JP3901558B2

JP3901558B2 - Combustion device

Info

Publication number: JP3901558B2
Application number: JP2002087489A
Authority: JP
Inventors: 啓宏小倉
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003287205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端が開口された燃焼筒の内部に、先端が閉塞されたガス供給筒が、その先端を前記燃焼筒の先端よりも突出させた状態で設けられ、
前記ガス供給筒の先端側の周壁に、前記ガス供給筒内を流れる燃料ガスを噴出する複数のガス噴出部が、周方向に分散する状態で設けられ、
前記燃焼筒と前記ガス供給筒との間に、空気吐出口形成体が燃焼筒の先端から引退させた状態で設けられ、
その空気吐出口形成体により、前記燃焼筒内を流れる燃焼用空気を前記ガス供給筒の軸心方向に吐出する複数の空気吐出口が、前記ガス供給筒の軸心方向視にて周方向に隣接するガス噴出部の間のそれぞれに前記空気吐出口を位置させた状態で形成された燃焼装置に関する。
【０００２】
従来は、図１６及び図１７に示すように、先端が開口された燃焼筒１と先端が閉塞されたガス供給筒２との間に、燃焼筒１の先端から引退させた状態で、環状の空気吐出口形成体３を嵌め込み、その空気吐出口形成体３の外周に、周方向に間隔を隔てて切り欠きを形成し、その切り欠きと燃焼筒１の内面とにより、空気吐出口４を形成し、それら複数の空気吐出口４にて、燃焼筒１内を流れる燃焼用空気Ａの全量をガス供給筒２の軸心方向に吐出するように構成していた（例えば、特開平１１−３３７０２２号公報参照）。
尚、図１６及び図１７において、２０は、ガス供給筒２の周壁に穿設されたガス噴出孔であり、そのガス噴出孔２０にてガス噴出部Ｎを構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃焼装置では、低ＮＯｘ化をある程度は図れるものの、未だ不十分であった。
即ち、従来の燃焼装置では、燃焼筒内を流れる燃焼用空気の全量を複数の空気吐出口にてガス供給筒の軸心方向に略平行に吐出するのであるが、そのように、燃焼用空気の全量をガス供給筒の軸心方向に略平行に吐出するようにすると、ガス供給筒の軸心方向視にて燃焼筒内に位置する複数のガス噴出部からは、燃料ガスがガス供給筒の径方向に噴出されることから、燃焼用空気は、ガス噴出部から噴出されて間もないあまり広がっていない燃料ガスに対して混合されるので、燃料ガスと燃焼用空気との混合が比較的狭い範囲で行われて、燃料ガスが比較的狭い範囲で燃焼する。
そして、燃料ガスと燃焼用空気との混合域が狭くて、燃料ガスの燃焼域が狭いほど、形成される火炎のピーク温度が高くなり易く、低ＮＯｘ化を図り難いものとなるので、従来の燃焼装置では、低ＮＯｘ化を図る上で改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来に比べて更なる低ＮＯｘ化を図り得る燃焼装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１に記載の特徴構成は、前記燃焼筒に、その燃焼筒内を流れる燃焼用空気を前記ガス噴出部から噴出される燃料ガスに供給するように、前記燃焼筒における径方向外方に排出する空気排出部が、周方向において前記空気吐出口に対応する位置に位置させて切り欠き又は穿設されていることにある。
請求項１に記載の特徴構成によれば、燃焼筒内を流れる燃焼用空気の一部が、複数の空気吐出口にて、ガス供給筒の軸心方向に吐出され、残部が、周方向において空気吐出口に対応する位置に位置させて燃焼筒に形成された空気排出口から、燃焼筒における径方向外方に排出されて、複数のガス噴出部からガス供給筒の径方向に噴出される燃料ガスに混合され、ガス燃料が燃焼する。
つまり、空気吐出口から吐出された燃焼用空気は、ガス供給筒の軸心方向に略平行にガス供給筒の先端に向かって流れ、空気排出部から燃焼筒における径方向外方に排出された燃焼用空気は、ガス供給筒の軸心方向に対してそのガス供給筒の径方向外方に傾斜する方向に流れて、ガス供給筒の軸心方向視にて燃焼筒内に位置する複数のガス噴出部からガス供給筒の径方向に噴出される燃料ガスに混合されるので、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を広くし易い。
しかも、空気排出部から燃焼筒における径方向外方に排出された燃焼用空気は、ガス供給筒の軸心方向に対してそのガス供給筒の径方向外方に傾斜する方向に流れて、複数のガス噴出部から噴出された燃料ガスに対して、その燃料ガス噴出方向の先の方のガス供給筒の軸心方向視にて燃焼筒の外部で混合されることから、そこでは燃料ガスは一層広がって流れる状態となっているので、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を一層広くし易い。
要するに、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を広くし易くて、燃料ガスの燃焼域を広くし易いので、形成される火炎のピーク温度を低下させ易いのである。
従って、従来に比べて更なる低ＮＯｘ化を図り得る燃焼装置を提供することができるようになった。
【０００６】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２に記載の特徴構成は、前記ガス噴出部が、前記ガス供給筒の周壁に穿設されたガス噴出孔にて構成されていることにある。
請求項２に記載の特徴構成によれば、ガス供給筒の周壁に穿設されたガス噴出孔から燃料ガスが噴出される。
つまり、ガス噴出部を形成するために特別な部材を用いることなく、しかも、ガス供給筒の周壁に孔を穿設するだけの簡単で作業で、ガス噴出部を構成することができるのである。
そして、ガス供給筒の周壁に穿設されたガス噴出孔は、ガス供給筒の先端側の周壁から突出する状態の筒状ガスノズルに比べて、内径に対する軸心方向での長さを短くし易いことから、ガス噴出孔から噴出されたガス燃料は直進性が弱くて広がり易いので、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を広くし易くて、燃料ガスの燃焼域を広くし易く、もって、形成される火炎のピーク温度を低下させ易いのである。
従って、低廉化を図りながら、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を一段と広くすることにより、一段と低ＮＯｘ化を図ることができるようになった。
【０００７】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３に記載の特徴構成は、前記ガス噴出部が、前記ガス供給筒の周壁にその周壁から突出する状態で設けられた筒状ガスノズルにて構成されていることにある。
