JP2015197284A - combustion device for heating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部からの空気の侵入が阻止される状態で筒状に区画された燃焼空間と、
前記燃焼空間に可燃性ガスを噴出する可燃性ガス噴出部と当該可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの外周側の前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する外周側燃焼用空気噴出部とを備えたバーナ本体と、
前記バーナ本体からの可燃性ガス及び燃焼用空気の噴出方向に沿って前記バーナ本体から離れるように且つ前記バーナ本体との間に前記燃焼空間を挟むように位置する状態に配置されて、前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する対向空気噴出部とが設けられた加熱炉用燃焼装置に関する。
The present invention is a combustion space partitioned into a cylindrical shape in a state in which intrusion of air from the outside is prevented,
A combustible gas ejection portion that ejects combustible gas into the combustion space, and an outer combustion air ejection portion that ejects combustion air into the combustion space on the outer peripheral side of the combustible gas ejected from the combustible gas ejection portion A burner body with
The combustion is disposed in a state of being positioned so as to be separated from the burner body along the direction in which the combustible gas and combustion air from the burner body are ejected and to sandwich the combustion space between the burner body and the burner body. The present invention relates to a combustion apparatus for a heating furnace provided with a counter air ejection portion that ejects combustion air into a space.
かかる加熱炉用燃焼装置は、バーナ本体の可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスを、外周側燃焼用空気噴出部から噴出される燃焼用空気と対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気とによって燃焼させるようにしたものであり、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの噴出方向と対向噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出方向とが対向するものであるため、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進しながら、良好に燃焼させることができるものである(例えば、特許文献1(段落〔0002〕〜〔0004〕、図4参照。)。 Such a combustion apparatus for a heating furnace uses a combustible gas ejected from a combustible gas ejection section of a burner body, and a combustion air ejected from an outer air combustion section and an opposed air ejection section. It is intended to be burned by air, and since the direction of combustion of the combustible gas ejected from the combustible gas ejection section and the direction of ejection of the combustion air ejected from the opposing ejection section are opposed to each other, It can burn well while promoting the mixing of the combustible gas and the combustion air (see, for example, Patent Document 1 (see paragraphs [0002] to [0004], FIG. 4)).
尚、特許文献1には、バーナ本体としてのバーナの具体構成について記載はないが、バーナからは、下向きに燃焼ガスが噴出されると記載されていること、及び、図4の記載を鑑みると、バーナ本体としてのバーナは、可燃性ガス噴出部と外周側燃焼用空気噴出部とを備えるものであると考えることができる。
In addition, in
ちなみに、このような加熱炉用燃焼装置は、例えば、特許文献1に記載の如く、処理対象物としての原石を焼成する等、処理対象物の熱処理を行うのに使用されるものであり、また、特許文献1に記載されているように、バーナ本体が、燃焼空間の上方側に配置され、且つ、対向空気噴出部が、燃焼空間の下方側に配置される形態に構成されることが多
い。
Incidentally, such a combustion apparatus for a heating furnace is used for heat treatment of an object to be treated such as firing raw stone as an object to be treated, as described in
尚、特許文献1の加熱炉用燃焼装置においては、可燃性ガスとして、LPGを用いることが記載され、また、対向空気噴出部としてのインジェクタノズルが、デフューザの内部を通して空気を噴出することにより、燃焼ガスを循環させるように構成されている。
In addition, in the combustion apparatus for a heating furnace of
加熱炉用燃焼装置においては、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進させる等の目的により、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量が、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くなるように構成することが望まれる場合がある。 In a combustion apparatus for a heating furnace, for the purpose of promoting the mixing of the combustible gas and the combustion air, the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection section is the amount of combustion air ejected from the burner body. There may be a case where it is desired to configure to be larger than the ejection amount.
しかしながら、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くすると、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の影響により、バーナ本体の前方側に形成される火炎の形状が、横広がり状の形状になる傾向となり、場合によっては、横広がりとなることに加えて、火炎先端部がバーナ本体側に逆戻りする状態となるように捲りあげられた形状となることもある。 However, if the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion is larger than the amount of combustion air ejected from the burner body, the combustion air ejected from the opposed air ejection portion will cause The shape of the flame formed on the front side tends to be a laterally spread shape, and in some cases, in addition to the lateral spread, the flame tip is turned back to the burner body side. Sometimes the shape is raised.
そして、このように、バーナ本体の前方側に形成される火炎の形状が、横広がりとなる形状や、捲りあげられた形状になると、バーナ本体が設置されている壁部を焼損する不都合や、燃焼空間を適切に加熱できなくなる不都合が発生する虞があるため、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くし難いものであった。 And, in this way, when the shape of the flame formed on the front side of the burner main body becomes a shape that spreads horizontally, or when it is a raised shape, the inconvenience of burning the wall portion where the burner main body is installed, Since there is a risk of inconvenience that the combustion space cannot be heated properly, it is difficult to increase the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection section to the amount of combustion air ejected from the burner body. there were.
ちなみに、可燃性ガス噴出部に代えて、重油等の液体燃料を噴出する液体燃料噴出部を設ける場合には、液体燃料の比重が大きいため、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くなるようにしても、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状となるものであるが、可燃性ガスは比重が軽いため、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、横広がりとなる形状や、捲りあげられた形状になる虞がある。 By the way, in the case of providing a liquid fuel ejection part that ejects liquid fuel such as heavy oil in place of the combustible gas ejection part, the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection part because the specific gravity of the liquid fuel is large However, the flame shape formed on the front side of the burner body becomes an appropriate shape extending toward the opposed air ejection section. However, since the specific gravity of the combustible gas is light, the shape of the flame formed on the front portion side of the burner main body may be a horizontally spread shape or a raised shape.
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くしながらも、バーナ本体の前方側に形成される火炎の形状を適正な形状にすることができる加熱炉用燃焼装置を提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is to increase the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion more than the amount of combustion air ejected from the burner body. However, it is in the point which provides the combustion apparatus for heating furnaces which can make the shape of the flame formed in the front side of a burner main body into an appropriate shape.
