KR101595678B1 - Tubular flame burner - Google Patents

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쥰 이시이
미노루 아사누마
구니아키 오카다
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

일단이 개방된 관형의 연소실을 갖고, 이 연소실 폐쇄단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있는 관형상 화염 버너로서, 그 연소실 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐이 마련되어 있는 동시에, 해당 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터 취입된 온도 조정용 가스가 상기 연료 가스 취입 노즐측으로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 수단이 마련되어 있다.A tubular flame burner having a tubular combustion chamber of which one end is open and a nozzle for blowing a fuel gas and a nozzle for blowing an oxygen containing gas are provided toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber, There is provided a nozzle for blowing the temperature adjusting gas of the combustion exhaust gas on the short side and a reverse flow preventing means for preventing the temperature adjusting gas taken in from the nozzle for blowing the temperature adjusting gas from flowing back to the fuel gas blowing nozzle side .

Description

관형상 화염 버너{TUBULAR FLAME BURNER}[0001] TUBULAR FLAME BURNER [0002]

본 발명은 관형상 화염 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a tubular flame burner.

도 1에 나타내는 바와 같이, 관형상 화염 버너(10)는 일단이 개방된 관형상의 연소실(11)을 갖고, 이 연소실(11)의 폐색단측에 연료 가스를 취입하는 노즐(12)과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐(13)이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있으며, 연소실(11)내에 관형상 화염(14)을 형성하는 버너로서, 연소 설비의 소형화와, 연소 조건에 따라 증가하는 NOx 등의 유해 물질, 탄화 수소 등의 미연소분, 매연 등의 환경 오염원을 저감할 수 있는 획기적인 버너이다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).As shown in Fig. 1, the tubular flame burner 10 has a tubular combustion chamber 11 whose one end is opened, a nozzle 12 for blowing a fuel gas to the closed end side of the combustion chamber 11, A burner for forming a tubular flame 14 in the combustion chamber 11 is provided with a nozzle 13 for blowing a gas toward the tangential direction of the inner wall surface thereof, (See, for example, Patent Literatures 1 and 2), which can reduce the environmental pollution sources such as harmful substances such as water, unburned components such as hydrocarbons, and soot.

특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평성11-281015호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-281015 특허문헌 2: 일본국 특허공개공보 제2012-097918호Patent Document 2: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2012-097918

이러한 관형상 화염 버너를 열풍 발생 장치 등으로서 사용하는 경우에는 연소 배기 가스를 원하는 온도로 조정할 필요가 있지만, 상기의 특허문헌 1에는 연소 배기 가스의 온도 조정 방법에 대해서는 나타나 있지 않다.When such a tubular flame burner is used as a hot air generating device or the like, it is necessary to adjust the combustion exhaust gas to a desired temperature. However, the above-mentioned Patent Document 1 does not disclose a method of adjusting the temperature of the combustion exhaust gas.

이에 대해, 특허문헌 2에는 연소실의 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐을 마련하고, 그 노즐로부터 취입된 온도 조정용 가스에 의해서 연소 배기 가스의 온도 조정을 실행하는 것이 기재되어 있다.On the other hand, Patent Document 2 discloses that a nozzle for blowing a temperature adjusting gas for combustion exhaust gas is provided at the open end side of the combustion chamber, and the temperature adjustment of the combustion exhaust gas is performed by the temperature adjusting gas taken in from the nozzle .

그러나, 후술하는 [발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]의 란에서 상세하게 기술하는 바와 같이, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는 실화(失火)(연소 정지)하는 경우가 있었다.However, as described later in detail in the "Detailed Description of the Invention", there is a case where misfire (combustion stop) occurs in the technique described in Patent Document 2.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 관형상 화염 버너를 열풍 발생 장치 등으로서 사용하는 경우에 대응하여, 연소 배기 가스의 온도를 적절하게 조정할 수 있고, 안정된 연소의 지속이 가능한 관형상 화염 버너를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances as described above and it is an object of the present invention to provide a burner which can appropriately adjust the temperature of a combustion exhaust gas, And to provide a flame burner.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 특징을 갖는다.In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

[1] 일단이 개방된 관형상의 연소실을 갖고, 이 연소실 폐쇄단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있는 관형상 화염 버너로서, 그 연소실 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐이 마련되어 있는 동시에, 해당 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터 취입된 온도 조정용 가스가 상기 연료 가스 취입 노즐측으로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 수단이 마련되어 있는 관형상 화염 버너.[1] A tubular flame burner having a tubular combustion chamber whose one end is opened and a nozzle for blowing the fuel gas and a nozzle for blowing the oxygen-containing gas are provided toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber, , A nozzle for blowing a temperature adjusting gas for combustion exhaust gas into the combustion chamber open end side and a backflow preventing member for preventing the temperature adjusting gas taken in from the nozzle for blowing the temperature adjusting gas from flowing back toward the fuel gas blowing nozzle A tubular flame burner equipped with means.

[2] 상기 역류 방지 수단은 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터의 온도 조정용 가스의 취출 방향을 관형상의 연소실의 관축에 직교하는 면으로부터 10°∼60°하류측으로 경사시키는 것인 상기 [1]에 기재된 관형상 화염 버너.[2] The backflow prevention device as described in [1] above, wherein the take-out direction of the temperature-adjusting gas from the nozzle for blowing the temperature-adjusting gas is inclined from the plane orthogonal to the tube axis of the tubular combustion chamber to 10 [deg.] To 60 [ Wherein the burner is a tubular flame burner.

[3] 상기 역류 방지 수단은 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐의 상류측에 배치된 난류 생성 기구인 상기 [1]에 기재된 관형상 화염 버너.[3] The tubular flame burner according to [1], wherein the backflow preventing means is a turbulence generating mechanism disposed upstream of the nozzle for blowing the temperature adjusting gas.

[4] 상기 난류 생성 기구는 오리피스, 격자, 충전층의 어느 하나인 상기 [3]에 기재된 관형상 화염 버너.[4] The tubular flame burner according to [3], wherein the turbulent flow generating mechanism is any one of an orifice, a lattice, and a packed bed.

[5] 상기 온도 조정용 가스 취입 노즐은 연소실의 내경 D의 2.5∼3.5배의 거리만큼 연료 가스 취입 노즐로부터 떨어져 있는 [1]에 기재된 관형상 화염 버너.[5] The tubular flame burner according to [1], wherein the temperature adjusting gas blowing nozzle is separated from the fuel gas blowing nozzle by a distance of 2.5 to 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber.

[6] 상기 온도 조정용 가스 취입 노즐은 연소실의 내경 D의 3.5∼6배의 거리만큼 연료 가스 취입 노즐로부터 떨어져 있는 청구항 1에 기재된 관형상 화염 버너.[6] The tubular flame burner according to claim 1, wherein the temperature adjusting gas blowing nozzle is spaced from the fuel gas blowing nozzle by a distance of 3.5 to 6 times the inner diameter D of the combustion chamber.

[7] 일단이 개방된 관형상의 연소실을 갖고, 이 연소실 폐쇄단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있는 관형상 화염 버너로서, 그 연소실 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐이 마련되어 있고, 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터의 온도 조정용 가스의 취출 방향이 관형상의 연소실의 관축에 직교하는 면으로부터 10°∼60°하류측으로 경사져 있는 관형상 화염 버너.[7] A tubular flame burner having a tubular combustion chamber which is opened at one end, and a nozzle for blowing the fuel gas and a nozzle for blowing the oxygen-containing gas are provided toward the tangential direction of the inner wall surface And a nozzle for blowing a temperature adjusting gas for combustion exhaust gas into the combustion chamber open end side is provided, and the temperature adjusting gas from the nozzle for blowing the temperature adjusting gas is taken out from the surface orthogonal to the tube axis of the tubular combustion chamber by 10 A tubular flame burner that slopes down to 60 ° downstream.

[8] 상기 온도 조정용 가스의 취출 방향이 관형상의 연소실의 관축에 직교하는 면으로부터 25°∼60°하류측으로 경사져 있는 [7]에 기재된 관형상 화염 버너.[8] The tubular flame burner according to [7], wherein the take-out direction of the temperature-adjusting gas is inclined from 25 ° to 60 ° downstream from a plane perpendicular to the tube axis of the tubular combustion chamber.

