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KR910001837B1 - 레이디언트 튜브 버너 - Google Patents

레이디언트 튜브 버너 Download PDF

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Publication number
KR910001837B1
KR910001837B1 KR1019870700529A KR870700529A KR910001837B1 KR 910001837 B1 KR910001837 B1 KR 910001837B1 KR 1019870700529 A KR1019870700529 A KR 1019870700529A KR 870700529 A KR870700529 A KR 870700529A KR 910001837 B1 KR910001837 B1 KR 910001837B1
Authority
KR
South Korea
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gas
burner
nozzle
water
combustion
Prior art date
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Expired
Application number
KR1019870700529A
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English (en)
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KR880700214A (ko
Inventor
야스시 요시다
노부요시 오오모리
가네아끼 효도
겐지 아따라시야
노리히사 시라이시
도시유끼 하시메
Original Assignee
니혼 넨소 시스템 가부시끼가이샤
무또 쇼이찌로
미쯔비시 쥬고교 가부시끼가이샤
가와사끼 세이데쯔 가부시끼가이샤
아까즈 마사아끼
야기 야스히로
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
Priority claimed from JP23701686A external-priority patent/JPS62190311A/ja
Priority claimed from JP23701786A external-priority patent/JPS62242711A/ja
Application filed by 니혼 넨소 시스템 가부시끼가이샤, 무또 쇼이찌로, 미쯔비시 쥬고교 가부시끼가이샤, 가와사끼 세이데쯔 가부시끼가이샤, 아까즈 마사아끼, 야기 야스히로 filed Critical 니혼 넨소 시스템 가부시끼가이샤
Priority claimed from PCT/JP1986/000550 external-priority patent/WO1987002756A1/ja
Publication of KR880700214A publication Critical patent/KR880700214A/ko
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
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    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
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Abstract

내용 없음.

Description

레이디언트 튜브 버너
종래의 상기 종류의 레이디언트 튜브 버너에 있어서 NOx의 발생을 억제하기 위하여, 예를들면 연소통내에 공급되는 1차 공기의 유입구에 댐퍼를 설치하여 1차 공기와 2차 공기의 비율을 조정가능한 것이 제안되어 왔다(일본국 실개소 52-21036호 공보 참조).
그렇지만, 1차 공기와 2차 공기의 비율을 조정하는 것으로는 NOx의 발생을 충분히 감소시킬 수 없는 것이 판명되었다.
더우기 공기의 다른 레이디언트 튜브 버너에 있어서 NOx의 발생을 억제하기 위하여 일본국 특공소 52-29007호 공보에 의하면, 연료 가스 노즐의 내부에 증기관을 설치한 버너 연소에 의해 형성된 화염중에 증기를 흡입하는 것에 의해 화염 온도를 내리는 것이 제안되어 있다.
증기를 흡입하는 경우와 물을 분무하는 경우에 비교할때 물을 분무하는 경우와 화염 온도의 저하의 효과가 높고, 또한 NOx감소 효과도 높다. 게다가, 분무 입자의 직경이 큰 결점이 있기 때문에 레이디언트 튜브에 악영향 및 화염이 불안정한 것이 예측되기 때문에 실용화가 불가능한 것으로 생각되었다.
(발명의 요약)
본 발명의 목적은 1차 공기의 선회 유동에 고부하 연소에 의해 양호하게 안정된 연소를 행하고, 레이디언트 튜브내에서 소프트한 2단 연소를 행하는 것에 의해 낮은 NOx를 달성할 수 있는 레이디언트 튜브 버너를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화염 분산형 노즐로 구성된 노즐을 축방향에 이동가능하게 구성하는 동시에, 그 외주상에 선회 날개를 설치하여 1차 공기와 2차 공기의 비율을 조정하는 공기 조정 댐퍼를 설치하였다.
본 발명의 다른 목적은 1차 공기의 선회 유동에 고부하 연소에 의해 양호하게 안정된 연소를 행하고, 레이디언트 튜브내에서 소프트한 2단 연소를 행하는 동시에 연소 화염중에 분무화된 물을 첨가하여 화염 온도를 저하시켜 낮은 NOx를 달성할 수 있는 레이디언트 튜브 버너를 제공하는데 있다.
