優れた性能を持つ全活性油（ガス）バーナーをボイラーに設置した場合、依然として優れた燃焼性能を維持できるかどうかは、両者のガス動特性が適合しているかどうかに大きく左右されます。良好な適合性によってのみ、バーナーの性能が最大限に発揮され、炉内で安定した燃焼が実現し、期待される熱エネルギー出力が得られ、ボイラーの優れた熱効率が得られます。
1. ガス動特性のマッチング
完全活性バーナーは火炎放射器のようなもので、炉（燃焼室）内に火格子を噴射し、炉内で効率的な燃焼を実現して熱を放出します。製品の燃焼効率は、バーナーメーカーによって特定の標準燃焼室で測定されます。したがって、バーナーおよびボイラーの選定条件としては、一般的に標準実験の条件が用いられます。これらの条件は以下のように要約できます。
（１）権力
（２）炉内の空気流圧力
（３）炉の空間の大きさと幾何学的形状（直径と長さ）。
いわゆるガス力学特性のマッチングとは、これら 3 つの条件がどの程度満たされているかを指します。
2.パワー
バーナーの出力とは、燃料が完全燃焼した際に、1時間あたりに燃焼できる質量（kg）または体積（m³/h、標準状態）を指します。また、それに対応する熱エネルギー出力（kw/hまたはkcal/h）も示します。ボイラーは蒸気発生量と燃料消費量について校正されています。選定にあたっては、この2つが一致している必要があります。
3. 炉内のガス圧力
石油（ガス）ボイラーでは、高温のガス流がバーナーから始まり、炉、熱交換器、排ガスコレクター、排気管を通過して大気中に排出され、流体熱プロセスを形成します。燃焼後に生成された高温の空気流の上流圧力ヘッドは、川の水のように炉のチャネル内を流れ、水頭差（落差、水頭）が下向きに流れます。炉壁、チャネル、エルボ、バッフル、ゴージ、煙突はすべてガスの流れに対する抵抗（流れ抵抗と呼ばれる）があるため、圧力損失が発生します。圧力ヘッドが途中の圧力損失を克服できない場合、流れは達成されません。したがって、炉内で一定の排ガス圧力を維持する必要があり、これはバーナーの背圧と呼ばれます。通風装置のないボイラーの場合、途中の圧力ヘッド損失を考慮した後、炉の圧力は大気圧よりも高くなければなりません。
背圧の大きさはバーナーの出力に直接影響します。背圧は炉の大きさ、煙道の長さや形状に関係します。流動抵抗の大きいボイラーは高いバーナー圧力を必要とします。特定のバーナーの場合、圧力ヘッドの値が大きく、ダンパーが大きく、空気の流れが大きい条件に対応しています。吸気スロットルが変化すると、空気量と圧力も変化し、バーナーの出力も変化します。空気量が少ないときは圧力ヘッドは小さく、空気量が多いときは圧力ヘッドは高くなります。特定のポットでは、入ってくる空気量が多いと流動抵抗が増加し、炉の背圧が増加します。炉の背圧の上昇はバーナーの空気出力を抑制します。したがって、バーナーを選択する際にはそれを理解する必要があります。そのパワーカーブは適切にマッチングされています。
4. 炉の大きさと形状の影響
ボイラーの場合、炉の空間の大きさは、まず設計時に炉の熱負荷強度を選択することによって決定され、それに基づいて炉の容積を予備的に決定することができます。
炉容積を決定した後、その形状とサイズも決定する必要があります。設計原則は、炉容積を最大限に活用し、死角を可能な限り回避することです。炉内で燃料が効果的に燃焼できるように、一定の深さ、適切な流れ方向、十分な反転時間が必要です。言い換えれば、バーナーから噴出した炎が炉内で十分な休止時間を持つようにする必要があります。油粒子は非常に小さい（<0.1mm）にもかかわらず、混合ガスはバーナーから噴出する前にすでに着火して燃焼を開始しているため、十分な休止時間ではありません。炉が浅すぎて休止時間が不十分な場合、非効率的な燃焼が発生します。最悪の場合、排気COレベルが低下し、最悪の場合、黒煙が発生し、出力が要件を満たさなくなります。したがって、炉の深さを決定する際には、炎の長さを可能な限り一致させる必要があります。中間逆火型の場合は、出口の直径を大きくし、戻りガスの容積を大きくする必要があります。
炉の形状は、空気の流れ抵抗と輻射の均一性に大きな影響を与えます。ボイラーは、バーナーとの良好な適合性を得るまで、繰り返しデバッグを行う必要があります。
投稿日時: 2023年12月15日
