JPS63116011A - ラジアントチユ−ブバ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラジアントチューブ内に設けられた燃焼筒内
へ、ガスバーナのノズルを同心的に臨ませ、ガスバーナ
から噴出される燃料ガスをこのガスバーナと燃焼筒との
間の環状空間を通して供給される一次空気により一次燃
焼させ、さらに燃焼筒とラジアントチューブとの間の環
状空間を通して供給される二次空気により二次燃焼させ
るラジアントチューブバーナに係るものである。

〔従来の技術〕

このようなラジアントチューブバーナにおいて、ＮＯｘ
の発生を制御するため、例えば、燃焼筒内へ供給される
一次空気流入口にダンパを設けることにより、一次空気
と二次空気との比率を調整可能にしたものが提案されて
いる（実開昭５２−２１０３６）。しかしながら、一次
空気と二次空気の比率の調整だけではＮＯｘの発生を充
分に低減できないことがわかった。

〔発明が解決しようとする問題点） 本発明は、一次空気の旋回流で高負荷燃焼させることに
より良好で安定化した燃焼を行ない、ラジアントチュー
ブ内でソフトな二段燃焼を行なわせることにより低ＮＯ
ｘを達成することのできるラジアントチューブバーナを
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段ｊ このため、本発明によれば、車孔拡角型ノズルとして構
成されたノズルを軸線方向に移動可能に構成するととも
に、その外周上に旋回羽根を設け、さらに一次空気と二
次空気との比率を調整する空気調整ダンパを設けたもの
である。

〔実施例〕

ｍ１図において、ガスバーナ１は、このバーナｌのまわ
りに同心的に設けられた燃焼筒２の中へ突出する第２図
に示すような車孔拡角型ノズル３　（最大噴出角度Ｏ・
＝６０°）を具備しており、前記バーナの後端にはガス
接続管４が接続されている。燃焼ｆ１２の後方には、ガ
スバーナｌを同様に同心的に包囲する一次空気供給筒５
が読いており、その周囲にわたって４つの長方形の一欠
字鐵流入口６が形成しである。この流入口６は、一次空
気供給筒５上に摺動可能に嵌装されている短円筒状空気
調整ダンパ７により、操作棒８およびナツト９を介して
流動断面を変化せしめられる。ガスバーナ１の先端上に
は、第３図および第４図に示すように、１５〜６０゜の
角度を有する一次空気旋回羽根１０が保持筒１１を介し
て固定されており、燃焼筒２および一次空気供給筒５を
包囲してラジアントチューブ１２が延び、−欠字気流入
口６のある後方欄囲には空気供給接続管１３が接続され
ている。

一次空気供給筒５およびラジアントチューブ１２は後端
を端壁１４で閉じられ、ガスバーナ１は、この端壁１４
を貫通して後方へ延びている。

なお、１５はパイロットバーナであり、ガスバーナ１は
パイロットバーナ１５とともに軸線方向に移動可能に端
壁１４を貫通し、したがって、ノズル３は、その位置を
変化可能に旋回羽根１０を介して燃焼筒２内に支持され
ている。

〔作用〕

さて、接続管４を介してガスバーナ１へ供給された燃料
ガスは、単孔拡角型ノズル３がら、噴出速度１０〜］Ｏ
Ｏｍ／ｓｅｃの範囲で噴射最大６０°に分散されて燃焼
筒２内へ噴出される。噴出されたガスは、流入口６を経
て流入し、かつ、旋回羽根１０で旋回される一欠字気Ｃ
工とともに撹拌され、１＋０００　Ｘ　１０４Ｋｃａｌ
／ｍｘｈ以上の高負荷で還元−次燃焼を行ない、この−
次燃焼ガスは、燃焼筒２から軸願方向に２０ｍ／ｓｅｅ
以上の流速で噴出する。空気調整ダンパ７により一次空
気Ｃ１に対して一定の比に分配された二次空気Ｃ鵞は、
燃焼筒２とラジアントチューブＩ２との間の環状通路を
燃焼筒２を冷却しながら一次燃焼ガスより遅い速度で噴
出する。二次空気と一次燃焼がそれぞれもつ運動エネル
ギーの差によって、二次空気Ｃ寓はラジアントチューブ
１２内を流れ、ガスは一次燃焼ガスの境界面で局部　　
、加熱することなく一順次二次燃焼することによ　　１
す、ＮＯｘの発生が抑制される。

