JPH09287713A - 低カロリーガスの燃焼方法及び燃焼装置 - Google Patents
低カロリーガスの燃焼方法及び燃焼装置Info
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- JPH09287713A JPH09287713A JP12788396A JP12788396A JPH09287713A JP H09287713 A JPH09287713 A JP H09287713A JP 12788396 A JP12788396 A JP 12788396A JP 12788396 A JP12788396 A JP 12788396A JP H09287713 A JPH09287713 A JP H09287713A
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自燃の困難な各種低カロリーガスを単一の燃
焼装置で燃焼可能とする。 【解決手段】 装置の中心部に重油バーナガンＨを配
し、それを取り巻いて先端部に噴出口３ａを形成した比
較的燃焼が困難な低カロリーガス用のガススポーク３を
配し、それらの噴出口３ａに隣接して外周に点火用のバ
ーナタイル４を配し、その外周に環状に、周方向に複数
に分割した空気の分割噴出口６と更に燃焼の困難な低カ
ロリーガス用の分割噴出口８を交互に配し、交互の分割
噴出口の外側に開口する燃焼用空気の噴出口７を形成し
た。
焼装置で燃焼可能とする。 【解決手段】 装置の中心部に重油バーナガンＨを配
し、それを取り巻いて先端部に噴出口３ａを形成した比
較的燃焼が困難な低カロリーガス用のガススポーク３を
配し、それらの噴出口３ａに隣接して外周に点火用のバ
ーナタイル４を配し、その外周に環状に、周方向に複数
に分割した空気の分割噴出口６と更に燃焼の困難な低カ
ロリーガス用の分割噴出口８を交互に配し、交互の分割
噴出口の外側に開口する燃焼用空気の噴出口７を形成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関し、
特に、発熱量が低くて燃焼させにくい複数種の副生ガス
と、その他の重油などの燃料を、一つのバーナで燃焼さ
せる燃焼装置に関する。
特に、発熱量が低くて燃焼させにくい複数種の副生ガス
と、その他の重油などの燃料を、一つのバーナで燃焼さ
せる燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄などの産業分野では、高炉の運転時
に高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時にはコーク
ス炉ガス（ＣＯＧ）、更に転炉の運転時には転炉ガス
（ＬＤＧ）などの副生ガスが出るが、これらの副生ガス
は発熱量が低いので、自燃させることが難しい。例え
ば、ＢＦＧは、その発熱量が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程
度であるため、通常のバーナで自燃させることは難し
く、更にそれが高炉の副生ガスであることの性格から、
その組成が常に一様ではなく、その発熱量が変動するた
め、自燃させる工夫と共に、他の燃えやすい燃料による
助燃を併せて考える工夫が必要であった。同様にＬＤＧ
の発熱量は、通常は２１００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程度であ
るが、これもかなり変動する。一方、ＣＯＧはかなりそ
の発熱量が高く、平均で４５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 くら
いあるから、この燃焼には通常の設計のバーナが使える
が、それでもその組成や発熱量が、時間的に大幅に変動
する事情は、前２者と異なるものではない。
に高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時にはコーク
ス炉ガス（ＣＯＧ）、更に転炉の運転時には転炉ガス
（ＬＤＧ）などの副生ガスが出るが、これらの副生ガス
は発熱量が低いので、自燃させることが難しい。例え
ば、ＢＦＧは、その発熱量が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程
度であるため、通常のバーナで自燃させることは難し
く、更にそれが高炉の副生ガスであることの性格から、
その組成が常に一様ではなく、その発熱量が変動するた
め、自燃させる工夫と共に、他の燃えやすい燃料による
助燃を併せて考える工夫が必要であった。同様にＬＤＧ
の発熱量は、通常は２１００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程度であ
るが、これもかなり変動する。一方、ＣＯＧはかなりそ
の発熱量が高く、平均で４５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 くら
いあるから、この燃焼には通常の設計のバーナが使える
が、それでもその組成や発熱量が、時間的に大幅に変動
する事情は、前２者と異なるものではない。
【０００３】こうした事情から、従来、ボイラなどでこ
うした副数種の副生ガスを燃料として、その燃焼熱を利
用する場合には、各燃料を個々に燃焼可能とする構成の
専用のバーナを最低でも燃料の種類に対応する本数だけ
配置しなければならなかった。
うした副数種の副生ガスを燃料として、その燃焼熱を利
用する場合には、各燃料を個々に燃焼可能とする構成の
専用のバーナを最低でも燃料の種類に対応する本数だけ
配置しなければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成とすると、燃料毎に異なる構成のバーナを用
いなければならず、しかも多種類の副生ガスを用いる場
合には、バーナの本数が増えてしまい、コストの増加を
まねくばかりでなく、それらの制御や管理が複雑なもの
となり、作動の信頼性を維持するのが容易ではなかっ
た。
ような構成とすると、燃料毎に異なる構成のバーナを用
いなければならず、しかも多種類の副生ガスを用いる場
合には、バーナの本数が増えてしまい、コストの増加を
まねくばかりでなく、それらの制御や管理が複雑なもの
となり、作動の信頼性を維持するのが容易ではなかっ
た。
【０００５】そこで本発明は、上記従来の問題点を解消
し、これら各種低カロリーガスを単一の装置内で燃焼可
能とする複数種の低カロリーガスの燃焼方法を提供する
ことを第１の目的とする。
し、これら各種低カロリーガスを単一の装置内で燃焼可
能とする複数種の低カロリーガスの燃焼方法を提供する
ことを第１の目的とする。
【０００６】次に、本発明は、上記のような各種低カロ
リーガスの単一の装置内での燃焼を可能とする燃焼方法
を実施可能な燃焼装置を提供することを第２の目的とす
る。
リーガスの単一の装置内での燃焼を可能とする燃焼方法
を実施可能な燃焼装置を提供することを第２の目的とす