本発明の加熱炉用燃焼装置は、外部からの空気の侵入が阻止される状態で筒状に区画された燃焼空間と、
前記燃焼空間に可燃性ガスを噴出する可燃性ガス噴出部と当該可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの外周側の前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する外周側燃焼用空気噴出部とを備えたバーナ本体と、
前記バーナ本体からの可燃性ガス及び燃焼用空気の噴出方向に沿って前記バーナ本体から離れるように且つ前記バーナ本体との間に前記燃焼空間を挟むように位置する状態に配置されて、前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する対向空気噴出部とが設けられたものであって、その第1特徴構成は、
前記可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの噴出流内に、前記対向空気噴出部に向けて、可燃性ガスより速い噴出速度で燃焼用空気を噴出する内部燃焼用空気噴出部が、前記可燃性ガス噴出部の内方に位置する状態で前記バーナ本体に設けられ、
前記対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量が、前記バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くなるように構成されている点を特徴とする。
The combustion apparatus for a heating furnace of the present invention has a combustion space partitioned into a cylindrical shape in a state in which intrusion of air from the outside is prevented,
A combustible gas ejection portion that ejects combustible gas into the combustion space, and an outer combustion air ejection portion that ejects combustion air into the combustion space on the outer peripheral side of the combustible gas ejected from the combustible gas ejection portion A burner body with
The combustion is disposed in a state of being positioned so as to be separated from the burner body along the direction in which the combustible gas and combustion air from the burner body are ejected and to sandwich the combustion space between the burner body and the burner body. An opposed air jetting part for jetting combustion air in the space is provided, and the first characteristic configuration is
An internal combustion air ejection section that ejects combustion air at a faster ejection speed than the combustible gas toward the opposed air ejection section in the flow of combustible gas ejected from the combustible gas ejection section, Provided in the burner body in a state located inward of the combustible gas ejection portion,
The present invention is characterized in that the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion is configured to be larger than the amount of combustion air ejected from the burner body.
すなわち、内部燃焼用空気噴出部が、可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの噴出流内に、対向空気噴出部に向けて、可燃性ガスより速い噴出速度で燃焼用空気を噴出するから、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスが、内部燃焼用空気噴出部から噴出させる燃焼用空気の流れに巻き込まれながら、燃焼用空気とともに流れる状態となる。 That is, the internal combustion air ejecting section ejects combustion air at a faster ejection speed than the combustible gas toward the opposed air ejecting section in the combustible gas ejecting flow ejected from the combustible gas ejecting section. Therefore, the combustible gas ejected from the combustible gas ejection section flows with the combustion air while being caught in the flow of combustion air ejected from the internal combustion air ejection section.
したがって、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くしても、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスが、内部燃焼用空気噴出部から噴出させる燃焼用空気とともに対向空気噴出部に向けて流れる状態となり、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状となるのである。 Therefore, even if the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion is larger than the amount of combustion air ejected from the burner body, the combustible gas ejected from the combustible gas ejection portion is With the combustion air ejected from the combustion air ejection part, it becomes a state that flows toward the opposed air ejection part, and the shape of the flame formed on the front side of the burner body is an appropriate shape that extends toward the opposed air ejection part It becomes.
つまり、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進させる等の目的により、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くしても、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状を、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状とすることができるのである。 In other words, for the purpose of promoting the mixing of the combustible gas and the combustion air, the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection section is made larger than the amount of combustion air ejected from the burner body. However, the shape of the flame formed on the front side of the burner main body can be made an appropriate shape extending toward the opposed air ejection portion.
そして、このように、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状となるものであるから、バーナ本体が設置されている壁部を焼損する不都合の発生を回避した状態で、燃焼空間を適切に加熱できるものとなる。 And, since the shape of the flame formed on the front side of the burner body is an appropriate shape that extends toward the opposed air ejection part, the wall part where the burner body is installed is burned out. Thus, the combustion space can be appropriately heated while avoiding the occurrence of inconvenience.
要するに、本発明の第1特徴構成によれば、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量を、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くしながらも、バーナ本体の前方側に形成される火炎の形状を適正な形状にすることができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the first characteristic configuration of the present invention, the amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion is larger than the amount of combustion air ejected from the burner body, but the front of the burner body. A combustion apparatus for a heating furnace that can make the shape of the flame formed on the side an appropriate shape can be provided.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記内部燃焼用空気噴出部が、燃焼用空気として圧縮空気を噴出するように構成され、
前記内部燃焼用空気噴出部から噴出する圧縮空気の量を調整する噴出圧縮空気量調整手段、及び、前記外周側燃焼用空気噴出部から噴出する燃焼空気の量を調整する噴出燃焼空気量調整手段が設けられている点を特徴とする。
In addition to the first characteristic configuration described above, the second characteristic configuration of the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention includes:
The internal combustion air ejection part is configured to eject compressed air as combustion air,
A jet compressed air amount adjusting means for adjusting the amount of compressed air jetted from the internal combustion air jet section, and a jet combustion air quantity adjusting means for adjusting the quantity of combustion air jetted from the outer peripheral combustion air jet section It is characterized in that is provided.
すなわち、内部燃焼用空気噴出部が、燃焼用空気として圧縮空気を噴出するように構成されているから、内部燃焼用空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出速度を、可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの噴出速度よりも十分に速くして、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出速度が速い場合にも、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状を、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状にすることができるのである。 That is, since the internal combustion air ejection part is configured to eject compressed air as combustion air, the combustion air ejection speed from the internal combustion air ejection part is set to the combustible gas ejection part. The shape of the flame formed on the front side of the burner body even when the jetting speed of the combustion air jetted from the opposed air jetting part is fast enough than the jetting speed of the combustible gas Can be made into an appropriate shape extending toward the opposed air ejection portion.
しかも、内部燃焼用空気噴出部から噴出する圧縮空気の量を調整する噴出圧縮空気量調整手段、及び、外周側燃焼用空気噴出部から噴出する燃焼空気の量を調整する噴出燃焼空気量調整手段が設けられているから、バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量を同じにする状態で、内部燃焼用空気噴出部から噴出する圧縮空気の量と外周側燃焼用空気噴出部から噴出する燃焼空気の量との比率を変更することができる。 Moreover, a jet compressed air amount adjusting means for adjusting the amount of compressed air ejected from the internal combustion air ejecting portion, and a jet combustion air amount adjusting means for adjusting the amount of combustion air ejected from the outer peripheral combustion air ejecting portion. Therefore, the amount of compressed air ejected from the internal combustion air ejecting portion and the combustion ejected from the outer combustion air ejecting portion with the same amount of combustion air ejecting from the burner body The ratio with the amount of air can be changed.
したがって、設置条件や使用条件等に合わせて、内部燃焼用空気噴出部から噴出する圧縮空気の量と外周側燃焼用空気噴出部から噴出する燃焼空気の量との比率を変更することにより、設置条件や使用条件等の変化に拘わらず、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状を、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状にすることができるのである。 Therefore, by changing the ratio of the amount of compressed air ejected from the internal combustion air ejection section and the amount of combustion air ejected from the outer combustion air ejection section according to the installation conditions and usage conditions, etc. Regardless of changes in conditions, use conditions, etc., the shape of the flame formed on the front side of the burner body can be made an appropriate shape extending toward the opposed air ejection portion.
