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JP2016114329A - Operational method for gas burning burner and gas burning burner - Google Patents

Operational method for gas burning burner and gas burning burner Download PDF

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JP2016114329A JP2014255305A JP2014255305A JP2016114329A JP 2016114329 A JP2016114329 A JP 2016114329A JP 2014255305 A JP2014255305 A JP 2014255305A JP 2014255305 A JP2014255305 A JP 2014255305A JP 2016114329 A JP2016114329 A JP 2016114329A
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宜彬 荒川
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和明 橋口
洋平 ▲高▼嶋
洋平 ▲高▼嶋
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  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operational method for a gas burning burner so as to put a gas burning burner capable of reducing a discharging amount of nitrogen oxide into practical use.SOLUTION: An operational method for a gas burning burner comprising: a primary burner for supplying only gas fuel for flame holding combustion to a combustion part; a secondary burner arranged at an outer periphery of the primary burner for performing lean pre-mixture of gas fuel and air for pre-mixture combustion and supplying mixture gas subjected to the lean pre-mixture to the combustion part; and a tertiary burner arranged at an outer periphery of the secondary burner, facing the combustion part, for supplying the gas fuel for reduction combustion to the combustion part. A secondary burner starting step is carried out after both the primary burner starting step and the third burner starting step.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、ガス焚きバーナの運転方法に関するもので、特に、液化天然ガス(LNG)を燃焼するガス焚きバーナの運転方法に関する。   The present invention relates to a method for operating a gas-fired burner, and more particularly, to a method for operating a gas-fired burner that burns liquefied natural gas (LNG).

窒素酸化物(NOx)の排出量を低減するものとして、1次バーナ、2次バーナ、及び3次バーナに予混合燃焼方式を採用したガス焚きバーナが提案されている。1次バーナは、安定燃焼用のガス燃料を燃焼部に供給するもので、安定燃焼用空気供給管と安定燃焼用燃料供給管とを備えている。安定燃焼用空気供給管は、ガス焚きバーナの中央に配置され、安定燃焼用燃料供給管は、安定燃焼用空気供給管の基部に連通配置されている。これにより、安定燃焼用燃料供給管から供給されたガス燃料は、安定燃焼用空気供給管から供給された空気と混合(予混合)される。そして、予混合された混合気は、スワラで旋回成分が付与されて、1次バーナの噴出口から燃焼部に噴出する。また、1次バーナの噴出口には、保炎器を構成するディフューザが設けられ、燃焼部に噴出した混合気は、ディフューザに供給され、炎が確保される(保炎)。2次バーナは、主燃焼用のガス燃料を燃焼部に供給するもので、主燃焼用空気供給管と主燃焼用燃料供給管とを備えている。主燃焼用空気供給管は、1次バーナを中心とする円筒形に形成され、その基部に空気旋回羽根が設けられている。主燃焼用燃料供給管は、主燃焼用空気供給管の基部に連通配置されている。これにより、主燃焼燃料供給管から供給されたガス燃料は、主燃焼用空気供給管から供給され、旋回成分が付与された空気と混合(予混合)される。そして、予混合された混合気は、2次バーナの噴出口から燃焼部に噴出する。3次バーナは、追加燃焼用燃料を供給するもので、空気にガス燃料が予混合された混合気は、燃焼部に噴出する。また、3次バーナの噴出口の前方に追加燃焼用空気を混入させる追加燃焼用空気の混入部が設けられている。これにより、3次バーナの噴出口から噴出したガス燃料には、必要に応じて混入部から空気が混入する。   As a means for reducing the emission amount of nitrogen oxide (NOx), a gas-fired burner that employs a premixed combustion system for a primary burner, a secondary burner, and a tertiary burner has been proposed. The primary burner supplies gas fuel for stable combustion to the combustion section, and includes a stable combustion air supply pipe and a stable combustion fuel supply pipe. The stable combustion air supply pipe is disposed in the center of the gas-burning burner, and the stable combustion fuel supply pipe is disposed in communication with the base of the stable combustion air supply pipe. Thereby, the gas fuel supplied from the fuel supply pipe for stable combustion is mixed (premixed) with the air supplied from the air supply pipe for stable combustion. And the swirl | swivel component is provided to the premixed air-fuel | gaseous mixture by a swirler, and it ejects to a combustion part from the jet outlet of a primary burner. Further, a diffuser constituting a flame holder is provided at the jet outlet of the primary burner, and the air-fuel mixture jetted to the combustion section is supplied to the diffuser to ensure a flame (flame holding). The secondary burner supplies main combustion gas fuel to the combustion section, and includes a main combustion air supply pipe and a main combustion fuel supply pipe. The main combustion air supply pipe is formed in a cylindrical shape centered on the primary burner, and air swirl vanes are provided at the base thereof. The main combustion fuel supply pipe communicates with the base of the main combustion air supply pipe. Thereby, the gas fuel supplied from the main combustion fuel supply pipe is supplied from the main combustion air supply pipe and mixed (premixed) with the air to which the swirl component is added. And the premixed air-fuel mixture is ejected from the outlet of the secondary burner to the combustion section. The tertiary burner supplies additional combustion fuel, and an air-fuel mixture in which gas fuel is premixed with air is ejected to the combustion section. Further, an additional combustion air mixing portion for mixing additional combustion air is provided in front of the outlet of the tertiary burner. Thereby, air is mixed from the mixing part into the gas fuel ejected from the jet outlet of the tertiary burner as necessary.

上述したガス焚きバーナでは、1次バーナに供給されたガス燃料は、燃料と空気の比(空気比)が1以上となるように混合され、燃焼部に噴出する。同様に、2次バーナに供給されたガス燃焼は、空気比が1.2〜1.5となるように混合され、燃焼部に噴出する。3次バーナの噴出口から噴出したガス燃料には、混入部から必要に応じて供給された空気が混入するが、このときの空気比は0.5以下となる。   In the gas-burning burner described above, the gas fuel supplied to the primary burner is mixed so that the ratio of fuel to air (air ratio) is 1 or more, and is ejected to the combustion section. Similarly, the gas combustion supplied to the secondary burner is mixed so that the air ratio becomes 1.2 to 1.5, and is ejected to the combustion section. The gas fuel jetted from the jet outlet of the tertiary burner is mixed with air supplied from the mixing section as needed, but the air ratio at this time is 0.5 or less.

上述したガス焚きバーナは、1次バーナ、2次バーナ、及び3次バーナに予混合燃焼方式を採用するので、窒素酸化物の排出量を低減できる(例えば、特許文献1参照)。   Since the gas-burning burner described above employs a premixed combustion method for the primary burner, the secondary burner, and the tertiary burner, the amount of nitrogen oxide emissions can be reduced (see, for example, Patent Document 1).

特許第3434096号公報Japanese Patent No. 3434496

しかしながら、上述した特許文献1に記載されたガス焚きバーナは、1次バーナに予混合燃焼方式を採用し、1次バーナの保炎器をディフューザで構成するために、スロート(火口)とディフューザとの間隔調整が難しい。また、スロートとディフューザとの間隔調整が十分でないと不安定燃焼の原因となるので、実用化が進んでいない。
上記実情を鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、窒素酸化物(NOx)の排出量を低減できる新規なガス焚きバーナを実用化するべく該新規なガス焚きバーナの運転方法を提供することを目的とする。
However, the gas-fired burner described in Patent Document 1 described above employs a premixed combustion system for the primary burner, and a throat (crater), a diffuser, It is difficult to adjust the interval. In addition, if the gap between the throat and the diffuser is not sufficiently adjusted, unstable combustion may be caused, and the practical application has not progressed.
In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention provides a novel gas-burning burner operation method for practical use of a novel gas-burning burner that can reduce the emission amount of nitrogen oxides (NOx). With the goal.

(1)本発明の少なくとも一実施形態では、ガス焚きバーナの運転方法において、前記ガス焚きバーナは、保炎燃焼用のガス燃料を燃焼部に供給する1次バーナと、前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、を備え前記保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記1次バーナを立ち上げる1次バーナ立ち上げ工程と、前記予混合燃焼用のガス燃料を供給開始することによって前記2次バーナを立ち上げる2次バーナ立ち上げ工程と、前記還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記3次バーナを立ち上げる3次バーナ立ち上げ工程と、を含み、前記2次バーナ立ち上げ工程は、前記1次バーナ立ち上げ工程及び前記3次バーナ立ち上げ工程の後に行われることを特徴とする。   (1) In at least one embodiment of the present invention, in the method for operating a gas-burning burner, the gas-burning burner mainly includes a primary burner that supplies gas fuel for flame holding combustion to a combustion section, and the primary burner. And a secondary burner for premixed gas fuel and air for premixed combustion and supplying the lean premixed gas mixture to the combustion section, and a secondary burner provided around the primary burner. A third burner provided on the outer periphery facing the combustion section and supplying gas fuel for reduction combustion to the combustion section, and by starting supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion section A primary burner start-up step of starting up the primary burner, a secondary burner start-up step of starting up the secondary burner by starting supply of the gas fuel for premixed combustion, and the gas fuel for reducing combustion The fuel A third burner starting step of starting the tertiary burner by starting supply to a section, wherein the secondary burner starting step includes the primary burner starting step and the tertiary burner starting step. It is performed later.

上記新規のガス焚きバーナによれば、2次バーナによってガス燃料が希薄予混合燃焼される分、窒素酸化物の排出量を低減できる。   According to the novel gas-burning burner, the amount of nitrogen oxide emission can be reduced by the amount of lean premixed combustion of the gas fuel by the secondary burner.

このようなガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時において、運転負荷が低負荷域を通過する際に火炎がバーナスロート内に引き込まれて小さくなってしまう現象が確認された。この現象が生じたまま運転を継続すると、燃焼振動が発生することもある。   It was confirmed that when the gas-fired burner was started up and lowered, the flame was drawn into the burner throat and reduced when the operating load passed through the low load region. If the operation is continued with this phenomenon occurring, combustion vibration may occur.

このように火炎がバーナスロート内に引きこまれる原因として、上記ガス焚きバーナでは、1次バーナ及び3次バーナによる拡散火炎及びと、2次バーナによる予混合火炎とが共存しているため、安定した着火位置が複数できることが考えられる。2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As a cause of the flame being drawn into the burner throat in this way, in the gas-fired burner, the diffusion flame caused by the primary burner and the tertiary burner and the premixed flame caused by the secondary burner coexist. It is conceivable that a plurality of ignition positions can be formed. Because the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flame propagation speed is air at low loads (for example, when the gas-fired burner is started up and down) when the flow rate of supplied combustion air is low. Above the flow velocity, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(1)に記載のガス焚きバーナの運転方法では、1次バーナ立ち上げ工程及び3次バーナ立ち上げ工程の後に2次バーナ立ち上げ工程を行っている。これにより、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成することが可能となる。   In this regard, in the operation method of the gas-burning burner described in (1) above, the secondary burner startup process is performed after the primary burner startup process and the tertiary burner startup process. Thus, the premixed flame of the secondary burner is formed after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. It becomes possible.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナスロート内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成すれば、ガス焚きバーナの立ち上げ時に火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner throat, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. Therefore, as described above, after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner, If the mixed flame is formed, it is possible to effectively prevent the flame from being drawn into the burner throat when the gas-fired burner is started up.

