JPS61147006A - 重質燃料油燃焼装置 - Google Patents
重質燃料油燃焼装置Info
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- JPS61147006A JPS61147006A JP60269197A JP26919785A JPS61147006A JP S61147006 A JPS61147006 A JP S61147006A JP 60269197 A JP60269197 A JP 60269197A JP 26919785 A JP26919785 A JP 26919785A JP S61147006 A JPS61147006 A JP S61147006A
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- Japan
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- combustion
- orifice
- nozzle
- liquid fuel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
- F23K5/02—Liquid fuel
- F23K5/14—Details thereof
- F23K5/20—Preheating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
- F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液体燃料燃焼装置に関し、特に、いわゆる重
油を含む種々の特性を有する燃料の燃焼装置に関する。
油を含む種々の特性を有する燃料の燃焼装置に関する。
本願装置においては、ノズルの形状及び粘度制御の改良
によって連続燃焼を行なうのである。
によって連続燃焼を行なうのである。
従来、いわゆる重油の燃焼は、その複雑な炭化水素の組
成と特性及び成分における多用性との故に多きな困難が
あった。通常の燃料油はＡＰＩ度のＮＱｌないし馳６に
よって入きく分類され、１ＩＱ１ないし１１１１４の範
囲のものではかなりバラツキはあるものの燃焼性の特性
があり、ＦｋＬ５及びＮｆ１６の油はカスとされるが広
義での燃焼性をもっている。
成と特性及び成分における多用性との故に多きな困難が
あった。通常の燃料油はＡＰＩ度のＮＱｌないし馳６に
よって入きく分類され、１ＩＱ１ないし１１１１４の範
囲のものではかなりバラツキはあるものの燃焼性の特性
があり、ＦｋＬ５及びＮｆ１６の油はカスとされるが広
義での燃焼性をもっている。
含有量は不明であるが水を含む種々の不純物が含まれて
いる。エネルギー節約及び工業的プロセスの副産物の処
理についての最近の研究により、いわる切削油、自動車
の使用済詞渭油、その他の不純物を含む廃油の燃焼が必
要とされるようになりて来た。かかる廃油は重油のよう
なこのましからざる燃焼特性を示す故、以下の説明にお
いては重油と均等であると考えることにする。効率的な
燃焼の多きな障害の要素として非常に高い粘度（２０℃
で５０００ＳＳＵ以上）、高い気化温度、不均一な分留
度、及び燃焼に悪影響を及ぼす不純物としての微少成分
がある。
いる。エネルギー節約及び工業的プロセスの副産物の処
理についての最近の研究により、いわる切削油、自動車
の使用済詞渭油、その他の不純物を含む廃油の燃焼が必
要とされるようになりて来た。かかる廃油は重油のよう
なこのましからざる燃焼特性を示す故、以下の説明にお
いては重油と均等であると考えることにする。効率的な
燃焼の多きな障害の要素として非常に高い粘度（２０℃
で５０００ＳＳＵ以上）、高い気化温度、不均一な分留
度、及び燃焼に悪影響を及ぼす不純物としての微少成分
がある。
重油の好ましい燃焼をなすための従来技術としては米国
特許第３，１８５，２０２号及び第３゜３０１．３０５
号に開示された装置がある。これらの装置は、燃焼室内
での滞留時間を増大さぜ特性のバラツキによる影響を抑
え、燃焼室内での炭素付着なしに完全な燃焼をなさんと
するものである。これらの試みはある程麿の成果を上げ
ることが出来たのであるが、渦流燃焼ガス及び気化燃料
の流れを生ずるために種々の複雑な装置を有しており、
本願に開示されるが如き比較的コンパクトな燃焼室の燃
焼を提供することが出来ない。
特許第３，１８５，２０２号及び第３゜３０１．３０５
号に開示された装置がある。これらの装置は、燃焼室内
での滞留時間を増大さぜ特性のバラツキによる影響を抑
