JP3946668B2

JP3946668B2 - Low NOx combustor

Info

Publication number: JP3946668B2
Application number: JP2003164558A
Authority: JP
Inventors: 裕行荏原
Original assignee: Petroleum Energy Center PEC; Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd; Japan Petroleum Energy Center JPEC
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005003232A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、燃焼排ガスの一部を燃焼用一次空気や燃焼用二次空気として再循環させることにより燃焼排ガス中のＮＯｘを低減させるバーナを有する燃焼器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃焼の際に発生する有害物質の低減が重要課題となっており、中でもＮＯｘの低減の要求が高まってきている。そのため、ＮＯｘを低減する方法として種々の方式が考えられているが、その中の一つである排ガス再循環燃焼方式が大きなＮＯｘ低減効果をあげている。この排ガス再循環方式とは、文字どおり燃焼時に発生する排ガスの一部を燃焼用空気として再循環させる方式であり、燃焼排ガス中に含まれる不活性成分であるＣＯ２を燃焼領域に投入することで、燃焼用空気中の酸素濃度を低下させるとともに、ＣＯ２は熱容量が大きいため温度上昇が抑えられて燃焼温度が低下することを利用してＮＯｘの発生を低減させるものである。
【０００３】
また、前述の排ガス再循環方式には大きく分けて２つの方式があり、一つは送風機等の吸引手段を設けて燃焼排ガスを吸引し強制的に再循環させる強制再循環方式（例えば特許文献１）、そしてもう一つは、燃焼火炎が噴出する際の噴出力により燃焼排ガスの再循環を促す自己再循環方式（例えば特許文献２）であり、現在では後者の自己再循環方式の方が主流となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１５９６２１
【特許文献２】
特開平６−４２７２１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、燃焼火炎の噴出力を利用した自己再循環方式は、圧力噴霧式等の高圧燃料噴射方式の燃焼器にのみ実現が可能であり、一般的な予混合方式の燃焼器に適用しても効果的に再循環を行うことはできない。そのため、予混合方式の燃焼器においては、今だ何らかの吸引手段を設ける必要があった。
【０００６】
しかしながら、吸引手段を設けることは部品の追加となるためコストアップや、装置の大型化を招くことになってしまう。加えて、再循環する燃焼排ガスはかなりの高温であるため、燃焼排ガスと接触する吸引手段やその周辺の部品の耐久性も問題となる。そこで予混合燃焼にも適用可能な自己再循環方式バーナの開発が望まれていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのもので、予混合方式の燃焼器において、吸引手段を設けることなく燃焼排ガスの再循環を可能とする低ＮＯｘ燃焼器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、燃料ガスと空気を混合し予混合気とする予混合室と、前記予混合室と連通し予混合気を燃焼させ燃焼排ガスを発生する炎孔部と、前記予混合室と炎孔部とからなるバーナと、前記バーナを囲むバーナボックスと、前記バーナボックスに載置された燃焼室と、前記バーナボックスに設けられ前記燃焼室内に放出された燃焼排ガスの一部をバーナボックス内部に取り入れる排ガス取入口と、前記予混合室と前記排ガス取入口を連通するダクトを有し、前記ダクトは前記予混合室を内包するように設けられていることを特徴とする低ＮＯｘ燃焼器である。
【０００９】
すなわち、請求項１の発明では、燃焼により燃焼室内は圧力が高くなるとともに、予混合室には燃料ガスが噴出されることによって予混合室入り口の圧力が低くなるため、燃焼室と予混合室間に圧力差が生じる。この圧力差によって燃焼室内に放出された燃焼排ガスの一部は排ガス取入口に流入し、そして、排ガス取入口に流入した排ガスは、ダクトを通って予混合室に引き込まれるため、吸引手段を設けなくとも燃焼排ガスの自己再循環が可能となる。そして、ダクトには高温の燃焼排ガスが流れ込むため、予混合室をダクトで囲むことにより、予混合室は燃焼排ガスにより保温されるとともに、気化ガスの噴出音をダクトが遮断するため、燃焼器外部に漏れる噴出音を低減することが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記炎孔部は略垂直面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の低ＮＯｘ燃焼器である。
【００１１】
