蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构制造技术

本发明专利技术提供蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，其通过利用在排气运转模式下进行排气的排气鼓风机，能够削减燃料喷嘴的冷却所需的设备费用以及所需的设置空间，且配管等的布置也简单。蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备：中空筒体状的燃料喷嘴，其设置于燃烧器主体内部，且从其前端部喷射与燃烧空气混合从而生成火焰的燃料；冷却用管，其以包围燃料喷嘴的外周围的方式设置，且具有用于与排气系统连通的连通部及向大气开放的开口部；以及连接管，其将连通部与排气系统连接，通过经由连接管的排气系统的排气吸引作用，利用通过开口部朝向连通部流通的大气对燃料喷嘴进行冷却。

Fuel nozzle cooling structure for regenerative burner

The invention provides a fuel nozzle cooling structure of a regenerative burner, which can reduce the equipment cost and the required setting space of the fuel nozzle cooling by using an exhaust blower exhausted in the exhaust operation mode, and the arrangement of pipes and the like is simple. The regenerative burner alternately repeats the exhaust and combustion modes. The regenerative burner fuel nozzle has a cooling structure: a hollow cylinder-shaped fuel nozzle, which is arranged in the main body of the burner and is injected and mixed with the combustion air from its front end to produce flame fuel; a cooling pipe, which surrounds the fuel injection. The nozzle is arranged in a manner around the nozzle and has a connecting part for communicating with the exhaust system and an opening opening for opening to the atmosphere; and a connecting pipe connecting the connecting part with the exhaust system through the exhaust attraction effect of the exhaust system through the connecting pipe, utilizing the air flowing through the opening to the connecting part to the fuel nozzle. Cooling.

