JPS587125B2 - Burner plate for closed combustion method - Google Patents
Burner plate for closed combustion methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は密閉燃焼方式のバーナに用いるバーナプレー
トに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a burner plate used in a closed combustion type burner.
セラミック等の耐火物盤体に多数の炎化を穿設してなる
バーナプレートは、開放燃焼方式すなわちシュバンク式
のバーナに石いては周知のものであるが、これを密閉燃
焼方式のバーナプレートとして使用した場合には次のよ
うな問題点がある。A burner plate made of a ceramic or other refractory plate with a large number of flame holes is well known as an open combustion type burner, or a Schwank type burner, but it can be used as a closed combustion type burner plate. When used, there are the following problems.
すなわち、シュバンク式バーナのバーナプレートにおい
ては、プレート表面から炎穴内に数ミリ入った部分で燃
焼がバランスし、この燃焼によりプレート全体が赤熱し
て多量の輻射熱を放出し、その放出輻射熱を利用するも
のである。In other words, in the burner plate of a Schwank type burner, combustion is balanced in the part that is a few millimeters from the plate surface into the flame hole, and this combustion causes the entire plate to become red hot, releasing a large amount of radiant heat, and the released radiant heat is utilized. It is something.
これに対し、密閉燃焼方式のバーナは、燃焼および空気
を強制的に供給してそれを燃焼室において燃焼させるも
の、つまり高負荷燃焼させるものであり、そしてその燃
焼炎自体の熱を利用するものである。On the other hand, a closed combustion type burner is one that forcibly supplies combustion and air to combust it in a combustion chamber, that is, it performs high-load combustion, and uses the heat of the combustion flame itself. It is.
したがって、このような密閉燃焼方式のバーナにンユバ
ンク式バーナにおけるバーナプレートと同様のものを使
用すると、プレートの赤熱を必要としないにも拘らずそ
れが赤熱して熱損失が生じ、また高負荷燃焼が困難で、
これを解決するためには相当大きな面積を必要としバー
ナ全体が極めて大型となってしまう。Therefore, if a burner plate similar to that used in a bank type burner is used in such a closed combustion type burner, the plate becomes red hot even though it is not necessary to generate red heat, causing heat loss, and high-load combustion. is difficult,
In order to solve this problem, a considerably large area is required, and the entire burner becomes extremely large.
因みに、従来一般に用いられる輻射形のシュバンクバー
ナプレートを例に上げれば、67mm×46mmx11
mm(厚T)の犬きさて直径1間の炎Lが約1000個
(都市ガス用約950個、LPガス用約1300個)設
けられており、これを適当枚数組合せて使用するもので
あるが、このプレート1枚当りの基準インプットKca
l
は、約360Kcal/Hr程度が限度であった。By the way, if we take as an example the radiant burner plate that is commonly used in the past, it is 67mm x 46mm x 11mm.
Approximately 1000 flames L with a diameter of 1 mm (thickness T) are provided (approximately 950 for city gas, approximately 1300 for LP gas), and an appropriate number of these are used in combination. However, this standard input Kca per plate is
The limit for l was approximately 360 Kcal/Hr.
したがってこれを高カロリーバーナに適用させるとする
ならば、例えば、6000Kcal/Hrでは上記プレ
ートの約16枚相当の面積が必要となり、器具のコンパ
クト化に当り支障をきたすことになる。Therefore, if this were to be applied to a high-calorie burner, for example, at 6000 Kcal/Hr, an area equivalent to about 16 of the above-mentioned plates would be required, which would pose a problem in making the device more compact.
また、これを無視して高負荷燃焼を実現したとしでも、
プレートに穿設された炎孔の全面積が相当大きくなるた
め、燃焼室の圧力が上昇した場合、すなわち例えば逆風
が生じた場合などにフラッシュバック(逆火)を各易に
起してしまう。Also, even if you ignore this and achieve high-load combustion,
Since the total area of the flame holes drilled in the plate is quite large, flashbacks can easily occur if the pressure in the combustion chamber increases, eg in the case of a head wind.