え、燃焼室内での炭素付着なしに完全な燃焼をなさんと
するものである。これらの試みはある程麿の成果を上げ
ることが出来たのであるが、渦流燃焼ガス及び気化燃料
の流れを生ずるために種々の複雑な装置を有しており、
本願に開示されるが如き比較的コンパクトな燃焼室の燃
焼を提供することが出来ない。
その伯、ノズル形状により良好な気化を得る重油燃焼装
置は、米国特許第１．４２８．８９６号。
置は、米国特許第１．４２８．８９６号。
第３．７７０．２０９号、及び第３．８４０．１８３号
にも開示されている。更に日本国特開昭４９−３５９２
２号公報にも開示されている。
にも開示されている。更に日本国特開昭４９−３５９２
２号公報にも開示されている。
一般に、かかる装置は、多数の内部通路と複雑な空気燃
料交差部を有して複雑なノズル構造を必要とする。これ
らの構造は、油の特性変化及び上記した成分の変化に影
響され燃焼装置の信頼性が低下することになる。ノズル
を頻繁に清掃することを−し、保守点検なしに長期間運
転することに困難があった。
料交差部を有して複雑なノズル構造を必要とする。これ
らの構造は、油の特性変化及び上記した成分の変化に影
響され燃焼装置の信頼性が低下することになる。ノズル
を頻繁に清掃することを−し、保守点検なしに長期間運
転することに困難があった。
上記した従来のノズルは、非対称な速度及び加速度成分
を有する燃料粒子を生ずるような燃料霧化をなすもので
ある。かかる燃料粒子は通路内壁に衝突して再結合し固
りになり、再霧化のための霧化空気を必要とする。かか
る再霧化は、不均一な空気燃料混合気を生じ、効率的な
燃焼が得られない。
を有する燃料粒子を生ずるような燃料霧化をなすもので
ある。かかる燃料粒子は通路内壁に衝突して再結合し固
りになり、再霧化のための霧化空気を必要とする。かか
る再霧化は、不均一な空気燃料混合気を生じ、効率的な
燃焼が得られない。
例えば、日本国特開昭４９−３５９２２号公報にも開示
されている低粘度燃料油燃焼用ノズルに関して言えば、
該ノズルは不純物を含む廃物油等の高粘度燃料油のため
の燃焼用ノズルとしては使用に耐えないことが知られて
いる。該ノズルの霧化燃料噴出口孔におけるの燃料導入
開口は孔周壁にて溝として或はスリットとして孔周壁の
一餌面部分に形成されており該溝又はスリットは高粘度
の燃料が目詰まりを起こしてしまうことになる。
されている低粘度燃料油燃焼用ノズルに関して言えば、
該ノズルは不純物を含む廃物油等の高粘度燃料油のため
の燃焼用ノズルとしては使用に耐えないことが知られて
いる。該ノズルの霧化燃料噴出口孔におけるの燃料導入
開口は孔周壁にて溝として或はスリットとして孔周壁の
一餌面部分に形成されており該溝又はスリットは高粘度
の燃料が目詰まりを起こしてしまうことになる。
更に、孔周壁の一部分に該導入開口があるために孔周壁
の反対部分に燃料油が付着しやすく更なる目詰まりの要
因となっていた。また、該ノズルにおける燃料導入開口
に至るまでの燃料通路が複雑な形状をしているる故に流
れが滞り燃料の詰よりの原因となっている。
の反対部分に燃料油が付着しやすく更なる目詰まりの要
因となっていた。また、該ノズルにおける燃料導入開口
に至るまでの燃料通路が複雑な形状をしているる故に流
れが滞り燃料の詰よりの原因となっている。
これに対し、本願発明は適当な霧化を達成し通常のイン
ジケータによって測定した限りでは良好な燃焼が得られ
、カーボン付着がなく、煙の発生が少なく、清掃容易に
して燃料特性変化に本質的に無関係な単純形状ノズルを
用いるものである。
ジケータによって測定した限りでは良好な燃焼が得られ
、カーボン付着がなく、煙の発生が少なく、清掃容易に
して燃料特性変化に本質的に無関係な単純形状ノズルを
用いるものである。
よって、本発明の目的は、特性にバラン４″のある液体
を霧化するノズルを提供することである。
を霧化するノズルを提供することである。
本発明の他の目的は、重油燃焼用ノズルを提供すること
である。
である。
本発明の更に他の目的は、廃油の高信頼性かつ効率的な
燃焼をなすための装置を提供することである。
燃焼をなすための装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、重油及び廃油の霧化装置であ
って油中の非溶解性の不純物の通過を許容するの装置を
提供することである。
って油中の非溶解性の不純物の通過を許容するの装置を
提供することである。
本発明の更に他の目的は、ＡＰＩ度随１ないしに６まで
全ての燃料油の燃焼方法を提供することである。
全ての燃料油の燃焼方法を提供することである。