본 발명에 있어서는 관형상 화염 버너를 열풍 발생 장치 등으로서 사용하는 경우에 대응하여, 연소 배기 가스의 온도를 적절히 조정할 수 있고, 안정된 연소의 계속이 가능한 관형상 화염 버너로 되어 있다.In the present invention, the tubular flame burner is capable of appropriately adjusting the temperature of the combustion exhaust gas and continuing stable combustion in response to the use of the tubular flame burner as a hot air generating device or the like.

도 1은 종래의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서 기초로 한 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너에서의 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 위치의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예에서의 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 위치의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예에서의 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 위치의 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너의 다른 예에서의 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 위치의 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너에서의 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 상태를 나타내는 횡단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너에서의 다른 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 상태를 나타내는 횡단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너에서의 다른 온도 조정용 가스 취입 노즐 설치 상태를 나타내는 횡단면도이다.
도 17은 관형상 화염 버너의 성능을 확인하기 위한 연소 시험 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional tubular flame burner.
2 is a view showing a tubular flame burner based on the embodiment of the present invention.
3 is a view showing a tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a position where the temperature-adjusting gas blowing nozzle is installed in the tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing another example of the tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a cross-sectional view of a position where the temperature-regulating gas blowing nozzle is installed in another example of the tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention. Fig.
7 is a view showing another example of a tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a cross-sectional view of a position where the temperature-regulating gas blowing nozzle is installed in another example of the tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention. Fig.
9 is a view showing another example of a tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a position where the temperature adjusting gas blowing nozzle is installed in another example of the tubular flame burner according to the first embodiment of the present invention.
11 is a view showing a tubular flame burner according to the second embodiment of the present invention.
12 is a view showing a tubular flame burner according to the second embodiment of the present invention.
13 is a view showing a tubular flame burner according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 14 is a cross-sectional view showing a state in which a gas blowing nozzle for temperature adjustment is installed in a tubular flame burner according to Embodiment 2 of the present invention. Fig.
Fig. 15 is a cross-sectional view showing another gas adjusting nozzle for temperature adjustment in the tubular flame burner according to the second embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 16 is a cross-sectional view showing another state in which a gas-injection nozzle for temperature adjustment is installed in a tubular flame burner according to the second embodiment of the present invention. Fig.
17 is a view showing a combustion testing apparatus for confirming the performance of the tubular flame burner.

본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 특허문헌 1에 기재된 종래의 관형상 화염 버너를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 1실시형태에 있어서 기초로 한 온도 조정용 가스 취입 노즐을 갖는 관형상 화염 버너(10A)를 나타내는 것이며, 전술한 특허문헌 2에 기재된 관형상 화염 버너에 대응하고 있다.FIG. 1 is a view showing a conventional tubular flame burner disclosed in Patent Document 1. FIG. 2 shows a tubular flame burner 10A having a temperature adjusting gas blowing nozzle according to an embodiment of the present invention, and corresponds to the tubular flame burner described in the above-mentioned Patent Document 2. [

도 2의 관형상 화염 버너(10A)는 도 1에 나타낸 종래의 관형상 화염 버너(10)와 같이, 일단이 개방된 관형상의 연소실(11)을 갖고, 이 연소실(11)의 폐색단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐(연료 가스 취입 노즐)(12)과, 산소 함유 가스를 취입하는 노즐(산소 함유 가스 취입 노즐)(13)이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되고, 연소실(11)내에 관형상 화염(14)을 형성한다. 또한, 연료 가스 취입 노즐(12)과 산소 함유 가스 취입 노즐(13)에 부가해서, 연소실(11)의 개방단측에, 연소 배기 가스(19)의 온도를 조정하기 위한 온도 조정용 가스(17)를 취입하는 노즐(온도 조정용 가스 취입 노즐)(16)이 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있다.The tubular flame burner 10A shown in Fig. 2 has a tubular combustion chamber 11 whose one end is opened, like the conventional tubular flame burner 10 shown in Fig. 1, A nozzle (fuel gas blowing nozzle) 12 for blowing a fuel gas and a nozzle (oxygen-containing gas blowing nozzle) 13 for blowing an oxygen-containing gas are provided in the tangential direction of the inner wall surface thereof, The tube shaped flame 14 is formed. In addition to the fuel gas blowing nozzle 12 and the oxygen containing gas blowing nozzle 13, a temperature adjusting gas 17 for adjusting the temperature of the combustion exhaust gas 19 is provided at the open end side of the combustion chamber 11 A nozzle (temperature adjusting gas blowing nozzle) 16 to be blown is provided toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11.

이 관형상 화염 버너(10A)는 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 온도 조정용 가스(17)를 취입하여 혼합시키는 것에 의해, 연소 배기 가스(19)의 온도를 조정할 수 있다.The tubular flame burner 10A can adjust the temperature of the combustion exhaust gas 19 by blowing the temperature adjusting gas 17 from the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 and mixing the gas.

그러나, 이 관형상 화염 버너(10A)에서는 저온(예를 들면 상온)의 온도 조정용 가스(17)를 일정량 이상 취입한 경우, 실화(연소 정지)해 버리는 경우가 있었다. 또한, 연료 가스의 발열량이 낮고 관형상 화염(14)의 길이가 긴 경우에는 더욱 소량의 온도 조정용 가스(17)에서 실화가 관측되었다.However, in this tubular flame burner 10A, when the temperature adjustment gas 17 at a low temperature (for example, at a normal temperature) is blown over a certain amount, misfire (combustion stop) may occur. Further, when the amount of heat generated by the fuel gas is low and the length of the tubular flame 14 is long, misfire is observed in a small amount of the temperature adjusting gas 17.

그래서, 본 발명자들은 그 실화의 원인에 대해, 연소 시험 장치를 이용한 연소 시험이나 수치 시뮬레이션 등에 의해서 검토를 실행하였다. 그 결과, 이 실화는 이하의 메커니즘에서 생기는 것이 명백하게 되었다.Therefore, the inventors of the present invention conducted a study on the cause of the misfire by a combustion test using a combustion test apparatus, numerical simulation, and the like. As a result, it becomes clear that this misfire occurs in the following mechanism.

(a) 완전 연소 전에 있어서의 온도 조정용 가스의 혼합에 의한 연소 정지(a) Combustion stop by mixing of temperature adjustment gas before complete combustion

특허문헌 1에 기재되어 있는 종래의 관형상 화염 버너(10)에서는 연소실(11)의 길이는 연소실(11)의 직경 D에 대해 반드시 길 필요는 없지만, 그것은 온도 조정용 가스(17)의 혼합이 없는 경우에 한정된다. 온도 조정용 가스(17)의 혼합이 없으면, 일단 착화된 연료 가스는 꺼지지 않고 연소를 완료할 수 있기 때문이다. 물질이 연소하기 위해서는 연료, 산소, 가스 온도의 3개가 불가결하지만, 이 관형상 화염 버너(10A)에 있어서, 온도 조정용 가스(17)로서 상온의 가스를 관형상 화염(14)에 혼합시키면, 관형상 화염(14)의 온도가 급격히 저하하고 실화해 버린다. 또한, 온도 조정용 가스(17)로서, 상온의 가연성 가스, 공기, 불활성 가스(아르곤)의 종류를 사용하였지만, 모두 실화하고 있으며, 관형상 화염(14)의 온도 저하가 최대의 원인인 것이 확인되었다.In the conventional tubular flame burner 10 described in Patent Document 1, the length of the combustion chamber 11 is not necessarily long with respect to the diameter D of the combustion chamber 11, . Without the mixing of the temperature-adjusting gas 17, the ignition of the fuel gas once ignited can be completed without being turned off. In the case of mixing the gas at room temperature with the gas stream 14 as the temperature adjusting gas 17 in the tubular flame burner 10A, three kinds of fuel, oxygen and gas temperatures are indispensable for burning the substance. The temperature of the shaped flame 14 is rapidly lowered and the flame 14 is misfired. The flammable gas at room temperature, air, and inert gas (argon) were used as the temperature adjusting gas 17, but all of them were misfiring and it was confirmed that the temperature of the tubular flame 14 was the biggest cause .

