JPH0151730B2 - - Google Patents
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- JPH0151730B2 JPH0151730B2 JP56162029A JP16202981A JPH0151730B2 JP H0151730 B2 JPH0151730 B2 JP H0151730B2 JP 56162029 A JP56162029 A JP 56162029A JP 16202981 A JP16202981 A JP 16202981A JP H0151730 B2 JPH0151730 B2 JP H0151730B2
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- JP
- Japan
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- sub
- gas
- flame
- nozzle
- main hole
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- Expired
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details
- F23D14/48—Nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスバーナ装置に関し、特に主火炎を
形成する主孔と、保炎を目的とする副孔を有する
ガスノズルを備えたガスバーナ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a gas burner device, and more particularly to a gas burner device equipped with a gas nozzle having a main hole for forming a main flame and a sub-hole for the purpose of flame holding.
従来、この種のバーナ装置は、第１図に示すよ
うに、複数のガスノズル１０を同心円上に配置し
たものであり、ガスノズル１０は、第２図に示す
ように、その中心軸の前部に設けられた主孔１お
よび２個の副孔２から構成されている。主孔１
は、ノズルの中心軸からθmの角度で斜め前方に
向けて設けられ、この方向にガスを噴出して主火
炎を形成する。また副孔２は、ノズルの中心軸に
直角方向にガスを噴出し、保炎板２０の周囲に燃
料を集めて保炎することを目的とするものであ
る。この場合、主孔１からの燃料量Fmと２個の
副孔２からの燃料量Fsとは同一であり、すなわ
ちαfs＝0.5となつている。 Conventionally, this type of burner device has a plurality of gas nozzles 10 arranged concentrically as shown in FIG. It is composed of a main hole 1 and two sub-holes 2. Main hole 1
is provided diagonally forward at an angle of θm from the central axis of the nozzle, and ejects gas in this direction to form a main flame. Further, the purpose of the sub-holes 2 is to eject gas in a direction perpendicular to the central axis of the nozzle, and to gather fuel around the flame-holding plate 20 to stabilize the flame. In this case, the fuel amount Fm from the main hole 1 and the fuel amount Fs from the two sub-holes 2 are the same, that is, αfs=0.5.
しかしながら、このような従来技術において
は、燃焼時の火炎が短かく、燃焼は良好であるが
燃焼振動が発生しやすいという問題がある。例え
ばボイラで発生する燃焼振動は、バーナ噴出軸方
向の一次モードの気柱振動の例が最も多い。第３
図は、バーナ５０の燃焼時のボイラ火炉３０の圧
力分布図であるが、燃焼振動の理論的研究では、
圧力変動の腹の位置Ａに発熱域がある場合に最も
振動しやすく、変動の節の位置Ｂに発熱域がある
場合は振動しにくいとされている。図において４
０はウインドボツクス、６０は火炎を示す。 However, in such conventional technology, there is a problem that the flame during combustion is short, and although combustion is good, combustion vibrations are likely to occur. For example, combustion vibrations occurring in a boiler are most often air column vibrations in the first mode in the direction of the burner jet axis. Third
The figure is a pressure distribution diagram of the boiler furnace 30 during combustion in the burner 50, but in a theoretical study of combustion vibration,
It is said that vibration is most likely to occur when the heat generating region is located at position A at the antinode of pressure fluctuation, and it is said that vibration is difficult to occur when the heat generating region is located at position B, which is the node of fluctuation. In the figure 4
0 indicates a wind box and 60 indicates a flame.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解
消し、燃焼振動を可及的に少なくしたガスバーナ
装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas burner device that eliminates the drawbacks of the prior art described above and reduces combustion vibrations as much as possible.
本発明者は、従来技術で燃焼振動しやすいの
は、第３図に示すように火炎が短かく、圧力変動
の腹の位置である炉壁付近に火炎が存在するため
であり、またガス燃焼が他の化石燃料に比べて燃
焼し易いのも、ガスは燃焼しやすく、火炎が一般
に短かいことによることを確認し、鋭意研究の結
果、本発明に到達したものである。 The present inventor believes that the reason why combustion oscillations are easy to occur in the conventional technology is that the flame is short and exists near the furnace wall, which is the antinode of pressure fluctuation, as shown in Fig. The present invention was achieved after confirming that gas is easier to burn than other fossil fuels because gas is easy to burn and the flame is generally short.As a result of intensive research, the present invention was achieved.
本発明は、環状に配設された複数のガスノズル
の各中心軸の前部に一定の角度をもつて配設され
た主孔と、該中心軸の直角方向に設けられた副孔
とを有するガスバーナ装置において、主孔に供給
する燃料量Fmと副孔に供給する燃料量Fsの比
率：αfs（＝Fs／Fm＋Fs）が0.12〜0.35になるよ
うに前記副孔を配置したことを特徴とする。 The present invention has a main hole arranged at a certain angle in front of each central axis of a plurality of annularly arranged gas nozzles, and a sub-hole provided in a direction perpendicular to the central axis. In the gas burner device, the sub-holes are arranged so that the ratio of the fuel amount Fm supplied to the main hole and the fuel amount Fs supplied to the sub-holes: αfs (=Fs/Fm+Fs) is 0.12 to 0.35. .
