ガスバーナー – メーカーとサプライヤーを検索

ガスバーナーは、気体燃料の制御された燃焼を通じて、暖房システム、工業プロセス、熱処理作業、および商業用途向けに熱を発生させます。

設計に応じて、天然ガス、液化石油ガス（LPG）、バイオガス、プロセスガス、またはその他の適切な気体燃料を使用することができます。
ガスバーナーは、燃料ガスと燃焼用空気を所定の比率で混合し、その混合気に点火して、それぞれの用途に適した炎を発生させます。
ガスバーナーは、ボイラー、炉、乾燥システム、溶解プラント、熱処理装置、業務用厨房、作業場など、さまざまな用途で使用されています。
用途に応じて、自然通気式バーナー、強制通気式バーナー、プレミックスバーナー、表面バーナー、工業用バーナー、あるいはコンパクトな手持ち式や卓上型バーナーなどが用意されています。
以下では、ガスバーナーの代表的な構造、用途、利点、制限事項、および重要な選定基準について概説します。

ガスバーナーの種類

自然通気式ガスバーナー

自然通気式ガスバーナーは、排出ガスの圧力と流量を利用して、必要な燃焼空気の一部を吸い込みます。
残りの空気は周囲の環境から炎に供給されます。このタイプのバーナーには、別途ファンを用意する必要はありません。
大気式バーナーは、例えば、暖房器具、調理器具、実験装置、小規模な商業施設などで使用されています。
燃焼品質は、ガス圧力、空気供給、バーナーの形状、周囲の環境条件などの要因によって左右されます。

強制通風式ガスバーナー

強制通風式ガスバーナーは、ファンを用いて燃焼用空気を供給します。
そのため、ガスと空気の量を正確に調整することができ、さまざまな出力範囲にわたって安定した運転が可能になります。
強制通風式ガスバーナーは、ボイラー、熱発生装置、乾燥システム、および産業用燃焼設備で一般的に使用されています。
設計に応じて、単段、2 段、プログレッシブ 2 段、または変調モードで動作します。

プリミックスバーナー

プレミックスバーナーでは、ガスと燃焼用空気は、バーナーから排出される前にほぼ完全に混合されます。
準備された混合気は、バーナー表面またはバーナーヘッド内部で燃焼します。
混合気が均一に形成されることで、コンパクトな火炎、均一な熱分布、および低排出ガス値を実現できます。
この設計では、炎が混合部へ逆流することを確実に防止する必要があります。

表面バーナー

表面バーナーは、ガスと空気の混合気をより広いバーナー表面全体に分散させます。
燃焼は、例えば、金属繊維、セラミック表面、穴あきプレート、または特殊な形状のバーナーエレメント上で行われます。
表面バーナーは均一な熱出力を提供し、直接加熱、乾燥、コーティング、または熱処理に使用できます。
バーナー表面は、必要な温度、表面熱出力、およびプロセス雰囲気に適したものでなければなりません。

赤外線ガスバーナー

赤外線ガスバーナーは、セラミックまたは金属製のバーナー表面を加熱し、その表面からエネルギーの大部分を熱放射として放出します。
そのため、熱はワークピース、材料、または製品の表面に直接伝達されます。
代表的な用途としては、乾燥プロセス、塗装およびコーティングシステム、食品加工、収縮加工、作業場の加熱などがあります。
距離、位置合わせ、およびシールドは、加熱対象の材料への熱分布に影響を与えます。

工業用ガスバーナー

工業用ガスバーナーは、炉、乾燥機、反応器、および生産システムにおける特定の熱処理プロセス向けに設計されています。
さまざまな出力範囲、火炎形状、設置位置の製品が用意されています。
プロセスに応じて、長い炎や短い炎、高い流速、強力な排ガス再循環、あるいは特に均一な温度分布が必要とされる場合があります。
多くの場合、燃焼室、プロセス媒体、温度、および必要な制御性を考慮して、特定の設置環境に合わせて設計されます。

