JP6331662B2 - Gas burner - Google Patents

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Description

本発明は、ガスバーナに関する。   The present invention relates to a gas burner.

従来、ボイラ等において、燃料を燃焼させるためにバーナが用いられている。バーナの燃料としては、石油等の液体燃料や、天然ガス等の気体燃料等が挙げられる。近年では、災害時や燃料の価格の変動によって、入手可能な燃料が制限されてしまう場合を想定して、液体燃料と気体燃料とを切替えて燃焼させることができるバーナ（以下、「燃料切替バーナ」という場合もある）も提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a burner is used to burn fuel in a boiler or the like. Examples of the burner fuel include liquid fuel such as petroleum and gaseous fuel such as natural gas. In recent years, a burner that can switch between liquid fuel and gaseous fuel (hereinafter referred to as “fuel switching burner”) assuming that the available fuel is limited due to a disaster or fluctuations in fuel prices. Is also proposed) (see, for example, Patent Document 1).

燃料切替バーナとしては、パイロットバーナを中心として周方向に間隔をあけて配置される複数の噴出口を有する、円筒形状のバーナが用いられている。   As the fuel switching burner, a cylindrical burner having a plurality of jet holes arranged at intervals in the circumferential direction around the pilot burner is used.

特開２０１３−２０４９４０号公報JP 2013-204940 A

ところで、天然ガス等の気体燃料は、燃焼時に排出されるＮＯｘが石油等の液体燃料よりも少ない。従って、気体燃料を用いたバーナ（ガスバーナ）は、使用時における環境に対する負荷が小さい。   By the way, gaseous fuel such as natural gas emits less NOx during combustion than liquid fuel such as petroleum. Therefore, the burner (gas burner) using gaseous fuel has a small environmental load during use.

しかし、近年では、環境問題の深刻化から、ガスバーナであっても環境負荷を更に低減することが求められている。一方、ガスバーナの構造については、従来の燃料切替バーナの構造から大幅な設計変更の必要がないことが求められている。   However, in recent years, due to the seriousness of environmental problems, it is required to further reduce the environmental load even with a gas burner. On the other hand, regarding the structure of the gas burner, it is required that no significant design change is required from the structure of the conventional fuel switching burner.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来のバーナから大幅に設計変更をすることなく、排ガスの更なる低ＮＯｘ化を可能にしたガスバーナを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gas burner that enables further reduction of exhaust gas NOx without significantly changing the design of the conventional burner.

本発明は、気体燃料を燃焼させるガスバーナであって、パイロットバーナと、前記パイロットバーナを中心として周方向に間隔をあけて配置される複数の噴出口と、前記複数の噴出口に燃焼用空気と燃料ガスとの混合気を供給する混合気供給路と、を備え、隣り合って配置される２つの前記噴出口の間の距離は、１５ｍｍ以下であるガスバーナに関する。   The present invention is a gas burner for burning gaseous fuel, a pilot burner, a plurality of jet outlets arranged at circumferential intervals around the pilot burner, and combustion air at the plurality of jet outlets. An air-fuel mixture supply path for supplying an air-fuel mixture with fuel gas, and the distance between two jet ports arranged adjacent to each other is 15 mm or less.

また、前記パイロットバーナの外側を覆うように配置される筒状の第１筒部と、前記第１筒部の外側に配置される筒状の第２筒部と、前記第２筒部の外側に配置される筒状の第３筒部と、前記第１筒部、前記第２筒部及び前記第３筒部の先端部における前記第１筒部よりも外側を塞ぐ蓋部と、前記第２筒部に形成される貫通孔と、を更に備え、前記混合気供給路は、前記第１筒部の外側と前記第２筒部の内側との間に形成され気体燃料が流通する燃料供給路と、前記第２筒部の外側と前記第３筒部の内側との間に形成され燃焼用空気が流通する空気供給路と、を備え、前記複数の噴出口は、前記蓋部に形成されることが好ましい。   In addition, a cylindrical first tube portion disposed so as to cover the outside of the pilot burner, a tubular second tube portion disposed outside the first tube portion, and an outside of the second tube portion A cylindrical third cylindrical portion disposed on the first cylindrical portion, a lid portion for closing an outer side of the first cylindrical portion at the distal end portion of the first cylindrical portion, the second cylindrical portion, and the third cylindrical portion; A fuel supply in which gaseous fuel is circulated between the outer side of the first cylindrical part and the inner side of the second cylindrical part. And a plurality of air outlets formed between the outer side of the second cylindrical part and the inner side of the third cylindrical part, through which combustion air flows, wherein the plurality of jet nozzles are formed in the lid part It is preferred that

また、前記パイロットバーナと前記噴出口との間の距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the distance between the said pilot burner and the said jet nozzle is 100 mm or less.

