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公開番号2025073896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023185046
出願日2023-10-27
発明の名称バーナ
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F23C 9/08 20060101AFI20250502BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】PSA装置などの二酸化炭素分離装置による二酸化炭素の回収に適した高濃度の二酸化炭素を含む燃焼排ガスを排出できしかも燃焼温度を抑制し且つ安定して燃焼できるバーナを提供する。
【解決手段】燃料ガス及び酸素の一方である第1ガスをバーナ火炎へ供給する第1管部と、前記第1管部を囲繞し前記燃料ガス及び前記酸素の他方である第2ガスを前記バーナ火炎へ供給する第2管部と、二酸化炭素を含む燃焼排ガスを前記バーナ火炎へ前記第2管部よりも径方向外側から供給する燃焼排ガス供給部とを有するバーナ。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃料ガス及び酸素の一方である第１ガスをバーナ火炎へ供給する第１管部と、
前記第１管部を囲繞し前記燃料ガス及び前記酸素の他方である第２ガスを前記バーナ火炎へ供給する第２管部と、
二酸化炭素を含む燃焼排ガスを前記バーナ火炎へ前記第２管部よりも径方向外側から供給する燃焼排ガス供給部とを有するバーナ。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記燃焼排ガス供給部は、前記第２管部を囲繞し前記燃焼排ガスを前記バーナ火炎へ供給する第３管部によって形成される、請求項１に記載のバーナ。
【請求項３】
前記第１管部及び前記第２管部を有するバーナ本体と、
前記バーナ本体に取り付けられるバーナブロックとを有し、
前記燃焼排ガス供給部は前記バーナブロックによって形成される、請求項１に記載のバーナ。
【請求項４】
前記バーナブロックは、前記第２管部の径方向において前記第２管部と隣り合う前記燃焼排ガス供給部の燃焼排ガス供給口を有する、請求項３に記載のバーナ。
【請求項５】
前記第１管部の先端より先端側に前記第１ガス及び前記第２ガスを混合する混合室を有する、請求項１に記載のバーナ。
【請求項６】
前記第１管部は前記第１ガスとしての前記燃料ガスを１２ｍ／ｓ以上８０ｍ／ｓ以下の流速で供給し、
前記第２管部は前記第２ガスとしての前記酸素を５ｍ／ｓ以上３０ｍ／ｓ以下の流速で供給し、
前記燃焼排ガス供給部は前記燃焼排ガスを１０ｍ／ｓ以下の流速で供給する、請求項１に記載のバーナ。
【請求項７】
前記第２管部から供給される前記酸素の純度は９０％以上である、請求項１に記載のバーナ。
【請求項８】
請求項１に記載のバーナと、
前記二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離装置と、
前記バーナを使用する炉からの前記燃焼排ガスを前記二酸化炭素分離装置に供給する回収経路と、
前記回収経路から前記二酸化炭素分離装置に供給される前の前記燃焼排ガスを前記バーナの前記燃焼排ガス供給部に供給する燃焼排ガス供給経路とを有する二酸化炭素回収システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はバーナに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素を含む燃焼排ガス及び酸素を混合した混合ガスと燃料ガスとを燃焼させるバーナが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭５５－１６２４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炉などで使用されるバーナは、ＰＳＡ（圧力スイング吸着：Pressure Swing Adsorption）装置などの二酸化炭素分離装置による二酸化炭素の回収に適した高濃度の二酸化炭素を含む燃焼排ガスを排出できることが好ましい。このために、支燃性ガスとして空気の代わりに純酸素を利用することで、燃焼によって排出される燃焼排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることが考えられるが、燃焼温度が過度に高まりバーナ及びその周辺に過熱の問題を生じる場合がある。一方で、燃焼排ガスを燃焼に利用することで、燃焼によって排出される燃焼排ガス中の二酸化炭素濃度を高めつつ燃焼温度を抑制することが考えられるが、特許文献１に記載されるように燃焼排ガス及び酸素を予め混合した混合ガスを利用する場合、二酸化炭素による消炎作用によりバーナの燃焼が安定しにくいという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、ＰＳＡ装置などの二酸化炭素分離装置による二酸化炭素の回収に適した高濃度の二酸化炭素を含む燃焼排ガスを排出できしかも燃焼温度を抑制し且つ安定して燃焼できるバーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は以下のとおりである。
【０００７】
［１］
燃料ガス及び酸素の一方である第１ガスをバーナ火炎へ供給する第１管部と、
前記第１管部を囲繞し前記燃料ガス及び前記酸素の他方である第２ガスを前記バーナ火炎へ供給する第２管部と、
二酸化炭素を含む燃焼排ガスを前記バーナ火炎へ前記第２管部よりも径方向外側から供給する燃焼排ガス供給部とを有するバーナ。
【０００８】
［２］
前記燃焼排ガス供給部は、前記第２管部を囲繞し前記燃焼排ガスを前記バーナ火炎へ供給する第３管部によって形成される、［１］に記載のバーナ。
【０００９】
［３］
前記第１管部及び前記第２管部を有するバーナ本体と、
前記バーナ本体に取り付けられるバーナブロックとを有し、
前記燃焼排ガス供給部は前記バーナブロックによって形成される、［１］に記載のバーナ。
【００１０】
［４］
前記バーナブロックは、前記第２管部の径方向において前記第２管部と隣り合う前記燃焼排ガス供給部の燃焼排ガス供給口を有する、［３］に記載のバーナ。
（【００１１】以降は省略されています）

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