本発明による装置により高粘度油若しくは重油の燃焼は
、燃料の粘度自動調整装置に特異な形状のノズルを組合
わせることにより達成される。特に、該ノズルは霧化燃
料源及び吐出口をオリフィス近くめ液体燃料用キャビテ
ィ内の油の回転流を活用する。キャビティからの燃料は
該キャビティを通過する霧化用ガスにより剪断される一
方、ノズル出口通路に同軸でかつ厳密に口径を定められ
た吐出口及び拡径オリフィスを有する霧化用ガス通路に
より燃料の再結合が防止される。
、燃料の粘度自動調整装置に特異な形状のノズルを組合
わせることにより達成される。特に、該ノズルは霧化燃
料源及び吐出口をオリフィス近くめ液体燃料用キャビテ
ィ内の油の回転流を活用する。キャビティからの燃料は
該キャビティを通過する霧化用ガスにより剪断される一
方、ノズル出口通路に同軸でかつ厳密に口径を定められ
た吐出口及び拡径オリフィスを有する霧化用ガス通路に
より燃料の再結合が防止される。
余熱された燃料が離れた位置にある貯蔵タンクから導か
れた後空気及び／若しくはガス等が分離され、自動的制
御された熱が更に与えられ、上記したバーナに比較的一
定な粘度の燃料が供給される。燃焼は比較的小なる耐火
性の室で進行し、族基は運流域を活用して燃焼ガスが燃
焼室チョークを経て排出される前に燃焼プロセスを安定
せしめる。
れた後空気及び／若しくはガス等が分離され、自動的制
御された熱が更に与えられ、上記したバーナに比較的一
定な粘度の燃料が供給される。燃焼は比較的小なる耐火
性の室で進行し、族基は運流域を活用して燃焼ガスが燃
焼室チョークを経て排出される前に燃焼プロセスを安定
せしめる。
本発明による装置は燃焼室内でのカーボンの付着又は燃
焼室寿命の大きな低下なしにコンパクトな燃焼室内での
重油若しくは廃油の燃焼をなすものである。該ノズルの
形状は、油に含まれる不純物の排出に貢献し、該不純物
を１！焼系に噴射せしめ、該不純物を燃焼プロセスの一
部として活用せしめるのである。
焼室寿命の大きな低下なしにコンパクトな燃焼室内での
重油若しくは廃油の燃焼をなすものである。該ノズルの
形状は、油に含まれる不純物の排出に貢献し、該不純物
を１！焼系に噴射せしめ、該不純物を燃焼プロセスの一
部として活用せしめるのである。
以下、添附図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図に示すように、本発明による重質燃料
油燃焼装置すなわちバーナは、バーブアセンブリ６５、
燃焼室８６、燃焼用エア・ボックス及びプロワ９０から
なる。第２図に示すように、該バーナは安定化コーン３
９の頂部近傍にバーナノズル軸に同軸に搭載されたバー
ナスカート４５内にこれと同軸に設けられた霧化ノズル
３５を含んでいる。バーナ用燃焼空気は、バーナスカー
ト４５の一次空気口３６及び通路３７を経て導入される
。２次空気はバーナ・スカート４５及び燃焼室耐火壁８
５との間の周辺通路８０に入る。
油燃焼装置すなわちバーナは、バーブアセンブリ６５、
燃焼室８６、燃焼用エア・ボックス及びプロワ９０から
なる。第２図に示すように、該バーナは安定化コーン３
９の頂部近傍にバーナノズル軸に同軸に搭載されたバー
ナスカート４５内にこれと同軸に設けられた霧化ノズル
３５を含んでいる。バーナ用燃焼空気は、バーナスカー
ト４５の一次空気口３６及び通路３７を経て導入される
。２次空気はバーナ・スカート４５及び燃焼室耐火壁８
５との間の周辺通路８０に入る。
バーナノズルは、第３図、第４図及び第５図に示す如く
小直径筒状中空部材である内側部材６９と大直径筒状中
空筒状中空部材である外側部材２５とからなる。さらに
バーナノズルは、霧化用ガス入口１５及び燃料油入口５
を備えたノズルホルダ６７をもふくむ。内部部材６９は
、複数の霧化用ガス通路すなわち入口オリフィス３０を
その一様な外面からなる閉端部に有しその他端に開口端
部及びフランジ１２６を有する。フランジ１２６の主面
には燃料通路すなわちオリフィス８が複数段けられ、該
フランジの外周面には位置決め用ビン１３０が突出する
ように設けられている。外側部材２５は、複数の霧化通
路を、その一様な内面からなる閉端部に有し、その他端
の開口端部には、フランジ１２６の縁部を嵌合せしめる
如き段部及び位置決め用ビン１３０と係合するための欠
落部１３１を有する。霧化用ガス通路は出口オリフィス
３８、拡大オリフィス４１及び角張った周縁オリフィス
７を有する。内側部材６９はフランジ１２６にてノズル
ホルダ６７（第５図参照）と当接している。ノズルの外
側部材すなわちシェル２５は内側部材６９を囲むべく搭
載され、フランジ１２６をシェル２５の開口端部の段部
