JP3254131B2 - 液体燃料ガス化バーナ - Google Patents
液体燃料ガス化バーナInfo
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Landscapes
- Spray-Type Burners (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、事業用火力及び化
学プラントにおける超重質油ガスバーナ、スラリーバー
ナ、酸素吹きバーナ等の液体燃料バーナに関する。
学プラントにおける超重質油ガスバーナ、スラリーバー
ナ、酸素吹きバーナ等の液体燃料バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４ないし図６により、従来のこの種バ
ーナを説明する。図４は従来のバーナの一例を示し、図
６は図４及び図５のVI−VI矢視を示す。
ーナを説明する。図４は従来のバーナの一例を示し、図
６は図４及び図５のVI−VI矢視を示す。
【０００３】０１は燃料供給管、０２は酸化剤供給管、
０３は冷却水供給管、０４はノズルボディ、０５はバッ
クプレート、０６はスプレイプレート、０７はキャッ
プ、０８はキャップ締め付け部、０９は燃料ノズル、０
１０は酸化剤ノズル、０１１は燃料噴出孔、そして０１
３はガス化炉である。
０３は冷却水供給管、０４はノズルボディ、０５はバッ
クプレート、０６はスプレイプレート、０７はキャッ
プ、０８はキャップ締め付け部、０９は燃料ノズル、０
１０は酸化剤ノズル、０１１は燃料噴出孔、そして０１
３はガス化炉である。
【０００４】燃料供給管０１と酸化剤供給管０２は同軸
の二重管で構成され、内管に燃料、外管に酸化剤がそれ
ぞれ供給され、かつ下流側先端部でノズルボディ０４に
接続している。
の二重管で構成され、内管に燃料、外管に酸化剤がそれ
ぞれ供給され、かつ下流側先端部でノズルボディ０４に
接続している。
【０００５】ノズルボディ０４は、バーナ先端部品であ
るバックプレート０５とスプレイプレート０６をキャッ
プ０７を介してキャップ締め付け部０８で締め付ける構
造となっており、ノズルボディ０４下流面とバックプレ
ート０５上流面、及びバックプレート０５下流面とスプ
レイプレート０６上流面は、それぞれメタルタッチ仕上
げにてシールするものである。
るバックプレート０５とスプレイプレート０６をキャッ
プ０７を介してキャップ締め付け部０８で締め付ける構
造となっており、ノズルボディ０４下流面とバックプレ
ート０５上流面、及びバックプレート０５下流面とスプ
レイプレート０６上流面は、それぞれメタルタッチ仕上
げにてシールするものである。
【０００６】ノズルボディ０４及びバックプレート０５
は、中心部を燃料が又外周部を酸化剤が流通する流れ構
造とし、スプレイプレート０６内先端部で燃料ノズル０
９と酸化剤ノズル０１０が連結し、ここで酸化剤が燃料
に高速で衝突混合して燃料が微粒化され、燃料噴出孔０
１１から噴出し、ガス化炉０１３で着火・燃焼する。
は、中心部を燃料が又外周部を酸化剤が流通する流れ構
造とし、スプレイプレート０６内先端部で燃料ノズル０
９と酸化剤ノズル０１０が連結し、ここで酸化剤が燃料
に高速で衝突混合して燃料が微粒化され、燃料噴出孔０
１１から噴出し、ガス化炉０１３で着火・燃焼する。
【０００７】バーナ先端部を燃焼火炎の輻射熱から熱保
護するための方法として、冷却水供給管０３をバーナ先
端部外表面に沿って螺旋状に巻きつけたものである。
護するための方法として、冷却水供給管０３をバーナ先
端部外表面に沿って螺旋状に巻きつけたものである。
【０００８】図５に従来のバーナ構成に関する他の例を
示す。
示す。
【０００９】図５に於て０１２は水冷保護カバであり図
４と異なるのは、バーナ先端部の冷却方法として冷却水
供給管０３をバーナ先端部外表面を覆う水冷保護カバ０
１２と接続した点であり、その余の構成は両者全く同じ
であるので、同一部分に同一符号を付して示し、説明は
省略する。
４と異なるのは、バーナ先端部の冷却方法として冷却水
供給管０３をバーナ先端部外表面を覆う水冷保護カバ０
１２と接続した点であり、その余の構成は両者全く同じ
であるので、同一部分に同一符号を付して示し、説明は
省略する。
【００１０】なお、水冷保護カバ０１２の材質は、メタ
ル強度を維持しつつ純酸素火炎によるメタルの焼損回避
を考慮して炭素鋼を用いるのが一般的である。
ル強度を維持しつつ純酸素火炎によるメタルの焼損回避
