单端型蓄热式辐射管燃烧器装置及其燃烧方法制造方法及图纸

一种单端型蓄热式辐射管燃烧器装置（Ｔ），包括：与以所定间隔配设于一端闭塞的外管（２１）内侧的内管（２２）的各后端部连接、前端部具有文丘里型吸引管（３４ａ、３４ｂ）的给排管（２４ａ、２４ｂ）；具有连通于给排管的排气排出口（３６）的旁路管（３５）；从来自配设于内管中央部的中心部喷出的燃料的外周部喷出冷却空气的双重管构造的内管燃烧嘴（２６）；从来自配设于由外管和内管形成的环状空间中的多个中心部喷出的燃料的外周部喷出冷却空气的双重管构造的外管燃烧嘴（３０）；安装于内管燃烧嘴的前端部与内管之间的内管蓄热体（Ｒ１）；以及贯通于外管燃烧嘴的前端部安装的外管蓄热体（Ｒ２）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
单端型蓄热式辐射管燃烧器装置适用于难以设置U型辐射管燃烧器装置和W型辐射管燃烧器装置的加热设备，该单端型辐射管燃烧器装置例如在日本专利特开平7-83414号公报等中已有揭示。即，如图2所示，所述单端型辐射管燃烧器装置T1由前端闭塞的外管1和设置于该外管1内部的内管2的双重管构造所构成，并且，在所述内管2内配设有燃烧用空气供给管3，并在该燃烧用空气供给管3内配设有燃料气体供给管4，向形成于所述燃烧用空气供给管3与内管2之间的通路5供给燃烧用空气，同时从燃料气体供给管4供给燃料气体，在燃烧室6中进行燃烧，该燃烧排气在外管1的闭塞端部反转之后通过由外管1和内管2形成的环状空间7将外管1加热，同时对与该燃烧排气的流动反向供给的燃烧用空气进行预热而排气。然而，如前所述，在对与该燃烧排气的流动反向供给的燃烧用空气进行预热的结构中，由于受到热交换的传热面积的制约，热回收率在炉内温度950℃时约为65％左右，热回收率有限。为此，日本专利特开平7-83414号公报揭示了一种图3所示结构的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置T2。这种单端型蓄热式辐射管燃烧器装置T2采用前端闭塞的外管10和设置于该外管10内的内管11的双重管构造，在外管10与内管11的后端部间具有外管蓄热体12，在内管11的后端部也具有内管蓄热体13，外管蓄热体12和内管蓄热体13的后端通过切换阀V与燃烧用空气供给吹风机14或排气鼓风机15连通。又，在内管11内以及由外管10和内管11形成的通路16内分别配设有内管燃烧嘴17和外管燃烧嘴18。并且，在驱动所述燃烧用空气供给吹风机14和排气鼓风机15的同时，切换阀V形成图示的状态，一旦从内管燃烧嘴17供给燃料气体进行点火，则燃烧气体从内管11经由所述通路16将外管10加热，然后，燃烧气体通过外管蓄热体12将燃烧排气的显热最大限度地回收。其后，在将切换阀V切换的同时，从外管燃烧嘴18供给燃料气体。在此场合，燃烧用空气通过被加热的外管蓄热体12充分预热并供给燃烧，因此可提高省能源化，并可实现热效率高的的燃烧。一旦经过所定时间，在将切换阀V切换的同时从内管燃烧嘴17供给燃料气体进行燃烧。然后重复前述工序进行交替燃烧。然而，在所述单端型蓄热式辐射管燃烧器装置T2中因使用高温的预热空气进行燃烧，故燃烧火焰温度高，热量NOx增大。又，由于燃烧用空气的供给和燃烧排气的排出交替切换，因此需要在燃烧用空气配管和燃烧排气配管中设置切换阀，炉周围因配管而变得复杂。并且，由于采用了将内管燃烧嘴17和外管燃烧嘴18配设于内管蓄热体13和外管蓄热体12的下游侧(前方)的结构，因此不容易将燃料气体与燃烧用空气均匀混合，特别是在燃料气体的自己着火温度以下的低炉温时，存在经常发生着火不良而不能稳定燃烧的问题。为此，本专利技术目的在于，提供在不损伤燃烧嘴的前提下可同时实现低NOx化以及省能源化和热效率高的燃烧的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置，以及提供即使在燃料气体的自己着火温度以下的低炉温时也能稳定燃烧的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置的燃烧方法。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置的结构是，由一端闭塞的外管和以所定间配置于该外管内侧的内管构成单端辐射管，在由该端辐射管的所述外管和内管形成的外管环状空间和内管内内装有外管蓄热体和内管蓄热体，同时将所述外管环状空间和内管的各后部交替状地与连通于空气供给源和排气装置的2根给排管连接，每隔所定时间交替切换由设置于所述外管环状空间和内管的内管燃烧嘴发生的燃烧而进行交替燃烧，由所述内管蓄热体或外管蓄热体交替回收该燃料排气的显热，由高温的预热空气进行燃烧，其特征在于，所述2根给排管的结构是在前端部具有文丘里型吸引管，由具有排气排出口的旁路管将该给排管连通，通过切换阀的切换将所述2根给排管中的任一方的给排管交替地与空气供给装置连通，同时，所述燃烧嘴的结构是由在所述外管环状空间中设置有多个、从中心部喷出燃料气体并从其外周喷出冷却空气的双重管构造的外管内管燃烧嘴和配设于内管的中心部、从中心部喷出燃料气体并从其外周喷出冷却空气的双重管构造的内管内管燃烧嘴所构成，并且，在所述内管与内管燃烧嘴的前端部之间安装着所述内管蓄热体，在所述外管与外管燃烧嘴的前端部之间安装着所述外管蓄热体。