(57)【要約】【課題】可燃性ガスと燃焼空気を均一に混合することができる燃焼バーナを提供する。【解決手段】可燃性ガスを導入する可燃性ガス流路３の外周を取り囲んで外部から燃焼空気が取り込まれる上部空気室５、下部空気室６、左側空気室７および右側空気室８が配置され、各空気室の途中にはそれぞれの空気室の下流に所定量の燃焼空気を分配する開口１０を設けた整流板９で仕切られ、左側空気室および右側空気室には可燃性ガス流路への出側にスリット状の燃焼空気吐出ノズル１７が設けられ、可燃性ガス流路を複数の流路に分岐するための分岐柱１５が可燃性ガス流路出口付近に設けられ、分岐ポスト内は上部空気室５および下部空気室６と通じるとともに、可燃性ガス流路の出口方向にスリット状の燃焼空気吐出ノズル１６が設けられている。【選択図】図１
2010164283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物をガス化して発生する可燃性ガスと燃焼空気とを混合して燃焼させる燃焼バーナにおいて、
可燃性ガスを導入する可燃性ガス流路の外周を取り囲んで外部から燃焼空気が取り込まれる流路が形成され、該流路の途中は整流板で仕切られ、整流板の下流側には上部空気室、下部空気室、左側空気室および右側空気室が配置され、
前記整流板には所定量の燃焼空気を分配する開口を設け、左側空気室および右側空気室には可燃性ガスの吐出ポートの外側の側面にスリット状の燃焼空気吐出ノズルが設けられ、
可燃性ガス流路を複数の流路に分岐するための分岐ポストが可燃性ガス流路出口付近に設けられ、分岐ポスト内は上部空気室および下部空気室と通じるとともに、可燃性ガス流路の吐出ポートの内側の側面にスリット状の燃焼空気吐出ノズルが設けられていることを特徴とする燃焼バーナ。
【請求項２】
円形断面の可燃性ガス流路の外周を取り囲んで外部から燃焼空気が取り込まれる上部空気室、下部空気室、左側空気室および右側空気室が配置された二重管構造とし、分岐ポストが円形断面であることを特徴とする請求項１記載の燃焼バーナ。
【請求項３】
分岐ポストが可燃性ガス流路と直交する方向に間隔をおいて複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼バーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物のガス化によって発生する可燃性ガスを燃焼させる燃焼バーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物、産業廃棄物などの廃棄物の処理に廃棄物溶融炉などの廃棄物処理炉が利用され、廃棄物処理炉で発生する可燃性ダストや可燃性ガスは燃焼室で燃焼バーナにより燃焼させて熱回収が行われる。
【０００３】
燃焼バーナとして、簡単な構造で燃焼性を向上させることが可能な部分予混合形式の燃焼バーナが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は特許文献１に記載された燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す図、図１１は図１０の燃焼室の燃焼バーナの水平断面図、図１２（ａ）は図１１のＦ−Ｆ矢視図、（ｂ）は図１１のＥ−Ｅ矢視図、（ｃ）は燃焼室の内部からバーナタイルを視たＤ−Ｄ矢視図である。
【０００５】
燃焼バーナ１は燃焼室２に取り付けられ、廃棄物処理炉で発生した可燃性ガスは燃焼空気と混合されて燃焼室内で燃焼する。
【０００６】
可燃性ガスは、燃焼室２に可燃性ガス流路である可燃性ガスダクト２０を経由して導入され、燃焼空気は燃焼空気ダクト２１を経由して風箱２２へ導入される。
【０００７】
導入された可燃性ガスと燃焼空気は、風箱２２端部のバーナタイル２３に形成された混合ガス噴出口２４と可燃性ガスダクト２０の出口との間に形成されたガス混合室２５で部分予混合した上で複数の混合ガス噴出口２４から燃焼室１内に噴出し火炎を形成する。
【０００８】
図１２（ａ）において、燃焼空気通路２６には、燃焼空気を通す通孔２７が間隔おいて貫通している整流板２６が設けられている。
【０００９】
