JPS61186713A - 燃焼装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、強制供給される燃焼空気と燃料とを混合し、
全一次燃焼を行なう燃焼装置の改良に関するものである
。

従来の技術 従来のこの種の燃焼装置は、第３図に示すように、ヒー
タ５１を、埋設されたつぼ状の気化筒５２と、その開口
部中程に配置され、混合気通路５３が開設された混合板
５４とにより混合室５５が区画されている。混合室５５
には燃料ポンプ５６および燃焼ファン５７が給油管路５
８および給気系路５９を介して接続されている。気化筒
５２の上端開口部には、炎口６０を開設したバーナリン
グ６１とその上端を閉塞するキャップ６２とにより構成
されるバーナヘッド６３が配置され、混合板５４および
気化筒５２の上部側壁６４とにより整流室６５が区画さ
れている。ま之、上部側壁６４の外周部には送気壁６６
によりリング状の空気室６７が配置されるとともに、給
気管６８により空気室６６と給気系路５９とが接続され
ている。なお上部側壁６４には整流室６５と空気室６７
を連通ずる複数の空気口６９が開設されている。

上記構成において、ヒータ５１に通電され気化筒５２が
所定温度まで加熱されると燃料ポンプ５６および？焼フ
ァン５７が作動し、給油管路５８および給気系路５９を
介して液体燃料および燃焼空気の一部を混合室５５に送
出する。なお６８は燃料タンクである。混合室５５に送
出された燃料は加熱された気化筒５２内壁にて気化され
、燃焼空気と混合して混合気となり、混合板５４の混合
気通路５３を径でバーナヘプト６３の内部である整流室
６５に入る。整流室６５においては、混合室５５より供
給される混合気と、給気管６８・空気室６７・空気口６
９を経て供給される燃焼空気とが混合され、燃焼に最適
な空燃比の混合気が形成される。整流室６５にて形成さ
れた混合気はバーナヘッド６３の炎口６０から噴出し、
点火装置（図示せず）ＶＣより点火されて燃焼が行なわ
れ、その際に気化筒５２の上部側壁６４を加熱して気化
筒５２への熱回収が行なわれる（例えば特開昭５８−１
２３００９号公報）、。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、燃焼装置として排ガスのクリーン化特に
低ＮＯｘ化を図るには、炎口における燃焼負荷を下げて
火炎温度を下げる必要があり、その之めには金網やセラ
ミック板等を用いた全一次燃焼バーナヘッドにて燃焼を
行なうことが最適であるが、全−次燃焼バーナヘッドは
炎口における焼炉負荷すなわち火炎が小さいために炎口
を形成する金網等が加熱され赤熱し、これにより混合気
の燃焼速度が速くなるために逆火を起こしやすい課題が
ある。これに対し、上記従来例のような燃焼装置に全−
次燃焼バーナヘッドを組合せた場合に２いては、分割供
給される燃焼空気の一方は高温の気化筒に囲まれた混合
室に供給され、他方は気化筒の上部側壁に開口した複数
の空気口を経て整流室に供給される友めにｆＰ、焼空気
は高温の気化筒により加熱されて高温空気になる。その
ため整流室における混合気温度が高くなり、素焼面温度
の過熱や混合気燃焼速度の増大により逆火を起こしてし
まう問題点を有していた。

本発明は、かかる従来の問題を解消するもので。

低ＮＯｘ燃焼する全−次燃焼バーナヘッドを用いた燃焼
装置の逆火を防止することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置は、燃焼
ファンに接続され混合室に開口する給気管と、混合室に
て給電管から分岐し整流室に開口する空気パイプとを備
えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、燃焼空気は分割されて
一方は混合室に入って高温の混合気となって整流室に流
出するが、他方の燃焼空気が低温状態にて整流室に供給
されるため、整流室においては混合室よりの混合気と空
電パイプよりの燃焼空気とが混合し、希釈されるととも
に冷却され比１咬的低渦の混合気として全−次燃焼を行
なうバーナヘプトに供給される。それによって、バーナ
ヘプトは冷却され、燃焼面の過熱が防止されるとともに
、混合気温度が低いために混合気の燃焼速度は遅く、そ
のために燃焼面からの逆火が防止されることになる。

実施例 以下１本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図において、ヒータ１を埋設したつぼ状の気化筒２
の上部開口部には、混合板３カ祐己置され。

気化筒２の内部に混合室４が区画されている。混合室４
には、燃料タンク５につながる燃料ボンデ６が給油管７
にて接続されるとともに、燃焼７１ン８がステンレス材
料につくられた給気ノズ）Ｖ９および給気管１ｏを介し
て接続されている。一方、混合板３の上方には、金網に
よってつくられた燃焼筒１１と多数の小孔が開設された
整流筒１２およびそれらの上端を閉塞するキヤ、デ１３
によって構成されるバーナヘプト１４が配設され、その
内部に整流室１５が形成されている。給気ノズル９は混
合室４に開口するとともに、混合室４にて給気ノズ）Ｖ
９と同様にステンレス材料にてつくられた空気パイプ１
６が分岐しており、その開口部である空気口１７は整流
室１５あるいは混合室４よＩ１７整流室１５への混合気
通路１９に開口している。

また気化筒２とバーナへ、ド１４の外周には、排気通路
２１を隔てて上端を排気キャップ２２により閉塞された
似透過筒２３と下端が閉塞された排気筒２４とによりな
る外筒２５が配置されるとともに、排気筒２４には気化
筒２の近傍に排気口２６が開設されている。

