特許ウォッチ

公開番号2024044231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149640
出願日2022-09-21
発明の名称燃焼装置
出願人株式会社ヒラカワ
代理人弁理士法人森本国際特許事務所
主分類F23C 9/08 20060101AFI20240326BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】排ガス再循環を行ってNOxの低減を図るときにおいて、省スペース化を図ることができるとともに再循環のための大きな圧損が生じないようにする。
【解決手段】燃焼装置である。気体燃料30がバーナ15によって燃焼されることで発生する燃焼排ガス44の一部を、バーナ15に供給される気体燃料30に混合させる混合装置41を有する。また燃焼排ガス44の一部を混合装置41へ供給させる燃焼排ガス供給路42を有する。燃焼排ガス供給路42は、バーナ15の内部に設けられている。バーナは15円筒形状であることが好適であり、燃焼排ガス供給路42は、バーナ15の中心部に設けられた管によって構成されていることが好適である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
気体燃料がバーナによって燃焼されることで発生する燃焼排ガスの一部を前記バーナに供給される気体燃料に混合させる混合装置と、
前記燃焼排ガスの一部を前記混合装置へ供給させる燃焼排ガス供給路とを有し、
前記燃焼排ガス供給路は、前記バーナの内部に設けられていることを特徴とする燃焼装置。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
バーナは円筒形状であり、燃焼排ガス供給路は、バーナの中心部に設けられた管によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
混合装置は、バーナに気体燃料を供給するための燃料供給路の内部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項４】
混合装置がエジェクタであることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。
【請求項５】
エジェクタを動作させるための駆動流体が、気体燃料と燃焼用空気との少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４記載の燃焼装置。
【請求項６】
混合装置が、円錐状の内面を有した漏斗形筒体と、この漏斗形筒体の内部に配置される球殻状部材と、漏斗形筒体の内面と球殻状部材の外面との隙間とを有し、
燃焼排ガス供給路は前記球殻状部材の内部に連通されており、
前記球殻状部材の内部が前記隙間に連通されており、
前記隙間は、前記球殻状部材の内部の燃焼排ガスを前記燃焼装置に供給される気体燃料に混合させるための駆動流体が流されるものであることを特徴とする請求項４記載の燃焼装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は燃焼装置に関し、たとえばボイラなどにおいて用いられる燃焼装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ボイラなどにおいて用いられる燃焼装置では、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を低減することが課題となっている。低ＮＯｘ化を図るための各種の燃焼技術が、これまで知られている。たとえば、薄膜火炎や分割火炎による燃焼を行わせたり、燃料と燃焼用空気とをあらかじめ混合させた状態で燃焼を行わせる予混合燃焼の手法を採用したり、一部予混合燃焼を行わせたりしている。また、燃焼装置の外部から燃焼装置の内部の火炎の部分に水蒸気や水などを噴射する手法が知られている。さらに、燃焼排ガスを気体燃料に混入させる排ガス再循環（ＦＧＲ：ＦｌｕｅＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）も行われている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のボイラ用の排ガス再循環システムでは、気体燃料によって駆動されるエゼクタを用いて燃焼排ガスの再循環を行っているが、水管を用いた熱交換系を出た後の燃焼排ガスを、熱交換系とは別の場所に設けられた排ガス再循環経路を通して、エゼクタに供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－１３３１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の排ガス再循環システムでは、上記のように排ガス再循環経路は熱交換系とは別の場所に設けられており、このような循環経路は一般的に管路によって構成されるものであるところ、その設置のための特別なスペースが必要になるうえに、管路を通過することで配管抵抗にもとづく相応の圧損が発生することから、この圧損を補填するための排ガス流動エネルギが別途必要になってしまう。
【０００６】
そこで本発明は、排ガス再循環を行ってＮＯｘの低減を図るときにおいて、省スペース化を図ることができるとともに再循環のための大きな圧損が生じないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため本発明の燃焼装置は、
気体燃料がバーナによって燃焼されることで発生する燃焼排ガスの一部を前記バーナに供給される気体燃料に混合させる混合装置と、
前記燃焼排ガスの一部を前記混合装置へ供給させる燃焼排ガス供給路とを有し、
前記燃焼排ガス供給路は、前記バーナの内部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の燃焼装置によれば、バーナは円筒形状であり、燃焼排ガス供給路は、バーナの中心部に設けられた管によって構成されていることが好適である。
【０００９】
本発明の燃焼装置によれば、混合装置は、バーナに気体燃料を供給するための燃料供給路の内部に設けられていることが好適である。
【００１０】
本発明の燃焼装置によれば、混合装置がエジェクタであることが好適であり、またエジェクタを動作させるための駆動流体が、気体燃料と燃焼用空気との少なくともいずれかであることが好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許