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JP2003090515A - Gas combustion method by void combustion system and burner element - Google Patents

Gas combustion method by void combustion system and burner element

Info

Publication number
JP2003090515A
JP2003090515A JP2002200939A JP2002200939A JP2003090515A JP 2003090515 A JP2003090515 A JP 2003090515A JP 2002200939 A JP2002200939 A JP 2002200939A JP 2002200939 A JP2002200939 A JP 2002200939A JP 2003090515 A JP2003090515 A JP 2003090515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
gas
burner element
metal
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.)
Pending
Application number
JP2002200939A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Suzuki
謙爾 鈴木
Masahito Ishihara
正仁 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAN FRONTIER TECHNOLOGY KK
Asahi Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
SAN FRONTIER TECHNOLOGY KK
Asahi Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAN FRONTIER TECHNOLOGY KK, Asahi Seisakusho Co Ltd filed Critical SAN FRONTIER TECHNOLOGY KK
Priority to JP2002200939A priority Critical patent/JP2003090515A/en
Publication of JP2003090515A publication Critical patent/JP2003090515A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel gas combustion method capable of improving radiation heating efficiency and being high in an output and thermal efficiency and having less discharge of a toxic combustion exhaust substance and a burner element used therein. SOLUTION: Si-C-M-O type long fibers containing 30-60% Si, 30-70% C, 50% or less M, and 30% or less O in an atomic ratio are laminated. Premixture gas is fed in a burner element having a void ratio of 60-98%. Premixture gas is brought into gas combustion right below the surface of the burner element, and a radiation heat is radiated from the surface of the burner element. M is one or two or more metal elements selected from an alkali metal, an alkali earth metal, a polyvalent metal, a transition metal, a noble metal, a rear earth metal, and an actinide metal, which form a stable oxide, carbide, and silicade.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、液化石油ガス、
液化天然ガス、都市ガス等を燃料とするガスの燃焼方
法、特に隙間燃焼方式により輻射加熱を行うのに有利な
ガスの燃焼方法及びそれに用いるバーナー・エレメント
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to liquefied petroleum gas,
The present invention relates to a method for burning a gas using liquefied natural gas, city gas, etc. as a fuel, and more particularly to a method for burning a gas advantageous for radiant heating by a crevice combustion method and a burner element used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスバーナーによる加熱方法には、拡散
燃焼による青色火炎を用いる対流加熱方式のほかに輻射
加熱方式がある。後者の輻射加熱方式は、高温での伝熱
効率が高く、また例えばラディアントチューブ中で燃焼
させる場合には任意の雰囲気加熱ができるなどの利点が
あるので工業的に広く採用されている。この輻射加熱方
式には、図4に示すようにガス燃料にほぼ理論燃焼酸素
を混合した予混合ガスを導入管11からヘッダー12を介し
て多数の細孔37を有するセラミックハニカム板36に供給
し、細孔37中あるいはその出口近傍でガスを燃焼させて
セラミックハニカム板36を高温に加熱して輻射熱を放散
させる方式、あるいは図5に示すように、理論燃焼酸素
を含有させたガス燃料を導入管11からヘッダー12に導
き、該ヘッダーに取りつけられた多数のノズル39からガ
スを噴出させながら燃焼させ、その燃焼熱によりノズル
面に対向して設けられたセラミック板38を高温に加熱し
て輻射熱を放射させる方式等がある。
2. Description of the Related Art As a heating method using a gas burner, there is a radiation heating method in addition to a convection heating method using a blue flame by diffusion combustion. The latter radiant heating method has a high heat transfer efficiency at high temperatures and has an advantage that it can be heated in an arbitrary atmosphere when burning in a radiant tube, and is therefore widely adopted industrially. In this radiant heating method, as shown in FIG. 4, a premixed gas in which gas fuel is mixed with almost theoretical combustion oxygen is supplied from the introduction pipe 11 to the ceramic honeycomb plate 36 having a large number of pores 37 through the header 12. A method of burning the gas in the pores 37 or in the vicinity of the outlet thereof to heat the ceramic honeycomb plate 36 to a high temperature to dissipate the radiant heat, or as shown in FIG. 5, introducing a gas fuel containing theoretical combustion oxygen. The pipe 11 is led to the header 12 and burned while ejecting gas from a large number of nozzles 39 attached to the header, and the heat of combustion heats the ceramic plate 38 provided facing the nozzle surface to a high temperature to radiate heat. There is a method to radiate.

【0003】また、特開2002-22120号公報等には、Si-C
-O系の耐熱繊維製のバーナー・マットを用い、その背面
から供給した予混合ガスを表面燃焼させる技術が提案さ
れている。さらに、特開2001-296005号公報、特表2001-
519519号公報(WO99/18393)等には、バーナー・マット
として金属繊維を利用する技術が開示されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-22120 discloses Si-C.
A technique has been proposed in which a pre-mixed gas supplied from the back surface of the burner mat made of -O heat-resistant fiber is surface-combusted. Furthermore, JP 2001-296005 JP, special table 2001-
Japanese Patent No. 519519 (WO99 / 18393) and the like disclose a technique of using metal fibers as a burner mat.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の輻射加熱方式のうち、前者のセラミックハニカム
あるいはセラミック板を発熱体として用いるものは、拡
散燃焼が混在する危険があり、その場合には輻射加熱効
率の低下が避けられず、省エネルギー上の問題がある。
さらに、図4に示した輻射加熱型ガスバーナーでは、バ
ーナー・エレメントがハニカムセラミック板あるいは金
属ネット等の積層体により構成されているので、CO、NO
X等の有害燃焼排気物質の発生の抑制には限界があり、
大気環境保全上の問題がある。
However, of these conventional radiant heating methods, the former one using a ceramic honeycomb or ceramic plate as a heating element has a risk of diffusion combustion being mixed, and in that case, radiant heating is used. There is an unavoidable decrease in efficiency and there is a problem in energy saving.
Further, in the radiant heating type gas burner shown in FIG. 4, since the burner element is composed of a laminated body such as a honeycomb ceramic plate or a metal net, CO, NO
There is a limit to the control of the generation of harmful combustion exhaust substances such as X ,
There is a problem in air quality conservation.