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)に記載のガス焚きバーナの運転方法において、前記2次バーナは、前記1次バーナを中心とする円筒状の二層構造で形成され、前記円筒状の二層構造における内層及び外層の各々は、前記予混合燃焼用のガス燃料と前記空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給可能に構成され、前記1次バーナ立ち上げ工程では、前記円筒状の前記二層構造のうち少なくとも内層から前記燃焼部に供給される空気を前記1次バーナの立ち上げに使用し、前記3次バーナ立ち上げ工程では、前記円筒状の前記二層構造のうち少なくとも外層から前記燃焼部に供給される空気を前記3次バーナの立ち上げに使用することを特徴とする。   (2) In some embodiments, in the operation method of the gas-burning burner according to (1), the secondary burner is formed in a cylindrical two-layer structure centered on the primary burner, Each of the inner layer and the outer layer in the cylindrical two-layer structure is configured such that the gas fuel for premixed combustion and the air are lean premixed, and the lean premixed mixture can be supplied to the combustion unit, In the primary burner start-up step, air supplied from at least an inner layer of the cylindrical two-layer structure to the combustion section is used for start-up of the primary burner, and in the tertiary burner start-up step, Of the cylindrical two-layer structure, air supplied from at least an outer layer to the combustion section is used for starting up the tertiary burner.

上記(2)に記載のガス焚きバーナの運転方法によれば、2次バーナを円筒状の二層構造で形成することにより、2次バーナの内周側に位置する1次バーナ及び2次バーナの外周側に位置する3次バーナを立ち上げる際に(及び通常運転時においても)、1次バーナ及び3次バーナに対して燃焼用の空気を簡易な構成で効率的に供給することができる。   According to the operation method of the gas burning burner described in the above (2), the primary burner and the secondary burner located on the inner peripheral side of the secondary burner are formed by forming the secondary burner with a cylindrical two-layer structure. Combustion air can be efficiently supplied to the primary burner and the tertiary burner with a simple configuration when starting up the tertiary burner located on the outer peripheral side (and during normal operation). .

(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)に記載のガス焚きバーナの運転方法において、前記2次バーナ立ち上げ工程では、前記1次バーナ及び前記3次バーナは前記燃焼部へ空気を供給しないことを特徴とする。   (3) In some embodiments, in the operation method of the gas-fired burner according to (1) or (2), in the secondary burner start-up step, the primary burner and the tertiary burner are in the combustion mode. No air is supplied to the part.

上述したように、2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As described above, since the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flow rate of the supplied combustion air is low, for example, when the gas-burning burner is started up and down. When the flame propagation speed exceeds the air flow rate, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(3)に記載のガス焚きバーナの運転方法によれば、予混合燃焼を行う2次バーナの立ち上げ工程において、1次バーナ及び3次バーナは燃焼部へ空気を供給しない。このため、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成することが容易となる。これにより、ガス焚きバーナの立ち上げ時に火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   In this regard, according to the operation method of the gas-fired burner described in (3) above, the primary burner and the tertiary burner do not supply air to the combustion section in the startup process of the secondary burner that performs premixed combustion. Therefore, after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner, the premixed flame of the secondary burner is formed. It becomes easy. Thereby, it can suppress effectively that a flame is drawn in into a burner throat at the time of starting of a gas burning burner.

(4)本発明の少なくとも一実施形態では、ガス焚きバーナの運転方法において、前記ガス焚きバーナは、保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、を備え、前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記1次バーナを立ち下げる1次バーナ立ち下げ工程と、前記予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記2次バーナを立ち下げる2次バーナ立ち下げ工程と、前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記3次バーナを立ち下げる3次バーナ立ち下げ工程と、を含み、前記2次バーナ立ち下げ工程は、前記1次バーナ立ち下げ工程及び前記3次バーナ立ち下げ工程の前に行われることを特徴とする。   (4) In at least one embodiment of the present invention, in the method for operating a gas-burning burner, the gas-burning burner includes a primary burner that supplies gas fuel for flame holding combustion to the combustion section, and the primary burner. A secondary burner provided at the center surrounding the primary burner, which performs lean premixing of gas fuel for premixed combustion and air, and supplies the lean premixed mixture to the combustion section; and the secondary burner And a tertiary burner that is provided on the outer periphery of the combustion chamber so as to face the combustion section and supplies gas fuel for reducing combustion to the combustion section, and stops the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion section A primary burner lowering step for lowering the primary burner, a secondary burner lowering step for lowering the secondary burner by stopping supply of the gas fuel for the premixed combustion, and the combustion Return to department A tertiary burner lowering step of lowering the tertiary burner by stopping the supply of combustion gas fuel, and the secondary burner lowering step includes the primary burner lowering step and the tertiary It is performed before the burner falling process.

上記新規なガス焚きバーナによれば、2次バーナにおいてガス燃料が希薄予混合燃焼される分、窒素酸化物の排出量を低減できる。   According to the novel gas-burning burner, the emission amount of nitrogen oxides can be reduced by the amount of lean premix combustion in the secondary burner.

このようなガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時において、運転負荷が低負荷域を通過する際に火炎がバーナスロート内に引き込まれて小さくなってしまう現象が確認された。この現象が生じたまま運転を継続すると、燃焼振動が発生することもある。   It was confirmed that when the gas-fired burner was started up and lowered, the flame was drawn into the burner throat and reduced when the operating load passed through the low load region. If the operation is continued with this phenomenon occurring, combustion vibration may occur.

このように火炎がバーナスロート内に引きこまれる原因として、上記ガス焚きバーナでは、1次バーナ及び3次バーナによる拡散火炎及びと、2次バーナによる予混合火炎とが共存しているため、安定した着火位置が複数できることが考えられる。2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As a cause of the flame being drawn into the burner throat in this way, in the gas-fired burner, the diffusion flame caused by the primary burner and the tertiary burner and the premixed flame caused by the secondary burner coexist. It is conceivable that a plurality of ignition positions can be formed. Because the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flame propagation speed is air at low loads (for example, when the gas-fired burner is started up and down) when the flow rate of supplied combustion air is low. Above the flow velocity, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(4)に記載のガス焚きバーナの運転方法では、1次バーナ立ち下げ工程及び3次バーナ立ち下げ工程の前に2次バーナ立ち下げ工程を行っている。これにより、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎によって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナの予混合火炎を消炎させることが可能となる。   In this regard, in the operation method of the gas burning burner described in the above (4), the secondary burner lowering step is performed before the primary burner lowering step and the tertiary burner lowering step. Thereby, the premixed flame of the secondary burner is extinguished in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. Is possible.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナロート内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎によって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナの予混合火炎を消炎させれば、2次バーナの予混合火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを2次バーナの消炎直前まで効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner funnel, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. Therefore, as described above, the pre-mixing of the secondary burner is performed in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. If the flame is extinguished, the premixed flame of the secondary burner can be effectively suppressed from being drawn into the burner throat until immediately before the secondary burner is extinguished.

(5)幾つかの実施形態では、上記(4)に記載のガス焚きバーナの運転方法において、前記2次バーナは、前記1次バーナを中心とする円筒状の二層構造で形成され、前記円筒状の二層構造における内層及び外層の各々は、前記予混合燃焼用のガス燃料と前記空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼室に供給可能に構成され、前記1次バーナ立ち下げ工程では、前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止してから、前記内層への空気供給を停止し、前記3次バーナ立ち上げ工程では、前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止してから、前記外層への空気供給を停止することを特徴とする。   (5) In some embodiments, in the operation method of the gas-fired burner according to (4), the secondary burner is formed in a cylindrical two-layer structure centered on the primary burner, Each of the inner layer and the outer layer in the cylindrical two-layer structure is configured such that the gas fuel for premixed combustion and the air are lean premixed, and the lean premixed mixture can be supplied to the combustion chamber. In the primary burner lowering step, the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion section is stopped, and then the air supply to the inner layer is stopped. In the tertiary burner starting step, the combustion is performed. The supply of the gas fuel for reducing combustion to the section is stopped, and then the supply of air to the outer layer is stopped.

上記(5)に記載のガス焚きバーナの運転方法によれば、2次バーナを円筒状の二層構造で形成することにより、2次バーナの内周側に位置する1次バーナ及び2次バーナの外周側に位置する3次バーナを立ち下げる際に(及び通常運転時においても)、1次バーナ及び3次バーナに対して立ち下げ直前まで燃焼用の空気を簡易な構成で効率的に供給することができる。   According to the operation method of the gas-fired burner described in (5) above, the primary burner and the secondary burner located on the inner peripheral side of the secondary burner are formed by forming the secondary burner with a cylindrical two-layer structure. Combustion air is efficiently supplied to the primary burner and the tertiary burner with just a simple configuration when the tertiary burner located on the outer periphery of the burner is lowered (and during normal operation). can do.

(6)幾つかの実施形態では、上記(4)又は(5)に記載のガス焚きバーナの運転方法において、前記2次バーナの立ち下げ工程では、前記1次バーナ及び前記3次バーナは前記燃焼部へ空気を供給しないことを特徴とする。   (6) In some embodiments, in the gas-fired burner operation method according to (4) or (5), in the step of lowering the secondary burner, the primary burner and the tertiary burner are It is characterized by not supplying air to the combustion part.

上述したように、2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As described above, since the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flow rate of the supplied combustion air is low, for example, when the gas-burning burner is started up and down. When the flame propagation speed exceeds the air flow rate, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(6)に記載のガス焚きバーナの運転方法によれば、予混合燃焼を行う2次バーナの立ち下げ工程において、1次バーナ及び3次バーナは燃焼部へ空気を供給しない。このため、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成することが容易となる。これにより、ガス焚きバーナの立ち下げ時に火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   In this regard, according to the operation method of the gas-fired burner described in (6) above, the primary burner and the tertiary burner do not supply air to the combustion section in the step of lowering the secondary burner that performs premixed combustion. Therefore, after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner, the premixed flame of the secondary burner is formed. It becomes easy. Thereby, it can suppress effectively that a flame is drawn in into a burner throat at the time of fall of a gas burning burner.

(7)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(6)の何れか1項に記載のガス焚きバーナの運転方法において、前記1次バーナ及び前記3次バーナは、前記燃焼部へ空気を供給するための空気供給管を有さないことを特徴とする。   (7) In some embodiments, in the method for operating a gas-burning burner according to any one of (1) to (6), the primary burner and the tertiary burner are configured to supply air to the combustion unit. It is characterized by not having an air supply pipe for supplying water.