また本発明は、前方中央部に保炎板を有し、該
保炎板の周囲に環状に配設された複数のガスノズ
ルを有するガスバーナ装置において、前記ノズル
の中心軸の前部に一定の角度をもつて設けられた
主孔と該中心軸の直角方向に設けられた副孔とを
有するノズルと、ノズルの中心軸の前部に一定の
角度をもつて設けられた主孔のみを有するノズル
とを保炎板の周囲に交互に配置するとともに、主
孔に供給する燃料量Fmと副孔に供給する燃料量
Fsの比率：αfs（＝Fs／Fm＋Fs）が、バーナ全体
として0.12〜0.35となるように、前記副孔を配置
したことを特徴とする。 Further, the present invention provides a gas burner device having a flame stabilizing plate at the front central part and a plurality of gas nozzles arranged annularly around the flame stabilizing plate, wherein the front part of the central axis of the nozzles A nozzle that has a main hole with an angle and a sub-hole that is perpendicular to the central axis, and a nozzle that has only a main hole that is formed at a certain angle in front of the nozzle's central axis. are arranged alternately around the flame holding plate, and the amount of fuel Fm supplied to the main hole and the amount of fuel supplied to the sub holes are
The sub-holes are arranged so that the ratio of Fs: αfs (=Fs/Fm+Fs) is 0.12 to 0.35 for the burner as a whole.
上記燃料量の比率が0.35より以上では主軸方向
の火炎が短かく、燃焼振動を充分防止することが
できない。また0.12未満では保炎が不充分のため
失火してしまう。なお、上記比率は燃料量の比と
して表わされているが、これをノズル断面積の比
として表わして規定してもよい。 If the ratio of the fuel amounts is more than 0.35, the flame in the main axis direction will be short and combustion vibrations cannot be sufficiently prevented. Moreover, if it is less than 0.12, flame holding is insufficient and a misfire will occur. Note that although the above ratio is expressed as a ratio of fuel amounts, it may also be expressed and defined as a ratio of nozzle cross-sectional areas.
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
第４図は、本発明の一実施例を示すガスノズル
の斜視図である。このガスノズルは、第１図に示
すように配置され、本発明のガスバーナを構成す
る。従来のガスノズルと異なる点は、ノズル１０
の主孔１１に対して従来は２個設けていた副孔を
半減して１個にしたことである。（αfs＝0.25）。 FIG. 4 is a perspective view of a gas nozzle showing one embodiment of the present invention. This gas nozzle is arranged as shown in FIG. 1 and constitutes the gas burner of the present invention. The difference from conventional gas nozzles is that nozzle 10
The number of sub-holes, which were conventionally two, has been reduced by half to one for the main hole 11 of the main hole 11. (αfs=0.25).
第５図は、第２図および第４図のように副孔数
を変化させたノズルを用い、αfsを変化させた場
合の火炎の長さ比を示したものであるが、αfsを
低下するにつれて火炎は長くなり、0.35以下では
ほとんど変化がなく、0.12以下では保炎が不十分
のため失火することが分る。他方、燃焼振動の定
量的評価法として平均の振幅I0に対する共鳴成分
の振幅I1の比I1／I0を用い、αfsの変化について整
理したのが第６図である。第６図の結果をみても
αfsが低下するにつれてI1／I0が低下し、特にI1／
I0が50％以下になると燃焼振動が小さくなること
が分るが、安定域に達するのは0.35以下である。 Figure 5 shows the flame length ratio when αfs is changed using a nozzle with a different number of sub-holes as shown in Figures 2 and 4. It can be seen that the flame becomes longer as the value increases, and that there is almost no change when the value is less than 0.35, and when it is less than 0.12, misfire occurs due to insufficient flame holding. On the other hand, as a quantitative evaluation method for combustion oscillation, the ratio I 1 /I 0 of the amplitude I 1 of the resonance component to the average amplitude I 0 is used, and changes in αfs are summarized in FIG. 6. Looking at the results in Figure 6, I 1 /I 0 decreases as αfs decreases, especially I 1 /I 0 decreases.
It can be seen that the combustion oscillation becomes smaller when I 0 becomes 50% or less, but it reaches a stable range at 0.35 or less.
次に第７図は、第２図の従来のガスノズル１０
と第８図に示すような副孔のないガスノズル１５
を交互に配置したガスバーナの実施例を示すもの
である。この副孔交互噴射の場合の火炎長さ比お
よびI1／I0のデータを第５図、第６図のＡ，Ｂに
プロツトしたが、この場合も従来法に比べて火炎
が長く、またI1／I0は低くなつており、前記実施
例と同様の効果が得られることが分る。 Next, FIG. 7 shows the conventional gas nozzle 10 of FIG.
and a gas nozzle 15 without sub-holes as shown in FIG.
