JPH07101084B2 - 低NOxバーナ - Google Patents
低NOxバーナInfo
- Publication number
- JPH07101084B2 JPH07101084B2 JP2291941A JP29194190A JPH07101084B2 JP H07101084 B2 JPH07101084 B2 JP H07101084B2 JP 2291941 A JP2291941 A JP 2291941A JP 29194190 A JP29194190 A JP 29194190A JP H07101084 B2 JPH07101084 B2 JP H07101084B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- flame
- stage
- air
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- F23D11/24—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
- F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
ナに関するものである。
方式、b)2段燃焼方式及びc)分割火炎方式触媒燃焼
方式がしられている。(a)の排ガス再循環方式は、第
7図に示すように煙道aを分岐させた再循環通路bで排
ガスを再循環させる方式である。この方式は、次のよう
な利点及び欠点をもっている。
効確実なNOX抑制技術であると言われている。
環方式は、循環ガスの温度が1000〜1300℃と高温である
ため、NOX抑制の効果が少く酸素分圧が下がるために燃
焼は不安定となる。燃焼ガス自己再循環方式は簡単であ
るが、現段階の技術では効果はあまり期待できない。
ガス(O2=3〜8%)を空気100に対し排ガス20前後を
混合するため(O2=18〜19%)となり燃焼室容積を(10
〜16%)大きくする必要がある。
×104Kcal/h以下の熱設備では割高となる。
は、次のような問題がある。
はガス或は100×104Kcal/h以上の油バーナでは実施でき
るが、100×104Kcal/h以下の油バーナでは構造上燃焼ポ
ート部のスペースが大となり実用的でない。
はガスバーナでは実施できるが油バーナでは煤の発生を
起しやすい。
火炎温度が低下しないまゝ二段目酸化炎燃焼に移るため
NOX抑制にならない。
スペースのある大型バーナでは比較的に装着し易いが、
小型バーナは燃焼ポートの寸法に制約があり、装着スペ
ースも少い場合は問題がある。
できるが、燃焼方向軸に前後しての装着は無理がありト
ラブルの原因となる。
〜第13図参照)は、第11図の如くエアリッチ炎と油リッ
チ炎の組合せで、 1)大型油バーナ、ガスバーナでは複数個のノズルを採
用して比較的に自由に分割火炎を作ることができるが、
ガンタイプバーナはバーナ炎口が直径165mm以上となる1
00×104Kcal/h以下では設計上複数個のノズルを装着し
燃焼量を個別に変化させて分割火炎(濃淡燃焼)(第13
図)を作るには難点がある。
火炎を作ることは可能で、又燃料側で分割火炎を工夫す
るより経済性が高い。
方式を組合せて分割火炎を形成するための燃焼空気及び
再循環ガスの新規な供給方法を提供し、火炎温度が1300
℃を越えるのは条状酸化炎燃焼領域の一部であり、NOX
の生成を僅少に抑えることができるようにすること、又
NOを還元する条状還元炎燃焼領域がNO生成部である条状
酸化炎領域と近接しておりガス流の拡散によって、生成
したNOXを再び還元脱硝する機能をもつためにNOXの生成
は最少限におさえることができる低NOXバーナを提供す
ることを目的とする。
10と、該外筒10と同心で、ダンパ3を介し外筒と通ずる
内筒11を具え、該内筒11内には先端にノズル9を具えた
油管8及び点火電極19が貫通し、又先端部にはスタビラ
イザ5を具えた一段目空気供給口と、前記外筒10と内筒
11で囲まれた環状空間は2段目空気供給口となる空気口
14を有する室13と、インジュースノズル17を介して前記
ウインドボックス2側と通じ循環ガス吹出口20及び循環
ガス吸込口16を具えた自己循環ガス通路とが円周上交互
に配設した。
て供給し、油は一段目空気供給口からの空気によって一
段目還元雰囲気で燃焼し、円周上に交互に配設された二
段目空気供給口からの空気と自己循環ガスとを供給する
ことにより、遠心的に拡散する一段目の環状の還元雰囲
気を包囲して条状酸化炎燃焼領域と条状還元燃焼領域を
交互に構成して分割火炎を形成するようにし、前記条状
酸化炎燃焼領域の燃焼の末期には、残存する空気は前記
条状還元燃焼領域へ拡散し、三段目の緩慢な燃焼を完了
し、その末期には環状の火炎は次第に慣性を失い減速す
ると同時に一部は火炎の外周部よりバーナ循環吸入口へ
環流し、一部は火炎の中心部に生じた負圧部へ流入する
循環流となるようにした。
りウインドボックス2に入り、その一部は調節可能なダ
ンパ3を経てノズル室4の先端に設けたスタビライザ5
によってゆるい旋回流となり火炉6内に噴出する。油は
油ポンプ7によって昇圧され油管8を通りノズル9より
微細な粒子に噴霧され、旋回する燃焼空気流と混合し燃
焼を開始する。ダンパ3を介して供給する一段目燃焼空
