JP7344652B2 - gas burner equipment - Google Patents
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本開示は、燃焼空間にガス燃料および燃焼用空気を供給するガスバーナ装置に関する。 The present disclosure relates to a gas burner device that supplies gas fuel and combustion air to a combustion space.
ガス燃料に燃焼用空気を混合して燃焼させるガスバーナには、ガス燃料ノズルと、ガス燃料ノズルの周囲に配設された燃焼用空気ノズルと、を備えるものがある。ガス燃料ノズルの噴射口および燃焼用空気ノズルの流出口は、例えばボイラの燃焼室などの燃焼空間に面している。ガス燃料ノズルの噴射口から噴射されたガス燃料が、噴射口の近傍に形成した渦流により、燃焼用空気ノズルの流出口から流れ出た燃焼用空気を燃焼空間に巻き込みガス燃料と混合させることで、燃焼空間において着火したガス燃料の燃焼状態が継続するようになっている。 Some gas burners that mix combustion air with gas fuel and combust the mixture include a gas fuel nozzle and a combustion air nozzle disposed around the gas fuel nozzle. The injection opening of the gas fuel nozzle and the outlet of the combustion air nozzle face a combustion space, for example a combustion chamber of a boiler. The gas fuel injected from the injection port of the gas fuel nozzle causes the combustion air flowing out of the combustion air nozzle outlet to be drawn into the combustion space by the vortex formed near the injection port and mixed with the gas fuel. The combustion state of the gas fuel ignited in the combustion space continues.
特許文献1には、低カロリーガスを自燃させるための低カロリーガスバーナ装置において、ガスバーナの先端部に燃料ガス流と直角に突起した保炎リングを形成し、保炎リングの下流に生じた渦流により保炎することで、低カロリーガスを自燃させることが開示されている。上記保炎リングは、燃焼の促進を阻害する目的で先端部の全周に一定間隔おきに取り付けられている。
高負荷に対応するように設計されたガスバーナは、高負荷時や中負荷時においては、渦流が形成されるため、ガス燃料を安定燃焼させることができる。しかし、上記ガスバーナは、低負荷時には、ガス燃料ノズルの内部を流れてガス燃料ノズルの噴射口から噴射されるガス燃料の流速が低く、ガス燃料の流れが層流となるので、渦流の形成が困難であり、燃焼用空気とガス燃料との燃焼空間における混合が不十分になり、ガス燃料を安定燃焼させることができない虞がある。なお、特許文献1の低カロリーガスは、燃焼エネルギーが低いものであるが、流速が低いものではない。特許文献1は、上述したガスバーナの低負荷時における課題は言及されていない。
Gas burners designed to handle high loads can stably burn gas fuel because vortices are formed during high or medium loads. However, in the above-mentioned gas burner, when the load is low, the flow rate of the gas fuel flowing inside the gas fuel nozzle and injected from the injection port of the gas fuel nozzle is low, and the flow of the gas fuel becomes a laminar flow, so the formation of vortex flow is prevented. This is difficult, and there is a risk that the combustion air and gas fuel may not be sufficiently mixed in the combustion space, making it impossible to stably burn the gas fuel. Note that the low-calorie gas of
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、低負荷時にもガス燃料を安定燃焼させることができるガスバーナ装置を提供することにある。 In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of at least one embodiment of the present invention to provide a gas burner device that can stably burn gas fuel even under low load.
(1)本発明の少なくとも一実施形態にかかるガスバーナ装置は、
燃焼空間にガス燃料を供給するためのガス燃料ノズルと、
上記燃焼空間に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気ノズルであって、上記ガス燃料ノズルの周囲に配設された燃焼用空気ノズルと、
上記ガス燃料ノズルの先端部から外側に向かって突出する外側保炎部材であって、上記ガス燃料ノズルの噴射口の外周縁に沿って連続的に延在する外側保炎部材を含む保炎器と、を備える。
(1) A gas burner device according to at least one embodiment of the present invention includes:
a gas fuel nozzle for supplying gas fuel to the combustion space;
a combustion air nozzle for supplying combustion air to the combustion space, the combustion air nozzle disposed around the gas fuel nozzle;
A flame stabilizer including an outer flame stabilizer that projects outward from the tip of the gas fuel nozzle and that extends continuously along the outer periphery of the injection port of the gas fuel nozzle. and.
上記(1)の構成によれば、燃焼空間には、ガス燃料ノズルからガス燃料が供給される。また、上記燃焼空間には、ガス燃料ノズルの周囲に配設された燃焼用空気ノズルから燃焼用空気が、燃焼空間におけるガス燃料が供給された領域の径方向外側の領域に供給される。ガスバーナ装置は、ガス燃料ノズルの先端部から外側に向かって突出する外側保炎部材を含む保炎器を備えるので、外側保炎部材の周囲を流れる燃焼用空気は、外側保炎部材を内側に巻き込むように流れた後に、径方向内側に向かって流れる。上記径方向内側に向かって流れる燃焼用空気と、ガス燃料ノズルの噴射口から噴射されたガス燃料と、により、低負荷時であっても噴射口の下流に渦流が形成される。渦流により径方向内側に向かって引き込まれた燃焼用空気とガス燃料とが混合することで、ガス燃料を安定燃焼させることができる。また、上記の構成によれば、外側保炎部材は、ガス燃料ノズルの噴射口の外周縁に沿って連続的に延在しているので、渦流を広範囲に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to configuration (1) above, gas fuel is supplied to the combustion space from the gas fuel nozzle. In addition, combustion air is supplied to the combustion space from a combustion air nozzle disposed around the gas fuel nozzle to a region radially outward of a region of the combustion space to which the gas fuel is supplied. The gas burner device includes a flame stabilizer including an outer flame stabilizer that protrudes outward from the tip of the gas fuel nozzle, so that the combustion air flowing around the outer flame stabilizer moves the outer flame stabilizer toward the inside. After flowing in a winding manner, it flows radially inward. The combustion air flowing radially inward and the gas fuel injected from the injection port of the gas fuel nozzle form a vortex downstream of the injection port even during low load. By mixing the combustion air drawn radially inward by the vortex and the gas fuel, the gas fuel can be stably combusted. Further, according to the above configuration, the outer flame stabilizing member extends continuously along the outer peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle, so that a vortex can be generated over a wide range. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be stably combusted even under low load.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)に記載のガスバーナ装置であって、上記保炎器は、上記ガス燃料ノズルの上記先端部から内側に向かって突出する内側保炎部材であって、上記ガス燃料ノズルの上記噴射口の内周縁に沿って連続的に延在する内側保炎部材、をさらに含む。 (2) In some embodiments, in the gas burner device according to (1) above, the flame stabilizer is an inner flame stabilizer that protrudes inward from the tip of the gas fuel nozzle. The gas fuel nozzle further includes an inner flame stabilizing member extending continuously along an inner peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle.
