JPS6149909A - 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ - Google Patents
低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナInfo
- Publication number
- JPS6149909A JPS6149909A JP17082184A JP17082184A JPS6149909A JP S6149909 A JPS6149909 A JP S6149909A JP 17082184 A JP17082184 A JP 17082184A JP 17082184 A JP17082184 A JP 17082184A JP S6149909 A JPS6149909 A JP S6149909A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- stage
- combustion chamber
- air
- sub
- Prior art date
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- Pending
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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】
この発明は主燃焼室に対し、２つの副燃焼室を持ち１段
副燃焼室と２段副燃焼室の間で燃焼反応中のガスを再循
環させるとともに１段、２段副燃焼室間で空気の２段燃
焼を加えることにより、高燃焼室負荷燃焼と低Ｎｏｘ化
を両立させた燃焼装置に関するものである。
副燃焼室と２段副燃焼室の間で燃焼反応中のガスを再循
環させるとともに１段、２段副燃焼室間で空気の２段燃
焼を加えることにより、高燃焼室負荷燃焼と低Ｎｏｘ化
を両立させた燃焼装置に関するものである。
近年の公害問題を契機として燃焼装置に対してもＮｏｘ
、ばいじんの規制が強化されて来た。それまで除々に燃
焼室の単位容α当りの熱発生量を高くした高負荷燃焼化
が進みつつあった。燃焼室の負荷を上げる事により火炎
からの輻射熱による伝熱に加え、従来の低負荷燃焼室内
では無視できる程度に小さかった対流による伝熱の効果
が大きく現われ、熱伝達の大巾な向上と燃焼速答るｌの
減少の２重効果が加わり加熱炉やボイラの小型化を持た
らし、省エネ、省スペース、省コストに直接貢献してき
た。しかし、Ｎｏｘ 、ばいじん規制の強化にともない
、それまでの流れに反して、規制クリアのために低負荷
の緩慢燃焼か取り入れられ、燃焼室の大型化が逆に進み
現在にいたっている。
、ばいじんの規制が強化されて来た。それまで除々に燃
焼室の単位容α当りの熱発生量を高くした高負荷燃焼化
が進みつつあった。燃焼室の負荷を上げる事により火炎
からの輻射熱による伝熱に加え、従来の低負荷燃焼室内
では無視できる程度に小さかった対流による伝熱の効果
が大きく現われ、熱伝達の大巾な向上と燃焼速答るｌの
減少の２重効果が加わり加熱炉やボイラの小型化を持た
らし、省エネ、省スペース、省コストに直接貢献してき
た。しかし、Ｎｏｘ 、ばいじん規制の強化にともない
、それまでの流れに反して、規制クリアのために低負荷
の緩慢燃焼か取り入れられ、燃焼室の大型化が逆に進み
現在にいたっている。
燃焼によって発生するＮｏｘには燃焼空気中のＮ２が高
温の燃焼域のもとで酸化し生成するサーマルＮｏｘと燃
料中Ｎ分の酸化反応で生成するフューエルＮｏｘとがあ
る。サーマルＮｏｘは写囲気温度が高いほどまた０２ａ
度が高いほど発生量が多くなるが、フューエルＮｏｘの
生成に際してはＯｚ濃度が支配的で温度依存性は少いと
いう公知の原理から、高負荷燃焼でＮｏｘを下げるため
には、いかに酸素稀薄状態下で急速に燃焼させるか、つ
まり空気不足下の還元燃焼をいかに速めるかにつきると
言える。
温の燃焼域のもとで酸化し生成するサーマルＮｏｘと燃
料中Ｎ分の酸化反応で生成するフューエルＮｏｘとがあ
る。サーマルＮｏｘは写囲気温度が高いほどまた０２ａ
度が高いほど発生量が多くなるが、フューエルＮｏｘの
生成に際してはＯｚ濃度が支配的で温度依存性は少いと
いう公知の原理から、高負荷燃焼でＮｏｘを下げるため
には、いかに酸素稀薄状態下で急速に燃焼させるか、つ
まり空気不足下の還元燃焼をいかに速めるかにつきると
言える。
この発明による燃焼装置は主燃焼室に対し、大。
小２つの副燃焼室を持っている。１段副燃焼室（４）内
に理論空気量よりも少、い１段空気を旋回させながらス
ワラ−ｆ１＋とインナーコーン（２）の間から噴出させ
るとその噴出空気流は、その周囲を弱い真空状態にして
、１段副燃焼室（４）の後面開口部（６）から２段副燃
焼室（６）の燃焼反応中のガスを多量に吸い込み、混合
しながらノズルｔ３ｒから噴出された燃料とぶつかり、
混合２着火、燃焼が開始される。
に理論空気量よりも少、い１段空気を旋回させながらス