請求項３に記載の特徴構成によれば、ガス供給筒の先端側の周壁から突出する状態で周方向に分散させて設けられた複数の筒状ガスノズルから、燃料ガスを直進性を効果的に与えた状態で噴出することにより、ガス供給筒の前方空間に加えて、ガス供給筒の先端側の周部空間に負圧域を形成することができる。
つまり、筒状ガスノズルは、ガス供給筒の周壁に穿設されたガス噴出孔に比べて、内径に対して軸心方向での長さを長くし易いので、各筒状ガスノズルから、燃料ガスを、効果的に直進性を与えた状態で噴出し易いので、ガス供給筒の前方空間に加えて、各筒状ガスノズルの周囲、延いては、複数の筒状ガスノズルが設けられているガス供給筒の先端側の周部空間に負圧域が形成され、その負圧域を通して燃焼ガスを循環させることができるのである。
そして、ガス供給筒の前方空間、及び、空気吐出口形成体の前方空間における隣接する空気吐出口同士の間の空間に加えて、ガス供給筒の先端側の周部空間にも負圧域を形成して、それら負圧域を通して、筒状ガスノズルから噴出された燃料ガスが燃焼した燃焼ガスを循環させて、筒状ガスノズルから噴出された燃料ガスの燃焼域に燃焼ガスを流入させながら、燃料ガスを燃焼させることから、排ガス再循環を一段と促進させることができるので、緩慢燃焼を一段と促進させることができて、形成される火炎のピーク温度を一段と低下させることができる。
従って、緩慢燃焼を一段と促進させることにより、低ＮＯｘ化を一段と促進させることができるようになった。
【０００８】
〔請求項４記載の発明〕
請求項４に記載の特徴構成は、前記燃焼筒内を流れる燃焼用空気を旋回させる旋回手段が設けられていることにある。
請求項４に記載の特徴構成によれば、旋回手段により燃焼筒内を流れる燃焼用空気が旋回されるので、空気吐出口から吐出された燃焼用空気、及び、空気排出部から排出された燃焼用空気は、遠心力により、ガス供給筒の径方向外方に広がるように流れる。
そして、空気吐出口から吐出された燃焼用空気、及び、空気排出部から排出された燃焼用空気は、ガス供給筒の径方向外方に広がるように流れることから、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を一段と広くし易くて、燃料ガスの燃焼域を一段と広くし易いので、形成される火炎のピーク温度を一段と低下させ易い。
従って、燃料ガスと燃焼用空気との混合域を一段と広くすることにより、低ＮＯｘ化を一段と促進させることができるようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
図１ないし図３に示すように、燃焼装置は、先端が開口された円筒状の燃焼筒１の内部に、先端が閉塞された円筒状のガス供給筒２を、その先端が燃焼筒１の先端よりも突出する状態で同軸心状に設け、ガス供給筒２の先端側の周壁に、ガス供給筒２を流れる燃料ガスＧを噴出する複数のガス噴出部Ｎを周方向に分散する状態で設け、燃焼筒１とガス供給筒２との間に、燃焼筒１の先端から引退させた状態で空気吐出口形成体としてのバッフル板３を設け、そのバッフル板３により、燃焼筒１内を流れる燃焼用空気Ａをガス供給筒２の軸心方向に吐出する複数の空気吐出口４を、ガス供給筒２の軸心方向視にて周方向に隣接するガス噴出部Ｎの間のそれぞれに空気吐出口４を位置させた状態で形成してある。
【００１０】
ガス供給筒２の内部に、先端を開口した内筒５を、その先端がガス供給筒２の先端の閉塞部と間隔を隔てて位置する状態で設け、燃料ガスＧを、内筒５の先端開口からガス供給筒２内に供給するように構成してある。
【００１１】
ガス供給筒２の後端は燃焼筒１の後端よりも突出させ、内筒５の後端はガス供給筒２の後端よりも突出させ、燃焼筒１の後端及びガス供給筒２の後端夫々を閉塞し、燃焼筒１とガス供給筒２との間に、環状の空気路６を形成し、燃焼筒１の後端側の周壁に空気供給口７を設けて、その空気供給口７に対して、ブロア８からの燃焼用空気Ａが導入される空気供給路９を接続し、内筒５の後端には、都市ガス等の燃料ガスＧが導入される燃料ガス供給路１０を接続してある。
【００１２】
そして、燃料ガス供給路１０を通じて燃料ガスＧをガス供給筒２に供給して、ガス供給筒２の先端側の周壁に周方向に間隔を隔てて並ぶ複数のガス噴出部Ｎから燃料ガスＧを分割状に噴出し、並びに、空気供給路９を通じて燃焼用空気Ａを空気路６に供給して、ガス供給筒２の軸心方向視にて周方向に隣接するガス噴出部Ｎの間にそれぞれが位置する複数の空気吐出口４から燃焼用空気Ａを分割状に吐出することにより、分割状に火炎Ｆを形成すると共に、各ガス噴出部Ｎから噴出された燃料ガスＧをガス供給筒２の軸心方向視にてその両側の空気吐出口４からの燃焼用空気Ａにて燃焼させることにより、分割状の火炎Ｆの各分割炎を、筒周方向に幅広な二股状に割れるが如き形状に形成して燃焼させるように構成してある。
更に、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数のガス噴出部Ｎから燃料ガスＧを噴出することにより、ガス供給筒２の前方空間に負圧域を形成し、並びに、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の空気吐出口４から燃焼用空気Ａを吐出することにより、バッフル板３の前方空間における隣接する空気吐出口４同士の間に相当する部分に負圧域を形成することにより、それら負圧域を通して、ガス噴出部Ｎから噴出された燃料ガスＧが燃焼した燃焼ガスＥを循環させて、排ガス再循環を行いながら、ガス噴出部Ｎから噴出された燃料ガスＧを燃焼させるように構成してある。
【００１３】
又、燃料ガスＧを、内筒５の先端からガス供給筒２の先端閉塞部に吹き付ける状態で、ガス供給筒２内に供給して、ガス供給筒２内を流れる燃料ガスＧを複数のガス噴出部Ｎから噴出させるので、ガス供給筒２の先端閉塞部は、燃料ガスＧが吹き付けられることにより冷却されて、過熱が防止される。
【００１４】
そして、本発明においては、燃焼筒１に、その燃焼筒１内を流れる燃焼用空気Ａをガス噴出部Ｎから噴出される燃料ガスＧに供給するように、燃焼筒１における径方向外方に排出する空気排出部Ｈを、周方向において空気吐出口４に対応する位置に位置させて形成してある。
【００１５】
本第１実施形態においては、４個のガス噴出部Ｎを、周方向に等間隔を隔てて設け、４個の空気吐出口４を、それぞれがガス供給筒１の軸心方向視にて周方向に隣接するガス噴出部Ｎの間のそれぞれの中央に位置するように設けてある。
各ガス噴出部Ｎは、ガス供給筒２の周壁に穿設したガス噴出孔１１にて構成して、各空気吐出口４は、バッフル板４の外周部に形成した切り欠きと燃焼筒１の内周面とにより形成してある。
【００１６】
又、空気排出部Ｈは、燃焼筒１の先端に、空気吐出口４と周方向において同幅に形成した空気排出用切り欠き１２にて構成してある。
又、空気路６内には、その空気路６を流れる燃焼用空気Ａを旋回させる旋回手段としての旋回羽根１３を設けてある。
【００１７】
上述のように構成した第１実施形態の燃焼装置によれば、以下のようにして、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を広くして、燃料ガスＧの燃焼域を広くすることができて、形成される火炎Ｆのピーク温度を低下させて、低ＮＯｘ化を図ることができる。