又，一种单端型蓄热式辐射管燃烧器装置的燃烧方法，该单端型蓄热式辐射管燃烧器装置的结构是，由一端闭塞的外管和以所定间配置于该外管内侧的内管构成单端辐射管，在由该端辐射管的所述外管和内管形成的外管环状空间和内管内内装有外管蓄热体和内管蓄热体，同时将所述外管环状空间和内管的各后部交替状地与连通于空气供给源和排气装置的2根给排管连接，每隔所定时间交替切换由设置于所述外管环状空间和内管的内管燃烧嘴发生的燃烧而进行交替燃烧，由所述内管蓄热体或外管蓄热体交替回收该燃料排气的显热，由高温的预热空气进行燃烧，其特征在于，在炉内温度处于燃料气体的自己着火温度以下时，向设置于所述外管环状空间或内管的燃烧嘴的任一方供给预混合燃料气体而继续进行连续燃烧，一旦炉内温度处于燃料气体的自己着火温度以上，则每隔所定时间切换由所述两个燃烧嘴发生的燃烧而进行交替燃烧。从以上的说明中可以看出，采用技术方案1的专利技术，由于是一种交替燃烧的燃烧方法，其燃烧排气交替状通过设置于内管内以及内管与外管间的空间中的蓄热体，燃烧用空气通过由前工序加热的蓄热体进行预热，因此，热回收率可达到80～50％，可进行省能源和热效率高的燃烧。并且，由于设置于内管以及内管与外管的环状空间中的燃烧嘴采用了从中央部喷出燃料气体并从其外周喷出冷却空气的双重管构造，因此，不会因燃烧排气对燃烧嘴造成热的烧损。又，由于2根给排管具有文丘里型吸引管，并由具有排气排出口的旁路管将该文丘里型吸引管部分连通，因此将燃料排气的一部分从文丘里型吸引管喷出的燃烧用空气吸引进行供给(自己排气循环)，因此不需要设置排气切换阀，又不必在燃烧用空气供给吹风机的吸引侧设置排气循环配管等，能以简单的结构实现低Nox化。又，采用技术方案2的专利技术，由于在炉内温度处于燃料气体的自己着火温度以下时向设置于所述外管环状空间或内管的燃烧嘴的任一方供给预混合燃料气体而进行连续燃烧，因此，即使在低炉温时也能进行稳定的燃烧。附图的简单说明附图说明图1为表示本专利技术的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置的概略图。图2为表示传统的单端型辐射管燃烧器的概略图。图3为表示传统的单端型蓄热式辐射管燃烧器的概略图。具体实施例方式下面参照图1说明本专利技术的一实施例。本专利技术的单端型蓄热式辐射管燃烧器装置T大致由单端辐射管20、内管燃烧嘴26、外管燃烧嘴30、内管蓄热体R1、外管蓄热体R2、燃烧用空气供给吹风机40和燃料气体供给源41构成。并且，所述单端辐射管20由前端(炉内侧)闭塞的外管21和以所定间隔配设于该外管21内部的比所述外管21短的内管22构成，内管22的内部和外管21的内方由外管前端部连通。另外，所述外管21和内管22的后端被闭塞。所述内管燃烧嘴26以所定间隔从后端安装于所述内管22的中心部，在其前方形成内管燃烧室S1，由向中心部喷出燃料气体的第1燃料供给管27和以所定间隔配设在其外周的第1冷却空气供给管28构成，在所述第1燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单端型蓄热式辐射管燃烧器装置，其结构是，由一端闭塞的外管和以所定间配置于该外管内侧的内管构成单端辐射管，在由该单端辐射管的所述外管和内管形成的外管环状空间和内管内内装有外管蓄热体和内管蓄热体，同时将所述外管环状空间和内管的各后部交替状地与连通于空气供给源和排气装置的２根给排管连接，每隔所定时间交替切换由设置于所述外管环状空间和内管的内管燃烧嘴发生的燃烧而进行交替燃烧，由所述内管蓄热体或外管蓄热体交替回收该燃料排气的显热，由高温的预热空气进行燃烧，其特征在于， 所述２根给排管的结构是在前端部具有文丘里型吸引管，由具有排气排出口的旁路管将该给排管连通，通过切换阀的切换将所述２根给排管中的任一方的给排管交替地与空气供给装置连通，同时，所述燃烧嘴的结构是由在所述外管环状空间中设置有多个、从中心部喷出燃料气体并从其外周喷出冷却空气的双重管构造的外管内管燃烧嘴和配设于内管的中心部、从中心部喷出燃料气体并从其外周喷出冷却空气的双重管构造的内管燃烧嘴所构成，并且，在所述内管与内管燃烧嘴的前端部之间安装着所述内管蓄热体，在所述外管与外管燃烧嘴的前端部之间安装着所述外管蓄热体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阪本佳史，
申请(专利权)人：中外炉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]