專利名稱：燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有導燃燒嘴的燃燒裝置。
背景技術：
在工業(yè)爐中，為了安全考慮，需要對燒嘴的燃燒進行監(jiān)視。例如，在專利文獻1中， 記載了通過對火焰所發(fā)出的紫外線進行檢測的紫外線火焰?zhèn)鞲衅鱽肀O(jiān)視燃燒狀態(tài)。當采用通過導燃燒嘴對主燒嘴點火的燃燒裝置時，由于認為若導燃燒嘴為燃燒狀 態(tài)，當然主燒嘴也正在燃燒，因此現在，很多情況下只設有對導燃燒嘴的火焰進行檢測的傳 感器。然而，在2008年修訂的JIS-B8415 “工業(yè)用燃燒爐的安全通則”中，規(guī)定了必須對導 燃燒嘴和主燒嘴的燃燒狀態(tài)進行分別監(jiān)視。紫外線火焰?zhèn)鞲衅髟跈z測視野中存在導燃燒嘴的火焰和主燒嘴的火焰時，無法判 別是誰的火焰。因此，在專利文獻2所記載的燃燒裝置中，為了在導燃燒嘴的火焰無法到達 的、遠離燃燒裝置主體的爐內對主燒嘴的火焰進行監(jiān)視，在爐壁上另設貫穿孔來設置傳感 器。此外，由于這種結構的燒嘴主體和主燒嘴用傳感器的位置關系根據現場施工來確定，因 此需要謹慎的施工。此外，在更換現有的爐的燃燒裝置時，需要重新在爐體上開設貫穿孔。此外，如專利文獻2所記載的那樣，在導燃燒嘴的空氣流路的后端設置檢測孔來 配設紫外線火焰?zhèn)鞲衅鳎瑥亩M行導燃燒嘴的火焰的檢測。然而，在主燒嘴燃燒時，由于導 燃燒嘴用的紫外線火焰?zhèn)鞲衅鳈z測出主燒嘴的火焰，因此只有在主燒嘴不燃燒時才能確認 導燃燒嘴的燃燒，無法滿足修訂后的JIS所要求的對火焰的分別監(jiān)視。專利文獻1 日本專利特開昭62-153624號公報專利文獻2 日本專利特開2004-301370號公報

發(fā)明內容
基于上述問題，本發(fā)明的技術問題在于提供一種能分別檢測導燃燒嘴的火焰和主 燒嘴的火焰的、結構簡單的燃燒裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明的燃燒裝置具有燃料噴嘴，該燃料噴嘴供給主燃燒 用燃料；空氣供給口，該空氣供給口供給主燃燒用空氣；導燃燃燒空間，該導燃燃燒空間在 上述空氣供給口的下游側擴大直徑，并在上述主燃燒用空氣的氣流的外側形成為環(huán)狀或筒 狀；導燃燒嘴，該導燃燒嘴在上述導燃燃燒空間內沿切線方向吹入導燃空氣和導燃燃料來 形成導燃火焰；導燃火焰?zhèn)鞲衅?，該導燃火焰?zhèn)鞲衅鞑恢苯佑^察上述主燃燒用空氣的流路， 而是對上述導燃燃燒空間進行監(jiān)測從而對上述導燃火焰進行檢測；以及主火焰?zhèn)鞲衅鳎?主火焰?zhèn)鞲衅鞑恢苯佑^察上述導燃燃燒空間，而是對上述主燃燒用燃料燃燒所形成的主火 焰進行檢測。根據上述結構，由于將導燃燒嘴的火焰環(huán)狀地形成于不受主燃燒用空氣的氣流影 響的導燃燃燒空間，因此導燃燒嘴的火焰會停留在導燃燃燒空間內。因此，對主燃燒用空氣 的流路進行監(jiān)測的主火焰?zhèn)鞲衅鳠o法檢測到導燃燒嘴的火焰。此外，由于導燃火焰?zhèn)鞲衅鞑恢苯佑^察主燃燒用空氣的流路，因此無法檢測主燒嘴的火焰。
此外，在本發(fā)明的燃燒裝置中，也可以將上述導燃火焰?zhèn)鞲衅髟O于上述導燃燒嘴后端，并從上述導燃空氣的流路對上述導燃燃燒空間進行監(jiān)測。
根據上述結構，由于無法從導燃空氣的流路對主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測，因此導燃火焰?zhèn)鞲衅鞑粫z測主燒嘴的火焰。
此外，在本發(fā)明的燃燒裝置中，上述主火焰?zhèn)鞲衅饕部梢越浻缮鲜隹諝夤┙o口沿與上述空氣供給口同軸方向對上述主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測從而對上述主火焰進行檢測。
