ68旦を有するノズル
キャリヤ63に固定された円板68と一体になつている
フランジ68aは、ブレード66がある円板68の面の
反対側の面まで延長しており、タンク62のハウジング
に対向して環状のかこい69を形成している。かこい6
9は、フランジ68aを通る開口68bを経てタンク6
2のその他の部分に連結している。ノズルキャリヤ63
は、一方においてはこれにはめこんだノズル64との隙
間により、他方において燃焼室の方向に延長しているカ
ラー71により、ノズル64のまわりに形成される環状
空間70に通する放射状の通路63aを有する。
カラー71の端部は、頂点が炎ポット67内にくる切頭
円錐の形の環状偏向部71aになつている。だが、この
偏向部71aはなくてもよく、テストの結果によれば単
なる円筒形のカラーでも良好な結果を得ることができた
。放射状の羽根71.J!.力幼ラー71の偏向部71
a近傍の端部の外側表面から突出している。
これらの羽根71上は、タンク62の分配開口断面の一
部にわたつて延長しているだけである。ペンチレ−ター
65から、螺旋状タンク62に空気を、もしくは空気と
燃焼ガスとの混合物を、またはその他のしかるべきガス
状燃焼剤混合物を供給すると、その燃焼剤の大部分は固
定ブレード66を横切つて通過し、ノズル64のまわり
に渦流が形成される。
この燃焼剤流の中央部は羽根71bと出会い、流速が最
大である場合に対応するこの中央部の渦流がこわれる。
そうすれば、その速度が燃料、燃焼剤混合物の発火限界
値に落ちる。これにより、渦流の強さにかかわらず流れ
の中央で着火がおこり、バーナーのところで火がつくこ
とになる。加圧ガス状燃焼流の一部は取り出され、端部
が環状偏向部71aに連なる環状空間70により規定さ
れるわき路、放射状通路63旦および開口68bを経て
螺旋状タンク62を通る。
このわき路に通す燃焼剤部分の目的は、ノズル64の端
部を曝気して、乱流によつて生ずるトロイド渦流中に燃
料の燃え尽きてない粒子やその他の粒子があつても、そ
れがノズル64の表面に沈積してノズルを閉そくするこ
とがないようにすることである。〔発明の効果〕本発明
の装置を用いてテストしたところ、化学量論量よりも僅
かに5〜10%程度過剰の空気を用いることにより殆ど
瞬間的に安定な青炎燃焼を達成でき、一方においては煤
の生成が実際上なく、他方においてはNOxの生成が極
めて低い燃焼であつた。
また、雑音レベルも非常に低いものであつた。空気量に
対し燃焼ガスの循環量を50〜70とした場合、空気と
燃料との比を化学量論量に近づけることができた。比較
のため、燃焼ガスのみを循環し、その量を空気の質量流
速の50%としたところ、空気は約30%過剰であつた
循環を行わないで「渦流」のみの場合は、空気が約50
%過剰であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は燃焼室の縦軸に沿つた断面図、第2図は第1図
の矢印■−■に沿つた部分断面正面図、第3図は第2図
の線■一■に沿つた拡大断面図、第4図はペンチレ−タ
ーの詳細な部分図、第5図はペンチレ−ター調節法を説
明する線図、そして第6図は第1図とは別の燃焼室の縦
軸に沿つた断面図である。 1,64:燃料噴射ノズル、2:混合ガス供給管、3,
62:第2の螺旋状タンク、4:燃焼室のカバー、5:
燃焼室、6,67:燃焼室のポット、7,66:固定ブ
レード、8:ベンチレーターの第1の螺旋状タンク、9
:フアンホイール、10:モーター、11,12:歯車
、13:第1のガス(燃焼ガス)捕集器、14:調節ス
リーLブ、15:第1のガス導入口、16:円筒状外壁
体、17:第2のガス(空気)導入口、18:混合ガス
排出口、19:環状帯域、20:円筒状内壁体、21:
ラツパ状仕切壁体、22:多孔円筒体、23:ラツパ状
仕切壁体21の筒状スリー;ブ、24:調節用突起、2
5:斜行スリット、26:円錐体、27:ロツド、28
:ナツト、29:第2のガス導入口17を有するカバー
、30:開口を有する円板、32:着火電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 空気導入口および循環燃焼ガス導入口ならびに混合
    ガス排出口を有するガス混合装置を備えた、空気と循環
    燃焼ガスとの混合ガスをガス燃料または液体燃料バーナ
    ーに供給する装置において、(イ)ガス混合装置は円筒
    状内壁体20と該内壁体20囲繞する円筒状外壁体16
    を有し、該円筒状内壁体20と該円筒状外壁体16との
    間に形成される円環状帯域19は、空気または燃焼ガス
    の一方(以下、「第1のガス」という。 )を導入する第1のガス導入口15に連通していて第1
    のガスの円環状導入路となつており、また該円筒状内壁
    体20の下流端延長部ガス混合装置の排出口18を規定
    しており、(ロ)ガス混合装置は、円錐体26とラツパ
    状のガス流仕切壁体21を具えており、該円錐体26の
    円錐面と該ラツパ状ガス流仕切壁体21との間には、空
    気または燃焼ガスの他方(以下、「第2のガス」という
    。 )の円環状導入路が形成され、また、該ラツパ状ガス流
    仕切壁体21と円筒状内壁体20との間には円環状帯域
    19に続く第1のガス導入路が形成されており、上記円
    錐体26および上記ラツパ状ガス流仕切壁体21はそれ
    ぞれ独立して、円筒状内壁体20と円筒状外壁体16の
    中心軸に沿つて該内壁体20と該外壁体16に関し相対
    的に軸方向に移動可能に構成され、以つて、ガス混合装
    置に導入される第1のガスと第2のガスの合計量ならび
    に両ガスの割合が調節可能とされ、(ハ)上記ラツパ状
    仕切壁体21の下流端延長部は多孔円筒体22を形成し
    ており、該多孔円筒体22の下流端縁は円筒状内壁体2
    0の内面に接合していて、ラツパ状仕切壁体21と円筒
    状内壁体20との間のガス導入路を通る第1のガスは多
    数に細分割されて第2のガス流に合流するように構成さ
    れ、(ニ)上記ガス混合装置の混合ガス排出口18は第
    1の螺旋状タンク8およびファンホィール9を具えたベ
    ンチレーターに連通しており、(ホ)上記ベンチレータ
    ーの排出側は第2の螺旋状タンク3、62を経て混合ガ
    又供給管2に連通しており、該混合ガス供給管は燃料噴
    射ノズル1、64と共軸的に燃焼室5に開口しており、
    (ヘ)上記第2の螺旋状タンク3から混合ガス供給管2
    への連通部には、混合ガスが燃焼室5内でノズル1、3
    6軸のまわりを旋回し円錐形状をなして拡開する流れを
    形成するに十分な速度を有する渦巻流を発生させるため
    の、クラウンを形成する固定ブレード7、66を設けた
    ことを特徴とするガスまたは液体燃料バーナーに空気と
    循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置。
JP51014380A 1975-02-12 1976-02-12 バ−ナ−に空気と循環燃焼ガスとの混合ガスを供給する装置 Expired JPS6055721B2 (ja)

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NO144978B (no) 1981-09-07
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