본 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화염 분산형 노즐에 의해 구성된 노즐의 중심 구멍을 물분무 노즐과 그 노즐을 가스 버너 내부에 설치한 첨가수 이송관을 끼운 가압 기체 및 첨가수의 공급이 가능한 분화수 생성기에 접속시킨 것이다.
본 발명에 의한 다른 유리한 수단에 의해 무화수 발생기를 첨가수 이송관에 접속한 원추 형상의 구멍을 가진 원통과, 이것에 끼워 맞춘 가압기 몸체 및 첨가수의 흡입 요홈을 갖는 요홈 원판과, 이들의 원통 및 원판을 내장하는 하우징으로 구성되어 있다.
본 발명의 또다른 목적은 1차 공기의 선회 유동에 고부하 연소되어, 양호하게 안정된 연소를 행하고 레이디언트 튜브내에서 소프트한 2단 연소를 행하는 동시에 연소 화염중에 무화수를 첨가하여 화염 온도를 저하시키고, 또한 연료 가스 중심에 연소 배기 가스를 무화 모체에 의해 흡입하여 낮은 NOx를 달성할 수 있는 레이디언트 튜브 버너를 제공하는데 있다.
본 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화염 분산형 노즐에 의해 구성된 노즐 중심 구멍을 물분무 노즐과 그 노즐 가스 버너 내부에 첨가수 이송관을 끼운 가압기 몸체와, 저압 가스 및 첨가수의 제공이 가능한 무화수 생성기에 접속시킨다.
본 발명에 의한 다른 유리한 수단으로서 저압 연료 가스의 분사 에너지에 의해 첨가수 이송관으로부터 물을 분무하기 위하여 물유출 노즐을 화염 분산형 노즐의 중심부에 설치되어 있다.
본 발명에 따른 다른 유리한 수단으로서 저압 연소 배기 가스의 분사 에너지에 의해 첨가수 이송관으로부터 물이 분무하기 위하여 배기 가스 도입통 및 물유출 노즐을 화염 분산형 노즐의 중심부에 설치되어 있다.
(본 발명을 실시하기 위한 양호한 실시예)
본 발명의 제1실시예를 도시한 제1도에 있어서, 가스 버너(1)는 이 가스 버너(1)의 둘레에 동심적으로 설치된 연소통(2)안에 돌출된 화염 분산형 노즐(3a)(제2도 및 제3도)를 가지고, 가스 버너(1)의 후단에는 가스 접속관(4)이 접속되어 있다. 연소통(2)의 후방에는 가스 버너(1)를 같은 방법으로 동심적으로 포위하는 1차 공기 공급통(5)이 접속되어 있고, 주위에 걸쳐서 4개의 직사각형의 1차 공기 유입구(6)를 가지고있다. 이 1차 공기 유입구(6)는 1차 공기 공급통(5)상에 미끄럼가능하게 끼워지는 짧은 원통 형상의 공기조정 댐퍼(7)에 의해 조작봉(8) 및 너트(9)를 거쳐 유통 단면적을 변화시킨다. 가스 버너(1)의 선단상에는, 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 15 내지 60도의 각도를 가지고 1차 공기 선회 날개(10)가 지지통(11)을 거쳐서 고정되어 있다. 연소통(2) 및 1차 공기 공급통(5)을 동심적으로 포위하고, 레이디언트 튜브(12)가 연장되어 있고, 1차 공기 유입구(6)가 있는 후방에는 공기 공급 접속관(13)이 접속되어 있다. 1차공기 공급관(5) 및 레이디언트 튜브(13)는 후단에서 단벽(14)으로 폐쇄되어 있고, 가스 버너(1)는 그 단벽(14)을 관통하여 후방에 연장되어 있다. 또한, 15는 파이럿 버너이고, 가스 버너(1)는 파이럿 버너(15)와 동시에 연소통(2)의 범위내에서 축방향으로 이동가능하게 단벽(14)을 관통하며, 따라서 화염 분산형 노즐(3a) 그 위치를 변화가능하게 선회 날개(10)를 거쳐서 연소통(2)내에 지지되어 있다.