根據上述結構，由于將主火焰?zhèn)鞲衅髟O于主燒嘴的后端，因此無需在燃燒裝置主體或爐體上設置傳感器用的孔，不會使裝置大型化。因此，能應對現有設備的燃燒裝置和安裝尺寸，不需要對爐體進行加工就能更換燃燒裝置。
此外，在本發(fā)明的燃燒裝置中，上述導燃燃燒空間也可以形成為槽狀。
根據上述結構，主燃燒用空氣的氣流的卷入少，不會使導燃燒嘴的火焰進入主燃燒用空氣的流路。
此外，在本發(fā)明的燃燒裝置中，也可以在上述導燃燃燒空間的下游側具有直徑擴大了的一次燃燒空間。
根據上述結構，在一次燃燒空間內，通過使主燃燒用燃料與主燃燒用空氣混合并燃燒，從而能得到穩(wěn)定的燃燒。
此外，在本發(fā)明的燃燒裝置中，上述主火焰?zhèn)鞲衅饕部梢酝ㄟ^在上述一次燃燒空間開口的貫穿孔進行監(jiān)測。
根據上述結構，能可靠地檢測主燒嘴的火焰，即使在使用液體燃料的情況下，主火焰?zhèn)鞲衅鞯囊曇耙膊粫蝗剂险谧　?br> 根據本發(fā)明，由于設有圍住主燃燒用空氣的氣流的導燃燃燒空間，且將導燃燒嘴的火焰形成為環(huán)狀從而停留在導燃燃燒空間內，因此在燃燒裝置的內部或附近不會誤檢測導燃燒嘴的火焰，能獨立地檢測出導燃燒嘴的火焰。


圖l是本發(fā)明第一實施方式的燃燒裝置的軸向剖視圖。
圖2是圖l的燃燒裝置的A—A剖視圖。
圖3是本發(fā)明第二實施方式的燃燒裝置的軸向剖視圖。
圖4是本發(fā)明第三實施方式的燃燒裝置的軸向剖視圖。
圖5是本發(fā)明第四實施方式的燃燒裝置的軸垂直方向剖視圖。
(符號說明)
l燃燒裝置
2爐壁
3裝置主體
4主燒嘴
5導燃燒嘴
6燃料噴嘴
7空氣供給口8主火焰?zhèn)鞲衅?貫穿孔10 槽11導燃燃燒空間12 一次燃燒空間13燒嘴主體14燃料噴嘴15導燃火焰?zhèn)鞲衅?6貫穿孔
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1和圖2表示本發(fā)明第一實施 方式的燃燒裝置1。燃燒裝置1安裝于設在爐壁上的開口，在爐內形成火焰。燃燒裝置1通 過將主燒嘴4和導燃燒嘴5安裝在固定于爐壁2的裝置主體3上而成。主燒嘴4具有燃料噴嘴6，該燃料噴嘴6供給主燃燒用燃料(例如天然氣)；空氣 供給口 7，該空氣供給口 7沿燃料噴嘴6對裝置主體3吹入主燃燒用空氣；主火焰?zhèn)鞲衅?， 該主火焰?zhèn)鞲衅?經由空氣供給口 7與燃料噴嘴6和空氣供給口 7同軸地對裝置主體3內 的主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測。主火焰?zhèn)鞲衅?是對火焰所發(fā)出的特定波長的紫外線進 行檢測的紫外線火焰?zhèn)鞲衅?。此外，主火焰?zhèn)鞲衅?從設于主燒嘴4的后端的貫穿孔9沿 圖中點劃線所示方向對裝置主體3和爐內進行監(jiān)測。裝置主體3形成有與空氣供給口 7同軸的環(huán)狀槽10，該環(huán)狀槽10通過將空氣供 給口 7的下游側的直徑擴大而成，以圍住從空氣供給口 7吹入的主燃燒用空氣的流路，環(huán)狀 槽10在主燃燒用空氣的氣流外側構成不會受主燃燒用空氣影響(空氣的卷入)的導燃燃 燒空間11。而且，裝置主體3在環(huán)狀槽10的下游側具有將主燃燒用空氣的流路的直徑再次 擴大而成的一次燃燒空間12。如圖2所示，導燃燒嘴5具有燒嘴主體13、燃料噴嘴14和作為紫外線火焰?zhèn)鞲衅?的導燃火焰?zhèn)鞲衅?5，其中，在構成導燃空氣的流路的燒嘴主體13中，使供給導燃燃料(例 如天然氣)的燃料噴嘴14延伸，導燃火焰?zhèn)鞲衅?5配設于燒嘴主體13的后端，通過燒嘴 主體13內的導燃空氣的流路與燃燒噴嘴14平行地對導燃燃燒空間11進行監(jiān)測。