本発明によれば、従来のバーナから大幅に設計変更をすることなく、排ガスの更なる低ＮＯｘ化を可能にしたガスバーナを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas burner which made possible further NOx reduction of waste gas can be provided, without changing a design significantly from the conventional burner.

本発明の一実施形態に係るガスバーナを具備するボイラを示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a boiler which comprises a gas burner concerning one embodiment of the present invention. 上記実施形態に係るガスバーナを示す縦断面図であり、図１に示すボイラにおけるガスバーナを拡大して示す図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the gas burner which concerns on the said embodiment, and is a figure which expands and shows the gas burner in the boiler shown in FIG. 上記実施形態に係るガスバーナを示す底面図であり、図１に示すボイラにおけるガスバーナを底面側から見た図である。It is the bottom view which shows the gas burner which concerns on the said embodiment, and is the figure which looked at the gas burner in the boiler shown in FIG. 1 from the bottom face side. 本発明の実施例における、噴出口の間の距離と排ガスのＮＯｘ濃度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance between jet nozzles, and the NOx density | concentration of waste gas in the Example of this invention.

以下、本発明のガスバーナの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るガスバーナ１を具備するボイラ装置１００を示す縦断面図である。図２は、ガスバーナ１を示す縦断面図であり、図１に示すボイラにおけるガスバーナを拡大して示す図である。図３は、ガスバーナ１を示す底面図であり、図１に示すボイラにおけるガスバーナを底面側から見た図である。
図１に示すように、本実施形態のガスバーナ１は、ガス等の気体燃料を燃焼させて水を加熱し、蒸気又は温水を生成するボイラ装置１００の一部を構成する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the gas burner of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a boiler apparatus 100 including a gas burner 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the gas burner 1, and is an enlarged view of the gas burner in the boiler shown in FIG. FIG. 3 is a bottom view showing the gas burner 1, and is a view of the gas burner in the boiler shown in FIG. 1 as seen from the bottom side.
As shown in FIG. 1, the gas burner 1 of this embodiment comprises a part of boiler apparatus 100 which burns gaseous fuels, such as gas, and heats water, and produces | generates a vapor | steam or warm water.

ボイラ装置１００は、図１に示すように、缶体２０と、複数の水管３０と、下部管寄せ４０と、上部管寄せ５０と、ガスバーナ１と、を備える。また、缶体２０の内部には、燃焼室２２及び燃焼ガス通路２３が形成される。   As shown in FIG. 1, the boiler device 100 includes a can 20, a plurality of water pipes 30, a lower header 40, an upper header 50, and a gas burner 1. A combustion chamber 22 and a combustion gas passage 23 are formed inside the can 20.

缶体２０は、円筒形状に構成され、ボイラ装置１００の外形の主要部を構成する。缶体２０は、高さ方向が鉛直方向に沿うように配置される。缶体２０の周面の上部には、開口２１が形成されている。   The can 20 is configured in a cylindrical shape, and constitutes the main part of the outer shape of the boiler device 100. The can 20 is disposed such that the height direction is along the vertical direction. An opening 21 is formed in the upper part of the peripheral surface of the can body 20.

