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公開番号2025043797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151299
出願日2023-09-19
発明の名称水素燃焼式ダクトバーナ
出願人東京瓦斯株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F23D 14/22 20060101AFI20250325BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】水素燃焼によるバーナ部品の赤熱(異常過熱)による熱損傷を抑制する。
【解決手段】水素燃焼式ダクトバーナ20は、水素噴出口24Aから水素ガスを保炎空間Rへ噴出させる水素噴出ヘッダ22と、水素噴出ヘッダ22の水素噴出口24Aを挟んだ両側から、水素ガスの噴出方向に対して保炎空間Rの下流端の開口が広がるように延出配置された一対の空気噴出プレート34と、一対の空気噴出プレート34の各々に設けられ、空気噴出方向が各々のプレート面の法線方向に対して開口の外側へ傾斜し、保炎空間Rへ空気を噴出させる空気噴出ノズル36と、水素ガスの噴出方向に延出されて保炎空間Rの一部の内壁を構成し、一対の空気噴出プレート34間を連結する一対のサイドプレート40と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水素噴出口から水素ガスを保炎空間へ噴出させる水素噴出ヘッダと、
前記水素噴出ヘッダの水素噴出口を挟んだ両側から、水素ガスの噴出方向に対して前記保炎空間の下流端の開口が広がるように延出配置された一対の空気噴出プレートと、
前記一対の空気噴出プレートの各々に設けられ、空気噴出方向が各々のプレート面の法線方向に対して前記開口の外側へ傾斜し、前記保炎空間へ空気を噴出させる空気噴出ノズルと、
前記水素ガスの噴出方向に延出されて前記保炎空間の内壁の一部を構成し、一対の前記空気噴出プレート間を連結する一対のサイドプレートと、
を備えた、水素燃焼式ダクトバーナ。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記空気噴出ノズルからの空気噴出方向は、前記プレート面に対して３０°～６０°で傾斜している、請求項１に記載の水素燃焼式ダクトバーナ。
【請求項３】
前記空気噴出ノズルからの空気噴出方向は、一方の前記空気噴出プレートの空気噴出ノズルからの空気噴出方向の延長線が、他方の前記空気噴出プレートに当たらない角度に設定されている、
請求項１に記載の水素燃焼式ダクトバーナ。
【請求項４】
前記空気噴出プレートの水素ガスの噴出方向の上流側の少なくとも３／５の領域は、前記空気噴出ノズルが形成されない空気非噴出部とされている、
請求項１に記載の水素燃焼式ダクトバーナ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は、水素燃焼式ダクトバーナに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ダクト内に熱風を発生させる熱風発生バーナを配置して熱風を供給するダクトバーナが用いられている。ダクトバーナは、燃料噴出ヘッダ、空気噴出プレート、サイドプレートを有している（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、脱炭素燃料として水素ガスが注目されているが、水素ガスは、都市ガスと比べて、燃焼速度が速く、火炎温度が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２８６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のようなダクトバーナの燃料として水素ガスを使用した場合、火炎によりバーナ部品の赤熱（異常過熱）が生じやすく、バーナ部品の熱損傷や劣化が生じるという問題がある。
【０００６】
本開示は上記事実を考慮し、水素燃焼によるバーナ部品の赤熱による熱損傷を抑制する、水素燃焼式ダクトバーナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様の水素燃焼式ダクトバーナは、水素噴出口から水素ガスを保炎空間へ噴出させる水素噴出ヘッダと、前記水素噴出ヘッダの水素噴出口を挟んだ両側から、水素ガスの噴出方向に対して前記保炎空間の下流端の開口が広がるように延出配置された一対の空気噴出プレートと、前記一対の空気噴出プレートの各々に設けられ、空気噴出方向が各々のプレート面の法線方向に対して前記開口の外側へ傾斜し、前記保炎空間へ空気を噴出させる空気噴出ノズルと、前記水素ガスの噴出方向に延出されて前記保炎空間の内壁の一部を構成し、一対の前記空気噴出プレート間を連結する一対のサイドプレートと、を備えている。
【０００８】
第１態様の水素燃焼式ダクトバーナは、水素噴出口から水素ガスを保炎空間へ噴出させる水素噴出ヘッダを有し、水素噴出口を挟んだ両側から、水素ガスの噴出方向に対して開口が広がるように、一対の空気噴出プレートが延出配置されている。そして、一対の空気噴出プレートの各々には、空気噴出方向が各々のプレート面の法線方向に対して開口の外側へ傾斜し、保炎空間へ空気を噴出させる空気噴出ノズルが形成されている。
【０００９】
水素噴出口からは、保炎空間へ水素ガスが噴出される。空気噴出ノズルからの空気は、プレート面の法線方向に対して開口の外側へ向かって噴出され、水素噴出口から遠い開口外側で水素ガスと混合される。したがって、水素ガスの燃焼位置は、プレート面の法線方向に空気を噴出される場合と比較して、保炎空間の開口外側にずれる。これにより、水素噴出ヘッダ、一対の空気噴出プレート、一対のサイドプレートの温度上昇が抑制され、水素燃焼による熱損傷を抑制することができる。
【００１０】
第２態様の水素燃焼式ダクトバーナは、第１態様の水素燃焼式ダクトバーナにおいて、前記空気噴出ノズルからの空気噴出方向は、前記プレート面に対して３０°～６０°で傾斜している。
（【００１１】以降は省略されています）

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