【0005】これに対し、特開2002-22120号公報に開示
された燃焼エレメントとしてSi-C-O系の耐熱繊維製のバ
ーナー・マットを用いるものでは、上記のような問題は
ないが、繊維が結晶質であり、固く、脆く、かつ短いと
いう特性に由来して、燃焼マットとして十分な強度を有
していない。そのため、一旦逆火や内部発火が生ずる
と、誘起された爆発的風圧によりバーナー・マットが裂
断する危険がある。また、これらのバーナー・マットに
用いられるSi-C-O系の繊維はSiCを表面にコーティング
することによって理想的な黒体条件を実現するものであ
るが、その使用中に表面被膜が、例えば、繰り返し熱履
歴のため欠落し輻射伝熱効率が低下するおそれがある。
さらに、このような短繊維のバーナー・マットは組み立
ての際、あるいは燃焼の際、折れてちぎれた繊維端が周
囲に飛散して皮膚に突き刺さり、不快感を与えることが
ある。
On the other hand, in the case of using the burner mat made of Si-CO heat-resistant fiber as the combustion element disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-22120, the above-mentioned problem does not occur, but the fiber crystallizes. Due to its quality, hardness, brittleness and shortness, it does not have sufficient strength as a combustion mat. Therefore, once flashback or internal ignition occurs, there is a risk that the burner mat will tear due to the induced explosive wind pressure. The Si-CO fibers used in these burner mats realize ideal black body conditions by coating SiC on the surface. There is a risk of loss due to heat history and a reduction in radiant heat transfer efficiency.
Further, such short fiber burner mats may cause discomfort during assembly or during burning, as broken and torn fiber ends may splatter around and pierce the skin.

【0006】一方、特開2001-296005号公報、特表2001-
519519号公報(WO99/18393)等に開示された金属繊維を
用いるものは、金属繊維が比熱の大きい金属から構成さ
れており、かつその熱伝導率が大きいため、表面燃焼の
際に金属繊維からできたバーナー・マットの裏面温度が
予混合ガスの着火温度より高くなり、内部発火や逆火の
危険がある。また、燃焼ガス中のNOXが高くなるおそれ
もある。
On the other hand, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-296005, Special Table 2001-
The one using a metal fiber disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 519519 (WO99 / 18393) is composed of a metal having a large specific heat and has a large thermal conductivity, so that the metal fiber is not used during surface combustion. The backside temperature of the burner mat is higher than the ignition temperature of the premixed gas, and there is a risk of internal ignition and flashback. In addition, the NO X in the combustion gas may be high.

【0007】本発明は、このような従来の輻射加熱方式
の問題を解決することを目的としてなされたもので、輻
射加熱効率を高くすることができ、高出力、高熱効率
で、かつ有害燃焼排気物質の排出の少ない新しいガス燃
焼方法及びそれに用いるバーナー・エレメントを提供す
るものである。これにより省エネルギーならびに大気環
境保全に寄与する。
The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the conventional radiant heating system. The radiant heating efficiency can be increased, the output is high, the thermal efficiency is high, and the harmful combustion exhaust gas is used. The present invention provides a new gas combustion method with less emission of substances and a burner element used therefor. This contributes to energy conservation and environmental protection.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、ガス燃焼方法を原子比でSi:30〜60%、C:30
〜70%、M:5.0%以下、O:30%以下を含むSi-C-M-O系長繊
維を積層してなり、空隙体積率が60〜98%のバーナー・
エレメントに予混合ガスを供給し、該バーナー・エレメ
ントの表面直下において前記予混合ガスを隙間燃焼さ
せ、前記バーナー・エレメントの表面から輻射熱を放射
させるものとする。ここに、Mは安定な酸化物、炭化
物、珪化物を形成するアルカリ金属、アルカリ土類金
属、多価金属、遷移金属、貴金属、稀土類金属、アクチ
ナイド金属から選ばれる1又は2以上の金属元素であ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs a gas combustion method in which the atomic ratio is Si: 30 to 60% and C: 30.
~ 70%, M: 5.0% or less, O: 30% or less containing laminated Si-CMO long fibers, the burner has a void volume ratio of 60 to 98%.
It is assumed that a premixed gas is supplied to the element, the premixed gas is subjected to crevice combustion immediately below the surface of the burner element, and radiant heat is radiated from the surface of the burner element. Here, M is one or more metal elements selected from alkali metal, alkaline earth metal, polyvalent metal, transition metal, noble metal, rare earth metal, and actinide metal, which form stable oxides, carbides, and silicides. Is.

【0009】上記ガス燃焼方法において、混合ガスは燃
焼ガスに対して理論燃焼酸素量の0.90〜1.10倍の酸素ガ
スを含有するものとすることができる。
In the above gas combustion method, the mixed gas may contain oxygen gas in an amount of 0.90 to 1.10 times the theoretical combustion oxygen amount with respect to the combustion gas.

【0010】また、バーナー・エレメントの空隙体積率
は、90〜98%とするのがよく、予混合ガスの供給面側の
空隙体積率が燃焼面側の空隙体積率に比べて大きいもの
とすること、あるいは逆に予混合ガスの供給面側の空隙
体積率が燃焼面側の空隙体積率に比べて小さいものとす
ることができる。
The void volume ratio of the burner element is preferably 90 to 98%, and the void volume ratio of the premixed gas supply surface side is larger than that of the combustion surface side. Alternatively, conversely, the void volume ratio on the supply surface side of the premixed gas may be smaller than the void volume ratio on the combustion surface side.

【0011】上記ガス燃焼方法においてはガスの燃焼ゾ
ーンをバーナー・エレメントの表面から2mm以内にある
ようにするのがよいが、加えてガスの燃焼ゾーンをバー
ナー・エレメント表面にも存在するようにすることもで
きる。
In the above gas combustion method, the gas combustion zone is preferably located within 2 mm from the surface of the burner element, but in addition, the gas combustion zone is also present on the surface of the burner element. You can also

【0012】上記ガス燃焼方法を実施するためには、原
子比でSi:30〜60%、C:30〜70%、M:5.0%以下、O:30%
以下を含む直径8〜100μmのSi-C-M-O系長繊維を積層し
てなる空隙体積率が60〜98%、厚さ1〜20mm(好ましくは
1〜10mm)のマット状に形成してなる隙間燃焼用バーナ
ー・エレメントを用いるのがよい。ここに、Mは安定な
酸化物、炭化物、珪化物を形成するアルカリ金属、アル
カリ土類金属、多価金属、遷移金属、貴金属、稀土類金
属、アクチナイド金属から選ばれる1又は2以上の金属
元素である。
In order to carry out the above gas combustion method, the atomic ratio of Si is 30 to 60%, C is 30 to 70%, M is 5.0% or less, and O is 30%.
The void volume ratio formed by laminating Si-CMO long fibers having a diameter of 8 to 100 μm including the following is 60 to 98%, and the thickness is 1 to 20 mm (preferably
It is recommended to use a burner element for crevice combustion that is formed in a mat shape of 1 to 10 mm). Here, M is one or more metal elements selected from alkali metal, alkaline earth metal, polyvalent metal, transition metal, noble metal, rare earth metal, and actinide metal, which form stable oxides, carbides, and silicides. Is.