複数の水管３０は、缶体２０の内部に上下方向に延びて配置される。複数の水管３０は、図１に示すように、内側水管群３１と、この内側水管群３１の外側に配置される外側水管群３２と、を構成する。内側水管群３１は、複数の水管３０が缶体２０の中心軸Ｘと同軸となるように環状に配置されて構成される。本実施形態では、内側水管群３１を構成する水管３０は、図１に示すように、下部の径が細く構成されており、この下部を除く部分において、隣り合って配置される水管３０同士が当接して配置される。   The plurality of water tubes 30 are arranged extending in the vertical direction inside the can body 20. As shown in FIG. 1, the plurality of water pipes 30 constitute an inner water pipe group 31 and an outer water pipe group 32 disposed outside the inner water pipe group 31. The inner water tube group 31 is configured by arranging a plurality of water tubes 30 in an annular shape so as to be coaxial with the central axis X of the can body 20. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the water pipe 30 which comprises the inner side water pipe group 31 is comprised by the diameter of the lower part, and in the part except this lower part, the water pipes 30 arrange | positioned adjacently are mutually. Arranged in contact.

外側水管群３２は、複数の水管３０が缶体２０の中心軸Ｘと同軸となるように、環状に配置されて構成される。また、外側水管群３２は、内側水管群３１との間に所定の空間が形成されるように缶体２０の内面の近傍に配置される。本実施形態では、外側水管群３２を構成する水管３０は、図１に示すように、上部の径が細く構成されており、この上部を除く部分において、隣り合って配置される水管３０同士が当接して配置される。   The outer water tube group 32 is configured to be arranged in an annular shape so that the plurality of water tubes 30 are coaxial with the central axis X of the can body 20. The outer water tube group 32 is disposed in the vicinity of the inner surface of the can 20 so that a predetermined space is formed between the outer water tube group 31 and the inner water tube group 31. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the water pipes 30 constituting the outer water pipe group 32 are configured such that the diameter of the upper part is thin, and the water pipes 30 that are arranged adjacent to each other in a portion other than the upper part are arranged. Arranged in contact.

燃焼室２２は、図１に示すように、缶体２０の内部において、内側水管群３１に囲まれた空間により構成される。この燃焼室２２では、後述するガスバーナ１の噴出口１７から噴出された燃料が燃焼される。
燃焼ガス通路２３は、内側水管群３１の外側と缶体２０の内面との間の空間により構成される。この燃焼ガス通路２３には、燃焼室２２で燃料が燃焼されて発生した燃焼ガスが流通する。 As shown in FIG. 1, the combustion chamber 22 is configured by a space surrounded by the inner water tube group 31 inside the can body 20. In the combustion chamber 22, the fuel ejected from the ejection port 17 of the gas burner 1 described later is combusted.
The combustion gas passage 23 is configured by a space between the outside of the inner water tube group 31 and the inner surface of the can body 20. The combustion gas generated by the combustion of fuel in the combustion chamber 22 flows through the combustion gas passage 23.

下部管寄せ４０は、缶体２０の内部における下部に配置される。この下部管寄せ４０は、環状の容器により構成される。下部管寄せ４０には、複数の水管３０（内側水管群３１及び外側水管群３２）の下端部が連結される。
上部管寄せ５０は、缶体２０の内部における上部に配置される。この上部管寄せ５０は、環状の容器により構成される。上部管寄せ５０には、複数の水管３０（内側水管群３１及び外側水管群３２）の上端部が連結される。
ガスバーナ１は、缶体２０の上部、より具体的には、燃焼室２２の上部に配置される。ガスバーナ１は、気体燃料を燃焼させる。 The lower header 40 is disposed at the lower part inside the can 20. The lower header 40 is constituted by an annular container. The lower header 40 is connected to lower ends of a plurality of water tubes 30 (the inner water tube group 31 and the outer water tube group 32).
The upper header 50 is disposed in the upper part inside the can 20. The upper header 50 is constituted by an annular container. The upper header 50 is connected to upper ends of a plurality of water tubes 30 (the inner water tube group 31 and the outer water tube group 32).
The gas burner 1 is arranged at the upper part of the can 20, more specifically, at the upper part of the combustion chamber 22. The gas burner 1 burns gaseous fuel.