上記(2)の構成によれば、保炎器は、ガス燃料ノズルの先端部から内側に向かって突出する内側保炎部材を含むので、低負荷時であっても内側保炎部材の周囲を流れるガス燃料の流れが乱される。内側保炎部材の周囲を流れるガス燃料の流れが乱れると、ガス燃料ノズルの噴射口の近傍にガス燃料が滞留するので、着火域をガス燃料ノズルの噴射口に近づけることができ、ガス燃料を安定燃焼させることができる。仮に着火域がガス燃料ノズルの噴射口から下流側に離れていると、着火域にガス燃料を安定供給することができないので、燃焼火炎が吹き消える虞がある。また、上記の構成によれば、内側保炎部材は、ガス燃料ノズルの噴射口の内周縁に沿って連続的に延在しているので、ガス燃料ノズルの噴射口の近傍に多量のガス燃料を滞留させることができるので、着火域をより確実にガス燃料ノズルの噴射口に近づけることができ、ガス燃料をより安定的に燃焼させることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to the configuration (2) above, the flame stabilizer includes the inner flame stabilizer that protrudes inward from the tip of the gas fuel nozzle, so that the periphery of the inner flame stabilizer is maintained even under low load. The flow of flowing gaseous fuel is disturbed. When the flow of gas fuel flowing around the inner flame stabilizing member is disturbed, the gas fuel stays near the injection port of the gas fuel nozzle, so the ignition area can be brought closer to the injection port of the gas fuel nozzle, and the gas fuel Stable combustion can be achieved. If the ignition region is located downstream from the injection port of the gas fuel nozzle, gas fuel cannot be stably supplied to the ignition region, so there is a risk that the combustion flame will blow out. Further, according to the above configuration, the inner flame stabilizing member extends continuously along the inner peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle, so that a large amount of gas fuel is provided near the injection port of the gas fuel nozzle. Since the gas can be retained, the ignition region can be brought closer to the injection port of the gas fuel nozzle more reliably, and the gas fuel can be burned more stably. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be stably combusted even under low load.
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)に記載のガスバーナ装置であって、上記内側保炎部材は、横断面形状が円形状である。 (3) In some embodiments, in the gas burner device described in (2) above, the inner flame stabilizing member has a circular cross-sectional shape.
上記(3)の構成によれば、内側保炎部材は、横断面形状が円形状であるので、内側保炎部材の周囲を流れるガス燃料の流れを乱すことができるとともに、内側保炎部材の周囲を流れるガスの圧損を抑制することができる。ガスの圧損を抑制することで、ガス燃料をより安定的に燃焼させることができる。 According to the configuration (3) above, since the inner flame stabilizing member has a circular cross-sectional shape, it is possible to disturb the flow of gas fuel flowing around the inner flame stabilizing member, and the inner flame stabilizing member It is possible to suppress the pressure loss of the gas flowing around it. By suppressing gas pressure loss, gas fuel can be burned more stably.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)~(3)の何れかに記載のガスバーナ装置であって、上記外側保炎部材は、上記先端部の端面から上記燃焼空間側に向かって、上記噴射口の軸線との径方向距離が大きくなるように延在する。 (4) In some embodiments, in the gas burner device according to any one of (1) to (3) above, the outer flame stabilizing member extends from the end face of the tip toward the combustion space side. , extends such that the radial distance from the axis of the injection port increases.
上記(4)の構成によれば、外側保炎部材は、先端部の端面から上記燃焼空間側に向かって、上記噴射口の軸線との径方向距離が大きくなるように延在するので、外側保炎部材の周囲を流れる燃焼用空気の多くを、外側保炎部材の下流側にて径方向内側に向かって流すことができ、渦流をより効果的に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、ガス燃料をより安定的に燃焼させることができる。 According to the configuration (4) above, the outer flame stabilizing member extends from the end face of the tip portion toward the combustion space side so that the radial distance from the axis of the injection port increases, so that the outer flame stabilizing member Most of the combustion air flowing around the flame stabilizing member can be made to flow radially inward on the downstream side of the outer flame stabilizing member, making it possible to more effectively generate a vortex flow. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be burned more stably.
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)~(4)の何れかに記載のガスバーナ装置であって、上記ガス燃料ノズルの上記噴射口は、互いに平行な方向に沿って延在する一対の長辺部と、上記一対の長辺部を連結するように設けられる一対の短辺部と、を含む矩形環状である。 (5) In some embodiments, in the gas burner device according to any one of (1) to (4) above, the injection ports of the gas fuel nozzle extend in directions parallel to each other. It has a rectangular ring shape including a pair of long sides and a pair of short sides connected to the pair of long sides.
上記(5)の構成によれば、ガス燃料ノズルの噴射口は、一対の長辺部と一対の短辺部とを含む矩形環状である。ここで、噴射口の隅角部の周囲を流れるガス燃料や燃焼用空気は、長辺部中央や短辺部中央の周囲を流れるガス燃料や燃焼用空気に比べて、流速が小さいので、渦流を生じさせ難い。上記の構成によれば、外側保炎部材は、ガス燃料ノズルの噴射口の外周縁に沿って連続的に延在しているので、渦流を広範囲に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、隅角部の下流でもガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to configuration (5) above, the injection port of the gas fuel nozzle has a rectangular annular shape including a pair of long sides and a pair of short sides. Here, the gas fuel and combustion air flowing around the corners of the injection port have a lower flow velocity than the gas fuel and combustion air flowing around the center of the long side and the center of the short side, so the vortex flow It is difficult to cause According to the above configuration, since the outer flame stabilizing member extends continuously along the outer peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle, it is possible to generate a vortex over a wide range. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be stably combusted even downstream of the corner portion.
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)に記載のガスバーナ装置であって、上記外側保炎部材は、上記一対の長辺部の少なくとも一方の外周縁の全長にわたり連続的に延在する。 (6) In some embodiments, in the gas burner device according to (5) above, the outer flame stabilizing member continuously extends over the entire length of the outer peripheral edge of at least one of the pair of long sides. do.