炎孔は設けられる角度に従って、発生するＮＯｘを低減できることが本出願人の実験により確認されている。すなわち、請求項２の発明では、炎孔を略垂直にすることにより排ガス再循環による効果に加えてさらなるＮＯｘの発生を低減できる燃焼器を提供することとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の燃焼器を添付の図面をもとに説明する。
【００１７】
（実施例１）本発明の実施例１を図１から図３をもとに説明する。図１は燃焼器の構成図であって、灯油等の液体燃料を貯蔵した油タンク１上に、液体燃料を汲み上げる電磁ポンプ２が設けられており、電磁ポンプ２により汲み上げられた液体燃料は送油パイプ３通って液体燃料を気化する気化器４に供給されるようになっている。そして、気化器４は、ヒータ５を内蔵した気化筒６と、ソレノイド７によって開閉し気化された液体燃料を噴出するノズル８から構成されている。
【００１８】
また図２は燃焼器の断面図、図３はバーナの平面図であって、バーナ９は、気化器４により気化された燃料ガスと空気を混合して予混合気とする予混合室１０と、この予混合気を燃焼させて燃焼排ガスを発生させる炎孔部１１を有している。そして、バーナ９を収納するバーナボックス１２上には燃焼空間を形成する燃焼室１３が設けられている。また、バーナボックス１２は燃焼室１３内の排ガスの一部を取り入れる排ガス取入口１４を有しており、この排ガス取入口１４はバーナボックス１２内に設けられたダクト１５を介して予混合室１０と連通している。そして、気化ガスに点火する点火装置１６がバーナボックス上９に設けられている。
【００１９】
次に上述の構成における燃焼器の動作を説明する。まず、燃焼器の運転が指示されると、気化筒６に内蔵されたヒータ５に通電を行い気化器４の予熱を開始する。そして、気化器４の温度が液体燃料を気化する温度まで上昇すると、電磁ポンプ２を駆動して液体燃料を油タンク１より汲み上げ、汲み上げられた液体燃料は送油パイプ３を通って気化器４に供給される。また同時に、ソレノイド７にも通電がなされて気化器４先端のノズル８を開放する。
【００２０】
そして気化器４に供給された液体燃料は、加熱されて気化ガスとなりノズル８から予混合室１０へ噴出される。このとき、周囲の空気も燃焼用一次空気として予混合室１０へ引き込まれるので、気化ガスと燃焼用一次空気が予混合されて予混合気となる。そして予混合気は炎孔部１１より噴出し、点火装置１６により点火されて燃焼を開始し、燃焼排ガスが燃焼室１３に放出される。
【００２１】
このようにして燃焼が開始されると、燃焼により燃焼室１３の圧力が高くなるとともに、気化器４先端のノズル８から予混合室１０に向けて燃料ガスが噴出することで予混合室１０の入り口は圧力が低くなるため、燃焼室１３と予混合室１０の間に圧力差が生じる。そして、この圧力差によって燃焼室１３内の燃焼排ガスの一部は排ガス取入口１４に取り込まれ、ダクト１５を通って予混合室１０に引き込まれることとなり、予混合室１０に引き込まれた燃焼排ガスは燃焼用の一次空気として気化ガスと混合されて予混合気となって再循環する。図２の黒矢印で示す流れは、燃焼排ガスの再循環の様子を示している。
【００２２】
燃焼排ガス中には不活性成分であるＣＯ２が多く含まれているため、上述のように燃焼排ガスの一部を燃焼用一次空気として再循環させることで、燃焼用一次空気中の酸素濃度を低下させるとともに、ＣＯ２は熱容量が大きいため温度上昇が押さえられて燃焼温度が低下する。よって、ＮＯｘの発生が抑制されることとなる。
【００２３】
つまり、バーナボックス１２に排ガス取入口１４を設け、排ガス取入口１４をダクト１５を介して予混合室１０と連通することで、燃焼によって生じる燃焼室１３と予混合室１０の圧力差を利用した再循環通路が形成される。そして、この再循環経路によって燃焼室１３の燃焼排ガスの一部を燃焼用の一次空気として予混合室１０に流入させるので、予混合方式の燃焼器においても別途吸引手段を設けなくとも燃焼排ガスの自己再循環が可能となる。
【００２４】
（実施例２）次に本発明の実施例２を図４をもとに説明する。なお、第１の実施例と同じ構成部品については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２５】
図４はバーナ９付近の断面図であって、予混合室１０と炎孔部１１からなるバーナ９、バーナ上板１７、ダクト１５が設けられており、燃焼室１３内の排ガスを取り入れる排ガス取入口１４がバーナ上板１７に設けられ、ダクト１５を介して予混合室１０と連通している。そして、バーナ９とバーナ上板１７とダクト１５は端部をカシメ等の手段を用いて一体に形成されている。
【００２６】
このように構成された燃焼器においても、燃焼により燃焼室１３の圧力が高くなるとともに、気化器４のノズル８から予混合室１０に向けて燃料ガスが噴出することで予混合室１０の入り口は圧力が低くなるため、燃焼室１３と予混合室１０の間に圧力差が生じる。そして、この圧力差によって燃焼室１３内の燃焼排ガスの一部は排ガス取入口１４に取り込まれ、ダクト１５を通って予混合室１０に引き込まれることとなり、予混合室１０に引き込まれた燃焼排ガスは燃焼用の一次空気として気化ガスと混合されて予混合気となって再循環する。つまり実施例１と同様に、燃焼排ガスの自己再循環が可能となり、従ってＮＯｘの発生が抑制される。