This figure shows an example of a gas burner in which the gas burners are arranged alternately. The data of the flame length ratio and I 1 /I 0 in the case of this alternating injection of secondary holes are plotted in Figures 5 and 6, A and B, and in this case too, the flame is longer than in the conventional method. It can be seen that I 1 /I 0 is low, and the same effect as in the previous example can be obtained.
以上、本発明によれば、ガスバーナの副孔から
の燃料供給比を低下させることにより、ガスバー
ナの火炎を長炎化し、燃焼振動を防止することが
できる。 As described above, according to the present invention, by lowering the fuel supply ratio from the subhole of the gas burner, the flame of the gas burner can be made longer and combustion vibrations can be prevented.
第１図は、従来のガスバーナの平面図、第２図
は、従来のガスバーナに用いるガスノズルの斜視
図、第３図は、ボイラ火炉のガスバーナ付近の圧
力変動を示す説明図、第４図は、本発明の実施例
に用いるガスバーナの斜視図、第５図および第６
図は、本発明の効果を説明する図、第７図は、本
発明の他の実施例を示すガスバーナの平面図、第
８図は、第７図のガスバーナに用いるガスノズル
の斜視図である。
１，１１……主孔、２，１２……副孔、１０…
…ガスノズル、５０……ガスバーナ。
FIG. 1 is a plan view of a conventional gas burner, FIG. 2 is a perspective view of a gas nozzle used in a conventional gas burner, FIG. 3 is an explanatory diagram showing pressure fluctuations near the gas burner of a boiler furnace, and FIG. Perspective views of gas burners used in embodiments of the present invention, FIGS. 5 and 6
7 is a plan view of a gas burner showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of a gas nozzle used in the gas burner of FIG. 7. 1, 11...Main hole, 2,12...Sub-hole, 10...
...Gas nozzle, 50...Gas burner.
Claims (1)
軸の前部に一定の角度をもつて配設された主孔
と、該中心軸の直角方向に設けられた副孔とを有
するガスバーナ装置において、主孔に供給する燃
料量Fmと副孔に供給する燃料量Fsの比率：αfs
（＝Fs／Fm＋Fs）が0.12〜0.35になるように、前
記副孔を配置したことを特徴とするガスバーナ装
置。 ２ 前方中央部に保炎板を有し、該保炎板の周囲
に環状に配設された複数のガスノズルを有するガ
スバーナ装置において、前記ノズルの中心軸の前
部に一定の角度をもつて設けられた主孔と該中心
軸の直角方向に設けられた副孔とを有するノズル
と、ノズルの中心軸の前部に一定の角度をもつて
設けられた主孔のみを有するノズルとを保炎板の
周囲に交互に配置するとともに、主孔に供給する
燃料量Fmと副孔に供給する燃料量Fsの比率：
αfs（＝Fs／Fm＋Fs）が、バーナ全体として0.12
〜0.35となるように、前記副孔を配置したことを
特徴とするガスバーナ装置。[Scope of Claims] 1. A main hole arranged at a certain angle in front of each central axis of a plurality of annularly arranged gas nozzles, and a sub-hole provided in a direction perpendicular to the central axis. In a gas burner device having the following, the ratio of the fuel amount Fm supplied to the main hole and the fuel amount Fs supplied to the sub-hole: αfs
A gas burner device characterized in that the subholes are arranged so that (=Fs/Fm+Fs) is 0.12 to 0.35. 2. In a gas burner device having a flame holding plate in the front central part and a plurality of gas nozzles arranged annularly around the flame holding plate, the nozzles are provided at a certain angle in front of the central axis of the nozzles. A nozzle with a main hole and a sub-hole provided perpendicularly to the center axis, and a nozzle with only a main hole provided at a certain angle in front of the center axis of the nozzle are flame-holding. The ratio of the amount of fuel Fm supplied to the main hole and the amount Fs of fuel supplied to the sub-holes is arranged alternately around the plate:
αfs (=Fs/Fm+Fs) is 0.12 for the entire burner
0.35. A gas burner device characterized in that the sub-holes are arranged so as to have a diameter of 0.35.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16202981A JPS5864420A (en) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | Gas burner unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16202981A JPS5864420A (en) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | Gas burner unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864420A JPS5864420A (en) | 1983-04-16 |
| JPH0151730B2 true JPH0151730B2 (en) | 1989-11-06 |
Family
ID=15746715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16202981A Granted JPS5864420A (en) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | Gas burner unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864420A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6502462B2 (en) * | 2017-11-08 | 2019-04-17 | ボルカノ株式会社 | Mixed combustion burner device and boiler |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3834858A (en) * | 1973-03-22 | 1974-09-10 | Babcock & Wilcox Co | Fuel burner |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP16202981A patent/JPS5864420A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5864420A (en) | 1983-04-16 |
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