可燃性ガスダクト２０の出口には、可燃性ガスを分流して流速を速くしてガス混合室２５に導入するため、ガス縮小板２８が設けられている。
【００１０】
燃焼空気ダクト２１から風箱２２に導入された燃焼空気は整流板２６で整流後、ガス混合室２５で可燃性ガスと衝突し部分混合ガスが形成される。可燃性ガスと燃焼空気の混合ガスは、混合ガス噴出口２４から燃焼室内に噴出されバーナ火炎を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２６６６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記特許文献１に記載された燃焼バーナでは、可燃性ガス流路である可燃性ガスダクトの周囲のみからの燃焼空気による混合となるため均一に混合することができない。特に大型バーナの場合にはガス流路の周囲が大きくなるため、さらに均一に混合しにくくなる。また、可燃性ガスが高温ガスの場合、ガス分岐部が耐熱上、メタリック化できない。
【００１３】
そこで、本発明は、可燃性ガスと燃焼空気を均一に混合することができるメタリックポートを有する燃焼バーナを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、廃棄物をガス化して発生する可燃性ガスと燃焼空気とを混合して燃焼させる燃焼バーナにおいて、可燃性ガスを導入する可燃性ガス流路の外周を取り囲んで外部から燃焼空気が取り込まれる流路が形成され、該流路の途中は整流板で仕切られ、整流板の下流側には上部空気室、下部空気室、左側空気室および右側空気室が配置され、前記整流板には所定量の燃焼空気を分配する開口を設け、左側空気室および右側空気室には可燃性ガスの吐出ポートの外側の側面にスリット状の燃焼空気吐出ノズルが設けられ、可燃性ガス流路を複数の流路に分岐するための分岐ポストが可燃性ガス流路出口付近に設けられ、分岐ポスト内は上部空気室および下部空気室と通じるとともに、可燃性ガス流路の吐出ポートの内側の側面にスリット状の燃焼空気吐出ノズルが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
前記構成において、円形断面の可燃性ガス流路の外周を取り囲んで外部から燃焼空気が取り込まれる上部空気室、下部空気室、左側空気室および右側空気室が配置された二重管構造とし、分岐ポストを円形断面とすることができる。また、分岐ポストを可燃性ガス流路と直交する方向に間隔をおいて複数配置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、各吐出ポートごとに可燃性ガスが空気で挟み込まれるため、確実な混合が可能となる。
【００１７】
本発明は、分岐部は燃焼空気により冷却されるため、メタリックで形成できる。
【００１８】
本発明は、燃焼量が大きなバーナとなってもポート部の寸法を変えずに分岐部の数を増加させることで同じ燃焼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す水平断面図である。
【図２】本発明の燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す垂直断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の燃焼バーナの立体図である。
【図５】本発明の別実施例の燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す水平断面図である。
【図６】本発明の別実施例の燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す垂直断面図である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】バーナのポート数を増加した例の水平断面図である。
【図１０】従来の燃焼バーナを燃焼室に取り付けた状態を示す図である。
【図１１】図１０の燃焼バーナの断面図である。
【図１２】（ａ）は図１１のＦ−Ｆ矢視図、（ｂ）は図１１のＥ−Ｅ矢視図、（ｃ）は燃焼室の内部からバーナタイルを視たＤ−Ｄ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図４において、燃焼バーナ１は燃焼室２に取り付けられ、廃棄物処理炉で発生した可燃性ガスは燃焼空気と混合されて燃焼室内で燃焼する。
