JPH10148309A - Low nox burner - Google Patents
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- JPH10148309A JPH10148309A JP30964296A JP30964296A JPH10148309A JP H10148309 A JPH10148309 A JP H10148309A JP 30964296 A JP30964296 A JP 30964296A JP 30964296 A JP30964296 A JP 30964296A JP H10148309 A JPH10148309 A JP H10148309A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空気過剰率の高い
ガスを燃焼させることによる窒素酸化物（ＮＯｘ）の発
生量の少ないバーナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a burner which generates a small amount of nitrogen oxides (NOx) by burning gas having a high excess air ratio.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空気過剰率の高いガスは、単独では安定
して燃焼することができないので、空気過剰率の低いガ
スを燃焼させ、この燃焼炎を保炎として、空気過剰率の
高いガスを燃焼している。2. Description of the Related Art Since a gas having a high excess air ratio cannot be stably burned alone, a gas having a low excess air ratio is burned, and the gas having a high excess air ratio is burned as flame holding. Burning.
【０００３】このような保炎機構を有する典型的な従来
技術のバーナ４０を、図１０に示す。互に対向する平行
な外装壁体４１の間に左右対称な一対の燃焼領域Ｂ１，
Ｂ２が設けられ、各燃焼領域Ｂ１，Ｂ２には、濃ガス燃
焼壁体４２と淡ガス燃焼壁体４３とが、濃ガス燃焼壁体
４２を外装壁体４１側に位置させた状態で対向して配置
される。濃ガスは、濃ガス供給管４４から連絡路４５を
通って濃ガス炎口４６に至り、濃ガス燃焼壁体４２に沿
って噴出される。燃焼用２次空気は、図示しない送風機
から、２次空気通路４７を通って濃ガス燃焼壁体４２の
上下方向に沿って設けられた２次空気吐出孔４８に至
り、ここから噴出され、前記濃ガスとともに燃焼して、
濃ガス炎４９を形成する。一方、空気過剰率の大きい淡
ガスは、燃料ガスが管路５１から供給され、送風機から
送られて来る空気と混合室５２で混ざって作られ、これ
は、ステンレス製淡ガス燃焼壁体４３にスリット状に設
けられた炎孔５３から噴出され、淡ガス燃焼炎５４を形
成する。淡ガス燃焼炎５４は、対向する位置にある濃ガ
ス燃焼炎４９の保炎作用で安定して燃焼を継続できる。A typical prior art burner 40 having such a flame holding mechanism is shown in FIG. A pair of left and right symmetric combustion regions B1, between the parallel exterior wall bodies 41 facing each other.
B2 is provided, and the rich gas combustion wall 42 and the light gas combustion wall 43 face each combustion region B1, B2 in a state where the rich gas combustion wall 42 is positioned on the exterior wall 41 side. Placed. The rich gas flows from the rich gas supply pipe 44 to the dense gas flame port 46 through the communication path 45 and is ejected along the rich gas combustion wall 42. The secondary air for combustion passes from a blower (not shown) through a secondary air passage 47 to a secondary air discharge hole 48 provided along the vertical direction of the dense gas combustion wall 42, and is ejected from there. Burning with rich gas,
A dense gas flame 49 is formed. On the other hand, the lean gas having a large excess air ratio is produced by mixing the fuel gas supplied from the pipe line 51 with the air sent from the blower in the mixing chamber 52, and this is generated in the stainless steel lean gas combustion wall 43. The gas is ejected from a flame hole 53 provided in a slit shape to form a light gas combustion flame 54. The light gas combustion flame 54 can continue burning stably due to the flame holding action of the dense gas combustion flame 49 located at the opposite position.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このバーナ４０は、Ｎ
Ｏｘの発生量の少ない淡ガス燃焼量を多くして、全体の
ＮＯｘ発生量を低減するため、濃ガス燃焼壁体４２の面
積を淡ガス燃焼壁体４３の面積よりも狭くしている。ま
た、濃ガス燃焼の保炎作用を効果的に作用させるため、
濃ガス燃焼壁体４２を淡ガス燃焼壁体４３の位置より相
対的に低く、すなわち濃ガス燃焼壁体４２と淡ガス燃焼
壁体４３との下端は略同じ高さとし、濃ガス燃焼壁体４
２の上端は淡ガス燃焼壁体４３の中間の高さにしてい
る。このため、淡ガス燃焼壁体４３と直接対向する外装
壁体４１の部分５５が、淡ガス燃焼炎に曝される。これ
を防ぐため、２次空気の一部を濃ガス燃焼壁体４２の上
部に設けた冷却用空気吐出孔５０から噴出させている。
しかし、これだけでは充分に外装壁体４１が冷却され
ず、外装壁体４１の耐久性の点で問題がある。The burner 40 has an N
The area of the rich gas combustion wall 42 is made smaller than the area of the light gas combustion wall 43 in order to increase the amount of light gas combustion with a small amount of Ox generated and reduce the total amount of NOx generated. Also, in order to make the flame holding effect of rich gas combustion work effectively,
The rich gas combustion wall 42 is relatively lower than the position of the lean gas combustion wall 43, that is, the lower ends of the rich gas combustion wall 42 and the lean gas combustion wall 43 are substantially the same height.