上記(7)に記載のガス焚きバーナによれば、1次バーナの燃焼及び3次バーナの燃焼を拡散燃焼とすることによって逆火のリスクを低減しつつ、2次バーナの空気量を調節することによって火炎特性を柔軟に調節することもできる。   According to the gas-burning burner described in (7) above, the air quantity of the secondary burner is adjusted while reducing the risk of flashback by making the combustion of the primary burner and the combustion of the tertiary burner into diffusion combustion. Therefore, the flame characteristics can be adjusted flexibly.

(8)本発明の少なくとも一実施形態に係るガス焚きバーナは、保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、前記1次バーナ、前記2次バーナ及び前記3次バーナを制御する制御部と、を備えるガス焚きバーナであって、前記制御部は、前記保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記1次バーナを立ち上げる1次バーナ立ち上げ制御と、前記予混合燃焼用のガス燃料を供給開始することによって前記2次バーナを立ち上げる2次バーナ立ち上げ制御と、前記還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記3次バーナを立ち上げる3次バーナ立ち上げ制御と、を実行可能に構成された立ち上げ制御部を含み、前記立ち上げ制御部は、前記1次バーナ立ち上げ制御及び前記3次バーナ立ち上げ制御の後に前記2次バーナ立ち上げ制御を行うよう構成されたことを特徴とする。   (8) A gas-burning burner according to at least one embodiment of the present invention includes a primary burner that supplies a gas fuel for flame holding combustion to the combustion section, and surrounds the primary burner with the primary burner as a center. A secondary burner that is provided with a lean premix of gas fuel for premixed combustion and air and supplies the lean premixed mixture to the combustion section; and an outer periphery of the secondary burner facing the combustion section A gas-burning burner comprising a tertiary burner that is provided and supplies gas fuel for reducing combustion to the combustion unit, and a control unit that controls the primary burner, the secondary burner, and the tertiary burner. The control unit starts supplying the burner combustion gas fuel to the combustion unit to start the primary burner, and starts supplying the premixed combustion gas fuel. By doing so, Secondary burner start-up control for starting up the burner, and tertiary burner start-up control for starting up the tertiary burner by starting to supply the gas fuel for reducing combustion to the combustion section. The start-up control unit is configured to perform the secondary burner start-up control after the primary burner start-up control and the tertiary burner start-up control. .

上記新規のガス焚きバーナによれば、2次バーナによってガス燃料が希薄予混合燃焼される分、窒素酸化物の排出量を低減できる。   According to the novel gas-burning burner, the amount of nitrogen oxide emission can be reduced by the amount of lean premixed combustion of the gas fuel by the secondary burner.

このようなガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時において、運転負荷が低負荷域を通過する際に火炎がバーナスロート内に引き込まれて小さくなってしまう現象が確認された。この現象が生じたまま運転を継続すると、燃焼振動が発生することもある。   It was confirmed that when the gas-fired burner was started up and lowered, the flame was drawn into the burner throat and reduced when the operating load passed through the low load region. If the operation is continued with this phenomenon occurring, combustion vibration may occur.

このように火炎がバーナスロート内に引きこまれる原因として、上記ガス焚きバーナでは、1次バーナ及び3次バーナによる拡散火炎及びと、2次バーナによる予混合火炎とが共存しているため、安定した着火位置が複数できることが考えられる。2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As a cause of the flame being drawn into the burner throat in this way, in the gas-fired burner, the diffusion flame caused by the primary burner and the tertiary burner and the premixed flame caused by the secondary burner coexist. It is conceivable that a plurality of ignition positions can be formed. Because the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flame propagation speed is air at low loads (for example, when the gas-fired burner is started up and down) when the flow rate of supplied combustion air is low. Above the flow velocity, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(8)に記載のガス焚きバーナでは、1次バーナ立ち上げ制御及び3次バーナ立ち上げ制御の後に2次バーナ立ち上げ制御を行っている。これにより、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成することが可能となる。   In this regard, in the gas-burning burner described in (8) above, the secondary burner startup control is performed after the primary burner startup control and the tertiary burner startup control. Thus, the premixed flame of the secondary burner is formed after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. It becomes possible.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナスロート内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎のみによって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた後で、2次バーナの予混合火炎を形成すれば、ガス焚きバーナの立ち上げ時に火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner throat, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. Therefore, as described above, after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat only by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner, If the mixed flame is formed, it is possible to effectively prevent the flame from being drawn into the burner throat when the gas-fired burner is started up.

(9)本発明の少なくとも一実施形態に係るガス焚きバーナは、保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、前記1次バーナ、前記2次バーナ及び前記3次バーナを制御する制御部と、を備えるガス焚きバーナであって、前記制御部は、前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記1次バーナを立ち下げる1次バーナ立ち下げ制御と、前記予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記2次バーナを立ち下げる2次バーナ立ち下げ制御と、前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記3次バーナを立ち下げる3次バーナ立ち下げ制御と、を実行可能に構成された立ち下げ制御部を含み、前記立ち下げ制御部は、前記1次バーナ立ち下げ制御及び前記3次バーナ立ち下げ制御の前に前記2次バーナ立ち下げ制御を行うよう構成されたことを特徴とする。   (9) A gas-burning burner according to at least one embodiment of the present invention includes a primary burner that supplies gas fuel for flame holding combustion to the combustion section, and surrounds the primary burner with the primary burner as a center. A secondary burner that is provided with a lean premix of gas fuel for premixed combustion and air and supplies the lean premixed mixture to the combustion section; and an outer periphery of the secondary burner facing the combustion section A gas-burning burner comprising a tertiary burner that is provided and supplies gas fuel for reducing combustion to the combustion unit, and a control unit that controls the primary burner, the secondary burner, and the tertiary burner. The control unit is configured to stop the primary burner by stopping the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit, and to control the gas fuel for the premixed combustion. By stopping the supply Secondary burner lowering control for lowering the next burner and tertiary burner lowering control for lowering the tertiary burner by stopping the supply of the reducing combustion gas fuel to the combustion section can be executed. The fall controller is configured to perform the secondary burner fall control before the primary burner fall control and the tertiary burner fall control. It is characterized by.

上記新規なガス焚きバーナによれば、2次バーナにおいてガス燃料が希薄予混合燃焼される分、窒素酸化物の排出量を低減できる。   According to the novel gas-burning burner, the emission amount of nitrogen oxides can be reduced by the amount of lean premix combustion in the secondary burner.

このようなガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時において、運転負荷が低負荷域を通過する際に火炎がバーナスロート内に引き込まれて小さくなってしまう現象が確認された。この現象が生じたまま運転を継続すると、燃焼振動が発生することもある。   It was confirmed that when the gas-fired burner was started up and lowered, the flame was drawn into the burner throat and reduced when the operating load passed through the low load region. If the operation is continued with this phenomenon occurring, combustion vibration may occur.

このように火炎がバーナスロート内に引きこまれる原因として、上記ガス焚きバーナでは、1次バーナ及び3次バーナによる拡散火炎及びと、2次バーナによる予混合火炎とが共存しているため、安定した着火位置が複数できることが考えられる。2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時(例えばガス焚きバーナの立ち上げ時及び立ち下げ時)に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート内に火炎が引きこまれることがある。   As a cause of the flame being drawn into the burner throat in this way, in the gas-fired burner, the diffusion flame caused by the primary burner and the tertiary burner and the premixed flame caused by the secondary burner coexist. It is conceivable that a plurality of ignition positions can be formed. Because the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, the flame propagation speed is air at low loads (for example, when the gas-fired burner is started up and down) when the flow rate of supplied combustion air is low. Above the flow velocity, a flame may be drawn into the burner throat.

この点、上記(9)に記載のガス焚きバーナでは、1次バーナ立ち下げ制御及び3次バーナ立ち下げ制御の前に2次バーナ立ち下げ制御を行っている。これにより、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎によって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナの予混合火炎を消炎させることが可能となる。   In this regard, in the gas-fired burner described in (9) above, the secondary burner lowering control is performed before the primary burner lowering control and the tertiary burner lowering control. Thereby, the premixed flame of the secondary burner is extinguished in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. Is possible.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナロート内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナによって形成される拡散火炎及び3次バーナによって形成される拡散火炎によって着火位置をバーナスロートから遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナの予混合火炎を消炎させれば、2次バーナの予混合火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを2次バーナの消炎直前まで効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner funnel, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. Therefore, as described above, the pre-mixing of the secondary burner is performed in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat by the diffusion flame formed by the primary burner and the diffusion flame formed by the tertiary burner. If the flame is extinguished, the premixed flame of the secondary burner can be effectively suppressed from being drawn into the burner throat until immediately before the secondary burner is extinguished.

以上説明したように、本発明の少なくとも一実施形態によれば、2次バーナによってガス燃料が希薄予混合燃焼される分、窒素酸化物の排出量を低減できる。また、ガス焚きバーナの立ち上げ時又は立ち下げ時において、火炎がバーナスロート内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   As described above, according to at least one embodiment of the present invention, the emission amount of nitrogen oxides can be reduced by the amount of lean premix combustion by the secondary burner. Further, it is possible to effectively suppress the flame from being drawn into the burner throat when the gas-burning burner is started up or lowered.

一実施形態に係るガス焚きバーナの構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of the gas burning burner which concerns on one Embodiment. 図1に示した2次バーナのノズルの配置を示すII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line which shows arrangement | positioning of the nozzle of the secondary burner shown in FIG. 図1に示した3次バーナを示すIII−III線矢視図である。It is the III-III arrow directional view which shows the tertiary burner shown in FIG. 予混合燃焼方式及び拡散燃焼方式における空気比と窒素酸化物の排出量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air ratio in a premixed combustion system and a diffusion combustion system, and the discharge | emission amount of a nitrogen oxide. ディフューザとスワラの流速分布を示す図である。It is a figure which shows the flow-velocity distribution of a diffuser and a swirler. 図1に示したガス焚きバーナの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas burning burner shown in FIG. 一実施形態に係るガス焚きバーナの立ち上げフローを示す図である。It is a figure which shows the starting flow of the gas burning burner which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るガス焚きバーナの立ち下げフローを示す図である。It is a figure which shows the fall flow of the gas burning burner which concerns on one Embodiment. 一参考形態に係るガス焚きバーナの立ち上げフローを示す図である。It is a figure which shows the starting flow of the gas burning burner which concerns on one reference form. 一参考形態に係るガス焚きバーナの立ち下げフローを示す図である。It is a figure which shows the fall flow of the gas burning burner which concerns on one reference form. 一実施形態に係る制御部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the control part which concerns on one Embodiment.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する本実施の形態は、特許請求の範囲に記載した本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施の形態で説明する構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. Note that the present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

図1は、本発明の実施の形態であるガス焚きバーナの構造を示す断面模式図である。また、図2は、図1に示した2次バーナのノズルの配置を示すII−II線断面図、図3は、図1に示した3次バーナを示すIII−III線矢視図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a gas burning burner according to an embodiment of the present invention. 2 is a sectional view taken along the line II-II showing the arrangement of the nozzles of the secondary burner shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken along the line III-III showing the tertiary burner shown in FIG. .