이 화염 분산형 노즐(3a)은 설정 위치(L)가 100 내지 500mm의 범위에서 변화가능하고, 위치 설정은 단벽(14)에 부착되어 있는 볼트(16)로 행해진다.
본 발명의 제1실시예틀 있어서, 레이디언트 튜브 버너의 작용에 대하여 설명하는, 제1도에 있어서, 접속관(4)을 거쳐서 가스 버너(1)에 공급되는 연료 가스는 화염 분산형 노즐(3a)로부터 분출 속도가 10 내지 100m/sec의 범위로, 분사각 최대 60도로 분산되는 연소통(2)내에 분출된다. 분출된 연료 가스는 1차 공기 유입구(6)을 지나서 유입되는 동시에 선회 날개(10)로 선택되는 1차 공기(C1)와 서로 교반되고, 500×104Kcal/m3-h로부터 100×104Kcal/m3-h)의 범위의 고부하로 환원 1차 연소를 행하고, 그 1차 연소 가스와 연소통(2)으로부터 축방향으로 10m/sec로부터 30m/sec의 범위의 유속으로 분출한다. 공기 고정 댐퍼(7)에 의해 1차 공기(C1) (10 내지 50%)에 대하여 일정한 비율로 분배되는 2차 공기(C2)(50 내지 90%)는 연소통(2)과 레이디언트 튜브(12) 사이의 환형 통로를 상기 연소통을 냉각시키는 1차 연소 가스에 의해 느려진 속도로 분출된다. 2차 공기(C2)와 연소 가스가 각각 가지는 운동 에너지에 의해 2차 공기(C2)는 레이디언트 튜브(12) 내측을 따라 흐르고, 가스는 1차 연소 가스의 경계면에서 국부 가열하지 않고, 순차적으로 연소하여 NOx의 발생이 억제된다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, 실제로 17.5cm(7인치)의 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 일반적으로100,000Kcal/h로 연소되는 것을 145,000kcal/h로 연소시키는 것이 가능하고, 화염 분산형 노즐(3a)의 설정 위치 및 1차 공기와 2차 공기와의 비율을 변경시켜서 NOx를 80 내지 150ppm까지 감소시키는 것이 가능하고, 배기 가스중의 잔류 산소가 1% 이하인데도 불완전 연소되지 않고, 매연과 일산화탄소 등의 미연소 물질의 발생이 전혀 없는 양호한 연소가 행해지고, 턴다운 비율로 10분의 1 이하로 가능하고, 연소용 공기를 10%로 하고, 연료 가스를 10%로 할 경우에도 불어끄지 않고 안정된 연소가 행해진다.
더우기, 레이디언트 튜브 버너의 중요한 조건인 튜브 온도에 있어서도, 화염의 선회에 의해 원주 방향으로의 최고 온도와 최저 온도의 차이가 10℃ 이내로 균일화가 가능하고, 축방향에 있어서도 로내의 최고 온도와 최저 온도의 차이를 150℃ 이내로 하는 것이 가능하고, 또 최고 튜브 온도도 1050℃ 이하로 하여 레이디언트 튜브의 수명을 길게 하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 상기의 레이디언트 튜브 버너의 NOx감소 효과를 제6도의 레이디언트 튜브의 최고 온도와 NOx발생량의 관계로 도시되어 있다. 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너는 종래의 레이디언트 튜브 버너에 비하여 약 30%의 NOx감소 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예를 도시한 제7도에 있어서, 제1도와 동일 부분에는 동일 참조 번호가 붙어있다. 제7도 및 제8도에 있어서 가스 버너(1)는 이 가스 버너(1)의 주위에 동심적으로 설치된 연소통(2)중에 돌출된 화염 분산형 노즐(3a)를 가지고, 그 후단에는 가스 접속관(4)이 접속되어 있고, 연소통(2)의 후방에는 상기 가스 버너를 같은 방법으로 동심적으로 포위하는 1차 공기 공급관(5)이 연속 형성되어 있고, 그 주위에 걸쳐 4개의 1차 공기 유입관(6)가 설치되어 있다. 또한, 가스 버너(1)의 선단상에는 15 내지 60도의 각도를 가진 1차 공기 선회 날개(10)가 지지통(도시되어 있지 않음)을 거쳐서 고정되어 있고, 연소통(2) 및 1차 공기 공급관(5)의 외주에는 레이디언트 튜브(12)가 설치되어 있고, 상기 1차 공기 공급관 및 레인디언트 튜브는 각각 플랜지를 거쳐서 단벽으로 폐쇄되고, 가스 버너(1)는 상기 단벽을 관통하여 연장되어있다.