【００２７】
なお、本実施例のように排ガス取入口１４、バーナ上板１７、ダクト１５をバーナ９と一体にすることで、燃焼器をコンパクトに構成することが可能となる。
【００２８】
（実施例３）次に本発明の実施例３を図５をもとに説明する。
【００２９】
図５においてダクト１５は予混合室１０を内部に収納するようにバーナボックス１２内に設けられている。
【００３０】
このような構造において、燃焼室１３内の燃焼排ガスは、燃焼室１３と予混合室１０の間に生じた圧力差によって排ガス取入口１４から取り込まれ、ダクト１５を通って燃焼用の一次空気として予混合室１０に引き込まれるのだが、予混合室１０は全周をダクト１５により覆われているため、ダクト１５に流れ込んだ高温の燃焼排ガスが予混合室１０の周囲を取り巻くことになる。よって、予混合室１０は燃焼排ガスにより保温される。そして、燃焼排ガスは燃焼用の一次空気としてダクト１５から予混合室１０に引き込まれ、予混合室１０で気化ガスと混合されて予混合気となり再循環するので、ＮＯｘの発生も抑制される。
【００３１】
また、気化ガスがノズル８から噴出する際には噴出音が発生するのだが、ダクト１５が予混合室１０を囲むことで噴出音を遮断するため、燃焼器外部に漏れる噴出音を低減する効果もある。
【００３２】
（実施例４）次に本発明の実施例４を図６と図７をもとに説明する。
【００３３】
図６において、バーナ９は予混合室１０と炎孔部１１とバーナ上板１７とダクト１５から構成されており、ダクト１５は予混合室１０を内部に収納するようにして設けられている。そして、炎孔部１１はバーナ上板１７に対して、ほぼ垂直に近い角度で設けられており、燃焼室の排ガスを取り入れる排ガス取入口１４がバーナ上板１７に設けられ、ダクト１５を介して予混合室１０と連通している。
【００３４】
このような燃焼器においては、炎孔部１１の角度によって燃焼時に発生するＮＯｘの量が変化し、炎孔部１１の角度とＮＯｘ発生量との関係は図７に示すようになっている。そして、この図からもわかるように、炎孔部１１の角度が垂直に近づくに従い、発生するＮＯｘの量が少なくなることから、本実施例のように炎孔部１１を略垂直に設けて燃焼器を構成することで、排ガス再循環による効果に加えてさらなるＮＯｘの発生を低減できる燃焼器を提供することとなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように請求項１の発明によれば、バーナボックスに排ガス取入口を設け、排ガス取入口をダクトを介して予混合室と連通することで、燃焼によって生じる燃焼室と予混合室の圧力差を利用した再循環通路を形成し、この再循環経路によって燃焼室の燃焼排ガスの一部を燃焼用の一次空気として予混合室に流入させるので、予混合方式の燃焼器においても別途吸引手段を設けなくとも燃焼排ガスの自己再循環が可能となる。そして、ダクトには高温の燃焼排ガスが流れ込むため、予混合室をダクトで囲むことにより、予混合室は燃焼排ガスにより保温されることとなる。さらに気化ガスの噴出音をダクトが遮断するため、燃焼器外部に漏れる噴出音を低減することが可能となる。
【００３６】
また、請求項２の発明によれば、炎孔部を略垂直に設けることで、燃焼により発生するＮＯｘの量を削減して、排ガス再循環による効果に加えてさらなるＮＯｘの発生を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の燃焼器の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の燃焼器の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例のバーナ平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の燃焼器のバーナ断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例の燃焼器のバーナ断面図である。
【図６】本発明の第４の実施例の燃焼器の斜視図である。
【図７】本発明における炎孔部の角度と発生するＮＯｘ量の関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１０予混合室
１１炎孔部
９バーナ
１２バーナボックス
１３燃焼室
１４排ガス取入口
１５ダクト[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a combustor having a burner that reduces NOx in combustion exhaust gas by recirculating part of the combustion exhaust gas as combustion primary air or combustion secondary air.
[0002]
[Prior art]