る。
【０００７】更に、本発明は、燃焼に使用される各種低
カロリーガスのうちの自燃のより困難な低カロリーガス
の空気との混合を促進させて、その点火の容易性と着火
後の燃焼の安定性を向上させることを第３の目的とす
る。
カロリーガスのうちの自燃のより困難な低カロリーガス
の空気との混合を促進させて、その点火の容易性と着火
後の燃焼の安定性を向上させることを第３の目的とす
る。
【０００８】更に、本発明は、上記の低カロリーガスと
空気との混合をより迅速にして、更なる点火の容易性と
着火後の燃焼の安定性の向上を図ることを第４の目的と
する。
空気との混合をより迅速にして、更なる点火の容易性と
着火後の燃焼の安定性の向上を図ることを第４の目的と
する。
【０００９】更に、本発明は、自燃のより困難な低カロ
リーガスに自燃の比較的困難な低カロリーガスを混合さ
せることで、自燃のより困難な低カロリーガスのより一
層の点火の容易性と着火後の燃焼の安定性の向上を図る
ことを第５の目的とする。
リーガスに自燃の比較的困難な低カロリーガスを混合さ
せることで、自燃のより困難な低カロリーガスのより一
層の点火の容易性と着火後の燃焼の安定性の向上を図る
ことを第５の目的とする。
【００１０】加えて、本発明は、上記自燃のより困難な
低カロリーガスを空気と混合させつつ旋回させること
で、更に点火性と安定性の向上を図ることを第６の目的
とする。
低カロリーガスを空気と混合させつつ旋回させること
で、更に点火性と安定性の向上を図ることを第６の目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明の複数種の低カロリーガスの燃焼方法
は、燃焼装置の中心部に重油を噴霧して点火し、その燃
焼火炎を旋回させ、その外周囲に燃焼の比較的困難な低
カロリーガスを環状に噴出させて前記燃焼火炎により着
火燃焼させ、その外周に配した点火手段を加熱し、その
外周に空気と前記低カロリーガスより燃焼が更に困難な
低カロリーガスを周方向に交互に全体として環状に噴出
させて、加熱した前記点火手段により着火燃焼させ、更
にその外側に燃焼用空気を環状に噴出させて燃焼を安定
させることを特徴とする。
るため、本発明の複数種の低カロリーガスの燃焼方法
は、燃焼装置の中心部に重油を噴霧して点火し、その燃
焼火炎を旋回させ、その外周囲に燃焼の比較的困難な低
カロリーガスを環状に噴出させて前記燃焼火炎により着
火燃焼させ、その外周に配した点火手段を加熱し、その
外周に空気と前記低カロリーガスより燃焼が更に困難な
低カロリーガスを周方向に交互に全体として環状に噴出
させて、加熱した前記点火手段により着火燃焼させ、更
にその外側に燃焼用空気を環状に噴出させて燃焼を安定
させることを特徴とする。
【００１２】次に、上記第２の目的を達成するため、本
発明の低カロリーガスの燃焼装置は、燃焼装置の中心部
に配置され、先端部にアトマイザとスワラを配した重油
バーナガンと、該重油バーナガンを取り巻いて環状に配
置され、先端部に噴出口を形成した比較的燃焼が困難な
低カロリーガス用のガススポークと、該ガススポークの
噴出口に隣接して外周に配置されたバーナタイルと、該
バーナタイルの外周に環状に配置され、周方向に複数に
分割された空気の分割噴出口と前記低カロリーガスより
燃焼が更に困難な低カロリーガス用の分割噴出口を交互
に形成された環状スポークと、該環状スポークの交互に
形成された分割噴出口の外側に開口する環状の燃焼用空
気の噴出口を形成された外周通路とを備える構成とされ
る。
発明の低カロリーガスの燃焼装置は、燃焼装置の中心部
に配置され、先端部にアトマイザとスワラを配した重油
バーナガンと、該重油バーナガンを取り巻いて環状に配
置され、先端部に噴出口を形成した比較的燃焼が困難な
低カロリーガス用のガススポークと、該ガススポークの
噴出口に隣接して外周に配置されたバーナタイルと、該
バーナタイルの外周に環状に配置され、周方向に複数に
分割された空気の分割噴出口と前記低カロリーガスより
燃焼が更に困難な低カロリーガス用の分割噴出口を交互
に形成された環状スポークと、該環状スポークの交互に
形成された分割噴出口の外側に開口する環状の燃焼用空
気の噴出口を形成された外周通路とを備える構成とされ
る。
【００１３】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記環状スポークを取り巻く風箱を備え、該風箱は、重油
バーナガンと環状スポークとの間の環状部と前記外周通
路とに連通し、該外周通路は、環状スポークの切り欠き
を通って、バーナタイルの外周の空気の分割噴出口に連
通する構成が採られる。
記環状スポークを取り巻く風箱を備え、該風箱は、重油
バーナガンと環状スポークとの間の環状部と前記外周通
路とに連通し、該外周通路は、環状スポークの切り欠き
を通って、バーナタイルの外周の空気の分割噴出口に連
通する構成が採られる。
【００１４】更に、上記第４の目的を達成するため、前
記空気の分割噴出口のうちの間隔を置いた適宜の分割噴
出口の中に、前記燃焼の更に困難な低カロリーガスのノ
ズルを配置し、該ノズルの噴出口を前記空気の分割噴出
口の先端部に開口させた構成を採ることができる。
記空気の分割噴出口のうちの間隔を置いた適宜の分割噴
出口の中に、前記燃焼の更に困難な低カロリーガスのノ
ズルを配置し、該ノズルの噴出口を前記空気の分割噴出
口の先端部に開口させた構成を採ることができる。
【００１５】更に、上記第５の目的を達成するため、前
記燃焼の更に困難な低カロリーガスの分割噴出口の中
に、前記比較的燃焼の困難な低カロリーガスのノズルを
配置し、該ノズルの噴出口を前記分割噴出口の先端部に
開口させた構成を採ることができる。
記燃焼の更に困難な低カロリーガスの分割噴出口の中
に、前記比較的燃焼の困難な低カロリーガスのノズルを
配置し、該ノズルの噴出口を前記分割噴出口の先端部に
開口させた構成を採ることができる。
【００１６】更に、上記第６の目的を達成するため、前
記空気の分割噴出口と燃焼が更に困難な低カロリーガス
用の分割噴出口の軸線は、重油バーナガンの軸線に対し
て所定の角度傾斜している構成とすることができる。
記空気の分割噴出口と燃焼が更に困難な低カロリーガス
用の分割噴出口の軸線は、重油バーナガンの軸線に対し
て所定の角度傾斜している構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の複数種の低カロリ
ーガスの燃焼装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
ーガスの燃焼装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【００１８】図１は、第１実施形態のバーナを示し、バ
ーナ本体の中心部には、先端部に重油のアトマイザ（噴
霧器）を設けた重油バーナガンＨが配置されている。こ
のバーナでは、重油とその噴霧用空気は、該バーナガン
Ｈの図上左端から供給されて、先端の図示しないアトマ