가스 버너(1)의 선단에 나사로 장착된 화염 분산형 노즐(3a)의 중앙에는 제8도에 도시되어 있는 바와 같이 상기 가스 버너의 첨가수 이송관(17)으로 통하는 물분무 노즐(18)과 그 주변에 가스 접속관(4)으로 통하는 복수의 가스 분출구(19)가 설치되어 있다. 또한, 레이디언트 튜브(12)의 후방에 공기 공급관(13)이 접속되어 있고, 상기 첨가수 이송관의 후단에는 가압 기체 및 첨가수의 공금관(20, 21)이 접속되어 있는 무화수 발생기(22)가 부착되어 있다.
이 무화수 발생기(22)는 제9도 및 제10도에 도시되어 있는 바와 같이 원형 요홈(23)을 가진 원판(24)과 상기 원형 요홈(23)에 상당하는 반경으로부터 첨차로 감소하는 중심의 원추 형상의 구멍(25)을 가지고, 또한 상기 원판과 같은 직경의 원통(26)을 동축적으로 끼워 맞춰서 일체로 형성하고, 이것을 하우징 (27)내에 조립하여 넣은 것이고, 이 경우에 원판(24)은 플러그(28)에 압착되고, 또한 원통형(26)은 첨가수 이송관(17)에 접속된 것이고, 상기 원판과 원통의 끼워 맞춤에 의해 무화수 발생실(29)이 형성된다. 원통(26)에 근접한 쪽에 있는 원판(24)의 단면에는 원형 요홈(23)의 접선 방향으로 상기 원형 요홈을 통하는 가압 기체 및 첨가수를 도입하는 흡입구(30, 31)가 중심축에 대하여 직각인 1개의 면상에 설치되어 있고, 이들의 홈은 각각 가압 기체 공급관(20)과 첨가수 공급관(21)에 접속되어 있다.
본 발명의 제2실시예에 있어서, 레이디언트 튜브 버너의 작용 설명과, 제7도에 있어서 접속관(4)을 거쳐서 가스 버너(1)에 공급되는 연료 가스는 화염 분산형 노즐(3a)로부터 연소통(2)내에 분출되고, 그 가스는 1차 공기 유입구(6)을 가로질러 유입되고, 또한 1차 공기 선회 날개(10)로 선회되는 1차 공기(C1)와 동시에 교반되고, 고부하에서 환원 1차 연소를 행한후 연소통(2)으로부터 분출하여, 이는 상기의 제1 실시예와 전적으로 동일하다.