The upper end of 2 is at an intermediate height of the lean gas combustion wall 43. Therefore, the portion 55 of the exterior wall body 41 directly facing the lean gas combustion wall 43 is exposed to the lean gas combustion flame. In order to prevent this, a part of the secondary air is blown out from the cooling air discharge hole 50 provided in the upper part of the rich gas combustion wall 42.
However, this alone does not sufficiently cool the exterior wall 41, and there is a problem in durability of the exterior wall 41.
【０００５】また、淡ガス燃焼壁体４３は、ステンレス
板をプレス加工してスリット状バーナ炎孔５３を形成し
ている。淡ガス燃焼壁体４３は、コンパクトな構造とす
るため面積負荷を高くすることが好ましいが、ステンレ
ス板を加工した炎孔を用いている限り面積負荷を上げる
と、ステンレス板が焼け、変形を起こすという問題があ
る。[0005] The lean gas combustion wall 43 is formed by pressing a stainless steel plate to form a slit-shaped burner flame hole 53. The light gas combustion wall 43 preferably has a high area load in order to have a compact structure. However, if the area load is increased as long as a flame hole made of a stainless steel plate is used, the stainless steel plate is burned and deformed. There is a problem.
【０００６】このことは濃ガス燃焼壁体４２についても
云える。濃ガス燃焼壁体４２は、濃ガス炎によって、ま
た淡ガス燃焼炎の輻射熱によって加熱されるので、ステ
ンレス板が焼け変形を起こす。また濃ガス燃焼炎の保炎
効果が、特に燃焼負荷が小さいとき不充分となる。この
ため低負荷（たとえば最大燃焼負荷の１／５未満）燃焼
が安定せず、低負荷のときは、濃ガス燃焼のみを行って
おり、このときのＮＯｘ発生量が多くなる。This also applies to the rich gas combustion wall 42. Since the rich gas combustion wall 42 is heated by the rich gas flame and by the radiant heat of the light gas combustion flame, the stainless steel plate undergoes burning deformation. Further, the flame holding effect of the rich gas combustion flame becomes insufficient especially when the combustion load is small. Therefore, low load (for example, less than 1/5 of the maximum combustion load) combustion is not stable, and when the load is low, only rich gas combustion is performed, and the amount of NOx generated at this time increases.
【０００７】さらに混合室５２において燃料ガスと空気
を充分に混合するため邪魔板５６を設けねばならず構造
が複雑になるという問題がある。Further, there is a problem that a baffle plate 56 must be provided in order to sufficiently mix the fuel gas and the air in the mixing chamber 52, and the structure becomes complicated.