【００１８】
つまり、空気路６を旋回する状態で流れて空気吐出口４から吐出された燃焼用空気Ａは、旋回による遠心力によりガス供給筒２の径方向に広がりながらガス供給筒２の軸心方向にガス供給筒２の先端に向かって流れ、又、空気路６を旋回する状態で流れて空気排出用切り欠き１２から燃焼筒２の径方向外方に排出された燃焼用空気Ａは、旋回による遠心力によりガス供給筒２の径方向に広がりながら、ガス供給筒２の軸心方向に対してそのガス供給筒２の径方向外方に傾斜する方向に流れて、複数のガス噴出孔１１からガス供給筒２の径方向に噴出される燃料ガスＧに混合されるので、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を広くすることができる。
しかも、空気排出用切り欠き１２から燃焼筒２の径方向外方に排出された燃焼用空気Ａは、旋回による遠心力によりガス供給筒２の径方向に広がりながら、ガス供給筒２の軸心方向に対してそのガス供給筒２の径方向外方に傾斜する方向に流れて、複数のガス噴出孔１１から噴出された燃料ガスＧに対して、その燃料ガス噴出方向の先の方のガス供給筒２の軸心方向視にて燃焼筒１の外部で混合されることから、そこでは燃料ガスＧは一層広がって流れる状態となっているので、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を一層広くすることができる。
しかも、ガス供給筒２の周壁に穿設されたガス噴出孔１１から噴出された燃料ガスＧは、直進性が弱くて広がり易いので、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を一層広くすることができる。
上述のようにして、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を効果的に広くすることができるので、燃料ガスＧの燃焼域を広くすることができて、形成される火炎Ｆのピーク温度を低下させて、低ＮＯｘ化を図ることができるのである。
【００１９】
図１５は、上述のように構成した燃焼装置ＢＳを、ボイラの熱源として用いた例を示している。
図１５に示すように、ボイラは、円筒状の缶体３１をその軸心方向を上下方向に向けて設けて、缶体３１の内周部に沿って、加熱対象の水を通流させる多数の縦姿勢の水管３２を平面視で二重の環状に配置し、缶体３１の上部の中央に、燃焼装置ＢＳを、環状水管群の内方を燃焼室３３とするように配設してある。
各環状水管群は、隣接する水管３２同士をひれ状部材３４にて接続して形成してある。そして、燃焼室３３内にて発生した燃焼ガスＥを、内側の環状水管群と外側の環状水管群との間、並びに、外側の環状水管群の外周を通流させて、排気路３５から排出させるように、燃焼ガスＥの通流経路を形成してある。
【００２０】
ところで、本発明による燃焼装置ＢＳは、上述したように、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を、ガス供給筒２の径方向に広げて形成して、火炎Ｆをガス供給筒２の径方向に広がるように形成することができることから、ボイラとしては、円筒形状の燃焼室３３の形状として、燃焼室３３の軸心方向（燃焼装置ＢＳのガス供給筒２の軸心方向に相当する）の長さＬに対する内径Ｄの比率Ｄ／Ｌが大きい、即ち、燃焼室３３の断面負荷が大きいボイラに好適である。
【００２１】
例えば、図１５に示すように、燃焼装置ＢＳの燃焼筒１の径Ｂが２００ｍｍφの場合、径Ｄが６００ｍｍφ、軸心方向の長さＬが６００ｍｍの如き、断面負荷の大きい燃焼室３３を備えたボイラにて好適に用いることができる。
ちなみに、図１６及び図１７に示す如き従来の燃焼装置では、燃焼筒１の径Ｂが２００ｍｍφの場合、例えば、径Ｄが４００ｍｍφ、軸心方向の長さＬが１３５０ｍｍの如き、断面負荷の小さい燃焼室３３を備えたボイラに適していて、図１５に示す如き断面負荷の大きい燃焼室３３を備えたボイラには不適である。
【００２２】
以下、本発明の第２ないし第４の各実施形態を説明するが、各実施形態において第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第１実施形態と異なる構成を説明する。
【００２３】
〔第２実施形態〕
第１実施形態では、ガス噴出部Ｎは、ガス供給筒２の周壁に穿設したガス噴出孔１１にて構成したが、第２実施形態においては、図４ないし図６に示すように、ガス噴出部Ｎは、ガス供給筒２の周壁にその周壁から突出する状態で設けた筒状ガスノズル１４にて構成してある。
説明を加えると、筒状ガスノズル１４のガス噴出方向は、ガス供給筒２の軸心に直交する方向に対して、前方側に傾斜する方向に設定してある。
【００２４】
第２実施形態の燃焼装置では、複数の筒状ガスノズル１４から、燃料ガスＧを直進性を効果的に与えた状態で噴出することにより、ガス供給筒２の前方空間に加えて、ガス供給筒２の先端側の周部空間に負圧域を形成することができる。
つまり、筒状ガスノズル１４は、内径に対して軸心方向での長さを長くすることができるので、各筒状ガスノズル１４から、燃料ガスＧは、効果的に直進性を与えられて拡散が抑制された状態で噴出されるので、ガス供給筒２の前方空間に加えて、各筒状ガスノズル１４の周囲、延いては、複数の筒状ガスノズル１４が設けられているガス供給筒２の先端側の周部空間に負圧域が形成され、その負圧域を通して燃焼ガスＥを循環させることができるのである。
そして、ガス供給筒２の前方空間、及び、バッフル板３の前方空間における隣接する空気吐出口４同士の間の空間に加えて、ガス供給筒２の先端側の周部空間にも負圧域を形成して、それら負圧域を通して、筒状ガスノズル１４から噴出された燃料ガスＧが燃焼した燃焼ガスＥを循環させて、筒状ガスノズル１４から噴出された燃料ガスＧの燃焼域に燃焼ガスＥを流入させながら、燃料ガスＧを燃焼させることから、排ガス再循環を一段と促進させることができるので、緩慢燃焼を一段と促進させることができて、形成される火炎Ｆのピーク温度を一段と低下させることができる。
【００２５】
〔第３実施形態〕
第１実施形態では、空気排出部Ｈは、燃焼筒１の先端に、空気吐出口４と周方向において同幅に形成した空気排出用切り欠き１２にて構成したが、第３実施形態においては、図７ないし図１０に示すように、空気排出部Ｈは、燃焼筒１におけるバッフル板３よりも先端側の部分に穿設した空気排出口１５にて構成し、更に、燃焼筒１におけるバッフル板３よりも先端側の部分には、周方向に隣接する空気吐出口４同士に間に位置させて、燃焼筒１の外部から燃焼筒１内に燃焼ガスＥを流入させる燃焼ガス流入孔１６を穿設してある。
【００２６】
第３実施形態においては、空気排出口１５により、燃焼用空気Ａを、第１実施形態における空気排出用切り欠き１２よりも、一層、ガス供給筒２の軸心方向に対してそのガス供給筒２の径方向外方に傾斜する方向に排出することができて、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を一層広くすることができ、更に、バッフル板３の前方空間における隣接する空気吐出口４同士の間に相当する部分に形成される負圧域の吸引作用により、燃焼ガス流入孔１６を通じて、燃焼筒１の外部から燃焼筒１内に燃焼ガスＥを流入させて、排ガス再循環を一層促進させることができるので、低ＮＯｘ化を更に促進させることができる。