한편, 제1도에 도시된 공기 조정 댐퍼(7)에 따라서 1차 공기(C1)에 대하여 일정한 비율로 분배되는 2차공기(C2)는 연소들(2)과 레이디언트 튜브(12)의 환형 통로는 상기 연소통을 냉각하면서 튜브 내측을 따라 흐르고, 1차 연소 가스의 경계면에서 국부 가열이 방지되고 계속적으로 2차 연소된다. 이 2차 연소되는 화염중에 제10도 및 제11도에 도시된 바와 같이 무화수 생성기(22)에 얻어진 무화수를 화염 분산한 노즐(3a) 중심부에 있는 물분무 노즐(18)로부터 분출되어서 화염의 온도를 저하시키고 NOx의 발생을 억제하며, 이 경우에 분출되는 무화수의 거품은 거품안의 기체 압력과 연소통내의 압력 차이에 의해 급격히 팽창하여 파열될 수도 있으나 거품의 두께가 예를들면 0.1μm 이상으로 극히 얇기 때문에 파열되는 거품의 파편은 극히 미세하고, 이 미세한 물의 입자는 화염으로부터 증발 잠열을 빼앗아 화염 온도를 저하시키고, 이것에 의해 NOx의 발생을 대폭 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명의 제 3 실시예를 도시하고 있는 제12도 및 제13도에 있어서, 제7도 및 제8도와 동일한 부분에는 동일한 부호가 붙어 있고, 본 실시예에 의해 제2실시예와 다른점은 노즐이 화염 분산형 노즐(3b)로서 구성되어 있고, 제2실시예는 연소 화염중에 무화수를 첨가하는데 반해, 본 실시예에서는 연료 가스의 중심에 무화 모체로서 연소 배기 가스를 흡입하는 것이다.
본 발명의 제3실시예에 있어서, 레이지언트 튜브 버너의 작용은 노즐이 화염 분산형 노즐(3b)이 있는 것이 다르고, 제2실시예와 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
낮은 압력의 연료 가스에 의한 무화 방식을 채용한 본 발명의 제3 실시예와 다른 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 제14도에 도시된 바와 같이 가스 접속관(4)으로부터 가스 버너(1)내에 오입되는 연료 가스(G)는 화살표 방향으로 급송되고, 가스 선회 날개(33)에 의해 고속 선회 유동되고, 한편 첨가수 접속구(36)에 접속되는 첨가수 이송관(17)(제12도 및 제13도)내에 도입된 물(W)은 화살표 방향으로 급송되고, 물유출 노즐(32)로부터 유출되며, 이 경우에 상기 물유출 노즐로부터 유출된 연료 가스의 분사 에너지에 의해 분무된다.
그러므로, 물은 연료 가스에 의해 분무되기 때문에 분무수와 연료 가스가 잘 혼합되고, 물의 첨가 효과가 상승하므로 NOx의 발생을 대폭 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명의 제3 실시예의 다른 실시에는 낮은 압력의 배기 가스에 의한 무화 방식에 관한 것인데, 제14도 및 제15도에 도시된 바와 같이 화염 분산형 노즐(3b) 중심부에 물유출 노즐(32)로부터 물을 분무하기 위하여 배기 가스 도입통(34)과, 그 도입통의 중심부에 첨가수 이송관(17)이 설치되어 있고, 상기 물유출 노즐과 배기 가스 노즐에 의해 형성된 환형 공간에는 배기 가스 선회 날개(35)를 설치하고, 날개의 각도는 15°내지 40°의 범위에서 설정된다.
낮은 압력의 연소 배기 가스에 의한 분무 방식을 채용한 본 발명의 제3실시예의 다른 실시예에 의한 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 제15도에 도시된 바와 같이 배기 가스(G)와 배기 가스 선회 날개(35)에 의해 고속 회전 선회 유동되고, 물유출 노즐(32)로부터 유출되는 물(W)을 분출시키기 때문에 이 분무된 물을 배기 가스를 고속 선회 유동에 의해 화염 분산형 노즐(3b)로부터 연료 가스(G)와 혼합되고(WG), 배기가스와 연료 가스의 혼합 및 연료 가스와 분무수와의 혼합이 급속하게 행해지고, 연료 가스의 연소 지연에 의해 화염 온도의 균일화와 분무수의 증기 잠열의 흡열에 의해 화염 온도를 저하시키고 이에 따라서 NOx의 발생을 대폭 감소시키는 것이 가능하다.
제3 실시예의 두개의 다른 실시예를 포함하는 레이디언트 튜브 버너에 있어서는 가압 기체(공기, 증기, 불활성 가스)는 2 내지 6Kg/㎠의 범위에서 무화 방식의 물첨가수와 낮은 압력의 가스(연료 가스, 연소 배기가스등)은 300 내지 1000mmAq 범위의 무화 방식의 물첨가등이 있다.
