JPS6355602B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355602B2 JPS6355602B2 JP57012470A JP1247082A JPS6355602B2 JP S6355602 B2 JPS6355602 B2 JP S6355602B2 JP 57012470 A JP57012470 A JP 57012470A JP 1247082 A JP1247082 A JP 1247082A JP S6355602 B2 JPS6355602 B2 JP S6355602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- furnace
- wall
- primary
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、輝炎発生燃焼方法に関するものであ
る。通常の燃焼方法によつて形成される火炎は、
輻射率が低く、輻射率の高い輝炎と比較すると、
火炎からの直接の伝熱量が少なくなる。高温の加
熱炉では、輻射伝熱が支配的であり、輻射伝熱量
の差が炉効率に影響を及ぼすため、輻射率の高い
輝炎を利用することが効率的に有効である。火炎
の輻射率は、火炎中の煤濃度が高いほど大きい値
を示す。本発明は、この煤を強制的に生成させる
輝炎発生燃焼方法に関するものであつて、その要
旨は、一次燃焼室を構成する耐火壁に厚味を持た
せ、その耐火壁の後端部を炉壁と同一面にするか
又はやや炉壁から引つ込めた位置に構成し、前記
一次燃焼室に於いて、燃料を全空気量の15％以下
の一次空気により混合を抑制した状態で緩慢な一
次燃焼を行なわせて燃料を予熱すると共に前記耐
火壁外周を流れる二次空気の流速を前記一次燃焼
ガスの流速の３倍以上とすることにより前記耐火
壁の後端部下流側に二次空気による再循環流を形
成し、この再循環流により前記予熱燃料を誘引し
て燃料リツチな再循環流をつくり、該再循環流中
の燃料は、炉内輻射熱により加熱された前記耐火
壁の後端部に接触することにより、且つ二次空気
の混合によつて発生するそれ自身の燃焼熱と炉内
輻射熱とによつて加熱分解されて煤を発生し、輝
炎を発生するようにした燃焼方法である。以下一
実施例を示す図によつて詳述すると次の通りであ
る。符号１は、一次燃焼室２を構成する耐火壁で
あつて、この耐火壁の後端部３は、炉内輻射熱を
うけて加熱され、後述する再循環流火炎の安定化
を図かると共に再循環流中の燃料の熱分解を促進
する観点から適宜な厚味を持たせることが重要で
ある。その厚味は実験により50mm以下では前記目
的を達成できないばかりか強度的にも採用でき
ず、また200mm以上では前記目的は達成できるが、
寸法が大きくなりすぎて実用性がない。実験によ
れば100mm前後が最適な厚味とされる。更に耐火
壁１の後端部３は、炉壁４と同一面にするか、又
は炉壁４からやや引つ込めた構成とする。かかる
構成により、炉内５からの輻射を180゜若しくは
180゜に近い角度からうけることができ、後端部３
を炉内温度とほぼ同じ高温にすることができる。
る。通常の燃焼方法によつて形成される火炎は、
輻射率が低く、輻射率の高い輝炎と比較すると、
火炎からの直接の伝熱量が少なくなる。高温の加
熱炉では、輻射伝熱が支配的であり、輻射伝熱量
の差が炉効率に影響を及ぼすため、輻射率の高い
輝炎を利用することが効率的に有効である。火炎
の輻射率は、火炎中の煤濃度が高いほど大きい値
を示す。本発明は、この煤を強制的に生成させる
輝炎発生燃焼方法に関するものであつて、その要
旨は、一次燃焼室を構成する耐火壁に厚味を持た
せ、その耐火壁の後端部を炉壁と同一面にするか
又はやや炉壁から引つ込めた位置に構成し、前記
一次燃焼室に於いて、燃料を全空気量の15％以下
の一次空気により混合を抑制した状態で緩慢な一
次燃焼を行なわせて燃料を予熱すると共に前記耐
火壁外周を流れる二次空気の流速を前記一次燃焼
ガスの流速の３倍以上とすることにより前記耐火
壁の後端部下流側に二次空気による再循環流を形
成し、この再循環流により前記予熱燃料を誘引し
て燃料リツチな再循環流をつくり、該再循環流中
の燃料は、炉内輻射熱により加熱された前記耐火
壁の後端部に接触することにより、且つ二次空気
の混合によつて発生するそれ自身の燃焼熱と炉内
輻射熱とによつて加熱分解されて煤を発生し、輝
炎を発生するようにした燃焼方法である。以下一
実施例を示す図によつて詳述すると次の通りであ
る。符号１は、一次燃焼室２を構成する耐火壁で
あつて、この耐火壁の後端部３は、炉内輻射熱を
うけて加熱され、後述する再循環流火炎の安定化
を図かると共に再循環流中の燃料の熱分解を促進
する観点から適宜な厚味を持たせることが重要で
ある。その厚味は実験により50mm以下では前記目
的を達成できないばかりか強度的にも採用でき
ず、また200mm以上では前記目的は達成できるが、
寸法が大きくなりすぎて実用性がない。実験によ
れば100mm前後が最適な厚味とされる。更に耐火
壁１の後端部３は、炉壁４と同一面にするか、又
は炉壁４からやや引つ込めた構成とする。かかる
構成により、炉内５からの輻射を180゜若しくは
180゜に近い角度からうけることができ、後端部３
を炉内温度とほぼ同じ高温にすることができる。
前記一次燃焼室２に於いて、燃料を全空気量の
15％以下の一次空気により混合を抑制した状態で
緩慢な一次燃焼を行なわせる。かかる一次燃焼の
目的は、耐火壁１の後端部３の個所に形成される
後述する再循環流中の燃料の熱分解をより起しや
すくするための予熱と、その火炎の安定化のため
である。窒素酸化物を低減化するための二段燃焼
法の一次空気比は、通常20〜80％であるが、燃焼
時に生成するCO2、H2O更に空気中のO2、N2が
燃料中に混合されると炭素粒子の生成を阻害して