【００２７】
〔第４実施形態〕
第１実施形態では、ガス噴出部Ｎは、ガス供給筒２の周壁に穿設したガス噴出孔１１にて構成し、空気排出部Ｈは、燃焼筒１の先端に、空気吐出口４と周方向において同幅に形成した空気排出用切り欠き１２にて構成したが、第４実施形態においては、図１１ないし図１４に示すように、ガス噴出部Ｎは、ガス供給筒２の周壁にその周壁から突出する状態で設けた筒状ガスノズル１４にて構成して、空気排出部Ｈは、燃焼筒１におけるバッフル板３よりも先端側の部分に穿設した空気排出口１５にて構成し、更に、燃焼筒１におけるバッフル板３よりも先端側の部分には、周方向に隣接する空気吐出口４同士に間に位置させて、燃焼筒１の外部から燃焼筒１内に燃焼ガスＥを流入させる燃焼ガス流入孔１６を穿設してある。
【００２８】
第４実施形態においては、空気排出口１５により、燃焼用空気Ａを、第１実施形態における空気排出用切り欠き１２よりも、一層、ガス供給筒２の軸心方向に対してそのガス供給筒２の径方向外方に傾斜する方向に排出することができて、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を一層広くすることができる。
又、筒状ガスノズル１４から燃料ガスＧを噴出することにより、各筒状ガスノズル１４の周囲、延いては、複数の筒状ガスノズル１４が設けられているガス供給筒２の先端側の周部空間に負圧域が形成されて、その負圧域を通して燃焼ガスＥを循環させることができ、又、燃焼ガス流入孔１６を通じて、燃焼筒１の外部から燃焼筒１内に燃焼ガスＥを流入させることができるので、排ガス再循環を一層促進させることができる。
従って、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合域を一層広くすることができると共に、排ガス再循環を一層促進させることができるので、低ＮＯｘ化を更に促進させることができる。
【００２９】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記の第１〜第４の各実施形態において、ガス噴出部Ｎの個数は、種々に変更可能であり、それに対応して、空気吐出口４及び空気排出部Ｈそれぞれの個数も種々に変更可能である。
又、複数のガス噴出部Ｎが周方向に間隔を隔てて並ぶガス噴出部列の複数を、ガス供給筒２にその軸心方向に並べて形成しても良い。
【００３０】
（ロ）複数のガス噴出部Ｎを、燃料ガス噴出量の異なるものが交互に位置して周方向に並ぶ状態で、ガス供給筒２に設けて、濃淡燃焼を行わせるように構成しても良い。
【００３１】
（ハ）上記の実施形態においては、空気排出部Ｈは、燃焼筒１においてバッフル板３よりも先端側の部分に形成する場合について例示したが、燃焼筒１においてバッフル板３よりも後端側の部分に形成しても良い。
【００３２】
（ニ）上記の各実施形態においては、空気路６内にその空気路６を流れる燃焼用空気Ａを旋回させる旋回羽根１３を設ける場合について例示したが、旋回羽根１３は省略可能である。
【００３３】
（ホ）本発明による燃焼装置は、上記の実施形態において例示したボイラ以外に、各種の炉等、種々の用途において用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る燃焼装置の要部の斜視図
【図２】第１実施形態に係る燃焼装置の正面図
【図３】図２におけるイ−イ矢視図
【図４】第２実施形態に係る燃焼装置の要部の斜視図
【図５】第２実施形態に係る燃焼装置の正面図
【図６】図５におけるイ−イ矢視図
【図７】第３実施形態に係る燃焼装置の要部の斜視図
【図８】第３実施形態に係る燃焼装置の正面図
【図９】図８におけるイ−イ矢視図
【図１０】図８におけるロ−ロ矢視図
【図１１】第４実施形態に係る燃焼装置の要部の斜視図
【図１２】第４実施形態に係る燃焼装置の正面図
【図１３】図１２におけるイ−イ矢視図
【図１４】図１２におけるロ−ロ矢視図
【図１５】本発明に係る燃焼装置を設けたボイラの全体概略構成を示す図
【図１６】従来の燃焼装置の正面図
【図１７】図１６におけるイ−イ矢視図
【符号の説明】
１燃焼筒
２ガス供給筒
３空気吐出口形成体
４空気吐出口
１１ガス噴出孔
１３旋回手段
１４筒状ガスノズル
Ａ燃焼用空気
Ｇ燃料ガス
Ｈ空気排出部
Ｎガス噴出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided inside the combustion cylinder whose tip is opened, a gas supply cylinder whose tip is closed, with the tip protruding beyond the tip of the combustion cylinder,
A plurality of gas ejection portions for ejecting fuel gas flowing in the gas supply cylinder are provided on the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder in a state of being dispersed in the circumferential direction,
Between the combustion cylinder and the gas supply cylinder, an air discharge port forming body is provided in a state of being retracted from the tip of the combustion cylinder ,
A plurality of air discharge ports for discharging the combustion air flowing in the combustion cylinder in the axial direction of the gas supply cylinder by the air discharge port forming body in the circumferential direction as viewed in the axial direction of the gas supply cylinder. The present invention relates to a combustion apparatus that is formed in a state where the air discharge port is positioned between adjacent gas ejection portions.