上記(6)の構成によれば、外側保炎部材は、一対の長辺部の少なくとも一方の外周縁の全長にわたり連続的に延在するので、渦流を広範囲に生じさせることができ、且つ、隅角部の下流に渦流をより安定的に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、隅角部の下流でもガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to the configuration (6) above, the outer flame stabilizing member extends continuously over the entire length of the outer peripheral edge of at least one of the pair of long sides, so that a vortex can be generated over a wide range, and A vortex can be generated more stably downstream of the corner. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be stably combusted even downstream of the corner portion.
(7)幾つかの実施形態では、上記(5)又は(6)に記載のガスバーナ装置であって、上記保炎器は、上記ガス燃料ノズルの上記先端部から内側に向かって突出する内側保炎部材であって、上記ガス燃料ノズルの上記噴射口の内周縁に沿って連続的に延在する内側保炎部材、をさらに含み、上記内側保炎部材は、上記一対の長辺部の少なくとも一方の内周縁の全長にわたり連続的に延在する。 (7) In some embodiments, in the gas burner device according to (5) or (6) above, the flame stabilizer is an inner holder that protrudes inward from the tip of the gas fuel nozzle. It further includes an inner flame stabilizing member that is a flame member and extends continuously along the inner peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle, and the inner flame stabilizing member includes at least one of the pair of long sides. It extends continuously over the entire length of one inner peripheral edge.
上記(7)の構成によれば、内側保炎部材は、一対の長辺部の少なくとも一方の内周縁の全長にわたり連続的に延在するので、ガス燃料ノズルの噴射口の近傍に多量のガス燃料を滞留させることができ、且つ、着火域をより確実にガス燃料ノズルの噴射口に近づけることができる。また、上記の構成によれば、隅角部の周囲を流れるガス燃料の流れを乱すことができるので、ガス燃料をより安定的に燃焼させることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to the configuration (7) above, the inner flame stabilizing member extends continuously over the entire length of the inner peripheral edge of at least one of the pair of long sides, so that a large amount of gas is generated near the injection port of the gas fuel nozzle. The fuel can be retained, and the ignition region can be more reliably brought closer to the injection port of the gas fuel nozzle. Further, according to the above configuration, the flow of the gas fuel flowing around the corner portion can be disturbed, so the gas fuel can be burned more stably. Therefore, according to the above configuration, gas fuel can be stably combusted even under low load.
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)~(7)の何れかに記載のガスバーナ装置であって、上記ガス燃料ノズルは、上記燃焼用空気ノズルの内部に収容される第1ガス燃料ノズルと、上記第1ガス燃料ノズルが収納される上記燃焼用空気ノズルの内部に収容されるとともに、上記第1ガス燃料ノズルに並列に配置される第2ガス燃料ノズルと、を含み、上記第1ガス燃料ノズルは、第1長辺部と、上記第1長辺部に平行な方向に沿って延在する第2長辺部と、を含む矩形環状の第1噴射口を備え、上記第2ガス燃料ノズルは、上記第1長辺部に平行な方向に沿って延在する第3長辺部と、上記第3長辺部に平行な方向に沿って延在するとともに、上記第3長辺部に対して上記第2長辺部とは反対側に配置される第4長辺部と、を含む矩形環状の第2噴射口を備え、上記外側保炎部材は、上記第1長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第1外側保炎部材と、上記第2長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第2外側保炎部材と、を含み、上記第1外側保炎部材は、上記第1ガス燃料ノズルの上記第1噴射口の軸線が延在する方向から見たときに、上記第2外側保炎部材よりも幅が大きくなるように構成された。 (8) In some embodiments, the gas burner device according to any one of (1) to (7) above, wherein the gas fuel nozzle is a first gas contained in the combustion air nozzle. a second gas fuel nozzle housed within the combustion air nozzle in which the first gas fuel nozzle is housed and arranged in parallel with the first gas fuel nozzle; The first gas fuel nozzle includes a first injection port having a rectangular annular shape including a first long side and a second long side extending in a direction parallel to the first long side, The second gas fuel nozzle has a third long side extending along a direction parallel to the first long side, and a third long side extending along a direction parallel to the third long side. a fourth long side disposed on the opposite side of the second long side with respect to the third long side; The first outer flame stabilizing member includes a first outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the long side portion, and a second outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the second long side portion. The member was configured to be wider than the second outer flame stabilizing member when viewed from the direction in which the axis of the first injection port of the first gas fuel nozzle extends.
上記(8)の構成によれば、ガス燃料ノズルは、同一の燃焼用空気ノズルの内部に収納される第1ガス燃料ノズルおよび第2ガス燃料ノズルを含む。第1ガス燃料ノズルの第1噴射口の第2長辺部と、第2ガス燃料ノズルの第2噴射口の第3長辺部と、の間に形成された隙間空間から燃焼空間に供給される燃焼用空気は、第1ガス燃料ノズルから噴射されるガス燃料の燃焼、および第2ガス燃料ノズルから噴射されるガス燃料の燃焼、の両方の用途に使われるので、供給不足になる虞がある。上記の構成によれば、第1外側保炎部材の幅を第2外側保炎部材の幅よりも大きくして、第1外側保炎部材の周囲を流れる燃焼用空気の供給量を増やすことで、燃焼用空気の供給不足を防止することができるため、ガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to configuration (8) above, the gas fuel nozzle includes a first gas fuel nozzle and a second gas fuel nozzle housed inside the same combustion air nozzle. The gas is supplied to the combustion space from the gap space formed between the second long side of the first injection port of the first gas fuel nozzle and the third long side of the second injection port of the second gas fuel nozzle. Since the combustion air used for combustion is used for both the combustion of the gas fuel injected from the first gas fuel nozzle and the combustion of the gas fuel injected from the second gas fuel nozzle, there is a risk of supply shortage. be. According to the above configuration, the width of the first outer flame stabilizing member is made larger than the width of the second outer flame stabilizing member to increase the supply amount of combustion air flowing around the first outer flame stabilizing member. Since a shortage of combustion air can be prevented, gaseous fuel can be stably combusted.
(9)幾つかの実施形態では、上記(8)に記載のガスバーナ装置であって、上記外側保炎部材は、上記第3長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第3外側保炎部材と、上記第4長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第4外側保炎部材と、を含み、上記第4外側保炎部材は、上記第1ガス燃料ノズルの上記第1噴射口の軸線が延在する方向から見たときに、上記第3外側保炎部材よりも幅が大きくなるように構成された。 (9) In some embodiments, in the gas burner device according to (8) above, the outer flame stabilizing member is a third outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer peripheral edge of the third long side portion. and a fourth outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the fourth long side, the fourth outer flame stabilizing member being aligned with the axis of the first injection port of the first gas fuel nozzle. When viewed from the extending direction, the third outer flame stabilizing member was configured to have a wider width than the third outer flame stabilizing member.