【0013】上記バーナー・エレメントはその空隙体積
率が90〜98%とするのがよく、また、空隙体積率が予混
合ガスの燃焼面側と供給面側とで異なるものとすること
ができる。
The burner element preferably has a void volume ratio of 90 to 98%, and the void volume ratio may be different between the combustion surface side and the supply surface side of the premixed gas.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を具
体的に説明する。本発明は、公知の隙間燃焼方式をと
る。ここに隙間燃焼方式とは、黒体物質等の多孔性固体
の内部を通過してきた予混合ガスが出口表面に極めて近
い層内で燃焼し、そのエネルギーで固体自体が輻射熱放
射体となる燃焼方式をいう。この燃焼方式ではフレーム
の浮上は外見上認められず、表面に付着した状態とな
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. The present invention adopts a known crevice combustion method. Here, the crevice combustion method is a combustion method in which the premixed gas that has passed through the inside of a porous solid such as a black body substance burns in a layer very close to the outlet surface, and the energy itself causes the solid to become a radiant heat radiator. Say. In this combustion method, no levitation of the flame is apparently observed, and the flame adheres to the surface.

【0015】図1は、本発明に係るバーナー・エレメン
トを組み込んだガス燃焼装置の模式図である。すなわ
ち、導入管11、ヘッダー12、整流板21を通してバーナー
・エレメント31に予混合ガスを供給し、その表面直下に
おいて隙間燃焼させ、バーナー・エレメントの表面から
輻射熱を放射させるのである。このようにすることによ
り、予混合ガスは圧力損失を実質的に生ずることなく、
ほぼ層流を維持した状態でバーナー・エレメント31内に
導かれ、その表面から着火されることによりバーナー・
エレメント表面直下の隙間内での燃焼を継続する。な
お、予混合ガスとしては例えば、プロパン、ブタンなど
の炭化水素系ガス、あるいは水素ガスに対してその燃焼
に必要な酸素を含有するものを用いることができる。こ
の予混合ガスの含有酸素量は理論燃焼酸素量の0.90〜1.
10の範囲とすればよい。
FIG. 1 is a schematic view of a gas combustion apparatus incorporating a burner element according to the present invention. That is, the premixed gas is supplied to the burner element 31 through the introduction pipe 11, the header 12 and the rectifying plate 21, and crevice combustion is performed immediately below the surface of the premixed gas to radiate radiant heat from the surface of the burner element. By doing so, the premixed gas causes substantially no pressure loss,
The burner element 31 is guided into the burner element 31 while maintaining a substantially laminar flow, and the surface of the burner element 31 is ignited to burner
Continue combustion in the gap just below the element surface. As the premixed gas, for example, a hydrocarbon-based gas such as propane or butane, or a gas containing oxygen necessary for combustion of hydrogen gas can be used. The oxygen content of this premixed gas is 0.90 to 1 of the theoretical combustion oxygen content.
It should be in the range of 10.

【0016】本発明では、上記隙間燃焼の行われるバー
ナー・エレメント31を原子比でSi:30〜60%、C:30〜70
%、M:5.0%以下(0は含まない)、O:30%以下(0は含
まない)の組成を有するSi-C-M-O系長繊維を積層してな
る空隙体積率が60〜98%のマットで構成する。ここで、M
は安定な酸化物、炭化物、珪化物を形成するアルカリ金
属、アルカリ土類金属、多価金属、遷移金属、貴金属、
稀土類金属、アクチナイド金属から選ばれる1又は2以
上の金属元素である。このような繊維物質は、例えば、
ポリカルボシランを前駆体として有機−無機変換プロセ
スにより作成することができ、宇部興産株式会社製のチ
ラノ繊維として知られている。本発明はこれを有効に利
用する。なお、この繊維物質は上記基本成分のほか、骨
格形成元素としてB、Nなどを適宜含むことができる。
In the present invention, the burner element 31 in which the above-mentioned crevice combustion is performed has an atomic ratio of Si: 30 to 60% and C: 30 to 70%.
%, M: 5.0% or less (0 is not included), O: 30% or less (0 is not included) Laminated Si-CMO long fiber mats with a void volume ratio of 60 to 98% It consists of. Where M
Is a stable oxide, carbide, silicide forming alkali metal, alkaline earth metal, polyvalent metal, transition metal, noble metal,
It is one or more metal elements selected from rare earth metals and actinide metals. Such fibrous materials include, for example:
It can be prepared by an organic-inorganic conversion process using polycarbosilane as a precursor and is known as Tyranno fiber manufactured by Ube Industries. The present invention makes effective use of this. In addition to the above basic components, this fibrous substance can appropriately contain B, N and the like as skeleton-forming elements.

【0017】上記において金属元素Mは、Li、Na、K、R
b、Cs等のアルカリ金属、Mg、Ca、Sr、Ba等のアルカリ
土類金属、Al、Ge、Sn等の多価金属、Sc、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni等の3d遷移金属、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、R
h等の4d遷移金属、W、Re、Os、Ir等の5d遷移金属、P
d、Ag、Pt、Au等の貴金属、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、E
u、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等の稀土類金属そ
してTh、U等のアクチナイド金属であり、一種類のみな
らず数種類の金属元素を適当な割合で同時に含有させる
ことができる。
In the above, the metal element M is Li, Na, K, R.
Alkali metals such as b and Cs, alkaline earth metals such as Mg, Ca, Sr and Ba, polyvalent metals such as Al, Ge and Sn, Sc, Ti, V, Cr and M
3d transition metals such as n, Fe, Co, Ni, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, R
4d transition metal such as h, 5d transition metal such as W, Re, Os, Ir, P
Noble metals such as d, Ag, Pt, Au, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, E
It is a rare earth metal such as u, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, and an actinide metal such as Th and U, and contains not only one kind but several kinds of metal elements at a suitable ratio at the same time. be able to.