[0002]
Conventionally, as shown in FIG. 16 and FIG. 17, an annular ring is formed between a combustion cylinder 1 having an open front end and a gas supply cylinder 2 having a closed front end, which is retracted from the front end of the combustion cylinder 1. The air discharge port forming body 3 is fitted, a notch is formed in the outer periphery of the air discharge port forming body 3 at intervals in the circumferential direction, and the air discharge port 4 is formed by the notch and the inner surface of the combustion cylinder 1. The plurality of air discharge ports 4 are formed so that the entire amount of combustion air A flowing in the combustion cylinder 1 is discharged in the axial direction of the gas supply cylinder 2 (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- No. 337022).
In FIGS. 16 and 17, reference numeral 20 denotes a gas ejection hole formed in the peripheral wall of the gas supply cylinder 2, and the gas ejection hole 20 constitutes a gas ejection part N.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Although the conventional combustion apparatus can achieve low NOx to some extent, it is still insufficient.
That is, in the conventional combustion apparatus, the entire amount of combustion air flowing in the combustion cylinder is discharged substantially parallel to the axial direction of the gas supply cylinder at a plurality of air discharge ports. When the total amount of gas is discharged substantially parallel to the axial direction of the gas supply cylinder, the fuel gas is supplied to the gas supply cylinder from the plurality of gas ejection portions located in the combustion cylinder as viewed in the axial direction of the gas supply cylinder. Since the combustion air is mixed with the fuel gas that has not been expanded so long after being ejected from the gas ejection part, the mixing of the fuel gas and the combustion air is compared. The fuel gas is burned in a relatively narrow range.
The narrower the mixing region of the fuel gas and the combustion air and the narrower the combustion region of the fuel gas, the higher the peak temperature of the flame formed, and it becomes difficult to achieve low NOx. The combustion apparatus has room for improvement in reducing NOx.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus capable of further reducing NOx as compared with the prior art.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Invention of Claim 1]
According to a first aspect of the present invention, the combustion cylinder is provided radially outward in the combustion cylinder so as to supply the combustion air flowing in the combustion cylinder to the fuel gas ejected from the gas ejection section. The air discharge part to be discharged is notched or bored at a position corresponding to the air discharge port in the circumferential direction.
According to the characteristic configuration of the first aspect, a part of the combustion air flowing in the combustion cylinder is discharged in the axial direction of the gas supply cylinder at the plurality of air discharge ports, and the remaining part is in the circumferential direction. From the air discharge port formed in the combustion cylinder at a position corresponding to the air discharge port, it is discharged radially outward in the combustion cylinder and is ejected in the radial direction of the gas supply cylinder from a plurality of gas ejection portions. Mixed with fuel gas, the gas fuel burns.
That is, the combustion air discharged from the air discharge port flows toward the front end of the gas supply tube substantially parallel to the axial direction of the gas supply tube, and is discharged from the air discharge portion radially outward in the combustion tube. Combustion air flows in a direction inclined radially outward of the gas supply cylinder with respect to the axial direction of the gas supply cylinder, and a plurality of combustion airs are located in the combustion cylinder as viewed in the axial direction of the gas supply cylinder Since it is mixed with the fuel gas ejected from the gas ejection section in the radial direction of the gas supply cylinder, it is easy to widen the mixing area of the fuel gas and the combustion air.
In addition, the combustion air discharged from the air discharge portion radially outward in the combustion cylinder flows in a direction inclined radially outward of the gas supply cylinder with respect to the axial direction of the gas supply cylinder, Since the fuel gas ejected from the gas ejection part of the gas is mixed outside the combustion cylinder as viewed in the axial direction of the gas supply cylinder in the direction ahead of the fuel gas ejection direction, the fuel gas is Since it is in a state of flowing more widely, it is easy to further widen the mixing region of the fuel gas and the combustion air.
In short, it is easy to widen the mixing region of the fuel gas and the combustion air and to widen the combustion region of the fuel gas, so that the peak temperature of the formed flame is easily lowered.
Therefore, it has become possible to provide a combustion apparatus capable of further reducing NOx as compared with the prior art.
[0006]
[Invention of Claim 2]
According to a second aspect of the present invention, the gas ejection part is configured by a gas ejection hole formed in a peripheral wall of the gas supply cylinder.
According to the characteristic configuration of the second aspect, the fuel gas is ejected from the gas ejection hole formed in the peripheral wall of the gas supply cylinder.
That is, it is possible to configure the gas ejection part by using a simple operation of forming a hole in the peripheral wall of the gas supply cylinder without using a special member for forming the gas ejection part.
Further, the gas ejection hole drilled in the peripheral wall of the gas supply cylinder can easily shorten the length in the axial direction relative to the inner diameter as compared with the cylindrical gas nozzle in a state of protruding from the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder. Therefore, since the gas fuel ejected from the gas ejection hole is weak in straightness and easily spread, it is easy to widen the mixing area of the fuel gas and the combustion air, and to easily widen the combustion area of the fuel gas. It is easy to lower the peak temperature of the flame formed.
Accordingly, it is possible to further reduce NOx by further widening the mixing region of the fuel gas and the combustion air while reducing the cost.
[0007]
[Invention of Claim 3]
According to a third aspect of the present invention, the gas jetting part is configured by a cylindrical gas nozzle provided on the peripheral wall of the gas supply cylinder so as to protrude from the peripheral wall.
According to the characteristic configuration of the third aspect of the present invention, the fuel gas is effectively made to go straight from the plurality of cylindrical gas nozzles provided in the circumferential direction in a state of protruding from the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder. By ejecting in the applied state, a negative pressure region can be formed in the peripheral space on the front end side of the gas supply cylinder in addition to the front space of the gas supply cylinder.
In other words, the cylindrical gas nozzle can easily increase the length in the axial direction with respect to the inner diameter as compared with the gas ejection hole formed in the peripheral wall of the gas supply cylinder. The gas supply cylinder in which a plurality of cylindrical gas nozzles are provided in addition to the space in front of the gas supply cylinder, and in addition to the space in front of the gas supply cylinder, since it is easy to eject in a state of effectively giving straightness. A negative pressure region is formed in the peripheral space on the tip side of the gas, and the combustion gas can be circulated through the negative pressure region.
Further, in addition to the space between the adjacent air discharge ports in the front space of the gas supply tube and the front space of the air discharge port forming body, a negative pressure region is also provided in the peripheral space on the tip side of the gas supply tube. The fuel gas ejected from the cylindrical gas nozzle is circulated through the negative pressure region and the combustion gas is circulated, and the fuel gas flows into the combustion region of the fuel gas ejected from the cylindrical gas nozzle. Since the gas is burned, exhaust gas recirculation can be further promoted, so that slow combustion can be further promoted and the peak temperature of the formed flame can be further lowered.
Therefore, it has become possible to further promote the reduction of NOx by further promoting the slow combustion.