In recent years, reduction of harmful substances generated during combustion has become an important issue, and in particular, there has been an increasing demand for reduction of NOx. For this reason, various methods are considered as a method for reducing NOx, and the exhaust gas recirculation combustion method, which is one of them, has a great NOx reduction effect. This exhaust gas recirculation system is a system that literally recirculates part of the exhaust gas generated during combustion as combustion air, and by introducing CO2 that is an inert component contained in the combustion exhaust gas into the combustion region, In addition to lowering the oxygen concentration in the combustion air, CO2 reduces the generation of NOx by utilizing the fact that the temperature rise is suppressed and the combustion temperature is lowered because the heat capacity is large.
[0003]
In addition, the exhaust gas recirculation method is roughly divided into two methods. One is a forced recirculation method in which suction means such as a blower is provided to suck and exhaust the combustion exhaust gas (for example, Patent Document 1). ), And the other is a self-recirculation method (for example, Patent Document 2) that promotes recirculation of combustion exhaust gas by the jet power generated when the combustion flame is ejected. At present, the latter self-recirculation method is more mainstream. It has become.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-159621
[Patent Document 2]
JP-A-6-42721
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the self-recirculation method using the combustion flame injection power can be realized only in a high pressure fuel injection type combustor such as a pressure spray type, and even if applied to a general premixing type combustor. It cannot be effectively recirculated. Therefore, in the premixing type combustor, it is still necessary to provide some suction means.
[0006]
However, the provision of the suction means adds parts, leading to an increase in cost and an increase in the size of the apparatus. In addition, since the recirculated flue gas is at a very high temperature, the durability of the suction means that comes into contact with the flue gas and the surrounding parts is also a problem. Therefore, it has been desired to develop a self-recirculation burner applicable to premixed combustion.