図２及び図３に示すように、ガスバーナ１は、パイロットバーナ１０と、パイロットバーナ１０の外側を覆うように配置される第１筒部１１と、第１筒部１１の外側に配置される第２筒部１２と、第２筒部１２の外側に配置される第３筒部１３と、第１筒部１１の先端における第１筒部１１よりも内側を塞ぐ第１蓋部１４と、第１筒部１１、第２筒部１２及び第３筒部１３の先端部における第１筒部１１よりも外側を塞ぐ第２蓋部１５と、第２筒部１２に形成される貫通孔１６と、第２蓋部１５に形成される複数の噴出口１７と、複数の噴出口１７に燃焼用空気と燃料ガスとの混合気を供給する混合気供給路１８と、を備える。   As shown in FIGS. 2 and 3, the gas burner 1 includes a pilot burner 10, a first tube portion 11 disposed so as to cover the outside of the pilot burner 10, and a first tube portion disposed outside the first tube portion 11. Two cylindrical portions 12, a third cylindrical portion 13 disposed outside the second cylindrical portion 12, a first lid portion 14 closing the inner side of the first cylindrical portion 11 at the tip of the first cylindrical portion 11, A second lid portion 15 that covers the outside of the first cylinder portion 11 at the distal ends of the first cylinder portion 11, the second cylinder portion 12, and the third cylinder portion 13; and a through hole 16 formed in the second cylinder portion 12; And a plurality of jets 17 formed in the second lid portion 15, and an air-fuel mixture supply passage 18 that supplies a mixture of combustion air and fuel gas to the plurality of jets 17.

パイロットバーナ１０は、缶体２０の中心軸Ｘと重なるように鉛直方向（上下方向）に延びて配置される。パイロットバーナ１０は、気体燃料に着火して、燃焼室２２における気体燃料の燃焼を開始させる。
第１筒部１１、第２筒部１２及び第３筒部１３は、円筒状である。第１筒部１１は、中心軸が缶体２０の中心軸Ｘと一致するように配置される。第２筒部１２及び第３筒部１３は、中心軸が第１筒部１１の中心軸に一致するように配置される。 The pilot burner 10 is arranged to extend in the vertical direction (vertical direction) so as to overlap the central axis X of the can body 20. The pilot burner 10 ignites the gaseous fuel and starts combustion of the gaseous fuel in the combustion chamber 22.
The 1st cylinder part 11, the 2nd cylinder part 12, and the 3rd cylinder part 13 are cylindrical shape. The first cylinder portion 11 is disposed so that the central axis coincides with the central axis X of the can body 20. The second cylinder part 12 and the third cylinder part 13 are arranged so that the central axis coincides with the central axis of the first cylindrical part 11.

第１蓋部１４は、中央に形成された開口部１４１を備える。第１蓋部１４は、開口部１４１がパイロットバーナ１０の先端部に近接するように配置される。
第２蓋部１５は、第１蓋部１４よりも外側に配置される。第２蓋部１５は、後述する複数の噴出口１７が形成された位置にそれぞれ配置される複数のノズル１５１を有する。ノズル１５１は、噴出口１７から噴出された混合気が流通する。 The 1st cover part 14 is provided with the opening part 141 formed in the center. The first lid portion 14 is disposed such that the opening portion 141 is close to the tip portion of the pilot burner 10.
The second lid portion 15 is arranged outside the first lid portion 14. The 2nd cover part 15 has the some nozzle 151 each arrange | positioned in the position in which the several jet outlet 17 mentioned later was formed. The air-fuel mixture ejected from the ejection port 17 flows through the nozzle 151.

貫通孔１６は、第２筒部１２の先端側に形成される。貫通孔１６は、第２筒部１２の周方向に間隔をあけて複数形成される。
複数の噴出口１７は、パイロットバーナ１０を中心として周方向に間隔をあけて配置される。噴出口１７は、燃焼室２２に混合気を噴出する。 The through hole 16 is formed on the distal end side of the second cylindrical portion 12. A plurality of through holes 16 are formed at intervals in the circumferential direction of the second cylindrical portion 12.
The plurality of jet nozzles 17 are arranged at intervals in the circumferential direction around the pilot burner 10. The jet port 17 jets the air-fuel mixture into the combustion chamber 22.