図1に示すように、本発明の実施の形態であるガス焚きバーナ1は、バーナスロート21、1次バーナ3、2次バーナ4、3次バーナ7を備えている。バーナスロート21は、炉壁2に設けられた開口(火口)であって、外方に向けて漸次拡開したラッパ状に形成され、その前方にガス燃料を燃焼する燃焼部Bが形成される。   As shown in FIG. 1, a gas-fired burner 1 according to an embodiment of the present invention includes a burner throat 21, a primary burner 3, a secondary burner 4, and a tertiary burner 7. The burner throat 21 is an opening (crater) provided in the furnace wall 2 and is formed in a trumpet shape that gradually expands outward, and a combustion part B that burns gas fuel is formed in front thereof. .

1次バーナ3は、保炎燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給するもので、バーナスロート21の中心を通る軸線上に配置される。1次バーナ3は、バーナスロート21の中心を通る軸線を中心とする円筒状に形成され、その先端に燃料噴出口31が設けられ、その基端に保炎燃焼用のガス燃料を導入する燃料導入部32が設けられている。燃料噴出口31は、拡散燃焼に適したもので、燃料噴出口31から噴出したガス燃料は、燃料噴出口31を頂点とする円錐状に拡散される。燃料導入部32は、1次バーナ3の延在方向と直交する態様で設けられ、燃料導入部32から導入された保炎燃焼用のガス燃料は、1次バーナ3を通り燃料噴出口31に供給され、燃料噴出口31から燃焼部Bに噴出する。なお、1次バーナ3は、燃焼部Bへ空気を供給するための空気供給管を有さず、燃焼部Bには保炎燃焼用のガス燃料のみを供給するよう構成されている。   The primary burner 3 supplies gas fuel for flame holding combustion to the combustion section B, and is disposed on an axis passing through the center of the burner throat 21. The primary burner 3 is formed in a cylindrical shape centering on an axis passing through the center of the burner throat 21. A fuel jet 31 is provided at the front end of the primary burner 3. An introduction part 32 is provided. The fuel jet 31 is suitable for diffusion combustion, and the gas fuel ejected from the fuel jet 31 is diffused in a conical shape with the fuel jet 31 as a vertex. The fuel introduction part 32 is provided in a mode orthogonal to the extending direction of the primary burner 3, and the gas fuel for flame holding combustion introduced from the fuel introduction part 32 passes through the primary burner 3 to the fuel outlet 31. Supplied and ejected from the fuel ejection port 31 to the combustion section B. The primary burner 3 does not have an air supply pipe for supplying air to the combustion section B, and is configured to supply only the gas fuel for flame holding combustion to the combustion section B.

2次バーナ4は、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を燃焼部Bに供給するもので、予混合燃焼用のガス燃料は導入された空気と混合(予混合)された後に燃焼部Bに供給される。2次バーナ4は、1次バーナ3を中心とする円筒状の二層構造で形成されている。   The secondary burner 4 performs lean premixing of gas fuel for premixed combustion and air, and supplies the lean premixed mixture to the combustion section B. The gas fuel for premixed combustion is introduced air After being mixed (premixed), it is supplied to the combustion section B. The secondary burner 4 is formed in a cylindrical two-layer structure with the primary burner 3 as the center.

内側となる内層5は、1次空気A1を取り入れて燃焼部Bに供給するためのもので、その出口端面51は、内層の中心を通る軸線と直交する直交端面で形成されている。また、内層の径外位置には、空気導入口(第1の空気導入口)52が設けられている。空気導入口52は、内層5に1次空気A1を取り入れるための開口で、空気導入口52から取り入れられた1次空気A1は、内層5に導入される。また、内層5の空気導入側には、燃料供給管(第1の燃料供給管)53が設けられている。燃料供給管53は、内層5に予混合燃焼用のガス燃料(1次ガス燃料)G1を供給するためのものである。燃料供給管53は、先端が塞がれた鋼管で構成され、その外周の外側半分に複数の燃料噴出口(ノズル)(図示せず)が設けられている。複数の燃料噴出口は、燃料供給管の軸方向に等間隔で、燃料供給管の周方向に所定角度の位相差を有する(千鳥配置)。これにより、燃料供給管53に供給されたガス燃料G1は、複数の燃料噴出口から噴出し、空気導入口52から取り入れられた1次空気A1と混合(希薄予混合)される。   Inner inner layer 5 is for taking in primary air A1 and supplying it to combustion section B, and its outlet end surface 51 is formed by an orthogonal end surface orthogonal to an axis passing through the center of the inner layer. An air inlet (first air inlet) 52 is provided at a position outside the diameter of the inner layer. The air inlet 52 is an opening for taking the primary air A1 into the inner layer 5, and the primary air A <b> 1 taken from the air inlet 52 is introduced into the inner layer 5. A fuel supply pipe (first fuel supply pipe) 53 is provided on the air introduction side of the inner layer 5. The fuel supply pipe 53 is for supplying gas fuel (primary gas fuel) G1 for premixed combustion to the inner layer 5. The fuel supply pipe 53 is formed of a steel pipe whose tip is closed, and a plurality of fuel jets (nozzles) (not shown) are provided on the outer half of the outer periphery thereof. The plurality of fuel injection ports are equally spaced in the axial direction of the fuel supply pipe and have a phase difference of a predetermined angle in the circumferential direction of the fuel supply pipe (staggered arrangement). Thereby, the gaseous fuel G1 supplied to the fuel supply pipe 53 is ejected from the plurality of fuel ejection ports and mixed with the primary air A1 taken in from the air introduction port 52 (lean premixing).

また、内層5の出口部には、スワラ54が取り付けられている。スワラ54は、希薄予混合された混合気に旋回成分を付与するもので、内層5の空気導入側で希薄予混合された混合気は、スワラ54で旋回成分が付与された後、燃焼部Bに供給される。   A swirler 54 is attached to the outlet of the inner layer 5. The swirler 54 imparts a swirl component to the lean premixed mixture, and the lean premixed mixture on the air introduction side of the inner layer 5 is given the swirl component by the swirler 54, and then the combustion section B To be supplied.

外側となる外層6は、2次空気A2を取り入れて燃焼部Bに供給するためのもので、外層6の径外位置には、空気導入口(第2の空気導入口)61が設けられている。空気導入口61は、外層6に2次空気A2を取り入れるための開口で、図2に示すように、ベーン62が取り付けてある。ベーン62は、空気導入口61を開閉するためのもので、ベーン62を傾けることにより、所望の開閉量とすることが可能である。また、図1に示すように、外層6の空気導入側には、燃料供給管(第2の燃料供給管)63が設けられている。燃料供給管63は、外層6に予混合燃焼用のガス燃料(2次ガス燃料)G2を供給するためのものである。燃料供給管63は、上述した燃料供給管53よりも大径で先端が塞がれた鋼管で構成され、上述した燃料供給管53と同様、その外周の外側半分に複数の燃料噴出口(ノズル)(図示せず)が設けられている。複数の燃料噴出口は、上述した燃料噴出口と同様、燃料供給管63の軸方向に等間隔で、燃料供給管63の周方向に所定角度の位相差を有する(千鳥配置)。これにより、燃料供給管63に供給されたガス燃料G2は、複数の燃料噴出口から噴出し、空気導入口61から取り入れられた2次空気A2と混合(希薄予混合)される。そして、希薄予混合された混合気は、燃焼部Bに供給される。このように、内層5及び外層6の各々は、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合された混合気を燃焼室Bに供給可能に構成されている。   The outer layer 6 on the outside is for taking in the secondary air A2 and supplying it to the combustion section B. An air inlet (second air inlet) 61 is provided at a position outside the diameter of the outer layer 6. Yes. The air inlet 61 is an opening for taking the secondary air A2 into the outer layer 6, and a vane 62 is attached as shown in FIG. The vane 62 is for opening and closing the air inlet 61. By tilting the vane 62, a desired opening / closing amount can be obtained. As shown in FIG. 1, a fuel supply pipe (second fuel supply pipe) 63 is provided on the air introduction side of the outer layer 6. The fuel supply pipe 63 is for supplying gas fuel (secondary gas fuel) G2 for premixed combustion to the outer layer 6. The fuel supply pipe 63 is formed of a steel pipe having a diameter larger than that of the fuel supply pipe 53 described above and closed at the tip thereof. ) (Not shown). The plurality of fuel jets are equally spaced in the axial direction of the fuel supply pipe 63 and have a phase difference of a predetermined angle in the circumferential direction of the fuel supply pipe 63 (staggered arrangement), like the fuel jets described above. As a result, the gas fuel G2 supplied to the fuel supply pipe 63 is ejected from the plurality of fuel ejection ports and mixed with the secondary air A2 introduced from the air introduction port 61 (lean premixing). The lean premixed air-fuel mixture is supplied to the combustion section B. As described above, each of the inner layer 5 and the outer layer 6 is configured to be capable of dilute premixing gas fuel for premixed combustion and air, and supplying the lean premixed mixture to the combustion chamber B.

また、ガス供給源(図示せず)と燃料供給管63の間には、バルブ64が設けられている。バルブ64は、燃料供給管63に供給するガス燃料G2の供給量を調整する開閉弁であって、バルブ64を開放するとガス燃料G2が燃料供給管63に供給され、バルブ64を閉鎖するとガス燃料G2の供給が停止される。これにより、負荷が小さい場合に、外層側の燃料供給管63を閉鎖し、外層側の空気導入口61を閉鎖し、ガス焚きバーナ1の火力(出力)を絞ることができる。   A valve 64 is provided between the gas supply source (not shown) and the fuel supply pipe 63. The valve 64 is an on-off valve that adjusts the supply amount of the gas fuel G2 supplied to the fuel supply pipe 63. When the valve 64 is opened, the gas fuel G2 is supplied to the fuel supply pipe 63, and when the valve 64 is closed, the gas fuel is supplied. The supply of G2 is stopped. Thereby, when the load is small, the fuel supply pipe 63 on the outer layer side is closed, the air introduction port 61 on the outer layer side is closed, and the heating power (output) of the gas burning burner 1 can be reduced.

