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公開番号2024158587
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073905
出願日2023-04-28
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F23Q 9/00 20060101AFI20241031BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃料噴出ノズルであるメインバーナから噴出される燃料をパイロットバーナのパイロット火炎によって確実に着火できるようにする。
【解決手段】ブラストチューブ16の中心部に設けられる燃料噴出ノズル25、35とブラストチューブ16との間に環状の空気供給路45が形成される。空気供給路45に向かい合うディフューザ46設けられる。燃料噴出ノズル25、35から噴出される燃料65、37を着火するためのパイロットバーナ55が空気供給路45に設けられる。パイロットバーナ55は、燃料供給路56、57が、ディユーザ46を貫通して、ディフューザ46における火炎拡散側に突出しているとともに、ディフューザ46における火炎拡散側に突出している突出部に、燃料供給路56、57の燃料72をディフューザ46の火炎拡散側に噴出させるための噴出口61が形成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ブラストチューブの中心部に燃料噴出ノズルが設けられ、
燃料噴出ノズルとブラストチューブとの間に環状の空気供給路が形成され、
空気供給路に向かい合う環状板状に形成されて、燃料噴出ノズルからの燃料と空気供給路からの燃焼用空気により形成される火炎をブラストチューブの軸心と交差する面方向に拡散させるディフューザが設けられ、
燃料噴出ノズルから噴出される燃料を着火するためのパイロットバーナが空気供給路に設けられ、
パイロットバーナは、燃料供給路が、ディフューザを貫通して、ディフューザの火炎拡散側に突出しているとともに、ディフューザの火炎拡散側に突出している突出部に、燃料供給路の燃料をディフューザの火炎拡散側に噴出させるための噴出口が形成されていることを特徴とする燃焼装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
パイロットバーナは、噴出口から噴出された燃料と、空気供給路からディフューザを通り抜けた燃焼用空気とが混合して燃焼に供される構成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３】
燃料噴出ノズルは気体燃料を噴出するものであることを特徴とする請求項１または２記載の燃焼装置。
【請求項４】
燃料噴出ノズルは、液体燃料の噴出口と気体燃料の噴出口とを各別に有し、液体燃料と気体燃料とが選択的に噴出されることで、液体燃料と気体燃料とが切替専焼に供される構成であることを特徴とする請求項１または２記載の燃焼装置。
【請求項５】
燃料噴出ノズルは、液体燃料の噴出口と気体燃料の噴出口とを各別に有し、液体燃料と気体燃料とが同時に噴出されることで、液体燃料と気体燃料とが混焼に供される構成であることを特徴とする請求項１または２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、特に燃料噴出ノズルから噴出される燃料を着火するためのパイロットバーナを備えた燃焼装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の燃焼装置として、液体燃料の燃焼装置と、気体燃料の燃焼装置とが挙げられる。そのほかに、気体燃料と液体燃料とを切り替えて燃焼させる燃焼装置も、例えば特許文献１によって知られている。気体燃料と液体燃料とを切り替えて燃焼させる燃焼装置であると、たとえば災害時であっても、気体燃料と液体燃料とのいずれかが供給されている限り、所望の燃焼状態を確保することができる。
【０００３】
これらの公知の燃焼装置において、着火時の作動制御は、以下のようなほぼ同一の制御方法が採用されている。
【０００４】
すなわち、燃焼装置を起動させると、それと同時に、燃焼用空気を供給するための送風機が起動される。次に、送風機よりも下流側の空気供給路に設置された風量調節用の空気ダンパを、最大燃焼時の開度まで開く。そして、設定された時間中、空気ダンパの最大開状態を維持して、燃焼装置のための燃焼室と、燃焼排ガスのための煙道との換気を行う。換気後、空気ダンパを最小燃焼時の開度まで閉じる。さらに、その状態でパイロットバーナを点火させる。詳細には、点火用の火花を放電により発生させるための電源をオンし、パイロットバーナの燃料用の弁を開く。第１の設定時間後に放電用電源をオフする。この状態でパイロット火炎の存在が適宜の検出器によって検出される。そこで、主となる燃焼装置すなわちメインバーナでの燃焼に移行する。メインバーナでの燃焼に移行したなら、第２の設定時間後にパイロットバーナの燃料用の弁を閉じて、パイロットバーナによる燃焼を終了する。その後は、メインバーナによる、負荷に応じた燃焼制御に移行する。
【０００５】
このような燃焼装置として、ブラストチューブの中心部に燃料噴出ノズルが設けられ、燃料噴出ノズルとブラストチューブとの間に環状の空気供給路が形成され、空気供給路に向かい合う環状板状に形成されて燃料噴出ノズルからの燃料と空気供給路からの燃焼用空気により形成される火炎をブラストチューブの軸心と交差する面方向に拡散させるディフューザが設けられ、燃料噴出ノズルから噴出される燃料を着火するためのパイロットバーナが空気供給路に設けられた燃焼装置が知られている。
【０００６】
上記のような燃焼装置の着火時においては、燃焼装置の最小燃焼量と、燃焼装置の最小燃焼時の排ガス酸素濃度とを、決められた狭い設定範囲内に設定することで、パイロットバーナは安定した燃焼となる。すると、パイロットバーナからの火炎は、ディフューザにおける燃焼室側の前面、すなわち空気供給路に面した側とは反対側の面に達する。これにより、燃料噴射ノズルすなわちメインバーナから噴出される燃料への火移りが、問題なく安定して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平５－２８０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような燃焼装置において、最小燃焼量を若干多めに設定した場合や、特に排ガス酸素濃度を高めに設定した場合には、ブラストチューブ内の空気量、空気圧力、空気流の流速などの変化によって、パイロットバーナの火炎であるパイロット火炎が小さくなる。
【０００９】
パイロット火炎が小さくなると、空気供給路に設けられたパイロットバーナからのパイロット火炎がディフューザを越えてディフューザの前面すなわち燃焼室側に出ることがなくなってしまう。
【００１０】
燃焼装置にはパイロット火炎を検出するための火炎検出器が設けられていることが通例であるが、上記のようにパイロット火炎が小さくなっても、火炎検出器はパイロット火炎を検出する。すると、燃焼のシーケンスが進んで燃料噴射ノズルすなわちメインバーナから所定量の燃料が噴出されるが、上述のようにパロット火炎がディフューザを越えてディフューザの前面すなわち燃焼室側に出ることがなくなってしまうため、パイロット火炎が小さくなって燃料噴射ノズルすなわちメインバーナの燃料噴出位置に届きにくくなる。すると、パイロットバーナから燃料噴射ノズルすなわちメインバーナへの火移りが悪くなる。その結果、燃焼室内に未燃成分が溜まってしまい、それを原因とする不都合が生じる点も無視できなくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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