【００２２】
廃棄物処理炉で発生した可燃性ガスが導入されて可燃性ガス流路３となる断面が矩形の可燃性ガスポートが中央に配置される。可燃性ガス流路３の外側を取り囲んで風箱２２が形成され燃焼空気ダクト４から燃焼空気を供給する空気流路が形成され、本流路の下流側には風箱２２が整流板９で仕切られており、この整流板９には、燃焼空気を通す開口１０が間隔おいて設けられ、当該整流板９を通過した空気は上部空気室５、下部空気室６、左側空気室７および右側空気室８が独立して配置されている各室に流入する。整流板９の開口１０の断面積に応じた所定量の燃焼空気を上下左右の各空気室内に独立して流すことが可能となっている。
【００２３】
燃焼バーナ１の端部には中間部のバーナタイル１２と周囲部のバーナタイル１３の間に混合ガス噴出口１４が形成される。中間部のバーナタイル１２の上流側には、上部空気室５および下部空気室６の燃焼空気通路１１に連通する屋根形の分岐ポスト１５が１個又は複数個間隔をおいて配置される。分岐ポスト１５と中間部の山形のバーナタイル１２とにより形成される間隙で二つの燃焼空気吐出ノズル１６が形成される。上部空気室５および下部空気室６に導入された燃焼空気は燃焼空気通路１１から分岐ポスト１５に入り込み、燃焼空気吐出ノズル１６から分岐して吐出する。
【００２４】
また、左側空気室７および右側空気室８の燃焼空気通路１１の出口を絞って周囲部のバーナタイルとの間の燃焼空気吐出ノズル１７が形成され、左側空気室７および右側空気室８に導入された燃焼空気が燃焼空気吐出ノズル１７から吐出する。
【００２５】
分岐ポスト１５の燃焼空気吐出ノズル１６と周囲部の燃焼空気吐出ノズル１７を設けることにより、可燃性ガス流路３の端部には可燃性ガスを分流して吐出する可燃性ガス吐出ノズル１８が形成されることになる。こうして可燃性ガス吐出ノズル１８から分岐して吐出した可燃性ガスがそれぞれ燃焼空気吐出ノズル１６，１７から吐出した燃焼空気に挟まれて混合される。
【００２６】
本実施例の燃焼バーナの動作について説明する。
【００２７】
燃焼空気ダクト４から導入された燃焼空気は、風箱２２に入った後整流板９の開口１０で分流されて上下左右の各空気室５〜８に導入される。上部空気室５および下部空気室６に導入された燃焼空気は分岐ポスト１５に入り込んで燃焼空気吐出ノズル１６から吐出し、左側空気室７および右側空気室８に導入された燃焼空気は燃焼空気吐出ノズル１７から吐出する。一方、燃焼空気は可燃性ガス流路３の可燃性ガス吐出ノズル１８から吐出するので、可燃性ガスは燃焼空気吐出ノズル１６，１７から吐出する燃焼空気に挟まれるので、可燃性ガスと燃焼空気とが効率よく混合され、混合ガスは混合ガス噴出口１４から燃焼室内に吹き込まれる。
【００２８】
可燃性ガス流路の周囲は燃焼空気が通過する風箱２２や上下左右の空気室で囲まれているため常に冷却されており、この結果、高温の可燃性ガスが可燃性ガス流路を通過してもポートに特別の耐火構造を必要とせず、燃焼バーナ全体をメタリックで形成できる。また、燃焼バーナのサイズに応じて、混合ガス噴出口の個数を容易に増加させることができるため、燃焼性を変化させずにスケールアップが可能である。
【実施例２】
【００２９】
図５〜図８において、図１〜図４の実施例１と同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３０】
図５〜図８において、廃棄物処理炉で発生した可燃性ガスが導入される断面が円形の可燃性ガス流路３が中央に配置され、この可燃性ガス流路３の外側を取り囲んで同心円状に燃焼空気ダクト４から燃焼空気を供給する風箱２２が配置され、風箱２２は下流側が整流板で仕切られ、以降の流路が上部空気室５、下部空気室６、左側空気室７、右側空気室８に仕切られている。
【００３１】
この整流板９には、燃焼空気を通す開口１０が間隔おいて設けられ、空気室５〜８と可燃性ガス流路３との間で風箱から上、下、左、右の空気室に至る燃焼空気通路１１が形成される。整流板９を設置することで燃焼空気を上下左右の各空気室内に開口１０の断面積に応じた流量を流すことが可能となる。