要するに、本発明の第2特徴構成によれば、上記第1特徴構成による作用効果に加えて、対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出速度が速い場合にも、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状を、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状にすることができ、しかも、設置条件や使用条件等の変化に拘わらず、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状を、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状にすることができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the second characteristic configuration of the present invention, in addition to the function and effect of the first characteristic configuration, the front side of the burner main body can be used even when the jet speed of the combustion air jetted from the opposed air jet section is high. The shape of the flame formed on the burner body can be an appropriate shape extending toward the opposed air ejection part, and is formed on the front side of the burner body regardless of changes in installation conditions, usage conditions, etc. It is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can make the flame shape into an appropriate shape that extends toward the opposed air ejection portion.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第3特徴構成は、上記第1又は第2特徴構成に加えて、
前記対向空気噴出部の噴出中心軸が前記燃焼空間の空間中心軸に一致され、かつ、前記内部燃焼用空気噴出部、前記可燃性ガス噴出部及び前記外周側燃焼用空気噴出部の中心軸が前記燃焼空間の空間中心軸に一致されて、
前記対向空気噴出部と前記内部燃焼用空気噴出部とが、軸心を同じくして、対向して設けられている点を特徴とする。
In addition to the first or second characteristic configuration described above, the third characteristic configuration of the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention includes:
The jet central axis of the opposed air jet part is aligned with the space central axis of the combustion space, and the central axes of the internal combustion air jet part, the combustible gas jet part, and the outer peripheral combustion air jet part are Matched to the space center axis of the combustion space,
The opposed air ejection part and the internal combustion air ejection part are provided opposite to each other with the same axial center.
すなわち、対向する対向空気噴出部と内部燃焼用空気噴出部とが、軸心を同じくするものであるから、対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の流れと内部燃焼用空気噴出部から噴出される燃焼用空気の流れとが対向するものとなるため、対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の流れが、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの流れに影響を与えることを適切に抑制できるものとなる。 In other words, since the opposed opposed air ejection part and the internal combustion air ejection part have the same axial center, the flow of combustion air ejected from the opposed air ejection part and the ejection from the internal combustion air ejection part Therefore, the flow of combustion air ejected from the opposed air ejection part will affect the flow of combustible gas ejected from the combustible gas ejection part. Can be appropriately suppressed.
このように、対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の流れが、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの流れに影響を与えることを適切に抑制できるため、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスが、内部燃焼用空気噴出部から噴出させる燃焼用空気とともに対向空気噴出部に向けて流れる状態を安定化できるため、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状の一層の安定化を図ることができる。 In this way, since the flow of the combustion air ejected from the opposed air ejection section can appropriately suppress the influence of the flow of the combustible gas ejected from the combustible gas ejection section, the combustible gas ejection section The shape of the flame formed on the front side of the burner body can stabilize the state in which the combustible gas ejected from the air flows toward the opposed air ejection part together with the combustion air ejected from the internal combustion air ejection part Can be further stabilized.
要するに、本発明の第3特徴構成によれば、上記第1又は第2特徴構成による作用効果に加えて、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状の一層の安定化を図ることができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the third characteristic configuration of the present invention, in addition to the operational effects of the first or second characteristic configuration, it is possible to further stabilize the shape of the flame formed on the front side of the burner body. A combustion apparatus for a heating furnace can be provided.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第4特徴構成は、上記第1〜第3特徴構成のいずれかに加えて、
前記外周側燃焼用空気噴出部及び内部燃焼用空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出量と前記対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出量との総和が、前記可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの理論燃焼空気量の1〜4倍の間である点を特徴とする。
In addition to any of the first to third characteristic configurations described above, the fourth characteristic configuration of the combustion apparatus for a heating furnace according to the present invention includes:
The sum of the amount of combustion air ejected from the outer peripheral combustion air ejecting portion and the internal combustion air ejecting portion and the amount of combustion air ejected from the opposed air ejecting portion is the combustible gas. It is characterized in that it is between 1 and 4 times the theoretical combustion air amount of the combustible gas ejected from the ejection part.
すなわち、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの理論燃焼空気量の1〜1.1倍の燃焼用空気が、外周側燃焼用空気噴出部、内部燃焼用空気噴出部、及び、対向空気噴出部から供給されるものとなるから、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスを極力完全燃焼させて、一酸化炭素等の未燃分の発生を抑制しながら、多量の二酸化炭素を発生させるようにすることができるため、燃焼排ガスに対する処理の容易化を図ることができる。
That is, the
つまり、可燃性ガスが完全燃焼しない場合には、燃焼排ガスに、一酸化炭素等の未燃分が多量に含まれるため、燃焼排ガスを再燃焼させる等の後処理を行う必要があるが、本第4特徴構成によれば、可燃性ガスを極力完全燃焼させて、一酸化炭素等の未燃分の発生を抑制しながら、多量の二酸化炭素を発生させるようにすることができるため、燃焼排ガスに対する処理の容易化を図ることができるのである。 In other words, if the combustible gas does not burn completely, the combustion exhaust gas contains a large amount of unburned components such as carbon monoxide. According to the fourth feature configuration, the combustible gas can be burnt completely as much as possible, and a large amount of carbon dioxide can be generated while suppressing the generation of unburned components such as carbon monoxide. Therefore, it is possible to facilitate the processing.
要するに、本発明の第4特徴構成によれば、上記第1〜第3特徴構成による作用効果に加えて、燃焼排ガスに対する処理の容易化を図ることができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the fourth characteristic configuration of the present invention, in addition to the operational effects of the first to third characteristic configurations, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace capable of facilitating treatment of combustion exhaust gas.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第5特徴構成は、上記第4特徴構成に加えて、
前記対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出量が、前記総和の7割以上である点を特徴とする。
In addition to the fourth characteristic configuration described above, the fifth characteristic configuration of the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention includes:
The amount of combustion air ejected from the opposed air ejection section is 70% or more of the sum.
すなわち、外周側燃焼用空気噴出部及び内部燃焼用空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出量と対向空気噴出部から噴出される燃焼用空気の噴出量との総和の7割以上の燃焼用空気が、対向空気噴出部から噴出されるものとなるから、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進させることができるものとなる。 That is, combustion of 70% or more of the sum of the amount of combustion air ejected from the outer combustion air ejecting portion and the internal combustion air ejecting portion and the amount of combustion air ejected from the opposed air ejecting portion Since the working air is ejected from the opposed air ejection section, the mixing of the combustible gas and the combustion air can be promoted.