導燃燒嘴5沿環(huán)狀槽10的底壁并沿導燃燃燒空間11的切線方向吹入導燃燃料和 導燃空氣，從而在導燃燃燒空間11內形成沿環(huán)狀槽10的底壁延伸的環(huán)狀火焰。在此，重要 的是，對導燃燒嘴5選擇所形成的火焰不會從導燃燃燒空間11進入內側的主燃燒用空氣的 流路這樣的導燃燒嘴。主火焰?zhèn)鞲衅?由于沿主燃燒用空氣的流動方向從上游側對主燃燒用空氣的流 路進行監(jiān)測，因此不管主燃燒用空氣和主燃燒用燃料混合燃燒形成的火焰的長短，均能可 靠地檢測出所形成的火焰。另一方面，主火焰?zhèn)鞲衅?無法對形成于主燃燒用空氣的流路 的外側的導燃燃燒空間11內進行監(jiān)測。也就是說，由于主火焰?zhèn)鞲衅?不直接監(jiān)測導燃燃 燒空間11，因此雖能檢測出主燒嘴4的火焰，但無法檢測出留在導燃燃燒空間11內的導燃燒嘴5的火焰。此外，如圖2所示，若主火焰?zhèn)鞲衅?的安裝位置在繞空氣供給口 7的軸的角度方 面設于導燃燒嘴5的火焰的下游側(遠離導燃燒嘴5的方向)，則即使導燃燒嘴5的火焰進 入主燃燒用空氣的流路，也可避免主火焰?zhèn)鞲衅?誤檢測出導燃燒嘴5的火焰。導燃火焰?zhèn)鞲衅?5能檢測出導燃燒嘴5形成在導燃燃燒空間11內的火焰，但由 于無法對主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測，因此無法檢測出主燒嘴4所形成的火焰。如上所述，在燃燒裝置1中，由于主火焰?zhèn)鞲衅?和導燃火焰?zhèn)鞲衅?5經由燃燒 空氣的流路來對火焰進行檢測，因此煤等不會從火焰朝向主火焰?zhèn)鞲衅?和導燃火焰?zhèn)鞲?器15流入。因此，主火焰?zhèn)鞲衅?和導燃火焰?zhèn)鞲衅?5的視野不會被煤等遮住，由于在主 火焰?zhèn)鞲衅?和導燃火焰?zhèn)鞲衅?5及其視野上的煤等的附著少，因此容易維護。此外，由于上述燃燒裝置1無需為了對主燒嘴4的火焰進行檢測的主火焰?zhèn)鞲衅? 而在爐壁2或裝置主體3上開設孔，因此不會使裝置大型化。因此，對燃燒裝置1來說，不 需擴大爐體的開口或開設另外的孔，就能容易地對現有的爐中設置的燃燒裝置進行更換。接著，圖3表示本發(fā)明第二實施方式的燃燒裝置1。此外，在此之后，對于與先前 所說明過的實施方式相同的構成要素標注相同的符號，并省略重復的說明。在本實施方式 的燃燒裝置1中，導燃燃燒空間11由U字型的槽10構成。此外，在本實施方式的燃燒裝置 1中，在裝置主體3上設有朝一次燃燒空間12開口的貫穿孔9，主火焰?zhèn)鞲衅?配設成通過 裝置主體3的貫穿孔對一次燃燒空間12內的主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測。本實施方式在使用重油等作為主燃燒用燃料時，如第一實施方式那樣將主火焰?zhèn)?感器8配設于主燒嘴4的后端，則可改善液體的主燃燒用燃料遮住主火焰?zhèn)鞲衅?的視野 這樣的不良情況。此外，在本實施方式中，由于將槽10制成U字型的、沒有熱應力容易集中 的角的形狀，因此在裝置主體3上不容易因熱過程而產生裂痕。此外，在本實施方式中，與第一實施方式相比，主燒嘴4的燃燒噴嘴6長。這是由 于，本實施方式的燃燒噴嘴6的前端被封閉，而使主燃燒用燃料從徑向的孔流出，因此容易 使主燃燒用燃料和主燃燒用空氣進行混合。在上述燃燒裝置1中，導燃燒嘴5的火焰停留在導燃燃燒空間11內，而不會漏出 到一次燃燒空間12。因此，主火焰?zhèn)鞲衅?對一次燃燒空間12的內部或燃燒裝置1附近 的爐內進行監(jiān)視，從而能正確地確認主燒嘴4是否燃燒。因此，本實施方式的燃燒裝置1也 不會使裝置主體3大型化，并能簡單地與現有設備的燃燒裝置進行更換。此外，由于只要利 用主火焰?zhèn)鞲衅?