イザで噴霧されて細かい油滴群になり、先端部の噴出口
１から噴出され、これがその先端付近に設けられたパイ
ロットバーナ（図示せず）から点火されて着火して燃
え、そして先端部の手前に配置されたスワラ（火炎安定
用旋回器）２の作用で、その先で保炎されて、火炎が形
成され、そこに保持される。
ーナ本体の中心部には、先端部に重油のアトマイザ（噴
霧器）を設けた重油バーナガンＨが配置されている。こ
のバーナでは、重油とその噴霧用空気は、該バーナガン
Ｈの図上左端から供給されて、先端の図示しないアトマ
イザで噴霧されて細かい油滴群になり、先端部の噴出口
１から噴出され、これがその先端付近に設けられたパイ
ロットバーナ（図示せず）から点火されて着火して燃
え、そして先端部の手前に配置されたスワラ（火炎安定
用旋回器）２の作用で、その先で保炎されて、火炎が形
成され、そこに保持される。
【００１９】なお、ここで説明する使用燃料は、重油
と、比較的燃焼の困難な低カロリーガスの１つであるＣ
ＯＧと、燃焼の更に困難なＢＦＧとされる。したがっ
て、燃料の供給系は、バーナ中央部に配置された重油と
空気の導入部を構成する重油バーナガンＨと、その周囲
にＣＯＧを導入するＣＯＧスポークＣと、その外周部に
ＢＦＧを導入するＢＦＧスポークＢとから構成されてい
る。
と、比較的燃焼の困難な低カロリーガスの１つであるＣ
ＯＧと、燃焼の更に困難なＢＦＧとされる。したがっ
て、燃料の供給系は、バーナ中央部に配置された重油と
空気の導入部を構成する重油バーナガンＨと、その周囲
にＣＯＧを導入するＣＯＧスポークＣと、その外周部に
ＢＦＧを導入するＢＦＧスポークＢとから構成されてい
る。
【００２０】一方、これらの燃焼のための燃焼用空気の
供給系は、ＢＦＧスポークＢを取り巻く風箱Ａで構成さ
れ、風箱Ａは、一方でＢＦＧの環状スポークＢを横断す
る導管１１を介して中心部の環状部分Ａ１に連通され、
他方は外周通路Ａ２部分に連通されており、燃焼用空気
は、風箱Ａから両部分に分かれて流れ、それぞれにバー
ナ先端から吹き出されて、燃焼に寄与することになる。
供給系は、ＢＦＧスポークＢを取り巻く風箱Ａで構成さ
れ、風箱Ａは、一方でＢＦＧの環状スポークＢを横断す
る導管１１を介して中心部の環状部分Ａ１に連通され、
他方は外周通路Ａ２部分に連通されており、燃焼用空気
は、風箱Ａから両部分に分かれて流れ、それぞれにバー
ナ先端から吹き出されて、燃焼に寄与することになる。
【００２１】こうした構成からなる装置において、ＣＯ
Ｇは、バーナのＣＯＧスポークＣに、図上の左下から供
給され、それに連通し、スワラ２の周辺に、それを取り
巻いて一定間隔で円周上に配置された複数のガス供給用
スポーク３を通って、スポーク３の先端部（図上で右先
端）の噴出口３ａから噴出し、噴出したＣＯＧは、その
内側に形成されている重油火炎から点火されて着火し、
その後燃焼を継続することになる。噴出口３ａの周辺に
は耐火材からなる点火手段としてのバーナタイル４が配
置されており、バーナタイル４は燃焼開始当初は、中央
部に形成された重油火炎により高温に熱せられて点火壁
の作用をすることにより、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、
その後はＣＯＧの燃焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣ
ＯＧの燃焼を助けて、その燃焼をより安定せしめて、そ
の燃焼を継続せしめることになる。
Ｇは、バーナのＣＯＧスポークＣに、図上の左下から供
給され、それに連通し、スワラ２の周辺に、それを取り
巻いて一定間隔で円周上に配置された複数のガス供給用
スポーク３を通って、スポーク３の先端部（図上で右先
端）の噴出口３ａから噴出し、噴出したＣＯＧは、その
内側に形成されている重油火炎から点火されて着火し、
その後燃焼を継続することになる。噴出口３ａの周辺に
は耐火材からなる点火手段としてのバーナタイル４が配
置されており、バーナタイル４は燃焼開始当初は、中央
部に形成された重油火炎により高温に熱せられて点火壁
の作用をすることにより、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、
その後はＣＯＧの燃焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣ
ＯＧの燃焼を助けて、その燃焼をより安定せしめて、そ
の燃焼を継続せしめることになる。
【００２２】この装置では、ＣＯＧよりも発熱量が低く
て、更に燃焼させにくいＢＦＧを燃焼させるために、更
にその周囲に全体として環状の噴出口をバーナタイル４
の外周に隣接されて設け、環状部を周方向に分割してミ
カンの房状にし、各分割部を燃焼用空気の分割噴出口６
とＢＦＧの分割噴出口８を交互に配置する。そして空気
の供給は、風箱Ａからバーナに入った空気が、バーナ周
囲の外周通路Ａ２に分かれてバーナ先端に至る間に、図
１のバーナ先端下部の切り欠き５を通って、分割噴出口
６から噴出するようにする。燃焼用空気は、なおその外
の環状の噴出口７からも噴出して、その内部の全体の燃
焼火炎を包み込む形でその燃焼を支えるようにしてあ
る。
て、更に燃焼させにくいＢＦＧを燃焼させるために、更
にその周囲に全体として環状の噴出口をバーナタイル４
の外周に隣接されて設け、環状部を周方向に分割してミ
カンの房状にし、各分割部を燃焼用空気の分割噴出口６
とＢＦＧの分割噴出口８を交互に配置する。そして空気
の供給は、風箱Ａからバーナに入った空気が、バーナ周
囲の外周通路Ａ２に分かれてバーナ先端に至る間に、図
１のバーナ先端下部の切り欠き５を通って、分割噴出口
６から噴出するようにする。燃焼用空気は、なおその外
の環状の噴出口７からも噴出して、その内部の全体の燃
焼火炎を包み込む形でその燃焼を支えるようにしてあ
る。
【００２３】次に、ＢＦＧを更に安定に燃焼させようと
する場合の第２実施形態を図２を参照して説明する。こ
の形態では、燃焼の更に良くないＢＦＧを、バーナ先端
部から噴出させるにあたって、出たところで更に空気と
すばやく混合して燃焼し易くするために、図に示すよう
に、その噴出のための環状スポークＢ内に通じる細いＢ
ＦＧノズル９を空気の分割噴出口６の中に配置して、そ
の先端部の噴出口９ａを空気の分割噴出口６の先端より
若干引っ込めて開口させ、ＢＦＧを空気中に噴出させる
ようにする。このＢＦＧノズル９の配置については、環
状スポークＢ先端部の任意の空気の分割噴出口６の中
に、適当に分散させて配置するのがよい。
する場合の第２実施形態を図２を参照して説明する。こ
の形態では、燃焼の更に良くないＢＦＧを、バーナ先端
部から噴出させるにあたって、出たところで更に空気と
すばやく混合して燃焼し易くするために、図に示すよう
に、その噴出のための環状スポークＢ内に通じる細いＢ
ＦＧノズル９を空気の分割噴出口６の中に配置して、そ
の先端部の噴出口９ａを空気の分割噴出口６の先端より
