TW317600B - - Google Patents

Description

317600 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明之背景 1 .發明之領域 本發明係關於一種用於工業加熱爐之燃燒器及其之爐内 燃燒方法。 2 .相闞技藝之說明 · .一般热知影響排氣中之NOx產生的主要因素係燃焼溫度 及氧湄度；且燃燒溫度愈高或氧濃度愈高*則排氣中之 NOx濃度愈高。雖然自多年前便已有許多抑制NOx氣體產生 之方法被提出，但其可概略地分成改變燃燒條件之方法及 改變燃燒方法本身之方法。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 前一方法係藉由（1)以少量的氧進行燃燒（M低的空氣比 進行燃焼），（2)降低燃燒室中之熱負載（在低溫下燃燒）， (3)降低燃燒空氣溫度（預熱空氣溫度）等等所進行之抑制 法。後一方法係藉由（4)兩段式燃燒法，（5)異常化學計量 (off-stoichiometric)燃燒法，（6)排氣再循環燃燒法， (7)汽動鼓風（steam blowing)燃燒法等等所進行之抑制法 。其中某些方法由於會使熱效率降低，因此由熱效率之觀 點來看，其無法被使用作為抑制NOx氣體之方法。 實務上被用於降低HOx湄度之燃燒器（M下簡稱低N〇X燃 燒器）基本上係精簡地合併了後一方法之第（4)-(7)項之功 用，Μ達成NOx降低之總體效果，同時在低空氣比下進行 燃燒。舉例來說*日本已審査專利公告No.56-8921及日本 已審査專利公告No.56-8922即發表一種具體實現此等功用 之燃燒方法（圓6)。此外*最近之日本未審査專利公告No. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 4 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 卜167591、日本未審査專利公告No.1-300103(圖7)、日本 未審査專利公告No.7-4612、日本未審査專利公告No.7-4613(圖8)等等發表一種經由將燃料直接吹送入加熱爐， 而進一步降低排氣中之NOx濃度之燃燒方法。 現將參照圖6至圖8來說明低HOx燃燒。 首先將說明圖6之燃燒器。主燃料噴嘴20係配置在空氣 進給管22，而副燃料噴嘴21係配置在預燃燒室23之兩側。 燃燒空氣被空氣旋轉葉片24迴轉，而與自主燃燒噴嘴20注 入之燃料混合，並於預燃燒室23中進行預燃焼。此外，來 自副燃料噴嘴21之燃料係在主燃燒室25中燃燒。由進入主 燃燒室25之副燃料噴嘴21所供給之燃料燃燒產生之N0x， 可藉由此兩段式燃燒法而大大地降低。 圖7之燃燒器係配置成使主燃料噴嘴20位於燃燒空氣供 給口 22M供低溫燃燒用，而副燃料唄嘴則係環繞著燃燒空 氣供給口 22配置。爐内之排氣被燃燒空氣及燃料捲入並重 行燃燒而降低N0x。 圖8之另一種燃燒器30係配置成使主燃燒嗔嘴28設有各 對蓄熱式燃燒器27，及副燃燒噴嘴31藉由其之再循環而進 行二次燃燒，同時主燃燒噴嘴28係在低溫下進行燃燒。 然而，由於圖8之燃燒器的燃燒方法係一種直接將燃料 吹送入加熱爐之燃燒方法，雖然其可有效地抑制N0x之產 生，但此燃燒器在其空氣供給口處包括有供低溫燃燒用之 主燃_唄嘴K將爐子啟動。因此，燃料供給糸統及其他的 管路系統有變複雜之趨勢，此外尚需要冷卻空氣管路以使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·