単段式および多段式ガスバーナー

単段式ガスバーナーは、基本的に固定の出力で動作し、熱需要に応じてオンまたはオフに切り替えられます。
2 段階バーナーは、低出力段階と高出力段階を切り替えることができます。
多段式設計は、変化する負荷条件への適応性が高く、頻繁なオン/オフの切り替えサイクルを減らすことができます。
熱需要の変動が激しいプロセスでは、連続可変出力制御が有利となる場合があります。

変調式ガスバーナー

変調式ガスバーナーは、定義された制御範囲内で、現在の熱需要に合わせて出力を連続的に調整します。
この目的のために、ガス量と空気量が同時に調整され、適切なバーナー制御システムによって監視されます。
モジュレーションにより、より均一なプロセス温度、より長い稼働時間、およびより効率的なプラント運転が可能になります。
使用可能な変調範囲は、バーナーの設計、燃焼室、ガスの種類、および制御システムによって異なります。

単火炎および多火炎ガスバーナー

単炎式ガスバーナーは、空間的に集中した 1 つの炎を発生させます。
これらは、例えば、局所的な加熱、作業場での作業、実験室での用途、調理ステーション、あるいは小規模な熱処理プロセスなどに使用されます。
多火炎バーナーは、複数のバーナー開口部に熱を分散させるため、より広い範囲や不規則な形状の領域を加熱することができます。
リングバーナー、ラインバーナー、楕円形バーナー、および特殊設計のバーナーは、必要な熱分布に応じて選択されます。

ガスバーナーの用途

加熱および熱発生システム

暖房システムでは、ガスバーナーはボイラー、熱風発生器、熱油システム、その他の熱発生装置に熱を供給します。
バーナーの出力は、熱発生装置の出力範囲および燃焼室の抵抗と一致している必要があります。
安全かつ経済的な運転のためには、バーナー、ボイラー、および暖房システムの協調制御が不可欠です。

工業用炉および熱処理システム

ガスバーナーは、焼入れ、焼鈍、鍛造、焼結、焼成、その他の熱処理プロセスに使用される工業用炉を加熱します。
プロセスによっては、高温、所定の加熱速度、あるいは均一な温度分布が必要となる場合があります。
炎は、ワークピース、炉内張り、およびプロセス雰囲気に対して、意図した方法でのみ作用しなければなりません。

乾燥およびコーティングシステム

乾燥システムでは、ガスバーナーが、塗料、コーティング材、建築資材、紙、繊維、木材、農産物の乾燥に必要なプロセス熱を供給します。
熱は、高温ガスを通じて直接、あるいは熱交換器を通じて間接的に伝達されます。
直接加熱の場合、燃焼生成物が乾燥対象物やプロセス媒体と接触してもよいかどうかを判断する必要があります。

金属加工

ガスバーナーは、金属材料の予熱、加熱、火炎矯正、はんだ付け、溶融、およびその他の作業に使用されます。
火炎出力、火炎形状、および到達可能な温度は、材料や加工方法に適したものでなければなりません。
加熱が不均一だと、歪み、内部応力、あるいは材料特性の変化を引き起こす可能性があります。

食品加工および業務用厨房機器

食品加工および業務用厨房機器では、ガスバーナーは調理、焼き上げ、ロースト、グリル、火炎処理、加熱などに使用されます。
用途に応じて、直火、リングバーナー、ラインバーナー、または間接加熱システムが使用されます。
これらの分野では、洗浄性、材料の選定、点火の安全性、および均一な熱分布が特に重要です。

建設現場および作業場での用途

建設現場や作業場での用途では、屋根工事、乾燥、収縮、雑草防除、加熱、その他の作業に、移動式ガスバーナーが使用されます。
燃料としては、ボンベや移動式供給システムからの液化石油ガスがよく使用されます。
ホース、圧力調整器、接続部、安全装置は、ガスの種類、使用圧力、使用条件に適したものでなければなりません。

実験室および試験用途

実験室では、小型ガスバーナーを使用して、試料や機器の加熱、滅菌、処理のために、炎の強さを調整します。
作業環境によっては、火炎監視機能や自動ガス遮断機能を備えた安全バーナーが必要になる場合があります。
使用にあたっては、換気、作業場の設計、および使用する物質との整合性を考慮する必要があります。