に責合させ、位置決め用ビン１３０及び欠落部１３１が
係合するようにホルダ６７とノズル保持部材１２５とを
螺合させることによって、入口オリフィス３０と複数の
霧化用ガス通路とを同心的に整合されかつ内外側部材が
固定される。ノズル外側部材２５は内側部材６９のフラ
ンジ１２６との当接により支持され内側部材６９及び外
側部材２５の間に筒状空間である環状キャビティ６を形
成する。
小直径筒状中空部材である内側部材６９と大直径筒状中
空筒状中空部材である外側部材２５とからなる。さらに
バーナノズルは、霧化用ガス入口１５及び燃料油入口５
を備えたノズルホルダ６７をもふくむ。内部部材６９は
、複数の霧化用ガス通路すなわち入口オリフィス３０を
その一様な外面からなる閉端部に有しその他端に開口端
部及びフランジ１２６を有する。フランジ１２６の主面
には燃料通路すなわちオリフィス８が複数段けられ、該
フランジの外周面には位置決め用ビン１３０が突出する
ように設けられている。外側部材２５は、複数の霧化通
路を、その一様な内面からなる閉端部に有し、その他端
の開口端部には、フランジ１２６の縁部を嵌合せしめる
如き段部及び位置決め用ビン１３０と係合するための欠
落部１３１を有する。霧化用ガス通路は出口オリフィス
３８、拡大オリフィス４１及び角張った周縁オリフィス
７を有する。内側部材６９はフランジ１２６にてノズル
ホルダ６７（第５図参照）と当接している。ノズルの外
側部材すなわちシェル２５は内側部材６９を囲むべく搭
載され、フランジ１２６をシェル２５の開口端部の段部
に責合させ、位置決め用ビン１３０及び欠落部１３１が
係合するようにホルダ６７とノズル保持部材１２５とを
螺合させることによって、入口オリフィス３０と複数の
霧化用ガス通路とを同心的に整合されかつ内外側部材が
固定される。ノズル外側部材２５は内側部材６９のフラ
ンジ１２６との当接により支持され内側部材６９及び外
側部材２５の間に筒状空間である環状キャビティ６を形
成する。
動作において、燃料油入口５に導入された加圧液体燃料
は、ノズル内側部材６９のオリフィス８に供給される。
は、ノズル内側部材６９のオリフィス８に供給される。
燃料油はノズルホルダ６７に終端する入口通路６６（第
２図参照）に供給される。
２図参照）に供給される。
燃料油入口５に導入される燃料油の圧力は、オリフィス
３０に導入されるガス流体の圧力より若干小さい。ノズ
ルの内側部材６９及び外側部材２５によって形成される
キャビティ２０は、該キャビティ内での油の回転流のた
めの通路となる。ここで該回転流は、内外側部材の閉塞
部近傍のキャビティ先端部とオリフィス８との間におけ
る燃料油の圧力差によって生じる流れである。該キャビ
ティは霧化空気オリフィス３０出口及びノズル出口オリ
フィス３８の周縁オリフィス７双方の円周方向近傍にあ
って半径方向の最小ギャップ４０を形成する。このギャ
ップは燃料フィルターを通過した多少の固形物を燃料油
と共に急速に流出せしめオリフィス３０を通過した霧化
空気により該固形物を噴出させる。ここで該回転流は、
該固形物を最小ギャップ４０へ運ぶ。かかる固形物即ち
粒子と燃料油との急速なる流出は重要である。というの
は、最小ギャップ４０及び通路すなわち４ヤビテイ６は
、協働してこれら粒子が放出されて次の燃焼をするよう
に制御するからである。
３０に導入されるガス流体の圧力より若干小さい。ノズ
ルの内側部材６９及び外側部材２５によって形成される
キャビティ２０は、該キャビティ内での油の回転流のた
めの通路となる。ここで該回転流は、内外側部材の閉塞
部近傍のキャビティ先端部とオリフィス８との間におけ
る燃料油の圧力差によって生じる流れである。該キャビ
ティは霧化空気オリフィス３０出口及びノズル出口オリ
フィス３８の周縁オリフィス７双方の円周方向近傍にあ
って半径方向の最小ギャップ４０を形成する。このギャ
ップは燃料フィルターを通過した多少の固形物を燃料油
と共に急速に流出せしめオリフィス３０を通過した霧化
空気により該固形物を噴出させる。ここで該回転流は、
該固形物を最小ギャップ４０へ運ぶ。かかる固形物即ち
粒子と燃料油との急速なる流出は重要である。というの
は、最小ギャップ４０及び通路すなわち４ヤビテイ６は
、協働してこれら粒子が放出されて次の燃焼をするよう
に制御するからである。
キャビティ６に於ける加圧燃料油に関し、キャビティの
形状及び燃料油入口５と霧化空気人口１５における各流
体の圧力差は、周縁オリフィス７の半径方向内方に流出
する燃料油が出口オリフィス３８を通過する際に形成す
る燃料油の粒子を、入口オリフィス３０からの霧化用ガ