【0018】このSi-C-M-O系長繊維製のバーナー・エレ
メントは、ほぼ理想的な黒体スペクトルを発するもので
あるから、予混合ガスの隙間燃焼によって加熱され、高
温となったバーナーの表面から理想的な輻射熱が放射さ
れる。また、燃料ガス、例えば、プロパン、ブタンには
ほぼ理論燃焼量に相当する酸素が予め混合されているの
で、隙間燃焼に当たって二次空気を必要としない。それ
により拡散燃焼が実質的になくなり、輻射加熱効率が向
上する。また、比熱が極めて小さく、ほぼ0.7J/gK程度
であるから点火により瞬間的にバーナー表面が赤熱し強
力な輻射加熱が得られる利点がある。
This Si-CMO long-fiber burner element emits an almost ideal black body spectrum. Therefore, the burner element heated by the interstitial combustion of the premixed gas is heated from the surface of the burner and becomes ideal. Radiant heat is emitted. Further, since the fuel gas, for example, propane and butane, is premixed with oxygen corresponding to a theoretical combustion amount, secondary air is not required for the crevice combustion. As a result, diffusion combustion is substantially eliminated, and radiant heating efficiency is improved. Also, since the specific heat is extremely small, about 0.7 J / gK, there is an advantage that the surface of the burner instantly becomes red hot by ignition and strong radiant heating can be obtained.

【0019】また、このSi-C-M-O系長繊維は、アモルフ
ァスであり、断面全体に亘って均一な成分を有する。ま
た、その強度は3000MPaに達するので、敷き詰めてマッ
ト状に成形したとき千切れることがない。また、熱伝導
率が3W/mK以下の特性を有するので、また、表面が高
温、たとえば1000℃に熱せられても裏面は低温、最高で
も100℃程度に留まる。さらに、加熱と冷却が繰り返さ
れても表面剥離を生ずることがない。また、使用中に食
塩水がかかっても、Si-C-M-O系長繊維中金属成分(M)
としてZr、Al等が存在するときは、ZrO2、Al2O3等を含
む緻密な高温耐熱ガラスが表面に形成され、長期間に亘
って繊維の劣化を生じない。
The Si-CMO long fibers are amorphous and have a uniform component over the entire cross section. Moreover, since the strength reaches 3000 MPa, it does not break when it is spread and formed into a mat. Further, since it has a thermal conductivity of 3 W / mK or less, when the surface is heated to a high temperature, for example, 1000 ° C., the back surface remains at a low temperature, at most about 100 ° C. Furthermore, surface peeling does not occur even if heating and cooling are repeated. In addition, even if salt water is applied during use, the metal component (M) in Si-CMO long fibers
When Zr, Al, etc. are present, a dense high-temperature heat-resistant glass containing ZrO 2 , Al 2 O 3, etc. is formed on the surface, and the fiber does not deteriorate over a long period of time.

【0020】上記のSi-C-M-O系長繊維製の優れた特性を
生かし、隙間燃焼を理想的に行わせるためには、バーナ
ー・エレメントの構造について以下の点について留意す
ることが望ましい。まず、バーナー・エレメントを構成
するSi-C-M-O系繊維を直径8〜100μmの長繊維状とする
のがよい。このように繊維径を小さくすることは、繊維
を自由に曲げ易く、マット状に成形してバーナー・エレ
メントとするとき切断片の発生を少なくし、また、燃焼
の際、繊維が切断されて周囲に飛散するという問題を解
決する。また、繊維長を大きく取ることにより、バーナ
ー・エレメントを長い繊維が折り畳まれ、あるいは絡ま
ったマット状に積層されたものとして形成することがで
きる。これにより、バーナー・エレメントを、燃焼中に
ガス圧の変動があっても、容易に裂断しないものとしな
がら、所望の空隙体積率を有するものとすることができ
る。また、繊維の自由端が少なく、その燃焼中バーナー
・エレメントの形状が安定する。このような意味で、繊
維長は少なくともバーナー・エレメントの差し渡し長さ
をもつのが好ましい。バーナー・エレメントが、後に実
施例で示すような一辺が150mm程度の正方形で製作され
ることを考慮すると繊維長は少なくとも150mm以上とす
るのがよい。
In order to utilize the above-mentioned excellent characteristics of Si-CMO long fibers and ideally perform crevice combustion, it is desirable to pay attention to the following points regarding the structure of the burner element. First, it is preferable that the Si-CMO fibers constituting the burner element have a long fiber shape with a diameter of 8 to 100 μm. By making the fiber diameter small in this way, it is easy to bend the fiber freely, reduce the generation of cut pieces when forming into a burner element by forming it into a mat shape, and when burning, the fiber is cut and the surrounding Solve the problem of scattering to. Also, by taking a long fiber length, the burner element can be formed as a long fiber folded or entangled and laminated in a mat shape. This allows the burner element to have a desired void volume ratio while not being easily broken even if the gas pressure fluctuates during combustion. Also, there are few free ends of the fibers, and the shape of the burner element is stable during the combustion. In this sense, the fiber length is preferably at least the span of the burner element. Considering that the burner element is formed in a square shape having a side of about 150 mm as will be described later in Examples, the fiber length should be at least 150 mm or more.

【0021】バーナー・エレメントの空隙体積率は、特
に制限されず、一般に用いられる60%〜90%程度とするこ
ともできる。しかしながら、空隙体積率を90〜98%、と
りわけ93〜98%とすることが好ましい。これにより、予
混合ガスは圧力損失を実質的に生ずることなくバーナー
・エレメント内に導入され、隙間燃焼が円滑に行われる
ようになる。
The void volume ratio of the burner element is not particularly limited and may be about 60% to 90% which is generally used. However, it is preferable to set the void volume ratio to 90 to 98%, especially 93 to 98%. As a result, the premixed gas is introduced into the burner element without causing a substantial pressure loss, and the crevice combustion is smoothly performed.