【０００８】本発明の目的は、安定燃焼ができ、外装壁
体の過熱を防止し、面積負荷が大きい、低ＮＯｘバーナ
を提供することである。An object of the present invention is to provide a low NOx burner which can perform stable combustion, prevents overheating of an exterior wall, and has a large area load.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、互に対向する
平行な一対の外装壁体の間で燃料ガスおよび空気を下方
から上方に流して燃焼させるバーナにおいて、前記外装
壁体に沿って、上端が外装壁体の上端に一致し、下方に
なるに従って断面の間隔が狭くなる台状に形成され、セ
ラミック多孔板から成る一対の淡ガス燃焼壁体と、空気
と燃料ガスとを空気過剰率の高い状態に混合し、前記淡
ガス燃焼壁体に供給する淡ガス混合室であって、淡ガス
混合室の入口中央に、燃料ガスを供給する第１ガス管の
ノズルが配される一対の淡ガス混合室と、前記一対の淡
ガス燃焼壁体の中央下部に形成され、セラミック多孔板
から成る濃ガス燃焼板と、空気と燃料ガスとを空気過剰
率の低い状態に混合し、前記濃ガス燃焼板に供給する濃
ガス混合室であって、濃ガス混合室の入口中央に、燃料
ガスを供給する第２ガス管のノズルが配される濃ガス混
合室とを含み、濃ガスを濃ガス燃焼板のセラミック多孔
板から噴出させ、燃焼板上に濃ガス燃焼炎を形成し、淡
ガスを淡ガス燃焼壁体のセラミック多孔板から噴出さ
せ、前記濃ガス燃焼炎を保炎として、セラミック多孔板
から噴出する淡ガスを燃焼させることを特徴とする低Ｎ
Ｏｘバーナである。本発明に従えば、外装壁体に沿って
淡ガス燃焼壁体が設けられているので、外装壁体が過熱
することがない。また、淡ガス燃焼壁体および濃ガス燃
焼板がセラミック多孔板からできており、熱による変形
が生じ難いので、高い面積負荷で燃焼することができ
る。また濃ガス燃焼板が、淡ガス燃焼壁体の下部中央に
水平に設けられるので、濃ガス燃焼炎がより大きい保炎
効果を有する。このため最大燃焼負荷の１／５程度の低
負荷燃焼も、淡ガス燃焼炎を濃ガス燃焼炎で保炎する状
態で行え、全燃焼範囲で低ＮＯｘ化が図れる。さらに燃
料ガスを淡ガスおよび濃ガス混合室の入口中央からノズ
ルによって噴出させて、ノズルの周囲から空気を吸引混
合するので、各混合室内において燃料ガスと空気との混
合が完全に行え、混合室内に邪魔板を設ける必要がな
い。According to the present invention, there is provided a burner in which fuel gas and air are caused to flow upward from below and burn between a pair of parallel exterior walls facing each other. The upper end coincides with the upper end of the exterior wall body, and is formed in a trapezoidal shape in which the interval of the cross section becomes narrower as it goes down, and a pair of lean gas combustion walls made of a ceramic porous plate and air and fuel gas are air-excessive. A fresh gas mixing chamber that mixes the gas into a high rate state and supplies the mixture to the lean gas combustion wall, wherein a nozzle of a first gas pipe that supplies a fuel gas is disposed at the center of the inlet of the fresh gas mixing chamber. And a dense gas combustion plate formed at the center lower portion of the pair of light gas combustion walls and formed of a ceramic porous plate, and mixing air and fuel gas in a low air excess ratio state, The rich gas mixing chamber that supplies the rich gas A dense gas mixing chamber in which a nozzle of a second gas pipe for supplying a fuel gas is disposed at the center of the inlet of the rich gas mixing chamber. A dense gas combustion flame is formed thereon, and a light gas is ejected from the ceramic porous plate of the light gas combustion wall, and the light gas ejected from the ceramic porous plate is burned using the dense gas combustion flame as flame holding. And low N
Ox burner. According to the present invention, since the lean gas combustion wall is provided along the exterior wall, the exterior wall does not overheat. Further, since the light gas combustion wall and the rich gas combustion plate are made of a porous ceramic plate and are hardly deformed by heat, they can be burned with a high area load. Further, since the rich gas combustion plate is provided horizontally at the lower center of the lean gas combustion wall, the rich gas combustion flame has a larger flame holding effect. Therefore, low load combustion of about 1/5 of the maximum combustion load can be performed in a state where the lean gas combustion flame is maintained by the rich gas combustion flame, and the NOx can be reduced in the entire combustion range. Further, the fuel gas is ejected from the center of the inlet of the light gas and rich gas mixing chamber by the nozzle, and the air is suction-mixed from around the nozzle, so that the fuel gas and the air can be completely mixed in each mixing chamber. There is no need to provide a baffle plate.