3次バーナ7は、還元燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給するもので、2次バーナ4の外周に燃焼部Bに臨んで設けられている。図3に示すように、3次バーナ7は、バーナスロート21の中心を通る軸線を中心とする円環状(リング状)に形成され、バーナスロート21の反対側に還元燃焼用のガス燃料を供給する供給路71が設けられている。また、3次バーナ7のバーナスロート21側には、複数の燃料噴出口(ノズル)72が設けられている。燃料噴出口72は、3次バーナ7を周方向に4等分する位置に設けられている。燃料噴出口72は、還元燃焼に適したもので、ランス型ノズルと称されるものである。そして、供給路71から供給された還元燃焼用のガス燃料は、3次バーナ7を通り燃料噴出口72に供給され、燃料噴出口72から燃焼部Bに噴出される。なお、3次バーナ7は、燃焼部Bへ空気を供給するための空気供給管を有さず、燃焼部Bには還元燃焼用のガス燃料のみを供給するよう構成されている。   The tertiary burner 7 supplies gas fuel for reducing combustion to the combustion section B, and is provided on the outer periphery of the secondary burner 4 so as to face the combustion section B. As shown in FIG. 3, the tertiary burner 7 is formed in an annular shape (ring shape) centering on an axis passing through the center of the burner throat 21, and supplies gas fuel for reducing combustion to the opposite side of the burner throat 21. A supply path 71 is provided. A plurality of fuel jets (nozzles) 72 are provided on the burner throat 21 side of the tertiary burner 7. The fuel outlet 72 is provided at a position where the tertiary burner 7 is equally divided into four in the circumferential direction. The fuel outlet 72 is suitable for reductive combustion and is called a lance nozzle. The reducing combustion gas fuel supplied from the supply passage 71 passes through the tertiary burner 7, is supplied to the fuel injection port 72, and is injected from the fuel injection port 72 to the combustion part B. The tertiary burner 7 does not have an air supply pipe for supplying air to the combustion section B, and is configured to supply only the gas fuel for reducing combustion to the combustion section B.

1次バーナ3に供給されたガス燃料は、燃料導入部32から導入される。導入されたガス燃料は、1次バーナ3を通り、燃料噴出口31から燃焼部Bに噴出され、2次バーナ4から供給された空気(混合気)に拡散され、拡散燃焼する。尚、ガス燃料を1次バーナ3にのみ供給すると、1次バーナ3に供給されたガス燃料は、2次バーナ4から供給された空気に拡散され、燃焼部Bに炎を確保する(保炎)。これにより、1次バーナ3に供給されるガス燃料は、保炎燃焼用のガス燃料とする。   The gas fuel supplied to the primary burner 3 is introduced from the fuel introduction part 32. The introduced gas fuel passes through the primary burner 3, is jetted from the fuel jet 31 to the combustion section B, is diffused into the air (air mixture) supplied from the secondary burner 4, and is diffusively burned. When the gas fuel is supplied only to the primary burner 3, the gas fuel supplied to the primary burner 3 is diffused into the air supplied from the secondary burner 4 to ensure a flame in the combustion part B (flame holding). ). Thereby, the gas fuel supplied to the primary burner 3 is a gas fuel for flame holding combustion.

2次バーナ4に供給されたガス燃料は、その一部(1次ガス燃料G1)が内層側の燃料供給管53に供給され、その残り(2次ガス燃料G2)が外層側の燃料供給管63に供給される。内層側の燃料供給管53に供給された1次ガス燃料G1は、複数の噴出口から噴出し、空気導入口52から取り入れられた1次空気A1と混合(希薄予混合)される。同様に、外層側の燃料供給管53に供給された2次ガス燃料G2は、複数の噴出口から噴出し、空気導入口61から取り入れられた2次空気と混合(希薄予混合)される。   Part of the gas fuel supplied to the secondary burner 4 (primary gas fuel G1) is supplied to the fuel supply pipe 53 on the inner layer side, and the remainder (secondary gas fuel G2) is supplied to the fuel supply pipe on the outer layer side. 63. The primary gas fuel G1 supplied to the fuel supply pipe 53 on the inner layer side is ejected from a plurality of ejection ports and mixed (lean premixing) with the primary air A1 taken from the air introduction port 52. Similarly, the secondary gas fuel G2 supplied to the fuel supply pipe 53 on the outer layer side is ejected from a plurality of ejection ports and mixed with the secondary air introduced from the air introduction port 61 (lean premixing).

そして、内層5で予混合された混合気はスワラ54で旋回成分が付与された後、燃焼部Bに供給され、外層6で予混合された混合気はそのまま燃焼部Bに供給される。これにより、内層5で予混合された混合気と外層6で予混合された混合気は、燃焼部Bで希薄予混合燃焼する。   The air-fuel mixture premixed in the inner layer 5 is supplied with the swirl component by the swirler 54 and then supplied to the combustion part B, and the air-fuel mixture premixed in the outer layer 6 is supplied to the combustion part B as it is. As a result, the air-fuel mixture premixed in the inner layer 5 and the air-fuel mixture premixed in the outer layer 6 undergo lean premix combustion in the combustion section B.

3次バーナ7に供給されたガス燃料は、供給路71から導入される。導入されたガス燃料は、3次バーナ7を通り、燃料噴出口72から燃焼部Bに噴出され、2次バーナ4から供給された混合気に拡散され、過濃拡散燃焼する。尚、3次バーナ7に供給されるガス燃料は、燃焼部Bに供給された全ガス燃料全体で適正な空気比とする還元燃焼を担う。これにより、3次バーナ7に供給されるガス燃料は、還元燃焼用のガス燃料とする。   The gas fuel supplied to the tertiary burner 7 is introduced from the supply path 71. The introduced gaseous fuel passes through the tertiary burner 7, is jetted from the fuel jet 72 to the combustion section B, is diffused into the air-fuel mixture supplied from the secondary burner 4, and is richly diffusively burned. Note that the gas fuel supplied to the tertiary burner 7 is responsible for reducing combustion with an appropriate air ratio for the entire gas fuel supplied to the combustion section B as a whole. Thereby, the gas fuel supplied to the tertiary burner 7 is a gas fuel for reducing combustion.

また、負荷が小さい場合には、外層側の燃料供給管63を閉鎖するとともに、外層側の空気導入口61を閉鎖し、ガス焚きバーナ1の火力(出力)を絞ることもできる。   When the load is small, the fuel supply pipe 63 on the outer layer side can be closed and the air inlet 61 on the outer layer side can be closed to reduce the heating power (output) of the gas burning burner 1.

図4は、予混合燃焼方式及び拡散燃焼方式における空気比と窒素酸化物の排出量との関係を示す図である。図4に示すように、拡散燃焼を行う1次バーナ3や3次バーナ7と比較して、希薄予混合燃焼を行う2次バーナ4は窒素酸化物の排出量が少ないため、ガス焚きバーナ1の全ガス燃料量に占める各バーナ3,4,7でのガス燃料量の割合で窒素酸化物の排出量を加重平均した場合に、2次バーナ4で希薄予混合燃焼を行う分、ガス焚きバーナ1の窒素酸化物の排出量を低減することができる。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the air ratio and the nitrogen oxide emission in the premixed combustion method and the diffusion combustion method. As shown in FIG. 4, compared with the primary burner 3 and the tertiary burner 7 that perform diffusion combustion, the secondary burner 4 that performs lean premixed combustion has a small amount of nitrogen oxide emission, so the gas-burning burner 1 When the weighted average of nitrogen oxide emissions by the ratio of the amount of gas fuel in each burner 3, 4 and 7 to the total amount of gas fuel in the above, gas burned by the amount of lean premixed combustion in the secondary burner 4 The amount of nitrogen oxide discharged from the burner 1 can be reduced.

図5は、ディフューザとスワラの流速分布を示す図である。図5に示すように、ディフューザは、火炎伝播速度分布が大きく変化する。これにより、保炎にディフューザを用いた場合には、スロートとディフューザとの間隔調整を十分にしないと不安定燃焼の原因となり、逆火が生じる可能性がある。一方、スワラは、火炎伝播速度分布が一様であるため、火炎伝播速度分布による不安定燃焼は避けられる。したがって、本発明の実施の形態であるガス焚きバーナ1も火炎伝播速度分布による不安定燃焼が避けられる。   FIG. 5 is a diagram showing the flow velocity distribution of the diffuser and the swirler. As shown in FIG. 5, in the diffuser, the flame propagation velocity distribution changes greatly. As a result, when a diffuser is used for flame holding, if the gap between the throat and the diffuser is not sufficiently adjusted, unstable combustion may occur and flashback may occur. On the other hand, since the swirler has a uniform flame propagation velocity distribution, unstable combustion due to the flame propagation velocity distribution can be avoided. Accordingly, the gas burning burner 1 according to the embodiment of the present invention can avoid unstable combustion due to the flame propagation velocity distribution.

上述した本発明の実施の形態であるガス焚きバーナ1は、2次バーナ4によって希薄予混合燃焼を行う分、窒素酸化物(NOx)の排出量が低減できる。また、保炎燃焼用のガス燃料を拡散燃焼するので、逆火の可能性が小さくなり、1次バーナの調整が容易になる。尚、還元燃焼用のガス燃料を還元燃焼(過濃拡散燃焼)するが、窒素酸化物の排出量の低減効果を大きく損なうことはない。   The gas-burning burner 1 according to the embodiment of the present invention described above can reduce the emission amount of nitrogen oxide (NOx) by performing lean premixed combustion by the secondary burner 4. In addition, since the gas fuel for flame holding combustion is diffusely burned, the possibility of backfire is reduced and the adjustment of the primary burner is facilitated. In addition, although reduction combustion (superconcentration diffusion combustion) is performed for the gas fuel for reduction combustion, the reduction effect of the nitrogen oxide emission amount is not greatly impaired.

また、スワラ54により保炎するので、火炎伝播速度分布が一様となり、火炎伝播速度分布による不安定燃焼が避けられる。   Further, since the flame is held by the swirler 54, the flame propagation velocity distribution becomes uniform, and unstable combustion due to the flame propagation velocity distribution is avoided.

さらに、2次バーナ4は、1次バーナ3を中心とする円筒状の二層構造で形成されているので、外層側の燃料供給管63を閉鎖するとともに、外層側の空気導入口61を閉鎖し、ガス焚きバーナ1の火力(出力)を絞ることもできる。   Further, since the secondary burner 4 is formed in a cylindrical two-layer structure with the primary burner 3 as the center, the outer layer side fuel supply pipe 63 is closed and the outer layer side air inlet 61 is closed. In addition, the heating power (output) of the gas burning burner 1 can be reduced.

ところで、上述した新規なガス焚きバーナ1の立ち上げ時及び立ち下げ時において、運転負荷が低負荷域を通過する際に火炎がバーナスロート21内に引き込まれて小さくなってしまう現象が確認された。この現象が生じたまま運転を継続すると、燃焼振動が発生することもある。   By the way, the phenomenon that the flame is drawn into the burner throat 21 and becomes small when the operation load passes through the low load region at the time of starting up and shutting down the new gas-burning burner 1 described above has been confirmed. . If the operation is continued with this phenomenon occurring, combustion vibration may occur.