【0022】その際、バーナー・エレメントの空隙体積
率は、バーナー・エレメント全体の平均で上記範囲に収
まるようにすればよいが、これを予混合ガスの燃焼面側
に比べて供給面側の方が大きくなるようにすることもで
きる。このように空隙体積率を変化させることによっ
て、予混合ガスがバーナー・エレメントの表面直下で最
も強力に燃焼するが、その内部に向かうにしたがい燃焼
が急速に減少するようにすることができる。
At that time, the void volume ratio of the burner element may be set to fall within the above range on the average of the entire burner element. However, this is closer to the supply surface side than to the premixed gas combustion surface side. Can also be large. By changing the void volume ratio in this manner, the premixed gas burns most strongly just below the surface of the burner element, but the burning can be rapidly reduced toward the inside.

【0023】なお、上記空隙体積率の変化の仕方は一様
でなくてもよく、例えばその燃焼面のごく近傍のみを小
さくする、すなわち、黒体であるSi-C-M-O系繊維が詰ま
った状態にすることもできる。これらは、隙間燃焼の状
態を最適にするように経験的に適宜定めればよい。もっ
とも代表的には前記空隙率を燃焼面側で70〜95%、供給
面側で95〜98%とすることができる。
The method of changing the void volume ratio may not be uniform. For example, only in the vicinity of the combustion surface is made small, that is, in the state in which the Si--CMO fiber which is a black body is clogged. You can also do it. These may be appropriately determined empirically so as to optimize the state of crevice combustion. Most typically, the porosity can be 70 to 95% on the combustion surface side and 95 to 98% on the supply surface side.

【0024】なお、上記空隙体積率は、たとえば製造さ
れたバーナー・マットに静かに樹脂を注入して固化させ
た後、断面を光学顕微鏡によって観測して繊維の占める
面積率を、たとえばリニア・アナリシスによって求める
ことによって定めることができる。
The void volume ratio is obtained by, for example, gently injecting a resin into the burner mat produced to solidify it, and then observing the cross section with an optical microscope to measure the area ratio occupied by the fibers, for example, by linear analysis. Can be determined by asking for.

【0025】上述のバーナー・エレメントを用いた隙間
燃焼方式において、ガスの燃焼ゾーンは上記バーナー・
エレメントの表面から2mm以内の範囲にあるようにする
のがよい。このようなガスの燃焼ゾーンの調整は、上記
のSi-C-M-O系繊維の積層状態の調整によって行うことが
できる。上記の燃焼面側で70〜95%、供給面側で95〜98%
とした空隙率はそのような燃焼にとって望ましい。
In the crevice combustion system using the burner element described above, the gas combustion zone is the burner
It should be within 2mm from the surface of the element. Such adjustment of the gas combustion zone can be performed by adjusting the laminated state of the Si—CMO fibers. 70-95% on the combustion side, 95-98% on the supply side
A porosity of 1 is desirable for such combustion.

【0026】上記の隙間燃焼方式によりバーナー・エレ
メントの表面温度が800〜900℃に達する。さらに、図3
に示すように、バーナー・エレメント31の表面から放射
された輻射熱エネルギーの一部は被加熱体41の底面から
反射されてバーナー・エレメント31の表面をより高温に
し、これによりさらに高い輻射加熱が可能となる。
The surface temperature of the burner element reaches 800 to 900 ° C. by the above-mentioned crevice combustion method. Furthermore, FIG.
As shown in, part of the radiant heat energy radiated from the surface of the burner element 31 is reflected from the bottom surface of the object 41 to be heated, and the surface of the burner element 31 becomes higher in temperature, which enables higher radiant heating. Becomes

【0027】しかしながら、バーナー・エレメント31の
底面側の温度は、バーナー・エレメント31の空隙体積率
が大であること、それを構成する材料の熱伝導率が小さ
いことなどにより、高々数十℃程度までしか上昇しな
い。それにより逆火が効果的に防止されるとともに、バ
ーナー・エレメントを平板、円筒、球形など任意の形状
に製造できるという利益がもたらされる。
However, the temperature on the bottom side of the burner element 31 is at most about several tens of degrees Celsius due to the large void volume ratio of the burner element 31 and the small thermal conductivity of the material forming the burner element 31. Only rises to. This effectively prevents flashback and provides the advantage that the burner element can be manufactured in any shape such as flat, cylindrical, spherical.

【0028】また、本発明のバーナー・エレメントにお
いて燃焼面側で空隙率を十分小さく、すなわち繊維密度
を十分大きくとることは、バーナー・エレメント内へ層
流状態で導入された予混合ガスを燃焼ゾーンで乱流化さ
せ、ガスの混合により燃焼速度を上げることに寄与す
る。それにより、ターンダウン比を大きく、たとえば
1:10と大きく取れることになり、比較的小さな負荷密
度での燃焼が可能になる。これにより遠赤外放射の効率
的な取り出しが可能になる。
In the burner element of the present invention, the porosity on the combustion surface side is made sufficiently small, that is, the fiber density is made sufficiently large so that the premixed gas introduced into the burner element in a laminar flow state is burned in the combustion zone. Turbulence, and contributes to increase combustion speed by mixing gas. This will increase the turndown ratio, for example
It will be as large as 1:10, enabling combustion with a relatively small load density. This allows efficient extraction of far infrared radiation.

【0029】本発明によるガス燃焼方法では、予混合ガ
スは大部分バーナー・エレメントの表面直下において隙
間燃焼し、それにより実質的に炎を生ぜず、理想的な黒
体輻射による輻射熱がバーナー・エレメントの表面から
放射される。本発明の燃焼方法では、二次空気は実質的
に必要でなく、また従来のバーナー・エレメントに設け
られているような炎口も必要でない。
In the gas combustion method according to the present invention, most of the premixed gas burns immediately below the surface of the burner element, thereby virtually producing no flame, and ideal radiant heat due to black body radiation is generated by the burner element. Emitted from the surface of. The combustion method of the present invention requires substantially no secondary air and no flame vents as found in conventional burner elements.