若干引っ込めて開口させ、ＢＦＧを空気中に噴出させる
ようにする。このＢＦＧノズル９の配置については、環
状スポークＢ先端部の任意の空気の分割噴出口６の中
に、適当に分散させて配置するのがよい。
【００２４】更に、ＢＦＧをより安定に燃焼させるため
には、他の燃料による助燃を考えるのがよいが、そのた
めに助燃用の燃料としてＣＯＧを使うことが考えられ
る。その目的をもって考えられたのが図３に示す第３実
施形態であり、図に示すＢＦＧの分割噴出口８の中にＣ
ＯＧスポークＣに通じる供給ノズル１０を設け、その先
端部のＣＯＧ噴出口１０ａをＢＦＧの分割噴出口８の先
端より若干突出させたものである。これによりＢＦＧ
は、ＣＯＧの燃焼火炎中に噴出されることになるので、
燃焼は、更に安定になり、信頼性を増すことになった。
には、他の燃料による助燃を考えるのがよいが、そのた
めに助燃用の燃料としてＣＯＧを使うことが考えられ
る。その目的をもって考えられたのが図３に示す第３実
施形態であり、図に示すＢＦＧの分割噴出口８の中にＣ
ＯＧスポークＣに通じる供給ノズル１０を設け、その先
端部のＣＯＧ噴出口１０ａをＢＦＧの分割噴出口８の先
端より若干突出させたものである。これによりＢＦＧ
は、ＣＯＧの燃焼火炎中に噴出されることになるので、
燃焼は、更に安定になり、信頼性を増すことになった。
【００２５】更に全体として、なおその点火、着火、燃
焼継続をより安定にするために、その他に種々の改変が
可能である。そのような改変を施した変形形態を図４を
参照しながら説明する。すなわち図４は、第３実施形態
を示す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示
すもので、環状スポークＢの先端部において、燃焼の難
しいＢＦＧの分割噴出口８及びノズル９とそれを囲む空
気の分割噴出口６は、例えば角度αだけ傾けて設けるの
がよい。なお形態の場合のＣＯＧノズル１０について
は、図４のように傾けなくてもよいし、ＣＯＧの燃焼性
がそれほど悪くない場合には、その取付角度は同様に傾
けてもよい。
焼継続をより安定にするために、その他に種々の改変が
可能である。そのような改変を施した変形形態を図４を
参照しながら説明する。すなわち図４は、第３実施形態
を示す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示
すもので、環状スポークＢの先端部において、燃焼の難
しいＢＦＧの分割噴出口８及びノズル９とそれを囲む空
気の分割噴出口６は、例えば角度αだけ傾けて設けるの
がよい。なお形態の場合のＣＯＧノズル１０について
は、図４のように傾けなくてもよいし、ＣＯＧの燃焼性
がそれほど悪くない場合には、その取付角度は同様に傾
けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の請求項１及び２に記載の低カロ
リーガスの燃焼方法及び装置によれば、一本のバーナ
で、燃えにくい低カロリーガスは、噴出されると同時に
空気と混合して、中央の重油の火炎やその外周の予熱さ
れたバーナタイルからの予熱でその点火、燃焼が助けら
れ、更にその外周において、より燃えにくい低カロリー
ガスが、環状の空気に挟まれたところから噴出して、同
様に素早く混合されて、点火、燃焼させられることによ
り、その燃焼を安定に継続させることができるようにな
る。
リーガスの燃焼方法及び装置によれば、一本のバーナ
で、燃えにくい低カロリーガスは、噴出されると同時に
空気と混合して、中央の重油の火炎やその外周の予熱さ
れたバーナタイルからの予熱でその点火、燃焼が助けら
れ、更にその外周において、より燃えにくい低カロリー
ガスが、環状の空気に挟まれたところから噴出して、同
様に素早く混合されて、点火、燃焼させられることによ
り、その燃焼を安定に継続させることができるようにな
る。
【００２７】そして、特に請求項３に記載の構成によれ
ば、燃焼装置の燃焼部への燃焼用空気供給のための構成
を簡素化することができる。また、請求項４に記載の構
成によれば、より燃えにくい低カロリーガスの空気との
混合を迅速化することで燃焼を容易にすることができ
る。更に請求項５に記載の構成によれば、極めて燃えに
くい低カロリーガスの燃焼を助燃により容易にするとが
できる。更に請求項６に記載の構成によれば、より燃え
にくい低カロリーガスの空気との混合とがより一層促進
される。
ば、燃焼装置の燃焼部への燃焼用空気供給のための構成
を簡素化することができる。また、請求項４に記載の構
成によれば、より燃えにくい低カロリーガスの空気との
混合を迅速化することで燃焼を容易にすることができ
る。更に請求項５に記載の構成によれば、極めて燃えに
くい低カロリーガスの燃焼を助燃により容易にするとが
できる。更に請求項６に記載の構成によれば、より燃え
にくい低カロリーガスの空気との混合とがより一層促進
される。
【図１】本発明の燃焼装置の第１実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩ−Ｉ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩ−Ｉ断面図である。
【図２】本発明の燃焼装置の第２実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩ−ＩＩ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の燃焼装置の第３実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の燃焼装置の第３実施形態の改変例を示
す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示す断
面図である。
す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示す断
面図である。
Ａ 風箱 Ａ１、Ａ２ 燃焼用空気通路 Ｂ ＢＦＧスポーク（環状スポーク） Ｃ ＣＯＧスポーク Ｈ 重油バーナガン １ 重油噴出口 ２ スワラ ３ ＣＯＧスポーク ３ａ ＣＯＧ噴出口 ４ バーナタイル（点火手段） ５ 切り欠き ６ 空気の分割噴出口 ７ 環状空気噴出口 ８ ＢＦＧの分割噴出口 ９ ＢＦＧノズル １０ ＣＯＧノズル １１ 導管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 低カロリーガスの燃焼方法及び燃焼装
置
置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関し、
特に、発熱量が低くて燃焼させにくい複数種の副生ガス
と、その他の重油などの燃料を、一つのバーナで燃焼さ
せる燃焼装置に関する。
特に、発熱量が低くて燃焼させにくい複数種の副生ガス
と、その他の重油などの燃料を、一つのバーナで燃焼さ
せる燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄などの産業分野では、高炉の運転時