,1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 317600 A7 B7 五、發明説明（3 ) 高溫爐中之燃料供給口冷卻。因此，不僅是供冷卻空氣用 之管路系統等等變複雜及起始的設備成本變昂貴，並且需 要，比方說，供燃料及燃燒空氣用之管路系統、與其配合 之控制系統、及改良加熱爐，以改善加熱熵之性質。然而 •由於管路系統等等變複雜，故而有實際上之改良僅限於 .輕微程度之問題，因此仍存在有改良燃燒器及其之爐内燃 燒方法Μ降低NOx之空間。 在K上之低NOx燃燒法中，圖6及圖7之低H0)(燃燒器之優 點在於其構造相當簡單，且可單獨藉由更換燃燒器而輕易 地改良加熱爐之性能。然而在抑制NOx產生之效果上*由 此燃燒器所達成之燃燒方法則遜於直接將燃料吹送入示於 圖8之逋子的燃燒方法。尤其當為了節省能源而提高空氣 預熱溫度時，則圖6及圖7之低溫燃燒有變成高溫燃燒狀態 ，而超過NOx規定值之危險。此外，由於加熱爐之寬度對 降低圖7之燃燒器之NOx係一重要之因素*因而當使用此燃 燒器時，有必須根據此燃燒器而改良加熱爐寬度之缺點。 發明之概沭 本發明之一目的在於提供一種即使於高空氣預熱溫度下 進行燃燒，亦可抑制NOx之產生的燃燒器，Μ及其熵內之 燃燒方法。 為達到此目的，本發明提供一種燃焼器，其包括： 一個空氣供給通路，其具有用於將空氣供給至加熱爐之 空氣供給口 ，此空氣供給口具有直徑Da(min); 一個主燃料噴嘴，其具有用於將主燃料供給至空氣供給 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（4 ) 通路之主燃料供給口； 具有副燃料供給口之副燃燒噴嘴，其係配置成環繞空氣 供給通路之空氣供給口，以用於供給副燃料；Μ及 此副燃燒噴嘴係經配置，Μ致由空氣供給口之外圍至副 燃料供給口之外圍的距離L (ΠΒ)係大於空氣供給口之直徑 .D a (丨 m )。 當燃燒空氣之注入速度到達預定速度時，則自空氣供給 口注入之燃燒空氣將使爐内排氣捲入，並使其再度燃燒。 當副燃料噴嘴接近空氣供給口時*爐内排氣之捲入量將合 降低，且經由排氣之再燃燒而降低HOx之量的效果亦會減 小。因此，NOx量的降低效果可藉由配置副噴嘴之燃料供 給口，Μ致自空氣供給口之外圍至副燃料供給口之外圍的 距離L(mm)係大於空氣供給口之直徑DaUm)而逹成。 自空氣供給口之外圍至副燃料供給口之外圃的距離 L(mm) Μ根據當加熱雔中之溫度到達高於燃料點火溫度之 溫度時，自空氣供給口注入加熱爐之空氣速度配合空氣供 給口之直徑Da而決定較佳。降低排氣中之NOx之量的效果 係經由來自空氣供給口之空氣速度及直徑Da和距離L之因 素而達成。當加熱逋之《内溫度成為燃料之點火溫度或者 更高時，則燃燒空氣被加熱至《内溫度且燃燒空氣之溫度 成為燃料之點火溫度或者更高。 距離L(mm)、直徑Da(BB)及自空氣供姶口注入加熱爐之 實際空氣速度Va以滿足以下之關係更佳： (L (Va/V〇)^ )/Da> 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -----------J I ------訂------f 冰--*---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -7 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 其中； L:自空氣供給口之外圍至副燃料噴嘴之燃料供給口之 外圍的距離（m m )

Va:注人空氣之實際速度U/sec.)