また、インプット側の変動すなわち燃焼量が増大した場
合或いは空気量が減少した場合、プレートの表面温度が
上昇してその影響が裏面に波及するためその裏面との温
度差が少なくなって遂にはフラッシュバックを起す。In addition, if there is a change on the input side, that is, if the amount of combustion increases or the amount of air decreases, the surface temperature of the plate will rise and the effect will spread to the back side, so the temperature difference with the back side will decrease and eventually a flash will occur. Wake up Buck.
特に気化式燃焼器のバーナでは、ガス燃焼用のバーナと
異なりほぼ同質の液体燃料を使用するので、火炎の燃焼
速度がほぼ同一条件であるという点で有利であるが、気
化ガス量の変動(インプットの変動)や混合ガス圧力の
変動(燃焼用送風機の送風量の変動)が大きく、燃焼空
気比の変動となってバーナの燃焼は、リフティング(飛
火)したり、イエローチップ(赤火、スス燃焼)になり
やすい。In particular, unlike burners for gas combustion, burners for vaporization type combustors use liquid fuel of almost the same quality, so they have the advantage of having almost the same flame combustion speed. Fluctuations in the input) and mixed gas pressure (fluctuations in the amount of air blown by the combustion blower) are large, and the combustion air ratio fluctuates, resulting in lifting (flying sparks) and yellow chips (red flames, soot). combustion).
すなわち上述の変動には許容限界巾があり、これが広い
ものほど安定したバーナを実現できるが、これには従来
のバーナプレートにおけを炎化配列では困難であった。That is, there is a permissible limit range for the above-mentioned fluctuation, and the wider the range, the more stable the burner can be realized, but this has been difficult to achieve with the flame arrangement in the conventional burner plate.
このように従来のバーナプレートをそのまま普閉燃焼方
式のバーナに適用したのでは、高負荷燃親が困難、燃焼
に熱損失がある、逆火が発生し易いなどの不都合が伴う
。As described above, if a conventional burner plate is applied as it is to a closed combustion type burner, there are disadvantages such as difficulty in high-load combustion, heat loss during combustion, and easy occurrence of flashback.
この発明はこれを解決できるバーナプレートを提供する
ことを目的とするものである。The object of the present invention is to provide a burner plate that can solve this problem.
以下、この発明について図面を参照して説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.
第1図はこの発明に係るバーナプレートの一使用例を示
し、符号1がバーナプレートでこのプレート1には後述
する多数の炎孔が穿設されて0る。FIG. 1 shows an example of the use of a burner plate according to the present invention, where reference numeral 1 denotes a burner plate, and the plate 1 is provided with a large number of flame holes, which will be described later.
2はデイストリビュー夕で、この内部に送油パイプ3を
介して液体燃料が順次供給され、それがデイストリビュ
ータ2の回転遠心力によりその周囲に噴霧され、その噴
霧された燃量が気化器4の熱で気化し気化ガスとなる。Reference numeral 2 denotes a distributor, into which liquid fuel is sequentially supplied via an oil feed pipe 3, and is sprayed around it by the rotating centrifugal force of the distributor 2, and the amount of the sprayed fuel is transferred to a carburetor. It vaporizes with the heat of step 4 and becomes vaporized gas.
また、これと同時にファン5の回転により燃焼用の空気
が気化器4内に強制的に送風される。At the same time, combustion air is forcibly blown into the carburetor 4 by the rotation of the fan 5.
そして上記気化ガスが妊この空気と混合するとともにバ
ーナプレート1の各炎Lから噴出し、点火装置6により
点火され燃焼するものである。The vaporized gas mixes with the pregnant air and ejects from each flame L of the burner plate 1, and is ignited by the ignition device 6 and combusts.
この燃焼は密閉式の燃焼室7内において継続され、その
排ガスがダクトを介して順次排出される。This combustion continues in the closed combustion chamber 7, and the exhaust gas is sequentially discharged through the duct.