제3실시예 및 제4실시예를 포함하는 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너에 물을 첨가하여 NOx의 감소율을 제16도의 첨가물의 양과 NOx감소율의 관계로 도시되어 있다.
상기에 설명된 본 발명의 레이디언트 튜브 버너의 작업 조건을
연료 cog : 4,500Kcal/N㎥
연소량 : 145,000kcal/h
연소용 공기 온도 : 400℃
배기 가스중의 잔류 O2: 4%
레이디언트 튜브 : 7인티(17.8cm) W형으로 하여 첨가수량을 서서히 증가하고 NOx감소율(%)을 살펴보았다.
이 결과로서 명백해진 바와 같이, 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 물의 첨가에 의해 NOx감소 효과가 있고, 또 최고 튜브 온도도 저하하는 것으로부터 레이디언트 튜브의 수명을 장기간 사용에 견디는 것이 가능하였다.
본 발명은 레이디언트 튜브내에 설치된 연소통내에 가스 버너의 노즐을 동심적으로 배치되고, 가스 버너로부터 분출되는 연료 가스를 상기 가스 버너와 연료통 사이의 환형 공간을 통하여 공급하는 1차 공기에 의해 1차 연소되고, 또, 상기 연소통과 레이디언트 튜브 사이의 환형 공간을 통하여 공급되는 2차 공기에 의해 2차 연소되는 레이디언트 튜브 버너에 관한 것인데, 특히 레이디언트 튜브로부터 배출되는 연소 배기 가스중에 포함되어 있는 NOx량을 감소시키는 것이 가능한 열처리로 등에 사용되는 레이디언트 튜브 버너에 관한 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너의 제1실시예를 도시한 축방향 단면도.
제2도 및 제3도는 본 레이디언트 튜브 버너에 따른 화염 분산형 노즐의 정면도 및 단면도.
제4 및 제5도는 전과 유사한 1차 공기 선회 날개의 종단면도 및 정면도.
제6도는 본 발명의 레이디언트 튜브 버너의 NOx감소 효과를 레이디언트 튜브 최고 온도와 NOx발생량의 관계를 도시한 다이어그램.
제7도는 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너의 제2실시예를 도시한 축방향 단면도.
제8도는 본 레이디언트 튜브 버너에 따른 화염 분산형 노즐의 횡단면도.
제9도 및 제10도는 앞과 유사한 무화수 생성기의 중요 부분의 분해 사시도 및 조립 단면도.
제11도는 무화수 생성기의 설명도.
제12도는 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너의 제3실시예를 도시한 축방향 단면도.
제13도는 본 레이디언트 튜브 버너에 따른 화염 분산형 노즐의 횡단면도.
제14도는 저압 연료 가스에 의해 무화 방식을 채용한 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너의 제4실시예의 중요부만을 도시한 횡단면도.
제15도는 저압 연소 배기 가스에 의해 무화 방식을 채용한 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너의 제5실시예의 주요부만을 도시한 횡단면도.
제16도는 본 발명의 레이디언트 튜브 버너에 따른 첨가 수량과 NOx감소율의 관계를 도시한 다이어그램.
상기 설명과 같이 본 발명에 따른 레이디언트 튜브 버너는 로내에서 연료 가스를 연소시키는 것이 적당하지 않은 로, 즉 무산화로, 분위기 가스를 이용하는 열처리, 피가열 재료를 간접 가열하는 열처리로 등에 사용되는 저효율을 가진 것에 있어서, 금속공업, 요업, 유리공급, 화학공업, 종이 섬유공급, 식품공업 등의 각 기술 분야에 있어서 상기 종류의 로에 이용하는 것이 가능하다.

