JPS6166011A - フレヤガスバ−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、フレキガス導管もしくは煙突に接続しうる発
煙抑制フレキガス・マーナーに関するものである。

７レヤは一般に、廃棄ガスおよび装置停止、プラント故
障などの結果として発生するガスを廃棄するために使用
される。一般に、連続燃焼する／ぐイロット火炎を７レ
ヤがスバーナーに設けて、発生したガスが着火されかつ
その燃焼が連続的筒たは間けり的に維持されるよう確保
する。

フレキバーナーは多（の場合、たとえば水蒸気または水
蒸気−空気混合物のような発煙抑制剤をガス中に注入し
て、そこからの煙放出を減少させまたは除去するような
設備を含んでいる。発煙抑制剤はフレキバーナーの内部
から注入しうるが、一般に少なくとも成る程度の抑制剤
をバーナーフレキガス放出端部の外周における個所から
燃焼帯域中へ注入するのが最も効率的かつ効果的である
と判明した。

７レヤガスの高い最大流速を７レヤによシ取り扱うよう
な用途に、各種の設計のフレヤガスバーナーおよび複数
のバーナー配置が開発されかつ使用されているが、比較
的大きい直径の単一フレヤガスバーナーがしばしば使用
される。残念ながら、この種のフレキの殆んどはめった
に最大流動条件下で操作されず、したがってフレキはし
ばしば最大流速の極（小部分でしかないようなガス流速
を取シ扱う。フレヤガスバーナーに作用する風と一緒に
なって低流速はしばしば内部燃焼および外部燃焼を生ぜ
しめ、これによりバーナーの早期の破損が生ずる。

低速度のガスがバーナー中を流過すると、フレキガスバ
ーナーの長手軸綜に対し横方向に吹き付ける風の結果と
して内部燃焼が生ずる。この風はバーナーの開放放出端
部内に低圧帯域を発生せしめて、空気をバーナー中へ導
入させる。空気とガスとがバーナー内で混合すると、内
部燃焼が生ずる。この種の内部燃焼はバーナーの内壁部
に対し火炎の衝突および過剰の熱破損をもたらし、バー
ナーの寿命を極度に短縮する傾向がある。

ガス流速を増大させてこの問題を克服しうるが、最大流
速よりまだ低いガス流速と風との組み合せは外部燃焼を
生ぜしめ、高圧帯域が風上側に発生する一方、低圧帯域
が風下側に発生する。

フレキガスバーナーを通過する最大流速より低いガス速
度において、これは火炎の一部を７レヤバーナーの風下
側における低圧帯域中へ引き込ませ、その結果バーナー
の壁部およびその付帯設備に対し火炎衝突と過剰の熱破
損と金もたらす。

外部燃焼を促進する低圧帯域はさらに、たとえばパイロ
ット火炎バーナーおよび関連する燃料ガス導管、着火装
置１発煙抑制剤ノズルおよび供給導管などのようなバー
ナーの外側から外方に延在するフレヤバーナーの部分に
作用する風によっても容易に形成される。この種の低圧
帯域における外部燃焼は、バーナー並びに導管およびそ
の他の突出部分に対し破損をもたらす。

本発明によれば、入口開口部および放出開口部を有する
チューブと、前記放出開口部に隣接する少なくとも１個
のパイロットバーナーおよび少なくとも１個の発煙抑制
剤ノズルと、各パイロットバーナーに通ずるノ９イロッ
ト燃料導管と、各抑制剤ノズルに通ずる発煙抑制剤導管
とからなるフレヤガスバーナーにおいて、チューブには
その放出開口端部に耐火材よりなる外部保護カバーを設
け。

さらに各、Ｑイロット燃料導管と各発煙抑制剤導管とを
前記保５カッ！−内に配ａしてこれをンールドし、かつ
空気力学的に改善された外部表面を前記チューブに設け
たことを特徴とするフレヤガスバーナーが供給される。

この種の発煙抑制フレヤガスバーナーにおいて、バーナ
ー並びに／ｅイロット火炎バーナー燃料ガス。

着火装置および発煙抑制剤導管は耐火材よりなる保護カ
バーで７−ルドすることができ、これにより内部燃焼お
よび／または外部燃焼から生ずる破損を実質的に減少さ
せることができ、かつバーナーに対し空気力学的に改善
された外部表面を形成することができる。