[0007]
An object of the present invention is to provide a low-NOx combustor that enables recirculation of combustion exhaust gas without providing suction means in a premixed combustor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a premixing chamber in which fuel gas and air are mixed to form a premixed gas, a flame hole portion that communicates with the premixing chamber and burns the premixed gas to generate combustion exhaust gas, and the premixed chamber. A burner composed of a mixing chamber and a flame hole, a burner box surrounding the burner, a combustion chamber placed in the burner box, and a part of the combustion exhaust gas provided in the burner box and discharged into the combustion chamber An exhaust gas intake port for introducing the gas into the burner box, and a duct communicating the premixing chamber and the exhaust gas intake port , wherein the duct is provided so as to contain the premixing chamber. NOx combustor.
[0009]
That is, according to the first aspect of the present invention, the pressure in the combustion chamber increases due to combustion, and the pressure at the inlet of the premixing chamber decreases as the fuel gas is injected into the premixing chamber. A pressure difference occurs between them. Part of the flue gas discharged into the combustion chamber due to this pressure difference flows into the exhaust gas intake, and the exhaust gas that has flowed into the exhaust gas intake is drawn into the premixing chamber through the duct. Even if not, self-recirculation of combustion exhaust gas becomes possible. Since high-temperature combustion exhaust gas flows into the duct, the premixing chamber is surrounded by the duct so that the premixing chamber is kept warm by the combustion exhaust gas, and the duct shuts off the sound of the vaporized gas. It is possible to reduce the squirting sound that leaks.
[0010]
The invention according to claim 2 is the low NOx combustor according to claim 1 , wherein the flame hole portion is provided on a substantially vertical surface .
[0011]
It has been confirmed by the applicant's experiment that NOx generated can be reduced according to the angle at which the flame hole is provided. That is, the invention of claim 2 provides a combustor that can further reduce the generation of NOx in addition to the effect of exhaust gas recirculation by making the flame holes substantially vertical.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a combustor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
(Embodiment 1) Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a combustor, and an electromagnetic pump 2 that pumps up liquid fuel is provided on an oil tank 1 that stores liquid fuel such as kerosene, and the liquid fuel pumped up by the electromagnetic pump 2 is sent. It is supplied to a vaporizer 4 that vaporizes liquid fuel through an oil pipe 3. The vaporizer 4 includes a vaporization cylinder 6 having a built-in heater 5 and a nozzle 8 that is opened and closed by a solenoid 7 and ejects the vaporized liquid fuel.
[0018]
2 is a cross-sectional view of the combustor, and FIG. 3 is a plan view of the burner. The burner 9 includes a premixing chamber 10 that mixes the fuel gas vaporized by the vaporizer 4 and air to form a premixed gas. In addition, it has a flame hole portion 11 for burning this premixed gas to generate combustion exhaust gas. A combustion chamber 13 that forms a combustion space is provided on the burner box 12 that houses the burner 9. The burner box 12 has an exhaust gas inlet 14 for taking in part of the exhaust gas in the combustion chamber 13, and the exhaust gas inlet 14 is connected to the premixing chamber 10 via a duct 15 provided in the burner box 12. Communicated with. An ignition device 16 that ignites the vaporized gas is provided on the burner box 9.
[0019]
Next, the operation of the combustor in the above configuration will be described. First, when the operation of the combustor is instructed, the heater 5 incorporated in the vaporizing cylinder 6 is energized to start preheating of the vaporizer 4. When the temperature of the vaporizer 4 rises to a temperature at which the liquid fuel is vaporized, the electromagnetic pump 2 is driven to pump up the liquid fuel from the oil tank 1, and the pumped liquid fuel passes through the oil feed pipe 3 to the vaporizer 4. To be supplied. At the same time, the solenoid 7 is energized to open the nozzle 8 at the tip of the vaporizer 4.
[0020]
Then, the liquid fuel supplied to the vaporizer 4 is heated to become vaporized gas and is ejected from the nozzle 8 to the premixing chamber 10. At this time, since the surrounding air is also drawn into the premixing chamber 10 as primary combustion air, the vaporized gas and the primary combustion air are premixed to become premixed air. The premixed gas is ejected from the flame hole portion 11 and ignited by the ignition device 16 to start combustion, and the combustion exhaust gas is discharged into the combustion chamber 13.