(b) 온도 조정용 가스의 상류로의 역류(b) Backflow to the upstream of the temperature adjusting gas

종래의 사고 방식에서 보면, 이 관형상 화염 버너(10A)에서는 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 취입된 온도 조정용 가스(17)는 그 취입된 위치로부터 하류측에만 공급되며, 상류측의 관형상 화염(14)에 영향을 준다(연소하고 있던 관형상 화염(14)을 끈다)고는 생각되지 않았다. 그러나, 실제로는 온도 조정용 가스(17)의 취입에 의해서, 취입 위치 및 하류측의 관형상 화염(14)의 직경의 축소뿐만 아니라, 상류측의 관형상 화염(14)의 직경도 축소되는 현상이 연소 시험에서 관찰되었다. 또한, 수치 시뮬레이션의 결과, 비록 관형상 화염(14)의 배기 가스(연소 배기 가스)(19)가 하류를 향해 흐르고 있어도, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 취입된 후의 온도 조정용 가스(17)가 그 취입 위치로부터 동심원형상으로 확산하려고 하여, 도 2에 나타내는 바와 같이, 짧은 거리이기는 하지만, 온도 조정용 가스(17)의 일부(18)가 연소실(11)의 내벽면을 따라 상류측으로 거슬러 올라가는(역류하는) 것을 알 수 있었다.In the conventional flame burner 10A, the temperature adjusting gas 17 blown from the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11 reaches the blowing position And it was not considered to affect the upstream side tubular flame 14 (it turned off the burning tubular flame 14). In practice, however, the phenomenon that the diameter of the upstream side tubular flame 14 is reduced by the blowing of the temperature control gas 17 is reduced not only in the blowing position and the downstream side of the diameter of the tubular flame 14 It was observed in the combustion test. As a result of the numerical simulation, even if the exhaust gas (combustion exhaust gas) 19 of the tubular flame 14 flows downstream, the temperature adjustment gas 17 after being blown from the temperature adjustment gas blow- As shown in Fig. 2, a portion 18 of the temperature-regulating gas 17 goes up to the upstream side along the inner wall surface of the combustion chamber 11 Backflow).

본 발명자들은 이상의 결과로부터, 이하의 결론이 얻어졌다.From the above results, the present inventors have obtained the following conclusions.

실화를 적확하게 방지하면서, 온도 조정용 가스(17)를 혼합하기 위해서는 관형상 화염(14)을 형성하는 가스인 연료 가스 및 산소 함유 가스가 연소를 완료한 후의 위치에 온도 조정용 가스(17)를 취입하고, 또한, 온도 조정용 가스(17)가 연료 가스 취입 노즐(12)측으로 역류하는 것을 방지할 필요가 있다. 구체적으로는 관형상 화염(14)이 형성되는 위치보다 하류에 온도 조정용 가스(17)를 취입하고, 또한 온도 조정용 가스(17)가 연료 가스 취입 노즐(12)측으로 역류하는 것을 방지할 필요가 있다.In order to mix the temperature adjusting gas 17 while preventing misfire, the temperature adjusting gas 17 is blown at a position after the combustion of the fuel gas and the oxygen-containing gas, which are the gases forming the tubular flame 14, And it is also necessary to prevent the temperature adjustment gas 17 from flowing back to the fuel gas blowing nozzle 12 side. Specifically, it is necessary to blow the temperature adjusting gas 17 downstream of the position where the tubular flame 14 is formed and prevent the temperature adjusting gas 17 from flowing back toward the fuel gas blowing nozzle 12 .

그리고, 역류의 방지를 실현하는 것으로서, 이하에 설명하는 본 발명의 실시형태(실시형태 1, 실시형태 2)에 있어서의 관형상 화염 버너를 상도하였다.The tubular flame burner in the embodiments of the present invention (Embodiment 1 and Embodiment 2) described below is provided for realizing prevention of backflow.

<실시형태 1>&Lt; Embodiment 1 >

도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)를 나타내는 것이고, 도 4는 그 관형상 화염 버너(10B)에 있어서의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 상태를 나타내는 횡단면도이다.Fig. 3 shows a tubular flame burner 10B according to the first embodiment of the present invention, and Fig. 4 shows an installation state of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 in the tubular flame burner 10B Sectional view.

이 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)에서는 도 2에 나타내는 바와 같은 온도 조정용 가스(17)의 일부(18)가 상류측으로 역류하는 것을 방지하도록 하고 있다.In the tubular flame burner 10B according to the first embodiment, a portion 18 of the temperature-regulating gas 17 as shown in Fig. 2 is prevented from flowing back to the upstream side.

즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 온도 조정용 가스(17)가 관형상의 연소실(11)의 관축에 직교하는 방향으로부터 소정의 각도 θ만큼 하류측으로 경사진 방향을 향해 취입되도록, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)을 각도 θ만큼 경사시켜 부착하고 있다. 구체적으로는 각도 θ를 10°∼60°로 하고 있다(10°≤θ≤60°). 각도 θ는 25°∼60°인 것이 바람직하다.That is, as shown in Fig. 3, the temperature adjustment gas 17 is blown in a direction inclined downward by a predetermined angle? From a direction orthogonal to the tube axis of the tubular combustion chamber 11, (16) is inclined by an angle?. More specifically, the angle? Is set to 10 to 60 degrees (10 degrees??? 60 degrees). It is preferable that the angle &amp;thetas; is 25 DEG to 60 DEG.

또한, 수치 시뮬레이션에 의해, 각도 θ가 10°이상에서는 온도 조정용 가스(17)의 역류가 감소하고, 각도 θ가 45°에서 온도 조정용 가스(17)의 역류가 거의 소멸하는 것이 확인되고 있다. 또, 각도 θ를 60°이하로 하면, 연소실(11)과의 간섭이 적어 제작이 매우 용이하게 된다.It is also confirmed by the numerical simulation that the reverse flow of the temperature adjusting gas 17 is reduced when the angle? Is 10 or more, and the reverse flow of the temperature adjusting gas 17 almost disappears when the angle is 45 deg. When the angle [theta] is 60 DEG or less, the interference with the combustion chamber 11 is small, and the manufacturing is very easy.

또한, 온도 조정용 가스(17)가 각도 θ만큼 하류측으로 경사진 방향을 향해 취입되도록 하기 위해서는 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)을 각도 θ만큼 경사시켜 부착하는 것 이외에, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 내부에 온도 조정용 가스(17)의 흐름을 각도 θ만큼 경사시키는 기구(예를 들면, 정류판(25))를 마련하는 것으로도 좋다.In addition, in order to allow the temperature adjustment gas 17 to be blown toward the downstream side in the inclined direction by the angle?, The temperature adjustment gas blowing nozzle 16 may be inclined by the angle? (For example, a rectifying plate 25) for inclining the flow of the temperature adjusting gas 17 by an angle?

이와 같이 해서, 이 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)는 온도 조정용 가스(17)의 취입 각도를 소정의 각도 θ(10°≤θ≤60°)만큼 하류측으로 경사시키는 것에 의해서, 온도 조정용 가스(17)의 역류를 방지하고, 그 결과, 연소실(11)의 길이를 짧게 한 상태에서 실화를 적확하게 방지하면서, 연소 배기 가스(19)의 온도를 적절히 조정할 수 있다.Thus, the tubular flame burner 10B according to the first embodiment is configured to tilt the blowing angle of the temperature-adjusting gas 17 to the downstream side by a predetermined angle? (10 deg.?? 60 deg.), The temperature of the combustion exhaust gas 19 can be appropriately adjusted while preventing misfire while the length of the combustion chamber 11 is shortened as a result.

또한, 이 관형상 화염 버너(10B)에서는 도 4에 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 횡단면도를 나타낸 바와 같이, 1개의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 되어 있지만, 다른 설치 상태를 취하는 것도 가능하다.4 shows a cross-sectional view of the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16. In the tubular flame burner 10B, from one temperature adjusting gas blowing nozzle 16 to the inner wall surface of the combustion chamber 11 The temperature regulating gas 17 is blown toward the tangential direction of the heat exchanger 20, but it is also possible to adopt another installation state.