對一次燃燒空間12的內部或燃燒裝置1附近的爐內進行監(jiān)視即可，因此 即使在對燃燒裝置1的燃燒容量進行節(jié)流時(調低時)，也能可靠地檢測主燒嘴4的燃燒狀 態(tài)。而且，圖4表示本發(fā)明第三實施方式的燃燒裝置1。在本實施方式中，導燃燃燒空 間11是通過將裝置主體3的主燃燒用空氣流路不連續(xù)(階梯狀)地急劇擴大而產生的，是 主燃燒用空氣不會卷入的環(huán)狀區(qū)域，為與一次燃燒空間12—體的空間。也就是說，在本發(fā) 明中，導燃燃燒空間11只要是將主燃燒用空氣的流動以環(huán)狀或筒狀圍住、且內部氣體不會 被主燃燒用空氣的氣流帶出這樣的空間即可。而且，圖5表示本發(fā)明第四實施方式的燃燒裝置1。在本實施例中，在裝置主體3 上形成有朝導燃燃燒空間11開口的貫穿孔16，導燃火焰?zhèn)鞲衅?5配設成通過貫穿孔16對形成于導燃燃燒空間11內的導燃噴嘴5的火焰進行監(jiān)視。如本實施方式所示的那樣，導燃 火焰?zhèn)鞲衅?5的位置也不限定于導燃燒嘴5的后端，但導燃火焰?zhèn)鞲衅?5需要配設成不 直接觀察可形成主燒嘴4的火焰的主燃燒用空氣的流路。
權利要求
一種燃燒裝置，其特征在于，具有燃料噴嘴，該燃料噴嘴供給主燃燒用燃料；空氣供給口，該空氣供給口供給主燃燒用空氣；導燃燃燒空間，該導燃燃燒空間在所述空氣供給口的下游側將直徑擴大，并在所述主燃燒用空氣的氣流的外側形成為環(huán)狀或圓筒狀；導燃燒嘴，該導燃燒嘴在所述導燃燃燒空間內沿切線方向吹入導燃空氣和導燃燃料來形成導燃火焰；導燃火焰?zhèn)鞲衅?，該導燃火焰?zhèn)鞲衅鞑恢苯佑^察所述主燃燒用空氣的流路，而是對所述導燃燃燒空間進行監(jiān)測從而對所述導燃火焰進行檢測；以及主火焰?zhèn)鞲衅鳎撝骰鹧鎮(zhèn)鞲衅鞑恢苯佑^察所述導燃燃燒空間，而是對所述主燃燒用燃料燃燒所形成的主火焰進行檢測。
2.如權利要求1所述的燃燒裝置，其特征在于，所述導燃火焰?zhèn)鞲衅髟O于所述導燃燒 嘴后端，并從所述導燃空氣的流路對所述導燃燃燒空氣進行監(jiān)測。
3.如權利要求1或2所述的燃燒裝置，其特征在于，所述主火焰?zhèn)鞲衅鹘浻伤隹諝夤?給口沿與所述空氣供給口同軸方向對所述主燃燒用空氣的流路進行監(jiān)測從而對所述主火 焰進行檢測。
4.如權利要求1至3中任一項所述的燃燒裝置，其特征在于，所述導燃燃燒空間形成為 槽狀。
5.如權利要求4所述的燃燒裝置，其特征在于，在所述導燃燃燒空間的下游側具有直 徑擴大了的一次燃燒空間。
6.如權利要求5所述的燃燒裝置，其特征在于，所述主火焰?zhèn)鞲衅魍ㄟ^在所述一次燃 燒空間開口的貫穿孔進行監(jiān)測。
全文摘要
一種燃燒裝置，該燃燒裝置能對導燃燒嘴的火焰和主燒嘴的火焰分別檢測、且結構簡單。燃燒裝置(1)具有燃料噴嘴(6)，該燃料噴嘴(6)供給主燃燒用燃料；空氣供給口(7)，該空氣供給口(7)供給主燃燒用空氣；導燃燃燒空間(11)，該導燃燃燒空間(11)在空氣供給口(7)的下游側擴大直徑，并在主燃燒用空氣的氣流的外側形成為環(huán)狀或圓筒狀；導燃燒嘴(5)，該導燃燒嘴(5)在導燃燃燒空間(11)內沿切線方向吹入導燃空氣和導燃燃料來形成導燃火焰；導燃火焰?zhèn)鞲衅?15)，該導燃火焰?zhèn)鞲衅?15)設于導燃燒嘴(5)后端，從導燃空氣的流路對導燃燃燒空間(10)進行遠距離監(jiān)測從而對導燃火焰進行檢測；以及主火焰?zhèn)鞲衅?8)，該主火焰?zhèn)鞲衅?8)不直接觀察導燃燃燒空間(11)，而是經由空氣供給口(7)對主燃燒用燃料燃燒所形成的主火焰進行檢測。
文檔編號F23D14/46GK101907297SQ201010199288
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者北村和也, 河本祐作 申請人:中外爐工業(yè)株式會社