図３に示すように、複数の噴出口１７は、周方向に等間隔で配置される。隣り合って配置される２つの噴出口１７の間の距離δ１は、１５ｍｍ以下である。また、それぞれの噴出口１７とパイロットバーナ１０との間の距離δ２は、噴出口１７から噴出される気体燃料に、容易に着火する観点から、１００ｍｍ以下であることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the plurality of jet nozzles 17 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The distance δ1 between two jet ports 17 arranged adjacent to each other is 15 mm or less. In addition, the distance δ2 between each jet port 17 and the pilot burner 10 is preferably 100 mm or less from the viewpoint of easily igniting the gaseous fuel jetted from the jet port 17.

混合気供給路１８は、燃料供給路１８１と、空気供給路１８２と、を備える。燃料供給路１８１は、第１筒部１１の外側と第２筒部１２の内側との間に形成される。燃料供給路１８１は、基端側において燃料ガスを供給する図示しない燃料供給装置に接続される。空気供給路１８２は、前記第２筒部の外側と前記第３筒部の内側との間に形成される。空気供給路１８２は、基端側において燃焼用空気を供給する図示しない空気供給装置に接続される。   The air-fuel mixture supply path 18 includes a fuel supply path 181 and an air supply path 182. The fuel supply path 181 is formed between the outside of the first cylinder part 11 and the inside of the second cylinder part 12. The fuel supply path 181 is connected to a fuel supply device (not shown) that supplies fuel gas on the base end side. The air supply path 182 is formed between the outside of the second cylinder part and the inside of the third cylinder part. The air supply path 182 is connected to an air supply device (not shown) that supplies combustion air on the base end side.

以上説明したガスバーナ１は、次のように動作する。
燃料供給装置（図示せず）から供給された燃料ガスは、燃料供給路１８１を基端側から先端側（図１における上側から下側）に向かって流通する。燃料供給路１８１を流通した燃料ガスは、貫通孔１６を通じて空気供給路１８２に供給される。空気供給装置（図示せず）から供給された燃焼用空気は、空気供給路１８２を基端側から先端側（図１における上側から下側）に向かって流通する。空気供給路１８２の先端側に到達した燃焼用空気は、貫通孔１６を通じて空気供給路１８２に供給された燃料ガスと混合される。 The gas burner 1 described above operates as follows.
Fuel gas supplied from a fuel supply device (not shown) flows from the base end side toward the tip end side (from the upper side to the lower side in FIG. 1) through the fuel supply path 181. The fuel gas flowing through the fuel supply path 181 is supplied to the air supply path 182 through the through hole 16. Combustion air supplied from an air supply device (not shown) circulates in the air supply path 182 from the proximal end side toward the distal end side (from the upper side to the lower side in FIG. 1). Combustion air that has reached the front end side of the air supply path 182 is mixed with the fuel gas supplied to the air supply path 182 through the through hole 16.

燃焼用空気と燃料ガスとの混合気は、噴出口１７から噴出されて、ノズル１５１を流通し、燃焼室２２に供給される。燃焼室２２に供給された混合気（気体燃料）は、パイロットバーナ１０によって着火されて燃焼する。
ボイラ装置１００の運転の安定性を維持し、排ガスのＮＯｘ濃度を抑える観点から、噴出口１７から噴出される混合気の流速は、５５ｍ／ｓ〜７０ｍ／ｓであることが好ましい。 A mixture of combustion air and fuel gas is ejected from the ejection port 17, flows through the nozzle 151, and is supplied to the combustion chamber 22. The air-fuel mixture (gaseous fuel) supplied to the combustion chamber 22 is ignited and burned by the pilot burner 10.
From the viewpoint of maintaining the operation stability of the boiler device 100 and suppressing the NOx concentration of the exhaust gas, the flow rate of the air-fuel mixture ejected from the ejection port 17 is preferably 55 m / s to 70 m / s.