気量は全燃焼空気量の15〜40%で還元雰囲気(酸欠燃
焼)を形成する。
ジュースノズル17の前壁12で空気は複数に分かれて室13
より空気口14へ向って噴出し、還元雰囲気と混合して火
炉6内で複数の条状酸化炎燃焼領域を形成し青炎で燃焼
する。
吸込口16より入り循環ガス吹出口20より再び火炉6内に
吹出す。17は循環ガス吸込口16を負圧として燃焼ガスの
循環を容易にするためのインジュースノズルである。点
火トランス18は点火電極19の先端部に高圧電流を送り電
気火花によって混合気流に点火させる。
図)、空気口14と交互に隣接して環状に配設されてい
る。従って燃焼空気流(O2=21%)と循環ガス流(O2=
2%)は交互に条状となって吹出し、一段目の還元雰囲
気(第5図A参照)を包囲する形となるが、燃焼に関与
するのは直進する燃焼空気流と混合する領域で、循環ガ
ス流と混合する領域では酸欠状態で油粒子は高温にさら
されて更にガス化は促進されるが燃焼には至らない。即
ち、形成される火炎は第6図の如く複数の条状分割火炎
となる。この条状酸化火炎の空気比は1.7以上であり、
火炎の熱放射は容易かつ急速に行なわれ、火炎温度は15
00℃を越えることはないので、NOXの発生を抑制するこ
とができる。
を設けて火炎を分割しているが、火炎の方向性をもたす
ため棒状の火炎となり、燃焼空気との混合が悪く過剰空
気は30%以上を必要としていた。又低空気比で燃焼を行
えば(過剰空気20%以下)煤が発生するため、分割火炎
方式の低NOXバーナの低酸素燃焼には制約がある。
を組合せ、かつ初段階燃焼で油粒子の蒸発気化機構をも
つバーナで1個の油ノズルで先づ還元炎を形成して噴霧
粒子を蒸発気化して油ガス状となった還元雰囲気流に燃
焼空気及び再循環ガスを交互に配列、供給して条状の酸
化炎燃焼領域、条状の還元燃焼領域を形成する分割火炎
方式のバーナである。
り濃淡燃焼と呼ばれるNOX低減化の方式であるが、本発
明のバーナでは燃焼過程の初段階で油粒子を蒸発気化し
た濃密な還元雰囲気を遠心的に拡散し、燃焼空気と再循
環ガスを交互に配列供給して酸化燃焼と還元燃焼の条状
領域を燃焼火炎面で形成させる方式であるから低空気比
(過剰空気15%)で煤の発生は全く零で、NOX低減率60
%を実現することができた。因みに3万Kcal/h温水ボイ
ラによる実機テストでNOX無対策バーナでNOX値88ppmO2
=0%換算をこの低NOXバーナを使用してNOX値32ppm O
2=0%換算、NOX低減率64%の驚異的な実績をあげた
(ちなみに東京都低NOX機器認定基準値は80ppm O2=0
%換算である)。
焼空気としてノズル室4よりスタビライザ5を介して旋
回導入し、油ノズル9より噴霧された微細な油粒子と混
合させ、点火し、還元雰囲気を形成しスタビライザ5か
らの旋回空気の慣性によって遠心方向に拡散する。この
間燃焼生成熱は油粒子の蒸発・気化に費やされるために
火炎温度は1200℃を越えることはない。
して交互に複数個設置されている。空気口14より噴出す
る燃焼空気は一段目の還元雰囲気ガス流と混合拡散して
条状の酸化炎を形成して急速に燃焼する。再循環ガス吹
出口20から吹出す再循環ガスと混合する一段目の還元雰
囲気ガス流は再循環ガスの保有熱、及び条状酸化炎より
の熱によって気化され高温ガス流となるか、酸欠雰囲気
のために燃焼を継続できない状態で条状酸化炎に追従す
るが、条状酸化炎の燃焼未期に至って残存の空気と拡散
して三段目の緩慢な燃焼(第6図参照)を行う燃焼は完
了する。
10と、該外筒10と同心で、ダンパ3を介し外筒と通ずる
内筒11を具え、該内筒11内には先端にノズル9を具えた
油管8及び点火電極19が貫通し、又先端部にはスタビラ
イザ5を具えた一段目空気供給口と、前記外筒10と内筒
11で囲まれた環状空間は2段目空気供給口となる空気口
14を有する室13と、インジュースノズル17を介して前記
ウインドボックス2側と通じ循環ガス吹出口20及び循環
ガス吸込口16を具えた自己循環ガス通路とが円周上交互
に配設した。
て供給し、一段目還元雰囲気で燃焼し、二段目の空気を
分割し自己再循環ガスと交互に配列して供給し、遠心的
に拡がる還元雰囲気流の中で条状に酸化炎燃焼領域と条
状還元燃焼領域を交互に構成して分割火炎を形成する。
条状酸化炎燃焼領域の燃焼未期に至って、残存する空気
は還元燃焼領域へ拡散し、緩慢な燃焼を完了するが、そ
の末期には環状の燃焼気流は次第にエナーシャを失い減
速し一部は火炎の外周部よりバーナの循環吸込口へ還流
し、一部は火炎の中心部に生じる負圧部へ流入する循環
流となって火炎中心部に発生するNOX抑制に寄与する。
℃を越えるのは条状酸化炎燃焼領域の一部であり、NOX
の生成を僅少に抑えることができる。又NOを還元する条
状還元燃焼領域がNOを生成する条状酸化炎燃焼領域と併
流しており、その拡散によって生成したNOXを還元する
機能をもつためにNOXの生成は更に最少限におさえるこ
とができる。
Claims (1)
- 【請求項1】一端でウインドボックス(2)を介し送風
機(1)に通じる外筒(10)と、該外筒(10)と同心
で、ダンパ(3)を介し外筒と通ずる内筒(11)を具
え、該内筒(11)内には先端にノズル(9)を具えた油
管(8)及び点火電極(19)が貫通し、又先端部にはス