Claims (8)

  1. 레이디언트 튜브(12)내에 설치된 연소통(2)내에 가스 버너(1)의 노즐(3a)을 동심적으로 놓이게 하고, 가스 버너(1)로부터 분출되는 연료 가스를 상기 가스 버너(11)와 연소통(2)사이의 환형 공간을 통하여 공급되는 1차 공기(C1)에 의해 1차 연소되고, 또 상기 연소통(2)과 레이디언트 튜브(12)사이의 환형 공간을 통하여 공급되는 2차 공기(C2)에 의해 2차 연소되는 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 연소통내에 동심적으로 배치(1)될 축방향에 이동가능한 선단에 화염 분산형 노즐(3a)을 가진 가스 버너와, 그 가스 버너(1) 선단상에 고정된 선회 화염을 형성하는 1차 공기 선회 날개(10)와, 상기 연소통(2)에 접속되는 1차 공기 공급통(5)에 끼맞춰져 있는 1차 공기(C1)와 2차 공기(C2)의 비율을 조정하는 공기 조정 댐퍼(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이디언트 튜브 버너.
  2. 공기 조정 댐퍼(7)에 의해 1차 공기(C1, 10 내지 50%)에 대한 2차 공기(C2, 50 내지 90%)를 일정한 이율로 분배하는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제1항에 기재된 레이디언트 튜브 버너 .
  3. 화염 분산형 노즐(3a)의 설정 위치(L)를 100 내지 500mm의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제1항에 기재된 레이디언트 튜브 버너.
  4. 레이디언트 튜브(12)내에 설치된 연소통(2)내에 가스 버너(1)의 노즐(3a)을 동심적으로 놓이게 하고, 가스 버너(1)로부터 분출되는 연료 가스를 상기 가스 버너와 연소통(2) 사이의 환형 공간을 통하여 공급되는 2차 공기(C1)에 의해 1차 연소되고, 또 상기 연소통과 레이디언트 튜브 사이의 환형 공간을 통하여 공급 되는 2차 공기(C2)에 의해 2차 연소되는 레이디언트 튜브 버너에 있어서, 연소통(2)내에 동심적으로 배치될 가스 버너(1)의 선단에 나사로 고정된 화염 분산형 노즐(3a)의 중심 구멍을 분무 노즐(18)로 하고, 그 분무 노즐(18)를 가스 버너(1) 내부에 설치된 첨가수 이송관(17)을 거쳐서 가압 기체 및 첨가수의 공급이 가능한 무화수 생성기(22)에 접속된 것을 특징으로 하는 레이더언트 튜브 버너.
  5. 무화수 생성기(22)가 첨가수 이송관(17)에 접속될 원추형 구멍(25)을 가진 원통(26)과, 그곳에 끼워 맞춰질 가압기 몸체 및 첨가수의 흡입 요홈을 가진 요홈 원판(23)과, 이들의 원통(26) 및 요홈 원판(23)을 내장하는 하우징(27)으로부터 구성되는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제4항에 기재된 레이디언트튜브 버너.
  6. 저압 연료 가스(G)의 분사 에너지에 의해 첨가수 이송관(17)으로부터 물을 분무하기 위하여 물유출 노즐(32)을 화염 분산형 노즐(3b)의 중심부에 설치한 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제4항에 기재된 그레디언트 튜브 버너.
  7. 저압 연소 배기 가스(WG)의 분사 에너지에 의해 첨가수 이송관(17)으로부터 물을 분무하기 위하여 배기 가스 도입통(34) 및 물유출 노즐(32)을 화염 분산형 노즐(3b)의 중심부에 설치한 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 제4항에 기재된 레이디언트 튜브 버너.
  8. 가압 기체(공기, 증기, 불활성 가스)가 2 내지 6Kg/㎠의 범위에 의해 무화 방식의 물첨가와, 저압 가스(연료 가스,연소 배기등)가 300 내지 1000mmAq의 범위의 무화 방식의 물첨가를 행하는 것을 특징으로하는 특허청구의 범위 제4항 내지 제7항중 어느 한항에 기재된 그레디언트 튜브 버너.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101898831B1 (ko) * 2016-05-10 2018-09-13 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 라디언트 튜브 버너

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