【００１０】また本発明は、前記一対の淡ガス燃焼壁体
および淡ガス混合室と、前記濃ガス燃焼板および濃ガス
混合室とを含む燃焼体の組を、前記外装壁体間に複数組
設けたことを特徴とする。本発明に従えば、燃焼体を複
数組設けるので燃焼体の組数だけ、たとえば燃焼体を３
個設けたときは、最大燃焼負荷の１／１５まで安定して
低負荷燃焼が行える。The present invention also provides a plurality of sets of a combustion body including the pair of lean gas combustion walls and the lean gas mixing chamber, and the rich gas combustion plate and the rich gas mixing chamber between the exterior wall bodies. It is characterized by having been provided. According to the present invention, since a plurality of sets of combustion bodies are provided, the number of sets of combustion bodies, for example, 3
When the number is provided, low load combustion can be stably performed up to 1/15 of the maximum combustion load.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明をより
具体的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below more specifically with reference to the drawings.
【００１２】図１は、本発明の低ＮＯｘバーナ１の一実
施の形態の断面図であり、図２は燃料ガスの供給管路を
示す系統図である。燃料ガスは、管路２から元コック
３、電磁弁４、比例弁５を経て、その一部が濃ガスを供
給する第２ガス管１１に、他の大部分が淡ガスを供給す
る第１ガス管２１に供給される。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a low NOx burner 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a system diagram showing a fuel gas supply line. The fuel gas is supplied from the pipe 2 through the main cock 3, the solenoid valve 4, and the proportional valve 5 to a second gas pipe 11 which partially supplies a concentrated gas, and a first gas which mostly supplies a lean gas. The gas is supplied to the gas pipe 21.
【００１３】第２ガス管１１は、本バーナ１の中央下部
に設けられた濃ガス混合室１２の入口中央に配置するノ
ズル１３に接続される。第１ガス管２１は、２つに分岐
され、本バーナ１の両側下部に設けられた淡ガス混合室
２２の入口中央に配置するノズル２３に接続される。The second gas pipe 11 is connected to a nozzle 13 disposed at the center of the inlet of a rich gas mixing chamber 12 provided at the lower center of the burner 1. The first gas pipe 21 is branched into two and connected to a nozzle 23 arranged at the center of the inlet of a fresh gas mixing chamber 22 provided at the lower part on both sides of the burner 1.
【００１４】図３は、濃ガスバーナ１０の斜視図であ
る。第２ガス管１１からの燃料ガスは、その先端にある
ノズル１３から濃ガス混合室１２の入口１４中央に噴出
され、その噴出のエネルギで、ノズル１３周辺の空気を
吸引する。濃ガス混合室１２は、Ｕ字状に形成され、入
口１４が設けられていない辺１５の上側は開放して、セ
ラミック多孔板１６に連なっている。図４は、一方の淡
ガスバーナ２０ａの斜視図である。淡ガスバーナ２０ａ
の構成も濃ガスバーナ１０の構成と略同様であり、濃ガ
スバーナ１０の参照符１１〜１６に相当する部材は、淡
ガスバーナ２０ａでは参照符２１〜２６で示されてい
る。図１に示すように淡ガスバーナ２０は、図４に示す
一方の淡ガスバーナ２０ａと対称形の他方の淡ガスバー
ナ２０ｂと一対となっている。FIG. 3 is a perspective view of the rich gas burner 10. The fuel gas from the second gas pipe 11 is ejected from a nozzle 13 at the tip thereof to the center of the inlet 14 of the rich gas mixing chamber 12, and the air around the nozzle 13 is sucked by the energy of the ejection. The dense gas mixing chamber 12 is formed in a U-shape. The upper side of the side 15 where the inlet 14 is not provided is open and connected to the ceramic porous plate 16. FIG. 4 is a perspective view of one of the light gas burners 20a. Light gas burner 20a
Is substantially the same as that of the dense gas burner 10, and members corresponding to the reference numerals 11 to 16 of the rich gas burner 10 are indicated by the reference numerals 21 to 26 in the light gas burner 20a. As shown in FIG. 1, the light gas burner 20 is paired with the other light gas burner 20b symmetrical to the one light gas burner 20a shown in FIG.