[0008]
[Invention of Claim 4]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided swirling means for swirling the combustion air flowing in the combustion cylinder.
According to the characteristic configuration of the fourth aspect, since the combustion air flowing in the combustion cylinder is swirled by the swirling means, the combustion air discharged from the air discharge port and the combustion discharged from the air discharge portion The working air flows so as to spread outward in the radial direction of the gas supply cylinder by centrifugal force.
And since the combustion air discharged from the air discharge port and the combustion air discharged from the air discharge portion flow so as to spread outward in the radial direction of the gas supply cylinder, the fuel gas and the combustion air It is easy to further widen the mixing zone and further widen the combustion zone of the fuel gas, so that the peak temperature of the formed flame can be further lowered.
Therefore, the NOx reduction can be further promoted by further widening the mixing region of the fuel gas and the combustion air.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the combustion apparatus includes a cylindrical gas supply cylinder 2 with a closed end inside a cylindrical combustion cylinder 1 with an open end, and a tip of the combustion cylinder 1. A plurality of gas ejection portions N that eject fuel gas G flowing through the gas supply cylinder 2 are dispersed in the circumferential direction on the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder 2 so as to protrude from the tip. A baffle plate 3 serving as an air discharge port forming body is provided between the combustion cylinder 1 and the gas supply cylinder 2 in a state of being retracted from the tip of the combustion cylinder 1. A plurality of air discharge ports 4 for discharging the flowing combustion air A in the axial direction of the gas supply cylinder 2 are respectively provided between the gas ejection portions N adjacent in the circumferential direction when viewed in the axial direction of the gas supply cylinder 2. The air discharge port 4 is formed in a positioned state.
[0010]
An inner cylinder 5 having an open end is provided inside the gas supply cylinder 2 in a state where the distal end is located at a distance from the closed portion of the distal end of the gas supply cylinder 2, and the fuel gas G is supplied to the distal end of the inner cylinder 5. It supplies so that it may supply in the gas supply cylinder 2 from opening.
[0011]
The rear end of the gas supply cylinder 2 protrudes from the rear end of the combustion cylinder 1, the rear end of the inner cylinder 5 protrudes from the rear end of the gas supply cylinder 2, and the rear end of the combustion cylinder 1 and the gas supply cylinder 2 Each of the rear ends is closed, an annular air passage 6 is formed between the combustion cylinder 1 and the gas supply cylinder 2, and an air supply port 7 is provided on the peripheral wall on the rear end side of the combustion cylinder 1 to supply the air. An air supply path 9 into which combustion air A from the blower 8 is introduced is connected to the port 7, and a fuel gas supply path into which a fuel gas G such as city gas is introduced at the rear end of the inner cylinder 5. 10 is connected.
[0012]
Then, the fuel gas G is supplied to the gas supply cylinder 2 through the fuel gas supply path 10, and the fuel gas G is supplied from a plurality of gas ejection portions N arranged at intervals in the circumferential direction on the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder 2. The gas A is blown out in a divided manner, and the combustion air A is supplied to the air passage 6 through the air supply passage 9, and between the gas ejection portions N adjacent in the circumferential direction in the axial direction of the gas supply cylinder 2. The combustion air A is discharged in a divided form from a plurality of air discharge ports 4 where the gas is positioned, thereby forming a flame F in a divided form and supplying the fuel gas G ejected from each gas ejection part N to the gas supply cylinder 2 When the combustion flame A is combusted with the combustion air A from the air discharge ports 4 on both sides as viewed in the axial direction of the cylinder, each of the divided flames F is divided into two forks that are wide in the cylinder circumferential direction. It is configured to be formed into a shape and burned.
Further, by ejecting the fuel gas G from the plurality of gas ejection portions N arranged at intervals in the circumferential direction, a negative pressure region is formed in the front space of the gas supply cylinder 2 and at intervals in the circumferential direction. By discharging the combustion air A from the plurality of air discharge ports 4 arranged side by side, a negative pressure region is formed in a portion corresponding to the space between the adjacent air discharge ports 4 in the front space of the baffle plate 3. The fuel gas G ejected from the gas ejection part N is circulated through the pressure region, and the combustion gas E combusted by the fuel gas G is circulated, and the fuel gas G ejected from the gas ejection part N is combusted while performing exhaust gas recirculation. It is.
[0013]
Further, the fuel gas G is supplied into the gas supply cylinder 2 in a state where the fuel gas G is blown from the tip of the inner cylinder 5 to the tip closing portion of the gas supply cylinder 2, and the fuel gas G flowing in the gas supply cylinder 2 is supplied to a plurality of gases. Since ejection is performed from the ejection portion N, the tip closing portion of the gas supply cylinder 2 is cooled by blowing the fuel gas G, and overheating is prevented.
[0014]
In the present invention, the combustion cylinder A is supplied radially outside the combustion cylinder 1 so that the combustion air A flowing in the combustion cylinder 1 is supplied to the fuel gas G ejected from the gas ejection section N. The air discharge part H to be discharged is formed at a position corresponding to the air discharge port 4 in the circumferential direction.
[0015]
In the first embodiment, four gas ejection portions N are provided at equal intervals in the circumferential direction, and each of the four air discharge ports 4 is circumferentially viewed in the axial direction of the gas supply cylinder 1. It is provided so as to be located at the center between the gas ejection portions N adjacent to each other in the direction.
Each gas ejection part N is constituted by a gas ejection hole 11 formed in the peripheral wall of the gas supply cylinder 2, and each air discharge port 4 is formed with a notch formed in the outer peripheral part of the baffle plate 4 and the combustion cylinder 1. An inner peripheral surface is formed.
[0016]
The air discharge part H is constituted by an air discharge notch 12 formed at the tip of the combustion cylinder 1 at the same width as the air discharge port 4 in the circumferential direction.
In the air passage 6, a swirl vane 13 is provided as a swirling means for swirling the combustion air A flowing through the air passage 6.
[0017]
According to the combustion apparatus of the first embodiment configured as described above, the mixing region of the fuel gas G and the combustion air A is widened and the combustion region of the fuel gas G is widened as follows. Thus, the peak temperature of the formed flame F can be lowered to reduce NOx.
[0018]
In other words, the combustion air A that flows while being swirled in the air passage 6 and discharged from the air discharge port 4 spreads in the radial direction of the gas supply tube 2 due to the centrifugal force caused by the swirling, and moves in the axial direction of the gas supply tube 2. The combustion air A that flows toward the front end of the gas supply cylinder 2 and flows in a state of swirling the air passage 6 and is discharged radially outward of the combustion cylinder 2 from the air discharge notch 12 is caused by swirling. While expanding in the radial direction of the gas supply cylinder 2 by centrifugal force, it flows in a direction inclined radially outward of the gas supply cylinder 2 with respect to the axial direction of the gas supply cylinder 2 and from the plurality of gas ejection holes 11. Since it is mixed with the fuel gas G ejected in the radial direction of the gas supply cylinder 2, the mixing area of the fuel gas G and the combustion air A can be widened.