【技术实现步骤摘要】
蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构
本专利技术涉及蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，通过利用在排气运转模式下进行排气的排气鼓风机，能够削减燃料喷嘴的冷却所需的设备费用以及所需的设置空间，且配管等的布置也简单。
技术介绍
已知各种使用蓄热燃烧器的炉(参照专利文献1)，此时，也已知对蓄热燃烧器进行冷却的结构(参照专利文献2以及3)。专利文献1的“工业用炉、工业用炉的节能运转方法以及工业用炉的改造方法”构成为具备：排气管，其将燃烧室与烟囱连接；吸气开闭阀，通过使该吸气开闭阀开放而向排气管内引入外部气体(ATM)；以及叶轮，其与作为发电机(generator)而发挥功能的吸引鼓风机连接，且通过从开放的吸气开闭阀引入并在排气管中流动的外部气体而旋转从而进行发电。在专利文献1中，以两个为一对的蓄热燃烧器被交替切换它们的燃烧运转和排气运转。专利文献2的“高温空气用低NOx燃烧器”构成为在喷射燃料的燃料喷嘴的前端部呈外嵌状地安装有导流板(Baffle)，并且在该导流板的外周形成有狭缝状的二次空气供给孔，燃料喷嘴构成为将内周部设为燃料通路且将外周部设为冷却空气通路的双重管，导流板在中心设置有燃料和冷却空气的喷出孔，并且在该喷出孔的外周侧，从入口朝向出口在同一节圆直径的面内设置有具有30～50°的角度的多个一次空气供给孔，并且，在上述喷出孔和一次空气供给孔的出口形成有燃料、冷却空气、一次空气的喷出口部。在专利文献2的燃烧器中，将用于燃料喷嘴的冷却的空气向炉内放出。专利文献3的“蓄热式燃烧器燃料喷嘴管的冷却装置”以不将导入空气向炉内放出而仅用于冷却空气管的冷却，并且在前进、行进的往复中进行冷却，从而有效地防止冷却空气管的过热为课题，在燃料喷嘴管的外周配设有由内管和外管构成的双重管，利用盖体封闭外管和燃料喷嘴管的前端部开口，并且设置有将外管与内管之间的外侧通路和内管与燃料喷嘴管之间的内侧通路经由盖体连通而构成的冷却空气管。在专利文献3中，为了不使用于冷却的导入空气向炉内放出而将导入空气送往空气冷却管，需要配备鼓风机。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-133255号公报专利文献2：日本特开平10-185128号公报专利文献3：日本特开2001-182915号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题优选利用蓄热燃烧器加热的炉内气氛不变动而为均质，基于这一点，作为蓄热燃烧器所具备的燃料喷嘴的冷却结构，优选使用不将导入空气向炉内放出的专利文献3的双重管结构。但是，专利文献3对于如何将导入空气向空气冷却管供给没有任何公开。通常认为，新设或增设鼓风机，从该鼓风机向空气供给管供给导入空气。在新设鼓风机时等，存在为此产生包含配管在内的设备费用，同时也需要确保设置空间的课题。本专利技术是鉴于上述以往的课题而完成的专利技术，其目的在于提供一种蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，其通过利用在排气运转模式下进行排气的排气鼓风机，能够削减燃料喷嘴的冷却所需的设备费用以及所需的设置空间，且配管等的布置也简单。用于解决课题的方案在本专利技术的蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构中，所述蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，在所述排气模式中，使利用具有排气鼓风机的排气系统的排气吸引作用从燃烧器主体的火口吸引的炉内排气流通至蓄热部从而积蓄废热，在所述燃烧模式中，由流通至该蓄热部而被加热的燃烧空气生成的火焰从该燃烧器主体的火口向炉内喷出，其特征在于，所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备：中空简体状的燃料喷嘴，其设置于所述燃烧器主体内部，且从其前端部喷射与燃烧空气混合从而生成火焰的燃料；冷却用管，其以包围所述燃料喷嘴的外周围的方式设置，且具有用于与所述排气系统连通的连通部及向大气开放的开口部；以及连接管，其将所述连通部与所述排气系统连接，通过所述排气系统的经由该连接管的排气吸引作用，利用通过所述开口部朝向所述连通部流通的大气对所述燃料喷嘴进行冷却。另外，在本专利技术的蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构中，所述蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，在所述排气模式中，对具有排气鼓风机的排气系统进行开闭的排气阀打开并且对具有供气鼓风机的供气系统进行开闭的供气阀关闭，使通过该排气系统的排气吸引作用从燃烧器主体的火口吸引的炉内排气流通至蓄热部从而积蓄废热，并经由该排气阀向该排气系统排出，在所述燃烧模式中，该排气阀关闭并且该供气阀打开，使通过该供气系统的供气作用向该燃烧器主体供气的燃烧空气流通至该蓄热部并被加热，且由加热后的燃烧空气生成的火焰从该燃烧器主体的火口向炉内喷出，其特征在于，所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备：中空简体状的燃料喷嘴，其设置于所述燃烧器主体内部，且从其前端部喷射与燃烧空气混合从而生成火焰的燃料；冷却用管，其以包围所述燃料喷嘴的外周围的方式设置，且具有用于与所述排气系统连通的连通部及向大气开放的开口部；以及连接管，其在所述蓄热部与所述排气阀的中间位置将所述连通部与所述排气系统连接，在处于排气模式时，通过所述排气系统的经由所述连接管的排气吸引作用，利用通过所述开口部朝向所述连通部流通的大气对所述燃料喷嘴进行冷却，在处于燃烧模式时，通过所述供气系统的供气作用，利用在该蓄热部迂回并经由该连接管通过该连通部朝向该开口部流通的燃烧空气对该燃料喷嘴进行冷却。所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构的特征在于，所述冷却用管的所述连通部以及所述开口部形成在与所述燃料喷嘴前端部相反一侧的基端部侧，所述冷却用管具备：第一流路，其包围所述燃料喷嘴的外围，沿其长度方向从前端部侧形成至基端部侧，且与所述连通部连通；第二流路，其包围该第一流路的外围，沿所述燃料喷嘴的长度方向从前端部侧形成至基端部侧，且与所述开口部连通；以及连接流路，其在所述燃料喷嘴的前端部侧将所述第一流路与所述第二流路连通。所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构的特征在于，所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备在一方处于燃烧模式时另一方以排气模式运转的一对所述蓄热燃烧器，这些蓄热燃烧器的所述排气系统彼此在汇合部汇合，且在该汇合部的下游配备有单一的所述排气鼓风机。专利技术效果在本专利技术的蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构中，通过利用在排气运转模式下进行排气的排气鼓风机，能够削减燃料喷嘴的冷却所需的设备费用以及所需的设置空间，并且也能够简化配管等的布置。附图说明图1是示出本专利技术的蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构的第一实施方式的结构图。图2是示出本专利技术的蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构的第二实施方式的结构图。附图标记说明1L、1R蓄热燃烧器；2L、2R火口；3L、3R燃烧器主体；3a燃烧器主体的另一端；4L、4R蓄热部；4a蓄热部的一端；4b蓄热部的另一端；5炉；6L、6R燃料喷嘴；6a燃料喷嘴的前端部开口；6b燃料喷嘴的基端；8L、8R冷却用管；9L、9R燃料用开闭阀；10燃料供给系统；11供气鼓风机；12L、12R供气阀；13供气系统；13a燃烧空气供给管；13b燃烧空气汇合部；13c燃烧空气供给主管；14排气鼓风机；15L、15R排气阀；16排气系统；16a排气管；16b排气汇合部；16c排气主管；17L、17R连接管；19内管；19a封闭端板；20外管；20a第一密封端板；20b第二密封端板；21开口部；22连通部；23第一流路；24第二流路；25连接流路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，所述蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，在所述排气模式中，使利用具有排气鼓风机的排气系统的排气吸引作用从燃烧器主体的火口吸引的炉内排气流通至蓄热部从而积蓄废热，在所述燃烧模式中，由流通至该蓄热部而被加热的燃烧空气生成的火焰从该燃烧器主体的火口向炉内喷出，其特征在于，所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备：中空简体状的燃料喷嘴，其设置于所述燃烧器主体内部，且从其前端部喷射与燃烧空气混合从而生成火焰的燃料；冷却用管，其以包围所述燃料喷嘴的外周围的方式设置，且具有用于与所述排气系统连通的连通部及向大气开放的开口部；以及连接管，其将所述连通部与所述排气系统连接，通过所述排气系统的经由该连接管的排气吸引作用，利用通过所述开口部朝向所述连通部流通的大气对所述燃料喷嘴进行冷却。