【００１５】図１に示すように、空気は送風機３１によ
って加圧供給され、整流板３２によって整流され、分配
板３３によって少量の濃ガス用空気と残部の淡ガス用空
気とに分配され、各混合室１２，２２の入口に送られ、
ノズル１３，２３から噴出する燃料ガスのエネルギによ
つて混合室１２，２２内に吸引され、ここで充分に混合
される。そしてセラミック多孔板１６，２６で構成され
る濃ガス燃焼板１７および淡ガス燃焼板２７から噴出さ
れ、図示しない点火装置によって点火され、濃ガス燃焼
炎１８および淡ガス燃焼炎２８を形成する。濃ガスの空
気混合率は、理論空気量１．０５〜１．１倍であり、単
独で充分安定な濃ガス燃焼炎を形成する。一方、淡ガス
の空気混合率は理論空気量の１．５〜１．６倍であり、
淡ガス燃焼炎２８は不安定であるが、下方にある濃ガス
燃焼炎１８の保炎作用によって安定に燃焼する。As shown in FIG. 1, air is supplied under pressure by a blower 31, rectified by a rectifying plate 32, and distributed by a distributor 33 into a small amount of concentrated gas air and the remaining light gas air. Sent to the entrance of the mixing chambers 12,22,
The fuel gas ejected from the nozzles 13 and 23 sucks into the mixing chambers 12 and 22 by the energy of the fuel gas, and is sufficiently mixed therein. Then, it is ejected from the rich gas combustion plate 17 and the lean gas combustion plate 27 composed of the ceramic porous plates 16 and 26 and ignited by an igniter (not shown) to form the rich gas combustion flame 18 and the lean gas combustion flame 28. The air mixing ratio of the rich gas is 1.05 to 1.1 times the theoretical amount of air, and alone forms a sufficiently stable rich gas combustion flame. On the other hand, the air mixing ratio of the fresh gas is 1.5 to 1.6 times the theoretical air amount,
The light gas combustion flame 28 is unstable, but burns stably due to the flame holding action of the dense gas combustion flame 18 below.
【００１６】図５は、濃ガス燃焼板１７を構成するセラ
ミック多孔板１６の一例の正面図であり、図６は淡ガス
燃焼壁体２７を構成するセラミック多孔板２６の一例の
正面図である。セラミック多孔板１７，２７は、赤外線
ストーブ用に搬用されているものを、複数枚横に並べて
使用できる。厚さ１３ｍｍ、図５の黒点で示す炎孔は
１．０ｍｍφ、図６の黒点で示す炎孔は１．２５ｍｍφ
のものが常用される。このセラミック多孔板の面積負荷
は、６．５〜７．０ｋｃａｌ／ｈｍｍ2 と大きく、ステ
ンレス板を加工したスリット状炎孔５３の１．５〜２倍
の面積負荷とすることができる。FIG. 5 is a front view of an example of the ceramic porous plate 16 constituting the rich gas combustion plate 17, and FIG. 6 is a front view of an example of the ceramic porous plate 26 constituting the light gas combustion wall 27. . As the ceramic porous plates 17 and 27, a plurality of plates carried for an infrared stove can be used side by side. 13 mm, the flame hole indicated by the black dot in FIG. 5 is 1.0 mmφ, and the flame hole indicated by the black dot in FIG. 6 is 1.25 mmφ.
Is commonly used. The area load of the ceramic porous plate is as large as 6.5 to 7.0 kcal / hmm 2, and can be 1.5 to 2 times the area load of the slit flame hole 53 formed by processing a stainless plate.
【００１７】図２に示すように燃料ガス供給管路２に
は、元コック３の他に電磁弁４と比例弁５とが接続され
る。電磁弁４は、燃料ガス量を徐々に増加し、最終的に
最大負荷にするもので、比例弁５は、燃料ガス量に比例
して送風機３１からの空気量を制御するものである。燃
料ガスは、第２ガス管１１に全体の約１／５、第１ガス
管２１に各２／５ずつ、合計約４／５が供給される。ま
た空気量は、分配板３３によって、濃ガス混合室１４に
は、全体の約１／７、淡ガス混合室２４には各３／７ず
つ、合計約６／７が供給される。発明者らの実験によれ
ば、本実施の形態の混合ガスは、邪魔板がなくても濃ガ
ス、淡ガスとも充分に混合されることが判明した。As shown in FIG. 2, an electromagnetic valve 4 and a proportional valve 5 are connected to the fuel gas supply line 2 in addition to the main cock 3. The solenoid valve 4 gradually increases the amount of fuel gas and finally reaches the maximum load, and the proportional valve 5 controls the amount of air from the blower 31 in proportion to the amount of fuel gas. About 4/5 of the fuel gas is supplied to the second gas pipe 11, and about 2/5 each to the first gas pipe 21, for a total of about 4/5. The distribution plate 33 supplies about 1/7 of the total amount of air to the rich gas mixing chamber 14 and 3/7 of the total amount of air to the light gas mixing chamber 24, for a total of about 6/7. According to experiments by the inventors, it has been found that the mixed gas of the present embodiment is sufficiently mixed with a rich gas and a light gas without a baffle plate.
