(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に多数の通孔を有する平面バーナを備え、この平面バーナの表面で平面燃焼を行わせるとともに、前記平面バーナの表面側に多数の水管を配置した平面燃焼バーナ装置において、
着火用のパイロット火炎を出火するパイロットバーナを前記平面バーナの表面に近接させて該表面の側方に配置するとともに、前記パイロットバーナの焚口に近接する水管の一部に前記パイロット火炎を通過させる凹陥部を設けたことを特徴とする平面燃焼バーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面状に分散させたメイン火炎で平面燃焼を行わせるようにした平面燃焼バーナ装置に係り、特に複数の水管を備えることによって、ＮＯｘの発生を低減させ、しかも安定した着火用のパイロット火炎を得ることができるようにした平面燃焼バーナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内部に多数の通孔を有する平板状の平面バーナを備え、この平面バーナの表面で平面燃焼を行わせるとともに、前記平面バーナの表面側にこれに近接させて多数の水管を配置することによって、ＮＯｘの低減を図る開発が進められている。
【０００３】
例えば略環状の多管式貫流ボイラ等で、平面燃焼を行う平面バーナを利用しつつＮＯｘの低減を図る場合には、平面バーナの直後に近接して水管（冷却水管）を配置することにより、ＮＯｘの低減効果が得られ、この低減効果は、平面バーナと水管との間の隙間が小さい程大きいことが知られている。
【０００４】
これを図４乃至図６を参照して説明する。これらの図に示すように、平面燃焼バーナ装置には、内部に多数の通孔を有する多孔質材からなる平板状の平面バーナ１が備えられ、この平面バーナ１は、内部にチャンバ２を区画形成したケーシング３の開口端面の内面側に取付けられている。更に、前記ケーシング３には、その内部に燃料混合用のガスチャンバ４が配置されているとともに、前記チャンバ２内に空気を導入する導入管５が接続されている。
【０００５】
これにより、導入管５からチャンバ２内に導入された空気と、ガスチャンバ４から導入された燃料との予混合気が平面バーナ１の各通孔からこの前方に噴出して着火され、平面チャンバ１の表面の火炎形成面１ａで平面燃焼が行われるようになっている。
【０００６】
前記平面バーナ１の火炎形成面（表面）１ａ側には、先端の焚口６ａから出火されるパイロット火炎７によって、前記平面バーナ１の各通孔を通過した予混合気への着火を行うパイロットバーナ６が、前記火炎形成面１ａと平行且つ近接してこの側方に配置され、更に、平面バーナ１の火炎形成面１ａ側に多数の水管８が鉛直方向に立設されている。
【０００７】
また、平面バーナ１の火炎近傍に位置して熱的影響を受け、その耐久性が劣化してしまうことを防止するため、ケーシン３の平面バーナ１の取付部の周囲外面には、その全周に亘って比較的安価な耐火物９が貼り付けられている。
【０００８】
そして、パイロットバーナ６の焚口６ａから出たパイロット火炎７は、耐火物９（耐火物９を設けない場合にはケーシング３）と水管８との間の隙間Ｂ（図６参照）を通過して平面バーナ１の火炎形成面１ａ近傍に到達するようになっている。
【０００９】
ここに、平面バーナ１の表面１ａと水管８との間の隙間Ａ（図６参照）の大きさによりＮＯｘの発生量が変化し、この隙間Ａが小さい程、ＮＯｘの低減効果が大きい傾向があることが知られており、このため、平面バーナ１を固定するケーシング３を水管８に可能な限り接近して取付けることが望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例のように、ＮＯｘの低減効果を高めるために水管と平面バーナとの隙間をより少なくすると、これに伴って、パイロット火炎が通過する隙間が小さくなり、パイロットバーナの焚口の大部分が水管に遮蔽された形となって、パイロット火炎がバーナ面まで達しない場合が生じてしまうといった問題がある。ケーシングにこの耐久性の向上を図るための耐火物を取り付けると、パイロット火炎が通過する隙間は、更に小さくなる。これを防止するためには、ＮＯｘの低減効果を犠牲にして水管と平面バーナとの隙間を広げる必要がある。
【００１１】
なお、ケーシングを耐火材料で構成することにより、耐火物を使用する必要をなくして、その分、パイロット火炎の通路を広めることも考えられるが、耐火材料で構成したケーシングは、かなり高価なものとなってしまう。
【００１２】