[0021]
When combustion is started in this manner, the pressure in the combustion chamber 13 is increased by the combustion, and fuel gas is ejected from the nozzle 8 at the tip of the carburetor 4 toward the premixing chamber 10, whereby the premixing chamber 10 Since the pressure at the inlet is low, a pressure difference is generated between the combustion chamber 13 and the premixing chamber 10. Due to this pressure difference, a part of the combustion exhaust gas in the combustion chamber 13 is taken into the exhaust gas inlet 14 and drawn into the premixing chamber 10 through the duct 15, and the combustion exhaust gas drawn into the premixing chamber 10. Is mixed with the vaporized gas as the primary air for combustion and recirculated as a premixed gas. The flow shown by the black arrow in FIG. 2 shows the state of recirculation of the combustion exhaust gas.
[0022]
Since the combustion exhaust gas contains a large amount of CO2, which is an inert component, the oxygen concentration in the combustion primary air is reduced by recirculating a part of the combustion exhaust gas as the combustion primary air as described above. In addition, since CO2 has a large heat capacity, the temperature rise is suppressed and the combustion temperature is lowered. Therefore, generation | occurrence | production of NOx will be suppressed.
[0023]
That is, by providing the burner box 12 with the exhaust gas inlet 14 and communicating the exhaust gas inlet 14 with the premixing chamber 10 via the duct 15, the pressure difference between the combustion chamber 13 and the premixing chamber 10 generated by combustion is used. A recirculation passage is formed. Since a part of the flue gas in the combustion chamber 13 flows into the premixing chamber 10 as the primary air for combustion by this recirculation path, the flue gas of the flue gas can be removed without providing a separate suction means even in the premixing type combustor. Self-recirculation is possible.
[0024]
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0025]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of the burner 9, which is provided with a burner 9 including a premixing chamber 10 and a flame hole portion 11, a burner upper plate 17, and a duct 15. An inlet 14 is provided in the burner upper plate 17 and communicates with the premixing chamber 10 via a duct 15. The burner 9, the burner upper plate 17, and the duct 15 are integrally formed at the ends using means such as caulking.
[0026]
Also in the combustor configured as described above, the pressure in the combustion chamber 13 is increased by combustion, and the fuel gas is ejected from the nozzle 8 of the carburetor 4 toward the premixing chamber 10, whereby the entrance of the premixing chamber 10. Since the pressure becomes low, a pressure difference is generated between the combustion chamber 13 and the premixing chamber 10. Due to this pressure difference, a part of the combustion exhaust gas in the combustion chamber 13 is taken into the exhaust gas inlet 14 and drawn into the premixing chamber 10 through the duct 15, and the combustion exhaust gas drawn into the premixing chamber 10. Is mixed with the vaporized gas as the primary air for combustion and recirculated as a premixed gas. That is, as in the first embodiment, the combustion exhaust gas can be self-recirculated, and therefore the generation of NOx is suppressed.
[0027]
Note that the combustor can be made compact by integrating the exhaust gas inlet 14, the burner upper plate 17, and the duct 15 with the burner 9 as in this embodiment.
[0028]
(Embodiment 3) Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0029]
In FIG. 5, the duct 15 is provided in the burner box 12 so as to accommodate the premixing chamber 10 therein.
[0030]
In such a structure, the combustion exhaust gas in the combustion chamber 13 is taken in from the exhaust gas inlet 14 due to a pressure difference generated between the combustion chamber 13 and the premixing chamber 10 and passes through the duct 15 as primary air for combustion. Although the premixing chamber 10 is drawn into the premixing chamber 10, the entire circumference of the premixing chamber 10 is covered with the duct 15, so that the high-temperature combustion exhaust gas flowing into the duct 15 surrounds the premixing chamber 10. Therefore, the premixing chamber 10 is kept warm by the combustion exhaust gas. The combustion exhaust gas is drawn into the premixing chamber 10 from the duct 15 as primary air for combustion, and is mixed with the vaporized gas in the premixing chamber 10 and recirculated into the premixed gas, so that the generation of NOx is also suppressed.