예를 들면, 도 5에 나타내는 관형상 화염 버너(10B1)와 같이, 도 6에 그 관형상 화염 버너(10B1)에 있어서의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 복수개(도 6에서는 3개)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)에서 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 해도 좋다.For example, like the tubular flame burner 10B 1 shown in FIG. 5, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the installation position of the temperature regulating gas blowing nozzle 16 in the tubular flame burner 10B 1 Similarly, a plurality of (three in FIG. 6) temperature adjusting gas blowing nozzles 16 may blow the temperature adjusting gas 17 toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11.

또, 반드시 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스를 취입하도록 하지 않아도 좋고, 도 7에 나타내는 관형상 화염 버너(10B2)와 같이, 도 8에 그 관형상 화염 버너(10B2)에 있어서의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 소정의 개수(도 8에서는 3개)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)에서 연소실(11)의 중심부를 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 해도 좋다.It is not absolutely necessary to blow the temperature adjusting gas toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11, and as in the tubular flame burner 10B 2 shown in Fig. 7, the tubular flame burner 10B as shown the second) cross-sectional view of a temperature-adjusting gas installation of the supply nozzle 16 is located in, the central portion of the combustion chamber 11 at a temperature-adjusting gas supply nozzle 16 of the three) in the predetermined number of (Fig. 8 The temperature adjusting gas 17 may be blown in.

또한, 도 9에 나타내는 관형상 화염 버너(10B3)와 같이, 도 10에 그 관형상 화염 버너(10B3)에 있어서의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 연소실(11)의 내경을 관형상 화염(14)의 선단부 근방에서 일단 축소하고, 그 축소한 위치에서 소정의 개수(도 10에서는 3개)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 중심부를 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 해도 좋다.Further, as shown a cross-sectional view of the installation position of the tubular flame burner (10B 3) in Fig. 10 as in the tubular flame burner according to the temperature-adjusting gas supply nozzle 16 in the (10B 3) shown in Figure 9, The inner diameter of the combustion chamber 11 is temporarily reduced in the vicinity of the tip end portion of the tubular flame 14 and a predetermined number (three in Fig. 10) of the temperature adjustment use gas blowing nozzles 16 is supplied to the combustion chamber 11, The temperature adjusting gas 17 may be blown toward the central portion of the heat exchanger.

또한, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 형상은 관형상 화염 버너(10B)(도 3, 도 4)와 같이, 직사각형 단면 노즐(슬릿 노즐)이라도 좋고, 관형상 화염 버너(10B1)(도 5, 도 6), 관형상 화염 버너(10B2)(도 7, 도 8), 관형상 화염 버너(10B3)(도 9, 도 10)와 같이, 원형 단면 노즐이라도 좋다.Further, the temperature shape of the regulating gas supply nozzle 16 is a tubular flame burner (10B), such as (3, 4), a rectangular cross-section nozzle may even (slit nozzle), the tubular flame burner (10B 1) (Fig. 5 and 6), tubular flame burners 10B 2 (FIGS. 7 and 8) and tubular flame burners 10B 3 (FIGS. 9 and 10).

요컨대, 온도 조정용 가스의 원하는 유량·유속이 얻어지도록, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 형상과 치수와 개수를 정하면 좋다.That is, the shape, size, and number of the temperature adjusting gas blowing nozzles 16 may be determined so that a desired flow rate and flow rate of the temperature adjusting gas can be obtained.

<실시형태 2>&Lt; Embodiment 2 >

도 11, 도 12, 도 13은 각각 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)를 나타내는 것이다.Figs. 11, 12, and 13 show tubular flame burners 10C, 10D, and 10E according to the second embodiment of the present invention, respectively.

이 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)에서는 관형상 화염(14)의 연소를 적극적으로 가속하여, 연소가 완료하는 위치를, 자연스럽게 연소가 완료하는 위치로부터 상류측으로 이동시키고, 그 하류측에 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)을 설치하도록 하고 있다.In the tubular flame burners 10C, 10D, and 10E in the second embodiment, the combustion of the tubular flame 14 is positively accelerated to shift the position where the combustion is completed from the position where the combustion is completed to the upstream side And the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 is provided on the downstream side thereof.

즉, 관형상 화염(14)의 하류측이고 또한 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 상류측에 난류(亂流) 생성 기구(20)를 설치하여, 관형상 화염(14)의 온도를 온도 조정용 가스(17)의 역류에 의해 저하시키는 일 없이, 고온의 상태에서 산소와 연료 가스의 혼합·연소를 가속하여 강제적으로 연소를 완료시키도록 하고 있다.That is, a turbulence generating mechanism 20 is provided on the downstream side of the tubular flame 14 and on the upstream side of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 to adjust the temperature of the tubular flame 14 The mixture and the combustion of oxygen and fuel gas are accelerated under a high temperature condition without lowering by the reverse flow of the gas 17, thereby forcibly completing the combustion.

구체적으로는 도 11에 나타내는 관형상 화염 버너(10C)에서는 난류 생성 기구(20)로서 오리피스(21)를 설치하고 있다. 또, 도 12에 나타내는 관형상 화염 버너(10D)에서는 난류 생성 기구(20)로서 격자(메시)(22)를 설치하고 있다. 또, 도 13에 나타내는 관형상 화염 버너(10E)에서는 난류 생성 기구(20)로서 충전층(23)(예를 들면, 구형상 세라믹을 소결시킨 것)을 설치하고 있다.Specifically, in the tubular flame burner 10C shown in Fig. 11, an orifice 21 is provided as a turbulence generating mechanism 20. In Fig. In the tubular flame burner 10D shown in Fig. 12, a lattice (mesh) 22 is provided as a turbulence generating mechanism 20. Fig. In the tubular flame burner 10E shown in Fig. 13, a filling layer 23 (for example, sintered spherical ceramics) is provided as the turbulence generating mechanism 20.

또한, 이 난류 생성 기구(20)의 설치에 의해, 온도 조정용 가스(17)가 연소실(11)의 내벽면을 따라 상류측으로 역류하는 것이 저지되고, 관형상 화염(14)의 안정성을 손상시키지 않는 효과도 있다.The provision of the turbulence generating mechanism 20 prevents the temperature adjustment gas 17 from flowing backward along the inner wall surface of the combustion chamber 11 to the upstream side and does not deteriorate the stability of the tubular flame 14 There is also an effect.

이와 같이 해서, 이 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)는 관형상 화염(14)의 하류측에 난류 생성 기구(20)를 설치하는 것에 의해서, 연소실(11)의 길이를 짧게 한 상태에서, 실화를 적확하게 방지하면서, 연소 배기 가스(19)의 온도를 적절히 조정할 수 있다.Thus, the tubular flame burners 10C, 10D and 10E according to the second embodiment are provided with the turbulence generation mechanism 20 on the downstream side of the tubular flame 14, The temperature of the combustion exhaust gas 19 can be appropriately adjusted while preventing misfire while the length is shortened.

또한, 이 실시형태 2(도 11∼도 13)에 있어서는 도 14에 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 1개의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 되어 있지만, 다른 설치 상태를 취하는 것도 가능하다.14 shows a cross-sectional view of the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 from one temperature adjusting gas blowing nozzle 16 to the combustion chamber 11 (FIG. 11 to FIG. 13) The temperature adjusting gas 17 is blown toward the tangential direction of the inner wall surface of the heat exchanger (not shown).