を考慮して炭素鋼を用いるのが一般的である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】液体燃料をバーナで微
粒化し燃焼させる手段として二流体噴霧方式と圧力噴霧
方式がある。
粒化し燃焼させる手段として二流体噴霧方式と圧力噴霧
方式がある。
【００１２】一般的なボイラでは重質油等の液体燃料を
バーナで燃焼させる場合、蒸気等の霧化媒体を用いた二
流体噴霧方式を使用するが、ガス化炉に於ては生成ガス
のカロリ向上の点から酸化剤としての純酸素を直接、噴
霧媒体として使用することが必然となる。
バーナで燃焼させる場合、蒸気等の霧化媒体を用いた二
流体噴霧方式を使用するが、ガス化炉に於ては生成ガス
のカロリ向上の点から酸化剤としての純酸素を直接、噴
霧媒体として使用することが必然となる。
【００１３】その他、噴霧媒体を用いない手段として、
燃料に強旋回をかけ霧化させる圧力噴霧方式があるが、
スラリ燃料の場合、粘性が高いために霧化することが困
難となることからも前記二流体噴霧が必然となる。
燃料に強旋回をかけ霧化させる圧力噴霧方式があるが、
スラリ燃料の場合、粘性が高いために霧化することが困
難となることからも前記二流体噴霧が必然となる。
【００１４】一方、純酸素を用いて燃焼、ガス化する場
合、その火炎温度は３０００〜１８００℃と通常空気燃
焼よりも高く、バーナ先端部における燃焼火炎からの輻
射熱強度は通常ボイラの約２倍高くなる為、バーナメタ
ル熱保護対策としてバーナ先端の冷却が必要となる。
合、その火炎温度は３０００〜１８００℃と通常空気燃
焼よりも高く、バーナ先端部における燃焼火炎からの輻
射熱強度は通常ボイラの約２倍高くなる為、バーナメタ
ル熱保護対策としてバーナ先端の冷却が必要となる。
【００１５】従って従来技術の一例を示す図４のもの
は、冷却水供給管０３をバーナ先端で螺旋状に巻いた構
成で冷却を行うものであるが、最も輻射熱強度が高いバ
ーナ先端部で冷却水供給管０３の巻きピッチが大きくな
るため、供給管の間に隙間が空きバーナメタルの焼損、
逆火という問題がある。
は、冷却水供給管０３をバーナ先端で螺旋状に巻いた構
成で冷却を行うものであるが、最も輻射熱強度が高いバ
ーナ先端部で冷却水供給管０３の巻きピッチが大きくな
るため、供給管の間に隙間が空きバーナメタルの焼損、
逆火という問題がある。
【００１６】スプレイプレート０６の構造に関しては、
スプレイプレート０６内で酸化剤と燃料を混合噴出する
ため、純酸素燃焼のケースで、酸素／燃料比が高くなっ
た場合、例えば燃料流量低下、燃料閉塞時等に逆火しバ
ーナ焼損を起こす。
スプレイプレート０６内で酸化剤と燃料を混合噴出する
ため、純酸素燃焼のケースで、酸素／燃料比が高くなっ
た場合、例えば燃料流量低下、燃料閉塞時等に逆火しバ
ーナ焼損を起こす。
【００１７】更に、バーナ焼損からバーナ逆火に至った
際、燃料供給管０１と酸化剤供給管０２は同軸の２重管
であるため酸化剤から燃料に火炎が伝播し、爆ごうに到
ることも懸念される。
際、燃料供給管０１と酸化剤供給管０２は同軸の２重管
であるため酸化剤から燃料に火炎が伝播し、爆ごうに到
ることも懸念される。
【００１８】又、バーナメンテナンスにおいてもバーナ
先端部品、即ちバックプレート０５、スプレイプレート
０６の分解・清掃の際、都度冷却水供給管０３をまき直
す必要があり、その作業は相当の手間を要する。
先端部品、即ちバックプレート０５、スプレイプレート
０６の分解・清掃の際、都度冷却水供給管０３をまき直
す必要があり、その作業は相当の手間を要する。
【００１９】一方、図５に示す他の例のものは、バーナ
先端部を水冷保護カバ０１２で覆う構造であるので、輻
射受熱面が大幅に減少するため冷却性能に於て図４の水
冷コイル方式よりも優れるものの水冷保護カバ０１２先
端の隅々の熱負荷の高い領域、特に先端喉部に空気溜り
が起きやすくこの溜り部が焼損を起こしやすい事、並び
にスプレイプレート０６先端の輻射受熱面は冷却されな
いために、スプレイプレート０６のメタル温度は上昇し
バーナ焼損、逆火の要因となることも考えられる。
先端部を水冷保護カバ０１２で覆う構造であるので、輻
射受熱面が大幅に減少するため冷却性能に於て図４の水
冷コイル方式よりも優れるものの水冷保護カバ０１２先
端の隅々の熱負荷の高い領域、特に先端喉部に空気溜り
が起きやすくこの溜り部が焼損を起こしやすい事、並び
にスプレイプレート０６先端の輻射受熱面は冷却されな
いために、スプレイプレート０６のメタル温度は上昇し