北記構成において、ヒータ１に通電されて気化筒２が所
定温度まで加熱されると、燃料ポンプ６および燃焼ファ
ン８が作動し燃料タンク５からの燃料および給気ノズ／
Ｉ／９にて分割供給される燃焼空気の一部が混合室４に
送出される。混合室４に送出された燃料は、加熱された
気化筒２の内壁にて気化され燃焼空気と混合して濃い混
合気となり、混合気通路１９を通って整流室１５へ流出
する。

一方、給気系路１０から給気ノズ）ｌｚ９を介して空気
パイプ１６に流入した残りの燃焼空気は、空気口１７か
ら整流室１５に流出して混合室４よりの濃い混合気と混
合して混合気を薄める。その結果として得られる混合気
中の燃焼空気量は、燃料の理論空気量よりも大きい、バ
ーナヘッド１４にて燃焼・を行なうのに最適な混合気に
なる。整流室１５にて濃度を調整された混合気は、整流
筒１２の小孔から噴出して点火装置（図示せず）により
点火され、燃焼筒１１の表面にて燃焼が行なわれる。

燃焼により、熱容量の小さな金網でつくられた燃焼筒１
１は赤熱し輻射熱を熱透過筒２３を通して放散するとと
もに、高温の排ガスは排気通路２１を経て排気口２６よ
り排出されるが、その際に気化筒２の外周壁に接触して
気化筒２への熱回収が行なわれる。

上記構成および動作において、空気パイプ１６はステン
レス等の熱伝導率の小さな材料によってつくられている
とともに、高温の気化筒２との接触部分がないために比
較的低温に保持され、かつパイプ状であるために燃焼空
気との熱交換面積が小さく構成されている。それによっ
て、給気ノズ／Ｌ／９から空気パイプ１６に分岐供給さ
れる燃焼空気は、大きな７１１１熱を受けることなく低
温のまま空気口１７より整流室１５に流出することにな
る。

一方、混合室４に入った燃焼空気は、高温の気化、筒２
内壁に接触し熱交換されるため、燃料とともに高温の混
合気として整流室１５に流入するが。

ここで空気パイプ１６よりの低温の燃焼空気と混合し希
釈されると同時に温度が低下する。したがって、バーナ
ヘッド１４の燃焼筒１１には低温の混合気が供給される
ことになり、燃焼筒１１は冷却されるので燃焼熱による
過熱が防止されるとともに、混合気の燃焼速度も遅くな
るので逆火が防止できるという効果がある。また、空気
パイプ１６は混合室４にて給気ノズｚｌｚ９から分岐し
ているので、高温の排気ガスにさらされることがなく、
排気ガスの流れを乱さないとともに空気パイプ１６自体
も高温になることがない。さらに混合室５へは燃焼に必
要な燃焼空気の一部が送出されるのみであり、燃焼空気
による気化筒２壁面の局部冷却が少なく、気化筒壁面温
度を高く保持できるので、燃料気化時におけるタール生
成を防止できるという効果がある。

次に本発明の他の実施例を第２図を用いて説明する。第
２図において前記実施例と異なる点は。

給電ノズル９より分岐した空気パイプ１６の開口部であ
る空気口１７Ａを、混合板３の開口部の内側に環状に開
設し、その内側を混合気通路１９としたことにある。こ
の構成によれば、混合気通路１９中に前記実施例におけ
る空気パイプの突出しがないため、混合室４より整流室
１５へ混合気が整流されて供給され、燃焼筒１１におけ
る燃焼むらが防止されるという効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば、燃焼に供する
燃焼空気を混合室内にて分割し、一方を混合室にて燃料
と混合して混合気として整流室に供給するとともに、他
方の燃焼空気をステンレス等の姑伝導率の低い材料を用
いて低温に保持された空気パイプを介して整流室に供給
する構成としているので、空気パイプから整流室に流入
する燃焼空気温度は低温に保持され、混合室より整流室
へ供給される混合気を希釈するとともに冷却する。

そのため、表面燃焼により低ＮＯｘではあるが逆火を生
じやすい全一次燃焼バーナヘッドに２ける逆火および燃
焼面の過熱を防止することができるとともに、予混合気
温度が低いために火炎温度が低くなり、さらにＮＯｘの
発生を抑制することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼装置を示す縦断
面図、第２図は本発明の他の実施例を示す縦断面図、第
３図は従来の燃焼装置を示す縦断面図である。 ２・・・・・・気化筒、３・・・・・・混合板、４・・
・・・・混合室、６・・・・・・燃料ポン′ブ、８・・
・・・・燃焼ファン・、９・・・・・・給気ノズル、１
４・・・・・・パーナヘフド、１５・・・・・・整流室
、１６・・・・・・空気パイプ、１７および１７Ａ・・
・・・・空気口、１９・・・・・・混合気通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第、
　、　　　　　　　　　　２．、・気化筒３・・混春仮 ４・−シ羨ヒ冷支 １６・、、左’Ａ〆イア ／７Ａ−・左久口 第　２　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１９・・・シ昆４うｔ３ｉ工翼第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼空気と燃料とを混合して混合気とする混合室
   と、混合室より供給される混合気を全一次燃焼バーナヘ
   ッドに送出する整流室と、燃焼ファンからの燃焼空気を
   導き混合室に開口した給気ノズルと、混合室にて給気ノ
   ズルから分岐し整流室あるいは混合室から整流室への混
   合気通路に開口した空気パイプを備えて燃焼空気を混合
   室と整流室へ分割供給した燃焼装置。
2. （２）給気ノズルおよび空気パイプを、ステンレス等の
   アルミニウムよりも熱伝導率の小さい材料にて構成した
   特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置。