ス流により剪断されるように選ばれる。周縁オリフィス
７での半径方向内方に向かう燃料油流およびオリフィス
３０内の霧化用ガス流によって生ずる運動は、燃料油の
再結合又は集塊化させることなく、速く出口オリフィス
３８を通過する微細燃料粒子流を形成し、該燃料粒子流
は、拡大オリフィス４１に入ってさらに拡散してノ“ズ
ルを流れる一次空気によりさらに急速に流出する。半径
方向流は、ギャップの反対側の対応箇所からの燃料によ
って反発される。該反発は微細燃料粒子の形成にとって
重要である。この半径方向流は、流の半径方向成分を中
和して出口オリフィス軸に平行な方向に燃料粒子が流れ
、燃料粒子が壁に接触するのを抑制する。
形状及び燃料油入口５と霧化空気人口１５における各流
体の圧力差は、周縁オリフィス７の半径方向内方に流出
する燃料油が出口オリフィス３８を通過する際に形成す
る燃料油の粒子を、入口オリフィス３０からの霧化用ガ
ス流により剪断されるように選ばれる。周縁オリフィス
７での半径方向内方に向かう燃料油流およびオリフィス
３０内の霧化用ガス流によって生ずる運動は、燃料油の
再結合又は集塊化させることなく、速く出口オリフィス
３８を通過する微細燃料粒子流を形成し、該燃料粒子流
は、拡大オリフィス４１に入ってさらに拡散してノ“ズ
ルを流れる一次空気によりさらに急速に流出する。半径
方向流は、ギャップの反対側の対応箇所からの燃料によ
って反発される。該反発は微細燃料粒子の形成にとって
重要である。この半径方向流は、流の半径方向成分を中
和して出口オリフィス軸に平行な方向に燃料粒子が流れ
、燃料粒子が壁に接触するのを抑制する。
出口オリフィスの長さは周縁オリフィス７により剪断さ
れた粒子の集塊量及び周縁オリフィス７と出口オリフィ
ス３８との間の通路において生じ得る剪断された燃料粒
子の再結合並びに得られる炎の形状に重大な関連がある
ことが分った。
れた粒子の集塊量及び周縁オリフィス７と出口オリフィ
ス３８との間の通路において生じ得る剪断された燃料粒
子の再結合並びに得られる炎の形状に重大な関連がある
ことが分った。
ここに開示されたノズル構造によって燃料粒子の集塊を
最小量に抑えるために小さな燃焼室内における機能的か
つ高信頼度のバーナーが得られる。
最小量に抑えるために小さな燃焼室内における機能的か
つ高信頼度のバーナーが得られる。
ノズルシェル２５近傍の一次空気によって引きづられた
霧化燃料の燃焼が進行する一方スピン羽根を有する周辺
通路８０を通過した二次空気によりスピン運動が与えら
れる。点火及び燃焼が安定化コーン３９のすぐ外側の領
域で生じ点火案内アセンブリ５０によって保持される。
霧化燃料の燃焼が進行する一方スピン羽根を有する周辺
通路８０を通過した二次空気によりスピン運動が与えら
れる。点火及び燃焼が安定化コーン３９のすぐ外側の領
域で生じ点火案内アセンブリ５０によって保持される。
本実施例においては、電気的点火ガスパイロットが用い
られているが、直接電気アークその他のパイロット装置
を用い得ることは明らかである。点火した一次、二次空
気及び霧化粒子の混合物は燃焼室内を進行し、回転１ａ
１５２．１５３及び１５１，１５４が形成されて複合燃
焼現象が安定化する。かかるプロセスにより形成された
燃焼ガスは円状燃焼室ヂョークＷち出口１５５を通過し
、適当な若しくは望ましい形状（図示せず）の熱交換面
を洗浄する。
られているが、直接電気アークその他のパイロット装置
を用い得ることは明らかである。点火した一次、二次空
気及び霧化粒子の混合物は燃焼室内を進行し、回転１ａ
１５２．１５３及び１５１，１５４が形成されて複合燃
焼現象が安定化する。かかるプロセスにより形成された
燃焼ガスは円状燃焼室ヂョークＷち出口１５５を通過し
、適当な若しくは望ましい形状（図示せず）の熱交換面
を洗浄する。
燃料ノズル３５に供給される燃料の粘度は第１図及び第
６図に示した装置によって制御する。特に第６図に示す
如く、該制ｍ１ｎｔは、種々の特性の燃焼油に対してノ
ズル内における適度な油の流れを形成する。動作におい
て、離れた位置にあるタンクに貯えられた燃料油は余熱
され燃料供給ポンプ１０１により分離器１００に供給さ
れる。該分離器は脱気油のタンクと自身のタンク１０５
を保持し、余剰油及びガス及び気化燃料を燃料タンクに
還流させる。
６図に示した装置によって制御する。特に第６図に示す
如く、該制ｍ１ｎｔは、種々の特性の燃焼油に対してノ
ズル内における適度な油の流れを形成する。動作におい
て、離れた位置にあるタンクに貯えられた燃料油は余熱
され燃料供給ポンプ１０１により分離器１００に供給さ