バーナ焼損、逆火の要因となることも考えられる。
【００２０】水冷保護カバ０１２の材質はメタル強度を
維持しつつ、純酸素火炎によるメタルの焼損回避を考慮
してメタル温度を３００℃以下とするために熱伝導度の
比較的高い炭素鋼を用いるのが一般的である。
維持しつつ、純酸素火炎によるメタルの焼損回避を考慮
してメタル温度を３００℃以下とするために熱伝導度の
比較的高い炭素鋼を用いるのが一般的である。
【００２１】しかしながら、実際のガス化燃焼に於いて
バーナ先端部は、燃料のオイルミスト並びにガス化炉１
３で発生する煤塵がバーナ先端部の循環流により水冷保
護カバ０１２の前面に付着した場合は、付着したオイル
ミスト、煤塵は、水冷保護カバ０１２のメタル温度が３
００℃以下と低い場合、表面で成長し湿潤性のカーボン
塊を形成し燃料噴流の流れ阻害による霧化不良、更には
バーナ閉塞に至ることも考えられる。
バーナ先端部は、燃料のオイルミスト並びにガス化炉１
３で発生する煤塵がバーナ先端部の循環流により水冷保
護カバ０１２の前面に付着した場合は、付着したオイル
ミスト、煤塵は、水冷保護カバ０１２のメタル温度が３
００℃以下と低い場合、表面で成長し湿潤性のカーボン
塊を形成し燃料噴流の流れ阻害による霧化不良、更には
バーナ閉塞に至ることも考えられる。
【００２２】加えて、バーナ先端部のガス雰囲気はガス
化火炎による還元域と純酸素による酸化域が共存するた
めにメタル表面で炭素鋼と雰囲気ガスの反応により、酸
化鉄や硫化鉄の酸化・還元物質を形成することから水冷
保護カバ０１２には冷却性能に加えてカーボン成長防止
並びに耐酸化性と耐還元性が求められる。
化火炎による還元域と純酸素による酸化域が共存するた
めにメタル表面で炭素鋼と雰囲気ガスの反応により、酸
化鉄や硫化鉄の酸化・還元物質を形成することから水冷
保護カバ０１２には冷却性能に加えてカーボン成長防止
並びに耐酸化性と耐還元性が求められる。
【００２３】本発明はこれら従来のものにおける諸問題
を解消し、焼損等のおそれがなくて安全性が高く、また
分解、清掃等のメンテナンス性に秀れた新規なものを提
供することを課題とする。
を解消し、焼損等のおそれがなくて安全性が高く、また
分解、清掃等のメンテナンス性に秀れた新規なものを提
供することを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、バーナ中心軸に対して互いに
離して個別に配設した燃料供給管と酸化剤供給管を冷却
水管内に収めて一体化し、同酸化剤供給管の下流端部に
は消炎器を配設した液体燃料ガス化バーナを提供し、こ
のように燃料供給管と酸化剤供給管をバーナ中心軸に対
して互いに離して個別に配設した上で冷却水管内に一体
化して収めたことにより、バーナ周囲の高温加熱面から
の熱伝導による酸化剤の温度上昇を防止することに加え
て、バーナの逆火の際、酸化剤供給管では消炎器でくい
止め、また、燃料供給管及び酸化剤供給管共その周りを
流れる冷却水により冷却されているため、供給管焼損を
防止できる。しかも、万一爆ごう的に逆火がおきて、燃
料供給管及び酸化剤供給管が破損した場合、冷却水が消
化剤として作用し、安全を確保出来る。
するべくなされたもので、バーナ中心軸に対して互いに
離して個別に配設した燃料供給管と酸化剤供給管を冷却
水管内に収めて一体化し、同酸化剤供給管の下流端部に
は消炎器を配設した液体燃料ガス化バーナを提供し、こ
のように燃料供給管と酸化剤供給管をバーナ中心軸に対
して互いに離して個別に配設した上で冷却水管内に一体
化して収めたことにより、バーナ周囲の高温加熱面から
の熱伝導による酸化剤の温度上昇を防止することに加え
て、バーナの逆火の際、酸化剤供給管では消炎器でくい
止め、また、燃料供給管及び酸化剤供給管共その周りを
流れる冷却水により冷却されているため、供給管焼損を
防止できる。しかも、万一爆ごう的に逆火がおきて、燃
料供給管及び酸化剤供給管が破損した場合、冷却水が消
化剤として作用し、安全を確保出来る。
【００２５】また本発明は、前記冷却水管と連通すると
共にスプレイプレート先端外周面を覆う外筒キャップを
バーナ先端部に設けた液体燃料ガス化バーナを提供し、
このようにバーナ先端部に冷却水管と連通し且つスプレ
イプレート先端外周面を覆う外筒キャップを設け、バー
ナ先端部を直接水で冷却し、スプレイプレートを含むバ
ーナ部品のメタル温度上昇を確実に抑制するものであ
る。そしてこの先端部を直接水で冷却するようにしたス
プレイプレートの覆いは、外筒キャップとして簡単な構