ガスバーナーの利点

• プロセスおよび加熱エネルギーを迅速に供給できる
• 直接加熱または間接加熱が可能
• 幅広い出力範囲と設計
• 熱出力の制御性に優れる
• 連続可変式も用意されている
• 様々な炎形状を生成可能
• 高いプロセス温度を実現可能
• コンパクトなバーナー設計が可能
• 各種ガス燃料での運転が可能
• 自動化システムおよび制御システムへの統合が可能
• 表面バーナーまたはマルチフレームバーナーによる均一な熱分布
• 作業場や建設現場での使用に適した可搬型モデルも用意

ガスバーナーの制限事項

• ガス供給、ガス圧力、およびバーナーは、正確に整合させなければなりません。
• 不完全燃焼により、一酸化炭素、煤（すす）、その他の望ましくない燃焼生成物が発生する可能性があります。
• 運転には、十分な燃焼用空気の供給が必要です。
• バーナーや用途に応じて、排ガスを安全に排出する必要があります。
• ガス配管の漏れや継手の不具合は、重大な安全上のリスクをもたらす可能性があります。
• 点火、火炎監視、および安全遮断装置は、確実に動作しなければなりません。
• 炎によって、材料や製品の一部が過熱されることがあります。
• 開放型バーナーは、爆発性または可燃性の高い環境には適していません。
• ガスの組成や発熱量は、バーナーの挙動に影響を与える可能性があります。
• 燃焼音やファンの騒音により、防音対策が必要になる場合があります。
• バーナー開口部が汚染されていたり、空気量が不適切に調整されていたりすると、燃焼品質が低下します。
• 多くのシステムの保守および調整は、資格を持つ担当者のみが行うことができます。

ガスバーナーの重要な選定基準

ガスの種類

まず、使用するガス燃料を決定する必要があります。
天然ガス、液化石油ガス、バイオガス、およびプロセスガスは、発熱量、組成、密度、および必要な供給圧力が異なります。
バーナー、ガスバルブ、ノズル、シール、および制御部品は、使用予定のガス種に明確に適合している必要があります。

バーナー出力

必要なバーナー出力は、プロセスまたは熱発生装置の熱需要によって異なります。
最大出力に加え、連続使用可能な最低出力も考慮する必要があります。
バーナーの容量が大きすぎると、頻繁にサイクルが発生したり、制御が不十分になったりする場合があります。一方、バーナーの容量が小さすぎると、必要な温度や加熱時間を達成できない場合があります。

ターンダウン比

ターンダウン比は、バーナーの最大出力と最小出力の関係を表します。
熱需要が変化する場合、制御範囲が広いほど、プロセスへの適応性が高まります。
ただし、使用可能な最小出力は、燃焼室、排ガスシステム、および必要な火炎の安定性によって制限される場合があります。

バーナーの設計

大気式バーナー、強制通風式バーナー、プレミックスバーナー、および表面バーナーは、空気供給、火炎形成、および適用可能な用途において大きく異なります。
適切な設計は、出力、燃焼室、プロセス、制御要件、および利用可能なプラント設備によって異なります。
交換用を購入する場合は、設置寸法、バーナーチューブ、フランジ、および接続位置も考慮する必要があります。

火炎形状

火炎の形状は、燃焼室内の熱伝達および温度分布に影響を与えます。
用途に応じて、短い、長い、広い、回転する、あるいは指向性の高い火炎が必要になる場合があります。
炎が、炉壁、熱交換器の表面、ワークピース、または繊細なプラント部品に制御不能な形で当たってはなりません。

燃焼用空気の供給

完全燃焼を行うためには、十分な燃焼用空気が確保されていなければなりません。
大気式バーナーの場合、室内の空気供給および設置条件を考慮する必要があります。強制通風式バーナーには、適切なファンと所定の通気路が必要です。
気圧の変化、エアフィルターの汚れ、または吸気口の閉塞は、燃焼性能に影響を与える可能性があります。

ガス圧力およびガス供給系統

設置場所で利用可能なガス圧は、バーナーの許容動作範囲内である必要があります。
ガス系統には、フィルター、圧力調整器、バルブ、圧力スイッチ、バルブ動作確認システム、その他の安全装置が含まれる場合があります。
すべての構成部品は、ガスの種類、流量、定格圧力、および必要な安全コンセプトに合わせて設計されている必要があります。