次に、本実施形態に係るガスバーナ１を具備するボイラ装置１００の動作につき説明する。
ボイラ装置１００では、まず、燃焼室２２においてガスバーナ１により供給された気体燃料が燃焼される。燃焼室２２において気体燃料が燃焼して発生した燃焼ガスは、燃焼室２２を囲むように配置された複数の水管３０（内側水管群３１）の内部を流通する水を加熱する。次いで、燃焼ガスは、燃焼室２２の下部に形成された隙間から燃焼ガス通路２３を通り、更に複数の水管３０（内側水管群３１及び外側水管群３２）の内部を流通する水を加熱する。そして、燃焼ガス通路２３を通った燃焼ガスは、缶体２０の上部に形成された開口２１から、この開口２１に連結された排気筒（図示せず）を通って外部に排出される。 Next, operation | movement of the boiler apparatus 100 which comprises the gas burner 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.
In the boiler device 100, first, the gaseous fuel supplied by the gas burner 1 is burned in the combustion chamber 22. Combustion gas generated by combustion of gaseous fuel in the combustion chamber 22 heats water flowing through the plurality of water tubes 30 (inner water tube group 31) arranged so as to surround the combustion chamber 22. Next, the combustion gas heats the water flowing through the combustion gas passage 23 from the gap formed in the lower portion of the combustion chamber 22 and further through the plurality of water pipes 30 (the inner water pipe group 31 and the outer water pipe group 32). Then, the combustion gas that has passed through the combustion gas passage 23 is discharged from an opening 21 formed in the upper portion of the can body 20 through an exhaust pipe (not shown) connected to the opening 21 to the outside.

なお、複数の水管３０の内部には、複数の水管３０の下部に配置された下部管寄せ４０から水が供給される。そして、複数の水管３０の内部において加熱された水は、蒸気となり、上部管寄せ５０から蒸気供給管（図示せず）に供給される。   In addition, water is supplied into the plurality of water pipes 30 from a lower header 40 disposed below the plurality of water pipes 30. And the water heated in the inside of the several water pipe 30 turns into a vapor | steam, and is supplied to a vapor | steam supply pipe (not shown) from the upper header 50. FIG.

以上説明した本実施形態に係るガスバーナ１によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態においては、パイロットバーナ１０を中心として周方向に間隔をあけて配置される複数の噴出口１７を備えるガスバーナ１において、隣り合って配置される２つの噴出口１７の間の距離δ１を１５ｍｍ以下にした。
これにより、従来のバーナから大幅に設計変更をしていないにも関わらず、排ガスの更なる低ＮＯｘ化を可能にできる。 According to the gas burner 1 which concerns on this embodiment demonstrated above, there exist the following effects.
In the present embodiment, in the gas burner 1 including a plurality of jet outlets 17 arranged at intervals in the circumferential direction around the pilot burner 10, a distance δ1 between two jet outlets 17 arranged adjacent to each other is set. 15 mm or less.
As a result, the exhaust gas can be further reduced in NOx even though the design is not significantly changed from the conventional burner.

また、本実施形態においては、混合気供給路１８が、第１筒部１１の外側と第２筒部１２の内側との間に形成され気体燃料が流通する燃料供給路１８１と、第２筒部１２の外側と第３筒部１３の内側との間に形成され燃焼用空気が流通する空気供給路１８２と、を備えるものとした。また、第２筒部１２に貫通孔１６を形成した。
このように、本実施形態に係るガスバーナ１は、いわゆる予混合燃焼方式のガスバーナであり、安定して気体燃料を燃焼させることができる。 In the present embodiment, the air-fuel mixture supply path 18 is formed between the outer side of the first cylinder part 11 and the inner side of the second cylinder part 12, and the fuel supply path 181 through which the gaseous fuel flows, and the second cylinder And an air supply path 182 that is formed between the outside of the portion 12 and the inside of the third cylinder portion 13 and through which combustion air flows. Further, a through hole 16 was formed in the second cylinder portion 12.
Thus, the gas burner 1 according to the present embodiment is a so-called premixed combustion type gas burner, and can stably burn the gaseous fuel.

また、本実施形態においては、パイロットバーナ１０と噴出口１７との間の距離δ２を１００ｍｍ以下とした。
これにより、噴出口１７から噴出される気体燃料への着火を容易に行うことができる。 In the present embodiment, the distance δ2 between the pilot burner 10 and the ejection port 17 is set to 100 mm or less.
Thereby, ignition to the gaseous fuel ejected from the ejection port 17 can be performed easily.