本発明を一層よく理解しうるよう、以下、添付図面を参
照して本発明を実施例につき説明する。

第１図を参照して、フレヤ煙突１０は垂直配置されて下
部導管部分１２を備え、この部分を発煙抑制フレヤガス
バーナー１４に接続する。下部導管部分１２は、炎上さ
せるべきガスの最大流速を通す寸法を有し、かつ閉鎖底
部１６と上端部におけるフランジコネクタ１８とを含む
。７ランジ付き人口接続部２０を底部１６に隣接して設
ける。

第１図〜第３図を参照して、フレヤガスバーナー１４は
、フランジ１８に接続された下端部に入口７ランジ２２
を有し、さらに上端部には上方へ指向する放出開口部２
４を有する管状部材１５からなっている。３個のパイロ
ット火炎バーナー２６を放出開口部２４の周囲に配置し
て導管２８に接続する。パイロット火炎バーナー２６に
隣接し七着火ヘッド３０を配置し、これらヘッドを７レ
ヤ煙突１０の底部まで延在する導管３２に接続する。

これら導管２８は空気−燃料ガス混合器３４に接続し、
これら混合器は導管３８によ）燃料ガスヘッダー３６に
接続され、このヘッダー３６はそこに接続した燃料ガス
入口接続部４０を備えると共に導管４２により着火装置
４４に接続され、この着火装置を導管３２へ接続する。

導管２８はそこにフランジ接続部２９を備える一方、導
管３２はバーナー１４の装着または取シ外しを容易化す
る７リング接続部３３を備える。

管状部材１５の周囲にリングとして形成された発煙抑制
剤マニホールド４６を、管状部材の外部にその入口端部
フランジコネクタ２２に隣接して取り付ける。このマニ
ホールド４６は下端部におけるフランジコネクタ５０と
管状部材１５の７ランジ２２に隣接した上端部における
７リング接続部５２とを有する導管４８に接続する。マ
ニホールド４６には複数の導管５４を接続し、これら導
管は管状部材１５の外部でその上端部まで延在すると共
にその上端部には発煙抑制剤放出ノズル５６を有し、こ
れらノズルは発煙抑制剤を放出開口部２４に対し内方か
つ上方へ指向させる。

発煙抑制剤放出ノズル５８を導管６０に接続された管状
部材１５の内部に配置し、導管６ｏにはフランジ接続部
６２を設けてこれを管状部材１５の入口７ランソ２２に
隣接させる一方、フランジコネクタ６４をその下端部に
取シ付ける。

７レヤ煙突１０の操作に際し、炎上させるべきガスを７
レヤガス人口２０まで案内し、そこからガスを下部導管
部分１２を上方へ流動させ、かつバーナー１４の管状部
材１５における放出開口部２４を介して大気へ放出する
。フレヤガスがバーナー１４の放出開口部２４を流過す
る際、これは着火されかつ燃焼される。

燃料ガスをその供給源から入口接続部４ｏを介してノ？
イロット燃料ガスヘッダー３６へ供給し、次いで導管３
８を介し燃料ガス−空気混合器３４へ移送し、ここで空
気と混合しそして得られた混合物を導管２８によって・
（イロットバーナー２６まで流動させる。

パイロット火炎をノｔイロットバーナーで連続的に発生
させて、フレヤガスがバーナー１４から放出する際絶え
ずこのガスを着火しかつ・燃焼させる。パイロットバー
ナーが最初に着火され、或いは、Ｑイロン）Ａ−ナーを
再着火せねばならない場合、着火装置４４は燃料ガス−
空気混合物を生成してこれを着火しかつ導管３２を介し
て着火器ヘッド３０まで流動さも、かくしてバーナー２
６から放出された燃料−空気混合物は着火される。

所望に応じ、７レヤ煙突１０と共に他の任意のノ’２４
０ット火炎着火装置を使用することもできる。

たとえば水蒸気のような発煙抑制剤を適当な供給源から
導管５０とマニホールド４６と導管５４とを介してノズ
ル５６へ供給し、そこから放出開口部２４の直ぐ下流に
おけるフレヤガス中へ流れとして放出させ、これによシ
発煙生成を抑制する。さらに所望に応じ、発煙抑制剤を
供給源から導管６０と管状部材１５におけるノズル５８
とを介し供給して、管状部材１５を流過するフレヤガス
中へ放出させ、これによりガスと混合して煙の発生を抑
制することができる。