造で構成されることにより、その分解、清掃等のメイン
テナンス性を大幅に向上するものである。
共にスプレイプレート先端外周面を覆う外筒キャップを
バーナ先端部に設けた液体燃料ガス化バーナを提供し、
このようにバーナ先端部に冷却水管と連通し且つスプレ
イプレート先端外周面を覆う外筒キャップを設け、バー
ナ先端部を直接水で冷却し、スプレイプレートを含むバ
ーナ部品のメタル温度上昇を確実に抑制するものであ
る。そしてこの先端部を直接水で冷却するようにしたス
プレイプレートの覆いは、外筒キャップとして簡単な構
造で構成されることにより、その分解、清掃等のメイン
テナンス性を大幅に向上するものである。
【００２６】また本発明は、前記冷却水管の内部にはバ
ーナ先端部迄延びて開口する冷却水供給管を配設した液
体燃料ガス化バーナを提供し、このように冷却水管の内
部にバーナ先端部まで到達する複数個の冷却水供給管を
配設したことで、バーナ先端部に強制的に冷却水を供給
し、確実に冷却水の循環を行い、空気溜まりを防止する
ものである。
ーナ先端部迄延びて開口する冷却水供給管を配設した液
体燃料ガス化バーナを提供し、このように冷却水管の内
部にバーナ先端部まで到達する複数個の冷却水供給管を
配設したことで、バーナ先端部に強制的に冷却水を供給
し、確実に冷却水の循環を行い、空気溜まりを防止する
ものである。
【００２７】また本発明は、前記バーナの先端に配設さ
れるスプレイプレートには、バーナ中心となる燃料噴出
孔の周りに中心軸に向かって開口した複数の酸化剤噴出
孔を配設した液体燃料ガス化バーナを提供し、このよう
に酸化剤噴出孔をバーナ中心となる燃料噴出孔の周りか
ら中心軸に向かって複数開口させたことにより、燃料が
噴出して形成する中心コーンに酸化剤のジェットが高速
で均一に衝突し燃料を微粒化し、燃焼の安定化に寄与す
るものである。
れるスプレイプレートには、バーナ中心となる燃料噴出
孔の周りに中心軸に向かって開口した複数の酸化剤噴出
孔を配設した液体燃料ガス化バーナを提供し、このよう
に酸化剤噴出孔をバーナ中心となる燃料噴出孔の周りか
ら中心軸に向かって複数開口させたことにより、燃料が
噴出して形成する中心コーンに酸化剤のジェットが高速
で均一に衝突し燃料を微粒化し、燃焼の安定化に寄与す
るものである。
【００２８】更にまた本発明は、前記外筒キャップの燃
焼炉側外表面にセラミック材層を形成した液体燃料ガス
化バーナを提供し、このように外筒キャップの炭素鋼母
材の燃焼炉側外表面にセラミック材層を形成したことに
より、炭素鋼で冷却性能を維持し、化学的に不活性であ
るセラミック材層の形成面により外筒キャップの表面を
周囲の酸化・還元雰囲気から保護する作用を有する。
焼炉側外表面にセラミック材層を形成した液体燃料ガス
化バーナを提供し、このように外筒キャップの炭素鋼母
材の燃焼炉側外表面にセラミック材層を形成したことに
より、炭素鋼で冷却性能を維持し、化学的に不活性であ
るセラミック材層の形成面により外筒キャップの表面を
周囲の酸化・還元雰囲気から保護する作用を有する。
【００２９】なお、このセラミック材層は熱伝導率が炭
素鋼の１／１０程度低いためセラミック表面温度が上昇
し付着したカーボンが表面燃焼し、カーボンの成長を抑
制するものである。
素鋼の１／１０程度低いためセラミック表面温度が上昇
し付着したカーボンが表面燃焼し、カーボンの成長を抑
制するものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３に基づいて説明する。
し図３に基づいて説明する。
【００３１】１０１は燃料供給管、１０２は酸化剤供給
管、１０３は冷却水管、１０４は冷却水供給管、１０５
は仕切り板、１０６は塞ぎ板、１０７は冷却水送りヘッ
ダ、１０８は冷却水入口管、１０９は冷却水出口管、１
１０はノズルボディ、１１１はバックプレート、１１２
はスプレイプレート、１１３は内筒キャップ、１１４は
内筒締め付け部、１１５は外筒キャップ、１１６は外筒
締め付け部、１１７はパッキン、１１８は燃料噴出孔、
１１９は酸化剤噴出孔、１２０は消炎器、１２１は冷却
水戻り流路、１２２はガス化炉、そして１２３はセラミ
ック材層である。
管、１０３は冷却水管、１０４は冷却水供給管、１０５
は仕切り板、１０６は塞ぎ板、１０７は冷却水送りヘッ
ダ、１０８は冷却水入口管、１０９は冷却水出口管、１
１０はノズルボディ、１１１はバックプレート、１１２
はスプレイプレート、１１３は内筒キャップ、１１４は