つまり、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスと、対向空気噴出部から噴出される多量の燃焼用空気とを衝突させながら、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進させることができるものとなり、可燃性ガスを可及的に完全燃焼させることができる。 That is, it is possible to promote mixing of the combustible gas and the combustion air while colliding the combustible gas ejected from the combustible gas ejection portion and a large amount of the combustion air ejected from the opposed air ejection portion. The combustible gas can be burned completely as much as possible.
説明を加えると、本第5特徴構成は、上記第4特徴構成を引用するものであり、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスの理論燃焼空気量の1〜4倍の燃焼用空気にて可燃性ガスを燃焼させるものであるから、燃焼用空気が十分に過剰でない場合には、不完全燃焼を生じ易いものであるが、可燃性ガスと燃焼用空気との混合を促進させて、燃焼用空気が十分に過剰でない場合にも、可燃性ガスを可及的に完全燃焼させることができるのである。 If it adds explanation, this 5th characteristic structure will quote the said 4th characteristic structure, and is 1 to 4 times the theoretical combustion air quantity of the combustible gas injected from a combustible gas injection part. Incombustible gas is burned at, so if the combustion air is not sufficiently excessive, incomplete combustion is likely to occur, but mixing of the combustible gas and the combustion air is promoted. Even when the combustion air is not sufficiently excessive, the combustible gas can be burned completely as much as possible.
要するに、本発明の第5特徴構成によれば、上記第4特徴構成による作用効果に加えて、可燃性ガスを可及的に完全燃焼させることができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the fifth characteristic configuration of the present invention, in addition to the operational effects of the fourth characteristic configuration, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace capable of completely burning combustible gas as much as possible.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第6特徴構成は、上記第1〜第5特徴構成のいずれかに加えて、
前記バーナ本体が、前記燃焼空間の上方側に配置され、且つ、前記対向空気噴出部が、前記燃焼空間の下方側に配置されている点を特徴とする。
In addition to any of the first to fifth characteristic configurations described above, the sixth characteristic configuration of the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention includes:
The burner main body is disposed on the upper side of the combustion space, and the opposed air ejection part is disposed on the lower side of the combustion space.
すなわち、バーナ本体が、燃焼空間の上方側に配置されて、可燃性ガス噴出部から可燃性ガスが下方側に噴出されるものとなるから、可燃性ガスの重量をも利用して、可燃性ガスを、燃焼空間の下方側に配置されている対向空気噴出部に向けて、下方側に流動させることができる。 That is, the burner main body is disposed on the upper side of the combustion space, and the combustible gas is ejected downward from the combustible gas ejection portion. The gas can be caused to flow downward toward the opposed air ejection portion disposed on the lower side of the combustion space.
このように、可燃性ガス噴出部から下方側に噴出される可燃性ガスを、その重量をも利用しながら、燃焼空間の下方側に配置されている対向空気噴出部に向けて、下方側に流動させることができるため、バーナ本体の前方側箇所に、下方側に伸びる状態の火炎を適正通り生成することができる。 In this way, the combustible gas ejected downward from the combustible gas ejection portion is directed downward toward the opposed air ejection portion disposed on the lower side of the combustion space while utilizing its weight. Since it can be made to flow, the flame of the state extended below can be produced | generated as appropriate in the front side location of a burner main body.
要するに、本発明の第6特徴構成によれば、バーナ本体の前方側箇所に、下方側に伸びる状態の火炎を適正通り生成することができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the sixth characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can appropriately generate a flame in a state of extending downward on the front side portion of the burner body.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第7特徴構成は、上記第1〜第6特徴構成のいずれかに加えて、
前記燃焼空間が、当該燃焼空間に投入される処理対象物の熱処理空間とされている点を特徴とする。
In addition to any of the first to sixth feature configurations described above, the seventh feature configuration of the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention includes:
The combustion space is characterized in that it is a heat treatment space for an object to be processed put into the combustion space.
すなわち、燃焼空間に処理対象物が投入されて、処理対象物の焼成等の熱処理が行われることになる。
そして、第1特徴構成の欄にて上記した如く、燃焼空間は、バーナ本体の前部側に形成される適正な形状の火炎にて適切に加熱されるものであるから、処理対象物に対する熱処理を良好に行うことができる。
That is, the processing object is put into the combustion space, and heat treatment such as firing of the processing object is performed.
As described above in the column of the first characteristic configuration, the combustion space is appropriately heated by a flame having an appropriate shape formed on the front side of the burner body. Can be performed satisfactorily.
要するに、本発明の第7特徴構成によれば、処理対象物に対する熱処理を良好に行うことができる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the seventh characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can satisfactorily heat-treat the object to be processed.
本発明の加熱炉用燃焼装置の第8特徴構成は、上記第1〜第7特徴構成のいずれかに加えて、
前記可燃性ガス噴出部から噴出する可燃性ガスとして空気より比重が軽い可燃性ガスを燃料として使用可能に構成されている点を特徴とする。
In addition to any of the first to seventh characteristic configurations described above, the eighth characteristic configuration of the heating furnace combustion apparatus of the present invention is:
The combustible gas ejected from the combustible gas ejecting portion is configured such that a combustible gas having a lighter specific gravity than air can be used as fuel.
すなわち、可燃性ガスとして、都市ガス等、空気より比重が軽い可燃性ガスを、燃焼空間にて良好に燃焼させることができる。
つまり、第1特徴構成の欄にて上記した如く、可燃性ガス噴出部から噴出される可燃性ガスが、内部燃焼用空気噴出部から噴出させる燃焼用空気の流れに巻き込まれながら、燃焼用空気とともに流れる状態となるから、都市ガス等、空気より比重が軽い可燃性ガスを可燃性ガスとして使用しても、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状となるものである。
That is, as the combustible gas, a combustible gas having a lighter specific gravity than air, such as city gas, can be burned well in the combustion space.
That is, as described above in the column of the first characteristic configuration, the combustible gas ejected from the combustible gas ejecting section is caught in the flow of combustion air ejected from the internal combustion air ejecting section. Even if a combustible gas with a specific gravity lighter than air, such as city gas, is used as the flammable gas, the shape of the flame formed on the front side of the burner body is directed toward the opposed air ejection part. It becomes an appropriate shape that stretches.
したがって、可燃性ガスとして、メタンを主成分とする都市ガス等、空気より比重が軽い可燃性ガスを使用しても、バーナ本体の前部側に形成される火炎の形状が、対向空気噴出部に向けて伸びる適正な形状となって、バーナ本体が設置されている壁部を焼損する不都合の発生を回避した状態で、燃焼空間を適切に加熱できるものとなる。 Therefore, even if a combustible gas having a lighter specific gravity than air, such as city gas mainly composed of methane, is used as the combustible gas, the shape of the flame formed on the front side of the burner body is Thus, the combustion space can be appropriately heated in a state where it has an appropriate shape extending toward the side and avoids the inconvenience of burning out the wall portion on which the burner body is installed.