上記(9)の構成によれば、第4外側保炎部材の幅を第3外側保炎部材の幅よりも大きくして、第4外側保炎部材の周囲を流れる燃焼用空気の供給量を増やすことで、燃焼用空気の供給不足を防止することができるため、ガス燃料を安定燃焼させることができる。 According to the configuration (9) above, the width of the fourth outer flame stabilizing member is made larger than the width of the third outer flame stabilizing member, and the supply amount of combustion air flowing around the fourth outer flame stabilizing member is controlled. By increasing the amount, it is possible to prevent a shortage of combustion air, and therefore it is possible to stably burn the gas fuel.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、低負荷時にもガス燃料を安定燃焼させることができるガスバーナ装置が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, a gas burner device that can stably burn gas fuel even under low load is provided.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, and are merely illustrative examples. do not have.
For example, expressions expressing relative or absolute positioning such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""centered,""concentric," or "coaxial" are strictly In addition to representing such an arrangement, it also represents a state in which they are relatively displaced with a tolerance or an angle or distance that allows the same function to be obtained.
For example, expressions such as "same,""equal," and "homogeneous" that indicate that things are in an equal state do not only mean that things are exactly equal, but also have tolerances or differences in the degree to which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
For example, expressions expressing shapes such as squares and cylinders do not only refer to shapes such as squares and cylinders in a strict geometric sense, but also include uneven parts and chamfers to the extent that the same effect can be obtained. Shapes including parts, etc. shall also be expressed.
On the other hand, the expressions "comprising,""including," or "having" one component are not exclusive expressions that exclude the presence of other components.
Note that similar configurations may be given the same reference numerals and explanations may be omitted.
図1は、本発明の一実施形態にかかるガスバーナ装置を搭載したボイラの全体構成を概略的に示す概略断面図である。
本発明の幾つかの実施形態にかかるガスバーナ装置2は、図1に示されるように、燃焼空間10にガス燃料Gおよび燃焼用空気Aを供給し、燃焼空間10においてガス燃料Gを燃焼させる装置である。
FIG. 1 is a schematic sectional view schematically showing the overall configuration of a boiler equipped with a gas burner device according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
図示される実施形態では、図1に示されるように、ガスバーナ装置2は、ボイラ1に搭載される。ボイラ1は、鉛直方向に沿って延在する外周壁部を有する中空形状のボイラ火炉11であって、内部に燃焼室12が画定されるボイラ火炉11を含む。上述した燃焼空間10には、ボイラ1の燃焼室12が含まれる。
ガスバーナ装置2は、先端が燃焼室12に面しており、ボイラ1の外部から燃焼室12にガス燃料Gおよび燃焼用空気Aを供給して、燃焼室12内でガス燃料Gを燃焼させる。
In the illustrated embodiment, the
The
上述した燃焼空間10は、ガス燃料Gを燃焼させるための空間であればよく、上述した燃焼室12に限定されない。幾つかの実施形態では、ガスバーナ装置2は、上述した燃焼空間10を備えるボイラ1以外の設備に搭載されてもよい。
The
図2は、本発明の一実施形態にかかるガスバーナ装置の軸線方向に沿った概略断面図である。図3は、本発明の一実施形態にかかるガスバーナ装置を燃焼空間側から見た概略図である。図4は、本発明の他の一実施形態にかかるガスバーナ装置を燃焼空間側から見た概略図である。図5は、本発明の一実施形態における保炎器を説明するための説明図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along the axial direction of a gas burner device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a gas burner device according to an embodiment of the present invention viewed from the combustion space side. FIG. 4 is a schematic diagram of a gas burner device according to another embodiment of the present invention, viewed from the combustion space side. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a flame stabilizer in an embodiment of the present invention.
幾つかの実施形態にかかるガスバーナ装置2は、例えば図2に示されるように、燃焼空間10にガス燃料Gを供給するためのガス燃料ノズル3と、燃焼空間10に燃焼用空気Aを供給するための燃焼用空気ノズル4であって、ガス燃料ノズル3の周囲に配設された燃焼用空気ノズル4と、ガス燃料ノズル3から燃焼空間10に供給されたガス燃料Gを燃焼させることで生じた燃焼火炎を保炎するように構成された保炎器5と、を備える。
A
図示される実施形態では、図2に示されるように、ガス燃料ノズル3は、第1流路30を内部に画定する筒状に形成されており、両端に開口端部が設けられている。ガス燃料ノズル3は、図2に示されるように、一方の開口端部である先端部31に、第1流路30を流れるガス燃料Gを燃焼空間10に噴射するための噴射口32を有する。また、ガス燃料ノズル3は、先端部31とは異なる他方の開口端部に、第1流路30にガス燃料Gを導入するための導入口33を有する。
図3に示される実施形態では、ガス燃料ノズル3は、矩形筒状に形成され、噴射口32は、矩形環状に形成されている。図4に示される実施形態では、ガス燃料ノズル3は、円筒状に形成され、噴射口32は、円環状に形成されている。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 2, the
In the embodiment shown in FIG. 3, the
図示される実施形態では、上述したガス燃料Gは、気体燃料G1と一次空気A1とを含む余混合気である。
図2に示されるように、筒状に形成されて内部に気体燃料G1が流れる気体燃料供給管8の一端が導入口33の中央から第1流路30内に挿入されている。気体燃料供給管8の他端は、気体燃料供給管8に気体燃料を供給可能に構成された配管やタンクなどの気体燃料供給装置9に接続されている。気体燃料G1は、気体燃料供給管8を介して、気体燃料供給装置9から第1流路30に送られる。導入口33における気体燃料供給管8の径方向外側から第1流路30に一次空気A1が導入される。ここで、「径方向」とは、上述した噴射口32の軸線LAを基準とするものである。以下における「径方向」は、特に言及しないときは、軸線LAを基準としている。
In the illustrated embodiment, the gaseous fuel G described above is a residual mixture containing gaseous fuel G1 and primary air A1.