れる。該分離器は脱気油のタンクと自身のタンク１０５
を保持し、余剰油及びガス及び気化燃料を燃料タンクに
還流させる。
余熱脱気油は燃料ポンプ１０４に供給され、ポンプ１０
４の出力はバイパス形燃料圧リリーフバルブ１０２によ
プてモニタされ、所定値を越えるような圧力の原因とな
る余剰燃料はタンク１０５に還流される。
４の出力はバイパス形燃料圧リリーフバルブ１０２によ
プてモニタされ、所定値を越えるような圧力の原因とな
る余剰燃料はタンク１０５に還流される。
余熱脱気されて燃料圧リリーフバルブ１０２によって制
御された圧力の燃料油は任意的な燃料スチームヒータ１
０６に供給される。ヒータ１０６及び電気的燃料ヒータ
１０８の機能は等しくかつ双方とも完璧を期して開示さ
れているだけである。
御された圧力の燃料油は任意的な燃料スチームヒータ１
０６に供給される。ヒータ１０６及び電気的燃料ヒータ
１０８の機能は等しくかつ双方とも完璧を期して開示さ
れているだけである。
以下の記載は電気的燃料ヒータを用いて粘度制御の重要
な部分を構成するｍ１ｌｌをも含んでいる。燃料油は電
気的ヒータ１０８に供給され、更に固定オリフィス１１
２を通過する。差動圧スイッチ１１０は、オリフィス１
１２における燃料圧降下をモニタし、燃料ヒータ１０８
への熱の供給を制御し、該燃料圧降下が所定値以下にな
るようにする。
な部分を構成するｍ１ｌｌをも含んでいる。燃料油は電
気的ヒータ１０８に供給され、更に固定オリフィス１１
２を通過する。差動圧スイッチ１１０は、オリフィス１
１２における燃料圧降下をモニタし、燃料ヒータ１０８
への熱の供給を制御し、該燃料圧降下が所定値以下にな
るようにする。
加熱された燃料油の圧力はフィルタ１１６に入る前に圧
力調整パルプにより更にモニタされる。こうして補正さ
れた粘度を有し、濾過された燃料油は値燃料測定パルプ
１２０に供給され、バルブ１２０内の流量は燃焼装置全
体の要求熱量に応じて制御される故バーナの容量制御と
して働く。測定バルブ１２０内の燃料圧は、差圧パルプ
１２２によりモニタされ、パルプ１２２は入力霧化用ガ
スの圧力をもモニタする。該差圧バルブ１２２の機能は
霧化用ガスとノズル３５への導入燃料との閤の圧力差を
適当に保つことである。上記したように、周縁オリフィ
ス７及びノズルの出口オリフィスを通過する半径方向燃
料流を確実にするために燃料圧を霧化流体のそれより僅
かに応大きく保つことが望ましい。その他の圧力温度流
量制御素子、即ち、低燃料温度スイッチ１２１．ダイア
ルサーモメータ１１９、バイパスソレノイドパルプ１１
８、バーナ安全パルプアセンブリ１２３及びチェックパ
ルプ２６は本発明の要部を形成せず、燃焼装置全体の開
示の一部として示されているだけである。
力調整パルプにより更にモニタされる。こうして補正さ
れた粘度を有し、濾過された燃料油は値燃料測定パルプ
１２０に供給され、バルブ１２０内の流量は燃焼装置全
体の要求熱量に応じて制御される故バーナの容量制御と
して働く。測定バルブ１２０内の燃料圧は、差圧パルプ
１２２によりモニタされ、パルプ１２２は入力霧化用ガ
スの圧力をもモニタする。該差圧バルブ１２２の機能は
霧化用ガスとノズル３５への導入燃料との閤の圧力差を
適当に保つことである。上記したように、周縁オリフィ
ス７及びノズルの出口オリフィスを通過する半径方向燃
料流を確実にするために燃料圧を霧化流体のそれより僅
かに応大きく保つことが望ましい。その他の圧力温度流
量制御素子、即ち、低燃料温度スイッチ１２１．ダイア
ルサーモメータ１１９、バイパスソレノイドパルプ１１
８、バーナ安全パルプアセンブリ１２３及びチェックパ
ルプ２６は本発明の要部を形成せず、燃焼装置全体の開
示の一部として示されているだけである。
上記した本発明による装置は、バーナアセンブリ、燃焼
室及び燃料粘度制御手段を含み、種々の特性の重質燃料
油の小なる燃焼室内での安定な燃焼を行なうものである
。実際上、かかる組合せによってし得られる燃焼装置は
保守点検があまり必要でなく６対１以上のバーナ要求比
において効率的な燃焼を行なうことが分った。燃焼空白
壁面へのカーボン付着はほとんどなく、この種の燃料に
おいては４常存在する濾過不可能な多量の粒子を通過し
得バーナノズルの働きにより市販のものより信頼性ある
動作が行なえた。かかる燃焼は超音波霧化あるいは水噴
射等の燃料補助手段を用いることなく行なえ、いわゆる
重油、残さい油、廃油の燃料エナルギーを効率的に活用
する簡単かつ経済的な方法が提供されるのである。勿論
、本装置により軽い流出物の燃焼は、上記した如き問題
がないのであるからより簡単に行なえるのである。
