(57)【要約】 【課題】  窒素酸化物及び一酸化炭素の排出量を低減させる燃焼器を提供する。  【解決手段】  燃焼器はプレヒート空気管燃焼室と少なくとも一つのオイルガン又は燃料注入器を備える。プレヒート空気管はプレヒート空気柱を燃焼室に案内注入するものである。オイルガンは燃料（オイル又はガス）を燃焼室内に注入するものであって、該燃料を前記プレヒート空気柱と非平行状態で接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させる。【選択図】  図３B 
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と接続される燃焼器において、
前記燃焼室と連通するプレヒート空気出口を有し、プレヒート空気柱を燃焼室に案内するプレヒート空気管と、
燃料を供給するものであって、斜めに前記プレヒート空気管の周縁に挿設され、該燃料を前記プレヒート空気柱と非平行状態で接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させる燃料注入器と、を備える燃焼器。
【請求項２】
前記プレヒート空気管内に蓄熱部材があることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器。
【請求項３】
第２の燃料を供給するものであって、斜めに前記プレヒート空気管の周縁に挿設され、該第２の燃料を前記プレヒート空気柱と接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させる第２の燃料注入器を、更に備えることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器。
【請求項４】
前記第２の燃料注入器と前記燃料注入器は対向して前記プレヒート空気管の両側に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の燃焼器。
【請求項５】
前記第２の燃料注入器と前記燃料注入器は前記プレヒート空気管に関し対称して挿設されることを特徴とする請求項4に記載の燃焼器。
【請求項６】
燃焼室と接続される燃焼器において、
前記燃焼室の壁に取り付けられ、前記燃焼室と連通するプレヒート空気出口を有し、プレヒート空気柱を燃焼室に案内するプレヒート空気管と、
前記燃焼室の壁に取り付けられ燃料を供給するものであって、該燃料を前記プレヒート空気柱と非平行状態で接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させる燃料注入器と、を備える燃焼器。
【請求項７】
前記プレヒート空気管内に蓄熱部材があることを特徴とする請求項６に記載の燃焼器。
【請求項８】
前記燃焼室の壁に取り付けられ第２の燃料を供給するものであって、該第２の燃料を前記プレヒート空気柱と接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させる燃料注入器を、更に備えることを特徴とする請求項６に記載の燃焼器。
【請求項９】
前記第２の燃料と前記燃料は、前記プレヒート空気柱の対向する両側にて前記プレヒート空気柱と接することを特徴とする請求項８に記載の燃焼器。
【請求項１０】
前記燃焼室内において前記第２の燃料と前記燃料は前記プレヒート空気柱に関し対称することを特徴とする請求項９に記載の燃焼器。
【請求項１１】
前記第２の燃料注入器と前記燃料注入器は何れもオイルガンであることを特徴とする請求項１，３乃至６又は８のうち何れかに記載の燃焼器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は工業用の加熱用燃焼器に係り、特に、重油蓄熱式燃焼ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼器は、燃料の燃焼により各種工業設備に加熱手段を提供するものであり、工業上広く使用されている。近年、環境保護意識がますます向上し、エネルギーの節約や二酸化炭素排出量の低減が燃焼ヘッド設計における重要なテーマとなりつつある。その結果、高温空気燃焼器が発達するようになった。高温空気燃焼器は、廃棄ガスの熱を回収利用し、燃焼に必要な空気を燃料が燃える程度の温度に加熱するものであって、余分の廃棄熱を有効に利用すると共に燃焼点に達成のためのエネルギーを低減することにある。
【０００３】
しかし、高温空気燃焼器は、高温空気を用いるため、燃焼が高温状態となり有害な窒素酸化物が生成し易い。また、高温空気燃焼器は、燃料として、主に液体燃料を使用するため、液体燃料の注入方式を適当に選択しないと、煙が発生しかつ一酸化炭素の排出量を増加させる恐れがある。
【特許文献１】先行技術なし。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の問題点に鑑み、本考案が解決しようとする課題は、窒素酸化物及び一酸化炭素の排出量を低減させる燃焼器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を達成するために、本考案の燃焼器は、プレヒート（予熱）空気管燃焼室と少なくとも一つのオイルガン又は燃料注入器を備える。プレヒート空気管はプレヒート空気柱又はプレヒート空気流を燃焼室に案内注入するものである。オイルガンは燃料（オイル又はガス）を燃焼室内に注入するものであって、該燃料を前記プレヒート空気柱と非平行状態で接するように前記燃焼室内に進入させて空気と混成燃焼させることにある。
【０００６】
オイルガンは、斜めに前記プレヒート空気管の周縁に挿設される。これにより、燃料の行進方向が前記プレヒート空気柱の行進方向と平行しないが、その周縁と接するようになる。そして、燃料とプレヒート空気柱は接する状態で燃焼室内に進入、混成燃焼する。このため、燃料が一部分毎に燃焼する。従って、煙及び一酸化炭素の生成量が低減されると共に、燃料とプレヒートされた高温の空気との接触が早すぎることがないので、大量の窒素酸化物の発生を防止することができる。また、燃料の行進方向が前記プレヒート空気柱の行進方向と平行しないでその周縁と接するように、プレヒート空気管及びオイルガンを燃焼室の壁に取り付けても良い。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の燃焼器によれば、煙及び一酸化炭素の生成量が低減すると共に、燃料とプレヒートされた高温の空気との接触が早すぎることがないので、大量の窒素酸化物が発生することがない。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