に高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時にはコーク
ス炉ガス（ＣＯＧ）、更に転炉の運転時には転炉ガス
（ＬＤＧ）などの副生ガスが出るが、これらの副生ガス
は発熱量が低いので、自燃させることが難しい。例え
ば、ＢＦＧは、その発熱量が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程
度であるため、通常のバーナで自燃させることは難し
く、更にそれが高炉の副生ガスであることの性格から、
その組成が常に一様ではなく、その発熱量が変動するた
め、自燃させる工夫と共に、他の燃えやすい燃料による
助燃を併せて考える工夫が必要であった。同様にＬＤＧ
の発熱量は、通常は２１００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程度であ
るが、これもかなり変動する。一方、ＣＯＧはかなりそ
の発熱量が高く、平均で４５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 くら
いあるから、この燃焼には通常の設計のバーナが使える
が、それでもその組成や発熱量が、時間的に大幅に変動
する事情は、前２者と異なるものではない。
に高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時にはコーク
ス炉ガス（ＣＯＧ）、更に転炉の運転時には転炉ガス
（ＬＤＧ）などの副生ガスが出るが、これらの副生ガス
は発熱量が低いので、自燃させることが難しい。例え
ば、ＢＦＧは、その発熱量が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程
度であるため、通常のバーナで自燃させることは難し
く、更にそれが高炉の副生ガスであることの性格から、
その組成が常に一様ではなく、その発熱量が変動するた
め、自燃させる工夫と共に、他の燃えやすい燃料による
助燃を併せて考える工夫が必要であった。同様にＬＤＧ
の発熱量は、通常は２１００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 程度であ
るが、これもかなり変動する。一方、ＣＯＧはかなりそ
の発熱量が高く、平均で４５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 くら
いあるから、この燃焼には通常の設計のバーナが使える
が、それでもその組成や発熱量が、時間的に大幅に変動
する事情は、前２者と異なるものではない。
【０００３】こうした事情から、従来、ボイラなどでこ
うした副数種の副生ガスを燃料として、その燃焼熱を利
用する場合には、各燃料を個々に燃焼可能とする構成の
専用のバーナを最低でも燃料の種類に対応する本数だけ
配置しなければならなかった。
うした副数種の副生ガスを燃料として、その燃焼熱を利
用する場合には、各燃料を個々に燃焼可能とする構成の
専用のバーナを最低でも燃料の種類に対応する本数だけ
配置しなければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成とすると、燃料毎に異なる構成のバーナを用
いなければならず、しかも多種類の副生ガスを用いる場
合には、バーナの本数が増えてしまい、コストの増加を
まねくばかりでなく、それらの制御や管理が複雑なもの
となり、作動の信頼性を維持するのが容易ではなかっ
た。
ような構成とすると、燃料毎に異なる構成のバーナを用
いなければならず、しかも多種類の副生ガスを用いる場
合には、バーナの本数が増えてしまい、コストの増加を
まねくばかりでなく、それらの制御や管理が複雑なもの
となり、作動の信頼性を維持するのが容易ではなかっ
た。
【０００５】そこで本発明は、上記従来の問題点を解消
し、これら各種低カロリーガスを単一の装置で燃焼可能
とする複数種の低カロリーガスの燃焼方法を提供するこ
とを第１の目的とする。
し、これら各種低カロリーガスを単一の装置で燃焼可能
とする複数種の低カロリーガスの燃焼方法を提供するこ
とを第１の目的とする。
【０００６】次に、本発明は、上記のような各種低カロ
リーガスの単一の装置での燃焼を可能とする燃焼方法を
実施可能な燃焼装置を提供することを第２の目的とす
る。
リーガスの単一の装置での燃焼を可能とする燃焼方法を
実施可能な燃焼装置を提供することを第２の目的とす
る。
【０００７】更に、本発明は、燃焼に使用される各種低
カロリーガスのうちの自燃のより困難な低カロリーガス
の空気との混合を促進させて、その点火の容易性と着火
後の燃焼の安定性を向上させることを第３の目的とす
る。
カロリーガスのうちの自燃のより困難な低カロリーガス
の空気との混合を促進させて、その点火の容易性と着火
後の燃焼の安定性を向上させることを第３の目的とす
る。
【０００８】更に、本発明は、上記の低カロリーガスと
空気との混合をより迅速にして、更なる点火の容易性と
着火後の燃焼の安定性の向上を図ることを第４の目的と
する。
空気との混合をより迅速にして、更なる点火の容易性と
着火後の燃焼の安定性の向上を図ることを第４の目的と
する。
【０００９】更に、本発明は、自燃のより困難な低カロ
リーガスに自燃の比較的困難な低カロリーガスを混合さ
せることで、自燃のより困難な低カロリーガスのより一
層の点火の容易性と着火後の燃焼の安定性の向上を図る
ことを第５の目的とする。
リーガスに自燃の比較的困難な低カロリーガスを混合さ
せることで、自燃のより困難な低カロリーガスのより一
層の点火の容易性と着火後の燃焼の安定性の向上を図る
ことを第５の目的とする。
【００１０】加えて、本発明は、上記自燃のより困難な
低カロリーガスを空気と混合させつつ旋回させること
で、更に点火性と安定性の向上を図ることを第６の目的
とする。
低カロリーガスを空気と混合させつつ旋回させること
で、更に点火性と安定性の向上を図ることを第６の目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明の複数種の低カロリーガスの燃焼方法
は、燃焼装置の中心部に重油を噴霧して点火し、その燃
焼火炎を旋回させ、その外周囲に燃焼の比較的困難な低
カロリーガスを環状に噴出させて前記燃焼火炎により着
火燃焼させ、その外周に配した点火手段を加熱し、その
外周に空気と前記低カロリーガスより燃焼が更に困難な
低カロリーガスを周方向に交互に全体として環状に噴出
させて、加熱した前記点火手段により着火燃焼させ、更
にその外側に燃焼用空気を環状に噴出させて燃焼を安定
させることを特徴とする。
るため、本発明の複数種の低カロリーガスの燃焼方法
は、燃焼装置の中心部に重油を噴霧して点火し、その燃
焼火炎を旋回させ、その外周囲に燃焼の比較的困難な低
カロリーガスを環状に噴出させて前記燃焼火炎により着
火燃焼させ、その外周に配した点火手段を加熱し、その