以上、本発明のガスバーナ１の好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、ガスバーナ１が噴出口１７を８個備えるものとしたが（図３）、本発明はこれに限定されない。本発明では、隣り合って配置される２つの噴出口の間の距離を１５ｍｍ以下にすれば、ガスバーナの備える噴出口の数を８個よりも多く（少なく）してもよい。
また、本実施形態においては、ガスバーナ１をボイラ装置１００が具備するものとしたが、本発明に係るガスバーナの用途はこれに限定されない。 As mentioned above, although one preferable embodiment of the gas burner 1 of this invention was described, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above, A change is possible suitably.
For example, in this embodiment, although the gas burner 1 shall be provided with eight jet outlets 17 (FIG. 3), this invention is not limited to this. In the present invention, if the distance between two jet ports arranged adjacent to each other is 15 mm or less, the number of jet ports provided in the gas burner may be more (less) than eight.
Moreover, in this embodiment, although the boiler apparatus 100 shall be equipped with the gas burner 1, the use of the gas burner which concerns on this invention is not limited to this.

以下、実施例に基いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited by these Examples.

実施例においては、上記実施形態において説明したガスバーナ１と同様のガスバーナを用いて、噴出口の間の距離と排ガスのＮＯｘ濃度の関係を調べた。より詳しくは、本実施例においては、ガスバーナ１の噴出口１７（ノズル１５１）の配置や数を調整することで、距離δ１（図３）の異なる複数のガスバーナを作製した。   In the examples, a gas burner similar to the gas burner 1 described in the above embodiment was used to examine the relationship between the distance between the ejection ports and the NOx concentration of the exhaust gas. More specifically, in the present example, a plurality of gas burners having different distances δ1 (FIG. 3) were manufactured by adjusting the arrangement and number of the jet outlets 17 (nozzles 151) of the gas burner 1.

それぞれのガスバーナについて、流速６１ｍ／ｓで気体燃料（設定Ｏ２濃度：４％）を、ボイラ装置１００の燃焼室２２（図１）に供給して燃焼させた。そして、気体燃料を燃焼させている際の、排ガス中のＮＯｘ濃度、Ｏ２濃度を、それぞれＪＩＳ Ｂ ７９８２：２００２及びＪＩＳ Ｂ ７９８３：１９９４に準拠して測定した。噴出口の間の距離と排ガスのＮＯｘ濃度の関係を図４のグラフに示した。
なお、図４のＮＯｘ濃度は、Ｏ２濃度０％換算時の値を、更に温湿度補正した値である。 For each gas burner, gas fuel (setting the O 2 concentration: 4%) at a flow rate of 61m / s was then fed to the combustion chamber 22 of the boiler apparatus 100 (FIG. 1) is burned. Then, when that is burned gaseous fuel, NOx concentration in the exhaust gas, the O 2 concentration, respectively JIS B 7982: 2002 and JIS B 7983: was measured in accordance with 1994. The relationship between the distance between the jet ports and the NOx concentration of the exhaust gas is shown in the graph of FIG.
Note that the NOx concentration in FIG. 4 is a value obtained by further correcting the temperature and humidity of the value when the O 2 concentration is converted to 0%.

図４に示すように、吐出口の間の距離δ１が１５ｍｍ以下である場合、排ガスのＮＯｘ濃度が２０ｐｐｍを下回った。このような結果から、隣り合って配置される２つの噴出口の間の距離δ１を１５ｍｍ以下にすることによって、排ガスの更なる低ＮＯｘ化が可能であることが明らかになった。なお、環境省のガイドラインによれば、ガスを燃料とするボイラの排ガスＮＯｘ濃度は５０ｐｐｍであることが推奨されている。このように、２０ｐｐｍを下回る、排ガスのＮＯｘ濃度は、十分に低いものと認められる。   As shown in FIG. 4, when the distance δ1 between the discharge ports was 15 mm or less, the NOx concentration of the exhaust gas was less than 20 ppm. From such a result, it became clear that the NOx of the exhaust gas can be further reduced by setting the distance δ1 between two jet nozzles arranged adjacent to each other to 15 mm or less. According to the guidelines of the Ministry of the Environment, it is recommended that the exhaust gas NOx concentration of a boiler using gas as fuel is 50 ppm. Thus, it is recognized that the NOx concentration of the exhaust gas below 20 ppm is sufficiently low.