室及び燃料粘度制御手段を含み、種々の特性の重質燃料
油の小なる燃焼室内での安定な燃焼を行なうものである
。実際上、かかる組合せによってし得られる燃焼装置は
保守点検があまり必要でなく６対１以上のバーナ要求比
において効率的な燃焼を行なうことが分った。燃焼空白
壁面へのカーボン付着はほとんどなく、この種の燃料に
おいては４常存在する濾過不可能な多量の粒子を通過し
得バーナノズルの働きにより市販のものより信頼性ある
動作が行なえた。かかる燃焼は超音波霧化あるいは水噴
射等の燃料補助手段を用いることなく行なえ、いわゆる
重油、残さい油、廃油の燃料エナルギーを効率的に活用
する簡単かつ経済的な方法が提供されるのである。勿論
、本装置により軽い流出物の燃焼は、上記した如き問題
がないのであるからより簡単に行なえるのである。
よって、本発明によれば、上記目的を達成し得る新規な
燃焼装置が提供されることは明らかである。
燃焼装置が提供されることは明らかである。
また、本発明は実施例によって説明したが上記したこと
に鑑みて、本発明の範囲ないで多（の変形、置換が行な
えることは当業者にとって明らかである。
に鑑みて、本発明の範囲ないで多（の変形、置換が行な
えることは当業者にとって明らかである。
第１図は、ノズル、バーナアセンブリ、燃焼室１び燃焼
制御装置を含む本発明による燃焼装置を示す図、第２図
は、ノズル・パイロット・フレームアセンブリ及び空気
吸入手段を含むバーブアセンブリを示す図、第３図は本
発明によるノズルの主要部の組立前の状態を示す図、第
４図は本発明によるノズルの組立前の状態を示す断面図
、第５図は本発明によるノズルの主要部の詳細を示す部
分断面図、第６図は、燃料油粘度制御部の全体図である
。 主要部分の符号の説明 ３５・・・・・・霧化ノズル ３９・・・・・・安定化コーン ４５・・・・・・バーナ・スカート ６５・・・・・・バーナアセンブリ ８５・・・・・・燃焼室壁 ８６・・・・・・燃焼室 ９０・・・・・・プロワ
制御装置を含む本発明による燃焼装置を示す図、第２図
は、ノズル・パイロット・フレームアセンブリ及び空気
吸入手段を含むバーブアセンブリを示す図、第３図は本
発明によるノズルの主要部の組立前の状態を示す図、第
４図は本発明によるノズルの組立前の状態を示す断面図
、第５図は本発明によるノズルの主要部の詳細を示す部
分断面図、第６図は、燃料油粘度制御部の全体図である
。 主要部分の符号の説明 ３５・・・・・・霧化ノズル ３９・・・・・・安定化コーン ４５・・・・・・バーナ・スカート ６５・・・・・・バーナアセンブリ ８５・・・・・・燃焼室壁 ８６・・・・・・燃焼室 ９０・・・・・・プロワ
Claims (6)
- （１）燃焼室と、燃焼空気源と、霧化用加圧ガスを供給
する供給手段と、一次及び二次空気源を具備したバーナ
ーと、点火手段と、霧化燃料ノズルと、液体燃料粘度制
御装置とからなる燃焼装置であって、前記液体燃料粘度
制御装置は、第１燃料ポンプと、タンクから液体燃料を
予熱して供給する第１燃料ヒータと、予熱された前記液
体燃料を脱気する空気分離手段と、オリフィスと、前記
オリフィスを通過する脱気加圧燃料流を生ぜしめるため
の第２燃料ポンプ及び圧力制御手段と、前記オリフィス
を流れる前記燃料による圧力降下を連続的に測定する手
段と、前記圧力降下に応答して最大最小値を保つ第２燃
料加熱手段とからなること特徴とする燃焼装置。 - （２）前記霧化燃料ノズルは、一端にて一様に閉塞し他
端にて開口した大直径筒状中空部材であって前記大直径
筒状中空部材の前記一端近傍を貫通する霧化通路を複数
有する外側部材と、前記外部部材の内径よりも小さい外
径を有し一端にて一様に閉塞し他端に開口及びフランジ
を有する小直径筒状中空部材であって前記小直径筒状中
空部材の前記一端近傍を貫通するガス通路を複数有する
内側部材とからなり、前記内部部材の前記他端の開口端
部にて前記霧化用加圧ガスを供給する供給手段から前記
霧化用加圧ガスを供給され、前記内部部材の前記フラン
ジは前記外部部材の開口端部に当接して前記外部部材と
前記内部部材との間にキャビティを画定しかつ前記霧化
通路と前記ガス通路とを各々同心的に前記キャビティを
介して連通せしめており、前記内部部材の前記フランジ
には前記液体燃料粘度制御装置から前記キャビティへ加
圧された液体燃料を供給する複数の燃料通路が設けられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃
焼装置。 - （３）前記最小ギャップは、燃料不純物を燃料油と共に
急速に流出せしめることによって前記外部通路を通過し
