JPH06294505A - 低NOxバ−ナ - Google Patents
低NOxバ−ナInfo
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- JPH06294505A JPH06294505A JP27812492A JP27812492A JPH06294505A JP H06294505 A JPH06294505 A JP H06294505A JP 27812492 A JP27812492 A JP 27812492A JP 27812492 A JP27812492 A JP 27812492A JP H06294505 A JPH06294505 A JP H06294505A
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- gas nozzle
- nozzle hole
- plate
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
短炎で高負荷燃焼にも適用可能なバーナを提供する。 【構成】 先端を閉じた丸型インナーチューブ1の先端
の周囲に放射状に燃料ガスを噴出するガスノズル孔4が
設けられ、4の後方に空気を軸方向に噴出するプレート
3を1とブラストチューブ2との間に設けられた丸型低
NOxバーナであり、ガスノズル孔の後方に空気を軸方
向に噴出する開口を持つプレート3があり、プレート3
にはスリット状又はV字状の切欠き又は多数の小径の円
孔が設けられ、またガスノズル孔の直径dgとするとプ
レートとガスノズル孔中心間の距離lを1/2dg〜3
dg以下とし、又プレートからのブラストチューブ2の
出しシロLを0以上10dg以下とし、又は更に2の先
端に絞りが設けられるか、インナーチューブ1の先端に
1よりも大きく2の内径よりも小さいフロントプレート
が設けられている。
Description
NOxバ−ナに関するものである。
は、薄膜燃焼、二段燃焼、濃淡燃焼、排ガス再循環、水
蒸気噴霧等の技術又はそれらの組合わせによるものが通
常使用されているが、これらは何れも火炎の温度を低く
抑制し、緩慢燃焼させる原理に基づくものであり、火炎
が長炎化する恨みがあつた。
来のバ−ナを使用するとバ−ナの構造が複雑化するとと
もに大きな燃焼空間が必要となり、装置が大型化するた
めボイラが高価につくという問題点がある。上記に鑑
み、本発明は水蒸気噴射や排ガス再循環のように特別な
装置を必要とせず、著しく簡単なバ−ナ構造でボイラの
低NOx化を図り、かつ短炎で高負荷燃焼にも適用可能
なバ−ナを提供することを目的とするものである。
1は先端を閉じた丸型又は角型のインナ−チユ−ブの先
端近傍に、丸型の場合は該インナ−チユ−ブの周囲に半
径方向に放射状に、角型の場合はインナ−チユ−ブから
軸芯に対して垂直方向の相対する二方向に燃料ガスが噴
射するためのガスノズル孔が設けられ、該ガスノズル孔
の後方に空気を軸方向に噴射させるため丸型の場合は多
数の小径の円孔又はV字状の切欠きが設けたプレ−ト
を、角型の場合は多数の小径の円孔又はスリツト状の切
欠きが設けられたプレ−トがインナ−チユ−ブとブラス
トチユ−ブとの間に設けられた低NOxバ−ナであり、
その第2はガスノズル孔(4) が、プレ−トが多数の小円
孔で構成されている場合は小円孔の配列間に、プレ−ト
がV字状又はスリツト状の切欠きの場合は切欠き周辺よ
りも内側で、切欠き縁に沿つて燃料ガスが噴出するよう
に設られけた第1発明の低NOxバ−ナであり、その第
3はガスノズル孔の直径をdg としたときプレ−トとガ
スノズル孔中心間の距離lを 1/2dg 以上、3dg 以下
とした請求項1又は2記載の低NOxバ−ナである。
先端をガスノズル位置よりも前方に突き出すか、更に前
方に突き出したブラストチユ−ブの先端に絞りを設ける
か又は、更にインナ−チユ−ブ先端にインナ−チユ−ブ
の外径dよりも径が大きく、ブラストチユ−ブの内径D
よりも径の小さいフロントプレ−トを設けたものであ
る。
のV字型の切欠きを設けるか又は放射状に半径方向に向
けて直径を順次大にした多数の小円孔を設けると効果的
である。また角型の場合は適当なピツチでスリツト状の
切欠きを設けるか、インナ−チユ−ブから外側に向けて
直径の順次大きくした多数の円孔でプレ−トを構成する
と効果的である。
lを3dg 以下としてできるだけ近付けて構成すること