しまうことになる。従つて輝炎燃焼に於いては、
炭素粒子に影響のあるCO2、O2、N2等を極力燃
料中に混合させないことが必要であり、火炎の安
定化のために、必要最小限に一次空気比を抑制し
ているのである。第２図は一次空気比と火炎輻射
率の関係を示す実験データである。第２図により
一次空気比が15％を超えると輻射率は極端に低く
なつていることが理解できる。
15％以下の一次空気により混合を抑制した状態で
緩慢な一次燃焼を行なわせる。かかる一次燃焼の
目的は、耐火壁１の後端部３の個所に形成される
後述する再循環流中の燃料の熱分解をより起しや
すくするための予熱と、その火炎の安定化のため
である。窒素酸化物を低減化するための二段燃焼
法の一次空気比は、通常20〜80％であるが、燃焼
時に生成するCO2、H2O更に空気中のO2、N2が
燃料中に混合されると炭素粒子の生成を阻害して
しまうことになる。従つて輝炎燃焼に於いては、
炭素粒子に影響のあるCO2、O2、N2等を極力燃
料中に混合させないことが必要であり、火炎の安
定化のために、必要最小限に一次空気比を抑制し
ているのである。第２図は一次空気比と火炎輻射
率の関係を示す実験データである。第２図により
一次空気比が15％を超えると輻射率は極端に低く
なつていることが理解できる。
いま、燃料ガスがガス導入管６からガス噴出部
７に至ると共に全空気量の15％以下の微量の空気
が空気室８から保炎部９に至ると、ガスと空気は
保炎部９に於いてわずかに混合しつつ、安定に定
着保炎し、燃焼を開始する。一次空気は少量であ
るため混合はゆるやかであり、火炎は符号１０で
示すように耐火壁１にそつて形成され中心部を流
れる燃料ガスを予熱する。かかる一次燃焼に於い
て、前記した通り、一次空気が過大であつたり、
ガスと空気の混合が急激であつたりすると、燃料
ガス中に混合する燃焼排ガスの濃度、特にCO2、
H2Oの濃度が高くなり、燃料の熱分解による煤
の生成を阻害する要因となるが、本発明は、一次
空気量を全空気量の15％以下とし、しかも耐火壁
１にそつたゆるやかな一次燃焼を実行するので、
前記煤生成のための阻害要因は回避することがで
きる。かかる一次燃焼の実行の際、耐火壁１の外
周に形成した二次空気通路１１から、二次空気が
前記一次燃焼ガスの流速の３倍以上の速度で噴出
するので、適度の厚味のある後端部３の下流側に
は二次空気による再循環流が形成される。前記一
次燃焼によつて予熱された燃料ガスは、この再循
環流に誘引され、かかる再循環流は燃料リツチな
再循環流となる。耐火壁１の後端部３は、前記し
た通り、炉内５の温度と略同程度に加熱されてお
り、かかる高温の後端部３には前記燃料リツチな
再循環流が繰り返し接触し、加熱される上に、炉
内５の輻射熱及び二次空気との混合によるそれ自
身の燃焼熱によつて再循環流中の燃料ガスは1000
℃以上に加熱されて熱分解し、炭素粒子を生成
し、輝炎を効果的に発生する。燃料ガスは1000℃
以上に加熱されることによつて、約１〜２ｇ／m3
の煤を発生し、火炎の輻射率としては0.6〜0.8程
度が得られる。通常の燃焼方法では、CO2、H2O
による輻射が主体であり、火炎輻射率としては、
0.2〜0.3程度で、火炎からの輻射伝熱量に大きな
差が生じるのである。
７に至ると共に全空気量の15％以下の微量の空気
が空気室８から保炎部９に至ると、ガスと空気は
保炎部９に於いてわずかに混合しつつ、安定に定
着保炎し、燃焼を開始する。一次空気は少量であ
るため混合はゆるやかであり、火炎は符号１０で
示すように耐火壁１にそつて形成され中心部を流
れる燃料ガスを予熱する。かかる一次燃焼に於い
て、前記した通り、一次空気が過大であつたり、
ガスと空気の混合が急激であつたりすると、燃料
ガス中に混合する燃焼排ガスの濃度、特にCO2、
H2Oの濃度が高くなり、燃料の熱分解による煤
の生成を阻害する要因となるが、本発明は、一次
空気量を全空気量の15％以下とし、しかも耐火壁
１にそつたゆるやかな一次燃焼を実行するので、
前記煤生成のための阻害要因は回避することがで
きる。かかる一次燃焼の実行の際、耐火壁１の外
周に形成した二次空気通路１１から、二次空気が
前記一次燃焼ガスの流速の３倍以上の速度で噴出
するので、適度の厚味のある後端部３の下流側に
は二次空気による再循環流が形成される。前記一
次燃焼によつて予熱された燃料ガスは、この再循
環流に誘引され、かかる再循環流は燃料リツチな
再循環流となる。耐火壁１の後端部３は、前記し
た通り、炉内５の温度と略同程度に加熱されてお
り、かかる高温の後端部３には前記燃料リツチな
再循環流が繰り返し接触し、加熱される上に、炉
内５の輻射熱及び二次空気との混合によるそれ自
身の燃焼熱によつて再循環流中の燃料ガスは1000
℃以上に加熱されて熱分解し、炭素粒子を生成
し、輝炎を効果的に発生する。燃料ガスは1000℃
以上に加熱されることによつて、約１〜２ｇ／m3
の煤を発生し、火炎の輻射率としては0.6〜0.8程
度が得られる。通常の燃焼方法では、CO2、H2O
による輻射が主体であり、火炎輻射率としては、
0.2〜0.3程度で、火炎からの輻射伝熱量に大きな
差が生じるのである。
本発明は以上の通り、強制的に煤を生成して、
高輻射率の輝炎を得るものであるから、火炎から
の放熱量が増大し、効率を高めると同時に、火炎
温度が低下して窒素酸化物も低レベルに抑制でき
る優れた効果もある。
高輻射率の輝炎を得るものであるから、火炎から
の放熱量が増大し、効率を高めると同時に、火炎
温度が低下して窒素酸化物も低レベルに抑制でき
る優れた効果もある。
第１図は、本発明一実施のための一例を示す燃
焼装置であり、第２図は、一次空気比と火炎輻射
率の関係を示すグラフである。符号１……耐火
壁、２……一次燃焼室、３……耐火壁の後端部、
４……炉壁、５……炉内、６……ガス導入管、７
……ガス噴出部、８……空気室、９……保炎部、
１０……火炎、１１……二次空気通路。