Da:空氣供給口之直徑（ιπβ) V。：注人空氣之實際單位速度（1 m / s e c .)。 降低排氣中之NOx之量的效果係經由根據Μ上之關係而 設定來自空氣供給口之空氣速度、直徑Da及距離L所達成。 此外，本發明提供一種燃燒器之爐内燃燒方法，其包括 以下之步驟： (a) 提供一個燃燒器； (b) 當加熱爐之爐内溫度係低於燃料點火溫度時，實質 上將燃料自主燃料噴嘴注入並燃堍此燃料；以及 (c) 當加熱爐之爐内溫度係高於燃料點火溫度時，實質 上將燃料自副燃料噴嘴注入並燃燒此燃料。 此燃燒器包括：一個空氣供給通路，其具有用於將空氣 供給至加熱爐之空氣供給口，此空氣供給口具有直徑 DaU·); —個主燃料噴嘴，其具有用於將主燃料供給至空 氣供給通路之主燃料供給口；以及具有副燃料供給口之副 燃料噴嘴，其係配置成環缡空氣供給通路之空氣供給口， Μ用於供給副燃料。自空氣供給口之外圍至副燃料供給口 之外圍的距離LUm)及空氣供給口之直徑DaUm)係配合自 空氣供給口注入加熱爐之實際空氣速度而決定。 在此逋内燃焼方法中，降低排氣中之NOx之量的效果係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0 X 297公釐） HBH —MFt urn I ϋ^ϋ Bnn 1^1 nn ^ ^ nn nn ml « 1¾ J&、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 317600 A7 B7 五、發明説明（6 ) 經由根據來自空氣供給口之空氣速度設定直徑Da及距離L ，Μ及控制主燃料噴嘴和副燃料噴嘴之燃燒狀態而達成。 在此《内燃燒方法中，距離L(mm)、直徑DaUm)及自空 氣供給口注入加熱燫之實際空氣速度VaK滿足以下之關係 較佳： (L (Va/V〇)^· ) /Da> 10 其中； L:自空氣供給口之外圍至副燃料噴嘴之燃料供給口之 外圍的拒離（mm)

Va :注人空氣之實際速度（B/sec.)

Da:空氣供給口之直徑（am) V0 :注人空氣之實際單位速度（lB/sec.)。 注入燃料之步驟（b)可包括僅自主燃料噴嘴注入燃料， 或者主要自主燃料噴嘴注入燃料。 降低排氣中之的效果係經由根據來自空氣供給口之 空氣速度設定直徑Da及距離L，K及根據Μ上之闞係控制 主燃料唄嘴和副燃燒噴嘴之燃燒狀態而達成。 圖示之簡單說明 圖1Α係顯示根據本發明之燃燒器之具體例的横剖面圖。 圖1Β係此燃燒器之前視圖。 圖2係顯示其上裝置根據本發明之燃熵器之具體例的圖。 圖3係所示為燃燒控制流程圖。 圖4係概略顯示燃熵狀態之晒。 圖5係顧示NOx之測量结果的圈示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

In -1 ·!ν 1^1 —HI— nn .^1^1 nn--SJ!^n ^^^1 ^^^1 nm 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） A7 B7 五、發明説明（〇 圖6係顯示習知之燃燒器實例之圖。 圃7係顯示習知燃燒器之另一實例之圖。 圖8係顯示使用習知之蓄熱式燃燒器之燃燒装置的圜。 具體例之說明 Μ下將參照圖示說明根據本發明之一具體例。 . 圖1顯示作為燃燒器之具體例的蓄熱式燃焼器，其中圈 1Α係燃燒器之横剖面圖，及困1Β係其前視圖。在圜中，係 將蓄熱式燃燒器1配置成使蓄熱式本體8容納於酎熱蓄熱式 本體容納衮器2内，於蓄熱式本體8之上形成上部空間2a，及 將風箱5裝置於蓄热式本體8之下並形成下部空間2b。與蓄 熱式本體容納容器2之上部空間2a相通之空氣供給通路3與 燃燒器瓦4相接，且流進/出口 9係配置於下部空間2b。燃 燒器瓦4係裝置於加熱爐11之側壁。主燃料嗔嘴嘴和引火 燃燒器10係配置於空氣供給通路3，及多數個副燃科噴嘴7 係配置於燃燒器瓦4。空氣供給通路3之空氣供給口 3A及燃 料供給口 7A係對加熱逋之内部敞開*且自空氣供給口 3A之 外圍至副燃料噴嘴7之燃料供給口 7A之外圃的距離L係大致 設成空氣供給口 3A之直徑Da的至少1.0倍。 圖2係顯示装置於加熱爐11上之燃燒器之管路系統及控 制系統之具體例的示意圖。