なお、8はデイストリビュータ3およびファン5を駆動
するモータ、9は気化器4を加熱するヒータである。Note that 8 is a motor that drives the distributor 3 and fan 5, and 9 is a heater that heats the vaporizer 4.
上記バーナプレートは熱伝導率の小さい耐火物、例えば
セラミックにより第2図に示すように円盤状こ形成され
、その板面こは表面から裏面に貫通する径の異なる二種
の炎L1すなわち第3図に示すように径を犬とする大炎
孔10a・・・・・・、および径を小とする小炎化10
b・・・・・・がそれぞれ均等に多数穿設されている。The burner plate is made of a refractory with low thermal conductivity, such as ceramic, and is formed into a disk shape as shown in FIG. As shown in the figure, a large flame hole 10a with a dog-shaped diameter, and a small flame hole 10 with a small diameter.
A large number of b... are equally bored.
なお、実施例においては、液体燃料を用いた気化式燃焼
器に対し発熱量6000Kcal/Hrに好適するバー
ナとして直径が100mmのバーナプレートに犬炎しを
3.37個、小炎孔を1030個穿設してある。In addition, in the example, a burner plate with a diameter of 100 mm has 3.37 dog flame holes and 1030 small flame holes as a burner suitable for generating a calorific value of 6000 Kcal/Hr for a vaporization type combustor using liquid fuel. It has been drilled.
また、この実施例では二種の炎化であるが、二種以上で
あってもよい。Furthermore, although there are two types of flaming in this example, there may be two or more types.
しかして、大炎化10aと小炎孔10bとのL径および
その配置関係等は以下に示す〔表1〕のごとく設定して
ある。Therefore, the L diameter of the large flame hole 10a and the small flame hole 10b, their arrangement relationship, etc. are set as shown in Table 1 below.
なお、空隙率
ここで、大炎比のみを多数穿設したバーナプレートと、
小炎化のみを多数穿設したバーナプレートとを比較する
と〔表2〕に示す結果が得られた。In addition, the porosity here is the burner plate with many holes only for the large flame ratio,
When compared with a burner plate in which only a large number of small flames were drilled, the results shown in Table 2 were obtained.
この〔表2〕から分るように、大炎化および小炎孔には
それぞれその特性に長短があるが、これらを大炎化およ
び小炎孔を同時に備えもつ本発明バーナプレートにおい
ては次のような利点がある。As can be seen from this [Table 2], large flames and small flame holes each have their own advantages and disadvantages, but in the burner plate of the present invention, which has large flames and small flame holes at the same time, the following characteristics are achieved: There are advantages such as:
すなわち、大炎化により、燃焼ガスの一次空気供給を充
分にして高負荷燃焼を可能とし、さらに燃料インプット
の増大や、空気供給量の減少に対する補正的意味をもつ
ほか、明確なブンゼン炎を形成するので青炎となり輻射
を抑えてプレート温度上昇を防止する。In other words, by creating a large flame, the primary air supply of the combustion gas is sufficient to enable high-load combustion, and it also has the meaning of compensating for an increase in fuel input and a decrease in the amount of air supply, and also forms a clear Bunsen flame. This creates a blue flame, suppressing radiation and preventing the plate temperature from rising.
したがってクラツタなどの心配や、表裏面の温度差が少
なくなって生じる逆火の心配がない。Therefore, there is no need to worry about clutter or backfire caused by the reduced temperature difference between the front and back surfaces.
一方、小炎孔を穿設することにより、燃料過剰燃焼とな
らしめ、燃焼装置において非常に重要な着火性を良好(
ミス点火をなくす)にし、かつ、燃料インプットの減少
や、空気供給量の増大に移行しても、すなわち空気過剰
気味になっていても、(火炎化ではすでにリフトし始め
ていても)この小炎化により炎をある程度プレート面に
保持する効果を生じることになる。On the other hand, by drilling small flame holes, it is possible to prevent excessive fuel combustion and improve ignition performance, which is very important in combustion equipment.