Moreover, the combustion air A discharged from the air discharge notch 12 to the outside in the radial direction of the combustion cylinder 2 spreads in the radial direction of the gas supply cylinder 2 due to the centrifugal force due to the swirling, and the axial center of the gas supply cylinder 2 Gas flowing in a direction inclined radially outward of the gas supply cylinder 2 with respect to the direction, and the gas ahead of the fuel gas ejection direction with respect to the fuel gas G ejected from the plurality of gas ejection holes 11 Since the fuel cylinder G is mixed outside the combustion cylinder 1 as viewed in the axial direction of the supply cylinder 2, the fuel gas G is in a state of further spreading there, so that the fuel gas G and the combustion air A are mixed. The area can be made wider.
In addition, since the fuel gas G ejected from the gas ejection holes 11 formed in the peripheral wall of the gas supply cylinder 2 is weak in straightness and easily spreads, the mixing range of the fuel gas G and the combustion air A is further widened. can do.
As described above, since the mixing region of the fuel gas G and the combustion air A can be effectively widened, the combustion region of the fuel gas G can be widened, and the peak of the flame F formed. The temperature can be lowered to reduce NOx.
[0019]
FIG. 15 shows an example in which the combustion apparatus BS configured as described above is used as a heat source of a boiler.
As shown in FIG. 15, the boiler is provided with a cylindrical can 31 having its axial direction directed in the vertical direction, and the water to be heated flows along the inner periphery of the can 31. The vertical water pipes 32 are arranged in a double ring shape in plan view, and a combustion device BS is arranged in the center of the upper portion of the can 31 so that the inside of the ring water pipe group serves as a combustion chamber 33. is there.
Each annular water tube group is formed by connecting adjacent water tubes 32 with fin-shaped members 34. Then, the combustion gas E generated in the combustion chamber 33 is exhausted from the exhaust passage 35 by flowing between the inner annular water tube group and the outer annular water tube group and through the outer periphery of the outer annular water tube group. A flow path for the combustion gas E is formed so as to allow the combustion gas E to flow.
[0020]
By the way, as described above, the combustion apparatus BS according to the present invention forms a mixing region of the fuel gas G and the combustion air A in the radial direction of the gas supply cylinder 2 to form the flame F in the gas supply cylinder 2. Therefore, as a boiler, the shape of the cylindrical combustion chamber 33 corresponds to the axial direction of the combustion chamber 33 (corresponding to the axial direction of the gas supply cylinder 2 of the combustion device BS). The ratio D / L of the inner diameter D to the length L is large, that is, suitable for a boiler having a large cross-sectional load of the combustion chamber 33.
[0021]
For example, as shown in FIG. 15, when the diameter B of the combustion cylinder 1 of the combustion apparatus BS is 200 mmφ, the combustion chamber 33 having a large cross-sectional load is provided such that the diameter D is 600 mmφ and the axial length L is 600 mm. It can be suitably used in a boiler.
Incidentally, in the conventional combustion apparatus as shown in FIGS. 16 and 17, when the diameter B of the combustion cylinder 1 is 200 mmφ, for example, the diameter D is 400 mmφ and the axial length L is 1350 mm, so that the sectional load is small. It is suitable for a boiler provided with the combustion chamber 33 and is not suitable for a boiler provided with the combustion chamber 33 having a large sectional load as shown in FIG.
[0022]
Hereinafter, the second to fourth embodiments of the present invention will be described. In each embodiment, the same reference numerals are given to the same components and the same operations as those of the first embodiment in order to avoid redundant description. A description of the configuration will be omitted, and a configuration different from the first embodiment will be mainly described.
[0023]
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the gas ejection portion N is configured by the gas ejection holes 11 drilled in the peripheral wall of the gas supply cylinder 2, but in the second embodiment, as shown in FIGS. The ejection part N is configured by a cylindrical gas nozzle 14 provided on the peripheral wall of the gas supply cylinder 2 so as to protrude from the peripheral wall.
In other words, the gas ejection direction of the cylindrical gas nozzle 14 is set to a direction inclined forward with respect to the direction perpendicular to the axis of the gas supply cylinder 2.
[0024]
In the combustion apparatus of the second embodiment, the fuel gas G is ejected from the plurality of cylindrical gas nozzles 14 in a state where the straight traveling performance is effectively given, so that the gas supply cylinder 2 is added to the front space of the gas supply cylinder 2. A negative pressure region can be formed in the peripheral space on the distal end side of the two.
That is, since the cylindrical gas nozzle 14 can be increased in length in the axial direction with respect to the inner diameter, the fuel gas G is effectively given straightness from each cylindrical gas nozzle 14 and diffused. Since it is ejected in a suppressed state, in addition to the front space of the gas supply cylinder 2, the periphery of each cylindrical gas nozzle 14, that is, the tip of the gas supply cylinder 2 provided with a plurality of cylindrical gas nozzles 14 is provided. A negative pressure region is formed in the peripheral space on the side, and the combustion gas E can be circulated through the negative pressure region.
In addition to the space between the adjacent air discharge ports 4 in the front space of the gas supply tube 2 and the front space of the baffle plate 3, a negative pressure region is also provided in the peripheral space on the tip side of the gas supply tube 2. And the combustion gas E combusted by the fuel gas G ejected from the cylindrical gas nozzle 14 is circulated through these negative pressure regions, and the combustion gas is injected into the combustion region of the fuel gas G ejected from the cylindrical gas nozzle 14. Since the fuel gas G is combusted while inflowing E, the exhaust gas recirculation can be further promoted, so that the slow combustion can be further promoted and the peak temperature of the formed flame F is further reduced. be able to.
[0025]
[Third Embodiment]
In the first embodiment, the air discharge portion H is configured by an air discharge notch 12 formed at the tip of the combustion cylinder 1 at the same width in the circumferential direction as the air discharge port 4, but in the third embodiment, 7 to 10, the air discharge part H is constituted by an air discharge port 15 drilled in a portion on the tip side of the baffle plate 3 in the combustion cylinder 1, and further the baffle in the combustion cylinder 1. A combustion gas inflow hole 16 for allowing the combustion gas E to flow into the combustion cylinder 1 from the outside of the combustion cylinder 1 is positioned between the air discharge ports 4 adjacent to each other in the circumferential direction at a portion closer to the tip than the plate 3. Has been drilled.