在此圄中•交替進行燃燒之蓄 熱式 燃燒器la、lb係装置於加熱《11之爐壁上。加熱材 料Η，諸如钃及其類似物*裝填於加熱爐11内，且F表示火 焰。蓄熱式本體8a、8b分別容納於蓄熱式燃熵器la、lb内 。主燃料唄嘴6a、6b之燃料供給口分別係對空氣供給通路 -10 - ----!------f —裝------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 317600 Μ Β7 五、發明説明（8 ) 3a、3b漱C開，及副燃料嗔嘴7a、7b之燃料供給口係對《子 之内部#開。燃料閭斷閥13a、13b分別配置於主燃料噴嘴 6a、6b，以將主燃料供給入空氣供給通路3a、3b;及燃料 闞斷閥14a、14b分別配置於副燃料噴嘴7a、7b，Μ將副燃 料供給入爐中。藉由鼓風機17、18，透過管路及開關閥16 而將排氣排放至埴子外部，及將燃燒空氣供給入爐内。 將流速計12a、12b和NOx氣體感測器20a、20b配置於管路 ，及將溫度感測器19配置於加熱爐11。來自流速計12a、 12b、溫度感測器19及NOx氣體感测器20a、20b之輸出則被 供給至控制器15。此外，控制器15根據交替焴而控制燃料 闞斷閥13a、13b、14a、14b，開鼷閥6之開覲操作及鼓風 機17、18之傳動及轉數。注意，可將流速計12a、12b及 NOx氣體感測器20a、20b配置於空氣供給通路3a、3b或排 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 圖 程 流 制 控 燒 燃 之 3 圖 據 。 根 側將 出， 流次 之其 氣 2 圖 及 1A 圖 照 參 嘴 噴 料 燃 主 自 燃 〇 點 法10 方器 燒燒 燃燃 的火 器引 燒將 燃， 之S1 内驟 燫步 於在 置 ， 先 首 装 明 說 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 a 器 燒 燃 式 熱 蓄 動 起 M 3 路 通進 給替 供交 氣並 空 ’ 至燒 給燃 供替 料交 燃之 主lb 將、 放 0 之 氣 th 及 燒 燃 行 1A 1A 内 热！ 加(A 得據 測根 出 ， 輸S3 之驟 19步 器在 測。 感S3 度驟 溫步 自入 據進 根序 S2程 驟且 步 * 點 在度料 , 溫燃 著之 < 接内度 件 條 之 度 溫 火 港 低 /1\ 度 溫 火 點 料 溫 燃 於 低 否 是 度 溫 内 爐 定 決 件、 rR 3 條 6 當嘴 〇 唄 2料 燃 主 由 藉 且 氣 空 入 給 供 料 燃 主 將 進 序 程 則 時 足 滿 1* 1* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 路3而繼績進行燃燒，然後再回到步驟S2。當在步驟S3中 條件（1)不滿足時*則程序進入步驟S5，且根據（逋内溫度 2燃料點火溫度）之條件（2)，決定爐内溫度是否到達高於 燃料點火溫度之溫度（高溫）。當條件（2)不滿足時，則程 序回到步驟S4，並經由主燃料噴嘴6a、6b而繼鑛進行燃燒 。當條件（2)滿足時，則程序進入步驟S6，並開始由副燃 料噴嘴7a、7b之燃燒。接著，程序進入步驟S7，並由NOx 氣體感測器20a、20b測虽排氣中之NOx濃度，然後程序進 入步驟S8。在步驟S8中，決定NOx濃度是否低於參考值。 當NOx濃度係在參考值之内時*則程序回到步嫌S5。當NOx 濃度超過參考值時，則程序進入步驟S9，並調整自空氣供 給口 3a、3b注入爐内之燃燒空氣的注入速度。接著，程序 進入步驟S10，Μ決定加熱爐之操作是否要纖鑛進行。當 要繼續進行時，則程序回到步驟S5，重覆相同的操作並控 制燃燒，Μ經由調整燃燒空氣之注入速度而使NOx濃度在 參考值之內。當®子之操作完成時，則终止燃燒控制。當 然顯而易見地，在副燃料噴嘴7a、7b被燃燒之情況下，可 經由自主燃料唄嘴6a、6b供給燃料至空氣供給通路3a、3b ，而遒缰燃燒。 接下來將參照圖4說明在此具體例中之燃燒器的爐内燃 燒。此圖顯示各自燃燒器瓦4對爐子内部#開之空氣供給 通路3和燃料噴嘴7，並進一步概略地顯示燃焴空氣A及副 燃料F所注入之方向。