As shown in FIG. 2, one end of a gaseous
他の幾つかの実施形態では、上述したガス燃料Gは、気体燃料G1のみを含む。つまり、ガス燃料ノズル3の導入口33からは、気体燃料G1のみが第1流路30に導入されるようになっている。
In some other embodiments, the gaseous fuel G described above includes only gaseous fuel G1. That is, from the
図示される実施形態では、図2に示されるように、燃焼用空気ノズル4は、ガス燃料ノズル3の径方向外側に第2流路40を画定する筒状に形成されており、両端に開口端部が設けられている。燃焼用空気ノズル4は、図2に示されるように、一方の開口端部である先端部41に、第2流路を流れる燃焼用空気A(二次空気)を燃焼空間10に供給するための供給口42を有する。また、燃焼用空気ノズル4は、先端部41とは異なる他方の開口端部に、第2流路40に燃焼用空気Aを導入するための導入口43を有する。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 2, the
図示される実施形態では、図3、4に示されるように、燃焼用空気ノズル4は、角筒状に形成されている。燃焼用空気ノズル4は、ガス燃料ノズル3の上方において水平方向に沿って延在する上辺部材44と、ガス燃料ノズル3の下方において上辺部材44の延在方向である水平方向に沿って延在する下辺部材45と、ガス燃料ノズル3の側方において上辺部材44の延在方向に直交する鉛直方向に沿って延在する一対の側辺部材46、47と、を含む。燃焼用空気ノズル4は、上辺部材44、下辺部材45および一対の側辺部材46、47の夫々が端部同士を溶接することで角筒状に形成されている。
他の幾つかの実施形態では、燃焼用空気ノズル4は、角筒状以外の形状、例えば丸筒状に形成されていてもよい。また、燃焼用空気ノズル4は、複数の部材を組み合わせるのではなく、例えば鋳物などの一体成型品であってもよい。
In the illustrated embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
In some other embodiments, the
幾つかの実施形態では、ガスバーナ装置2は、図2~4に示されるように、上述したガス燃料ノズル3と、上述した燃焼用空気ノズル4と、上述した保炎器5と、を備える。保炎器5は、例えば図3、4に示されるように、ガス燃料ノズル3の先端部31から外側に向かって突出する外側保炎部材6であって、ガス燃料ノズル3の噴射口32の外周縁34に沿って連続的に延在する外側保炎部材6を含む。
In some embodiments, the
「噴射口32の外周縁34に沿って連続的に延在する」とは、図3、4に示されるように、噴射口32の外周縁34の全長をP1としたときに、一つの外側保炎部材6が、全長P1に対して所定割合の全長を有することを意味する。或る実施形態では、外側保炎部材6は、0.3P1以上P1以下の全長を有する。好ましくは、外側保炎部材6は、0.4P1以上P1以下の全長を有する。さらに好ましくは、外側保炎部材6は、0.5P1以上P1以下の全長を有する。
"Extending continuously along the
上記の構成によれば、図5に示されるように、燃焼空間10には、ガス燃料ノズル3(第1流路30)からガス燃料Gが供給される。また、燃焼空間10には、ガス燃料ノズル3の周囲に配設された燃焼用空気ノズル4(第2流路40)から燃焼用空気Aが、燃焼空間10におけるガス燃料Gが供給された領域の径方向外側の領域に供給される。ガスバーナ装置2は、ガス燃料ノズル3の先端部31から外側に向かって突出する外側保炎部材6を含む保炎器5を備えるので、外側保炎部材6の周囲を流れる燃焼用空気Aは、外側保炎部材6を内側に巻き込むように流れた後に、径方向内側に向かって流れる。上記径方向内側に向かって流れる燃焼用空気Aと、ガス燃料ノズル3の噴射口32から噴射されたガス燃料Gと、により、低負荷時であっても噴射口32の下流に渦流Vが形成される。渦流Vにより径方向内側に向かって引き込まれた燃焼用空気Aとガス燃料Gとが混合することで、ガス燃料Gを安定燃焼させることができる。また、上記の構成によれば、外側保炎部材6は、ガス燃料ノズル3の噴射口32の外周縁34に沿って連続的に延在しているので、渦流Vを広範囲に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
According to the above configuration, as shown in FIG. 5, gas fuel G is supplied to the
幾つかの実施形態では、上述した保炎器5は、図2~4に示されるように、ガス燃料ノズル3の先端部31から内側に向かって突出する内側保炎部材7であって、ガス燃料ノズル3の噴射口32の内周縁35に沿って連続的に延在する内側保炎部材7、をさらに含む。
In some embodiments, the above-mentioned
「噴射口32の内周縁35に沿って連続的に延在する」とは、図3、4に示されるように、噴射口32の内周縁35の全長をP2としたときに、内側保炎部材7が全長P2に対して所定割合の全長を有することを意味する。或る実施形態では、内側保炎部材7は、0.3P2以上P2以下の全長を有する。好ましくは、内側保炎部材7は、0.4P2以上P2以下の全長を有する。さらに好ましくは、内側保炎部材7は、0.5P2以上P2以下の全長を有する。
"Extending continuously along the inner
上記の構成によれば、図5に示されるように、保炎器5は、ガス燃料ノズル3の先端部31から内側に向かって突出する内側保炎部材7を含むので、低負荷時であっても内側保炎部材7の周囲を流れるガス燃料Gの流れが乱される。内側保炎部材7の周囲を流れるガス燃料Gの流れが乱れると、ガス燃料ノズル3の噴射口32の近傍にガス燃料Gが滞留するので、着火域Eをガス燃料ノズル3の噴射口32に近づけることができ、ガス燃料Gを安定燃焼させることができる。仮に着火域Eがガス燃料ノズル3の噴射口32から下流側(軸線LAが延在する方向における燃焼空間10側)に離れていると、着火域Eにガス燃料Gを安定供給することができないので、燃焼火炎が吹き消える虞がある。また、上記の構成によれば、内側保炎部材7は、ガス燃料ノズル3の噴射口32の内周縁35に沿って連続的に延在しているので、ガス燃料ノズル3の噴射口32の近傍に多量のガス燃料Gを滞留させることができるので、着火域Eをより確実にガス燃料ノズル3の噴射口32に近づけることができ、ガス燃料Gをより安定的に燃焼させることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
According to the above configuration, as shown in FIG. 5, the
幾つかの実施形態では、上述した内側保炎部材7は、図5に示されるように、横断面形状が円形状である。この場合には、内側保炎部材7は、横断面形状が円形状であるので、内側保炎部材7の周囲を流れるガス燃料Gの流れを乱すことができるとともに、内側保炎部材7の周囲を流れるガスの圧損を抑制することができる。ガスの圧損を抑制することで、ガス燃料Gをより安定的に燃焼させることができる。
また、内側保炎部材7がガス燃料ノズル3と別体である場合には、横断面形状が円形状の内側保炎部材7は、入手が容易であり、且つ、ガス燃料ノズル3に溶接などにより取り付ける作業を容易に行うことができる。
In some embodiments, the inner
In addition, when the inner
他の幾つかの実施形態では、上述した内側保炎部材7は、横断面形状が矩形状である。この場合には、内側保炎部材7の周囲を流れるガス燃料Gの流れを乱すことができる。また、内側保炎部材7がガス燃料ノズル3と別体である場合には、横断面形状が矩形状の内側保炎部材7は、入手が容易であり、且つ、ガス燃料ノズル3に溶接などにより取り付ける作業を容易に行うことができる。
In some other embodiments, the inner
幾つかの実施形態では、上述した外側保炎部材6は、図2、5に示されるように、先端部31の端面36から燃焼空間10側に向かって、噴射口32の軸線LAとの径方向距離が大きくなるように延在する。
In some embodiments, as shown in FIGS. 2 and 5, the outer
図示される実施形態では、図2に示されるように、ガスバーナ装置2は、外側保炎部材6の外面とガス燃料ノズル3の外周縁部に固定されるリブ51をさらに備える。