ワラ−ｆ１＋とインナーコーン（２）の間から噴出させ
るとその噴出空気流は、その周囲を弱い真空状態にして
、１段副燃焼室（４）の後面開口部（６）から２段副燃
焼室（６）の燃焼反応中のガスを多量に吸い込み、混合
しながらノズルｔ３ｒから噴出された燃料とぶつかり、
混合２着火、燃焼が開始される。
２段副燃焼室（５）から混入してきた燃焼反応中のガス
は触媒的な働きをし、空気、燃料に熱を与え燃焼を促進
させながら、みずからも０２を消費（燃焼）シ、酸素稀
薄状態の還元燃焼を急速に進める。
は触媒的な働きをし、空気、燃料に熱を与え燃焼を促進
させながら、みずからも０２を消費（燃焼）シ、酸素稀
薄状態の還元燃焼を急速に進める。
この燃焼中のガスを第１縮流部（７）で縮流させ空気の
混合を強制的に進め、燃焼反応をより促進させる、縮流
後の反動と燃焼による体積膨張で急拡大した燃焼反応中
のガスはその１部を２段副燃焼室後面に反転、逆流し、
１段副燃焼室に再ｉ環させられ還元燃焼の手だすけを行
う。他の燃焼中のガスは２段副燃焼室側面から噴出され
る２段空気（９）とぶつかり混合しながらさらに第２・
縮流部（３）で２段空気との混合を強制的に進め、完全
燃焼しつつ主燃焼室に放出される。このように１段、２
段副燃焼室の間で行なわれる多量の燃焼反応中のガス再
循即は燃焼反応を緩慢（悪く）にすることなしに火炎湿
度の高温化を押え、酸素稀薄吠ＩＪの還元２．焼を急速
に進める。また第１．第２縮流部で空気と燃料の混合を
強制的に速め、燃焼反応を促進させることと、ともに低
ＮＯｘ、急速燃焼を可能としている。
混合を強制的に進め、燃焼反応をより促進させる、縮流
後の反動と燃焼による体積膨張で急拡大した燃焼反応中
のガスはその１部を２段副燃焼室後面に反転、逆流し、
１段副燃焼室に再ｉ環させられ還元燃焼の手だすけを行
う。他の燃焼中のガスは２段副燃焼室側面から噴出され
る２段空気（９）とぶつかり混合しながらさらに第２・
縮流部（３）で２段空気との混合を強制的に進め、完全
燃焼しつつ主燃焼室に放出される。このように１段、２
段副燃焼室の間で行なわれる多量の燃焼反応中のガス再
循即は燃焼反応を緩慢（悪く）にすることなしに火炎湿
度の高温化を押え、酸素稀薄吠ＩＪの還元２．焼を急速
に進める。また第１．第２縮流部で空気と燃料の混合を
強制的に速め、燃焼反応を促進させることと、ともに低
ＮＯｘ、急速燃焼を可能としている。
１段副、慇焼室は高温の燃焼ガスに常時さらされている
ため、セラミックスその他の特殊耐熱材料で１′乍られ
ており、この１段副燃焼室の赤熱による輻射熱か煤炬性
の向上にも貢献している。再循環カス浜は１段副燻焼室
後面の開口部面積を増減さぜることにより、また１段、
２段副燃焼室内の静圧差により調節することができる。
ため、セラミックスその他の特殊耐熱材料で１′乍られ
ており、この１段副燃焼室の赤熱による輻射熱か煤炬性
の向上にも貢献している。再循環カス浜は１段副燻焼室
後面の開口部面積を増減さぜることにより、また１段、
２段副燃焼室内の静圧差により調節することができる。
つまり燃焼中、 のカスか１段副焔；焼室出口から２段
副燃焼室内口まで進むうちにおこる２段空気との急激で
最終的な燃焼反応の進行によって生ずる温度差分だけの
カス体積膨張力を再嫡環力（Ｉこ使うことかできる。
副燃焼室内口まで進むうちにおこる２段空気との急激で
最終的な燃焼反応の進行によって生ずる温度差分だけの
カス体積膨張力を再嫡環力（Ｉこ使うことかできる。
ここで再ｕり環力として利用できるものは、空気の噴出
力、縮流後の反動力、燃力°６ガスの体積膨張力の３つ
が上げられ、従来の空気噴出力のみによるバーナに比べ
同一バーナ抵抗でも多量の燃焼ガスを再循環させること
ができる。燃焼量変化に対しては比例混合が自動的に行
なわれる。
力、縮流後の反動力、燃力°６ガスの体積膨張力の３つ
が上げられ、従来の空気噴出力のみによるバーナに比べ
同一バーナ抵抗でも多量の燃焼ガスを再循環させること
ができる。燃焼量変化に対しては比例混合が自動的に行
なわれる。
保炎に対しても従来のバーナではスワラ−（保炎器〕を
持いて高速空気流の中に強制的に空気の低速部を作り保
炎部とし、このスワラ一部での抵抗を空気と燃料との混
合力にも使っていた。本発明のものでは１段、２段副燃
焼室内の２１固所でおこる、縮流、逆流部でのガス循環
流のため、副燃焼室自身が保炎器のやくめも合わせもち
、スワラ−の面積を城らすことができ、バーナ抵抗増大
を防止しており、バーナ抵抗を燃料と空気との混合力と
してより有効に使っていること洗もなる。
持いて高速空気流の中に強制的に空気の低速部を作り保
炎部とし、このスワラ一部での抵抗を空気と燃料との混
合力にも使っていた。本発明のものでは１段、２段副燃
焼室内の２１固所でおこる、縮流、逆流部でのガス循環
流のため、副燃焼室自身が保炎器のやくめも合わせもち
、スワラ−の面積を城らすことができ、バーナ抵抗増大
を防止しており、バーナ抵抗を燃料と空気との混合力と
してより有効に使っていること洗もなる。