内筒締め付け部、１１５は外筒キャップ、１１６は外筒
締め付け部、１１７はパッキン、１１８は燃料噴出孔、
１１９は酸化剤噴出孔、１２０は消炎器、１２１は冷却
水戻り流路、１２２はガス化炉、そして１２３はセラミ
ック材層である。
【００３２】前記燃料供給管１０１と酸化剤供給管１０
２は、バーナ中心軸に対して互に離して個別対向に配設
し、バーナ下流側先端部でノズルボディ１１０に接続す
ると共に、冷却水管１０３中に収めて一体化されてい
る。
２は、バーナ中心軸に対して互に離して個別対向に配設
し、バーナ下流側先端部でノズルボディ１１０に接続す
ると共に、冷却水管１０３中に収めて一体化されてい
る。
【００３３】酸化剤供給管１０２とノズルボディ１１０
の接続部、即ち酸化剤供給管１０２の下流端には、金属
メッシュ、多孔性セラミックスで構成された消炎器１２
０を設置している。
の接続部、即ち酸化剤供給管１０２の下流端には、金属
メッシュ、多孔性セラミックスで構成された消炎器１２
０を設置している。
【００３４】複数本の冷却水供給管１０４が燃料供給管
１０１と酸化剤供給管１０２の周りを囲んで冷却水管１
０３内に配設され、同冷却水供給管１０４の先端はバー
ナの先端部まで延びて開口している。
１０１と酸化剤供給管１０２の周りを囲んで冷却水管１
０３内に配設され、同冷却水供給管１０４の先端はバー
ナの先端部まで延びて開口している。
【００３５】ノズルボディ１１０は、バーナ中心軸に燃
料、外周部に酸化剤が通る流路構成となる内部形状（本
形状は公知のため詳細説明を省略）とし、その下流部品
であるバックプレート１１１とスプレイプレート１１２
を、内筒キャップ１１３を介して内筒締め付け部１１４
で締め付ける構造となっている。
料、外周部に酸化剤が通る流路構成となる内部形状（本
形状は公知のため詳細説明を省略）とし、その下流部品
であるバックプレート１１１とスプレイプレート１１２
を、内筒キャップ１１３を介して内筒締め付け部１１４
で締め付ける構造となっている。
【００３６】一方、冷却水管１０３のバーナ先端側に
は、内筒キャップ１１３と一定の隙間空間を有し、スプ
レイプレート１１２の先端外周面を覆ってかつこれと接
触する外筒キャップ１１５を外筒締め付け部１１６で締
め付けており、前記接触面にはメタルタッチ部のシール
性を向上させるために銅材等で作成した軟質のパッキン
１１７を挟み込んでいる。
は、内筒キャップ１１３と一定の隙間空間を有し、スプ
レイプレート１１２の先端外周面を覆ってかつこれと接
触する外筒キャップ１１５を外筒締め付け部１１６で締
め付けており、前記接触面にはメタルタッチ部のシール
性を向上させるために銅材等で作成した軟質のパッキン
１１７を挟み込んでいる。
【００３７】また、外筒キャップ１１５のガス化炉１２
２側表面には炭素鋼母材に３００〜５００μｍ厚さにて
ジルコニア（ＺｒＲＯ2)等を表面溶射してセラミック材
層１２３を形成している。
２側表面には炭素鋼母材に３００〜５００μｍ厚さにて
ジルコニア（ＺｒＲＯ2)等を表面溶射してセラミック材
層１２３を形成している。
【００３８】スプレイプレート１１２には、バーナ中心
先端部の位置に設けた燃料噴出孔１１８を囲んで、その
周りに複数の酸化剤噴出孔１１９が均等に配設されてお
り、各酸化剤噴出孔１１９は燃料噴出孔１１８の中心
軸、即ちバーナ中心軸に向ってその延長線がこれと交る
ように開口している。
先端部の位置に設けた燃料噴出孔１１８を囲んで、その
周りに複数の酸化剤噴出孔１１９が均等に配設されてお
り、各酸化剤噴出孔１１９は燃料噴出孔１１８の中心
軸、即ちバーナ中心軸に向ってその延長線がこれと交る
ように開口している。
【００３９】このように構成された本実施の形態におい
て、燃料噴出孔１１８から噴出する燃料に酸化剤噴出孔
１１９から噴出する酸化剤のジェットが高速で均等に衝
突し燃料を微粒化し燃焼を効果的に促進させる。
て、燃料噴出孔１１８から噴出する燃料に酸化剤噴出孔
１１９から噴出する酸化剤のジェットが高速で均等に衝
突し燃料を微粒化し燃焼を効果的に促進させる。
【００４０】一方、冷却水は、バーナ中心軸に対し直交
してバーナ上方に配設した仕切板１０５と塞ぎ板１０６
で構成される冷却水ヘッダ１０７へ冷却水入口管１０８
から供給され、仕切板１０５と連接し内筒キャップ１１
３と外筒キャップ１１５の隙間を通りバーナ先端部まで
到達する複数個の冷却水供給管１０４によりバーナ先端
部に供給される。
してバーナ上方に配設した仕切板１０５と塞ぎ板１０６