また、図示される実施形態では、図5に示されるように、外側保炎部材6は、横断面形状が矩形状に形成され、ガス燃料ノズル3の先端部31の端面36に溶接Wにより固定されている。
In the illustrated embodiment, the
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 5, the outer
上記の構成によれば、外側保炎部材6は、先端部31の端面36から燃焼空間10側に向かって、噴射口32の軸線LAとの径方向距離が大きくなるように延在するするので、外側保炎部材6の周囲を流れる燃焼用空気Aの多くを、外側保炎部材6の下流側にて径方向内側に向かって流すことができ、渦流Vをより効果的に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、ガス燃料Gをより安定的に燃焼させることができる。
According to the above configuration, the outer
他の幾つかの実施形態では、外側保炎部材6は、先端部31の外周縁34から燃焼空間10側に向かって、噴射口32の軸線LAとの径方向距離が大きくなるように延在していてもよい。また、他の幾つかの実施形態では、外側保炎部材6は、先端部31の端面36又は外周縁34から径方向外側に向かって延在していてもよい。
In some other embodiments, the outer
幾つかの実施形態では、図3に示されるように、上述したガス燃料ノズル3の噴射口32は、互いに平行な方向に沿って延在する一対の長辺部371、372と、一対の長辺部371,372を連結するように設けられる一対の短辺部381,382と、を含む矩形環状である。
In some embodiments, as shown in FIG. 3, the
図3に示される実施形態では、噴射口32は、水平方向に沿って長手方向を有している。長辺部371は、水平方向に沿って延在し、噴射口32の上辺を画定している。長辺部372は、長辺部371よりも下方に位置するとともに、長辺部371の延在方向である水平方向に沿って延在し、噴射口32の下辺を画定している。一対の短辺部381,382の夫々は、長辺部371と長辺部372の端部同士を繋ぐように、長辺部371の延在方向に直交する方向である鉛直方向に沿って延在し、噴射口32の側辺を画定している。
In the embodiment shown in FIG. 3, the
図3に示される実施形態では、外側保炎部材6は、矩形状の外周縁34の全長にわたり連続的に延在している。図3に示されるように、外側保炎部材6は、長辺部371の外周縁341の全長にわたり水平方向に沿って直線状に延在する外側保炎部材6Aと、長辺部372の外周縁342の全長にわたり水平方向に沿って直線状に延在する外側保炎部材6Bと、短辺部381の外周縁343の全長にわたり鉛直方向に沿って直線状に延在する外側保炎部材6Cと、短辺部382の外周縁344の全長にわたり鉛直方向に沿って直線状に延在する外側保炎部材6Dと、を含む。
In the embodiment shown in FIG. 3, the outer
図3に示される実施形態では、内側保炎部材7は、長辺部371の内周縁351の全長にわたり水平方向に沿って直線状に延在する内側保炎部材7Aと、長辺部372の内周縁352の全長にわたり水平方向に沿って直線状に延在する内側保炎部材7Bと、を含む。
他の幾つかの実施形態では、内側保炎部材7は、矩形状の内周縁35の全長にわたり連続的に延在していてもよい。つまり、内側保炎部材7は、短辺部381の内周縁353の全長にわたり鉛直方向に沿って直線状に延在する内側保炎部材7や、短辺部382の内周縁354の全長にわたり鉛直方向に沿って直線状に延在する内側保炎部材7を含んでいてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 3, the inner
In some other embodiments, the inner
上記の構成によれば、ガス燃料ノズル3の噴射口32は、一対の長辺部371、372と一対の短辺部381,382とを含む矩形環状である。ここで、噴射口32の隅角部39(図3参照)の周囲を流れるガス燃料Gや燃焼用空気Aは、長辺部中央や短辺部中央の周囲を流れるガス燃料Gや燃焼用空気Aに比べて、流速が小さいので、渦流Vを生じさせ難い。上記の構成によれば、外側保炎部材6は、ガス燃料ノズル3の噴射口32の外周縁34に沿って連続的に延在しているので、渦流Vを広範囲に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、隅角部39の下流でもガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
According to the above configuration, the
幾つかの実施形態では、図3に示されるように、上述した外側保炎部材6(6A、6B)は、一対の長辺部371,372の少なくとも一方の外周縁34の全長にわたり連続的に延在する。この場合には、外側保炎部材6(6A、6B)は、一対の長辺部371,372の少なくとも一方の外周縁34の全長にわたり連続的に延在するので、渦流Vを広範囲に生じさせることができ、且つ、隅角部39の下流に渦流Vをより安定的に生じさせることができる。よって、上記の構成によれば、隅角部39の下流でもガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
In some embodiments, as shown in FIG. 3, the above-mentioned outer flame stabilizing member 6 (6A, 6B) is continuously provided over the entire length of the outer
幾つかの実施形態では、図3に示されるように、上述した内側保炎部材7(7A、7B)は、一対の長辺部371,372の少なくとも一方の内周縁35の全長にわたり連続的に延在する。この場合には、内側保炎部材7(7A、7B)は、一対の長辺部371,372の少なくとも一方の内周縁35の全長にわたり連続的に延在するので、ガス燃料ノズル3の噴射口32の近傍に多量のガス燃料Gを滞留させることができ、且つ、着火域Eをより確実にガス燃料ノズル3の噴射口32に近づけることができる。また、上記の構成によれば、隅角部39の周囲を流れるガス燃料Gの流れを乱すことができるので、ガス燃料Gをより安定的に燃焼させることができる。よって、上記の構成によれば、低負荷時にもガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
In some embodiments, as shown in FIG. 3, the above-described inner flame stabilizing member 7 (7A, 7B) is continuously provided over the entire length of the inner
幾つかの実施形態では、図4に示されるように、上述したガス燃料ノズル3の噴射口32は、円環状である。
図4に示される実施形態では、保炎器5は、噴射口32の円形状の外周縁34の全長にわたり連続的に延在する円環状の外側保炎部材6E(外側保炎部材6)と、噴射口32の円形状の内周縁35に沿って連続的に延在する円弧状の内側保炎部材7C、7D(内側保炎部材7)と、を含む。
なお、他の幾つかの実施形態では、保炎器5は、噴射口32の円形状の外周縁34に沿って連続的に延在する円弧状の外側保炎部材6や、噴射口32の円形状の内周縁35の全長にわたり連続的に延在する円環状の内側保炎部材7を含んでいてもよい。
In some embodiments, as shown in FIG. 4, the
In the embodiment shown in FIG. 4, the
In some other embodiments, the
図6は、本発明の他の一実施形態にかかるガスバーナ装置の軸線方向に沿った概略断面図である。図7は、図6に示すガスバーナ装置を燃焼空間側から見た概略図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view along the axial direction of a gas burner device according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram of the gas burner device shown in FIG. 6 viewed from the combustion space side.