要するに、本発明の第8特徴構成によれば、可燃性ガスとして、空気より比重が軽い可燃性ガスを使用しても、バーナ本体が設置されている壁部を焼損する不都合の発生を回避した状態で、燃焼空間を適切に加熱できる加熱炉用燃焼装置を提供できる。 In short, according to the eighth characteristic configuration of the present invention, even when a combustible gas having a specific gravity lighter than air is used as the combustible gas, the occurrence of inconvenience of burning out the wall portion where the burner body is installed is avoided. In this state, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can appropriately heat the combustion space.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(加熱炉の全体構成)
図1に示すように、例示する加熱炉は、縦向き筒状の炉本体1の上方箇所に蓋体2を備える縦型に構成されるものであって、原料タンク3から供給される粒状の原石を処理対象物として加熱処理して焼成し、焼成後の処理物を炉本体1の底部に設けた排出部Dから間欠的に排出するように構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Overall structure of heating furnace)
As shown in FIG. 1, the illustrated heating furnace is configured in a vertical shape including a
炉本体1は、炉体中心軸と合致する上下方向に沿う回転軸心X回りで回転駆動されるように設けられ、蓋体2及び排出部Dは非回転状態で設けられている。
炉本体1の上端部には、原料タンク3から供給パイプ3Aを通して供給される原石が堆積する炉床1Aが、水平方向に沿って鍔状に張り出す状態で設けられている。
The
At the upper end of the
炉床1Aの外端部と蓋体2の外端部との間には、外筒部4が蓋体2に支持された状態で配備されている。
尚、例示はしないが、外筒部4の下端部と炉床1Aの外端部との間には、外部からの空気の侵入を阻止するシール手段が装備されている。
Between the outer end portion of the
Although not illustrated, seal means for preventing air from entering from the outside is provided between the lower end portion of the outer cylinder portion 4 and the outer end portion of the
炉床1Aの上部には、原石の一次滞留層A1が形成され、その一次滞留層A1の原石を間欠的に炉本体1の内部に押し出すプッシャー5が装備され、炉本体1の底部側には、原石の二次滞留層A2が形成されている。
A primary stagnant layer A1 of the raw stone is formed on the top of the
蓋体2の中央部には、バーナ本体Bが装備され、このバーナ本体Bが、蓋体2や炉本体1の上部側部分等にて囲まれた空間を燃焼空間Nとして、下方側に伸びる火炎Fを形成するように構成され、また、蓋体2の外端部には、バーナ本体Bが火炎Fを形成して燃焼することにより発生する燃焼排ガスを外部に排出する排ガス路6が接続されている。
ちなみに、燃焼空間Nは、外部からの空気の侵入が阻止される状態で筒状に区画された空間であり、燃焼空間Nの空間中心軸Xnは、炉本体1の回転軸心Xと合致する。
A burner body B is provided at the center of the
Incidentally, the combustion space N is a space partitioned into a cylindrical shape in a state in which intrusion of air from the outside is prevented, and the space center axis Xn of the combustion space N coincides with the rotation axis X of the
炉本体1の内部における燃焼空間Nの下方側箇所、つまり、二次滞留層A2の内方箇所には、ディフューザ7が炉本体1に取付けた支持部7Aにて支持された状態で設けられ、ディフューザ7の内部通路を通して空気を上方に向けて噴出するエジェクタ8が設けられている。
つまり、エジェクタ用ブロア9にて送風される空気がエジェクタ用空気供給管10を通してエジェクタ8に供給されるように構成されている。
また、エジェクタ8の噴出中心軸Yが、燃焼空間Nの空間中心軸Xnに一致するように構成されている。
A
That is, the air blown by the
Further, the ejection center axis Y of the
ちなみに、エジェクタ用空気供給管10が、二次滞留層A2の内部を通して配管されるため、エジェクタ8に供給される空気は、二次滞留層A2の保有熱等により予熱されることになる。
エジェクタ用空気供給管10の途中箇所には、エジェクタ8から噴出する空気量を設定量(例えば、220m3/h)に調整するためのエジェクタ用調整ダンパ11が装備されている。尚、m3/hとは、立方メートル/1時間を意味するものであり、以下同様である。
Incidentally, since the ejector
An
エジェクタ8から噴出された空気は、ディフューザ7の内部通路を通過したのち、燃焼空間Nに供給されることになり、後述の如く、バーナ本体Bは、エジェクタ8から燃焼空間Nに供給される空気をも燃焼用空気として燃焼するように構成されている。
The air ejected from the
つまり、バーナ本体Bは、後述の如く、可燃性ガスとして、空気より比重が軽い都市ガス及び燃焼用空気を下方に向かって噴出するように構成されている。
そして、エジェクタ8が、バーナ本体Bからの都市ガス及び燃焼用空気の噴出方向に沿ってバーナ本体Bから離れるように且つバーナ本体Bとの間に燃焼空間Nを挟むように位置する状態に配置されて、燃焼空間Nに燃焼用空気を噴出する対向空気噴出部Dとして機能することになり、バーナ本体Bとエジェクタ8とから加熱炉用燃焼装置が構成されることになる。
That is, as will be described later, the burner body B is configured to eject downward city gas having a specific gravity lighter than air and combustion air as combustible gas.
The
また、エジェクタ8による空気の噴出により、エジェクタ8の周辺の圧力が低下することにより、燃焼空間Nに存在する燃焼排ガスが、二次滞留層A2の内部を通してエジェクタ8の周辺部に流動するように構成されている。
つまり、図1において、実線の矢印にて示すように、燃焼空間Nに存在する燃焼排ガスが、二次滞留層A2の内部を通過してエジェクタ8の周辺部に流動し、その後、エジェクタ8から噴出される空気とともに上方に流動するように構成されている。
Further, the pressure around the
In other words, as shown by the solid line arrow in FIG. 1, the combustion exhaust gas existing in the combustion space N flows through the secondary staying layer A <b> 2 to the periphery of the
したがって、本実施形態の加熱炉は、バーナ本体Bにて形成される火炎Fの輻射熱が一次滞留層A1を加熱すること、及び、燃焼空間Nの燃焼排ガスが一次滞留層A1の内部を通過して、一次滞留層A1を加熱することにより、一次滞留層A1の原石を半焼成し、半焼成された原石が堆積することになる二次滞留層A2の内部を燃焼空間Nの燃焼排ガスが通過して、二次滞留層A2を加熱することにより、二次滞留層A2の原石を焼成するように構成されている。
そして、二次滞留層A2の焼成後の処理物が、排出部Dから間欠的に排出されることになる。
Therefore, in the heating furnace of the present embodiment, the radiant heat of the flame F formed in the burner body B heats the primary staying layer A1, and the combustion exhaust gas in the combustion space N passes through the interior of the primary staying layer A1. Then, by heating the primary staying layer A1, the raw stone of the primary staying layer A1 is semi-fired, and the combustion exhaust gas in the combustion space N passes through the interior of the secondary staying layer A2 where the semi-fired raw stone is deposited. Then, the raw material of the secondary staying layer A2 is fired by heating the secondary staying layer A2.