【００３２】
燃焼バーナ１の端部の外周には、バーナタイル１３が形成され、左側空気室７および右側空気室８の燃焼空気通路１１の出口を絞ってバーナタイル１３との間に燃焼空気吐出ノズル１７が形成される。左側空気室７および右側空気室８に導入された燃焼空気が燃焼空気吐出ノズル１７から吐出する。
【００３３】
可燃性ガス流路３の可燃性ガス出側の端部の中央には、上部空気室５および下部空気室６の燃焼空気通路１１に連通する断面円形の分岐ポスト１５が配置されている。分岐ポスト１５には燃焼空気吐出ノズル１６が形成されている。燃焼空気吐出ノズル１６は上下に２段且つ左右斜め前方向に向けて一対設けられる。上部空気室５および下部空気室６に導入された燃焼空気は燃焼空気通路１１から分岐ポスト１５に入り込み、燃焼空気吐出ノズル１６から分岐して吐出する。
【００３４】
断面円形の分岐ポスト１５と左右に燃焼空気吐出ノズル１７を設けることにより、可燃性ガス流路３の端部には可燃性ガスを分流して吐出する可燃性ガス吐出ノズル１８が形成されることになる。こうして可燃性ガス吐出ノズル１８から分岐して吐出した可燃性ガスがそれぞれ燃焼空気吐出ノズル１６，１７から吐出した燃焼空気に挟まれて混合される。
【００３５】
本実施例の燃焼バーナの動作について説明する。
【００３６】
燃焼空気ダクト４から導入された燃焼空気は、風箱２２に入った後整流板９の開口１０で分流されて上下左右の各空気室内に導入される。上部空気室５および下部空気室６に導入された燃焼空気は分岐ポスト１５に入り込んで燃焼空気吐出ノズル１６から吐出し、左側空気室７および右側空気室８に導入された燃焼空気は燃焼空気吐出ノズル１７から吐出する。一方、燃焼空気は可燃性ガス流路３の可燃性ガス吐出ノズル１８から吐出するので、可燃性ガスは燃焼空気吐出ノズル１６，１７から吐出する燃焼空気に挟まれ、可燃性ガスと燃焼空気とが効率よく混合され、混合ガスは燃焼室内に吹き込まれる。
【００３７】
また、可燃性ガス流路３の周囲は燃焼空気が通過する上下左右の空気室５〜８で囲まれているため常に冷却されており、この結果、高温の可燃性ガスが可燃性ガス流路３を通過してもポートに特別の耐火構造を必要とせず、燃焼バーナ全体をメタリックで形成できる。
【実施例３】
【００３８】
図９において、実施例１と同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３９】
可燃性ガス吐出ノズル１８から吐出する可燃性ガスが全て燃焼空気吐出ノズル１６あるいは１７から吐出する燃焼空気に挟まれるので、可燃性ガスと燃焼空気とが効率よく混合される。燃焼バーナのサイズに応じて、混合ガス噴出口１４の個数を容易に増加させることができる。そのため、燃焼性を変化させずにスケールアップが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１：燃焼バーナ
２：燃焼室
３：可燃性ガス流路
４：燃焼空気ダクト
５：上部空気室
６：下部空気室
７：左側空気室
８：右側空気室
９：整流板
１０：開口
１１：燃焼空気通路
１２：中間部のバーナタイル
１３：周囲部のバーナタイル
１４：混合ガス噴出口
１５：分岐ポスト
１６：燃焼空気吐出ノズル
１７：燃焼空気吐出ノズル
１８：可燃性ガス吐出ノズル
２０：可燃性ガスダクト
２１：燃焼空気ダクト
２２：風箱
２３：バーナタイル
２４：混合ガス噴出口
２５：ガス混合室
２６：整流板
２７：通孔
２８：ガス縮小板
【図１】
2010164283.tif 000003
【図２】
2010164283.tif 000004
【図３】
2010164283.tif 000005
【図４】
2010164283.tif 000006
【図５】
2010164283.tif 000007
【図６】
2010164283.tif 000008
【図７】
2010164283.tif 000009
【図８】
2010164283.tif 000010
【図９】
2010164283.tif 000011
【図１０】
2010164283.tif 000012
【図１１】
2010164283.tif 000013
【図１２】
2010164283.tif 000014