【0030】しかしながら、ガスの燃焼ゾーンは、バー
ナー直下にのみ限る必要はない。予混合ガスの空気量を
いくらか少なく、たとえば燃焼ガスに対して理論燃焼酸
素量の0.90倍程度の酸素ガスを含有するようにしてガス
の燃焼ゾーンがバーナー・エレメント表面にも存在する
ようにすることもできる。
However, the gas combustion zone need not be limited to just below the burner. Some amount of air in the premixed gas, for example, containing 0.90 times the theoretical combustion oxygen amount with respect to the combustion gas so that the combustion zone of the gas also exists on the burner element surface. You can also

【0031】図2(a)は、本発明に係るバーナー・エレ
メントの全体構造の一例を示す概念図である。図2(b)
はその横断面による繊維の絡み状態を示す一部拡大模式
図である。図2(b)に示すように、バーナー・エレメン
ト31はチラノ繊維に代表されるSi-C-M-O系長繊維32を縦
横にからませ積層して作られている。Si-C-M-O系長繊維
の繊維径は8〜100μmであり、長さはたとえば150mm以上
とする。これにより高い空隙体積率(90〜98%)を維持
しながら、形状を一定に維持できる。
FIG. 2A is a conceptual diagram showing an example of the overall structure of the burner element according to the present invention. Figure 2 (b)
[Fig. 3] is a partially enlarged schematic view showing a entangled state of fibers due to its cross section. As shown in FIG. 2 (b), the burner element 31 is made by stacking Si—CMO type continuous fibers 32 typified by Tyranno fibers vertically and horizontally. The fiber diameter of the Si-CMO long fibers is 8 to 100 μm, and the length is, for example, 150 mm or more. This allows the shape to be maintained constant while maintaining a high void volume ratio (90-98%).

【0032】また、図2(a)に示すように、その表面に
近い部分Aでは、比較的空隙体積率を低くし、内部B、C
に入るにしたがい空隙体積率を大きくしている。これに
よりすでに述べたようにガス流がほぼ層流に維持された
状態でバーナー・エレメント内に導かれ、表面直下で乱
流となって急速に燃焼する。しかし、燃焼熱は上記黒体
繊維の特性と相俟ってバーナー・エレメント内部に伝達
されず、その背面ではほぼ常温となる。
Further, as shown in FIG. 2 (a), in the portion A close to the surface, the void volume ratio is made relatively low and the inside B, C
As it enters, the void volume ratio is increased. As a result, as described above, the gas flow is guided into the burner element while being maintained in a substantially laminar flow, and becomes a turbulent flow immediately below the surface to burn rapidly. However, the combustion heat is not transferred to the inside of the burner element in combination with the characteristics of the black body fiber, and the temperature is almost room temperature on the back surface thereof.

【0033】なお、上記バーナー・エレメントは、いわ
ゆる一体物として製作してもよいが、使用時の安全性を
考慮するとある程度の広さの多角形、円形、楕円形の単
位形状に分割・区分されていることが望ましい。一分割
単位の面積としては、例えば家庭用のガスこんろに用い
る場合には、火炎の広がりから考えて10〜300cm2前後が
適当である。
The burner element may be manufactured as a so-called integral body, but in consideration of safety during use, it is divided and divided into polygonal, circular, and elliptical unit shapes with a certain size. Is desirable. As an area of one division unit, for example, when it is used for a domestic gas stove, it is appropriate that it is around 10 to 300 cm 2 considering the spread of flame.

【0034】上記のバーナー・エレメントを組みこんで
燃焼装置を組み立て、通常の燃料−空気予混合ガスを隙
間燃焼させた場合、燃焼負荷が10〜30W/cm2の範囲にお
いて燃焼排気中のCO濃度を20ppm以下、NOX濃度を20ppm
以下にすることができる。
When a combustion device is assembled by incorporating the above-mentioned burner element and ordinary fuel-air premixed gas is subjected to crevice combustion, the CO concentration in the combustion exhaust gas in the combustion load range of 10 to 30 W / cm 2. 20ppm or less, NO X concentration 20ppm
It can be:

【0035】本発明では、バーナー・エレメント31に層
流にした状態でガスを送り込むことが好ましいが、その
ためには図1に示すようにバーナー・エレメント31とガ
スの導入用のヘッダー12の間に整流板21を配設するのが
よい。
In the present invention, it is preferable to feed the gas into the burner element 31 in a laminar flow state. For that purpose, as shown in FIG. 1, the burner element 31 and the header 12 for introducing the gas are provided. It is preferable to dispose the current plate 21.

【0036】[0036]

【実施例1】以下、本発明を家庭用カセットガスこんろ
に応用する場合について具体的に説明する。ポリカルボ
シランを前駆体として有機−無機変換プロセスにより作
成された平均繊維径10μm、長さ1000mmのSi-C-Ti-O繊維
(チラノ繊維)を素材として製作された空隙体積率(供
給側:98%、燃焼側:95%)のマット(厚み:10mm)から
面積180cm2の円形のバーナー・エレメントを切り出し
た。このバーナー・エレメントをカセットコンロの燃焼
部に装着し、液化ブタンガス−空気の予混合ガスをバー
ナー・エレメントの背面から供給し、表面直下の厚み0.
6〜1.0mmの燃焼ゾーンにおいて隙間燃焼させた。
[Embodiment 1] Hereinafter, a case where the present invention is applied to a household cassette gas stove will be specifically described. Void volume ratio (supply side: made from Si-C-Ti-O fiber (tyranno fiber) with an average fiber diameter of 10 μm and length of 1000 mm created by an organic-inorganic conversion process using polycarbosilane as a precursor. A circular burner element having an area of 180 cm 2 was cut out from a mat (thickness: 10 mm) (98%, combustion side: 95%). This burner element was installed in the combustion section of the cassette stove, and a premixed gas of liquefied butane gas-air was supplied from the back of the burner element, and the thickness of just below the surface was 0.
The crevice combustion was performed in the combustion zone of 6 to 1.0 mm.