空氣供給口 3A之直徑係KDa表示* 及空氣供給通路3之外圍與燃料嗔嘴7之外圃間的距離係Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） mu' nn VIBU nn I *^—^1 ^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -12 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) L表示。爐内排氣被在距空氣供給口 3A距離X之處與燃料發 生接觸之燃燒空氣A捲入而重行燃燒* Μ致NOx因此而降低 。因此，由於當空氣供給通路3之外圍與燃料噴嘴7之外圍 間之距離L短時，雔内排氣不能被充分地捲入，故以將距 離L設為直徑Da之至少1.0倍較佳。而當然當空氣供給通路 .3之外圍與燃料噴嘴7之外圍異常地分開時，則由於逋内排 氣不能被充份地捲入，故而降低NOx之效果減少。 此外，為再作說明，一個控制NOx湄度之因素為火焰溫 度。火焰溫度係受《內排氣在距離X直至燃燒起始點處之 捲入量Q及逋内排氣溫度T所控制。因此，NOx濃度係視爐 内排氣之捲入量Q及®内排氣溫度T而定。 簡而言之，已知爐内排氣之捲入量Q係燃燒空氣注入速 度Va、注入直徑Da、及自空氣供給口 3A至燃燒起始點P之 距離X之函數。圖4概略顯示出嗔射空氣流及噴射燃料流之 範圍Μ及混合位置（燃燒起始點）P。由於不管噴射燃燒空 氣流及噴射副燃料流之注入狀態如何，其延伸角皆大致係 為定值，因此自空氣供給口至混合起始點P之距離X大致係 與空氣供給口之外圍和燃料供給口之外圃間之距離L成正 比。如圖所示，在關於軸成對稱之噴射流中，自唄射流注 入口通過距離X處之包含捲入氣體之嗔射流的總量Qa係與 距離X成正比。因此，所通過之噴射流的i8SQa係與距離L 成正比。所Μ，當假定爐内溫度為定值時· NOx濃度將視 注入空氣速度、燃燒空氣之注入直徑、及自空氣供給口之 外圍至燃料供給口之外圃的距離L而改變。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂-- = I* I i —HI - - - -- -- - - ^^^1 ^^1 -13 - 317600 A7 B7 五、發明説明（11 ) 考慮W上各點，本發明人經由在10-150m/秒之範圃内改 變注人空氣速度Va、在30-160mm之範圃内改變空氣供給口 之直徑Da、及在10-800nm之範圍內改變自空氣供給口之外 圍至燃料供給口之外圍的距離L，同時調整被冷卻水泵所 移除之熱量，以使®内溫度保持定值，而進行實驗。注意 .，排氣中之NOx濃度係經由將NOx濃度中之氧（02)濃度換算 成1U而測得。 圖5顯示由測量數據所得之各別因素之效應的驗證结果 。此圖之横座標代表利用（L(Va/VD)%)/Da作為參數之值 ，及其縱座標代表NOx湄度（ppb)。如由NOx濃度之分佈曲 線所明顯可見者，此圖顯示當使用（UVa/Vd/^/Da作為 參數時，NOx濃度係分佈在一致的分佈曲線上。如由此圖 所明顯可見者，可發現當（L (V a / V α )/^ ) / D a之值低於1 0時 ，NOx濃度突然地增加；然而當其在10M上時，NOx濃度係 在飽和狀態，其幾乎不會發生變化。因此，此即意諝當將 各別的參數設成滿足（L(Va/Va)A)/Da>10時，則可形成 低NOx燃燒器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 注意* ( L ( V a / V 〇 )> ) / D a中之各別參數的因次係如下所 示。自空氣供給口之外圍至燃料供給口之外圍的距離係以 (mm)表示，S際注入之空氣速度係以（m/s)表示·及空氣 供給口之直徑Da係M (mm)表示。單位實際注入空氣速度V0 係M (lm/s)表示，其係用於消除S際注入空氣速度之單位。 雖然圖5僅顯示當爐内溫度為1350TC時之數據，但當爐 内溫度為900C或者更高時，NOx濃度有皤訄内溫度之增加 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) 而升高之趨勢。