〔発明の効果〕

本発明によるラジアントチューブバーナは、車孔拡角型
ノズル３の設定位置を燃焼筒２の範囲内で軸線方向へ移
動することにより、−次燃焼での燃焼量を調整すること
が可能で、また燃焼用空気調整ダンパ７によって一次空
気と二次空気との比を調整することにより、ＮＯｘの発
生量を調整して最良の燃焼状態にすることができる。フ
インチ（１７，５ｃｍ　）のラジアントチューブバーナ
の例で、一般的には１１０．０００　Ｋｃａｌ　／　ｈ
で燃焼されていたものを１４５．０００　Ｋｃａｌ　／
　ｈで燃焼することができ、単孔孤角型ノズル３の設定
値および、一次空気と二次空気との比を変更することに
より、ＮＯｘを８０〜１５０　ｐｐｍまで低減すること
ができ、排ガス中の残存〜が１％以下でも不完全燃焼す
ることなく、煤や一酸化炭素等の未燃物の発生の全くな
い良好な燃焼が行なわれ、ターンダウンｌ／１０以下が
可能となり、燃焼用空気を１００％とし、かつ、燃料ガ
スを１０％とした場合でも、吹き消えなしに安定した燃
垢が行なわれる。

しかも、ラジアントチューブバーナの重要な条件である
チューブ温度についても、火炎の旋回によって周方向で
の最高温度と最低温度の差が５００（：以内の均一化が
可能となり、軸線方向においても炉内での最高温度と最
低温度の差を１５０°Ｃ以内とすることができ、また最
高チューブ温度も１，０５０°Ｃ以下であることからラ
ジアントチューブの寿命を長期使用に耐える値にするこ
とが可能となった。これらのことは、二段燃焼において
燃焼筒内で移動可能な単孔拡角型ノズル３に旋回羽根Ｉ
Ｏを設けて、旋回流を形成することにより可能となった
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るラジアントチューブバーナの軸方
向断面図、第２図は単孔拡角型ノズルの拡大詳細断面図
、第３図および第４図は旋回羽根の縦断面区および正面
図である。 なお、図示された主要と符号との対応関係は次の通りで
ある。 １・・・ガスバーナ、２・・・燃焼筒、３・・・単孔拡
角型ノズル、７・・・空気調整ダンパ、１ｏ・・・旋回
羽根、１２・・・ラジアントチューブ、ｃｌ　・・・一
次空気、Ｃ！　・・・二次空気。 特許出願人　日本燃焼システム株式会社同　　　三菱重
工業株式会社 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラジアントチューブ（１２）内に設けられた燃焼筒（２
   ）内へ、ガスバーナ（１）のノズル（３）を同心的に臨
   ませ、ガスバーナ（１）から噴出される燃料ガスをこの
   ガスバーナ（１）と燃焼筒（２）との間の環状空間を通
   して供給される一次空気（Ｃ＿１）により一次燃焼させ
   、さらに燃焼筒（２）とラジアントチューブ（１２）と
   の間の環状空間を通して供給される二次空気（Ｃ＿２）
   により燃焼させるものにおいて、単孔型ノズルとして構
   成されたノズル（３）を軸線方向に移動可能に構成する
   とともに、その外周上に旋回羽根（１０）を設け、さら
   に一次空気（Ｃ＿１）と二次空気（Ｃ＿２）との比を調
   整する空気調整ダンパ（７）を設けたことを特徴とする
   ラジアントチューブバーナ。