外周に空気と前記低カロリーガスより燃焼が更に困難な
低カロリーガスを周方向に交互に全体として環状に噴出
させて、加熱した前記点火手段により着火燃焼させ、更
にその外側に燃焼用空気を環状に噴出させて燃焼を安定
させることを特徴とする。
【００１２】次に、上記第２の目的を達成するため、本
発明の低カロリーガスの燃焼装置は、燃焼装置の中心部
に配置され、先端部にアトマイザとスワラを配した重油
バーナガンと、該重油バーナガンを取り巻いて環状に配
置され、先端部に噴出口を形成した比較的燃焼が困難な
低カロリーガス用のガススポークと、該ガススポークの
噴出口に隣接して外周に配置されたバーナタイルと、該
バーナタイルの外周に環状に配置され、周方向に複数に
分割された空気の分割噴出口と前記低カロリーガスより
燃焼が更に困難な低カロリーガス用の分割噴出口を交互
に形成された環状スポークと、該環状スポークの交互に
形成された分割噴出口の外側に開口する環状の燃焼用空
気の噴出口を形成された外周通路とを備える構成とされ
る。
発明の低カロリーガスの燃焼装置は、燃焼装置の中心部
に配置され、先端部にアトマイザとスワラを配した重油
バーナガンと、該重油バーナガンを取り巻いて環状に配
置され、先端部に噴出口を形成した比較的燃焼が困難な
低カロリーガス用のガススポークと、該ガススポークの
噴出口に隣接して外周に配置されたバーナタイルと、該
バーナタイルの外周に環状に配置され、周方向に複数に
分割された空気の分割噴出口と前記低カロリーガスより
燃焼が更に困難な低カロリーガス用の分割噴出口を交互
に形成された環状スポークと、該環状スポークの交互に
形成された分割噴出口の外側に開口する環状の燃焼用空
気の噴出口を形成された外周通路とを備える構成とされ
る。
【００１３】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記環状スポークを取り巻く風箱を備え、該風箱は、重油
バーナガンと環状スポークとの間の環状部と前記外周通
路とに連通し、該外周通路は、環状スポークの切り欠き
を通って、バーナタイルの外周の空気の分割噴出口に連
通する構成が採られる。
記環状スポークを取り巻く風箱を備え、該風箱は、重油
バーナガンと環状スポークとの間の環状部と前記外周通
路とに連通し、該外周通路は、環状スポークの切り欠き
を通って、バーナタイルの外周の空気の分割噴出口に連
通する構成が採られる。
【００１４】更に、上記第４の目的を達成するため、前
記空気の分割噴出口のうちの間隔を置いた適宜の分割噴
出口の中に、前記燃焼の更に困難な低カロリーガスのノ
ズルを配置し、該ノズルの噴出口を前記空気の分割噴出
口の先端部に開口させた構成を採ることができる。
記空気の分割噴出口のうちの間隔を置いた適宜の分割噴
出口の中に、前記燃焼の更に困難な低カロリーガスのノ
ズルを配置し、該ノズルの噴出口を前記空気の分割噴出
口の先端部に開口させた構成を採ることができる。
【００１５】更に、上記第５の目的を達成するため、前
記燃焼の更に困難な低カロリーガスの分割噴出口の中
に、前記比較的燃焼の困難な低カロリーガスのノズルを
配置し、該ノズルの噴出口を前記分割噴出口の先端部に
開口させた構成を採ることができる。
記燃焼の更に困難な低カロリーガスの分割噴出口の中
に、前記比較的燃焼の困難な低カロリーガスのノズルを
配置し、該ノズルの噴出口を前記分割噴出口の先端部に
開口させた構成を採ることができる。
【００１６】更に、上記第６の目的を達成するため、前
記空気の分割噴出口と燃焼が更に困難な低カロリーガス
用の分割噴出口の軸線は、重油バーナガンの軸線に対し
て所定の角度傾斜している構成とすることができる。
記空気の分割噴出口と燃焼が更に困難な低カロリーガス
用の分割噴出口の軸線は、重油バーナガンの軸線に対し
て所定の角度傾斜している構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の複数種の低カロリ
ーガスの燃焼装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
ーガスの燃焼装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【００１８】図１は、第１実施形態のバーナを示し、バ
ーナ本体の中心部には、先端部に重油のアトマイザ（噴
霧器）を設けた重油バーナガンＨが配置されている。こ
のバーナでは、重油とその噴霧用空気は、該バーナガン
Ｈの図上左端から供給されて、先端の図示しないアトマ
イザで噴霧されて細かい油滴群になり、先端部の噴出口
１から噴出され、これがその先端付近に設けられたパイ
ロットバーナ（図示せず）から点火されて着火して燃
え、そして先端部の手前に配置されたスワラ（火炎安定
用旋回器）２の作用で、その先で保炎されて、火炎が形
成され、そこに保持される。
ーナ本体の中心部には、先端部に重油のアトマイザ（噴
霧器）を設けた重油バーナガンＨが配置されている。こ
のバーナでは、重油とその噴霧用空気は、該バーナガン
Ｈの図上左端から供給されて、先端の図示しないアトマ
イザで噴霧されて細かい油滴群になり、先端部の噴出口
１から噴出され、これがその先端付近に設けられたパイ
ロットバーナ（図示せず）から点火されて着火して燃
え、そして先端部の手前に配置されたスワラ（火炎安定
用旋回器）２の作用で、その先で保炎されて、火炎が形
成され、そこに保持される。
【００１９】なお、ここで説明する使用燃料は、重油
と、比較的燃焼の困難な低カロリーガスの１つであるＣ
ＯＧと、燃焼の更に困難なＢＦＧとされる。したがっ
て、燃料の供給系は、バーナ中央部に配置された重油と
空気の導入部を構成する重油バーナガンＨと、その周囲
にＣＯＧを導入するＣＯＧスポークＣと、その外周部に
ＢＦＧを導入するＢＦＧスポークＢとから構成されてい
る。
と、比較的燃焼の困難な低カロリーガスの１つであるＣ
ＯＧと、燃焼の更に困難なＢＦＧとされる。したがっ
て、燃料の供給系は、バーナ中央部に配置された重油と
空気の導入部を構成する重油バーナガンＨと、その周囲
にＣＯＧを導入するＣＯＧスポークＣと、その外周部に
ＢＦＧを導入するＢＦＧスポークＢとから構成されてい
る。
【００２０】一方、これらの燃焼のための燃焼用空気の
供給系は、ＢＦＧスポークＢを取り巻く風箱Ａで構成さ
れ、風箱Ａは、一方でＢＦＧの環状スポークＢを横断す
る導管１１を介して中心部の環状部分Ａ１に連通され、
他方は外周通路Ａ２部分に連通されており、燃焼用空気
は、風箱Ａから両部分に分かれて流れ、それぞれにバー
ナ先端から吹き出されて、燃焼に寄与することになる。
供給系は、ＢＦＧスポークＢを取り巻く風箱Ａで構成さ
れ、風箱Ａは、一方でＢＦＧの環状スポークＢを横断す
る導管１１を介して中心部の環状部分Ａ１に連通され、
他方は外周通路Ａ２部分に連通されており、燃焼用空気
は、風箱Ａから両部分に分かれて流れ、それぞれにバー
ナ先端から吹き出されて、燃焼に寄与することになる。
【００２１】こうした構成からなる装置において、ＣＯ