然而，已證實當參數至少為10時，NOx濃 度大致係為定值。由以上所述，很明顳地可藉由使燃焼滿 足以下之關係（1)，而使NOx澹度大大地降低。 (L (Va/V 〇 ) /Da > 10 .......(1 ) 因此，當於圖1所示之燃燒器中給定自空氣供給口 3A注 .入之空氣速度Va及空氣供給口 3A之直徑Da時，可經由根據 Μ上之關係設定距離L，而簡單地配置成低NOx燃燒器。此 外，當給定空氣供給口 3A之直徑Da及距離L時，可藉由調 整注入空氣速度Va而配置成低NOx燃燒器。 此外，雖然很明顯地，以上之燃燒方法對降低NOx濃度 非常有效*但由於必須增加空氣供給口與燃料供給口間之 距離L，因此當爐内溫度低於燃料之自燃溫度時將不會進 行燃料，雖然當爐內溫度高於自燃溫度時不會發生問題。 因tt，主燃料噴嘴之燃料供給口以及引火燃燒器亦必須也: 開於空氣供給口，其造就出示於圖1之具體例之燃燒器的 形成。 雖然以上之說明係根據圈3之燃焼控制流程圖所進行， 但在所說明之结構中，當爐内溫度低於燃料之自燃溫度時 ，燃料係經由”主要”自主燃料嗔嘴之燃料供給口注入而燃 焼，而當逋内溫度達到高於燃料之自燃溫度的溫度時，燃 料則係經由"主要”供給自位在空氣供給口外圍之副燃料噴 嘴的燃料供給口所燃燒。 使用術語”主要”係由於燃料視NOx之濃度、操作中之燃 料控制等等而可由所有的燃料供給口所供給；且此術語意 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------< 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -15 - 317600 A7 B7 五、發明説明（13 ) 指亦包括由主及副噴嘴所進行之燃燒，亦即，亦包括 ” 1 0 0 S；”之燃燒狀態。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當然當爐子係在低於燃料之自燃溫度的低溫下時，由於 NOx湄度在任何燃燒方法中皆不高，因此不會產生問題。 然而，即使燃燒係於高溫下進行，亦可藉由控制燃燒使其 .滿足（L(Va/VD)# )/Da> 10，而達成低NOx燃燒。此參數之 值”10"具有NOx湄度之分佈曲線大約在此值”10"時突然上 升之特性，雖然此值視燃料熱值之不同而有或多或少之變 化。然而，由於此參数之值根據燃料之熱值而稍有變化， 因此此參數並非始終係限於”10”之值。 雖然Μ上之具體例係被描述成包括蓄熱式本體之燃燒器 ，但顯而易見地，即使不具有蓄熱式本體之燃燒器亦可降 低排氣中之Ν〇Χ濃度，只要此燃燒器係包括如前所述之主 及副燃料噴嘴，且係根據以（UVa/VjeUa之參數為基礎 之概念設定各別之參數所進行配置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 此外，即使其中之空氣供姶口 3A之直徑Da及自空氣供給 口 3A至燃料供給口 7A之距離L係為固定之燃燒器，亦可利 用Μ上說明之埔内燃燒方法，藉由調整自空氣供給口 3A所 注入之空氣速度Va·而降低爐内排氣中之NOx濃度，並無 需改良加熱爐。除此之外，可僅藉由調整燃料供給口 7A之 位置，而配置成低NOx燃燒器。 如前所述，根據本發明，其具有無需改良加熱爐之本身 及其控制系統和管路系統，即可達成低N0x燃燒之優點。 根據本發明，其具有當空氣供給速度Va為定值時，可達 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - A7 B7 五、發明説明（14 ) 成低NOx燃燒之燃焼器可藉由對燃燒器進行配置，Μ使（ UVa/Vd&VDa之值設為，比方說，至少”10”而設立之優 點。相反地，其具有當注入空氣供給口之直徑Da及自注入 空氣供給口之外圍至副燃料噴嘴之燃料供給口之外園的距 離L被設定時，能使NOx湄度低於參考值之燃燒器可藉由控 制逋内燃燒* Μ調整自空氣供給口注入空氣之空氣供給速 度Va而設立之優點。 根據本發明，能獲得某種NOx降低效果之燃燒器可藉由 滿足條件（UVa/Vd/^DaSlO而設立之優點；因此其具有 當於爐内指定預定之溫度分佈時，與藉由直接將燃料吹送 入爐内而於爐内達成低NOx之習知方法相較，其具有可自由 配置燃燒器之設計上之自由度增加的儍點。 此外，根據本發明•其具有可僅藉由K低NOx燃燒器取 代現有之燃燒器而改良加熱爐之性能的優點。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. -a 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（2IOX297公釐） -17 -