And the processed material after baking of secondary residence layer A2 will be discharged | emitted from the discharge part D intermittently.
また、本実施形態の加熱炉は、一次滞留層A1の原石を二次滞留層A2に移動するために、一次滞留層A1の原石が燃焼空間Nに投入されることになり、そして、投入された原石が燃焼空間Nを通過する間において、火炎Fの輻射熱等により焼成のために加熱されるものであるから、燃焼空間Nが、その燃焼空間Nに投入される処理対象物の熱処理空間としても機能することになる。 Further, in the heating furnace of the present embodiment, in order to move the raw stone of the primary staying layer A1 to the secondary staying layer A2, the raw stone of the primary staying layer A1 is put into the combustion space N and then put Since the raw stone is heated for firing by the radiant heat of the flame F while passing through the combustion space N, the combustion space N is used as a heat treatment space for the object to be processed put into the combustion space N. Will also work.
ちなみに、詳述はしないが、冷却用の外気が排出部Dを通して二次滞留層A2の内部に流動するように構成されており、排出部Dから排出する焼成後の処理物を低温状態に冷却するように構成されている。
そして、この冷却用の外気は、エジェクタ8から噴出される燃焼用空気と混合して燃焼空間Nに供給されることになる。
つまり、本実施形態においては、対向空気噴出部Dとして機能するエジェクタ8から噴出される燃焼用空気の量は、エジェクタ用空気供給管10を通して供給される燃焼用空気の量に、冷却用の外気の量を加えた量となる。
Incidentally, although not described in detail, the outside air for cooling is configured to flow into the secondary staying layer A2 through the discharge part D, and the fired processed product discharged from the discharge part D is cooled to a low temperature state. Is configured to do.
The outside air for cooling is mixed with the combustion air ejected from the
That is, in the present embodiment, the amount of combustion air ejected from the
(バーナ本体の構成)
図2及び図3に示すように、バーナ本体Bは、蓋体2に嵌合されるバーナタイル13、そのバーナタイル13の後端部に接続される通風ケース14、通風ケース14の先端側の内部に、断熱材15を介して装着される円板状の空気噴出体16、通風ケース14の基端部と空気噴出体16とに亘る状態で配設されるガス噴出筒17、及び、ガス噴出筒17の内部に配設される圧縮空気噴出筒18を備えている。
空気噴出体16には、複数の空気噴出孔16aが周方向に沿って並ぶ状態で形成されている。
(Burner body configuration)
As shown in FIGS. 2 and 3, the burner body B includes a
The
図1に示すように、バーナ本体用ブロア19にて送風される燃焼用空気がバーナ本体用空気供給管20を通して通風ケース14に供給され、通風ケース14の内部に供給された燃焼用空気が複数の空気噴出孔16aを通して下方に噴出されるように構成されている。
バーナ本体用空気供給管20の途中箇所には、複数の空気噴出孔16aから噴出する空気量を設定量(例えば、140m3/h)に調整するためのバーナ本体用空気調整ダンパ21が装備されている。
As shown in FIG. 1, combustion air blown by the
A burner body
図1に示すように、都市ガス供給源からの都市ガスがガス供給管22を通してガス噴出筒17に供給され、ガス噴出筒17に供給された都市ガスがガス噴出筒17から下方に噴出されるように構成されている。
ガス供給管22の途中箇所には、ガス噴出筒17から噴出する都市ガス量を設定量(例えば、40m3/h)に調整するためのガス量調整弁23が装備されている。
As shown in FIG. 1, the city gas from the city gas supply source is supplied to the
A gas
図1に示すように、燃焼用空気としてエアコンプレッサ24から供給される圧縮空気が圧縮空気供給管25を通して圧縮空気噴出筒18に供給され、圧縮空気噴出筒18に供給された圧縮空気が圧縮空気噴出筒18から下方に噴出されるように構成されている。
そして、圧縮空気の噴出速度がガス噴出筒17から噴出される都市ガスの噴出速度よりも速い噴出速度となるように構成されている。
圧縮空気供給管25の途中箇所には、圧縮空気噴出筒18から噴出する空気量を設定量(例えば、30m3/h)に調整する圧縮空気用調整ダンパ26が装備されている。
As shown in FIG. 1, compressed air supplied from an
And it is comprised so that the jet speed of compressed air may become a jet speed quicker than the jet speed of the city gas jetted from the
A compressed
すなわち、バーナ本体Bは、燃焼空間Nに可燃性ガスとしての都市ガスを噴出する可燃性ガス噴出部としてのガス噴出筒17、及び、ガス噴出筒17より噴出される都市ガスの外周側の燃焼空間Nに燃焼用空気を噴出する外周側燃焼用空気噴出部としての空気噴出体16を備え、さらには、ガス噴出筒17より噴出される都市ガスの噴出流内に、エジェクタ8に向けて、都市ガスより高い噴出速度で燃焼用空気を噴出する内部燃焼用空気噴出部としての圧縮空気噴出筒18を、ガス噴出筒17の内方に位置させる状態で備えるように構成されている。
That is, the burner main body B is composed of a
そして、ガス噴出筒17、圧縮空気噴出筒18、及び、空気噴出体16の中心軸Zが、燃焼空間Nの空間中心軸Xnに一致するように構成されている。
The center axis Z of the
また、圧縮空気用調整ダンパ26が、内部燃焼用空気噴出部としての圧縮空気噴出筒18から噴出する圧縮空気の量を調整する噴出圧縮空気量調整手段として機能し、また、バーナ本体用空気調整ダンパ21が、外周側燃焼用空気噴出部としての空気噴出体16から噴出する燃焼空気の量を調整する噴出燃焼空気量調整手段として機能するように構成されている。
The compressed
(加熱炉用燃焼装置について)
加熱炉用燃焼装置は、上述の如く、バーナ本体Bと対向空気噴出部Dとしてのエジェクタ8とを備え、バーナ本体Bが、燃焼空間Nの上方側に配置され、且つ、エジェクタ8が、燃焼空間Nの下方側に配置される縦型燃焼形態に構成されるものである。
(About furnaces for heating furnaces)