によつて、プレ−トを通過する空気の噴流とガスの噴流
とが直接衝突するのではなく、プレ−ト面上に形成され
る空気の再循環流中にガスが噴出され、安定した火炎が
得られる。好適にはプレ−ト面とガスノズル孔とが接す
る1/2 dg とすると多少NOxは増大するが、最も混合
のよい条件が得られる。3dg 以上とすると、ガスと空
気の噴流が衝突し、NOxは減少するが火炎が不安定と
なる不都合が生ずる。
関連して空気側差圧が100 〜400mmAq 程度にとられる
が、この範囲においてガスノズル差圧は400mm Aq 以
上、好適には1000〜4000mmAq となるようにガスノズル
孔の直径dg を決めることにより、混合がよく、燃焼範
囲が広く、タ−ンダウンの広いバ−ナが得られる。更に
相隣れるガスノズル径を変化させて濃淡燃焼をさせると
若干火炎は長くなるが、更に低NOx化を達成すること
ができる。
トから軸方向に噴出する空気が直接衝突するのではな
く、プレ−トの面上で空気の噴流に引つ張られてガスが
均一に混合するため安定した火炎が形成される。従つて
本発明の構成により1個のガスノズルで1火炎が形成さ
れ、全体としては火炎分割が行われる。即ち丸型の場合
は分割環状火炎が形成され、角型の場合はインナ−チユ
−ブの両側に分割帯状火炎が形成されることになる。ま
た火炎を分割しているため、通常の環状火炎や帯状火炎
よりも火炎表面積が増大し、その輻射冷却によつて火炎
の温度が低下して低NOx化が達成される。
る。〔図1〕は本発明の丸型又は角型の一実施例による
横断面図、〔図2〕、〔図3〕は丸型、〔図4〕、〔図
5〕は角型の一実施例の正面図、〔図6〕は本発明の他
の一実施例の横断面図を示す。
の本発明ではインナ−チユ−ブ(1)、ブラストチユ−ブ
(2) は丸型で、〔図1〕、〔図4〕、〔図5〕に示す角
型の場合は断面がそれぞれ角型又は長方形で構成されて
いる。燃料ガスは先端が閉ざされたインナ−チユ−ブ
(1) を通り先端近傍のガスノズル(4) から、丸型の場合
はプレ−ト(3) に沿つて矢印で示すように放射状に噴出
する。角型の場合はインナ−チユ−ブから矢印で示すよ
うに相対二方向にプレ−ト(3) のスリツト又は孔列の縁
に沿つて噴出する。一方空気は図示しないが押込みフア
ンからウインドボツクス(6) に入り、インナ−チユ−ブ
(1) とブラストチユ−ブ(2) の間を通りガスノズル後方
のプレ−ト(3) に設けられたV字状切欠き(5) 、又はス
リツト状切欠き(5′) 又は多数の小径円孔(5″) から軸
方向に噴出する。
で構成されている場合、ガスノズル(4) は円孔(5″) の
配列間に位置するようになし、プレ−ト(3) がV字状切
欠き(5) 又はスリツト状切欠き(5′) で構成されている
場合はガスノズル(4) は周辺より若干内側に切欠き縁に
沿つて燃料ガスが噴出するように設けられている。また
本発明者等の研究結果によるとガスノズル孔の直径をd
g としたときプレ−ト(3) からガスノズル孔中心までの
距離lを3dg 以下としてできるだけ近付けて構成す
る。好適にはプレ−トとガスノズル孔が接する程度に1/
2 dg とするのがよい。上記の構成においては何れの場
合もガスノズルから噴出するガスとプレ−ト(3) から軸
方向に噴出する空気とが直接衝突しないため局部的混合
による火炎の不安定はない。
出された燃料ガスは空気の噴流に引っ張られるようにし
て均一に混合し、火炎の形成、保持が効果的に行われ
る。丸型の場合は分割環状火炎が形成され、角型の場合
はインナ−チユ−ブの両側に分割帯状火炎が形成され
る。上記のようにこれらの個々の分割火炎は極めて混合
がよく短炎であるため全体の火炎も短く収まり高負荷燃
焼も可能となる。また火炎を分割しているため通常の環
状火炎や帯状火炎よりも火炎表面積が増大し、その輻射
冷却により火炎の温度が低下して低NOx化が達成され
る。
ブラストチユ−ブの出しシロL(2′) の寸法によつて火
炎の形状が大きく変化することが確認された。つまり該
出しシロL(2′) が0に近く短い場合には広がつた火炎
を形成し、燃焼性は若干悪くなるが、NOx値は低くな
る。逆に該出しシロL(2′) が長いと細く延びた火炎を
形成し、燃焼性はよくなるがNOx値は高くなる。また
該出しシロL(2′) を長くしすぎるとブラストチユ−ブ
先端が過熱焼損するようになる。上記よりブラストチユ
−ブ先端が焼損せずに燃焼性と低NOx性が満足される