〔第１の実施の態様〕
【０００９】
図１乃至図４Bは、本考案の第１の実施の態様を示す図である。
〔例１〕
【００１０】
図１は本考案の燃焼器の第１の実施の態様の１例を示す断面図である。図１において、本考案の燃焼器は、プレヒート空気管１０と燃料注入器２１（一例として、オイルガンを以って説明する）からなる。プレヒート空気管１０は中空の管状体で、プレヒートされた空気を燃焼器６０に案内する。また、プレヒート空気管１０は先端にプレヒートされた空気の出口１１（以下、プレヒート空気出口１１と称する）を有し、かつ該プレヒート空気出口１１を介して燃焼器６０に取り付けられる。更に、プレヒート空気管１０内部の適当な位置において、空気を予熱するために熱エネルギーを提供する蓄熱部材１３が設けられている。
【００１１】
図２は図１に示す燃焼器における燃料油とプレヒートされた空気（柱状）とが接する状態を示す斜視図である。図２において、オイルガン２１は、燃料２１１を燃焼器６０内に案内しプレヒートされた空気と混成燃焼させるためのものであり、斜めにプレヒート空気管１０の周縁に挿設されている。燃料２１１の行進方向とプレヒート空気管１０により導入された空気柱１２の行進方向とは平行でなくかつ接する。即ち、燃料２１１の外週面が空気柱１２と接する。ここで、接線の角度が、燃料２１１の種類により決定される。このように、燃料２１１とプレヒートされた空気（柱）が燃焼器６０に進入、混成燃焼する。
【００１２】
前記から明らかなように、燃料２１１がプレヒートされた空気（空気柱１２）で一部分毎に燃焼する。このため、煙及び一酸化炭素の生成量が低減されると共に、燃料２１１と空気との接触が早すぎることが避けられ大量の窒素酸化物の発生が防止される。
〔例２〕
【００１３】
図３A及び３Bは本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第２の例を示す断面図である。本考案では、オイルガン２１を複数用いて良い。即ち、図３A及び３Bに示すように、オイルガン２１の他に更に第２のオイルガン２２を設けた。第２のオイルガン２２も斜めにプレヒート空気管１０の周縁に挿設されている。また、図３Bに示すように、第２の燃料の行進方向と空気柱１２の行進方向とは平行でなくかつ接する。
【００１４】
なお、オイルガン２１と第２のオイルガン２２がプレヒート空気管１０の上下両側に対向的に斜めに挿設されることが好ましい。このため、図３Bに示すように、燃料２１１と燃料２２１がそれぞれプレヒート空気出口１１の上下の両方向から進入し、燃料２１１と第２の燃料が行進方向の空気柱１２でそれぞれ接する。これにより、本考案の効果が一層向上する。
〔例３〕
【００１５】
図４Aは本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第３の例を示す断面図である。図４Aに示すように、プレヒート空気管１０のプレヒート空気出口１１の一端が燃焼器６０の壁に取り付けられ、オイルガン２１も斜めに燃焼器６０の壁に挿設されている。そして、燃料２１１の行進方向と空気柱１２の行進方向とは平行でないが、接する。
〔例４〕
【００１６】
図４Bは本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第４の例を示す断面図である。図４Bに示すように、燃焼器は、前記図４Aの第３の例において第２のオイルガン２２を斜めに燃焼器６０の壁に挿設してなるものである。
〔第２の実施の態様〕
【００１７】
図５は本考案の第２の実施の態様を示す断面図である。即ち、図５は本考案の燃焼器をハイ・サイクル再生システム（HRS:  High-cycle  Regenerative  System）における工業炉用省エネルギー装置１に適用してなるものを示す。図５において、省エネルギー装置１は、四つの切り替え弁７１,７２,７３及び７４を以って燃料５１及び排気５２の行進方向を制御し、両燃焼器３０、４０同士が相手の燃焼による廃熱で蓄熱器３１,４１を加熱することを可能にするものである。従って、より良い省エネルギー効果が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の燃焼器の実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す本考案の燃焼器における燃料がプレヒート空気柱と接する状態を示す斜視図である。
【図３Ａ】本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第２の例を示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Aに示す本考案の燃焼器における燃料がプレヒート空気柱と接する状態を示す斜視図である。
【図４Ａ】本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第３の例を示す断面図である。
【図４Ｂ】本考案の燃焼器の第１の実施の態様の第４の例を示す断面図である。
【図５】本考案の燃焼器の第２の実施の態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  プレヒート空気管
１１  プレヒート空気出口
１２  プレヒート空気柱
１３  蓄熱部材
２１  オイルガン
２２  第２のオイルガン
２１１  燃料
２２１  第２の燃料
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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