距離δ１を１５ｍｍ以下にすることによって、排ガスのＮＯｘ濃度が低くなるのは、以下の理由によると推測される。すなわち、距離δ１を１５ｍｍ以下にすることによって、隣り合って配置される２つの噴出口１７（ノズル１５１）の間の低流速領域が少なくなり、ガスバーナの保炎位置が下流にシフトする。このように、ガスバーナの保炎位置が下流にシフトすると、排ガス循環量が増加し、燃焼によるＮＯｘの生成が抑えられる。   By setting the distance δ1 to 15 mm or less, the NOx concentration of the exhaust gas is assumed to be low for the following reason. That is, by setting the distance δ1 to 15 mm or less, the low flow velocity region between the two jet nozzles 17 (nozzles 151) arranged adjacent to each other decreases, and the flame holding position of the gas burner shifts downstream. As described above, when the flame holding position of the gas burner is shifted downstream, the exhaust gas circulation amount increases, and the generation of NOx due to combustion is suppressed.

１ ガスバーナ
１０ パイロットバーナ
１１ 第１筒部
１２ 第２筒部
１３ 第３筒部
１５ 第２蓋部（蓋部）
１６ 貫通孔
１７ 噴出口
１８ 混合気供給路
１８１ 燃料供給路
１８２ 空気供給路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas burner 10 Pilot burner 11 1st cylinder part 12 2nd cylinder part 13 3rd cylinder part 15 2nd cover part (lid part)
16 Through-hole 17 Jet outlet 18 Mixture supply path 181 Fuel supply path 182 Air supply path

Claims (2)

ボイラ装置に用いられ気体燃料を燃焼させるガスバーナであって、
パイロットバーナと、
前記パイロットバーナを中心として周方向に間隔をあけて配置される複数の噴出口と、
前記複数の噴出口に燃焼用空気と燃料ガスとの混合気を供給する混合気供給路と、
前記パイロットバーナの外側を覆うように配置される筒状の第１筒部と、
前記第１筒部の外側に配置される筒状の第２筒部と、
前記第２筒部の外側に配置される筒状の第３筒部と、
前記第１筒部、前記第２筒部及び前記第３筒部の先端部における前記第１筒部よりも外側を塞ぐ蓋部と、
前記第２筒部に形成される貫通孔と、を備え、
前記混合気供給路は、
前記第１筒部の外側と前記第２筒部の内側との間に形成され気体燃料が流通する燃料供給路と、
前記第２筒部の外側と前記第３筒部の内側との間に形成され燃焼用空気が流通する空気供給路と、を備え、
前記複数の噴出口は、前記蓋部に形成され、
隣り合って配置される２つの前記噴出口の間の距離は、１５ｍｍ以下であり、
前記第１筒部には、前記燃料供給路を流通する気体燃料を該第１筒部の内側に噴出させる貫通孔は形成されないガスバーナ。
 A gas burner used in a boiler device to burn gaseous fuel,
With a pilot burner,
A plurality of spouts arranged at intervals in the circumferential direction around the pilot burner;
An air-fuel mixture supply path for supplying an air-fuel mixture of combustion air and fuel gas to the plurality of jets;
A cylindrical first tube portion arranged to cover the outside of the pilot burner;
A cylindrical second cylindrical portion disposed outside the first cylindrical portion;
A cylindrical third cylindrical portion disposed outside the second cylindrical portion;
A lid portion that covers the outside of the first tube portion at the tip of the first tube portion, the second tube portion, and the third tube portion;
A through hole formed in the second cylindrical portion ,
The mixture supply path is
A fuel supply path formed between the outer side of the first cylindrical part and the inner side of the second cylindrical part and through which gaseous fuel flows;
An air supply path formed between the outside of the second cylinder part and the inside of the third cylinder part and through which combustion air flows,
The plurality of jets are formed in the lid,
Distance between two of said spout being arranged next to each other state, and are less 15 mm,
A gas burner in which a through hole through which the gaseous fuel flowing through the fuel supply passage is ejected to the inside of the first cylinder part is not formed in the first cylinder part .
前記パイロットバーナと前記噴出口との間の距離は、１００ｍｍ以下である請求項１に記載のガスバーナ。 The gas burner according to claim 1, wherein a distance between the pilot burner and the jet outlet is 100 mm or less.
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