As described above, the combustion apparatus for a heating furnace includes the burner body B and the
また、上述の如く、エジェクタ8の噴出中心軸Yが、燃焼空間Nの空間中心軸Xnに一致され、かつ、ガス噴出筒17、圧縮空気噴出筒18、及び、空気噴出体16の中心軸Zが、燃焼空間Nの空間中心軸Xnに一致されることにより、エジェクタ8と圧縮空気噴出筒18とが、軸心を同じくして、対向して設けられることになる。
Further, as described above, the ejection center axis Y of the
本実施形態においては、空気噴出体16及び圧縮空気噴出筒18から噴出される燃焼用空気の噴出量とエジェクタ8から噴出される燃焼用空気の噴出量との総和が、ガス噴出筒17から噴出される都市ガスの理論燃焼空気量の1〜4倍の間に設定されるものであり、具体的には、例えば、1.05倍に設定されている。
In this embodiment, the sum of the amount of combustion air ejected from the
つまり、都市ガスの理論燃焼空気量は、10.7m3/m3であり、ガス噴出筒17から噴出される都市ガスの噴出量が、例えば、40m3/hの場合には、必要とする空気量は、428m3/hとなるから、理論燃焼空気量を1.05倍に設定する場合には、450m3/hの燃焼用空気が、空気噴出体16、圧縮空気噴出筒18、及び、エジェクタ8から供給されることになる。
尚、本実施形態においては、エジェクタ8が噴出する燃焼用空気の量は、上述の如く、エジェクタ用空気供給管10を通して供給される燃焼用空気の量に、冷却用の外気の量を加えた量であるとする。
That is, when the theoretical combustion air amount of city gas is 10.7
In the present embodiment, the amount of combustion air ejected by the
また、対向空気噴出部Dとしてのエジェクタ8から噴出する燃焼用空気の噴出量が、バーナ本体Bから噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くなるように構成されている。
具体的には、エジェクタ8から噴出される燃焼用空気の噴出量、つまり、エジェクタ用空気供給管10を通してエジェクタ8に供給される燃焼用空気の量に、冷却用の外気の量を加えた量が、上述した総和の7割以上に設定されている。
尚、対向噴出部Dから噴出する燃焼用空気の噴出量の上限は、上述した総和の9.5割にすることが可能である。
Further, the ejection amount of the combustion air ejected from the
Specifically, the amount of combustion air ejected from the
It should be noted that the upper limit of the amount of combustion air ejected from the opposed ejection part D can be 9.5% of the above-mentioned total.
このように、エジェクタ8から噴出する燃焼用空気の噴出量が、バーナ本体Bから噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多く設定されることになるが、ガス噴出筒17より噴出される都市ガスの噴出流内に、圧縮空気噴出筒18より、エジェクタ8に向けて、都市ガスより速い噴出速度で燃焼用空気(圧縮空気)を噴出することにより、バーナ本体Bの前方側に、下方に向けて伸びる、つまり、エジェクタ8の存在側に向けて伸びる火炎Fを適切に形成できるようになっている。
As described above, the amount of combustion air ejected from the
また、本実施形態においては、圧縮空気用調整ダンパ26及びバーナ本体用空気調整ダンパ21が装備されているから、バーナ本体Bの前部側に形成される火炎Fの形状が安定する状態となるように、バーナ本体Bから供給する燃焼用空気の量を一定とする状態で、空気噴出体16及び圧縮空気噴出筒18の夫々から噴出する燃焼用空気量の比率を変更できるようになっている。
In the present embodiment, the compressed
(実験結果)
例えば、ガス噴出筒17の径が、21.7mmであり、圧縮空気噴出筒18の径が、10.5mmである条件において、ガス噴出筒17から40m3/hの都市ガスを噴出させた場合の噴出速度は、65.2m/sとなり、そして、圧縮空気噴出筒18から20〜50m3/hの圧縮空気を噴出させた場合の噴出速度は、167〜419m/sとなるが、これらの場合において、バーナ本体Bの前部側には、直進状の火炎Fが形成されることを確認した。
(Experimental result)
For example, when the
また、例えば、ガス噴出筒17から40m3/hの都市ガスを噴出させ、圧縮空気噴出筒18から30m3/hの圧縮空気を噴出させる条件において、ガス噴出筒17の径を、21.5〜42.7mmに変化させた場合の都市ガスの噴出速度は、65.2〜11.5m/sであり、圧縮空気噴出筒18の径が、10.5mmである場合の圧縮空気の噴出速度は、251m/sとなるが、これらの場合において、バーナ本体Bの前部側には、直進状の火炎Fが形成されることを確認した。
Further, for example, under the condition that the city gas of 40
尚、エジェクタ8から噴出される燃焼用空気の噴出速度が低いほど、バーナ本体Bの前部側に、直進状の火炎Fが形成され易い傾向となるから、エジェクタ8を構成する筒体の径を適宜設定することが好ましい。
ちなみに、エジェクタ8を形成する筒体の径は、例えば、15〜35.7mmの間で変更することができ、そして、例えば、エジェクタ8から220m3/hの燃焼用空気を噴出させる場合には、噴出速度は、346〜61m/sの間で変化する。
The lower the jet speed of the combustion air jetted from the
Incidentally, the diameter of the cylinder forming the
そして、上述の実験は、エジェクタ8から220m3/hの燃焼用空気を、346m/sで噴出させた場合である。
但し、エジェクタ8とバーナ本体Bとが、2200mm程度離れているため、エジェクタ8から噴出された燃焼用空気がバーナ本体Bの近くで流れる速度は、150m/s程度である。つまり、エジェクタ8から噴出された燃焼用空気がバーナ本体Bの設置箇所に相当する位置で流れる速度は、圧縮空気噴出筒18から噴出される燃焼用空気(圧縮空気)の噴出速度よりも低速である。
And the above-mentioned experiment is a case where 220 m3 / h combustion air is ejected from the
However, since the
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
(イ)上記実施形態においては、バーナ本体Bが、燃焼空間Nの上方側に配置され、且つ、対向空気噴出部Dとしてエジェクタ8が、燃焼空間Nの下方側に配置されている、いわゆる縦型の加熱炉を例示したが、本発明は、バーナ本体Bが、燃焼空間Nの下方側に配置され、且つ、対向空気噴出部Dとしてエジェクタ8が、燃焼空間Nの上方側に配置されている加熱炉や、バーナ本体Bが、燃焼空間Nの横一方側に配置され、且つ、対向空気噴出部Dが燃焼空間Nの横他方側に配置される形態の加熱炉にも適用できるものである。
[Another embodiment]
Next, another embodiment is listed.