Even if the fuel input is reduced or the air supply is increased, that is, even if there is a slight excess of air, this small flame will be maintained (even if it has already begun to lift). This has the effect of retaining the flame to some extent on the plate surface.
このことは気化式燃焼器における炎の安定性に有効で、
例えばフレームセンサーなど炎電流を検知する安全装置
を併用する場合、小炎Lの役割はとくに重要である。This is effective for flame stability in vaporizing combustors,
For example, when a safety device such as a flame sensor that detects flame current is used together, the role of the small flame L is particularly important.
(リフトの場合の炎は炎電流が小となるが、小炎孔によ
り炎電流が安定する。(In the case of a lift, the flame current is small, but the small flame hole stabilizes the flame current.
)次に〔表1〕における設定値の根拠について述べる。) Next, the basis for the setting values in [Table 1] will be described.
(a)犬炎Lの径Dは3.5mmが限界である。(a) The maximum diameter D of canine inflammation L is 3.5 mm.
すなわち、これ以上では〔表2〕(ニ)、(ホ)により
逆火し易く、また音を発生し易い。In other words, if the temperature is higher than this, backfire is likely to occur and noise is likely to occur due to (d) and (e) in [Table 2].
(b)D/d,つまり炎孔径比であるが、これを2倍以
上になると、差が著しくなり大炎化と小炎Lの各々の欠
点が顕著に現われる。(b) When D/d, that is, the flame hole diameter ratio, is doubled or more, the difference becomes significant and the drawbacks of large flame and small flame L become noticeable.
すなわち大炎化によりリフト傾向となり、小炎孔により
燃料過剰となって炎が短かく赤熱し易くなる。That is, the large flame tends to lift, and the small flame holes cause excess fuel, making the flame short and prone to red heat.
(c)プレートの厚さは20mm程度が製造上の限界で
ある。(c) The manufacturing limit for the plate thickness is approximately 20 mm.
すなわち、セラミック等の焼成製造時において、上記以
外の肉厚となると内部にまで温度が上らず、均質なプレ
ートができない。That is, when manufacturing ceramics by firing, if the wall thickness is other than the above, the temperature will not rise to the inside, and a homogeneous plate will not be produced.
(d)ギャップgは、0.5mg以Fでは製造上困難で
ある。(d) If the gap g is 0.5 mg or more, it is difficult to manufacture.
すなわち、炎化をつくるためのピンが近接し、型かつ抜
くとき破損する恐れがある。In other words, the pins for creating the flame are close together, and there is a risk of damage when removing the mold.
また、3mm以上では同一燃焼量に対してプレート全体
の面積を広く必要とし不利であり、さらに空気供給が少
ないので炎化周囲が赤熱してしまう。Moreover, if it is 3 mm or more, the area of the entire plate is required to be large for the same amount of combustion, which is disadvantageous, and furthermore, since the air supply is small, the area around the flame becomes red hot.
(e)空隙率は、プレート前後の圧力差を適度に保持さ
せる要素となるが、〔表2〕(ホ)とも関連して0.4
以下ではプレート全体の面積が大きくなり、また0.8
以上では圧力差が少なくなって着火時等の逆圧に弱いも
のとなる。(e) The porosity is a factor that maintains the pressure difference between the front and rear of the plate at an appropriate level.
Below, the area of the entire plate becomes larger, and 0.8
Above that, the pressure difference will be small and the fuel will be vulnerable to back pressure such as during ignition.
(f)L面積比は大炎孔、小炎化を各々伺個ずつ分配す
るか、設計上苦心するものであるが、最終的には実験で
決めるべきものである。(f) The L area ratio is something that is difficult to determine in terms of design, whether to distribute large flame holes and small flame holes, respectively, but it should ultimately be determined by experiment.
しかしながら、気化ガスをある粘性係数μをもった流体
の流れとみた場合、径がhなる炎仕を通過する流量Qは
、
ここで、P1−P2:プレートの前後の圧力差t:プレ
ートの厚さ
なる関係がある。However, when vaporized gas is viewed as a fluid flow with a certain viscosity coefficient μ, the flow rate Q passing through a flame with a diameter h is as follows: P1-P2: Pressure difference before and after the plate t: Thickness of the plate There is a further relationship.