예를 들면, 도 15에 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 복수개(도 15에서는 3개)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 해도 좋다. 또, 반드시 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 온도 조정용 가스를 취입하도록 하지 않아도 좋으며, 예를 들면, 마찬가지로 도 16에 횡단면도를 나타내는 바와 같이, 소정의 개수(도 16에서는 3개)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)로부터 연소실(11)의 중심부를 향해 온도 조정용 가스(17)를 취입하도록 해도 좋다.For example, as shown in a cross-sectional view in Fig. 15, a plurality of (three in Fig. 15) temperature-regulating gas blowing nozzles 16 are provided for controlling the temperature adjusting gas 17 in the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11 It may be accepted. 16, it is not always necessary to blow the temperature adjusting gas toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11. For example, as shown in a cross-sectional view in Fig. 16, The temperature adjusting gas 17 may be blown from the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 toward the central portion of the combustion chamber 11. [

또한, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 형상은 관형상 화염 버너(10C)(도 11, 도 14), 관형상 화염 버너(10D)(도 12, 도 14), 관형상 화염 버너(10E)(도 13, 도 14)와 같이, 직사각형 단면 노즐(슬릿 노즐)이라도 좋고, 도 15, 도 16과 같이, 원형 단면 노즐이라도 좋다.11 and 14), the tubular flame burner 10D (Figs. 12 and 14), the tubular flame burner 10E (Fig. Sectional nozzle (slit nozzle) as shown in Figs. 13 and 14 (Figs. 13 and 14), or a circular cross-sectional nozzle as shown in Figs.

요컨대, 온도 조정용 가스의 원하는 유량·유속이 얻어지도록, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 형상과 치수와 개수를 정하면 좋다.That is, the shape, size, and number of the temperature adjusting gas blowing nozzles 16 may be determined so that a desired flow rate and flow rate of the temperature adjusting gas can be obtained.

그리고, 본 발명에 있어서는 사용하는 연료 가스에 특히 제한을 가하는 것은 아니지만, 도 2에 나타낸 바와 같이 해서 온도 조정용 가스(17)의 취입을 실행하면, 실화할 가능성이 높은 저발열량 가스를 연료 가스로서 이용할 때에 그 효과가 크다. 상기 저발열량 가스는 예를 들면, 고로 가스(BFG), CDQ 가스, 가연 성분을 소량 포함하는 배기 가스 등과 같은 발열량이 600∼900kcal/N㎥, 특히, 600∼800kcal/N㎥의 저발열량 가스이다.In the present invention, there is no particular limitation on the fuel gas to be used. However, when the temperature adjustment gas 17 is blown as shown in Fig. 2, a low calorific value gas which is likely to cause misfire is used as the fuel gas The effect is great. The low calorific value gas is a low calorific value gas having a calorific value of 600 to 900 kcal / Nm 3, particularly 600 to 800 kcal / Nm 3, such as blast furnace gas (BFG), CDQ gas and exhaust gas containing a small amount of a combustible component .

또, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)을 설치하는 위치에 대해서는 관형상 화염(14)을 형성하는 가스(연료 가스 및 산소 함유 가스)가 연소를 완료한 후의 위치가 좋다. 이 위치는 연료 가스의 발열량이나 연소실내에서의 가스 유속에 따라 변경된다.Regarding the position at which the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 is provided, the position after the gas (fuel gas and oxygen-containing gas) forming the tubular flame 14 has completed combustion is preferable. This position is changed according to the calorific value of the fuel gas or the gas flow rate in the combustion chamber.

예를 들면, 비교적 발열량이 높은 가스를 연료 가스로서 이용한 경우에는 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치와 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 2.5∼3.5배로 되는 위치로 하는 것이 바람직하고, 2.5∼3.0배로 되는 위치가 연소실(11)의 길이(버너길이)를 더욱 짧게 할 수 있으므로 더욱 바람직하다.For example, when a relatively high calorific gas is used as the fuel gas, the distance L between the mounting position of the fuel gas blowing nozzle 12 and the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 is larger than the inside diameter D of the combustion chamber 11 It is preferable that the position is 2.5 to 3.5 times, and it is more preferable that the position of 2.5 to 3.0 times can shorten the length of the combustion chamber 11 (burner length).

한편, 발열량이 800kcal/N㎥ 이하의 저발열량 가스를 연료 가스로서 이용한 경우에는 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치와 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치의 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3.5∼6배로 되는 위치로 하는 것이 바람직하고, 4.0∼5.0배로 되는 위치가 연소실(11)의 길이(버너길이)를 더욱 짧게 할 수 있으므로 더욱 바람직하다.On the other hand, when the calorific value is 800 kcal / Nm3 The distance L between the mounting position of the fuel gas blowing nozzle 12 and the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 is 3.5 to 6 times the inner diameter D of the combustion chamber 11 , And the position of 4.0 to 5.0 times is more preferable because the length of the combustion chamber 11 (burner length) can be further shortened.

이와 같이, 연료 가스의 발열량에 의해서, 필요한 연소실(11)의 길이(관형상 화염 연소대 길이)는 변경되지만, 어느 경우에도, 본 발명에 의해서 연소실(11)의 길이를 짧게 하는 것이 용이하게 된다.In this way, the length of the required combustion chamber 11 (the length of the tubular flame combustion zone) is changed by the amount of heat generated by the fuel gas, but in any case, the length of the combustion chamber 11 can be shortened by the present invention .

또, 온도 조정용 가스에 대해서는 연소 배기 가스를 원하는 온도로 조정할 수 있도록 온도 조정용 가스의 온도와 공급량을 설정하면 좋다. 예를 들면, 연소 배기 가스를 고로에 예열 가스로서 취입하는 경우, 예열 가스의 온도는 500℃ 이상, 바람직하게는 800℃ 이상이 바람직하므로, 이러한 예열 가스 온도가 되도록 온도 조정용 가스의 온도와 공급량을 설정하면 좋다. 그 때에, 온도 조정용 가스에 예열 가스의 성분 조정이라는 역할도 갖게 한 경우에는 온도 조정용 가스로서 CO, H2 등의 환원 가스를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 고로 가스, 전로 가스, 코크스로 가스 등의 1종 이상을 이용할 수 있으며, 특히, 고로 가스의 일부를 추출하여 온도 조정용 가스로서 이용하는 것이 바람직하다.For the temperature-regulating gas, the temperature and the supply amount of the temperature-regulating gas may be set so that the combustion exhaust gas can be adjusted to a desired temperature. For example, when the combustion exhaust gas is blown into the blast furnace as the preheating gas, the temperature of the preheating gas is preferably 500 ° C or more, and preferably 800 ° C or more. You can set it. At this time, when the temperature adjusting gas also has a role of adjusting the component of the preheating gas, CO, H 2 And the like. For example, at least one of blast furnace gas, converter gas, coke furnace gas and the like can be used, and it is particularly preferable to extract a part of the blast furnace gas and use it as a temperature adjusting gas.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

본 발명의 실시예 1로서, 도 17에 나타내는 연소 시험 장치(30)를 이용해서, 상술한 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)의 성능의 확인을 실행하였다.As the first embodiment of the present invention, the performance of the tubular flame burner 10B in the above-described first embodiment of the present invention was confirmed by using the combustion testing apparatus 30 shown in Fig.

그 때에, 노체(31)에 부착된 관형상 화염 버너(10)의 연료 가스로서는 LPG(프로판 가스)를 질소에 의해 10배로 희석한 희석 LPG(희석 프로판 가스, 발열량 2400kcal/N㎥)를 사용하고, 산소 함유 가스로서는 공기를 사용하였다. 그리고, 각각 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 취입되는 연료 가스의 속도와 공기의 속도가 연소실(11)내에서 혼합한 후의 가스 속도의 약 9배가 되도록, 연료 가스 취입 노즐(12)과 산소 함유 가스 취입 노즐(13)의 사이즈를 조정하였다.At this time, as the fuel gas of the tubular flame burner 10 attached to the furnace body 31, diluted LPG (diluted propane gas, calorific value 2400 kcal / Nm 3) diluted 10-fold with LPG (propane gas) , And air was used as the oxygen-containing gas. The fuel gas blowing nozzles 12 are so arranged that the velocity of the fuel gas blown toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11 and the velocity of the air are about 9 times the gas velocity after mixing in the combustion chamber 11, And the size of the oxygen-containing gas blowing nozzle 13 were adjusted.

또, 온도 조정용 가스(17)로서는 질소로 10배로 희석한 희석 LPG(희석 프로판 가스), 질소, 공기의 3종류를 이용하고, 그 취입량은 연소 배기 가스량과 동일하게 하며, 취입 속도는 연소실(11)내에서 혼합한 후의 가스 속도의 약 9배가 되도록, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 사이즈를 조정하였다.As the temperature adjusting gas 17, three kinds of diluted LPG (diluted propane gas), nitrogen and air diluted 10 times with nitrogen were used. The blowing amount was the same as the combustion exhaust gas amount, and the blowing rate was the combustion chamber 11), the size of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 was adjusted so as to be about 9 times the gas velocity after mixing.

