[发明专利]辐射管烧嘴

说明书

本发明要求在日本提交的第67850/2007号申请的优先权，该申请的内容作为参照而包含于此。

技术领域

本发明涉及一种辐射管烧嘴(radiant tube burner)，尤其涉及设置有向引导燃烧用空气的辐射管的内部供给燃料气体的燃料气体供给管、在该燃料气体供给管的前端设置有将气体朝着直线前进方向喷出的直线前进喷出口、并在该燃料气体供给管的前端侧设置有使从所述直线前进喷出口喷出的燃料气体与燃烧用空气混合燃烧的燃烧筒的辐射管烧嘴。

本发明的特征在于，在所述辐射管烧嘴中，可以用简单的结构来大幅度减少燃烧废气中的NOx的量，并可抑制因所述燃烧筒的温度上升而导致寿命下降。另外，只要没有特别的限定，所述燃烧废气中的NOx是指含有：燃料气体中的氮成分(N₂)氧化所产生的NOx(燃料NOx)、以及燃料空气中含有的氮(N₂)和氧(O₂)在高温状态下反应而产生的NOx(高温NOx)双方的物质。

背景技术

以往使用各种辐射管烧嘴，近年来，从环境保护这点出发，研究在利用辐射管烧嘴使燃料气体燃烧时使燃烧后的燃烧废气中含有的NOx的量减少的方法。

另外，为了减少燃烧废气中含有的NOx的量，以往，在日本专利特开昭63-116011号公报和日本专利特开平11-201417号公报中公开了一种在辐射管内设置有供给燃烧用空气的燃烧用空气供给管、并在该燃烧用空气供给管的内部设置有供给燃料气体的燃料气体供给管的辐射管烧嘴。

在此，在这种辐射管烧嘴中，在使经由燃烧用空气供给管内供给来的一次燃烧用空气和经由所述燃料气体供给管供给来的燃料气体以燃料气体过剩的状态在燃烧筒内混合并不完全燃烧后，使经由所述燃烧用空气供给管的外侧供给来的二次燃烧用空气混合并完全燃烧。另外，若像这样以两个阶段进行燃烧，则可抑制火焰温度变得过高，可减少燃烧废气中的NOx的量。

但是，在像这样在辐射管内另行设置供给燃烧用空气的燃烧用空气供给管的场合，存在如下问题：辐射管的制造成本高，且很难通过在更多个阶段下进行燃烧来使燃烧废气中的NOx的量进一步减少。

另外，以往，在日本专利特开平6-257737号公报和日本专利特开2000-146118号公报中公开了一种在供给燃料气体的燃料气体供给管的前端侧设置有燃烧筒、使该燃烧筒的前端部锥状地收缩并在该燃烧筒上设置有多个孔的辐射管烧嘴。

另外，在这种辐射管烧嘴中，在使经由辐射管内向燃烧筒内供给的一次燃烧用空气和经由所述燃料气体供给管供给来的燃料气体以燃料气体过剩的状态在该燃烧筒内混合后，将这样混合的气体的一部分朝着所述燃烧筒的锥状收缩的前端部引导并使其燃烧，另一方面，使未向所述锥状收缩的前端部引导的余下的气体经由所述孔而朝着燃烧筒的外周侧引导，并与朝着所述燃烧筒的外周侧引导的二次燃烧用空气混合并燃烧。

但是，像上述辐射管烧嘴那样使燃烧筒的前端部锥状地收缩并在该燃烧筒上设置多个孔的作业麻烦，存在燃烧筒的制造成本高的问题。另外，若如上所述地将未向前端部引导的余下的气体朝着燃烧筒的外周侧引导、使其与二次燃烧用空气混合并燃烧，则燃烧筒的温度会大幅度上升，存在燃烧筒的寿命变短的问题。

发明内容

本发明的课题在于解决以往的辐射管烧嘴存在的如上所述的各种问题。

即，本发明的课题在于用简单的结构来大幅度减少燃烧废气中的NOx的量、并抑制因燃烧筒的温度上升而导致的寿命下降。

为了解决上述技术问题，本发明的辐射管烧嘴在引导燃烧用空气的辐射管的内部设置有供给燃料气体的燃料气体供给管，在该燃料气体供给管的前端设置有使燃料气体朝着直线前进方向喷出的直线前进喷出口，并在该燃料气体供给管的前端侧设置有使从所述直线前进喷出口喷出的燃料气体与燃烧用空气混合燃烧的燃烧筒，在所述直线前进喷出口后方的燃料气体供给管的前端部设置有使燃料气体朝着辐射方向喷出的辐射喷出口，在该辐射喷出口的后方附近的燃料气体供给管的外周设置有限制板，并在处于该限制板的后方位置的燃料气体供给管上设置有使燃料气体朝着辐射方向喷出的一次喷出口。

在此，在所述辐射管烧嘴中，在使燃料气体从设置在燃料气体供给管上的所述一次喷出口朝着辐射方向喷出时，为了使从该一次喷出口喷出的燃料气体在适当燃烧后朝着炉内引导，最好是使从该一次喷出口朝着辐射方向喷出的燃料气体向前方倾斜地喷出。