で構成される冷却水ヘッダ１０７へ冷却水入口管１０８
から供給され、仕切板１０５と連接し内筒キャップ１１
３と外筒キャップ１１５の隙間を通りバーナ先端部まで
到達する複数個の冷却水供給管１０４によりバーナ先端
部に供給される。
【００４１】バーナ先端部に供給された冷却水は、外筒
キャップ１１５で覆ったスプレイプレート１１２の先端
外周面を冷却し、冷却水管１０３と冷却水供給管１０４
の隙間である冷却水戻り流路１２１を通って燃料供給管
１０１及び酸化剤供給管１０２を冷却した後、冷却水出
口管１０９から外部に排水される。
キャップ１１５で覆ったスプレイプレート１１２の先端
外周面を冷却し、冷却水管１０３と冷却水供給管１０４
の隙間である冷却水戻り流路１２１を通って燃料供給管
１０１及び酸化剤供給管１０２を冷却した後、冷却水出
口管１０９から外部に排水される。
【００４２】このように、本実施の形態によれば、燃料
供給管１０１と酸化剤供給管１０２をバーナ中心軸に対
して個別に配設し両者を冷却水管１０３内に収める事
で、バーナ周囲高温加熱面、例えば図示省略した燃焼器
耐火材からの熱伝導による酸化剤の温度上昇を防止する
他、バーナ逆火の際、酸化剤供給管１０２では消炎器１
２０でその拡大をまずくい止め、また、燃料供給管１０
１及び酸化剤供給管１０２共、管外を流れる冷却水によ
り冷却されているため供給管の更なる焼損を防止でき
る。
供給管１０１と酸化剤供給管１０２をバーナ中心軸に対
して個別に配設し両者を冷却水管１０３内に収める事
で、バーナ周囲高温加熱面、例えば図示省略した燃焼器
耐火材からの熱伝導による酸化剤の温度上昇を防止する
他、バーナ逆火の際、酸化剤供給管１０２では消炎器１
２０でその拡大をまずくい止め、また、燃料供給管１０
１及び酸化剤供給管１０２共、管外を流れる冷却水によ
り冷却されているため供給管の更なる焼損を防止でき
る。
【００４３】そのうえ万一、爆ごう的に逆火が起きて、
燃料供給管１０１及び酸化剤供給管１０２が破損した場
合、冷却水が消火剤として作用し、安全を確保できる。
燃料供給管１０１及び酸化剤供給管１０２が破損した場
合、冷却水が消火剤として作用し、安全を確保できる。
【００４４】また、バーナ先端部に冷却水管１０３と連
通し、且つスプレイプレート１１２の先端外周面と接触
する外筒キャップ１１５を設けたことでバーナ先端部を
直接、水で冷却し、スプレイプレート１１２を含むバー
ナ部品のメタル温度上昇を抑制できる。しかもこの外筒
キャップ１１５は極めてシンプルな構造で着脱が容易で
あり、分解、清掃等のメインテナンス性も秀れている。
通し、且つスプレイプレート１１２の先端外周面と接触
する外筒キャップ１１５を設けたことでバーナ先端部を
直接、水で冷却し、スプレイプレート１１２を含むバー
ナ部品のメタル温度上昇を抑制できる。しかもこの外筒
キャップ１１５は極めてシンプルな構造で着脱が容易で
あり、分解、清掃等のメインテナンス性も秀れている。
【００４５】また、冷却水管１０３の内部にバーナ先端
部まで到達する複数個の冷却水供給管１０４を配設した
ことでバーナ先端部に強制的に冷却水を供給し確実に冷
却水の循環を行い空気溜りを防止できる。
部まで到達する複数個の冷却水供給管１０４を配設した
ことでバーナ先端部に強制的に冷却水を供給し確実に冷
却水の循環を行い空気溜りを防止できる。
【００４６】また、酸化剤噴出孔１１９をバーナ中心燃
料噴出孔１１８の外周部から中心軸に向かって噴出、外
部混合する複数個の丸孔ノズルとしたことで燃料の噴出
した中心コーンに酸化剤のジェットが高速で均一に衝突
し燃料を微粒化できる。
料噴出孔１１８の外周部から中心軸に向かって噴出、外
部混合する複数個の丸孔ノズルとしたことで燃料の噴出
した中心コーンに酸化剤のジェットが高速で均一に衝突
し燃料を微粒化できる。
【００４７】更にまた、外筒キャップ１１５のガス化炉
１２２側表面に溶射形成したセラミック材層１２３によ
り、同いる外筒キャップ１１５の外表面を周囲の酸化・
還元雰囲気等から保護することができる。
１２２側表面に溶射形成したセラミック材層１２３によ
り、同いる外筒キャップ１１５の外表面を周囲の酸化・
還元雰囲気等から保護することができる。
【００４８】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００４９】
【発明の効果】以上、本発明によれば冷却水管、消炎器
等によりバーナを焼損、噴破等から守り、安全性の極め
て秀れたバーナを得ることができたものである。