【００１８】図７は、燃焼量とガス供給量との関係を示
すグラフであり、最大負荷３０，０００ｋｃａｌ／ｈの
バーナについて、比例弁５によって、燃焼量を直線Ｌ１
（実線）に沿って増加させれば、濃ガスは直線Ｌ２（破
線）に従って増加する。淡ガス量は、（Ｌ１−Ｌ２）で
表され、燃焼量０付近の極く低負荷のときを除いて常に
全燃料ガスの約４／５の量となる。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of combustion and the amount of gas supply. For a burner with a maximum load of 30,000 kcal / h, the amount of combustion is reduced by a proportional valve 5 to a straight line L1.
If the concentration is increased along the (solid line), the concentration of the concentrated gas increases along the straight line L2 (dashed line). The amount of the lean gas is represented by (L1−L2), and is always about 4/5 of the total fuel gas except when the load is extremely low near the combustion amount 0.
【００１９】このため本バーナ１におけるＮＯｘ発生量
は、全燃焼範囲で、図８に示すように２０ｐｐｍ以下
（本発明者の実験では１８ｐｐｍ）とすることができ
た。図１０で示す従来技術のバーナ４０では、燃焼負荷
が、最高負荷の２０％以上では、ＮＯｘ発生量を３０ｐ
ｐｍ以下にできるが、２０％未満の低負荷時では、燃焼
を安定化するため濃ガス燃焼のみを行うので、ＮＯｘ発
生量は３０ｐｐｍを超え、場合によっては６０ｐｐｍに
なる。なお前記のＮＯｘの含有量は、すべてＯ2＝０％
に換算した値である。For this reason, the NOx generation amount in the present burner 1 could be set to 20 ppm or less (18 ppm in the experiment of the present inventor) in the entire combustion range as shown in FIG. In the conventional burner 40 shown in FIG. 10, when the combustion load is 20% or more of the maximum load, the NOx generation amount is reduced by 30 p.
pm or less, but at low load of less than 20%, since only concentrated gas combustion is performed to stabilize combustion, the NOx generation amount exceeds 30 ppm, and in some cases, becomes 60 ppm. Note that the above NOx contents were all O 2 = 0%
It is the value converted to.
【００２０】図９は、本発明の低ＮＯｘバーナ６０の他
の実施の形態の断面である。本低ＮＯｘバーナ６０は、
図１に示す低ＮＯｘバーナ１を外装壁体６２間に複数
組、たとえば３組設けたものである。そして燃焼負荷が
最大燃焼負荷の１／３以下のときは、図９に示すよう
に、中央の組６１ｂだけで燃焼を行い、左右の組６１
ａ，６１ｃには燃料ガスを供給しない。燃焼負荷が最大
燃焼負荷の１／３〜２／３の間では、左の組６１ａと中
央の組６１ｂとに燃料ガスを供給する。さらに燃焼負荷
が最大燃焼負荷の２／３を越えると３組６１ａ，６１
ｂ，６１ｃに燃料ガスを供給する。これによって燃焼負
荷を最大燃焼負荷の１／１５（１／３×１／５）まで安
定してかつ低ＮＯｘで燃焼ができる。さらに中央の組６
１ｃだけで燃焼が行われているとき、空気を左右の組６
１ａ，６１ｂに送ることによって、左右の組６１ａ，６
１ｃにエアーカーテンができ、図９の左右方向から来る
風を防ぎ、中央の組の燃焼負荷を低下させることができ
る。本発明者らの実験によれば、最大燃焼負荷の１／２
０の低負荷まで安定してかつ低ＮＯｘで燃焼ができた。
また左右の組６１ａ，６１ｃに供給される空気の通路に
ダンパを設けることによって、中央の組６１ｂだけが燃
焼しているときの空気量を微調節して燃焼負荷をさらに
低下させることができる。FIG. 9 is a cross section of another embodiment of the low NOx burner 60 of the present invention. This low NOx burner 60
A plurality of, for example, three sets of the low NOx burner 1 shown in FIG. When the combustion load is equal to or less than 1/3 of the maximum combustion load, as shown in FIG.
