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公開番号2025077385
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189543
出願日2023-11-06
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F23K 5/00 20060101AFI20250512BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃料にアンモニアを用い且つ輻射強度と火炎の安定性とを確保できるバーナを提供する。
【解決手段】アンモニアを含む燃料ガスと酸素濃度30%以上の支燃性ガスとを用い、前記アンモニアの一部又は全部の窒素分子及び水素分子への熱分解を行い、前記熱分解が行われた状態の前記燃料ガスを燃焼させるバーナ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを含む燃料ガスと酸素濃度３０％以上の支燃性ガスとを用い、前記アンモニアの一部又は全部の窒素分子及び水素分子への熱分解を行い、前記熱分解が行われた状態の前記燃料ガスを燃焼させるバーナ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記燃料ガスと前記バーナの燃焼排ガスとの熱交換を行うことで前記アンモニアの前記熱分解を行う、請求項１に記載のバーナ。
【請求項３】
前記燃料ガスと前記バーナの燃焼排ガスとの前記熱交換を行う熱交換器を有する、請求項２に記載のバーナ。
【請求項４】
前記燃料ガスを供給し先端の燃料ガス噴出孔から噴出する燃料ガス供給管と、
前記燃料ガス供給管の径方向外側に前記燃料ガス供給管を囲繞するように設けられ、前記支燃性ガスを供給し先端の支燃性ガス噴出孔から噴出する支燃性ガス供給管とを有する、請求項１に記載のバーナ。
【請求項５】
前記燃料ガス供給管と前記支燃性ガス供給管とによる２重管構造であるバーナ本体を有する、請求項４に記載のバーナ。
【請求項６】
前記燃料ガス噴出孔は前記燃料ガス供給管の前記先端の内周面で形成され、
前記燃料ガス供給管の前記先端での内径をｄ
１
とし、外径をＤ
１
とし、先端からの距離がＬ
１
となる位置での内径をｄ
２
とした時に、
５×ｄ
１
≦Ｌ
１
≦１０×ｄ
１
となる位置ではｄ
１
＜ｄ
２
であり、
｛（Ｄ
１
－ｄ
１
）／Ｄ
１
｝×１００≦２０である、請求項４に記載のバーナ。
【請求項７】
前記支燃性ガス噴出孔は前記支燃性ガス供給管の前記先端の内周面で形成され、
前記支燃性ガス供給管の前記先端での内径をｄ
３
とし、先端からの距離がＬ
２
となる位置での内径をｄ
４
とした時に、
５×ｄ
３
≦Ｌ
２
≦１０×ｄ
３
となる位置ではｄ
３
＜ｄ
４
であり、
前記燃料ガス供給管の前記先端は、前記支燃性ガス供給管の前記先端よりも基端側に位置し、
前記燃料ガス供給管の前記先端から前記支燃性ガス供給管の前記先端までの距離をＬ
３
とした時に、
Ｌ
３
＜５×ｄ
３
である、請求項４に記載のバーナ。
【請求項８】
前記燃料ガス供給管及び前記支燃性ガス供給管を有するバーナ本体と、
前記バーナ本体が配置される開口部を有するバーナブロックとを有し、
前記開口部に配置される部分での前記支燃性ガス供給管の最大の外径をＤ
４
とし、前記開口部の先端での内径をＤ
５
とした時に、
Ｄ
４
≦Ｄ
５
≦１．１×Ｄ
４
であり、
前記支燃性ガス供給管の前記先端は、前記開口部の前記先端よりも基端側に位置し、
前記開口部の前記先端から前記支燃性ガス供給管の前記先端までの距離をＬ
４
とした時に、
０．２≦｛（Ｄ
５
／２）
２
×π｝÷Ｌ
４
２
≦０．５である、請求項４に記載のバーナ。

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 870 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料ガスと支燃性ガスとを用い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】
特許第４２６１７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属加熱炉、ガラス溶解炉、アルミ溶解炉等の工業炉においては、燃料を酸化剤で燃焼させるバーナを熱源とすることが一般的である。燃料には、微粉炭等の固体燃料、灯油若しくは重油等の液体燃料、又は天然ガス若しくはＬＰＧ等の気体燃料等の様々な化石燃料が用いられる。工業炉では、燃料を燃焼させた火炎の輻射伝熱によって被加熱物を加熱する。
【０００５】
化石燃料を用いる場合、燃焼排ガス中に多量のＣＯ
２
を含むことになるため、近年では、アンモニアを用いることが提案されてきている。
【０００６】
アンモニアは燃焼してもＣＯ
２
を発生しないといった特徴をもつが、一方で炭素が含まれないために火炎の輻射強度が低くなったり、燃焼速度が遅いために火炎が安定しなかったりする問題がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、燃料にアンモニアを用い且つ輻射強度と火炎の安定性とを確保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】
【０００８】
本発明の一態様は以下のとおりである。
【０００９】
［１］
アンモニアを含む燃料ガスと酸素濃度３０％以上の支燃性ガスとを用い、前記アンモニアの一部又は全部の窒素分子及び水素分子への熱分解を行い、前記熱分解が行われた状態の前記燃料ガスを燃焼させるバーナ。
【００１０】
［２］
前記燃料ガスと前記バーナの燃焼排ガスとの熱交換を行うことで前記アンモニアの前記熱分解を行う、［１］に記載のバーナ。
（【００１１】以降は省略されています）

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