[0031]
Further, when the vaporized gas is ejected from the nozzle 8, an ejection sound is generated. However, since the duct 15 surrounds the premixing chamber 10 to block the ejection sound, the effect of reducing the ejection sound leaking to the outside of the combustor. There is also.
[0032]
(Embodiment 4) Next, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0033]
In FIG. 6, the burner 9 includes a premixing chamber 10, a flame hole portion 11, a burner upper plate 17, and a duct 15, and the duct 15 is provided so as to accommodate the premixing chamber 10 therein. The flame hole portion 11 is provided at an angle substantially perpendicular to the burner upper plate 17, and an exhaust gas intake 14 for taking in the exhaust gas from the combustion chamber is provided in the burner upper plate 17, via the duct 15. It communicates with the premixing chamber 10.
[0034]
In such a combustor, the amount of NOx generated during combustion varies depending on the angle of the flame hole 11, and the relationship between the angle of the flame hole 11 and the amount of NOx generated is as shown in FIG. 7. As can be seen from this figure, as the angle of the flame hole portion 11 approaches vertical, the amount of NOx generated decreases, so that the flame hole portion 11 is provided substantially vertically as in this embodiment and burns. By configuring the combustor, it is possible to provide a combustor that can reduce generation of further NOx in addition to the effect of exhaust gas recirculation.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the combustion chamber and the premixing chamber produced by combustion are provided by providing the burner box with the exhaust gas inlet and communicating the exhaust gas inlet with the premixing chamber via the duct. A recirculation passage is formed using the pressure difference of the gas, and a part of the combustion exhaust gas in the combustion chamber flows into the premixing chamber as primary air for combustion through this recirculation path. Even if no suction means is provided, the combustion exhaust gas can be self-recirculated. Since high-temperature combustion exhaust gas flows into the duct, the premixing chamber is kept warm by the combustion exhaust gas by surrounding the premixing chamber with the duct. Furthermore, since the duct blocks the sound of the vaporized gas, the sound that leaks to the outside of the combustor can be reduced.
[0036]
According to the invention of claim 2, by providing the flame hole portion substantially vertically, the amount of NOx generated by combustion can be reduced, and in addition to the effect of exhaust gas recirculation, further generation of NOx can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a combustor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the combustor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the burner according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a burner sectional view of a combustor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a burner cross-sectional view of a combustor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a combustor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the angle of the flame hole and the amount of NOx generated in the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Premixing chamber 11 Flame hole 9 Burner 12 Burner box 13 Combustion chamber 14 Exhaust gas inlet 15 Duct

Claims

燃料ガスと空気を混合し予混合気とする予混合室と、前記予混合室と連通し予混合気を燃焼させ燃焼排ガスを発生する炎孔部と、前記予混合室と炎孔部とからなるバーナと、前記バーナを囲むバーナボックスと、前記バーナボックスに載置された燃焼室と、前記バーナボックスに設けられ前記燃焼室内に放出された燃焼排ガスの一部をバーナボックス内部に取り入れる排ガス取入口と、前記予混合室と前記排ガス取入口を連通するダクトを有し、前記ダクトは前記予混合室を内包するように設けられていることを特徴とする低ＮＯｘ燃焼器。A premixing chamber in which fuel gas and air are mixed to form a premixed gas; a flame hole portion that communicates with the premixing chamber and burns the premixed gas to generate combustion exhaust gas; and the premixing chamber and the flame hole portion. A burner box surrounding the burner, a combustion chamber placed in the burner box, and a part of the combustion exhaust gas provided in the burner box and discharged into the combustion chamber into the burner box. A low-NOx combustor having an inlet, a duct communicating with the premixing chamber and the exhaust gas intake , the duct being provided so as to contain the premixing chamber .

前記炎孔部は略垂直面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の低ＮＯｘ燃焼器。The low NOx combustor according to claim 1, wherein the flame hole portion is provided on a substantially vertical surface.