Ｇは、バーナのＣＯＧスポークＣに、図上の左下から供
給され、それに連通し、スワラ２の周辺に、それを取り
巻いて一定間隔で円周上に配置された複数のガス供給用
スポーク３を通って、スポーク３の先端部（図上で右先
端）の噴出口３ａから噴出し、噴出したＣＯＧは、その
内側に形成されている重油火炎から点火されて着火し、
その後燃焼を継続することになる。噴出口３ａの周辺に
は耐火材からなる点火手段としてのバーナタイル４が配
置されており、バーナタイル４は燃焼開始当初は、中央
部に形成された重油火炎により高温に熱せられて点火壁
の作用をすることにより、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、
その後はＣＯＧの燃焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣ
ＯＧの燃焼を助けて、その燃焼をより安定せしめて、そ
の燃焼を継続せしめることになる。
Ｇは、バーナのＣＯＧスポークＣに、図上の左下から供
給され、それに連通し、スワラ２の周辺に、それを取り
巻いて一定間隔で円周上に配置された複数のガス供給用
スポーク３を通って、スポーク３の先端部（図上で右先
端）の噴出口３ａから噴出し、噴出したＣＯＧは、その
内側に形成されている重油火炎から点火されて着火し、
その後燃焼を継続することになる。噴出口３ａの周辺に
は耐火材からなる点火手段としてのバーナタイル４が配
置されており、バーナタイル４は燃焼開始当初は、中央
部に形成された重油火炎により高温に熱せられて点火壁
の作用をすることにより、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、
その後はＣＯＧの燃焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣ
ＯＧの燃焼を助けて、その燃焼をより安定せしめて、そ
の燃焼を継続せしめることになる。
【００２２】この装置では、ＣＯＧよりも発熱量が低く
て、更に燃焼させにくいＢＦＧを燃焼させるために、更
にその周囲に全体として環状の噴出口をバーナタイル４
の外周に隣接されて設け、環状部を周方向に分割してミ
カンの房状にし、各分割部を燃焼用空気の分割噴出口６
とＢＦＧの分割噴出口８を交互に配置する。そして空気
の供給は、風箱Ａからバーナに入った空気が、バーナ周
囲の外周通路Ａ２に分かれてバーナ先端に至る間に、図
１のバーナ先端下部の切り欠き５を通って、分割噴出口
６から噴出するようにする。燃焼用空気は、なおその外
の環状の噴出口７からも噴出して、その内部の全体の燃
焼火炎を包み込む形でその燃焼を支えるようにしてあ
る。
て、更に燃焼させにくいＢＦＧを燃焼させるために、更
にその周囲に全体として環状の噴出口をバーナタイル４
の外周に隣接されて設け、環状部を周方向に分割してミ
カンの房状にし、各分割部を燃焼用空気の分割噴出口６
とＢＦＧの分割噴出口８を交互に配置する。そして空気
の供給は、風箱Ａからバーナに入った空気が、バーナ周
囲の外周通路Ａ２に分かれてバーナ先端に至る間に、図
１のバーナ先端下部の切り欠き５を通って、分割噴出口
６から噴出するようにする。燃焼用空気は、なおその外
の環状の噴出口７からも噴出して、その内部の全体の燃
焼火炎を包み込む形でその燃焼を支えるようにしてあ
る。
【００２３】次に、ＢＦＧを更に安定に燃焼させようと
する場合の第２実施形態を図２を参照して説明する。こ
の形態では、燃焼の更に良くないＢＦＧを、バーナ先端
部から噴出させるにあたって、出たところで更に空気と
すばやく混合して燃焼し易くするために、図に示すよう
に、その噴出のための環状スポークＢ内に通じる細いＢ
ＦＧノズル９を空気の分割噴出口６の中に配置して、そ
の先端部の噴出口９ａを空気の分割噴出口６の先端より
若干引っ込めて開口させ、ＢＦＧを空気中に噴出させる
ようにする。このＢＦＧノズル９の配置については、環
状スポークＢ先端部の任意の空気の分割噴出口６の中
に、適当に分散させて配置するのがよい。
する場合の第２実施形態を図２を参照して説明する。こ
の形態では、燃焼の更に良くないＢＦＧを、バーナ先端
部から噴出させるにあたって、出たところで更に空気と
すばやく混合して燃焼し易くするために、図に示すよう
に、その噴出のための環状スポークＢ内に通じる細いＢ
ＦＧノズル９を空気の分割噴出口６の中に配置して、そ
の先端部の噴出口９ａを空気の分割噴出口６の先端より
若干引っ込めて開口させ、ＢＦＧを空気中に噴出させる
ようにする。このＢＦＧノズル９の配置については、環
状スポークＢ先端部の任意の空気の分割噴出口６の中
に、適当に分散させて配置するのがよい。
【００２４】更に、ＢＦＧをより安定に燃焼させるため
には、他の燃料による助燃を考えるのがよいが、そのた
めに助燃用の燃料としてＣＯＧを使うことが考えられ
る。その目的をもって考えられたのが図３に示す第３実
施形態であり、図に示すＢＦＧの分割噴出口８の中にＣ
ＯＧスポークＣに通じる供給ノズル１０を設け、その先
端部のＣＯＧ噴出口１０ａをＢＦＧの分割噴出口８の先
端より若干突出させたものである。これによりＢＦＧ
は、ＣＯＧの燃焼火炎中に噴出されることになるので、
燃焼は、更に安定になり、信頼性を増すことになった。
には、他の燃料による助燃を考えるのがよいが、そのた
めに助燃用の燃料としてＣＯＧを使うことが考えられ
る。その目的をもって考えられたのが図３に示す第３実
施形態であり、図に示すＢＦＧの分割噴出口８の中にＣ
ＯＧスポークＣに通じる供給ノズル１０を設け、その先
端部のＣＯＧ噴出口１０ａをＢＦＧの分割噴出口８の先
端より若干突出させたものである。これによりＢＦＧ
は、ＣＯＧの燃焼火炎中に噴出されることになるので、
燃焼は、更に安定になり、信頼性を増すことになった。
【００２５】更に全体として、なおその点火、着火、燃
焼継続をより安定にするために、その他に種々の改変が
可能である。そのような改変を施した変形形態を図４を
参照しながら説明する。すなわち図４は、第３実施形態
を示す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示
すもので、環状スポークＢの先端部において、燃焼の難
しいＢＦＧの分割噴出口８及びノズル９とそれを囲む空
気の分割噴出口６は、例えば角度αだけ傾けて設けるの
がよい。なお形態の場合のＣＯＧノズル１０について
は、図４のように傾けなくてもよいし、ＣＯＧの燃焼性
がそれほど悪くない場合には、その取付角度は同様に傾
けてもよい。
焼継続をより安定にするために、その他に種々の改変が
可能である。そのような改変を施した変形形態を図４を
参照しながら説明する。すなわち図４は、第３実施形態
を示す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示
すもので、環状スポークＢの先端部において、燃焼の難
しいＢＦＧの分割噴出口８及びノズル９とそれを囲む空