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3ί7600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種燃燒器，其包括： 一個空氣供給通路，其具有用於將空氣供給至加熱爐之 空氣供給口，此空氣供給口具有直徑Da(mm); 一個主燃料噴嘴，其具有用於將主燃料供給至空氣供給 通路之主燃料供給口； 具有副燃料供給口之副燃料噴嘴，其係配置成環繞空氣 供給通路之空氣供給口，以用於供給副燃料；以及 此副燃料噴嘴係經配置，K致由空氣供給口之外圍至副 燃料供給口之外圍的距離LUm)係大於空氣供給口之直徑 D a (遣 b ) ° 2. 如申請專利範圍第1項之燃燒器，其中該自空氣供給 口之外圍至副燃料供給口之外圍的距離LUb)係根據當加 熱爐中之溫度到達高於燃料點火溫度之溫度時，自空氣供 給口注入加熱爐之空氣速度配合空氣供給口之直徑Da而決 定0 3. 如申請專利範圍第2項之燃燒器，其中該距離L(mm)、 直徑DaUm)及自空氣供給口注入加熱爐之實際空氣速度Va 滿足Μ下之闞係： (L(Va/V 〇)^ )/Da > 10 其中； L:自空氣供給口之外圍至副燃料唄嘴之燃料供給口之 外圍的距離（〇 m ) Va:注人空氣之實際速度（m/sec.) Da:空氣供給口之直徑（mm) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -~Ϊ~~- --f I裝------訂-----ί .線一. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 V0 :注人空氣之實際單位速度（lm/sec.)。 4. 一種燃燒器之®内燃燒方法，其包括Μ下之步驟： (a) 提供一個燃燒器，此燃燒器包括： 一個空氣供給通路，其具有用於將空氣供給至加熱爐之 空氣供給口，此空氣供給口具有直徑DaUm); 一個主燃料噴嘴，其具有用於將主燃料供給至空氣供給 通路之主燃料供給口； 具有副燃料供給口之副燃料噴嘴，其係配置成環繞空氣 供給通路之空氣供給口，Μ用於供給副燃料；Μ及 自空氣供給口之外圍至副燃料供給口之外圍的距離LUm) 及空氣供給口之直徑Da(mm)係配合自空氣供給口注入加熱 爐之實際空氣速度而決定； (b) 當加熱爐之爐内溫度係低於燃料點火溫度時，實質 上自主燃料唄嘴注入燃料並燃燒此燃料； Μ及 (c) 當加熱爐之爐内溫度係高於燃料點火溫度時，實質 上自副燃料噴嘴注入燃料並燃燒此燃料。 5. 如申請專利範圍第4項之燃燒方法，其中該距雜L(mm) 、直徑Da(min)及自空氣供姶口注入加熱爐之實際空氣速度 V a滿足Μ下之關係： (L(Va/V〇)^ )/Da>10 其中； L:自空氣供給口之外圃至副燃料唄嘴之燃料供給口之 外園的距離（m D ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Va:注入空氣之實際速度（m/sec.) Da :空氣供給口之直徑（mm) V〇:注入空氣之實際單位速度（lm/sec.)。 6. 如申請專利範圍第4項之燃燒方法*其中該注入燃料 之步驟（b)包括僅自主燃料噴嘴注入燃料。 7. 如申請專利範圍第4項之燃燒方法，其中該注入燃料 之步驟（b)包括主要自主燃料噴嘴注入燃料。 ---------{ 丨裝------訂-----f .線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） -3 -