焼装置であり、第２図は、一次空気比と火炎輻射
率の関係を示すグラフである。符号１……耐火
壁、２……一次燃焼室、３……耐火壁の後端部、
４……炉壁、５……炉内、６……ガス導入管、７
……ガス噴出部、８……空気室、９……保炎部、
１０……火炎、１１……二次空気通路。
Claims (1)
- １ 一次燃焼室を構成する耐火壁に厚味を持た
せ、その耐火壁の後端部を炉壁と同一面にするか
又はやや炉壁から引つ込めた位置に構成し、前記
一次燃焼室に於いて、燃料を全空気量の15％以下
の一次空気により混合を抑制した状態で緩慢な一
次燃焼を行なわせて燃料を予熱すると共に前記耐
火壁外周を流れる二次空気の流速を前記一次燃焼
ガスの流速の３倍以上とすることにより前記耐火
壁の後端部下流側に二次空気による再循環流を形
成し、この再循環流により前記予熱燃料を誘引し
て燃料リツチな再循環流をつくり、該再循環流中
の燃料は、炉内輻射熱により加熱された前記耐火
壁の後端部に接触することにより、且つ二次空気
の混合によつて発生するそれ自身の燃焼熱と炉内
輻射熱とによつて加熱分解されて煤を発生し、輝
炎を発生させるようにした輝炎発生燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012470A JPS58221306A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 輝炎発生燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012470A JPS58221306A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 輝炎発生燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221306A JPS58221306A (ja) | 1983-12-23 |
| JPS6355602B2 true JPS6355602B2 (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=11806247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012470A Granted JPS58221306A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 輝炎発生燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221306A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109404U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-11 | ||
| JPH04148514A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Murata Mfg Co Ltd | 印刷コイルのインダクタンス調整方法 |
| JPH06276005A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルタ装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202226A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Tokyo Gas Co Ltd | 輝炎発生燃焼装置 |
| JPS60202225A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Tokyo Gas Co Ltd | 輝炎発生燃焼装置 |
| JP2708421B2 (ja) * | 1987-06-15 | 1998-02-04 | 大阪瓦斯株式会社 | 装飾用ガスバーナ |
| US5256058A (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-26 | Combustion Tec, Inc. | Method and apparatus for oxy-fuel heating with lowered NOx in high temperature corrosive environments |
| CN113028398B (zh) * | 2021-04-15 | 2025-03-18 | 佛山市诺一燃控科技有限公司 | 辉焰燃烧器的辉焰产生方法及辉焰燃烧器 |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57012470A patent/JPS58221306A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109404U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-11 | ||
| JPH04148514A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Murata Mfg Co Ltd | 印刷コイルのインダクタンス調整方法 |
| JPH06276005A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルタ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58221306A (ja) | 1983-12-23 |
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