幾つかの実施形態では、図6、7に示されるように、上述したガス燃料ノズル3は、燃焼用空気ノズル4の内部に収容される第1ガス燃料ノズル3Aと、第1ガス燃料ノズル3Aが収納される燃焼用空気ノズル4の内部に収容されるとともに、第1ガス燃料ノズル3Aに並列に配置される第2ガス燃料ノズル3Bと、を含む。
図示される実施形態では、第2ガス燃料ノズル3Bは、第1ガス燃料ノズル3Aの下方に配置される。
In some embodiments, as shown in FIGS. 6 and 7, the
In the illustrated embodiment, the second
以下の説明では、上述したガス燃料ノズル3が備える構成が、第1ガス燃料ノズル3Aのものである場合、冒頭に「第1」を、符号にAを付けることがあり、第2ガス燃料ノズル3Bのものである場合、冒頭に「第2」を、符号にBを付けることがある。例えば、第1ガス燃料ノズル3Aの噴射口32を、第1噴射口32Aという。
In the following description, when the configuration of the
図示される実施形態では、図7に示されるように、第1ガス燃料ノズル3Aは、長辺部371A(第1長辺部)と、長辺部371Aに平行な方向に沿って延在する長辺部372A(第2長辺部)と、を備える。
また、図示される実施形態では、図7に示されるように、第2ガス燃料ノズル3Bは、長辺部371Aに平行な方向に沿って延在する長辺部371B(第3長辺部)と、長辺部371Bに平行な方向に沿って延在するとともに、長辺部371Bに対して長辺部372Aとは反対側に配置される長辺部372B(第4長辺部)と、を含む矩形環状の第2噴射口32Bを備える。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 7, the first
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 7, the second
幾つかの実施形態では、図7に示されるように、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6は、長辺部371A(第1長辺部)の外周縁341Aの全長にわたり設けられる上述した外側保炎部材6A(第1外側保炎部材)と、長辺部372A(第2長辺部)の外周縁342Aの全長にわたり設けられる外側保炎部材6B(第2外側保炎部材)と、を含む。図7に示されるように、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6Aは、第1ガス燃料ノズル3Aの第1噴射口32Aの軸線LAが延在する方向(燃焼空間10側)から見たときに、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6Bよりも幅が大きくなるように構成された。つまり、図7に示されるように、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6Aの幅D1は、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6Bの幅D2よりも大きくなっている。
In some embodiments, as shown in FIG. 7, the outer
上記の構成によれば、ガス燃料ノズル3は、同一の燃焼用空気ノズル4の内部に収納される第1ガス燃料ノズル3Aおよび第2ガス燃料ノズル3Bを含む。第1ガス燃料ノズル3Aの第1噴射口32Aの長辺部372A(第2長辺部)と、第2ガス燃料ノズル3Bの第2噴射口32Bの長辺部371B(第3長辺部)と、の間に形成された隙間空間40Aから燃焼空間10に供給される燃焼用空気Aは、第1ガス燃料ノズル3Aから噴射されるガス燃料Gの燃焼、および第2ガス燃料ノズル3Bから噴射されるガス燃料Gの燃焼、の両方の用途に使われるので、供給不足になる虞がある。上記の構成によれば、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6A(第1外側保炎部材)の幅D1を、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6B(第2外側保炎部材)の幅D2よりも大きくして、第1ガス燃料ノズル3Aの外側保炎部材6Aの周囲を流れる燃焼用空気Aの供給量を増やすことで、燃焼用空気Aの供給不足を防止することができるため、ガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
According to the above configuration, the
幾つかの実施形態では、図7に示されるように、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6は、長辺部371B(第3長辺部)の外周縁341Bの全長にわたり設けられる上述した外側保炎部材6A(第3外側保炎部材)と、長辺部372B(第4長辺部)の外周縁342Bの全長にわたり設けられる外側保炎部材6B(第4外側保炎部材)と、を含む。図7に示されるように、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6B(第4外側保炎部材)は、第1ガス燃料ノズル3Aの第1噴射口32Aの軸線LAが延在する方向(燃焼空間10側)から見たときに、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6A(第3外側保炎部材)よりも幅が大きくなるように構成された。つまり、図7に示されるように、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6Bの幅D4は、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6Aの幅D3よりも大きくなっている。
In some embodiments, as shown in FIG. 7, the outer
上記の構成によれば、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6B(第4外側保炎部材)の幅D4を第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6A(第3外側保炎部材)の幅D3よりも大きくして、第2ガス燃料ノズル3Bの外側保炎部材6Bの周囲を流れる燃焼用空気Aの供給量を増やすことで、燃焼用空気Aの供給不足を防止することができるため、ガス燃料Gを安定燃焼させることができる。
According to the above configuration, the width D4 of the outer
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and also includes forms in which modifications are added to the embodiments described above, and forms in which these forms are appropriately combined.