条件として好適には該出しシロL(2′) をガスノズル孔
の直径をdg としたとき、0以上10dg以下とするのが
よい。更に燃焼性を高めて高負荷燃焼を行う場合にはN
Oxは多少増大するがブラストチユ−ブに先端絞り(8)
を設けると効果的である。
先端にフロントプレ−ト(9) を設けて保炎を強化するの
が効果的である。なお着火用のパイロツトバ−ナ(7) は
本実施例にはインナ−チユ−ブ(1) の中を通してインナ
−チユ−ブの先端から外へ開口している。本発明ではこ
れに限定されるものではなくインナ−チユ−ブ(1) とブ
ラストチユ−ブ(2) の間を通してもよい。
4Kcal /m3hrのボイラに適用した本願実施例による結果
の一例を示すが、各負荷において広い燃焼性と低NOx
性が達成された。
る。 (1) 本発明により簡単で安価な低NOxバ−ナが完成さ
れた。 (2) 本バ−ナを使用した高負荷燃焼ボイラはその燃焼室
を小さくできるためボイラの小型化が達成される。従来
困難とされていた火炉負荷が1000×104Kcal/m3hr以上の
場合でも良好な燃焼性とNOxが60ppm (O2 、0%換
算)以下の低NOx性とが達成された。 (3) 従来の低NOxバ−ナのように火炎が延びて水冷伝
熱面に当たり、伝熱面の過熱焼損や燃焼不良を起すこと
がない。 (4) ガスノズルから噴出するガスとプレ−トから軸方向
に噴出する空気が直接衝突しないため局部的混合による
火炎の不安定がない。即ちプレ−ト面に沿つて噴出され
る燃料ガスは空気の噴流に引っ張られるようにして均一
に混合し、火炎の形成、保持が効果的に行われる。 (5) また1個のガスノズルからの燃料ガスは空気と均一
に混合して安定した短炎を形成しガスノズルの個数だけ
火炎が分割される。即ち丸型の場合は分割環状火炎が形
成され、角型の場合はインナ−チユ−ブの両側に分割帯
状火炎が形成される。 (6) 個々の分割火炎は極めて混合がよく短炎であるため
全体の火炎が短く収まり高負荷燃焼が可能である。また
火炎を分割しているため通常の環状火炎や帯状火炎より
も火炎表面積が増大し、その輻射冷却により火炎の温度
が低下して、低NOx化が達成される。
−ブの横断面図。
ーブの横断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 先端を閉じた丸型インナ−チユ−ブ(1)
の先端近傍の周囲に放射状(半径方向)に燃料ガスを噴
出するためのガスノズル孔(4) が設けられ、該ガスノズ
ル孔(4) の後方に空気を軸方向に噴出するためのプレ−
ト(3) がインナ−チユ−ブ(1) とブラストチユ−ブ(2)
との間に設けられたことを特徴とする丸型低NOxバ−
ナ。 - 【請求項2】 先端を閉じた角型又は長方形のインナ−
チユ−ブ(1) の先端近傍に相対する二方向に燃料ガスが
噴出されるガスノズル孔が設けられ、該ガスノズル孔の
後方に空気を軸方向に噴出するための開口〔(5′) な
ど〕を有するプレ−ト(3) がインナ−チユ−ブ(1) とブ
ラストチユ−ブ(2) との間に設けられたことを特徴とす
る角型低NOxバ−ナ。 - 【請求項3】 プレ−ト(3) にスリツト状又はV字状の
切欠きが設けられるか又は多数の小径の円孔が設けられ
たことを特徴とする請求項1又は2記載の低NOxバ−
ナ。 - 【請求項4】 プレ−ト(3) が多数の小円孔で構成され
ている場合は、小円孔の配列の中間にガスノズル孔が設
けられ、V字状又はスリツト状の切欠きの場合は、切欠
き周辺より内側で切欠き縁に沿つて燃料ガスが噴出する
ようにガスノズル孔が設けられたことを特徴とする請求
項1又は2又は3記載の低NOxバ−ナ。 - 【請求項5】 ガスノズル孔の直径をdg としたとき、
プレ−トとガスノズル孔中心間との距離lを1/2 dg 以
上3dg 以下となしたことを特徴とする請求項1,2,
3又は4記載の低NOxバ−ナ。 - 【請求項6】 ガスノズル孔の直径をdg としたとき、
プレ−トからのブラストチユ−ブの出しシロLが0以上
10dg 以下となされたことを特徴とする請求項1,2,
3,4又は5記載の低NOxバ−ナ。 - 【請求項7】 ブラストチユ−ブ先端に絞り(8) が設け
られたことを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は
6記載の低NOxバ−ナ。 - 【請求項8】 インナ−チユ−ブ先端にインナ−チユ−
ブ(1) の外径dよりも大きく、ブラストチユ−ブの内径