또한, 연소실(11)의 내경은 약 200㎜이며, 온도 조정용 가스의 취입 위치의 영향을 조사하기 위해, 관형상 화염 버너(10)의 전체 길이는 3m로 되어 있다.The inner diameter of the combustion chamber 11 is about 200 mm, and the total length of the tubular flame burner 10 is 3 m in order to examine the influence of the blowing position of the temperature adjusting gas.

그리고, 온도 조정용 가스(17)를 취입하지 않은 경우에는 연소 배기 가스의 온도가 2000℃ 가깝게 되기 때문에, 노체(31)로부터의 연소 배기 가스를 살수 장치(32)에 의해서 냉각한 후에 굴뚝(33)으로부터 배출하는 것으로 하였다. 또, 노체(31) 전체는 내화물로 덮고, 상부 지붕 부분과 살수 장치(32)까지의 배관은 수랭 구조로 하였다. 관형상 화염 버너(10)의 후단에는 점검 창, 점화 플러그, 휘도 검지기가 설치되어 있으며, 실화는 휘도 검지기로부터 검지되고, 순식간에 프로판 가스 공급이 정지되는 기구로 되어 있다.When the temperature adjusting gas 17 is not blown, the temperature of the combustion exhaust gas becomes close to 2000 DEG C. Therefore, the combustion exhaust gas from the furnace body 31 is cooled by the water spraying device 32, . The entire furnace body 31 is covered with refractory material, and the piping from the upper roof portion to the spray device 32 has a water-cooled structure. A check window, an ignition plug, and a luminance detector are provided at the rear end of the tubular flame burner 10. The misfire is detected by the luminance detector and the supply of propane gas is stopped instantaneously.

이하에, 각각의 관형상 화염 버너의 성능을 조사, 확인한 결과를 설명한다. 또한, 온도 조정용 가스(17)로서, 희석 LPG(희석 프로판 가스), 질소, 공기의 어느 것을 이용한 경우에도 결과는 마찬가지였기 때문에, 여기서는 온도 조정용 가스(17)로서 공기를 이용한 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, the performance of each tubular flame burner is examined and confirmed. Since the result was the same regardless of whether diluted LPG (diluted propane gas), nitrogen or air was used as the temperature adjusting gas 17, the case where air is used as the temperature adjusting gas 17 will be described.

우선, 본 발명의 실시형태 1의 기초로 한 관형상 화염 버너(10A)의 성능을 확인하기 위해, 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치에서 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치까지의 거리 L을 변경하는 실험을 실행하였다.First, in order to confirm the performance of the tubular flame burner 10A based on the first embodiment of the present invention, it is preferable that the distance from the mounting position of the fuel gas blowing nozzle 12 to the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 An experiment was conducted to change the distance L.

그 결과, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 2.5배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 혼합하는 동시에 실화하였다. 온도 조정용 가스(공기)를 혼합한 상태에서는 점화 플러그에 의한 점화도 불가능하였다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 취입하면, 연소는 하지만 최장 20분 밖에 연속 연소하지 않아, 실화에 수반하는 재점화가 불가결하였다. 한편, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3.5배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 취입해도 연속적으로 연소하며, 적어도 60분의 안정 연소를 확인할 수 있었다. 또, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 4배 이상인 경우에도 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, when the distance L is 2.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11, the temperature adjusting gas (air) is mixed and misfired. It was impossible to ignite by the spark plug in the state where the gas (air) for temperature regulation was mixed. In the case where the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber, if the temperature-regulating gas (air) is taken in, the combustion is continued for only 20 minutes at most, and it is indispensable to re-arrange it with misfire. On the other hand, in the case where the distance L is 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11, even when the temperature adjusting gas (air) is taken in, combustion is continuously performed and stable combustion for at least 60 minutes can be confirmed. Further, even when the distance L is four times or more the inner diameter D of the combustion chamber 11, the stable combustion for 60 minutes or more can be confirmed.

이에 대해, 상술한 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)의 성능을 확인하기 위해, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 경사 각도 θ를 30°로 해서 부착하고, 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치에서 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치까지의 거리 L을 변경하는 실험을 실행하였다. 또한, 그 때, 온도 조정용 가스(17)의 정류 효과를 올리기 위해, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 내부에 4개의 정류판(25)을 설치하였다.In order to confirm the performance of the tubular flame burner 10B according to the first embodiment of the present invention described above, the inclination angle &amp;thetas; of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 was set at 30 DEG, The experiment was performed to change the distance L from the installing position of the blowing nozzle 12 to the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16. [ At this time, in order to increase the rectifying effect of the temperature adjusting gas 17, four rectifying plates 25 are provided inside the temperature adjusting gas blowing nozzle 16.

그 결과, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 2.5배, 3.5배의 어느 경우도 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that stable combustion of 60 minutes or longer was obtained in both cases where the distance L was 2.5 times or 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11. [

다음에, 연료 가스를 고로 가스(발열량 760kcal/N㎥)로 변경하는 동시에, 온도 조정용 가스(17)도 고로 가스로 변경하고, 산소 함유 가스는 그대로 공기를 사용하여, 상기와 마찬가지의 실험을 실행하였다.Next, the fuel gas was changed to blast furnace gas (heat emission amount 760 kcal / Nm 3), the temperature adjustment gas 17 was changed to blast furnace gas, and the same experiment Respectively.

그 결과, 본 발명의 실시형태 1의 기초로 한 관형상 화염 버너(10A)에서는 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 혼합하는 동시에 실화하였다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3.5배, 4배, 5배인 경우에는 각각 최장 5분, 20분, 60분의 연속 연소이었다. 한편, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 6배인 경우에는 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, in the tubular flame burner 10A based on the first embodiment of the present invention, when the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber 11, the temperature adjusting gas (air) is mixed and misfired. In the case where the distance L is 3.5 times, 4 times, and 5 times the inner diameter D of the combustion chamber, the combustion was continued for 5 minutes, 20 minutes, and 60 minutes, respectively. On the other hand, in the case where the distance L is six times the inner diameter D of the combustion chamber 11, stable combustion for 60 minutes or more can be confirmed.

이에 대해, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)에서는 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3배인 경우에는 최장 60분의 연속 연소이었다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3.5배, 4배, 5배, 6배인 경우에는 모두 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.On the other hand, in the tubular flame burner 10B according to the first embodiment of the present invention, when the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber 11, continuous burning was performed for a maximum of 60 minutes. In the case where the distance L is 3.5 times, 4 times, 5 times, and 6 times the inner diameter D of the combustion chamber, stable combustion can be confirmed for 60 minutes or more.

또한, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 관형상 화염 버너(10B)의 다른 예인 관형상 화염 버너(10B1)(도 5, 도 6), 관형상 화염 버너(10B2)(도 7, 도 8), 관형상 화염 버너(10B3)(도 9, 도 10)에 대해서도 상기의 관형상 화염 버너(10B)에 대한 실험과 마찬가지의 실험을 실행한 결과, 모두 관형상 화염 버너(10B)와 마찬가지의 결과가 얻어졌다.5 and 6), the tubular flame burner 10B 2 (FIGS. 7A and 7B), which is another example of the tubular flame burner 10B in the first embodiment of the present invention, 8), the tubular flame burner (10B 3) (Figs. 9, 10) also run the experiment and similar experiments with respect to the tubular flame burner (10B) to the result, both the tubular flame burner (10B) and The same result was obtained.

이와 같이 해서, 본 발명의 유효성을 명백하게 할 수 있었다.Thus, the effectiveness of the present invention can be clarified.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

본 발명의 실시예 2로서, 도 17에 나타내는 연소 시험 장치(30)를 이용해서, 상술한 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)의 성능의 확인을 실행하였다.As the second embodiment of the present invention, the performance of the tubular flame burners 10C, 10D, and 10E in the second embodiment of the present invention described above is checked using the combustion testing apparatus 30 shown in Fig. 17 Respectively.