このように火炎がバーナスロート21内に引きこまれる原因として、ガス焚きバーナ1では、図6に示すように、1次バーナ3及び3次バーナ7による拡散火炎F1及びF3と、2次バーナ4による予混合火炎F2とが共存しているため、安定した着火位置が複数できることが考えられる(例えば、図6に例示する着火位置A及び着火位置B)。2次バーナの予混合火炎は着火性が良く火炎伝播速度が速いため、供給される燃焼空気流量が少ない低負荷時に火炎伝播速度が空気流速を上回ると、バーナスロート21内に火炎が引きこまれることがある。   As a cause of the flame being drawn into the burner throat 21 as described above, in the gas-fired burner 1, as shown in FIG. 6, the diffusion flames F 1 and F 3 by the primary burner 3 and the tertiary burner 7 and the secondary burner 4 It is conceivable that a plurality of stable ignition positions can be formed because the premixed flame F2 due to (1) coexists (for example, the ignition position A and the ignition position B illustrated in FIG. 6). Since the premixed flame of the secondary burner has good ignitability and high flame propagation speed, if the flame propagation speed exceeds the air flow velocity at low load when the supplied combustion air flow rate is low, the flame is drawn into the burner throat 21. Sometimes.

これに対し、本発明者は、ガス焚きバーナ1の立ち上げ時及び立ち下げ次におけるバーナスロート21内への火炎の引き込みを抑制する手法を見出した。まず、図6及び図7を用いて、バーナスロート21内への火炎の引き込みを抑制するためのガス焚きバーナ1の立ち上げ方法を説明する。   On the other hand, the present inventor has found out a technique for suppressing the drawing of flame into the burner throat 21 when the gas-fired burner 1 is started up and after it is lowered. First, the starting method of the gas burning burner 1 for suppressing the drawing of the flame into the burner throat 21 is demonstrated using FIG.6 and FIG.7.

図7は、一実施形態に係るガス焚きバーナ1の立ち上げフローを示す図である。
まず、S11〜S13で、保炎燃焼用のガス燃料を1次バーナ3から燃焼部Bに供給開始することによって1次バーナ3を立ち上げる1次バーナ立ち上げ工程を行う。具体的には、S11で、2次バーナ4の内層5を介して1次空気を燃焼部Bへ供給開始する。次に、S12で、1次バーナ3から保炎燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給開始する。これにより、上記1次空気及び保炎燃焼用のガス燃料を用いた拡散火炎F1が形成される(1次バーナの立ち上げが行われる)。そして、S13で、上記1次空気及び保炎燃焼用のガス燃料によって拡散火炎F1(保炎)が形成されたことを確認する。
FIG. 7 is a diagram showing a startup flow of the gas burning burner 1 according to one embodiment.
First, in S11 to S13, a primary burner start-up process for starting the primary burner 3 by starting supply of gas fuel for flame holding combustion from the primary burner 3 to the combustion section B is performed. Specifically, supply of primary air to the combustion section B is started via the inner layer 5 of the secondary burner 4 in S11. Next, in S12, supply of gas fuel for flame holding combustion from the primary burner 3 to the combustion section B is started. As a result, the diffusion flame F1 using the primary air and the gas fuel for flame holding combustion is formed (the primary burner is started up). In S13, it is confirmed that the diffusion flame F1 (flame holding) is formed by the primary air and the gas fuel for flame holding combustion.

次に、S14〜S16で、還元燃焼用のガス燃料を3次バーナ7から燃焼部Bに供給開始することによって3次バーナ7を立ち上げる3次バーナ立ち上げ工程を行う。具体的には、S14で、2次バーナ4の外層6を介して2次空気を燃焼部Bへ供給開始する。そして、S15で、3次バーナ7から還元燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給開始する。これにより、上記1次空気、2次空気及び還元燃焼用のガス燃料を用いた拡散火炎F3が形成される(3次バーナの立ち上げが行われる)。さらに、S16で、1次バーナ3による拡散火炎F1と3次バーナ7による拡散火炎F3のみで着火位置が安定していることを確認する(S16)。   Next, in S14 to S16, a tertiary burner start-up process is performed in which the tertiary burner 7 is started by starting to supply gas fuel for reducing combustion from the tertiary burner 7 to the combustion section B. Specifically, supply of secondary air to the combustion section B is started via the outer layer 6 of the secondary burner 4 in S14. Then, in S15, supply of reducing combustion gas fuel from the tertiary burner 7 to the combustion section B is started. Thereby, the diffusion flame F3 using the primary air, the secondary air, and the gas fuel for reducing combustion is formed (the tertiary burner is started up). Further, in S16, it is confirmed that the ignition position is stable only by the diffusion flame F1 by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 by the tertiary burner 7 (S16).

最後に、S17で、予混合燃焼用の燃料ガスG1及びG2を2次バーナ4に供給開始することによって予混合火炎F2を形成し(2次バーナ立ち上げ工程)、ガス焚きバーナ1の立ち上げを完了する。   Finally, in S17, the premixed combustion fuel F2 is formed by starting to supply the premixed combustion fuel gases G1 and G2 to the secondary burner 4 (secondary burner starting process), and the gas-burning burner 1 is started. To complete.

このように、図7に示すガス焚きバーナ1の立ち上げフローでは、1次バーナ立ち上げ工程及び3次バーナ立ち上げ工程の後に2次バーナ立ち上げ工程を行っている。これにより、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナ7によって形成される拡散火炎F3のみによって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置(例えば図6における着火位置B)に安定させた後で、2次バーナ4の予混合火炎F2を形成することが可能となる。   As described above, in the startup flow of the gas burning burner 1 shown in FIG. 7, the secondary burner startup process is performed after the primary burner startup process and the tertiary burner startup process. Thereby, the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 (for example, the ignition position B in FIG. 6) only by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner 7. After that, the premixed flame F2 of the secondary burner 4 can be formed.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナスロート21内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナ7によって形成される拡散火炎F3のみによって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置に安定させた後で、2次バーナ4の予混合火炎F2を形成すれば、ガス焚きバーナ1の立ち上げ時に火炎がバーナスロート21内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner throat 21, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. For this reason, as described above, after the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 only by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner 7, If the premixed flame F2 of the secondary burner 4 is formed, it is possible to effectively suppress the flame from being drawn into the burner throat 21 when the gas-fired burner 1 is started up.

次に、図6及び図8を用いて、バーナスロート21内への火炎の引き込みを抑制するためのガス焚きバーナ1の立ち下げ方法を説明する。   Next, a method for lowering the gas burning burner 1 for suppressing the drawing of flame into the burner throat 21 will be described with reference to FIGS. 6 and 8.

図8は、一実施形態に係るガス焚きバーナ1の立ち下げフローを示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a flow of lowering the gas burning burner 1 according to an embodiment.

まず、S21及びS22で、2次バーナ4への予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって2次バーナ4を立ち下げる2次バーナ立ち下げ工程を行う。具体的には、S21で2次バーナ4への予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止し、S22で予混合火炎F2の消炎を確認する。   First, in S21 and S22, a secondary burner lowering process for lowering the secondary burner 4 by stopping the supply of gas fuel for premixed combustion to the secondary burner 4 is performed. Specifically, the supply of gas fuel for premixed combustion to the secondary burner 4 is stopped in S21, and the extinction of the premixed flame F2 is confirmed in S22.

次に、S23及びS24で、3次バーナ7から燃焼部Bへの還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって3次バーナ7を立ち下げる3次バーナ立ち下げ工程を行う。具体的には、S23で、3次バーナ7から燃焼部Bへの還元燃焼用のガス燃料の供給を停止し、S24で2次バーナ4からの2次空気の供給を停止する。   Next, in S23 and S24, a tertiary burner lowering process for lowering the tertiary burner 7 by stopping the supply of gas fuel for reducing combustion from the tertiary burner 7 to the combustion section B is performed. Specifically, the supply of gas fuel for reducing combustion from the tertiary burner 7 to the combustion section B is stopped in S23, and the supply of secondary air from the secondary burner 4 is stopped in S24.

そして、S25〜S27で、1次バーナ3から燃焼部Bへの保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって1次バーナ3を立ち下げる1次バーナ立ち下げ工程を行う。具体的には、S25で、1次バーナ3から燃焼部Bへの保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止し、S26で2次バーナ4からの1次空気の供給を停止し、S27で拡散火炎F1の消炎を確認し、1次バーナ1の立ち下げを完了する。   Then, in S25 to S27, a primary burner lowering process for lowering the primary burner 3 by stopping the supply of gas fuel for flame holding combustion from the primary burner 3 to the combustion section B is performed. Specifically, the supply of gas fuel for flame holding combustion from the primary burner 3 to the combustion section B is stopped in S25, the supply of primary air from the secondary burner 4 is stopped in S26, and in S27. After confirming that the diffusion flame F1 has been extinguished, the primary burner 1 is finished being lowered.

このように、図8に示すガス焚きバーナ1の立ち下げフローでは、1次バーナ立ち下げ工程及び3次バーナ立ち下げ工程の前に2次バーナ立ち下げ工程を行っている。これにより、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナ7によって形成される拡散火炎F3によって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナ4の予混合火炎F2を消炎させることが可能となる。   As described above, in the flow of lowering the gas burning burner 1 shown in FIG. 8, the secondary burner lowering step is performed before the primary burner lowering step and the tertiary burner lowering step. As a result, the secondary burner 4 is preliminarily maintained in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner 7. It becomes possible to extinguish the mixed flame F2.

予混合火炎は、火炎伝搬速度が速くバーナロート21内への火炎引き込みを生じやすいのに対し、拡散火炎は、火炎伝播速度が遅くバーナスロート内への火炎引き込みを生じにくい。このため、上述のように、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナによって形成される拡散火炎F3によって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナ4の予混合火炎を消炎させれば、2次バーナ4の予混合火炎がバーナスロート21内へ引き込まれることを2次バーナ4の消炎直前まで効果的に抑制することができる。   The premixed flame has a high flame propagation speed and is likely to cause a flame drawing into the burner funnel 21, whereas the diffusion flame has a low flame propagation speed and is unlikely to cause a flame drawing into the burner throat. For this reason, in the state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner as described above, If the premixed flame of the burner 4 is extinguished, the premixed flame of the secondary burner 4 can be effectively suppressed from being drawn into the burner throat 21 until just before the secondary burner 4 is extinguished.

図9は、一参考形態に係るガス焚きバーナ1の立ち上げフローを示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing a startup flow of the gas burning burner 1 according to one reference embodiment.