Dより小さいフロントプレ−トが設けられたことを特徴
とする請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の低N
Oxバ−ナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278124A JP2537451B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 低NOxバ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278124A JP2537451B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 低NOxバ−ナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06294505A true JPH06294505A (ja) | 1994-10-21 |
JP2537451B2 JP2537451B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17592948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4278124A Expired - Fee Related JP2537451B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 低NOxバ−ナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2537451B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002333110A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Osaka Gas Co Ltd | 燃焼装置 |
KR100784881B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2007-12-14 | 주식회사 수국 | 저녹스형 버너 |
KR101443855B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2014-09-23 | 주식회사 대열보일러 | 질소산화물 저감형 친환경 저녹스 버너 |
WO2020226206A1 (ko) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 주식회사 수국 | 타공판형 연소헤드를 가지는 저녹스 버너 |
KR102369646B1 (ko) * | 2020-09-10 | 2022-03-02 | 박종단 | 가스버너용 화력조절장치 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH058208U (ja) * | 1991-07-02 | 1993-02-05 | ホダカ株式会社 | ガスバーナ |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4278124A patent/JP2537451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH058208U (ja) * | 1991-07-02 | 1993-02-05 | ホダカ株式会社 | ガスバーナ |
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WO2020226206A1 (ko) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 주식회사 수국 | 타공판형 연소헤드를 가지는 저녹스 버너 |
KR102369646B1 (ko) * | 2020-09-10 | 2022-03-02 | 박종단 | 가스버너용 화력조절장치 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2537451B2 (ja) | 1996-09-25 |
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