그 때에, 노체(31)에 부착된 관형상 화염 버너(10)의 연료 가스로서는 LPG(프로판 가스)를 질소에 의해 10배로 희석한 희석 LPG(희석 프로판 가스, 발열량 2400kcal/N㎥)를 사용하고, 산소 함유 가스로서는 공기를 사용하였다. 그리고, 각각 연소실(11)의 내벽면의 접선 방향을 향해 취입되는 연료 가스의 속도와 공기의 속도가 연소실(11)내에서 혼합한 후의 가스 속도의 약 9배가 되도록, 연료 가스 취입 노즐(12)과 산소 함유 가스 취입 노즐(13)의 사이즈를 조정하였다.At this time, as the fuel gas of the tubular flame burner 10 attached to the furnace body 31, diluted LPG (diluted propane gas, calorific value 2400 kcal / Nm 3) diluted 10-fold with LPG (propane gas) , And air was used as the oxygen-containing gas. The fuel gas blowing nozzles 12 are so arranged that the velocity of the fuel gas blown toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 11 and the velocity of the air are about 9 times the gas velocity after mixing in the combustion chamber 11, And the size of the oxygen-containing gas blowing nozzle 13 were adjusted.

또, 온도 조정용 가스(17)로서는 질소로 10배 희석한 희석 LPG(희석 프로판 가스), 질소, 공기의 3종류를 이용하고, 그 취입량은 연소 배기 가스량과 동일하게 하며, 취입 속도는 연소실(11)내에서 혼합한 후의 가스 속도의 약 9배가 되도록, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 사이즈를 조정하였다.As the temperature adjusting gas 17, three types of diluted LPG (diluted propane gas), nitrogen and air diluted 10 times with nitrogen were used. The blowing amount was the same as the combustion exhaust gas amount, and the blowing rate was the same as the combustion chamber 11), the size of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 was adjusted so as to be about 9 times the gas velocity after mixing.

또한, 연소실(11)의 내경은 약 200㎜이며, 온도 조정용 가스(17)의 취입 위치의 영향을 조사하기 위해, 관형상 화염 버너(10)의 전체 길이는 3m로 되어 있다.The inside diameter of the combustion chamber 11 is about 200 mm and the total length of the tubular flame burner 10 is 3 m in order to investigate the influence of the blowing position of the temperature adjusting gas 17.

그리고, 온도 조정용 가스(17)를 취입하지 않는 경우에는 연소 배기 가스의 온도가 2000℃ 가깝게 되기 때문에, 노체(31)로부터의 연소 배기 가스를 살수 장치(32)에 의해서 냉각한 후에 굴뚝(33)으로부터 배출하는 것으로 하였다. 또, 노체(31) 전체는 내화물로 덮고, 상부 지붕 부분과 살수 장치(32)까지의 배관은 수랭 구조로 하였다. 관형상 화염 버너(10)의 후단에는 점검 창, 점화 플러그, 휘도 검지기가 설치되어 있으며, 실화는 휘도 검지기로부터 검지되고, 순간적으로 프로판 가스 공급이 정지되는 기구로 되어 있다.When the temperature adjustment gas 17 is not blown, the temperature of the combustion exhaust gas becomes close to 2000 DEG C. Therefore, the combustion exhaust gas from the furnace body 31 is cooled by the water spraying device 32, . The entire furnace body 31 is covered with refractory material, and the piping from the upper roof portion to the spray device 32 has a water-cooled structure. A check window, an ignition plug, and a luminance detector are provided at the rear end of the tubular flame burner 10. The misfire is detected by the luminance detector and instantaneously stops the propane gas supply.

이하에, 각각의 관형상 화염 버너의 성능을 조사, 확인한 결과를 기술한다. 또한, 온도 조정용 가스(17)로서, 희석 LPG(희석 프로판 가스), 질소, 공기의 어느 것을 이용한 경우에도 결과는 동일하였으므로, 여기서는 온도 조정용 가스(17)로서 공기를 이용한 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, the performance of each tubular flame burner is examined and confirmed. The results are the same even when diluted LPG (diluted propane gas), nitrogen, or air is used as the temperature-regulating gas 17, and hence the case where air is used as the temperature regulating gas 17 will be described.

우선, 실시예 1과 마찬가지로, 본 발명의 실시형태 2의 기초로 한 관형상 화염 버너(10A)의 성능을 확인하기 위해, 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치에서 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치까지의 거리 L을 변경하는 실험을 실행하였다.First, in order to confirm the performance of the tubular flame burner 10A based on the second embodiment of the present invention in the same manner as the first embodiment, at the installation position of the fuel gas blowing nozzle 12, the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 ) To the mounting position of the test piece was performed.

그 결과, 실시예 1과 마찬가지로, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 2.5배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 혼합하는 동시에 실화하였다. 온도 조정용 가스(공기)를 혼합한 상태에서는 점화 플러그에 의한 점화도 불가능하였다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 취입하면, 연소는 하지만 최장 20분밖에 연속 연소하지 않아, 실화에 수반하는 재점화가 불가결하였다. 한편, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3.5배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 취입해도 연속적으로 연소하며, 적어도 60분의 안정 연소를 확인할 수 있었다. 또, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 4배 이상인 경우에도 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, similarly to the first embodiment, when the distance L is 2.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11, the temperature adjusting gas (air) is mixed and misfired. It was impossible to ignite by the spark plug in the state where the gas (air) for temperature regulation was mixed. In the case where the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber, if the temperature-regulating gas (air) is taken in, the combustion is continued for only 20 minutes at most, and it is indispensable to re-arrange it with misfire. On the other hand, in the case where the distance L is 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11, even when the temperature adjusting gas (air) is taken in, combustion is continuously performed and stable combustion for at least 60 minutes can be confirmed. Further, even when the distance L is four times or more the inner diameter D of the combustion chamber 11, the stable combustion for 60 minutes or more can be confirmed.

이에 대해, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)의 성능을 확인하기 위해, 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 바로 상류측에 난류 생성 기구(20)(오리피스(21), 격자(22), 충전층(23))를 설치하고, 연료 가스 취입 노즐(12)의 설치 위치에서 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 위치까지의 거리 L을 변경하는 실험을 실행하였다. 또한, 오리피스(21)는 내경 120㎜의 구멍이 뚫린 링형상의 세라믹판을 이용하였다. 이것에 의해, 연소실(11)의 유로 단면적이 일시적으로 반감하고, 압손이 상승하게 된다. 격자(22)는 세라믹제의 종횡 모두 8개 격자의 것을 이용하였다. 이것에 의해, 연소실(11)의 유로 단면적이 일시적으로 반감된다. 충전층(23)은 연소실(11)의 내경 D의 1/10의 직경인 세라믹 입자를 5층분 소결시켜 이용하였다.On the other hand, in order to confirm the performance of the tubular flame burners 10C, 10D and 10E in the second embodiment of the present invention, a turbulence generating mechanism 20 ( The orifice 21, the lattice 22 and the filling layer 23) and the distance L from the mounting position of the fuel gas blowing nozzle 12 to the mounting position of the temperature adjusting gas blowing nozzle 16 . Further, the orifice 21 was a ring-shaped ceramic plate with an opening of 120 mm in inner diameter. As a result, the cross-sectional area of the flow path of the combustion chamber 11 is temporarily halved, and the pressure loss is increased. The lattice 22 was made of ceramic and had eight lattices in both the longitudinal and lateral directions. As a result, the flow passage cross-sectional area of the combustion chamber 11 is temporarily halved. The filling layer 23 was obtained by sintering five ceramic particles having a diameter of 1/10 of the inner diameter D of the combustion chamber 11.

그 결과, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 2.5배, 3.5배의 어느 경우에도 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, stable combustion of at least 60 minutes was confirmed in both cases where the distance L was 2.5 times or 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber 11.

다음에, 연료 가스를 고로 가스(발열량 760kcal/N㎥)로 변경하는 동시에, 온도 조정용 가스(17)도 고로 가스로 변경하고, 산소 함유 가스는 그대로 공기를 사용하여, 상기와 마찬가지의 실험을 실행하였다.Next, the fuel gas was changed to blast furnace gas (heat emission amount 760 kcal / Nm 3), the temperature adjustment gas 17 was changed to blast furnace gas, and the same experiment Respectively.