等によりバーナを焼損、噴破等から守り、安全性の極め
て秀れたバーナを得ることができたものである。
【００５０】また、請求項２の発明によれば、バーナ先
端で熱に対してきびしい位置にあるスプレイプレートを
保護し、しかも極めてシンプルな外筒キャップで構成し
ているので、安全性と共に分解、清掃等のメインテナン
ス性の秀れたバーナを得ることができたものである。
端で熱に対してきびしい位置にあるスプレイプレートを
保護し、しかも極めてシンプルな外筒キャップで構成し
ているので、安全性と共に分解、清掃等のメインテナン
ス性の秀れたバーナを得ることができたものである。
【００５１】また、請求項３の発明によれば、冷却水供
給管で冷却水をバーナ先端部まで送りことにより同バー
ナ先端部での冷却効果を確実にし、空気溜り等の発生を
も防ぎこの点からも更に安全性の秀れたバーナを得るこ
とができたものである。
給管で冷却水をバーナ先端部まで送りことにより同バー
ナ先端部での冷却効果を確実にし、空気溜り等の発生を
も防ぎこの点からも更に安全性の秀れたバーナを得るこ
とができたものである。
【００５２】また請求項４の発明によれば、燃料と酸化
剤とは衝突により微略化し燃焼性を高め燃焼の安定性を
図ることができたものである。
剤とは衝突により微略化し燃焼性を高め燃焼の安定性を
図ることができたものである。
【００５３】更にまた請求項５の発明によれば、外筒キ
ャップ外表面のセラミックス材層により、同外筒キャッ
プ外表面を周囲の酸化・還元雰囲気から保護すると共に
付着したカーボンの成長も抑制し、装置の長寿命化を図
ることが出来たものである。
ャップ外表面のセラミックス材層により、同外筒キャッ
プ外表面を周囲の酸化・還元雰囲気から保護すると共に
付着したカーボンの成長も抑制し、装置の長寿命化を図
ることが出来たものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るバーナの構成図。
【図２】図１のII−II矢視図。
【図３】図１のIII-III 矢視図。
【図４】従来のバーナの一例を示す構成図。
【図５】従来のバーナの他の例を示す構成図。
【図６】図４及び図５のVI−VI矢視図。
１０１ 燃料供給管 １０２ 酸化剤供給管 １０３ 冷却水管 １０４ 冷却水供給管 １１２ スプレイプレート １１５ 外筒キャップ １１８ 燃料噴出孔 １１９ 酸化剤噴出孔 １２０ 消炎器 １２２ ガス化炉 １２３ セラミック材層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 敏昭 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 兼平 真吾 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 平７−305804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−67959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−240819（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−94021（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−123015（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 11/10 F23D 11/38
Claims (5)
- 【請求項１】 バーナ中心軸に対して互いに離して個別
に配設した燃料供給管と酸化剤供給管を冷却水管内に収
めて一体化し、同酸化剤供給管の下流端部には消炎器を
配設したことを特徴とする液体燃料ガス化バーナ。 - 【請求項２】 前記冷却水管と連通すると共にスプレイ
プレート先端外周面を覆う外筒キャップをバーナ先端部
に設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体燃料ガ
ス化バーナ。 - 【請求項３】 前記冷却水管の内部にはバーナ先端部迄
延びて開口する冷却水供給管を配設したことを特徴とす
る請求項１又は請求項２のいずれかに記載の液体燃料ガ
ス化バーナ。 - 【請求項４】 前記バーナの先端に配設されるスプレイ
プレートには、バーナ中心となる燃料噴出孔の周りに中
心軸に向かって開口した複数の酸化剤噴出孔を配設した