第１図に図示しかつ上記で説明したフレヤ煙突１０は多
数のフレヤ設備の具現であるが１本発明のバーナー１４
はその他各種の設備に利用することができる。たとえば
、バーナー１４を垂直、水平または角度を付けて配置し
た導管の端部に接続することもできる。さらに、１個も
しくはそれ以上のバーナー１４を直接に７レヤガスヘツ
ダーに接続することもできる。

第２図および第３図は、管状部材１５の放出端部に取プ
付けた火炎保持装９Ｌ６６を示し、この装置は起伏した
接続壁部７３によシ円筒状内壁部７０に接続された円筒
状外壁部６８を備える。複数の口部（図示せず）を起伏
接続壁部７３に配置すると共に、内壁部７０が放出開口
部２４を形成する。

火炎保持装置６６は、フレヤガスが中央開口部２４を流
過しかつ口部を流過する７レヤガスの部分が装置６６の
近傍で燃焼される際に７レヤガスの速度を増大させて、
中央開口部を流過するガスの要部の燃焼を装置６６の近
傍に維持する。

管状部材１５の上部内に、耐火材で形成された内側保獲
ライナー７１を配置してこれＫｊｌ１２シ付ける。、「
耐火材」という用語は、本明細８において。

高ａ度に耐える能力を有する任意の材料を意味するよう
使用される。耐火材で形成された外側保護力、５−７２
は発煙抑制剤導管５４とパイロット燃料空気導管２８と
着火導管３２と管状部材１５の外壁表面の上部とく取り
付けられる。発煙抑制剤放出ノズル５６は、バーナー１
４の放出開口部２４を包囲するカバー７２の頂部に隣接
位置する。

第３図に最もよく示されるように、外部保ｈカバー７２
は、そこに形成された３つの離間した長手方向チャンネ
ル７４を備える。これらチャンネル７４はカバー７２の
底部からその頂部まで延在し、かつ第３図に示した実施
例において外部カバー７２はそこに形成されたチャンネ
ル７４の個所において最も厚く、かつチャンネル７４の
中間点くおいて最も薄い。外部カバーのこの配置は、管
状部材１５の直径が大ぎい場合にｉｔ人材を保Ｊ！！す
るために使用される。

チャンネル７４のそれぞれには、パイロット火炎バーナ
ー２６に取り付けられた導管２８の１つの上部と１着火
ヘッド３０に取り付けられかつ導管部分を包囲する着火
導管３２の１つの上部と、チャンネル７４の断面に補完
的な断面形状を有する耐火材の保護カバーとからなるア
センブリ７６を配色−シて、管状部材１５の上端部近傍
に空気力学的に改善された外表面を形成する。

第２図に示したように、アセンブリ７６のそれぞれは第
１ラグ７８によりチャンネル７４内に着脱自在に接続さ
れ、ラグ７８は導管２８と３２との間にアセンブリ７６
の上端部近傍の個所で取シ付けられて、ラグ７８に対し
横方向に位置しかつ管状部材１５に取シ付けられた第２
ラグ８２に形成された垂直スロット８０に嵌合する。

アセンブリ７６を取シ外しかつバーナーまたは他の部品
を交換しうるためには、アセンブリ７６の下側の個所に
てそれぞれ導管２８および３２に設けたボルト止め７ラ
ンジ接続部または均等手段２９および３３を切り離して
、アセンブリ７６を上方向かつ外方向へ移動させること
によシラグア８をラグ８２から外すことができる。

フレキがスバーナー１４の操作に際し、風とフレキガス
流速との特定組み合せの結果として内部燃焼もしくは外
部燃焼が生する場合、管状部材１５の内部表面および外
部表面並びに導管２８．３２によび５４は、この（１の
燃焼によシもたらされる火炎衝撃、過度の熱およびその
他の悪条件から保題される。さらに、バーナー１４の上
部における外壁表面は空気力学的に改善され、すなわち
導管およびその他の部分は側部から外方へ突出せず、し
たがって外部燃焼全促進するような突出部と関連する低
圧領域が除去される。パイロット火炎バーナー２６と着
火ヘッド３０と発煙抑制剤ノズル５６とは部分的に露出
されるが、これらは必要く応じ一時的にアセンブリ７６
を取り外し、これら部品を交換し、次いでアセンブリ７
６を再組み立てすることＫよシ容易に交換することがで
きる。