그 결과, 본 발명의 실시형태 2의 기초로 한 관형상 화염 버너(10A)에서는 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3배인 경우에는 온도 조정용 가스(공기)를 혼합하는 동시에 실화하였다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3.5배, 4배, 5배인 경우에는 각각 최장 5분, 20분, 60분의 연속 연소이었다. 한편, 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 6배인 경우에는 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.As a result, in the tubular flame burner 10A based on the second embodiment of the present invention, when the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber 11, the temperature adjusting gas (air) is mixed and misfired. In the case where the distance L is 3.5 times, 4 times, and 5 times the inner diameter D of the combustion chamber, the combustion was continued for 5 minutes, 20 minutes, and 60 minutes, respectively. On the other hand, in the case where the distance L is six times the inner diameter D of the combustion chamber 11, stable combustion for 60 minutes or more can be confirmed.

이에 대해, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)에서는 거리 L이 연소실(11)의 내경 D의 3배인 경우에는 최장 60분의 연속 연소이었다. 또, 거리 L이 연소실의 내경 D의 3.5배, 4배, 5배, 6배인 경우에는 모두 60분 이상의 안정 연소를 확인할 수 있었다.On the other hand, in the tubular flame burners 10C, 10D and 10E according to the second embodiment of the present invention, when the distance L is three times the inner diameter D of the combustion chamber 11, continuous combustion was continued for a maximum of 60 minutes. In the case where the distance L is 3.5 times, 4 times, 5 times, and 6 times the inner diameter D of the combustion chamber, stable combustion can be confirmed for 60 minutes or more.

또한, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)의 온도 조정용 가스 취입 노즐(16)의 설치 상태(도 14)를 다른 설치 상태(도 15, 도 16)로 한 경우에 대해서도 상기의 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)(모두 도 14)에 대한 실험과 마찬가지의 실험을 실행한 결과, 어느 경우도, 관형상 화염 버너(10C, 10D, 10E)(모두 도 14)와 마찬가지의 결과가 얻어졌다.14) of the temperature-regulating gas blowing nozzles 16 of the tubular flame burners 10C, 10D and 10E according to the second embodiment of the present invention are set to different installation states (Figs. 15 and 16) The same experiment as that of the above-mentioned tubular flame burners 10C, 10D and 10E (all shown in Fig. 14) was carried out. As a result, in any case, the tubular flame burners 10C, 10D and 10E All the results shown in Fig. 14) were obtained.

이와 같이 해서, 본 발명의 유효성을 명백하게 할 수 있었다.Thus, the effectiveness of the present invention can be clarified.

10; 관형상 화염 버너 10A; 관형상 화염 버너
10B; 관형상 화염 버너 10B1; 관형상 화염 버너
10B2; 관형상 화염 버너 10B3 ; 관형상 화염 버너
10C; 관형상 화염 버너 10D; 관형상 화염 버너
10E; 관형상 화염 버너 11; 연소실
12; 연료 가스 취입 노즐 13; 산소 함유 가스 취입 노즐
14; 관형상 화염 16; 온도 조정용 가스 취입 노즐
17; 온도 조정용 가스 18; 온도 조정용 가스의 역류 부분
19; 연소 배기 가스 20; 난류 생성 기구
21; 오리피스 22; 격자
23; 충전층 25; 정류판
30; 연소 시험 장치 31; 노체
32; 살수 장치 33; 굴뚝10; Tubular flame burner 10A; Tubular flame burner
10B; Tubular flame burner 10B 1 ; Tubular flame burner
10B 2 ; Tubular flame burner 10B 3 ; Tubular flame burner
10C; Tubular flame burner 10D; Tubular flame burner
10E; A tubular flame burner 11; combustion chamber
12; A fuel gas blowing nozzle 13; The oxygen-containing gas blowing nozzle
14; Tubular flame 16; Gas Blowing Nozzle for Temperature Adjustment
17; Temperature adjusting gas 18; The backflow portion of the temperature adjusting gas
19; Combustion exhaust gas 20; Turbulence generating mechanism
21; Orifice 22; grid
23; A filling layer 25; Rectifying plate
30; Combustion testing device 31; Noche
32; Water spraying device 33; Chimney

Claims (8)

일단이 개방된 관형상의 연소실을 갖고, 이 연소실 폐쇄단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있는 관형상 화염 버너로서,
그 연소실 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐이 마련되어 있는 동시에, 상기 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터 취입된 온도 조정용 가스가 상기 연료 가스를 취입하는 노즐측으로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 수단이 마련되고,
상기 역류 방지 수단은 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터의 온도 조정용 가스의 취출 방향을 관형상의 연소실의 관축에 직교하는 면으로부터 10°∼60°하류측으로 경사시키는 것인 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.A tubular flame burner having a tubular combustion chamber which is opened at one end thereof and in which a nozzle for blowing a fuel gas and a nozzle for blowing an oxygen containing gas are provided toward the tangential direction of the inner wall surface,
A nozzle for blowing a temperature adjusting gas for combustion exhaust gas is provided on the open end side of the combustion chamber and a reverse flow preventing the temperature adjusting gas taken in from the nozzle for blowing the temperature adjusting gas from flowing back to the nozzle side for blowing the fuel gas Prevention means is provided,
Wherein the backflow prevention means is configured to tilt the take-out direction of the temperature-adjusting gas from the nozzle for blowing the temperature-adjusting gas from 10 ° to 60 ° downstream side from the plane perpendicular to the tube axis of the tubular combustion chamber burner. 삭제delete 일단이 개방된 관형상의 연소실을 갖고, 이 연소실 폐쇄단측에, 연료 가스를 취입하는 노즐과 산소 함유 가스를 취입하는 노즐이 그 내벽면의 접선 방향을 향해 마련되어 있는 관형상 화염 버너로서,
그 연소실 개방단측에 연소 배기 가스의 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐이 마련되어 있는 동시에, 상기 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐로부터 취입된 온도 조정용 가스가 상기 연료 가스를 취입하는 노즐측으로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지 수단이 마련되고,
상기 역류 방지 수단은 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐의 상류측에 배치된 난류 생성 기구인 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.A tubular flame burner having a tubular combustion chamber which is opened at one end thereof and in which a nozzle for blowing a fuel gas and a nozzle for blowing an oxygen containing gas are provided toward the tangential direction of the inner wall surface,
A nozzle for blowing a temperature adjusting gas for combustion exhaust gas is provided on the open end side of the combustion chamber and a reverse flow preventing the temperature adjusting gas taken in from the nozzle for blowing the temperature adjusting gas from flowing back to the nozzle side for blowing the fuel gas Prevention means is provided,
Wherein the backflow preventing means is a turbulence generating mechanism disposed upstream of the nozzle for blowing the temperature adjusting gas. 제 3 항에 있어서,
상기 난류 생성 기구는 오리피스, 격자, 충전층의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.The method of claim 3,
Wherein the turbulent flow generating mechanism is one of an orifice, a lattice, and a packed bed. 제 1 항에 있어서,
상기 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐은 연소실의 내경 D의 2.5∼3.5배의 거리만큼 연료 가스 취입 노즐로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.The method according to claim 1,
Wherein the nozzle for blowing the temperature adjusting gas is spaced from the fuel gas blowing nozzle by a distance of 2.5 to 3.5 times the inner diameter D of the combustion chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 온도 조정용 가스를 취입하는 노즐은 연소실의 내경 D의 3.5∼6배의 거리만큼 연료 가스 취입 노즐로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.The method according to claim 1,
Wherein the nozzle for blowing the temperature adjusting gas is spaced from the fuel gas blowing nozzle by a distance of 3.5 to 6 times the inner diameter D of the combustion chamber. 삭제delete 제 1항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 온도 조정용 가스의 취출 방향이 관형상의 연소실의 관축에 직교하는 면으로부터 25°∼60°하류측으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 관형상 화염 버너.The method according to claim 1 or 3,
And the take-out direction of the temperature-adjusting gas is inclined from the plane orthogonal to the tube axis of the tubular combustion chamber toward the downstream side by 25 to 60 degrees.
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