【技术特征摘要】
2017.02.14 JP 2017-0247721.一种蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，所述蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，在所述排气模式中，使利用具有排气鼓风机的排气系统的排气吸引作用从燃烧器主体的火口吸引的炉内排气流通至蓄热部从而积蓄废热，在所述燃烧模式中，由流通至该蓄热部而被加热的燃烧空气生成的火焰从该燃烧器主体的火口向炉内喷出，其特征在于，所述蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构具备：中空简体状的燃料喷嘴，其设置于所述燃烧器主体内部，且从其前端部喷射与燃烧空气混合从而生成火焰的燃料；冷却用管，其以包围所述燃料喷嘴的外周围的方式设置，且具有用于与所述排气系统连通的连通部及向大气开放的开口部；以及连接管，其将所述连通部与所述排气系统连接，通过所述排气系统的经由该连接管的排气吸引作用，利用通过所述开口部朝向所述连通部流通的大气对所述燃料喷嘴进行冷却。2.一种蓄热燃烧器的燃料喷嘴冷却结构，所述蓄热燃烧器交替地反复进行排气模式与燃烧模式，在所述排气模式中，对具有排气鼓风机的排气系统进行开闭的排气阀打开并且对具有供气鼓风机的供气系统进行开闭的供气阀关闭，使通过该排气系统的排气吸引作用从燃烧器主体的火口吸引的炉内排气流通至蓄热部从而积蓄废热，并经由该排气阀向该排气系统排出，在所述燃烧模式中，该排气阀关闭并且该供气阀打开，使通过该供气系统的供气作用向该燃烧器主体供气的燃烧空气流通至该蓄热部并被加热，且由加热后的燃烧空气生成的火焰从该燃烧器主体的火口向炉内喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：河本祐作，北村和也，川端健介，
申请(专利权)人：中外炉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP