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JPH11281015A - Tubular flame burner - Google Patents

Tubular flame burner

Info

Publication number
JPH11281015A
JPH11281015A JP7587498A JP7587498A JPH11281015A JP H11281015 A JPH11281015 A JP H11281015A JP 7587498 A JP7587498 A JP 7587498A JP 7587498 A JP7587498 A JP 7587498A JP H11281015 A JPH11281015 A JP H11281015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
combustion chamber
combustion
oxygen
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7587498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3358527B2 (en
Inventor
Satoru Ishizuka
悟 石塚
Minoru Suzuki
実 鈴木
Akira Nakamura
章 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP07587498A priority Critical patent/JP3358527B2/en
Publication of JPH11281015A publication Critical patent/JPH11281015A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3358527B2 publication Critical patent/JP3358527B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a high-load combustion and miniaturize a burner and at the same time prevent environmental contamination from occurring easily by providing a nozzle for blowing a premixed air consisting of a combustion gas and a gas containing oxygen to the other end part of a tubular combustion room whose one end is open toward the tangential direction of the inner wall surface. SOLUTION: One end of a tubular combustion room 10 is opened and becomes the exhaust port of a combustion exhaust gas. And, a long slit along the direction of a pipe shaft is formed at the other end part. A nozzle 11 for blowing a premixed air consisting of a combustion gas and a gas containing oxygen is provided while being connected to the slit. The nozzle 11 is arranged toward the tangential direction of the inner wall surface of the combustion room 10, and a turning flow is formed in the combustion room 10 due to the blowing of the premixed air. Also, the nozzle 11 has a flat tip part and a reduced opening area, so that the premixed air can be blown speedily. Since stable flame is formed in a high-speed turning flow, high-load combustion is enabled and also the adjustment range of the amount of combustion is wide, thus miniaturizing a combustion facility.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は炉や燃焼器に備える
ガスバーナに関する。
The present invention relates to a gas burner provided in a furnace or a combustor.

【0002】[0002]

【従来の技術】工業的に用いられる従来型のガスバーナ
は、燃料ガスと酸素含有ガスの混合法によって、拡散燃
焼方式(外部混合)のものと、予混合燃焼方式(内部混
合)のものとに大別される。これらの型式のバーナは、
何れも、バーナの先端よりも前方で火炎が形成される構
造になっている。そして、拡散燃焼方式(外部混合)の
ものは、バーナの先端で上記両者のガスを混合して燃焼
させるものであって、高温の火炎を得ることができ、広
く利用されている。又、予混合燃焼方式のものは、比較
的短い火炎を形成させることができる等の利点を有して
いる。
2. Description of the Related Art Conventional gas burners used industrially are classified into a diffusion combustion system (external mixing) and a premix combustion system (internal mixing) according to a method of mixing a fuel gas and an oxygen-containing gas. It is roughly divided. Burners of these types are
In any case, the flame is formed ahead of the tip of the burner. In the diffusion combustion method (external mixing), the two gases are mixed and burned at the tip of a burner, and a high-temperature flame can be obtained, which is widely used. In addition, the premixed combustion type has advantages such that a relatively short flame can be formed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来型の
バーナにおいては、幾つかの問題点があり、その主たる
ものを挙げれば、次のごとくである。
However, the above-mentioned conventional burner has several problems, the main ones of which are as follows.

【0004】バーナの先端よりも前方で火炎が形成され
るため、バーナの前方に広い燃焼用の空間を確保しなけ
ればならず、燃焼設備が大型になる。さらに、ガスバー
ナは、燃焼量の調節範囲が比較的広いバーナではある
が、燃焼量をさらに大幅に変更する必要がある場合に
は、複数のバーナを設置しなければならず、燃焼設備が
一層大型になる。
[0004] Since a flame is formed ahead of the tip of the burner, a wide combustion space must be secured in front of the burner, and the combustion equipment becomes large. In addition, the gas burner is a burner whose combustion amount adjustment range is relatively wide, but if it is necessary to change the combustion amount further significantly, multiple burners must be installed, and the combustion equipment becomes even larger. become.

【0005】又、燃焼条件によっては、NOXなどの有
害物質の生成量が増加したり、炭化水素などの未燃焼分
が排出したり、煤煙が生成したりし、環境汚染源の一つ
になることが懸念される。
[0005] Also, depending on the combustion conditions, or increased production of harmful substances such as NO X, or unburned content discharge of hydrocarbons, soot or generated, become one of environmental pollution It is concerned.

【0006】本発明は、高負荷燃焼が可能で、かつ燃焼
量の調節範囲が非常に大きく、小型化されると共に、環
境汚染が起こりにくい管状火炎バーナを提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tubular flame burner which can perform high load combustion, has a very large adjustment range of the amount of combustion, is small in size, and is less likely to cause environmental pollution.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第一の発明においては、一端が開放された管状の
燃焼室を有し、この燃焼室の他端部に燃料ガスと酸素含
有ガスよりなる予混合気を吹き込むノズルがその内壁面
の接線方向に向けて設けられている。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a tubular combustion chamber having one open end, and the other end of the combustion chamber has fuel gas and oxygen at the other end. A nozzle for injecting a premixed gas of the contained gas is provided in a direction tangential to the inner wall surface.

【0008】第二の発明においては、一端が開放された
管状の燃焼室を有し、この燃焼室の他端部に燃料ガスを
吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルがその
内壁面の接線方向に向けて設けられている。
In the second invention, a tubular combustion chamber having one open end is provided, and a nozzle for blowing a fuel gas and a nozzle for blowing an oxygen-containing gas into the other end of the combustion chamber are tangential to an inner wall surface thereof. It is provided for.

【0009】第三の発明においては、一端が開放された
管状の燃焼室と燃料ガスと酸素含有ガス又は酸素を混合
するための複数のガス混合器を有し、燃焼室の他端部に
それぞれのガス混合器に接続されたノズルがその内壁面
の接線方向に向けて設けられ、前記ガス混合器に接続さ
れた燃料ガス配管と酸素含有ガス配管に弁が設けられ、
選定された弁を開閉することにより、各ノズルから噴出
するガスを、燃料ガス又は酸素含有ガス又は予混合気の
何れかに変更可能に構成されている。
In the third invention, a tubular combustion chamber having one open end and a plurality of gas mixers for mixing a fuel gas and an oxygen-containing gas or oxygen are provided. A nozzle connected to the gas mixer is provided in a tangential direction of an inner wall surface thereof, and a valve is provided in a fuel gas pipe and an oxygen-containing gas pipe connected to the gas mixer,
By opening and closing the selected valve, the gas ejected from each nozzle can be changed to any of fuel gas, oxygen-containing gas, or premixed gas.

【0010】第四の発明においては、第一の発明におい
て、燃焼室の下流端部に内壁温度を測定するための温度
計が設けられ、この温度計の検出値に基づいて、燃料ガ
スと酸素含有ガスよりなる予混合気の流量を調節するす
るように構成された制御機構が設けられている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, a thermometer for measuring the inner wall temperature is provided at a downstream end of the combustion chamber, and the fuel gas and the oxygen are measured based on the detected value of the thermometer. A control mechanism is provided that is configured to adjust the flow rate of the premixed gas composed of the contained gas.

【0011】第五の発明においては、第二の発明又は第
三の発明において、燃焼室の下流端部に内壁温度を測定
するための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基
づいて、燃料ガス及び/又は酸素含有ガスの流量を調節
するするように構成された制御機構が設けられている。
In a fifth aspect, in the second aspect or the third aspect, a thermometer for measuring an inner wall temperature is provided at a downstream end of the combustion chamber, and a thermometer is provided based on a detection value of the thermometer. And a control mechanism configured to regulate the flow rate of the fuel gas and / or the oxygen-containing gas.

【0012】第六の発明においては、第一の発明〜第五
の発明の何れかにおいて、燃焼室の他端部に、その管軸
方向に移動可能なスペーサーが設けられている。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, a spacer is provided at the other end of the combustion chamber so as to be movable in the tube axis direction.

【0013】第七の発明においては、第一の発明〜第六
の発明の何れかにおいて、燃焼室の下流部が開放端に向
けて縮径された形状をなしている。
In a seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the downstream portion of the combustion chamber has a shape whose diameter is reduced toward the open end.

【0014】第八の発明においては、第一の発明〜第七
の発明の何れかにおいて、燃焼室の内壁の少なくとも一
部が耐火物で形成されている。
According to an eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, at least a part of the inner wall of the combustion chamber is formed of a refractory.

【0015】第九の発明においては、第一の発明〜第七
の発明の何れかにおいて、燃焼室の少なくとも一部に冷
却ジャケットが設けられている。
According to a ninth aspect, in any one of the first to seventh aspects, a cooling jacket is provided in at least a part of the combustion chamber.

【0016】第十の発明においては、第一の発明〜第七
の発明の何れかにおいて、燃焼室のガス吹込みノズルが
配置されている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却
ジャケットが設けられて、この部分が二重管状に形成さ
れ、この二重管状に形成された部分の外管に冷却流体と
なる酸素含有ガスを供給するノズルが設けられ、又、燃
焼室には管軸方向に沿ってスリット状の開口が設けら
れ、この開口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込まれる
ように構成されている。
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, a cooling jacket is provided on a combustion exhaust gas outlet side of a position of the combustion chamber where the gas injection nozzle is arranged. This portion is formed in a double tubular shape, and a nozzle for supplying an oxygen-containing gas serving as a cooling fluid to the outer tube of the double tubular portion is provided. A slit-shaped opening is provided along the opening, and an oxygen-containing gas is blown into the combustion chamber from the opening.

【0017】なお、上記の各発明において、酸素含有ガ
スとは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合
ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指すものとす
る。
In the above inventions, the term "oxygen-containing gas" refers to a gas for supplying oxygen for combustion, such as air, oxygen, oxygen-enriched air, or a mixed gas of oxygen and exhaust gas.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1、図2は本発明の実施の形態
に係る第1の例を示す図で、図1は一部を切り欠いた側
面図、図2は図1におけるA−A矢視の断面図である。
10は管状の燃焼室であり、一端が開放されて燃焼排ガ
スの排出口になっている。そして、他端部には管軸方向
に沿って長いスリットが形成されており、このスリット
に接続させて燃料ガスと酸素含有ガスよりなる予混合気
を吹き込むノズル11が設けられている。
1 and 2 are views showing a first example according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partially cutaway side view, and FIG. It is sectional drawing of the A arrow.
Numeral 10 denotes a tubular combustion chamber, one end of which is open and serves as a discharge port for combustion exhaust gas. At the other end, a long slit is formed along the pipe axis direction, and a nozzle 11 that is connected to the slit and blows a premixed gas composed of a fuel gas and an oxygen-containing gas is provided.

【0019】ノズル11は燃焼室10の内壁面の接線方
向に向けて設けられており、予混合気の吹き込みによっ
て、燃焼室10内に旋回流が形成されるようになってい
る。又、ノズル11は先端部の形状が偏平で、かつその
開口面積が縮小されており、予混合気が高速で吹き込ま
れるようなになっている。12は点火プラグである。
The nozzle 11 is provided in a direction tangential to the inner wall surface of the combustion chamber 10, and a swirling flow is formed in the combustion chamber 10 by blowing a premixed gas. Further, the nozzle 11 has a flattened tip portion and a reduced opening area, so that premixed gas is blown at a high speed. Reference numeral 12 denotes a spark plug.

【0020】なお、図1、図2においては、ノズル11
が複数設けられたものが示されているが、予混合気を燃
焼させる場合には、ノズル11は、必ずしも、複数でな
ければならない訳ではなく、1基だけのものであっても
よい。
In FIGS. 1 and 2, the nozzle 11
Although a plurality of nozzles 11 are shown, when premixed gas is burned, the number of nozzles 11 does not necessarily have to be plural, but may be only one.

【0021】上記の構成によるバーナにおいて、ノズル
11から吹き込まれて旋回流が形成された予混合気に点
火すると、燃焼室10内のガスが密度差によって層別さ
れ、火炎の両側に密度の異なるガス層ができる。すなわ
ち、旋回速度の小さい軸心側には高温の燃焼排ガスが存
在し、旋回速度の大きい燃焼室の内壁側には未燃焼のガ
スが存在するようになる。
In the burner having the above-described configuration, when the premixed gas blown from the nozzle 11 to form a swirling flow is ignited, the gas in the combustion chamber 10 is stratified by the density difference, and the density of the gas differs on both sides of the flame. A gas layer is formed. That is, high-temperature combustion exhaust gas is present on the axis side where the swirling speed is low, and unburned gas is present on the inner wall side of the combustion chamber where the swirling speed is high.

【0022】又、内壁近傍では、旋回速度が火炎伝播速
度を上回っているため、火炎は内壁近傍にとどまること
はできない。このため、燃焼室10内には火炎が管状の
形になって生成する。40は管状の火炎を示す。又、燃
焼室の内壁付近には未燃焼のガスが存在しているので、
燃焼室10の壁面が直接的な伝熱により高温に加熱され
ることはない。そして、燃焼室10内のガスは旋回しな
がら下流側へ流れるが、その間、内壁側のガスが順次燃
焼して軸心側へ移動し、開放端部から排出される。
In addition, the flame cannot stay near the inner wall because the swirling speed is higher than the flame propagation speed near the inner wall. Therefore, the flame is generated in the combustion chamber 10 in a tubular shape. Numeral 40 indicates a tubular flame. Since unburned gas exists near the inner wall of the combustion chamber,
The wall surface of the combustion chamber 10 is not heated to a high temperature by direct heat transfer. Then, the gas in the combustion chamber 10 flows to the downstream side while swirling. During this time, the gas on the inner wall side sequentially burns, moves to the axial center side, and is discharged from the open end.

【0023】ところで、上記図1、図2に示す実施の形
態のように、複数のノズル11が設けられている場合、
それらのノズルに燃料ガス配管又は酸素含有ガス配管を
接続して、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズ
ルとに区分し、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込
むことができる。このようにして、燃料ガスと酸素含有
ガスを別々に吹き込んでも、それぞれのガスは燃焼室1
0の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10
内の内壁に近い領域で効率よく混合されるので、火炎帯
の厚みが幾分増加することを除けば、実質的に予混合気
が燃焼する場合とほぼ同様の火炎形状になる。
By the way, when a plurality of nozzles 11 are provided as in the embodiment shown in FIGS.
By connecting a fuel gas pipe or an oxygen-containing gas pipe to these nozzles, the nozzles can be divided into a fuel gas nozzle and an oxygen-containing gas nozzle, and the fuel gas and the oxygen-containing gas can be separately blown. In this way, even if the fuel gas and the oxygen-containing gas are separately blown, the respective gases remain in the combustion chamber 1
0 at a high speed toward the tangential direction of the combustion chamber 10
Since the mixture is efficiently mixed in the region near the inner wall, the flame shape is substantially the same as that in the case where the premixed gas is burned, except for a slight increase in the thickness of the flame zone.

【0024】上記の構成によるバーナは、次に記すよう
な利点を有する。燃焼室10内で燃焼してしまい、燃焼
室10の外(バーナの外)には火炎が存在しないので、
バーナの前方に燃焼用の空間を確保しなくてもよい。
The burner having the above configuration has the following advantages. Since it burns in the combustion chamber 10 and no flame exists outside the combustion chamber 10 (outside the burner),
It is not necessary to secure a space for combustion in front of the burner.

【0025】さらに、バーナの外に火炎が存在しないの
で、燃焼排ガスの導入先に流れ場が形成されていても、
火炎に影響を及ぼすことがなく、保炎器等を設ける必要
がない。
Further, since there is no flame outside the burner, even if a flow field is formed at the introduction destination of the combustion exhaust gas,
It does not affect the flame and there is no need to provide a flame stabilizer.

【0026】又、予混合気が高速で吹き込まれるにも拘
らず、燃焼室10内の中央部は旋回速度が小さく、ここ
で火炎が安定化されるので、吹込速度が大きい場合にも
安定な予混合火炎が形成され、高負荷の燃焼が可能とな
る。そして、安定な予混合火炎が形成されることによっ
て、下記のような利点が付加される。
Although the premixed gas is blown at a high speed, the swirling speed is low in the central portion of the combustion chamber 10 and the flame is stabilized here, so that even when the blowing speed is high, it is stable. A premixed flame is formed, enabling high load combustion. Then, the following advantages are added by forming a stable premixed flame.

【0027】排出される燃焼排ガスの温度のバラツキが
小さく、燃焼排ガスの導入先における各部の温度がバラ
ツキのない状態に維持される。
The variation in the temperature of the discharged flue gas is small, and the temperature of each part at the introduction destination of the flue gas is maintained in a state without variation.

【0028】酸素利用効率を高めることができ、これに
関連して余分な酸素含有ガスを供給する必要がなくなる
ため、高温の燃焼排ガスを発生させることができる。
又、燃料ガス成分が非常に希薄の状態になる条件でも燃
焼させることができるので、バーナ自身の安定燃焼範囲
が広がると共に、低温の燃焼排ガスを発生させることも
できる。
[0028] Oxygen utilization efficiency can be improved, and there is no need to supply an extra oxygen-containing gas in connection with this, so that high-temperature combustion exhaust gas can be generated.
Further, since combustion can be performed even under a condition in which the fuel gas component is extremely lean, the stable combustion range of the burner itself can be widened and low-temperature combustion exhaust gas can be generated.

【0029】燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、燃
焼時に局部的な高温部が発生しないので、NOXなどの
有害物質の生成量が少ない。
The small variation in the temperature of the combustion exhaust gas, since no local high-temperature portion occurs during combustion, the amount of harmful substances such as NO X is small.

【0030】燃料と酸素との混合性が良好であり、局所
的な低温領域ができないので、炭化水素などの未燃焼分
の残留量が極めて少なくなく、ススも殆ど生成しない。
Since the mixing property between fuel and oxygen is good and a local low-temperature region cannot be formed, the residual amount of unburned components such as hydrocarbons is not very small, and soot is hardly generated.

【0031】そして又、複数のノズル11を設け、燃料
ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルとに区分した
場合には、供給するガスを着火点以上の高温領域まで予
熱することができるので、火炎温度を高くすることがで
きると共に、排ガス等との熱交換による熱回収を効果的
に行うことができる。
When a plurality of nozzles 11 are provided and divided into a nozzle for fuel gas and a nozzle for oxygen-containing gas, the gas to be supplied can be preheated to a high temperature region above the ignition point. The flame temperature can be increased, and heat recovery by heat exchange with exhaust gas or the like can be effectively performed.

【0032】図3、図4は本発明の実施の形態に係る第
2の例を示す図で、図3は一部を切り欠いた側面図、図
4は断面図である。図3、図4において、図1及び図2
で説明した部分については、同一の符号を付し説明を省
略する。
FIGS. 3 and 4 are views showing a second example according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partially cutaway side view, and FIG. 4 is a sectional view. 3 and 4, FIGS. 1 and 2
The same reference numerals are given to the parts described in, and the description is omitted.

【0033】この実施の形態においては、複数のノズル
11a,11bが設けられており、これらのノズルはそ
れぞれ燃料ガスと酸素含有ガスを混合するためのガス混
合器13a,13bが接続されている。又、ガス混合器
13a,13bにはそれぞれ燃料ガス配管及び酸素含有
ガス配管が接続されており、これらの配管にはそれぞれ
弁が設けられている。
In this embodiment, a plurality of nozzles 11a and 11b are provided, and these nozzles are connected to gas mixers 13a and 13b for mixing a fuel gas and an oxygen-containing gas, respectively. Fuel gas pipes and oxygen-containing gas pipes are connected to the gas mixers 13a and 13b, respectively, and these pipes are provided with valves.

【0034】上記の構成によるバーナにおいて、それぞ
れの配管に設けられている弁14a〜15bの全てを開
にしておくと、ノズル11a,11bは何れも予混合気
を吹き込むノズルとなる。又、ガス混合器に接続された
配管に設けられている弁の何れかを閉にすると、燃料ガ
ス用のノズル又は酸素含有ガス用のノズルとなる。
In the burner having the above configuration, when all of the valves 14a to 15b provided in the respective pipes are opened, both of the nozzles 11a and 11b become nozzles for blowing a premixed gas. Further, when any of the valves provided in the pipe connected to the gas mixer is closed, the nozzle becomes a nozzle for fuel gas or a nozzle for oxygen-containing gas.

【0035】例えば、弁14bと弁15aを閉にすれ
ば、ノズル11aが燃料ガス用のノズルとなり、ノズル
11bが酸素含有ガス用のノズルとなる。このため、運
転中においても、状況に応じて、予混合気にして吹き込
んだり、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込んだり
する切替えを実施することができる。
For example, when the valves 14b and 15a are closed, the nozzle 11a becomes a nozzle for fuel gas and the nozzle 11b becomes a nozzle for oxygen-containing gas. For this reason, even during operation, it is possible to switch according to the situation, such as injecting a premixed gas and injecting the mixture, or separately injecting the fuel gas and the oxygen-containing gas.

【0036】図5は本発明の実施の形態に係る第3の例
を示す図である。図5において、図1、図2で説明した
部分については、同一の符号を付し説明を省略する。こ
の実施の形態においては、燃焼室10の下流端部の内壁
温度を測定するための温度計16が設けられており、こ
の温度計16で検出された値の信号が演算・制御器18
へ送られるようになっている。
FIG. 5 is a diagram showing a third example according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, the parts described in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In this embodiment, a thermometer 16 for measuring the inner wall temperature at the downstream end of the combustion chamber 10 is provided, and a signal of a value detected by the thermometer 16 is calculated by an arithmetic and control unit 18.
To be sent to

【0037】又、予混合気を吹込むノズル11に接続さ
れた配管には流量調節計17が設けられており、この流
量調節計17で検出された流量値の信号が演算・制御器
18へ送られると共に、演算・制御器18から流量調節
計17へ制御信号が送られるようになっている。
Further, a flow controller 17 is provided in a pipe connected to the nozzle 11 for blowing the premixed gas, and a signal of a flow value detected by the flow controller 17 is sent to an arithmetic / controller 18. At the same time, a control signal is sent from the arithmetic and control unit 18 to the flow controller 17.

【0038】ところで、燃焼条件によっては、管状の火
炎は下流に向かうに従って旋回流が減衰して火炎の形状
が崩れる傾向があり、下流端部の内壁温度が高温になっ
たり、あるいは未燃焼のガスが残留したまま排出された
りする現象が起こるが、上記のように構成されたバーナ
においては、演算・制御器18からの制御信号に基づい
て、下流端部の内壁温度が所定温度になるように、予混
合気の流量が調節される。
However, depending on the combustion conditions, the tubular flame tends to attenuate the swirling flow toward the downstream and collapse the shape of the flame, so that the inner wall temperature at the downstream end becomes high, or unburned gas is generated. Occurs in the burner configured as described above. In the burner configured as described above, the inner wall temperature at the downstream end is controlled to a predetermined temperature based on a control signal from the arithmetic / controller 18. The flow rate of the premixed gas is adjusted.

【0039】このため、燃焼室10の下流端部において
は、常に管状の火炎40が形成され、かつ火炎が燃焼室
10の外に出ない長さに維持されるので、下流端部が高
温に曝されて損傷したり、未燃焼ガスが排出したりする
問題の発生が防止される。
For this reason, at the downstream end of the combustion chamber 10, a tubular flame 40 is always formed, and the length of the flame is maintained so as not to go out of the combustion chamber 10, so that the downstream end is heated to a high temperature. Problems such as damage due to exposure and emission of unburned gas are prevented from occurring.

【0040】図6は本発明の実施の形態に係る第4の例
を示す図である。図6において、図3〜図5で説明した
部分については、同一の符号を付し説明を省略する。こ
の実施の形態においては、複数のノズル11a,11b
が設けられており、これらのノズルはそれぞれ燃料ガス
と酸素含有ガスを混合するためのガス混合器13a,1
3bが接続されている。又、ガス混合器13a,13b
にはそれぞれ燃料ガス配管及び酸素含有ガス配管が接続
されており、これらの配管にはそれぞれ弁が設けられて
いる。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth example according to the embodiment of the present invention. 6, the same reference numerals are given to the parts described in FIGS. 3 to 5 and the description is omitted. In this embodiment, a plurality of nozzles 11a, 11b
These nozzles are provided with gas mixers 13a, 13a for mixing the fuel gas and the oxygen-containing gas, respectively.
3b is connected. Also, the gas mixers 13a, 13b
Are connected to a fuel gas pipe and an oxygen-containing gas pipe, respectively, and these pipes are provided with valves, respectively.

【0041】そして、燃焼室10の下流端部の内壁温度
を測定するための温度計16が設けられており、この温
度計16で検出された値の信号が演算・制御器18へ送
られるようになっている。又、燃料ガス配管と酸素含有
ガス配管にはそれぞれ流量調節計19、流量調節計20
が設けられており、これらの流量調節計19,20で検
出された流量値の信号が演算・制御器18へ送られると
共に、演算・制御器18から流量調節計19,20へ制
御信号が送られるようになっている。
Further, a thermometer 16 for measuring the inner wall temperature at the downstream end of the combustion chamber 10 is provided, and a signal of a value detected by the thermometer 16 is sent to the arithmetic and control unit 18. It has become. The fuel gas pipe and the oxygen-containing gas pipe have flow controllers 19 and 20 respectively.
A signal of the flow rate value detected by the flow controllers 19 and 20 is sent to the arithmetic and control unit 18, and a control signal is sent from the arithmetic and control unit 18 to the flow controllers 19 and 20. It is supposed to be.

【0042】ところで、燃焼条件によっては、燃料ガス
と酸素含有ガスの混合比の変動によって火炎の長さが変
化したり、下流に向かうに従って旋回流が減衰して管状
火炎の形状が崩れ、下流端部の内壁温度が高温になった
り、あるいは未燃焼のガスが残留したまま排出されたり
する現象が起こることがある。しかし、上記のように構
成されたバーナにおいては、演算・制御器18で上記三
つの信号に基づいた演算が行われ、下流端部の内壁温度
が所定温度になるように、燃料ガス流量及び酸素含有ガ
ス流量の双方、又は何れか一方の流量を制御する信号が
発信され、上記の流量が調節されるので、燃焼状態が適
正に維持される。
Depending on the combustion conditions, the length of the flame changes due to the change in the mixing ratio of the fuel gas and the oxygen-containing gas, or the swirling flow is attenuated toward the downstream, the shape of the tubular flame collapses, and the downstream end is reduced. A phenomenon may occur in which the temperature of the inner wall of the part becomes high, or unburned gas is exhausted while remaining. However, in the burner configured as described above, the calculation / controller 18 performs the calculation based on the above three signals, and the fuel gas flow rate and the oxygen flow rate are controlled so that the inner wall temperature at the downstream end becomes a predetermined temperature. A signal for controlling the flow rate of both or any one of the contained gas flows is transmitted, and the flow rate is adjusted, so that the combustion state is properly maintained.

【0043】このように、燃料ガスと酸素含有ガスの混
合比の調節、あるいはその吹き込み量の調節が行われる
ので、火炎が短くなって下流端まで達しなくなったり、
火炎が長くなって燃焼室10の外にわたって形成された
り、あるいは、下流端部において正常な管状火炎による
燃焼が行われなくなったりする現象は起こらなくなる。
As described above, the adjustment of the mixing ratio of the fuel gas and the oxygen-containing gas or the adjustment of the blowing amount is performed, so that the flame becomes short and does not reach the downstream end.
The phenomenon that the flame becomes longer and forms outside the combustion chamber 10 or that the combustion by the normal tubular flame is not performed at the downstream end does not occur.

【0044】図7は本発明の実施の形態に係る第5の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
7において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10の上流側の端部にスペーサー21が挿
入されている。このスペーサー21は燃焼室10と摺動
してその管軸方向に移動可能になっている。22はスペ
ーサーの駆動装置である。このため、スペーサー21を
下流側へ移動させれば、燃焼室10内の燃焼区間が短く
なるようになっている。
FIG. 7 is a view showing a fifth example according to the embodiment of the present invention, and is a side view with a part cut away. 7, the same reference numerals are given to the portions described in FIGS. 1 and 2 and the description is omitted. In this embodiment, a spacer 21 is inserted into the upstream end of the combustion chamber 10. The spacer 21 slides with the combustion chamber 10 and is movable in the tube axis direction. 22 is a driving device of the spacer. Therefore, if the spacer 21 is moved to the downstream side, the combustion section in the combustion chamber 10 is shortened.

【0045】このような構成のバーナによれば、燃焼量
を減少させた場合に火炎長が短くなっても、スペーサー
21を適宜下流側へ移動させることによって、火炎が形
成される位置が調整され、火炎の端が下流端部に形成さ
れるようにすることができる。このため、燃焼室10の
下流端部が高温に曝されて損傷したりする問題の発生が
防止される。
According to the burner having such a configuration, even if the flame length becomes short when the amount of combustion is reduced, the position where the flame is formed is adjusted by appropriately moving the spacer 21 to the downstream side. The end of the flame may be formed at the downstream end. For this reason, the problem that the downstream end of the combustion chamber 10 is damaged by being exposed to high temperature is prevented.

【0046】なお、図7においては、予混合気を吹き込
むノズル11が設けられている場合を示しているが、本
発明はガスの吹き込み方式によって限定されるものでは
なく、予混合気用のノズルが設けられたものであって
も、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別
々に設けられたものであってもよい。
Although FIG. 7 shows a case in which the nozzle 11 for blowing the premixed gas is provided, the present invention is not limited to the gas blowing method, and the nozzle for the premixed gas is provided. May be provided, or a nozzle for the fuel gas and a nozzle for the oxygen-containing gas may be separately provided.

【0047】図8は本発明の実施の形態に係る第6の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
8において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10の下流部が開放端に向けて縮径され、
先細りの形状をなしている。
FIG. 8 is a view showing a sixth example according to the embodiment of the present invention, and is a side view with a part cut away. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the portions described in FIGS. In this embodiment, the downstream portion of the combustion chamber 10 is reduced in diameter toward the open end,
It has a tapered shape.

【0048】このように、燃焼室10の下流部を細くす
れば、吹き込み量が減少しても、下流端部における旋回
速度の低下が起こらなくなる。このため、下流端部にお
いても、正常な管状火炎が形成され、下流端部の内壁が
異常な高温になって損傷したりする問題が発生しなくな
る。
As described above, if the downstream portion of the combustion chamber 10 is made thinner, a decrease in the swirling speed at the downstream end portion does not occur even if the blowing amount is reduced. For this reason, a normal tubular flame is also formed at the downstream end, and the problem that the inner wall of the downstream end becomes abnormally high temperature and is damaged does not occur.

【0049】なお、図8においては、予混合気を吹き込
むノズル11が設けられている場合を示しているが、本
発明はガスの吹き込み方式によって限定されるものでは
なく、予混合気用のノズルが設けられたものであって
も、燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別
々に設けられたものであってもよい。
Although FIG. 8 shows the case where the nozzle 11 for blowing the premixed gas is provided, the present invention is not limited to the gas blowing method, and the nozzle for the premixed gas is provided. May be provided, or a nozzle for the fuel gas and a nozzle for the oxygen-containing gas may be separately provided.

【0050】図9は本発明の実施の形態に係る第7の例
を示す図であって、一部を切り欠いた側面図である。図
9において、図1〜図2で説明した部分については、同
一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態におい
ては、燃焼室10が二つの部分からなり、上流部側の部
分10aが金属で形成され、下流部側の部分10bが耐
火物で形成されている。この二つの部分はフランジ接合
によって連結されている。そして、この燃焼室10は取
付け先の装置に設けられた開口にフランジ接合される。
30はバーナを取付ける装置の鉄皮、31は鉄皮に内張
りされた耐火物を示す。
FIG. 9 is a view showing a seventh example according to the embodiment of the present invention, and is a side view with a part cut away. In FIG. 9, portions described in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this embodiment, the combustion chamber 10 has two parts, the upstream part 10a is formed of metal, and the downstream part 10b is formed of refractory. The two parts are connected by a flange joint. The combustion chamber 10 is flange-joined to an opening provided in a device to which the combustion chamber 10 is attached.
Numeral 30 denotes a steel shell of a device for attaching a burner, and 31 denotes a refractory lining the steel shell.

【0051】上記のように、燃焼室10の少なくとも下
流側の部分が耐火物で形成されていると、燃料ガスと酸
素含有ガスの混合比の変動によって火炎長が短くなった
り、旋回流が減衰して管状火炎の形状が崩れたりして、
燃焼室10の下流側が高温になったり、あるいは火炎や
軸心側の高温ガスからの輻射熱によって加熱されても、
燃焼室10の損傷は回避される。
As described above, when at least the downstream portion of the combustion chamber 10 is formed of a refractory, the flame length is shortened or the swirling flow is attenuated due to a change in the mixing ratio of the fuel gas and the oxygen-containing gas. And the shape of the tubular flame collapsed,
Even if the downstream side of the combustion chamber 10 becomes hot, or is heated by radiant heat from a flame or hot gas on the axial side,
Damage to the combustion chamber 10 is avoided.

【0052】なお、燃焼状態の変動による燃焼室10の
損傷を防ぐ手段としては、図9に示す実施の形態の他
に、燃焼室10の少なくとも下流側の部分を冷却構造に
してもよい。そして、冷却方式の選定に際しては、水冷
方式よりも、空冷方式によるのがよい。水冷方式の場
合、内壁が過度に冷却され、内壁面に結露する可能性が
ある。
As means for preventing damage to the combustion chamber 10 due to fluctuations in the combustion state, at least a downstream portion of the combustion chamber 10 may be provided with a cooling structure in addition to the embodiment shown in FIG. When selecting a cooling method, an air cooling method is better than a water cooling method. In the case of the water cooling method, the inner wall may be excessively cooled and dew may be formed on the inner wall.

【0053】又、図9においては、予混合気を吹き込む
ノズル11が設けられている場合を示しているが、本発
明はガスの吹き込み方式によって限定されるものではな
く、予混合気用のノズルが設けられたものであっても、
燃料ガス用のノズルと酸素含有ガス用のノズルが別々に
設けられたものであってもよい。
FIG. 9 shows a case where a nozzle 11 for blowing a premixed gas is provided. However, the present invention is not limited to a gas blowing method, and a nozzle for a premixed gas is provided. Is provided,
The fuel gas nozzle and the oxygen-containing gas nozzle may be separately provided.

【0054】図10、図11、及び図12は本発明の実
施の形態に係る第8の例を示す図であって、図10は一
部を切り欠いた側面図、図11は図10におけるB−B
矢視の断面図、図12は図10におけるC−C矢視の断
面図である。図10〜図12において、図1〜図2で説
明した部分については、同一の符号を付し説明を省略す
る。この実施の形態においては、燃焼室10のガス吹込
みノズル11が配置されている位置よりも燃焼排ガスの
排出口側に冷却ジャケット23が設けられており、この
部分が二重管状に形成されている。この二重管状に形成
された部分の外管24には冷却流体となる酸素含有ガス
を供給するノズル25がその内壁面の接線方向に向けて
設けられている。又、二重管状に形成された部分の内管
である燃焼室10には管軸方向に沿ってスリット状の開
口26が設けられ、この開口26から燃焼室10内へ酸
素含有ガスが吹込まれるようになっている。又、燃焼室
10に設けられているスリット状の開口26はその内壁
面の接線方向に向けて設けられている。
FIGS. 10, 11 and 12 are views showing an eighth example according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a partially cutaway side view, and FIG. BB
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along arrow CC in FIG. 10. 10 to 12, the same reference numerals are given to the portions described in FIGS. 1 and 2 and the description is omitted. In this embodiment, a cooling jacket 23 is provided on the exhaust gas discharge port side of the combustion exhaust gas from the position where the gas injection nozzle 11 of the combustion chamber 10 is disposed, and this portion is formed in a double tubular shape. I have. A nozzle 25 for supplying an oxygen-containing gas serving as a cooling fluid is provided in the outer tube 24 of the double tube-shaped portion in a direction tangential to the inner wall surface. Further, a slit-shaped opening 26 is provided along the pipe axis direction in the combustion chamber 10 which is an inner tube of a double tubular portion, and oxygen-containing gas is blown into the combustion chamber 10 from the opening 26. It is supposed to be. The slit-shaped opening 26 provided in the combustion chamber 10 is provided in a direction tangential to the inner wall surface.

【0055】酸素含有ガスを供給するノズル25が内壁
面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室10の
外周を流れる酸素含有ガスの流速が大きくなって、燃焼
室10からの伝熱が促進されると共に、ジャケット23
内の温度差が小さくなる。又、開口26が燃焼室10の
内壁面の接線方向に向けて設けられていると、燃焼室1
0内へ吹込まれた酸素含有ガスは旋回しながら混合され
るので、旋回流によって形成されている管状火炎が乱さ
れる現象は起らない。
If the nozzle 25 for supplying the oxygen-containing gas is provided in the tangential direction of the inner wall surface, the flow rate of the oxygen-containing gas flowing on the outer periphery of the combustion chamber 10 increases, and the heat transfer from the combustion chamber 10 Is promoted and the jacket 23
The temperature difference inside becomes smaller. When the opening 26 is provided in the tangential direction of the inner wall surface of the combustion chamber 10, the combustion chamber 1
Since the oxygen-containing gas blown into the chamber 0 is mixed while swirling, the phenomenon in which the tubular flame formed by the swirling flow is not disturbed does not occur.

【0056】上記のようにして、冷却ジャケット23に
冷却流体として酸素含有ガスを供給すると、燃焼室10
が冷却され、前述のような燃焼条件の変動に起因する異
常な温度上昇が防止されると共に、燃焼室10から放散
される熱が酸素含有ガスによって回収される。そして、
この酸素含有ガスが二次空気として燃焼室10内へ吹込
まれるので、燃焼排ガスが高温になり、CO等の有害ガ
スの発生が抑制される。このため、上記の構成によれ
ば、省エネルギー化及び低公害化の機能を有する管状火
炎バーナを得ることができる。
When the oxygen-containing gas is supplied as a cooling fluid to the cooling jacket 23 as described above, the combustion chamber 10
Is cooled, the abnormal temperature rise caused by the fluctuation of the combustion conditions as described above is prevented, and the heat radiated from the combustion chamber 10 is recovered by the oxygen-containing gas. And
Since the oxygen-containing gas is blown into the combustion chamber 10 as secondary air, the temperature of the combustion exhaust gas becomes high, and the generation of harmful gases such as CO is suppressed. For this reason, according to the above configuration, a tubular flame burner having functions of energy saving and low pollution can be obtained.

【0057】なお、上記の実施の形態においては、ジャ
ケット23に供給された酸素含有ガスが加熱された後、
燃焼室10内へ吹込まれるようになっているが、この加
熱された酸素含有ガスを予混合気を燃焼させるための一
次空気として、ガス吹込みノズル11へ供給してもよ
い。
In the above embodiment, after the oxygen-containing gas supplied to the jacket 23 is heated,
Although the heated oxygen-containing gas is blown into the combustion chamber 10, the heated oxygen-containing gas may be supplied to the gas blowing nozzle 11 as primary air for burning the premixed gas.

【0058】又、上記の実施の形態は、燃料ガスを酸素
含有ガスとの予混合気にして吹込む場合の例を示したも
のであるが、本発明は吹込まれる燃料ガスが予混合気で
ある場合に限定されるものではなく、燃料ガスと酸素含
有ガスを別々のノズルから吹込む構成であってもよい。
Although the above-described embodiment shows an example in which the fuel gas is blown in a premixed gas with an oxygen-containing gas, the present invention is directed to a case where the injected fuel gas is a premixed gas. The fuel gas and the oxygen-containing gas are blown from separate nozzles.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、高速の旋回流中で安定
な火炎が形成されるので、極めて高負荷の燃焼が可能で
ある。又、燃焼量の調節範囲が広いので、1基のバーナ
で広範囲の燃焼量に対応することができる。さらに、バ
ーナ内に火炎が形成されるので、バーナの前方に燃焼用
の空間が必要ではなく、燃焼設備の小型化が達成され
る。
According to the present invention, since a stable flame is formed in a high-speed swirling flow, extremely high-load combustion can be performed. Further, since the range of adjustment of the combustion amount is wide, a single burner can cope with a wide range of combustion amount. Further, since a flame is formed in the burner, a space for combustion is not required in front of the burner, and the size of the combustion equipment can be reduced.

【0060】又、燃焼排ガスの温度のバラツキが小さ
く、局所的な高温領域が形成されない上に、酸素供給比
を下げることもできるので、NOXなどの有害ガスの発
生が極めて少なく、ススの発生も殆どなく、未燃焼のま
ま排出されるガスも殆どなく、排ガスの低公害化が達成
される。
[0060] Also, small variations in the temperature of the combustion exhaust gas, on the local high-temperature region is not formed, since it is also possible to reduce the oxygen supply ratio, is extremely small generation of harmful gases such as NO X, soot generation As a result, there is almost no exhaust gas without being burned, and low pollution of exhaust gas is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る第1の例を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a first example according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるA−A矢視の断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.

【図3】本発明の実施の形態に係る第2の例を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a second example according to the embodiment of the present invention.

【図4】図3におけるB−B矢視の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3;

【図5】本発明の実施の形態に係る第3の例を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a third example according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る第4の例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth example according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係る第5の例を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a fifth example according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態に係る第6の例を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a sixth example according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態に係る第7の例を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a seventh example according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に係る第8の例を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing an eighth example according to the embodiment of the present invention.

【図11】図10におけるB−B矢視の断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

【図12】図10におけるC−C矢視の断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 燃焼室 10a 燃焼室の上流側の部分 10b 燃焼室の下流側の部分 11,11a,11b ガスを吹き込むノズル 12 点火プラグ 13a,13b ガス混合器 14a,14b 弁 15a,15b 弁 16 温度計 17 流量調節計 18 演算・制御器 19 流量調節計 20 流量調節計 21 スペーサー 22 スペーサーの駆動装置 23 冷却ジャケット 24 冷却ジャケットの外管 25 冷却ジャケットに酸素含有ガスを供給するノズル 26 冷却ジャケットの内側の燃焼室に設けられた開口 30 バーナを取付ける装置の鉄皮 31 鉄皮に内張りされた耐火物 40 管状の火炎 Reference Signs List 10 Combustion chamber 10a Upstream part of combustion chamber 10b Downstream part of combustion chamber 11, 11a, 11b Nozzle for blowing gas 12 Spark plug 13a, 13b Gas mixer 14a, 14b Valve 15a, 15b Valve 16 Thermometer 17 Flow rate Controller 18 Calculation / Controller 19 Flow controller 20 Flow controller 21 Spacer 22 Spacer driving device 23 Cooling jacket 24 Outer pipe of cooling jacket 25 Nozzle for supplying oxygen-containing gas to cooling jacket 26 Combustion chamber inside cooling jacket Opening provided in 30 30 Steel shell of device to attach burner 31 Refractory lined in steel shell 40 Tubular flame

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端が開放された管状の燃焼室を有し、
この燃焼室の他端部に燃料ガスと酸素含有ガスよりなる
予混合気を吹き込むノズルがその内壁面の接線方向に向
けて設けられていることを特徴とする管状火炎バーナ。
A tubular combustion chamber having an open end;
A tubular flame burner, characterized in that a nozzle for blowing a premixed gas comprising a fuel gas and an oxygen-containing gas is provided at the other end of the combustion chamber in a direction tangential to an inner wall surface thereof.
【請求項2】 一端が開放された管状の燃焼室を有し、
この燃焼室の他端部に燃料ガスを吹き込むノズルと酸素
含有ガスを吹き込むノズルがその内壁面の接線方向に向
けて設けられていることを特徴とする管状火炎バーナ。
2. It has a tubular combustion chamber open at one end,
A tubular flame burner, characterized in that a nozzle for blowing a fuel gas and a nozzle for blowing an oxygen-containing gas are provided in the other end of the combustion chamber in a direction tangential to the inner wall surface.
【請求項3】 一端が開放された管状の燃焼室と、燃料
ガスと酸素含有ガス又は酸素を混合するための複数のガ
ス混合器を有し、燃焼室の他端部にそれぞれのガス混合
器に接続されたノズルがその内壁面の接線方向に向けて
設けられ、前記ガス混合器に接続された燃料ガス配管と
酸素含有ガス配管に弁が設けられ、選定された弁を開閉
することにより、各ノズルから噴出するガスを、燃料ガ
ス又は酸素含有ガス又は予混合気の何れかに変更可能に
構成されたことを特徴とする管状火炎バーナ。
3. A combustion chamber having an open end and a plurality of gas mixers for mixing a fuel gas and an oxygen-containing gas or oxygen, wherein each of the gas mixers is provided at the other end of the combustion chamber. A nozzle connected to is provided in a tangential direction of its inner wall surface, a valve is provided in a fuel gas pipe and an oxygen-containing gas pipe connected to the gas mixer, and by opening and closing the selected valve, A tubular flame burner characterized in that the gas ejected from each nozzle can be changed to one of a fuel gas, an oxygen-containing gas, and a premixed gas.
【請求項4】 燃焼室の下流端部の内壁温度を測定する
ための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づい
て、燃料ガスと酸素含有ガスよりなる予混合気の流量を
調節するするように構成された制御機構が設けられたこ
とを特徴とする請求項1に記載の管状火炎バーナ。
4. A thermometer for measuring the temperature of the inner wall at the downstream end of the combustion chamber is provided, and the flow rate of a premixed gas comprising a fuel gas and an oxygen-containing gas is adjusted based on a detection value of the thermometer. The tubular flame burner according to claim 1, further comprising a control mechanism configured to perform the control.
【請求項5】 燃焼室の下流端部の内壁温度を測定する
ための温度計が設けられ、この温度計の検出値に基づい
て、燃料ガス及び/又は酸素含有ガスの流量を調節する
するように構成された制御機構が設けられたことを特徴
とする請求項2又は請求項3に記載の管状火炎バーナ。
5. A thermometer for measuring a temperature of an inner wall at a downstream end of the combustion chamber, wherein a flow rate of the fuel gas and / or the oxygen-containing gas is adjusted based on a detected value of the thermometer. The tubular flame burner according to claim 2 or 3, further comprising a control mechanism configured as follows.
【請求項6】 燃焼室の他端部に、その管軸方向に移動
可能なスペーサーが設けられたことを特徴とする請求項
1〜請求項5の何れかに記載の管状火炎バーナ。
6. The tubular flame burner according to claim 1, wherein a spacer movable in an axial direction of the combustion chamber is provided at the other end of the combustion chamber.
【請求項7】 燃焼室の下流部が開放端に向けて縮径さ
れた形状をなすことを特徴とする請求項1〜請求項6の
何れかに記載の管状火炎バーナ。
7. The tubular flame burner according to claim 1, wherein a downstream portion of the combustion chamber has a shape whose diameter is reduced toward an open end.
【請求項8】 燃焼室の内壁の少なくとも一部が耐火物
で形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項7の何
れかに記載の管状火炎バーナ。
8. The tubular flame burner according to claim 1, wherein at least a part of an inner wall of the combustion chamber is formed of a refractory.
【請求項9】 燃焼室の少なくとも一部に冷却ジャケッ
トが設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項7の
何れかに記載の管状火炎バーナ。
9. The tubular flame burner according to claim 1, wherein a cooling jacket is provided in at least a part of the combustion chamber.
【請求項10】 燃焼室のガス吹込みノズルが配置され
ている位置よりも燃焼排ガスの排出口側に冷却ジャケッ
トが設けられて、この部分が二重管状に形成され、この
二重管状に形成された部分の外管に冷却流体となる酸素
含有ガスを供給するノズルが設けられ、又、燃焼室には
管軸方向に沿ってスリット状の開口が設けられ、この開
口から燃焼室内へ酸素含有ガスが吹込まれるように構成
されたことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに
記載の管状火炎バーナ。
10. A cooling jacket is provided on the combustion exhaust gas outlet side of the combustion chamber from a position where the gas injection nozzle is disposed, and this portion is formed in a double tubular shape. A nozzle for supplying an oxygen-containing gas serving as a cooling fluid is provided to the outer tube of the section provided, and a slit-shaped opening is provided in the combustion chamber along the pipe axis direction. The tubular flame burner according to any one of claims 1 to 7, wherein gas is blown.
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