【0037】燃料のブタンガスを圧力調整器によって二
次圧を大気圧に対して約70hPaに制御した場合、ならび
に圧力調整器を省略して30℃に保持された液化ブタン缶
(内圧:200〜300kPa)からコンロのベンチュリー管に
直接導入した場合について燃焼実験を実施した。燃焼が
定常状態に達した後、JIS規格にしたがって内径200mm、
深さ100mmのアルミニウム金属鍋にいれた2000mlの水が2
0℃から50℃まで昇温するのに消費したブタンガス量を
測定して熱効率を決定した。また、バーナー・エレメン
トの燃焼面と被加熱体である鍋底の間の間隔を7mmと
し、燃焼面から50mm上方の位置で鍋の側面に沿って燃焼
排気を採取しCOならびにNOX濃度の測定を実施した。そ
の結果、燃焼出力3,000kcal/h、燃焼効率57%、燃焼排気
中のCO濃度20ppm以下、NOX濃度20ppm以下のデータが得
られた。このように、本発明によれば、大きな省エネル
ギー効果が得られ、またクリーンな燃焼排気が実現され
る。
When the secondary pressure of butane gas of fuel is controlled to about 70 hPa with respect to the atmospheric pressure by a pressure regulator, and when the pressure regulator is omitted, a liquefied butane can kept at 30 ° C. (internal pressure: 200 to 300 kPa) Combustion experiments were carried out for the case of directly introducing into the Venturi tube of the stove. After the combustion reaches a steady state, the inner diameter of 200mm according to JIS standard,
2000 ml of water in an aluminum metal pot with a depth of 100 mm is 2
The thermal efficiency was determined by measuring the amount of butane gas consumed to raise the temperature from 0 ° C to 50 ° C. The distance between the combustion surface of the burner element and the bottom of the pan, which is the object to be heated, is 7 mm, and the combustion exhaust gas is sampled along the side surface of the pan at a position 50 mm above the combustion surface to measure CO and NO X concentrations. Carried out. As a result, the combustion output 3,000 kcal / h, combustion efficiency 57%, or less CO concentration 20ppm in the combustion exhaust gas, NO X concentration 20ppm following data was obtained. As described above, according to the present invention, a large energy saving effect can be obtained, and clean combustion exhaust can be realized.

【0038】[0038]

【実施例2】Si-C-Zr-O系繊維を積層した面積:150mm×
150mm、厚さ:6mm(3mm厚のマットを2枚重ねしたも
の)、空隙体積率:95%のバーナー・エレメントを開口
部の大きさが150mm×150mm、深さが20mmの鋼板製ボック
スの開口部側に装着し、前記と同様な燃焼実験を行っ
た。燃料ガスは液化ブタンガスであり、その二次圧を大
気圧に対して200hPaに制御した。その結果、燃焼効率58
%、燃焼排気中のCO濃度20ppm以下、NOX濃度20ppm以下の
データが得られた。本実施例のように、バーナー・エレ
メントが薄く、かつ該バーナー・エレメントが収容され
る鋼板製ボックスのバーナー・エレメント背面側空間が
狭いときでも、二次圧を十分大きくすることにより、高
い燃焼効率及びクリーンな燃焼排気が実現される。
[Example 2] Area in which Si-C-Zr-O fibers were laminated: 150 mm x
150 mm, thickness: 6 mm (two 3 mm thick mats stacked), 95% void volume ratio burner element opening size 150 mm x 150 mm, depth 20 mm steel plate box opening It was mounted on the part side and the same combustion experiment as above was performed. The fuel gas was liquefied butane gas, and its secondary pressure was controlled to 200 hPa with respect to atmospheric pressure. As a result, combustion efficiency 58
%, CO concentration in combustion exhaust gas was 20 ppm or less, and NO X concentration was 20 ppm or less. Even when the burner element is thin and the space on the back side of the burner element of the steel plate box in which the burner element is housed is narrow as in the present embodiment, the secondary pressure is sufficiently increased to achieve high combustion efficiency. Also, clean combustion exhaust is realized.

【0039】以上、本発明についてその基本的な実施形
態を説明したが、本発明は上記実施例のように家庭用ガ
スこんろに適用できるほか、工業用加熱炉、例えば窯
業、鉄鋼、塗料焼付けなどに広く応用できる。また、そ
の実施形態もバーナーを裸の状態で使用するもののほか
に、適当な赤外線透過手段により包んで使用することも
できる。
Although the basic embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be applied to a domestic gas stove as in the above-mentioned embodiment, and can also be used in an industrial heating furnace such as a kiln, steel or paint baking. It can be widely applied to Also, in that embodiment, besides using the burner in a bare state, the burner may be wrapped by a suitable infrared ray transmitting means.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明には次のような効果がある。 (1)点火により瞬間的にバーナー・エレメント表面が赤
熱し強力な輻射加熱が得られる。 (2)バーナー・エレメント表面直下の燃焼ゾーンの背面か
らの伝熱が抑止されるので、平板、円筒、球形等の各種
形状の薄型バーナーが容易に実現できる。 (3)被加熱体から反射された輻射熱エネルギーによりバ
ーナー・エレメントの表面が再加熱され、それにより加
熱効率が向上する。 (4)ターンダウン比を大きくとることができ、燃焼負荷
密度を下げることにより遠赤外線放射を優先的かつ効率
的に取り出せる。 (5)液化石油ガス、液化天然ガス、都市ガス等のあらゆ
る気体燃料を燃料とする屋内厨房用、野外炊事用、冷暖
房・給湯ボイラー用、乾燥用、その他の用途の一般家庭
用ならびに工業用燃焼器具に装着されるガスバーナーに
適用が可能である。
The present invention has the following effects. (1) Ignition momentarily causes the surface of the burner element to glow red, resulting in strong radiant heating. (2) Since heat transfer from the back surface of the combustion zone immediately below the surface of the burner element is suppressed, thin burners of various shapes such as flat plate, cylinder, and sphere can be easily realized. (3) The surface of the burner element is reheated by the radiant heat energy reflected from the object to be heated, thereby improving the heating efficiency. (4) The turndown ratio can be increased, and far infrared radiation can be extracted preferentially and efficiently by lowering the combustion load density. (5) General household and industrial combustion for indoor kitchens, outdoor cooking, air-conditioning / hot water boilers, drying, and other uses that use all gas fuels such as liquefied petroleum gas, liquefied natural gas, and city gas It can be applied to gas burners attached to appliances.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係るバーナー・エレメントを組み込
んだガス燃焼装置の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a gas combustion device incorporating a burner element according to the present invention.

【図2】 本発明に係るバーナー・エレメントの構造を
示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the structure of a burner element according to the present invention.

【図3】 本発明に係るバーナー・エレメントを組み込
んだガス燃焼装置による加熱状態を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a heating state by a gas combustion device incorporating a burner element according to the present invention.