[0026]
In the third embodiment, the air supply port 15 allows the combustion air A to be further supplied to the gas supply tube 2 with respect to the axial direction of the gas supply tube 2 than the air discharge notch 12 in the first embodiment. 2 can be discharged in a direction inclined outward in the radial direction, and the mixing region of the fuel gas G and the combustion air A can be further widened. Further, the adjacent air in the front space of the baffle plate 3 can be expanded. Due to the suction action of the negative pressure region formed in the portion corresponding to between the discharge ports 4, the combustion gas E is caused to flow into the combustion cylinder 1 from the outside of the combustion cylinder 1 through the combustion gas inflow hole 16, and the exhaust gas is regenerated. Since circulation can be further promoted, NOx reduction can be further promoted.
[0027]
[Fourth Embodiment]
In the first embodiment, the gas ejection part N is constituted by a gas ejection hole 11 drilled in the peripheral wall of the gas supply cylinder 2, and the air discharge part H is provided at the tip of the combustion cylinder 1 at the periphery of the air discharge port 4. In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 11 to 14, the gas ejection portion N is formed on the peripheral wall of the gas supply cylinder 2 in the fourth embodiment. Constructed by a cylindrical gas nozzle 14 provided so as to protrude from the peripheral wall, the air discharge part H is constituted by an air discharge port 15 drilled in a portion on the tip side of the baffle plate 3 in the combustion cylinder 1, Further, the portion of the combustion cylinder 1 on the tip side of the baffle plate 3 is positioned between the air discharge ports 4 adjacent in the circumferential direction, and the combustion gas E is introduced into the combustion cylinder 1 from the outside of the combustion cylinder 1. Combustion gas inflow holes 16 for inflow are formed.
[0028]
In the fourth embodiment, the air supply port 15 allows the combustion air A to be further supplied to the gas supply tube 2 with respect to the axial direction of the gas supply tube 2 than the air discharge notch 12 in the first embodiment. 2 can be discharged in a direction inclined outward in the radial direction, and the mixing region of the fuel gas G and the combustion air A can be further widened.
Further, by ejecting the fuel gas G from the cylindrical gas nozzles 14, the peripheral space around each cylindrical gas nozzle 14, and thus the distal end side of the gas supply cylinder 2 in which the plurality of cylindrical gas nozzles 14 are provided. The combustion gas E can be circulated through the negative pressure region, and the combustion gas E is caused to flow into the combustion tube 1 from the outside of the combustion tube 1 through the combustion gas inflow hole 16. Therefore, exhaust gas recirculation can be further promoted.
Accordingly, the mixing region of the fuel gas G and the combustion air A can be further widened, and the exhaust gas recirculation can be further promoted, so that the reduction of NOx can be further promoted.
[0029]
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(A) In each of the first to fourth embodiments, the number of the gas ejection parts N can be variously changed, and the numbers of the air discharge ports 4 and the air discharge parts H are also various correspondingly. Can be changed.
Further, a plurality of gas ejection part rows in which a plurality of gas ejection parts N are arranged at intervals in the circumferential direction may be formed in the gas supply cylinder 2 in the axial direction.
[0030]
(B) Even if the plurality of gas ejection portions N are provided in the gas supply cylinder 2 in a state where the different fuel gas ejection amounts are alternately positioned and arranged in the circumferential direction, the concentration combustion is performed. good.
[0031]
(C) In the above-described embodiment, the air discharge part H is illustrated as being formed on the front end side of the baffle plate 3 in the combustion cylinder 1, but the rear end side of the baffle plate 3 in the combustion cylinder 1. You may form in this part.
[0032]
(D) In each of the above-described embodiments, the case where the swirl vane 13 for swirling the combustion air A flowing through the air passage 6 is illustrated in the air passage 6, but the swirl vane 13 may be omitted.
[0033]
(E) The combustion apparatus according to the present invention can be used in various applications such as various furnaces in addition to the boilers exemplified in the above embodiment.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view of a main part of a combustion apparatus according to a first embodiment. FIG. 2 is a front view of the combustion apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a view taken along the line II in FIG. The perspective view of the principal part of the combustion apparatus which concerns on 2nd Embodiment. [FIG. 5] The front view of the combustion apparatus which concerns on 2nd Embodiment. [FIG. 6] The ii arrow line view in FIG. FIG. 8 is a front view of a combustion apparatus according to a third embodiment. FIG. 9 is a view taken along the line II in FIG. 8. FIG. 10 is a view taken along the arrow in FIG. 11 is a perspective view of a main part of a combustion apparatus according to a fourth embodiment. FIG. 12 is a front view of the combustion apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 13 is a view taken along the line II in FIG. FIG. 15 is a diagram showing the overall configuration of a boiler provided with a combustion apparatus according to the present invention. FIG. 16 is a front view of a conventional combustion apparatus. 17] Lee in Figure 16 - Lee arrow view EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion cylinder 2 Gas supply cylinder 3 Air discharge port formation body 4 Air discharge port 11 Gas ejection hole 13 Turning means 14 Cylindrical gas nozzle A Combustion air G Fuel gas H Air exhaust part N Gas ejection part

Claims

Inside the combustion cylinder having an open end, a gas supply cylinder with a closed end is provided in a state in which the tip protrudes from the tip of the combustion cylinder,
A plurality of gas ejection portions for ejecting fuel gas flowing in the gas supply cylinder are provided on the peripheral wall on the distal end side of the gas supply cylinder in a state of being dispersed in the circumferential direction,
Between the combustion cylinder and the gas supply cylinder, an air discharge port forming body is provided in a state of being retracted from the tip of the combustion cylinder ,
A plurality of air discharge ports for discharging the combustion air flowing in the combustion cylinder in the axial direction of the gas supply cylinder by the air discharge port forming body in the circumferential direction as viewed in the axial direction of the gas supply cylinder. Combustion device formed in a state where the air discharge port is located in each between adjacent gas ejection parts,
An air discharge part that discharges radially outward in the combustion cylinder in the circumferential direction so as to supply combustion air flowing in the combustion cylinder to the fuel gas ejected from the gas ejection part. A combustion apparatus that is cut out or formed in a position corresponding to the air discharge port.

The combustion apparatus according to claim 1, wherein the gas ejection portion is constituted by a gas ejection hole formed in a peripheral wall of the gas supply cylinder.

The combustion apparatus according to claim 1, wherein the gas ejection portion is configured by a cylindrical gas nozzle provided on a peripheral wall of the gas supply cylinder in a state of protruding from the peripheral wall.

The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising swirling means for swirling combustion air flowing in the combustion cylinder.