1 ボイラ
10 燃焼空間
11 ボイラ火炉
12 燃焼室
2 ガスバーナ装置
3 ガス燃料ノズル
30 第1流路
31 先端部
32 噴射口
33 導入口
34,341~344 外周縁
35,351~354 内周縁
36 端面
371,372 長辺部
381,382 短辺部
39 隅角部
4 燃焼用空気ノズル
40 第2流路
41 先端部
42 供給口
43 導入口
44 上辺部材
45 下辺部材
46,47 側辺部材
5 保炎器
51 リブ
6,6A~6E 外側保炎部材
7,7A~7D 内側保炎部材
8 気体燃料供給管
9 気体燃料供給装置
A 燃焼用空気
A1 一次空気
D1~D4 幅
E 着火域
G ガス燃料
G1 気体燃料
LA 噴射口の軸線
P1 噴射口の外周縁の全長
P2 噴射口の内周縁の全長
V 渦流
W 溶接
1
Claims (7)
前記燃焼空間に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気ノズルであって、前記ガス燃料ノズルの周囲に配設された燃焼用空気ノズルと、
前記ガス燃料ノズルの先端部から外側に向かって突出する外側保炎部材であって、前記ガス燃料ノズルの噴射口の外周縁に沿って連続的に延在する外側保炎部材を含む保炎器と、を備え、
前記保炎器は、前記ガス燃料ノズルの前記先端部から内側に向かって突出する内側保炎部材であって、前記ガス燃料ノズルの前記噴射口の内周縁に沿って連続的に延在する内側保炎部材、をさらに含み、
前記内側保炎部材は、横断面形状が円形状である
ガスバーナ装置。 a gas fuel nozzle for supplying gas fuel to the combustion space;
a combustion air nozzle for supplying combustion air to the combustion space, the combustion air nozzle being disposed around the gas fuel nozzle;
A flame stabilizer including an outer flame stabilizer that protrudes outward from the tip of the gas fuel nozzle and that extends continuously along the outer periphery of the injection port of the gas fuel nozzle. and,
The flame stabilizer is an inner flame stabilizer that protrudes inward from the tip of the gas fuel nozzle, and is an inner flame stabilizer that extends continuously along the inner peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle. further comprising a flame-holding member ;
The inner flame stabilizing member has a circular cross-sectional shape.
Gas burner equipment.
請求項1に記載のガスバーナ装置。 The gas burner device according to claim 1 , wherein the outer flame stabilizing member extends from an end surface of the tip portion toward the combustion space so that a radial distance from the axis of the injection port increases.
請求項1又は2に記載のガスバーナ装置。 The injection port of the gas fuel nozzle has a rectangular shape including a pair of long sides extending in parallel directions and a pair of short sides connecting the pair of long sides. The gas burner device according to claim 1 or 2, which is annular.
請求項3に記載のガスバーナ装置。 The gas burner device according to claim 3 , wherein the outer flame stabilizing member extends continuously over the entire length of an outer peripheral edge of at least one of the pair of long sides.
前記内側保炎部材は、前記一対の長辺部の少なくとも一方の内周縁の全長にわたり連続的に延在する
請求項3又は4に記載のガスバーナ装置。 The flame stabilizer is an inner flame stabilizer that protrudes inward from the tip of the gas fuel nozzle, and is an inner flame stabilizer that extends continuously along the inner peripheral edge of the injection port of the gas fuel nozzle. further comprising a flame-holding member;
The gas burner device according to claim 3 or 4 , wherein the inner flame stabilizing member extends continuously over the entire length of an inner peripheral edge of at least one of the pair of long sides.
前記燃焼空間に燃焼用空気を供給するための燃焼用空気ノズルであって、前記ガス燃料ノズルの周囲に配設された燃焼用空気ノズルと、
前記ガス燃料ノズルの先端部から外側に向かって突出する外側保炎部材であって、前記ガス燃料ノズルの噴射口の外周縁に沿って連続的に延在する外側保炎部材を含む保炎器と、を備え、
前記ガス燃料ノズルは、
前記燃焼用空気ノズルの内部に収容される第1ガス燃料ノズルと、
前記第1ガス燃料ノズルが収容される前記燃焼用空気ノズルの内部に収容されるとともに、前記第1ガス燃料ノズルに並列に配置される第2ガス燃料ノズルと、を含み、
前記第1ガス燃料ノズルは、第1長辺部と、前記第1長辺部に平行な方向に沿って延在する第2長辺部と、を含む矩形環状の第1噴射口を備え、
前記第2ガス燃料ノズルは、前記第1長辺部に平行な方向に沿って延在する第3長辺部と、前記第3長辺部に平行な方向に沿って延在するとともに、前記第3長辺部に対して前記第2長辺部とは反対側に配置される第4長辺部と、を含む矩形環状の第2噴射口を備え、
前記外側保炎部材は、前記第1長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第1外側保炎部材と、前記第2長辺部の外周縁の全長にわたり設けられる第2外側保炎部材と、を含み、
前記第1外側保炎部材は、前記第1ガス燃料ノズルの前記第1噴射口の軸線が延在する方向から見たときに、前記第2外側保炎部材よりも幅が大きくなるように構成された
ガスバーナ装置。 a gas fuel nozzle for supplying gas fuel to the combustion space;
a combustion air nozzle for supplying combustion air to the combustion space, the combustion air nozzle being disposed around the gas fuel nozzle;
A flame stabilizer including an outer flame stabilizer that protrudes outward from the tip of the gas fuel nozzle and that extends continuously along the outer periphery of the injection port of the gas fuel nozzle. and,
The gas fuel nozzle includes:
a first gas fuel nozzle housed within the combustion air nozzle;
a second gas fuel nozzle housed within the combustion air nozzle in which the first gas fuel nozzle is housed and arranged in parallel to the first gas fuel nozzle;
The first gas fuel nozzle includes a rectangular annular first injection port including a first long side and a second long side extending in a direction parallel to the first long side,
The second gas fuel nozzle has a third long side extending along a direction parallel to the first long side, and a third long side extending along a direction parallel to the third long side; a fourth long side portion disposed on the opposite side of the second long side portion with respect to the third long side portion;
The outer flame stabilizing member includes a first outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the first long side portion, and a second outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the second long side portion. , including;
The first outer flame stabilizing member is configured to be wider than the second outer flame stabilizing member when viewed from the direction in which the axis of the first injection port of the first gas fuel nozzle extends. gas burner equipment.
前記第4外側保炎部材は、前記第1ガス燃料ノズルの前記第1噴射口の軸線が延在する方向から見たときに、前記第3外側保炎部材よりも幅が大きくなるように構成された
請求項6に記載のガスバーナ装置。 The outer flame stabilizing member includes a third outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the third long side portion, and a fourth outer flame stabilizing member provided over the entire length of the outer periphery of the fourth long side portion. , including;
The fourth outer flame stabilizing member is configured to be wider than the third outer flame stabilizing member when viewed from the direction in which the axis of the first injection port of the first gas fuel nozzle extends. The gas burner device according to claim 6 .
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