(A) In the above embodiment, the burner body B is disposed above the combustion space N, and the
(ロ)上記実施形態においては、対向空気噴出部Dとしてエジェクタ8を装備する焼成用の加熱炉を例示したが、本発明は、焼成用以外の種々の用途の加熱炉に適用できるものである。
(B) In the above embodiment, the heating furnace for firing equipped with the
(ハ)上記実施形態においては、可燃性ガスとして空気より比重が軽い可燃性ガスを燃料として使用する場合、つまり、都市ガスを燃料として使用する場合を例示したが、空気より比重が重いLPG等の可燃性ガスを燃料として使用する形態で実施してもよい。 (C) In the above embodiment, the case where a flammable gas having a lighter specific gravity than air is used as the fuel, that is, the case where city gas is used as the fuel is exemplified. It may be carried out in the form of using the flammable gas as fuel.
(ニ)上記実施形態においては、本発明の加熱炉用燃焼装置を、炉本体1の内部に燃焼空間Nが形成される形態の加熱炉に適用した場合を例示したが、図4に示すように、筒状の燃焼室形成体30の内部に燃焼空間Nが形成され、そして、燃焼室形成体30からの燃焼ガスを加熱用処理室(図示せず)に導く燃焼ガス案内路31が燃焼室形成体30から連設される形態の加熱炉に対しても本発明加熱炉用燃焼装置は適用できる。
(D) In the above embodiment, the case where the combustion apparatus for a heating furnace of the present invention is applied to a heating furnace in which the combustion space N is formed inside the
説明を加えると、燃焼室形成体30の天井壁30Aに、バーナ本体Bが装備され、燃焼室形成体30の底部に、対向空気噴出部Dとして機能する筒状の空気噴出体32が装備されている。
バーナ本体Bは、上記実施形態と同様に構成されるものであり、同じ構成部材については上記実施形態と同じ符号を記載して詳細な説明は省略する。
In other words, the burner body B is equipped on the
The burner body B is configured in the same manner as in the above embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals as in the above embodiment, and detailed description thereof is omitted.
空気噴出体32には、対向噴出用ブロア33にて送風される燃焼用空気が対向用空気供給管34を通して供給されるように構成され、そして、対向用空気供給管34の途中箇所には、空気噴出体32から噴出する空気量を調整するための対向用調整ダンパ35が設けられている。
空気噴出体32の噴出中心軸Yが、上記実施形態と同様に、燃焼用空間Nの空間中心軸Xnに一致するように構成されている。
The
The ejection center axis Y of the
したがって、この別実施形態の加熱炉においては、バーナ本体Bから噴出される可燃性ガスを燃焼空間Nにて燃焼させ、その燃焼排ガスが燃焼ガス案内路31にて加熱用処理室に導入されることにより、対象処理物を加熱用処理室にて加熱処理するように構成されている。
Therefore, in the heating furnace of this other embodiment, the combustible gas ejected from the burner body B is combusted in the combustion space N, and the combustion exhaust gas is introduced into the heating processing chamber through the combustion
16 外周側燃焼用空気噴出部
17 可燃性ガス噴出部
18 内部燃焼用空気噴出部
21 噴出燃焼空気量調節手段
26 噴出圧縮空気量調整手段
B バーナ本体
D 対向空気噴出部
N 燃焼空間
Xn 空間中心軸
Y 噴出中心軸
Z 中心軸
16 Peripheral combustion
Claims (8)
前記燃焼空間に可燃性ガスを噴出する可燃性ガス噴出部と当該可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの外周側の前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する外周側燃焼用空気噴出部とを備えたバーナ本体と、
前記バーナ本体からの可燃性ガス及び燃焼用空気の噴出方向に沿って前記バーナ本体から離れるように且つ前記バーナ本体との間に前記燃焼空間を挟むように位置する状態に配置されて、前記燃焼空間に燃焼用空気を噴出する対向空気噴出部とが設けられた加熱炉用燃焼装置であって、
前記可燃性ガス噴出部より噴出される可燃性ガスの噴出流内に、前記対向空気噴出部に向けて、可燃性ガスより速い噴出速度で燃焼用空気を噴出する内部燃焼用空気噴出部が、前記可燃性ガス噴出部の内方に位置する状態で前記バーナ本体に設けられ、
前記対向空気噴出部から噴出する燃焼用空気の噴出量が、前記バーナ本体から噴出する燃焼用空気の噴出量よりも多くなるように構成されている加熱炉用燃焼装置。 A combustion space partitioned into a cylindrical shape in a state where intrusion of air from the outside is prevented,
A combustible gas ejection portion that ejects combustible gas into the combustion space, and an outer combustion air ejection portion that ejects combustion air into the combustion space on the outer peripheral side of the combustible gas ejected from the combustible gas ejection portion A burner body with
The combustion is disposed in a state of being positioned so as to be separated from the burner body along the direction in which the combustible gas and combustion air from the burner body are ejected and to sandwich the combustion space between the burner body and the burner body. A combustion apparatus for a heating furnace provided with an opposed air ejection section that ejects combustion air into a space,
An internal combustion air ejection section that ejects combustion air at a faster ejection speed than the combustible gas toward the opposed air ejection section in the flow of combustible gas ejected from the combustible gas ejection section, Provided in the burner body in a state located inward of the combustible gas ejection portion,
A combustion apparatus for a heating furnace configured such that an amount of combustion air ejected from the opposed air ejection portion is larger than an amount of combustion air ejected from the burner body.
前記内部燃焼用空気噴出部から噴出する圧縮空気の量を調整する噴出圧縮空気量調整手段、及び、前記外周側燃焼用空気噴出部から噴出する燃焼空気の量を調整する噴出燃焼空気量調整手段が設けられている請求項1記載の加熱炉用燃焼装置。 The internal combustion air ejection part is configured to eject compressed air as combustion air,
A jet compressed air amount adjusting means for adjusting the amount of compressed air jetted from the internal combustion air jet section, and a jet combustion air quantity adjusting means for adjusting the quantity of combustion air jetted from the outer peripheral combustion air jet section The combustion apparatus for a heating furnace according to claim 1, wherein:
前記対向空気噴出部と前記内部燃焼用空気噴出部とが、軸心を同じくして、対向して設けられている請求項1又は2に記載の加熱炉用燃焼装置。 The jet central axis of the opposed air jet part is aligned with the space central axis of the combustion space, and the central axes of the internal combustion air jet part, the combustible gas jet part, and the outer peripheral combustion air jet part are Matched to the space center axis of the combustion space,
The combustion apparatus for a heating furnace according to claim 1 or 2, wherein the opposing air ejection part and the internal combustion air ejection part are provided facing each other with the same axis.
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