本バーナの使用により乳化処理を行ったＣ重油燃料を使
って、６００万ｋｃａＶｍ３ｈ以上の燃焼室熱負荷でＮ
ｏｘ、バイ−ジン量を低くおさえた燃焼が可能となる。
って、６００万ｋｃａＶｍ３ｈ以上の燃焼室熱負荷でＮ
ｏｘ、バイ−ジン量を低くおさえた燃焼が可能となる。
本バーナの発明により大気汚染防止、バーナ付’ＡＮの
劣質、省スペース、省コストに貢献できるものである。
劣質、省スペース、省コストに貢献できるものである。
図１は、この発明による、燃焼装置の実施例を求すもの
で大型バーナての燃焼状態を示す断面図。 図２は小型バーナ用の副燃焼室ユニット断万図。 （１） スワラ−（保炎器）、 （２）・・インナー、コーン、（３）・燃料噴出ノズル
、（・１）・・１段副燃焼室、 （６）・・・２段副燃
焼室、（６）・１段副燃焼室後面再循環ガス入ロ開ロ部
、（７）・・・第１縮流部、 （８）・・・第２縮流
部、（９）・・・２段空気噴出口、１１０１・・・ウィ
ンドボックス、（１１）−・１段空気入口部旋回羽根、
１１２）・２段空気入ロダンパー、 ・１３）・・主燃焼室、 ：Ｊ４）・・空気、燃焼ガスの基本流線、１１５＋・火
炎。
で大型バーナての燃焼状態を示す断面図。 図２は小型バーナ用の副燃焼室ユニット断万図。 （１） スワラ−（保炎器）、 （２）・・インナー、コーン、（３）・燃料噴出ノズル
、（・１）・・１段副燃焼室、 （６）・・・２段副燃
焼室、（６）・１段副燃焼室後面再循環ガス入ロ開ロ部
、（７）・・・第１縮流部、 （８）・・・第２縮流
部、（９）・・・２段空気噴出口、１１０１・・・ウィ
ンドボックス、（１１）−・１段空気入口部旋回羽根、
１１２）・２段空気入ロダンパー、 ・１３）・・主燃焼室、 ：Ｊ４）・・空気、燃焼ガスの基本流線、１１５＋・火
炎。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主燃焼室に対し縮流混合部を持った１段副燃焼室、２段
副燃焼室と２つの副燃焼室を持ち１段副燃焼室は２段副
燃焼室内に含まれており、１段副燃焼室ガス出口口は、
２段副燃焼室ガス出口口より常に内部側にある。 １段副燃焼室の空気入口側（後面）には、空気の噴出口
であるインナーコーン（２）が一定の開口部を開けた状
態で挿入されている。 １段副燃焼室で燃焼反応中の燃焼ガスの１部をその出口
から、後面にある開口部まで１段、２段副燃焼室の間を
反転して逆流させその１段副燃焼室後面にある再循環ガ
ス入口開口部へ、空気の噴出力、縮流後の反動力、燃焼
による体積膨張力を使って再循環させる。 このように燃焼反応中のガスを１段、２段両副燃焼室間
を自己再循環させることにより、火炎の高温化を押え、
酸素稀薄状態の還元燃焼を急速に進めるとともに、１段
副燃焼室には１段空気を入れ２段副燃焼室には２段空気
を入れ、１段、２段副燃焼室間内で空気の２段燃焼をも
組み合わせたことを特徴とするフューエル、サーマル両
Ｎｏｘ、ばいじんの発生を低くおさえたまま高燃焼室負
荷燃焼を可能としたバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17082184A JPS6149909A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17082184A JPS6149909A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149909A true JPS6149909A (ja) | 1986-03-12 |
Family
ID=15911953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17082184A Pending JPS6149909A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276308A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | ２段燃焼式低ＮＯｘバ−ナ− |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840410A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 |
-
1984
- 1984-08-15 JP JP17082184A patent/JPS6149909A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840410A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276308A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | ２段燃焼式低ＮＯｘバ−ナ− |
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