気の分割噴出口６は、例えば角度αだけ傾けて設けるの
がよい。なお形態の場合のＣＯＧノズル１０について
は、図４のように傾けなくてもよいし、ＣＯＧの燃焼性
がそれほど悪くない場合には、その取付角度は同様に傾
けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の請求項１及び２に記載の低カロ
リーガスの燃焼方法及び装置によれば、一本のバーナ
で、燃えにくい低カロリーガスは、噴出されると同時に
空気と混合して、中央の重油の火炎やその外周の予熱さ
れたバーナタイルからの予熱でその点火、燃焼が助けら
れ、更にその外周において、より燃えにくい低カロリー
ガスが、環状の空気に挟まれたところから噴出して、同
様に素早く混合されて、点火、燃焼させられることによ
り、その燃焼を安定に継続させることができるようにな
る。
リーガスの燃焼方法及び装置によれば、一本のバーナ
で、燃えにくい低カロリーガスは、噴出されると同時に
空気と混合して、中央の重油の火炎やその外周の予熱さ
れたバーナタイルからの予熱でその点火、燃焼が助けら
れ、更にその外周において、より燃えにくい低カロリー
ガスが、環状の空気に挟まれたところから噴出して、同
様に素早く混合されて、点火、燃焼させられることによ
り、その燃焼を安定に継続させることができるようにな
る。
【００２７】そして、特に請求項３に記載の構成によれ
ば、燃焼装置の燃焼部への燃焼用空気供給のための構成
を簡素化することができる。また、請求項４に記載の構
成によれば、より燃えにくい低カロリーガスの空気との
混合を迅速化することで燃焼を容易にすることができ
る。更に請求項５に記載の構成によれば、極めて燃えに
くい低カロリーガスの燃焼を助燃により容易にするとが
できる。更に請求項６に記載の構成によれば、より燃え
にくい低カロリーガスの空気との混合とがより一層促進
される。
ば、燃焼装置の燃焼部への燃焼用空気供給のための構成
を簡素化することができる。また、請求項４に記載の構
成によれば、より燃えにくい低カロリーガスの空気との
混合を迅速化することで燃焼を容易にすることができ
る。更に請求項５に記載の構成によれば、極めて燃えに
くい低カロリーガスの燃焼を助燃により容易にするとが
できる。更に請求項６に記載の構成によれば、より燃え
にくい低カロリーガスの空気との混合とがより一層促進
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼装置の第１実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩ−Ｉ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩ−Ｉ断面図である。
【図２】本発明の燃焼装置の第２実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩ−ＩＩ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の燃焼装置の第３実施形態のバーナ本体
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
の概略構造を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）はそ
のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の燃焼装置の第３実施形態の改変例を示
す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示す断
面図である。
す図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ断面に相当する部分を示す断
面図である。
【符号の説明】 Ａ 風箱 Ａ１、Ａ２ 燃焼用空気通路 Ｂ ＢＦＧスポーク（環状スポーク） Ｃ ＣＯＧスポーク Ｈ 重油バーナガン １ 重油噴出口 ２ スワラ ３ ＣＯＧスポーク ３ａ ＣＯＧ噴出口 ４ バーナタイル（点火手段） ５ 切り欠き ６ 空気の分割噴出口 ７ 環状空気噴出口 ８ ＢＦＧの分割噴出口 ９ ＢＦＧノズル １０ ＣＯＧノズル １１ 導管
Claims (6)
- 【請求項１】 製鋼炉の副生ガス等の複数種の低カロリ
ーガスを燃焼装置内で燃焼させる燃焼方法において、 燃焼装置の中心部に重油を噴霧して点火し、その燃焼火
炎を旋回させ、その外周囲に燃焼の比較的困難な低カロ
リーガスを環状に噴出させて前記燃焼火炎により着火燃
焼させ、その外周に配した点火手段を加熱し、その外周
に空気と前記低カロリーガスより燃焼が更に困難な低カ
ロリーガスを周方向に交互に全体として環状に噴出させ
て、加熱した前記点火手段により着火燃焼させ、更にそ
の外側に燃焼用空気を環状に噴出させて燃焼を安定させ
ることを特徴とする複数種の低カロリーガスの燃焼方
法。 - 【請求項２】 製鋼炉の副生ガス等の複数種の低カロリ
ーガスを燃料として燃焼させる燃焼装置において、 燃焼装置の中心部に配置され、先端部にアトマイザとス
ワラを配した重油バーナガンと、該重油バーナガンを取
り巻いて環状に配置され、先端部に噴出口を形成した比
較的燃焼が困難な低カロリーガス用のガススポークと、
該ガススポークの噴出口に隣接して外周に配置されたバ
ーナタイルと、該バーナタイルの外周に環状に配置さ
れ、周方向に複数に分割された空気の分割噴出口と前記
低カロリーガスより燃焼が更に困難な低カロリーガス用
の分割噴出口を交互に形成された環状スポークと、該環
状スポークの交互に形成された分割噴出口の外側に開口
する環状の燃焼用空気の噴出口を形成された外周通路と
を備えることを特徴とする低カロリーガスの燃焼装置。 - 【請求項３】 前記環状スポークを取り巻く風箱を備
え、該風箱は、重油バーナガンと環状スポークとの間の
環状部と前記外周通路とに連通し、該外周通路は、環状
スポークの切り欠きを通って、バーナタイルの外周の空
気の分割噴出口に連通する請求項２記載の低カロリーガ
スの燃焼装置。 - 【請求項４】 前記空気の分割噴出口のうちの間隔を置
いた適宜の分割噴出口の中に、前記燃焼の更に困難な低
カロリーガスのノズルを配置し、該ノズルの噴出口を前
記空気の分割噴出口の先端部に開口させた請求項２又は
３記載の低カロリーガスの燃焼装置。 - 【請求項５】 前記燃焼の更に困難な低カロリーガスの
分割噴出口の中に、前記比較的燃焼の困難な低カロリー
ガスのノズルを配置し、該ノズルの噴出口を前記分割噴
出口の先端部に開口させた請求項２〜４のいずれか１項
記載の低カロリーガスの燃焼装置。 - 【請求項６】 前記空気の分割噴出口と燃焼が更に困難
な低カロリーガス用の分割噴出口の軸線は、重油バーナ
ガンの軸線に対して所定の角度傾斜している請求項２〜
５のいずれか１項記載の低カロリーガスの燃焼装置。
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