点火および火炎監視

ガスバーナーには、信頼性の高い点火システムと適切な火炎監視が必要です。
点火は、電気式、あるいは監視付きパイロットバーナーなどによって行うことができます。
指定された安全時間内に安定した火炎が検出されない場合、ガス供給は安全に遮断されなければなりません。

制御システムおよびインターフェース

バーナー制御システムは、予備パージ、点火、ガス放出、出力制御、および安全遮断を調整します。
自動化システムに統合するには、アナログ、デジタル、またはバス対応のインターフェースが必要になる場合があります。
選定の際には、上位の制御システムにどの信号、動作状態、故障メッセージ、測定値を伝送する必要があるかを決定する必要があります。

排出ガス

ガスの種類、バーナーの設計、および調整に応じて、燃焼による排出レベルは異なります。
特に、窒素酸化物、一酸化炭素、および未燃焼成分は、プラントの設計および認可に関連する場合があります。
必要な排出制限値は、調達時に定義し、実際の運転条件下で検証する必要があります。

プロセス温度と熱伝達

バーナーの選定には、必要なプロセス温度だけでは不十分です。
加熱時間、熱分布、流動条件、製品との距離、および熱伝達のタイプも考慮する必要があります。
デリケートな製品の場合、集中した火炎よりも間接加熱や、より広いバーナー表面積の方が適している場合があります。

燃焼室と背圧

燃焼室の寸法と流動抵抗は、強制通風式ガスバーナーの選定に影響を与えます。
燃焼室の寸法と流動抵抗は、強制通風式ガスバーナーの選定に影響を与えます。
したがって、メーカーの性能曲線とプラントエンジニアからの情報を合わせて評価する必要があります。

材質および周囲条件

バーナーヘッド、バーナーチューブ、ハウジング、およびシールは、想定される温度および周囲環境に耐えるものでなければなりません。
湿気、粉塵、腐食性雰囲気、振動、および激しい温度変動により、特殊な材料や保護等級が必要になる場合があります。
食品、化学、および屋外での用途では、洗浄性や耐食性に関する追加要件が適用されることがよくあります。

規格および適合性

バーナーの設計や用途に応じて、さまざまな法的要件、技術規則、および規格が適用されます。
強制通風式ガスバーナーについては、EN 676 の要件が適用される場合があります。適用範囲内のガス機器については、欧州ガス機器規制の規定も考慮する必要があります。
工業用プロセスシステムには、プラント、労働安全、および排出ガスに関する追加の要件が適用される場合があります。したがって、特定の用途に応じて、必要な文書を確認する必要があります。

保守および予備部品の入手可能性

ガスバーナーは、定期的な点検、清掃、および必要に応じて再調整を行う必要があります。
点火電極、火炎センサー、ノズル、フィルター、および摩耗部品に容易にアクセスできると、メンテナンスが容易になります。
連続運転されるシステムの場合、予備部品の入手可能性、技術文書、および利用しやすいカスタマーサービスは、重要な調達基準となります。

まとめ

ガスバーナーは、天然ガス、液化石油ガス、バイオガス、プロセスガス、またはその他の適切な気体燃料を燃焼させ、それらを利用可能な熱に変換します。
用途に応じて、大気式バーナー、強制通風式バーナー、プレミックスバーナー、表面バーナー、赤外線バーナー、あるいは用途に特化した工業用バーナーが使用されます。
代表的な用途としては、暖房システム、工業用炉、乾燥システム、金属加工、食品加工、建設現場、実験室などが挙げられます。
主な選定基準には、ガスの種類、バーナー出力、ターンダウン比、火炎形状、ガス圧力、燃焼用空気供給、燃焼室、点火、火炎監視、排出ガス、およびインターフェースなどがあります。
ガスバーナーは安全に関わる部品であるため、バーナー、ガス供給系統、制御システム、およびプラントは、適用される要件に従って調整・運用されなければなりません。

ガスバーナーは、さまざまなメーカーやサプライヤーから入手可能です。世界中のガスバーナーのメーカーやサプライヤーに関する包括的な情報は、Exportpagesでご覧いただけます。