発煙抑制剤ノズル５６はでこぼこ宿造であって。

そこを流速する発煙抑制剤の流れＫよシ冷却され、した
がって長使用寿命を有する。

フレキガスバーナーと共に使用されるパイロット火炎バ
ーナーの特定個数は、たとえば７レヤガスの最大流速、
使用個所における主たる風状態などの設計因子に合致す
るよう選択される。

本発明のフレキガスバーナーの成る用途においては１着
火装置および／またはパイロット火炎バーナーＫｍＦｆ
ｆｉされる導管が着脱自在である必要はない。この種の
用途において、使用する場合は）々イロット火炎バーナ
ーによび着火ヘッドはそこに接続された導管から取シ外
すこともできるが、これら４管は発煙抑制剤導管と同様
罠外部耐火カバー内に永久配置される。

カバー内に永久配置された導管に対し外部耐火カバーを
形成するのに特に適すると判明した技術は、比較的軟質
かつ可撓性である耐火材の導管を包封するカバーを形成
し１次いで硬質かつ非可撓際し、しばしば必要となる導
管の制限された運動を可能にする。

たとえば、炎上させるべきガスの最大流速が低過ぎてバ
ーナーが極めて小さい直径を有するような用途では、し
ばしばバーナーに内部保ｉライナーを設けることが不可
能または非実用的となる。

その他の状況において、本発明の特徴は、内部ライニン
グの使用を必要としないようなものとすることができる
。しかしながら、このような場合、外部保護カバーを／
９−ナーに取シ付け、かつノ９イロット火炎バーナーと
着火ｍｌｌと発煙抑制剤導管とをその内部に配置する、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発煙抑制フレヤガスバーナーを備えた
典型的なフレヤ煙突の側面図、第２図は！１図の発煙抑
制バーナーの拡大部分断面側面図、 第３図は第２図の３−３！！断面図である。 ｌＯ・・・７ｖ’ｒ煙突、　　１４・・・ガスバーナー
。 １５・・・チューブ、２２・・・入口開口部、２４・・
・放出開口部、２６・・・／Ｑイロットバーナー。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）入口開口部および放出開口部を有するチューブと
   、前記放出開口部に隣接する少なくとも１個のパイロッ
   トバーナーおよび少なくとも１個の発煙抑制剤ノズルと
   、各パイロットバーナーに通ずるパイロット燃料導管と
   、各抑制剤ノズルに通ずる発煙抑制剤導管とからなるフ
   レヤガスバーナーにおいて、チューブにはその放出開口
   端部に耐火材よりなる外部保護カバーを設け、さらに各
   パイロット燃料導管と各発煙抑制剤導管とを前記保護カ
   バー内に配置してこれをシールドしかつ空気力学的に改
   善された外部表面を前記チューブに設けたことを特徴と
   するフレヤガスバーナー。
2. （２）各パイロットバーナーを着脱自在にそのパイロッ
   ト燃料導管に取り付けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のバーナー。
3. （３）各パイロットバーナー導管を着脱自在に外側保護
   カバー内に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載のバーナー。
4. （４）外側保護カバーには少なくとも１個の長手方向チ
   ャンネルを形成し、かつ各パイロット燃料導管を各チャ
   ンネル中に嵌合する耐火材よりなるカバー部分内に配置
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のバ
   ーナー。
5. （５）各チャンネルが台形断面を有し、かつカバー部分
   が補完的断面を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載のバーナー。
6. （６）各パイロットバーナーがそれに連携して着火導管
   により供給される着火装置を備え、この導管にも外側保
   護カバーを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第５項のいずれかに記載のバーナー。
7. （７）各着火導管を関連するパイロット燃料導管と同じ
   耐火材よりなるカバー部分の内部に配置したことを特徴
   とする特許請求の範囲第４項または第５項のいずれかに
   したがう特許請求の範囲第６項に記載のバーナー。
8. （８）チューブにはその放出開口端部に耐火材よりなる
   内側保護ライナーを設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第７項のいずれかに記載のバーナー。
9. （９）複数の抑制剤導管を互いにほぼ平行にかつチュー
   ブに対し対称的に配置すると共に、これら抑制剤導管を
   発煙抑制剤に対する共通の環状供給マニホールドに接続
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項
   のいずれかに記載のバーナー。
10. （１０）発煙抑制剤ノズルを着脱自在に発煙抑制剤導管
    に装着したことを特徴とする特許請求の範囲第１項から
    第９項のいずれかに記載のバーナー。