No fuel gas is supplied to a and 61c. When the combustion load is between 1/3 and 2/3 of the maximum combustion load, fuel gas is supplied to the left set 61a and the center set 61b. Further, when the combustion load exceeds 2/3 of the maximum combustion load, three sets 61a, 61
b, 61c. As a result, the combustion load can be stabilized to 1/15 (1/3 x 1/5) of the maximum combustion load and combustion can be performed with low NOx. Further middle pair 6
1c, when air is being burned, the air
1a, 61b, the left and right pairs 61a, 6
An air curtain is formed at 1c to prevent wind coming from the left and right directions in FIG. 9 and reduce the combustion load of the central set. According to the experiments of the present inventors, １ ／ of the maximum combustion load was obtained.
Combustion was performed stably up to a low load of 0 and with low NOx.
Further, by providing a damper in the passage of the air supplied to the left and right sets 61a and 61c, the amount of air when only the center set 61b is burning can be finely adjusted to further reduce the combustion load.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外装壁体
に沿って、セラミック多孔板から成る一対の淡ガス燃焼
壁体が設けられているので、淡ガス燃焼壁体による面積
負荷を増大しても外装壁体が過熱されず、小面積で大き
い燃焼負荷の低ＮＯｘバーナを得ることができる。また
濃ガス燃焼板が、セラミック多孔板から構成され、淡ガ
ス燃焼壁体の中央下部に水平に設けられるので、濃ガス
燃焼板が熱による歪を受けず、大きい保炎効果を有し、
全燃焼範囲で低ＮＯｘ化を果たすことができる。さらに
邪魔板を設けなくても、混合室で空気と燃料ガスとが充
分混合され構造が簡単になる。As described above, according to the present invention, a pair of lean gas combustion walls made of a porous ceramic plate is provided along the exterior wall, so that the area load due to the lean gas combustion wall is reduced. Even if it increases, the exterior wall body is not overheated, and a low NOx burner with a small area and a large combustion load can be obtained. Also, since the dense gas combustion plate is composed of a ceramic perforated plate and is provided horizontally below the center of the light gas combustion wall, the rich gas combustion plate is not subjected to heat distortion and has a large flame holding effect,
NOx reduction can be achieved in the entire combustion range. Further, even if no baffle plate is provided, the air and the fuel gas are sufficiently mixed in the mixing chamber, thereby simplifying the structure.
【図１】本発明の一実施の形態の低ＮＯｘバーナ１の断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a low NOx burner 1 according to an embodiment of the present invention.
【図２】燃料ガスの系統図である。FIG. 2 is a system diagram of a fuel gas.
【図３】濃ガスバーナ１０の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the rich gas burner 10;
【図４】一方の淡ガスバーナ２０ａの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of one of the light gas burners 20a.
【図５】濃ガス燃焼板１７を構成するセラミック多孔板
１６の正面図である。FIG. 5 is a front view of a ceramic porous plate 16 constituting the rich gas combustion plate 17;
【図６】淡ガス燃焼壁体２７を構成するセラミック多孔
板２６の正面図である。FIG. 6 is a front view of a ceramic porous plate 26 constituting the lean gas combustion wall 27.
【図７】燃料ガスの供給量と燃焼量との関係を示すグラ
フである。FIG. 7 is a graph showing a relationship between a supply amount of fuel gas and a combustion amount.
【図８】燃焼量とＮＯｘ発生量の関係を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a combustion amount and a NOx generation amount.
【図９】本発明の他の実施の形態の低ＮＯｘバーナ６０
の断面図である。FIG. 9 shows a low NOx burner 60 according to another embodiment of the present invention.
FIG.
【図１０】従来技術の低ＮＯｘバーナの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a prior art low NOx burner.