【図4】 従来の輻射加熱方式によるガス燃焼装置の一
例を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional gas combustion apparatus using a radiant heating method.

【図5】 従来の輻射加熱方式によるガス燃焼装置の他
の例を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of a conventional gas combustion apparatus using a radiant heating method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:導入管 12:ヘッダー 21:整流板 31:バーナー・エレメント 32:Si-C-M-O系長繊維 36:セラミックハニカム板 37:細孔 38:セラミック板 39:ノズル 41:被加熱体 11: Introduction tube 12: Header 21: Current plate 31: Burner element 32: Si-C-M-O type long fiber 36: Ceramic honeycomb plate 37: Pore 38: Ceramic plate 39: Nozzle 41: Object to be heated

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 正仁 宮城県仙台市太白区向山1丁目20番10号 安久津アパート7−5 Fターム(参考) 3K017 BA01 BA03 BC07 BE01 BE03 BG01 BG03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masahito Ishihara             1-20-10 Mukaiyama, Taihaku-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture             Akutsu Apartments 7-5 F-term (reference) 3K017 BA01 BA03 BC07 BE01 BE03                       BG01 BG03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原子比でSi:30〜60%、C:30〜70%、M:
5.0%以下、O:30%以下を含むSi-C-M-O系長繊維を積層し
てなり、空隙体積率が60〜98%のバーナー・エレメント
に予混合ガスを供給し、該バーナー・エレメントの表面
直下において前記予混合ガスを隙間燃焼させ、前記バー
ナー・エレメントの表面から輻射熱を放射させることを
特徴とする隙間燃焼方式によるガス燃焼方法。ここに、
Mは安定な酸化物、炭化物、珪化物を形成するアルカリ
金属、アルカリ土類金属、多価金属、遷移金属、貴金
属、稀土類金属、アクチナイド金属から選ばれる1又は
2以上の金属元素である。
1. An atomic ratio of Si: 30 to 60%, C: 30 to 70%, M:
5.0% or less and O: 30% or less of Si-CMO series long fibers are laminated, and a premixed gas is supplied to a burner element having a void volume ratio of 60 to 98%, directly below the surface of the burner element. 2. A gas combustion method by a crevice combustion method, characterized in that the premixed gas is subjected to crevice combustion and radiant heat is radiated from the surface of the burner element. here,
M is one or more metal elements selected from alkali metals, alkaline earth metals, polyvalent metals, transition metals, noble metals, rare earth metals and actinide metals which form stable oxides, carbides and silicides.
【請求項2】 予混合ガスは燃焼ガスに対して理論燃焼
酸素量の0.90〜1.10倍の酸素ガスを含有するものである
ことを特徴とする請求項1記載の隙間燃焼方式によるガ
ス燃焼方法。
2. The gas combustion method according to claim 1, wherein the premixed gas contains oxygen gas in an amount of 0.90 to 1.10 times the theoretical combustion oxygen amount with respect to the combustion gas.
【請求項3】 空隙体積率が90〜98%であることを特徴
とする請求項1又は2記載の隙間燃焼方式によるガス燃
焼方法。
3. The gas combustion method according to claim 1 or 2, wherein the void volume ratio is 90 to 98%.
【請求項4】 バーナー・エレメントは予混合ガスの供
給面側の空隙体積率が燃焼面側の空隙体積率に比べて大
きいものであることを特徴とする請求項1、2又は3の
いずれかに記載の隙間燃焼方式によるガス燃焼方法。
4. The burner element according to claim 1, wherein the void volume ratio on the supply surface side of the premixed gas is larger than that on the combustion surface side. Gas combustion method by the crevice combustion method described in.
【請求項5】 バーナー・エレメントは予混合ガスの供
給面側の空隙体積率が燃焼面側の空隙体積率に比べて小
さいものであることを特徴とする請求項1、2又は3の
いずれかに記載の隙間燃焼方式によるガス燃焼方法。
5. The burner element according to claim 1, wherein the volumetric porosity on the supply surface side of the premixed gas is smaller than that on the combustion surface side. Gas combustion method by the crevice combustion method described in.
【請求項6】 ガスの燃焼ゾーンはバーナー・エレメン
トの表面から2mm以内にあることを特徴とする請求項1
〜5のいずれかに記載の隙間燃焼方式によるガス燃焼方
法。
6. The gas combustion zone is within 2 mm of the surface of the burner element.
5. A gas combustion method according to any one of to 5 above.
【請求項7】 ガスの燃焼ゾーンはバーナー・エレメン
トの表面にも存在することを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載の隙間燃焼方式によるガス燃焼方法。
7. The gas combustion method according to claim 1, wherein the gas combustion zone is also present on the surface of the burner element.
【請求項8】 原子比でSi:30〜60%、C:30〜70%、M:
5.0%以下、O:30%以下を含む直径8〜100μmのSi-C-M-O
系長繊維を積層してなる空隙体積率が60〜98%、厚さ1〜
20mmのマット状に形成してなる隙間燃焼用バーナー・エ
レメント。ここに、Mは安定な酸化物、炭化物、珪化物
を形成するアルカリ金属、アルカリ土類金属、多価金
属、遷移金属、貴金属、稀土類金属、アクチナイド金属
から選ばれる1又は2以上の金属元素である。
8. The atomic ratio of Si: 30 to 60%, C: 30 to 70%, and M:
Si-CMO with a diameter of 8-100 μm including 5.0% or less and O: 30% or less
Porosity volume ratio is 60-98%, thickness is 1-
Burner element for gap combustion formed in a 20 mm mat shape. Here, M is one or more metal elements selected from alkali metal, alkaline earth metal, polyvalent metal, transition metal, noble metal, rare earth metal, and actinide metal, which form stable oxides, carbides, and silicides. Is.
【請求項9】 空隙体積率が90〜98%である請求項8記
載の隙間燃焼用バーナー・エレメント。
9. The burner element for crevice combustion according to claim 8, wherein the void volume ratio is 90 to 98%.
【請求項10】 空隙体積率が予混合ガスの燃焼面側と
供給面側とで異なるものであることを特徴とする請求項
8又は9記載の隙間燃焼用バーナー・エレメント。
10. The burner element for crevice combustion according to claim 8 or 9, wherein the void volume ratio differs between the combustion surface side and the supply surface side of the premixed gas.
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