したがって、大炎化の小炎化に対する流量比は単なる面
積比でなく
D4XnD/d4Xnd
ここで、nDは大炎化の個数、ndは小炎孔の個数を現
わす。Therefore, the flow rate ratio of large flames to small flames is not simply an area ratio, but is D4XnD/d4Xnd where nD represents the number of large flames and nd represents the number of small flame holes.
となり、インプットガス量の分配率に相当し、上述の(
ハ)D/dを決定するときと同様、パーナの燃焼特性を
過剰空気側にするか、過剰燃料側にするかを併せて考慮
し決めるとよい。, which corresponds to the distribution ratio of the input gas amount, and the above (
C) Similarly to when determining D/d, it is recommended to consider and decide whether the combustion characteristics of PANA should be on the side of excess air or on the side of excess fuel.
本実施例では約0.9に設定したが0.5〜1.5位の
範囲なら犬小炎孔の特質が生かされる範囲である。In this embodiment, it was set to about 0.9, but a range of 0.5 to 1.5 would be a range where the characteristics of the small dog flame hole can be utilized.
この発明は以上説明のように、プレート板面に、孔径が
1.0〜3、5mmの範囲内である二種以上の異径の炎
孔を均整に多数穿設したことを特徴とし、これにより炎
孔負荷(単一炎孔面積に対するインプット燃焼量)を従
来の開放燃焼方式におけるシュバンク式バーナのプレー
トの場合0.3〜0.4Kcal/mi2であるのに対
し、1.5〜3.OKcal/mm2にアツフ陰せるこ
とができ、そして燃焼を良好(CO%減)にし、プレー
トの温度を適度に保ち、しかも着火性を良好にしかつ逆
火を防止できるという効果を奏するものである。As explained above, this invention is characterized in that a large number of flame holes of two or more different diameters with hole diameters within the range of 1.0 to 3.5 mm are uniformly bored on the plate surface. As a result, the flame hole load (input combustion amount for a single flame hole area) is 1.5 to 3.5 Kcal/mi2, whereas it is 0.3 to 0.4 Kcal/mi2 in the case of the Schwanck burner plate in the conventional open combustion method. It is possible to reduce the heat of OKcal/mm2, improve combustion (reduced CO%), keep the plate temperature at an appropriate level, improve ignitability, and prevent backfire.
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図はバーナプレ
ートの使用状態を示す断面図、第2図はバーナプレート
の平面図、第3図は炎仕の配置状態を示す平面図である
。
1・・・・・・バーナプレート、10a・・・・・・犬
炎化、10b・・・・・・小炎孔。The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a sectional view showing how the burner plate is used, FIG. 2 is a plan view of the burner plate, and FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of flame trimmers. . 1...Burner plate, 10a...Canine flame formation, 10b...Small flame hole.
Claims (1)
内である二種以上の異径の炎化を、交互に均整に多数穿
設してなる密閉燃焼方式用バーナプレート,1. A burner plate for a closed combustion system, in which a large number of flame holes of two or more different diameters with hole diameters within the range of 1.0 to 3.5 mm are alternately and evenly bored on the plate surface;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445776A JPS587125B2 (en) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Burner plate for closed combustion method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445776A JPS587125B2 (en) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Burner plate for closed combustion method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5358825A JPS5358825A (en) | 1978-05-27 |
| JPS587125B2 true JPS587125B2 (en) | 1983-02-08 |
Family
ID=15128775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13445776A Expired JPS587125B2 (en) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Burner plate for closed combustion method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587125B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59120323U (en) * | 1983-01-26 | 1984-08-14 | 株式会社ハ−マン | High load combustion burner |
-
1976
- 1976-11-09 JP JP13445776A patent/JPS587125B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5358825A (en) | 1978-05-27 |
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