図9に示す立ち上げフローでは、S31〜S34は図7に示したS11〜14と同様であり、S35〜S37が図7に示したS15〜S17と異なる。図9に示す立ち上げフローでは、S35で予混合燃焼用の燃料ガスを2次バーナ4へ供給開始することによって予混合火炎F2を形成する。次に、S36で、1次バーナ3によって形成された拡散火炎F1(保炎)の周りに予混合火炎F2が形成されていることを確認する。そして、S37で、3次バーナ7から還元燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給開始することによって拡散火炎F3を形成してガス焚きバーナ1の立ち上げを完了する。   In the startup flow shown in FIG. 9, S31 to S34 are the same as S11 to 14 shown in FIG. 7, and S35 to S37 are different from S15 to S17 shown in FIG. In the startup flow shown in FIG. 9, the premixed flame F2 is formed by starting the supply of the premixed combustion fuel gas to the secondary burner 4 in S35. Next, in S36, it is confirmed that the premixed flame F2 is formed around the diffusion flame F1 (flame holding) formed by the primary burner 3. Then, in S37, gas fuel for reduction combustion is started to be supplied from the tertiary burner 7 to the combustion section B, thereby forming the diffusion flame F3 and completing the start-up of the gas burning burner 1.

このように、図9に示すガス焚きバーナ1の立ち上げフローでは、1次バーナ立ち上げ工程(S31〜S33)後、且つ3次バーナ立ち上げ工程(S37)前に、2次バーナ立ち上げ工程(S34〜S36)を行っている。このような順番でガス焚きバーナ1を立ち上げた場合、図7に示したガス焚きバーナ1の立ち上げフローと比較して、3次バーナ7の拡散火炎F3による着火位置を遠方位置で安定させる効果を2次バーナ4の立ち上げ時に得られない分、バーナスロート21への予混合火炎の引き込みが生じやすい。   As described above, in the startup flow of the gas burning burner 1 shown in FIG. 9, the secondary burner startup process is performed after the primary burner startup process (S31 to S33) and before the tertiary burner startup process (S37). (S34 to S36) are performed. When the gas-burning burner 1 is started up in such an order, the ignition position of the tertiary burner 7 by the diffusion flame F3 is stabilized at a far position as compared with the startup flow of the gas-burning burner 1 shown in FIG. Since the effect cannot be obtained when the secondary burner 4 is started up, the premixed flame is easily drawn into the burner throat 21.

図10は、一参考形態に係るガス焚きバーナ1の立ち下げフローを示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a flow of the gas burning burner 1 according to one reference embodiment.

図10に示す立ち上げフローでは、S44〜S47は図8に示したS24〜27と同様であり、S41〜S43が図8に示したS21〜S23と異なる。図10に示す立ち下げフローでは、まず、S41で3次バーナ7から燃焼部Bへの還元燃焼用のガス燃料の供給を停止する。次に、S42で、2次バーナ4への予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止し、S43で予混合火炎F2の消炎を確認する。そして、S44〜S47でS24〜27と同様に1次バーナの立ち下げ工程を行う。   In the startup flow shown in FIG. 10, S44 to S47 are the same as S24 to 27 shown in FIG. 8, and S41 to S43 are different from S21 to S23 shown in FIG. In the falling flow shown in FIG. 10, first, the supply of gas fuel for reducing combustion from the tertiary burner 7 to the combustion section B is stopped in S41. Next, in S42, the supply of the gas fuel for premixed combustion to the secondary burner 4 is stopped, and in S43, the extinction of the premixed flame F2 is confirmed. And the fall process of a primary burner is performed similarly to S24-27 by S44-S47.

このように、図10に示すガス焚きバーナ1の立ち下げフローでは、3次バーナ立ち下げ工程(S41)後、且つ1次バーナ立ち下げ工程(S44〜S47)前に、2次バーナ立ち下げ工程(S42〜S43)を行っている。このような順番でガス焚きバーナ1を立ち下げた場合、図8に示したガス焚きバーナ1の立ち下げフローと比較して、3次バーナ7を立ち下げてから2次バーナ4を立ち下げるまでの間は、3次バーナ7の拡散火炎による着火位置を遠方位置で安定させる効果を得られない分、バーナスロート21への火炎の引き込みが生じやすい。   As described above, in the gas-burning burner 1 lowering flow shown in FIG. 10, the secondary burner lowering step is performed after the tertiary burner lowering step (S41) and before the primary burner lowering step (S44 to S47). (S42 to S43) are performed. When the gas-burning burner 1 is lowered in this order, the third-burner 7 is lowered until the secondary burner 4 is lowered as compared with the flow of the gas-burning burner 1 shown in FIG. During this period, the effect of stabilizing the ignition position of the tertiary burner 7 due to the diffusion flame at the far position cannot be obtained, so that the flame is likely to be drawn into the burner throat 21.

以上のように、ガス焚きバーナ1の立ち上げ時には、1次バーナ立ち上げ工程及び3次バーナ立ち上げ工程の後に2次バーナ立ち上げ工程を行うことが望ましい。これにより、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナ7によって形成される拡散火炎F3のみによって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置(例えば図6における着火位置B)に安定させた後で、2次バーナ4の予混合火炎F2を形成することが可能となる。したがって、ガス焚きバーナ1の立ち上げ時に火炎がバーナスロート21内へ引き込まれることを効果的に抑制することができる。   As described above, when the gas-fired burner 1 is started up, it is desirable to perform the secondary burner start-up step after the primary burner start-up step and the tertiary burner start-up step. Thereby, the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 (for example, the ignition position B in FIG. 6) only by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner 7. After that, the premixed flame F2 of the secondary burner 4 can be formed. Therefore, it is possible to effectively suppress the flame from being drawn into the burner throat 21 when the gas burning burner 1 is started up.

また、ガス焚きバーナ1の立ち下げ時には、1次バーナ立ち下げ工程及び3次バーナ立ち下げ工程の前に2次バーナ立ち下げ工程を行うことが望ましい。これにより、1次バーナ3によって形成される拡散火炎F1及び3次バーナ7によって形成される拡散火炎F3によって着火位置をバーナスロート21から遠方の位置に安定させた状態で、2次バーナ4の予混合火炎F2を消炎させることが可能となる。したがって、火炎がバーナスロート21内へ引き込まれることを2次バーナ4の消炎直前まで効果的に抑制することができる。   Further, when the gas-fired burner 1 is lowered, it is desirable to perform the secondary burner lowering step before the primary burner lowering step and the tertiary burner lowering step. As a result, the secondary burner 4 is preliminarily maintained in a state where the ignition position is stabilized at a position far from the burner throat 21 by the diffusion flame F1 formed by the primary burner 3 and the diffusion flame F3 formed by the tertiary burner 7. It becomes possible to extinguish the mixed flame F2. Therefore, it is possible to effectively suppress the flame from being drawn into the burner throat 21 until immediately before the secondary burner 4 is extinguished.

なお、図7及び図8を用いて説明したガス焚きバーナ1の立ち上げフロー及び立ち下げフローは、手動で行ってもよいし、図11に示すように、ガス焚きバーナ1が備える制御部74によって制御してもよい。   The start-up flow and the start-down flow of the gas burning burner 1 described with reference to FIGS. 7 and 8 may be performed manually or, as shown in FIG. 11, the control unit 74 provided in the gas burning burner 1. You may control by.

ガス焚きバーナ1の制御部74が上述した立ち上げを行う場合には、制御部74は、保炎燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給開始することによって1次バーナ3を立ち上げる1次バーナ立ち上げ制御と、2次バーナ4への予混合燃焼用のガス燃料を供給開始することによって2次バーナ4を立ち上げる2次バーナ立ち上げ制御と、還元燃焼用のガス燃料を燃焼部Bに供給開始することによって3次バーナ7を立ち上げる3次バーナ立ち上げ制御と、を実行可能に構成された立ち上げ制御部76を含む。この場合、立ち上げ制御部76は、1次バーナ立ち上げ制御及び3次バーナ立ち上げ制御の後に2次バーナ立ち上げ制御を行うよう構成される。   When the control unit 74 of the gas burning burner 1 performs the above-described start-up, the control unit 74 starts the primary burner 3 by starting supply of gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit B. Burner start-up control, secondary burner start-up control for starting up the secondary burner 4 by starting the supply of gas fuel for premixed combustion to the secondary burner 4, and reducing combustion gas fuel for the combustion section B And a third burner start-up control for starting up the third burner 7 by starting the supply to the start-up controller 76. In this case, the startup control unit 76 is configured to perform the secondary burner startup control after the primary burner startup control and the tertiary burner startup control.

ガス焚きバーナ1の制御部74が上述した立ち下げを行う場合には、制御部74は、燃焼部Bへの保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって1次バーナ3を立ち下げる1次バーナ立ち下げ制御と、2次バーナ4への予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって2次バーナ4を立ち下げる2次バーナ立ち下げ制御と、燃焼部Bへの還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって3次バーナ7を立ち下げる3次バーナ立ち下げ制御と、を実行可能に構成された立ち下げ制御部78を含む。この場合、立ち下げ制御部78は、1次バーナ立ち下げ制御及び3次バーナ立ち下げ制御の前に2次バーナ立ち下げ制御を行うよう構成される。   When the control unit 74 of the gas burning burner 1 performs the above-described lowering, the control unit 74 lowers the primary burner 3 by stopping the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit B. Primary burner lowering control, secondary burner lowering control for lowering secondary burner 4 by stopping supply of gas fuel for premixed combustion to secondary burner 4, and reduction combustion to combustion section B And a third burner lowering control for lowering the third burner 7 by stopping the supply of the gas fuel. In this case, the fall controller 78 is configured to perform secondary burner fall control before the primary burner fall control and the tertiary burner fall control.

本発明に係るガス焚きバーナは、バーナスロート内への火炎の引き込みを抑制するとともに、単体で窒素酸化物(NOx)の排出量の低減できるので、火力プラント、より具体的には、ガス焚きのパッケージボイラを構成するガス焚きバーナに好適である。   The gas-burning burner according to the present invention can suppress the drawing of flame into the burner throat and reduce the emission of nitrogen oxides (NOx) alone. It is suitable for a gas-fired burner constituting a package boiler.