タビライザ(5)を具えた一段目空気供給口と、前記外
筒(10)と内筒(11)で囲まれた環状空間は2段目空気
供給口となる空気口(14)を有する室(13)と、インジ
ュースノズル(17)を介して前記ウインドボックス
(2)側と通じ循環ガス吹出口(20)及び循環ガス吸込
口(16)を具えた自己循環ガス通路とが円周上交互に配
設され、前記送風機(1)より送られる燃焼空気を二段
に分けて供給し、油は一段目空気供給口からの空気によ
って一段目還元雰囲気で燃焼し、円周上に交互に配設さ
れた二段目空気供給口からの空気と自己循環ガスとを供
給することにより、遠心的に拡散する一段目の環状の還
元雰囲気を包囲して条状酸化炎燃焼領域と条状還元燃焼
領域を交互に構成して分割火炎を形成するようにし、前
記条状酸化炎燃焼領域の燃焼の末期には、残存する空気
は前記条状還元燃焼領域へ拡散し、三段目の緩慢な燃焼
を完了し、その末期には環状の火炎は次第に慣性を失い
減速すると同時に一部は火炎の外周部よりバーナ循環吸
入口へ環流し、一部は火炎の中心部に生じた負圧部へ流
入する循環流となるようにした低NOXバーナ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2291941A JPH07101084B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 低NOxバーナ |
KR1019910019061A KR960002791B1 (ko) | 1990-10-31 | 1991-10-29 | 저 NOx 버너 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2291941A JPH07101084B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 低NOxバーナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04169708A JPH04169708A (ja) | 1992-06-17 |
JPH07101084B2 true JPH07101084B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17775443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2291941A Expired - Lifetime JPH07101084B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 低NOxバーナ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07101084B2 (ja) |
KR (1) | KR960002791B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2559777Y2 (ja) * | 1992-08-31 | 1998-01-19 | サンレー冷熱株式会社 | 低NOx油バーナ |
KR101307795B1 (ko) * | 2012-11-14 | 2013-09-25 | 김지원 | 연소 공기 흐름을 이용한 영역별 원심분리 연소장치 |
CN110566961B (zh) * | 2019-10-29 | 2021-03-23 | 深圳市佳运通电子有限公司 | 低氮燃烧器用中心稳焰燃烧头 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5244808A (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-08 | Asahi Glass Co Ltd | Method of changing composition of molten glass |
JPS5585805A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-28 | Babcock Hitachi Kk | Low nox burner device |
JPH0232531A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2291941A patent/JPH07101084B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-29 KR KR1019910019061A patent/KR960002791B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR960002791B1 (ko) | 1996-02-26 |
KR920008406A (ko) | 1992-05-28 |
JPH04169708A (ja) | 1992-06-17 |
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Legal Events
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