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３のい
ずれかに記載の液体燃料ガス化バーナ。 - 【請求項５】 前記外筒キャップの燃焼炉側外表面にセ
ラミック材層を形成したことを特徴とする請求項２に記
載の液体燃料ガス化バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14711496A JP3254131B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-06-10 | 液体燃料ガス化バーナ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008996 | 1996-03-07 | ||
| JP8-50089 | 1996-03-07 | ||
| JP14711496A JP3254131B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-06-10 | 液体燃料ガス化バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296909A JPH09296909A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3254131B2 true JP3254131B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=26390525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14711496A Expired - Lifetime JP3254131B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-06-10 | 液体燃料ガス化バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254131B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102537952A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-04 | 吴跃增 | 一种醇基液体燃料燃烧器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100363765B1 (ko) * | 2000-08-21 | 2002-12-12 | 두산중공업 주식회사 | 유류버너용 2단 와류 압력분사식 노즐 |
| JP5438618B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2014-03-12 | バブ日立工業株式会社 | 耐水・耐熱型点火バーナーを備えた消火訓練装置 |
| CN103820160A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-28 | 华东理工大学 | 一种燃烧室及其水冷壁多喷嘴对置式水煤浆气化炉和应用 |
| CN114044488B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-05-26 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种天然气制乙炔副产炭黑的资源化利用方法及一种气化炉燃烧器 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14711496A patent/JP3254131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102537952A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-04 | 吴跃增 | 一种醇基液体燃料燃烧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09296909A (ja) | 1997-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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