１，６０ 低ＮＯｘバーナ ６ ，６２ 外装壁体 １０ 濃ガスバーナ １２ 濃ガス混合室 １３ 濃ガスのノズル １４ 濃ガス混合室入口 １７ 濃ガス燃焼板 １８ 濃ガス燃焼炎 ２０，２０ａ，２０ｂ 淡ガスバーナ ２２ 淡ガス混合室 ２３ 淡ガスのノズル ２４ 淡ガス混合室入口 ２７ 淡ガス燃焼壁体 ２８ 淡ガス燃焼炎 ３１，６４ 送風機 1,60 Low NOx burner 6,62 Exterior wall 10 Rich gas burner 12 Rich gas mixing chamber 13 Rich gas nozzle 14 Rich gas mixing chamber inlet 17 Rich gas combustion plate 18 Rich gas combustion flame 20,20a, 20b Light gas burner 22 Light Gas mixing chamber 23 Light gas nozzle 24 Light gas mixing chamber inlet 27 Light gas combustion wall 28 Light gas combustion flame 31, 64 Blower
Claims (2)
で燃料ガスおよび空気を下方から上方に流して燃焼させ
るバーナにおいて、 前記外装壁体に沿って、上端が外装壁体の上端に一致
し、下方になるに従って断面の間隔が狭くなる台状に形
成され、セラミック多孔板から成る一対の淡ガス燃焼壁
体と、 空気と燃料ガスとを空気過剰率の高い状態に混合し、前
記淡ガス燃焼壁体に供給する淡ガス混合室であって、淡
ガス混合室の入口中央に、燃料ガスを供給する第１ガス
管のノズルが配される一対の淡ガス混合室と、 前記一対の淡ガス燃焼壁体の中央下部に形成され、セラ
ミック多孔板から成る濃ガス燃焼板と、 空気と燃料ガスとを空気過剰率の低い状態に混合し、前
記濃ガス燃焼板に供給する濃ガス混合室であって、濃ガ
ス混合室の入口中央に、燃料ガスを供給する第２ガス管
のノズルが配される濃ガス混合室とを含み、 濃ガスを濃ガス燃焼板のセラミック多孔板から噴出さ
せ、燃焼板上に濃ガス燃焼炎を形成し、淡ガスを淡ガス
燃焼壁体のセラミック多孔板から噴出させ、前記濃ガス
燃焼炎を保炎として、セラミック多孔板から噴出する淡
ガスを燃焼させることを特徴とする低ＮＯｘバーナ。1. A burner in which fuel gas and air are caused to flow upward from below and burn between a pair of parallel exterior wall bodies facing each other, and an upper end is formed along the exterior wall body at an upper end of the exterior wall body. A pair of lean gas combustion walls formed of a ceramic porous plate and air and fuel gas are mixed in a state of a high excess air ratio, which is formed in a trapezoidal shape in which the interval of the cross section becomes narrower as it goes down, A pair of lean gas mixing chambers, each of which is provided with a nozzle of a first gas pipe that supplies a fuel gas at a center of an inlet of the lean gas mixing chamber; A dense gas combustion plate formed at the center lower portion of the pair of lean gas combustion walls and formed of a ceramic perforated plate; and air and fuel gas mixed in a state of a low excess air ratio and supplied to the rich gas combustion plate. The gas mixing chamber, the inlet of the rich gas mixing chamber And a concentrated gas mixing chamber in which a nozzle of a second gas pipe for supplying fuel gas is disposed, and a concentrated gas is ejected from a ceramic porous plate of a concentrated gas combustion plate to generate a concentrated gas combustion flame on the combustion plate. A low NOx burner formed, wherein a fresh gas is ejected from a ceramic porous plate of a lean gas combustion wall, and the rich gas combustion flame is used as a flame stabilizer to burn a fresh gas ejected from the ceramic porous plate.
混合室と、前記濃ガス燃焼板および濃ガス混合室とを含
む燃焼体の組を、前記外装壁体間に複数組設けたことを
特徴とする請求項１記載の低ＮＯｘバーナ。2. A plurality of sets of combustion bodies including the pair of lean gas combustion walls and the lean gas mixing chamber, and the rich gas combustion plate and the rich gas mixing chamber are provided between the exterior wall bodies. The low NOx burner according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30964296A JPH10148309A (en) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Low nox burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30964296A JPH10148309A (en) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Low nox burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148309A true JPH10148309A (en) | 1998-06-02 |
Family
ID=17995506
Family Applications (1)
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| JP30964296A Pending JPH10148309A (en) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Low nox burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148309A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170131459A (en) * | 2015-03-30 | 2017-11-29 | 에드워즈 리미티드 | Burner for burning polluted gas |
| CN112443843A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-05 | 高奇工程有限公司 | For NOXHeat accumulating type burner with remarkably reduced emission |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP30964296A patent/JPH10148309A/en active Pending
Cited By (9)
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| US11112110B2 (en) | 2015-03-30 | 2021-09-07 | Edwards Limited | Radiant burner |
| CN107429912B (en) * | 2015-03-30 | 2023-12-22 | 爱德华兹有限公司 | Radiant burner for the incineration of contaminated gases |
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