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、平面バーナの火災形成面近傍に配置した水管によるＮＯｘの低減効果を高めつつ、安定したパイロット火炎で確実に着火できるようにした平面燃焼バーナ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の平面燃焼バーナ装置は、内部に多数の通孔を有する平面バーナを備え、この平面バーナの表面で平面燃焼を行わせるとともに、前記平面バーナの表面側に多数の水管を配置した平面燃焼バーナ装置において、着火用のパイロット火炎を出火するパイロットバーナを前記平面バーナの表面に近接させて該表面の側方に配置するとともに、前記パイロットバーナの焚口に近接する水管の一部に前記パイロット火炎を通過させる凹陥部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記のように構成した本発明によれば、平面バーナと水管とを可能な限り近接させてＮＯｘの低減効果を高めるとともに、パイロットバーナの焚口に近接する水管の一部に設けた凹陥部によって、バイロット火炎が平面バーナの表面に直進して達するのに十分な通路を確保して、安定したパイロット火炎を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図３を参照しながら説明する。尚、前記図４乃至図６に示す従来例と同一部材には同一符号を付して説明する。
【００１６】
図１に示すように、平面燃焼バーナ装置には、平板状の平面バーナ１が備えられ、この平面バーナ１は、内部にチャンバ２を区画形成したケーシング３の開口端内面に取り付けられている。更に、前記ケーシング３の内部には、ガスチャンバ４が配置されている。
【００１７】
前記平面バーナ１の表面の火炎形成面１ａ側には、焚口６ａから出火されるパイロット火炎７によって、前記平面バーナ１への着火を行うパイロットバーナ６が、前記火炎形成面１ａと平行且つ近接してこの側方に配置され、平面バーナ１の火炎形成面１ａ側に多数の水管８が鉛直方向に立設されている。更に、ケーシング３の平面バーナ１の取付部の周囲外面には、その全周に亘って耐火物９が貼り付けられている。
【００１８】
ここに、平面バーナ１と水管８との間の隙間Ａは、ＮＯｘの低減効果を高めるため、可能な限り小さく設定されており、これに伴って、耐火物９と水管８との間の隙間Ｂもかなり狭くなっている。
【００１９】
そして、前記多数の水管８のうち、パイロットバーナ６の焚口６ａに近接する水管１８には、その一部に内方に半円状に窪んだ凹陥部１８ａが設けられ、この凹陥部１８ａによって、パイロットバーナ６の焚口６ａの前方が該水管１８で遮蔽されないようになっている。
【００２０】
即ち、パイロットバーナ６の焚口６ａから出るパイロット火炎７が、前記水管１８の凹陥部１８ａ内を通過しつつ直進して平面バーナ１の火炎形成面１ａに達し、これによって、そのままの大きさの安定したパイロット火炎７を得て、確実に平面バーナ１を通過する混合気に着火できるように構成されている。
【００２１】
ここに、この実施の形態において、前記凹陥部１８ａは、パイロットバーナ６の焚口６ａに沿った大きさの半円状の形状に形成されているが、パイロットバーナ６の外周より小さくても、パイロット火炎７が平面バーナ１の火炎形成面１ａまで確実に到達できる大きさであればよい。又、形状も半円状に限定するものでなく、パイロット火炎７の直進性を確保できるものであれば、どのような形状のものでもよい。
【００２２】
このように構成することにより、平面バーナ１と水管８とを可能な限り近接させて水管８によるＮＯｘの低減効果を高めるとともに、パイロットバーナ６の焚口６ａに近接する水管１８の一部に設けた凹陥部１８ａによって、バイロット火炎７が平面バーナ１の表面１ａに達するのに十分な通路を確保して、安定したパイロット火炎７を得ることができる。
【００２３】
しかも、平面バーナ１と水管８との間の隙間Ａが小さく設定されていても、ケーシング３の外面に、パイロットバーナ６の焚口６ａを除き、水管９との隙間を埋めるように耐火物９を施工することができ、これによって、高価な耐火材料製とすることなく、ケーシング３の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、パイロットバーナの焚口に近接する水管の一部にパイロット火炎を通過させる凹陥部を設けたので、平面バーナと水管との隙間を極力狭くしてＮＯｘの低減効果を高めるとともに、前記凹陥部内を直進しつつ通過する安定したパイロット火炎によって、平面バーナを確実に着火させることができる。しかも、ケーシングに耐火物施工を施して、この耐久性を向上させることができる。
又、上述した構造の、平面燃焼バーナ装置は、その設置条件に係わらず製作が容易で、且つ安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す水平断面図（図４相当図）。
【図２】同じく、要部を拡大して示す要部拡大図（図６相当図）。
【図３】同じく、パイロットバーナの焚口に近接する水管の正面図。
【図４】従来例を示す水平断面図。
【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図。
【図６】図５の要部拡大図。
【符号の説明】
１    平面バーナ
１ａ  火炎形成面（表面）
３    ケーシング
６    パイロットバーナ
６ａ  焚口
７    パイロット火炎
８，１８    水管
９    耐火物
１８ａ  凹陥部
【図１】
0003701082.tif 000002
【図２】
0003701082.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003701082.tif 000006
【図６】
0003701082.tif 000007