1 バーナ
2 炉壁
21 バーナスロート
3 1次バーナ
31 燃料噴出口
32 燃料導入部
4 2次バーナ
5 内層
51 出口端面
52 空気導入口(第1の空気導入口)
53 燃料供給管(第1の燃料供給管)
54 スワラ
6 外層
61 空気導入口(第2の空気導入口)
62 ベーン
63 燃料供給管(第2の燃料供給管)
64 バルブ
7 3次バーナ
71 供給路
72 燃料噴出口
74 制御部
76 立ち上げ制御部
78 立ち下げ制御部
B 燃焼部
A1 1次空気
A2 2次空気
G1 1次ガス燃料
G2 2次ガス燃料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Burner 2 Furnace wall 21 Burner throat 3 Primary burner 31 Fuel outlet 32 Fuel introduction part 4 Secondary burner
5 Inner layer 51 Outlet end face 52 Air inlet (first air inlet)
53 Fuel supply pipe (first fuel supply pipe)
54 Swirler 6 Outer layer 61 Air inlet (second air inlet)
62 Vane 63 Fuel supply pipe (second fuel supply pipe)
64 Valve 7 Tertiary burner 71 Supply path 72 Fuel injection port 74 Control unit 76 Startup control unit 78 Startup control unit B Combustion unit A1 Primary air A2 Secondary air G1 Primary gas fuel G2 Secondary gas fuel

Claims (9)

ガス焚きバーナの運転方法であって、
前記ガス焚きバーナは、
保炎燃焼用のガス燃料を燃焼部に供給する1次バーナと、
前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、
前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、
を備え、
前記保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記1次バーナを立ち上げる1次バーナ立ち上げ工程と、
前記予混合燃焼用のガス燃料を供給開始することによって前記2次バーナを立ち上げる2次バーナ立ち上げ工程と、
前記還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記3次バーナを立ち上げる3次バーナ立ち上げ工程と、
を含み、
前記2次バーナ立ち上げ工程は、前記1次バーナ立ち上げ工程及び前記3次バーナ立ち上げ工程の後に行われることを特徴とするガス焚きバーナの運転方法。
A method for operating a gas-fired burner,
The gas-fired burner is
A primary burner for supplying gas fuel for flame holding combustion to the combustion section;
A secondary burner that is provided around the primary burner and surrounds the primary burner, wherein the premixed combustion gas fuel and air are lean premixed, and the lean premixed mixture is supplied to the combustion section; ,
A tertiary burner provided on the outer periphery of the secondary burner so as to face the combustion section, and supplying gas fuel for reducing combustion to the combustion section;
With
A primary burner start-up step of starting the primary burner by starting to supply the gas fuel for flame holding combustion to the combustion section;
A secondary burner start-up step of starting the secondary burner by starting to supply the premixed combustion gas fuel;
A tertiary burner startup step of starting up the tertiary burner by starting to supply the gas fuel for reducing combustion to the combustion section;
Including
The method of operating a gas-fired burner, wherein the secondary burner startup process is performed after the primary burner startup process and the tertiary burner startup process.
前記2次バーナは、前記1次バーナを中心とする円筒状の二層構造で形成され、
前記円筒状の二層構造における内層及び外層の各々は、前記予混合燃焼用のガス燃料と前記空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給可能に構成され、
前記1次バーナ立ち上げ工程では、前記円筒状の前記二層構造のうち少なくとも内層から前記燃焼部に供給される空気を前記1次バーナの立ち上げに使用し、
前記3次バーナ立ち上げ工程では、前記円筒状の前記二層構造のうち少なくとも外層から前記燃焼部に供給される空気を前記3次バーナの立ち上げに使用することを特徴とする請求項1に記載のガス焚きバーナの運転方法。
The secondary burner is formed in a cylindrical two-layer structure centered on the primary burner,
Each of the inner layer and the outer layer in the cylindrical two-layer structure is configured such that the premixed combustion gas fuel and the air are lean premixed, and the lean premixed mixture can be supplied to the combustion unit.
In the step of starting up the primary burner, air supplied from at least an inner layer to the combustion section in the cylindrical two-layer structure is used for starting up the primary burner,
The tertiary burner start-up step uses air supplied to the combustion section from at least an outer layer of the cylindrical two-layer structure to start up the tertiary burner. The operation method of the gas burning burner described.
前記2次バーナ立ち上げ工程では、前記1次バーナ及び前記3次バーナは前記燃焼部へ空気を供給しないことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス焚きバーナの運転方法。   3. The gas-burning burner operating method according to claim 1, wherein, in the secondary burner start-up step, the primary burner and the tertiary burner do not supply air to the combustion section. ガス焚きバーナの運転方法であって、
前記ガス焚きバーナは、
保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、
前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、
前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、
を備え、
前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記1次バーナを立ち下げる1次バーナ立ち下げ工程と、
前記予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記2次バーナを立ち下げる2次バーナ立ち下げ工程と、
前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記3次バーナを立ち下げる3次バーナ立ち下げ工程と、
を含み、
前記2次バーナ立ち下げ工程は、前記1次バーナ立ち下げ工程及び前記3次バーナ立ち下げ工程の前に行われることを特徴とするガス焚きバーナの運転方法。
A method for operating a gas-fired burner,
The gas-fired burner is
A primary burner for supplying gas fuel for flame holding combustion to the combustion section;
A secondary burner that is provided around the primary burner and surrounds the primary burner, wherein the premixed combustion gas fuel and air are lean premixed, and the lean premixed mixture is supplied to the combustion section; ,
A tertiary burner provided on the outer periphery of the secondary burner so as to face the combustion section, and supplying gas fuel for reducing combustion to the combustion section;
With
A primary burner lowering step of lowering the primary burner by stopping the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit;
A secondary burner lowering step of lowering the secondary burner by stopping the supply of gas fuel for premixed combustion;
A tertiary burner lowering step of lowering the tertiary burner by stopping the supply of the gaseous fuel for reducing combustion to the combustion unit;
Including
The method for operating a gas-fired burner, wherein the secondary burner lowering step is performed before the primary burner lowering step and the tertiary burner lowering step.
前記2次バーナは、前記1次バーナを中心とする円筒状の二層構造で形成され、
前記円筒状の二層構造における内層及び外層の各々は、前記予混合燃焼用のガス燃料と前記空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼室に供給可能に構成され、
前記1次バーナ立ち下げ工程では、前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止してから、前記内層への空気供給を停止し、
前記3次バーナ立ち上げ工程では、前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止してから、前記外層への空気供給を停止することを特徴とする請求項4に記載のガス焚きバーナの運転方法。
The secondary burner is formed in a cylindrical two-layer structure centered on the primary burner,
Each of the inner layer and the outer layer in the cylindrical two-layer structure is configured such that the premixed combustion gas fuel and the air are lean premixed, and the lean premixed mixture can be supplied to the combustion chamber.
In the primary burner lowering step, the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit is stopped, and then the air supply to the inner layer is stopped,
5. The gas according to claim 4, wherein, in the tertiary burner startup step, the supply of the gas fuel for reducing combustion to the combustion unit is stopped, and then the air supply to the outer layer is stopped. How to operate a burning burner.
前記2次バーナの立ち下げ工程では、前記1次バーナ及び前記3次バーナは前記燃焼部へ空気を供給しないことを特徴とする請求項5に記載のガス焚きバーナの運転方法。   The method for operating a gas-fired burner according to claim 5, wherein, in the step of lowering the secondary burner, the primary burner and the tertiary burner do not supply air to the combustion section. 前記1次バーナ及び前記3次バーナは、前記燃焼部へ空気を供給するための空気供給管を有さないことを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載のガス焚きバーナの運転方法。   The gas-burning burner according to any one of claims 1 to 5, wherein the primary burner and the tertiary burner do not have an air supply pipe for supplying air to the combustion unit. how to drive. 保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、
前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、
前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、
前記1次バーナ、前記2次バーナ及び前記3次バーナを制御する制御部と、
を備えるガス焚きバーナであって、
前記制御部は、前記保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記1次バーナを立ち上げる1次バーナ立ち上げ制御と、前記予混合燃焼用のガス燃料を供給開始することによって前記2次バーナを立ち上げる2次バーナ立ち上げ制御と、前記還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給開始することによって前記3次バーナを立ち上げる3次バーナ立ち上げ制御と、を実行可能に構成された立ち上げ制御部を含み、
前記立ち上げ制御部は、前記1次バーナ立ち上げ制御及び前記3次バーナ立ち上げ制御の後に前記2次バーナ立ち上げ制御を行うよう構成されたことを特徴とするガス焚きバーナ。
A primary burner for supplying gas fuel for flame holding combustion to the combustion section;
A secondary burner that is provided around the primary burner and surrounds the primary burner, wherein the premixed combustion gas fuel and air are lean premixed, and the lean premixed mixture is supplied to the combustion section; ,
A tertiary burner provided on the outer periphery of the secondary burner so as to face the combustion section, and supplying gas fuel for reducing combustion to the combustion section;
A control unit for controlling the primary burner, the secondary burner and the tertiary burner;
A gas-burning burner comprising
The control unit starts supply of the primary burner by starting supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit, and starts supplying gas fuel for the premixed combustion. A secondary burner start-up control for starting up the secondary burner, and a tertiary burner start-up control for starting up the tertiary burner by starting to supply the gas fuel for reducing combustion to the combustion section. Including a launch controller configured to be executable,
The gas-burning burner, wherein the start-up control unit is configured to perform the secondary burner start-up control after the primary burner start-up control and the tertiary burner start-up control.
保炎燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する1次バーナと、
前記1次バーナを中心に前記1次バーナを囲んで設けられ、予混合燃焼用のガス燃料と空気とを希薄予混合し、希薄予混合した混合気を前記燃焼部に供給する2次バーナと、
前記2次バーナの外周に前記燃焼部に臨んで設けられ、還元燃焼用のガス燃料を前記燃焼部に供給する3次バーナと、
前記1次バーナ、前記2次バーナ及び前記3次バーナを制御する制御部と、
を備えるガス焚きバーナであって、
前記制御部は、前記燃焼部への前記保炎燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記1次バーナを立ち下げる1次バーナ立ち下げ制御と、前記予混合燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記2次バーナを立ち下げる2次バーナ立ち下げ制御と、前記燃焼部への前記還元燃焼用のガス燃料の供給を停止することによって前記3次バーナを立ち下げる3次バーナ立ち下げ制御と、を実行可能に構成された立ち下げ制御部を含み、
前記立ち下げ制御部は、前記1次バーナ立ち下げ制御及び前記3次バーナ立ち下げ制御の前に前記2次バーナ立ち下げ制御を行うよう構成されたことを特徴とするガス焚きバーナ。
A primary burner for supplying gas fuel for flame holding combustion to the combustion section;
A secondary burner that is provided around the primary burner and surrounds the primary burner, wherein the premixed combustion gas fuel and air are lean premixed, and the lean premixed mixture is supplied to the combustion section; ,
A tertiary burner provided on the outer periphery of the secondary burner so as to face the combustion section, and supplying gas fuel for reducing combustion to the combustion section;
A control unit for controlling the primary burner, the secondary burner and the tertiary burner;
A gas-burning burner comprising
The control unit is configured to stop the primary burner by stopping the supply of the gas fuel for flame holding combustion to the combustion unit, and to supply the gas fuel for the premixed combustion. The secondary burner lowering control for lowering the secondary burner by stopping the combustion, and the tertiary burner starting to lower the tertiary burner by stopping the supply of the gas fuel for reducing combustion to the combustion section And a fall control unit configured to be executable,
The gas-burning burner, wherein the lowering control unit is configured to perform the secondary burner lowering control before the primary burner lowering control and the third burner lowering control.
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