て前記拡大オリフィスから放出させるように働くことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の燃焼装置。 - （４）前記液体燃料の圧力が前記空気の圧力より大なる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の燃焼装置
。 - （５）前記キャビティ内の液体燃料の流れの方向は前記
ガス通路の半径方向であることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の燃焼装置。 - （６）前記燃焼室は、先端を切った形の円錐状第１及び
第２端部を有する円筒部からなり、前記円筒部と円錐状
端部の結合部は鈍角であり、前記第１円錐状部は燃焼ガ
スチョークを形成し、前記第２円錐状端部は窓を形成し
、前記燃焼室は前記窓に霧化燃料及び一次及び二次空気
を供給して点火せしめる燃焼器を搭載する手段を有し、
前記燃焼器及び円筒部と円錐部との接合部は協働して前
記接合部近傍に燃料空気還流域を形成して前記燃焼室内
での燃焼を促進せしめるようになっていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/693,138 US4141505A (en) | 1976-06-07 | 1976-06-07 | Heavy fuel oil nozzle |
| US693138 | 1976-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147006A true JPS61147006A (ja) | 1986-07-04 |
| JPS6262253B2 JPS6262253B2 (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=24783472
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6721577A Granted JPS52153242A (en) | 1976-06-07 | 1977-06-07 | Nozzle for heavy fuel oil |
| JP60269197A Granted JPS61147006A (ja) | 1976-06-07 | 1985-11-29 | 重質燃料油燃焼装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6721577A Granted JPS52153242A (en) | 1976-06-07 | 1977-06-07 | Nozzle for heavy fuel oil |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4141505A (ja) |
| JP (2) | JPS52153242A (ja) |
| CA (1) | CA1072606A (ja) |
| GB (2) | GB1585282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63141884U (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-19 | ||
| JP2010091198A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Maeda Road Constr Co Ltd | 木質タールの燃料処理装置および方法 |
| JP2011214734A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Maeda Road Constr Co Ltd | 廃グリセリンの燃料処理装置および方法 |
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- 1977-06-08 GB GB8446/79A patent/GB1585282A/en not_active Expired
- 1977-06-08 GB GB23995/77A patent/GB1585281A/en not_active Expired
-
1985
- 1985-11-29 JP JP60269197A patent/JPS61147006A/ja active Granted
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