(57)【要約】【課題】  低負荷時でも燃焼性能が優れていることは勿論、着火性や火炎安定性に優れていること。【解決手段】  本発明の固体燃料バーナは、上記課題を解決するために、固体燃料とその搬送気体の混合気体を噴出する曲り部を持った一次ノズルと、該一次ノズル内の曲り部に設けられ、前記曲り部による粒子の偏りを軽減させる粒子偏り軽減手段と、該粒子偏り軽減手段の下流に設けられ、前記一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段とを備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する曲り部を持った一次ノズルと、該一次ノズル内の曲り部に設けられ、前記曲り部による前記微粉炭の粒子の偏りを軽減させる微粉炭粒子偏り軽減手段と、該微粉炭粒子偏り軽減手段の下流側に設けられ、前記一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段とを備えていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項２】
請求項１に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭粒子偏り軽減手段は、前記曲り部から前記濃縮手段までの間で前記微粉炭の分布を調整する微粉炭分布調整ベーンであり、前記濃縮手段は、前記微粉炭を前記一次ノズルの外周側に移動させる旋回羽根若しくは前記微粉炭を前記一次ノズルの外周側に分散させる微粉炭濃縮器であることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項３】
請求項２に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記曲り部から前記旋回羽根若しくは前記微粉炭濃縮器の間の前記一次ノズルの内壁に沿って取り付けられていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項４】
請求項３に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記微粉炭が当たる部分が流れに沿った形状を成していることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記一次ノズルの上部を埋める天板と、該天板と前記一次ノズルの外壁間を埋めるかまぼこ状の板とで構成されていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項６】
請求項５に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記かまぼこ状の板は、前記天板に対して所定の角度をもって傾斜して配置されていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項７】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記一次ノズルの上部を埋めるＶ字型の天板と、該Ｖ字型の天板と前記一次ノズルの外壁間を埋めるかまぼこ状の板とで構成されていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項８】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記一次ノズルの上部を埋める弧の字型に構成されていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれか１項に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記微粉炭分布調整ベーンは、前記一次ノズル内の曲り部の上側に設置されていると共に、前記一次ノズル内の曲り部の下側には、前記微粉炭分布調整ベーンとは別の下側微粉炭分布調整ベーンが設置されていることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項１０】
請求項９に記載の固体燃料バーナにおいて、
前記下側微粉炭分布調整ベーンは、板状、湾曲状若しくは湾曲をＶ字型にした形状の何れかの形状であることを特徴とする固体燃料バーナ。
【請求項１１】
微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する曲り部を持った一次ノズルと、該一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段とを備えている固体燃料バーナにおける微粉炭の濃度を調整する際に、
前記濃縮手段により前記一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする前に、前記一次ノズル内の曲り部に設けられた微粉炭粒子偏り軽減手段により、前記曲り部による微粉炭粒子の偏りを軽減させて前記微粉炭の濃度を調整することを特徴とする固体燃料バーナの微粉炭濃度調整方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の固体燃料バーナの微粉炭濃度調整方法において、
前記微粉炭粒子偏り軽減手段は微粉炭分布調整ベーンであり、前記濃縮手段は旋回羽根若しくは微粉炭濃縮器であり、
前記旋回羽根で前記微粉炭を前記一次ノズルの外周側に移動させるか若しくは前記微粉炭濃縮器で前記微粉炭を前記一次ノズルの外周側に移動させる前に、前記微粉炭分布調整ベーンで、前記曲り部から前記旋回羽根若しくは前記微粉炭濃縮器までの間で前記微粉炭の分布を調整して前記微粉炭の濃度を調整することを特徴とする固体燃料バーナの微粉炭濃度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体燃料バーナ及びその微粉炭濃度調整方法に係り、特に、微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する一次ノズル内の曲り部（エルボ）における粒子の偏りを軽減させるようにした、例えば、ボイラに適用されるものに好適な固体燃料バーナ及びその微粉炭濃度調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、固体燃料を用いた燃焼装置において、安定した着火・保炎を達成するためには、固体燃料バーナ出口の保炎部に十分な濃度の燃料混合気を供給することが要求される。
【０００３】
この要求に応えるために、固体燃料バーナの内部で固体燃料の濃縮を達成する従来技術として、特許文献１に記載されたものがある。
【０００４】
この特許文献１には、微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する曲り部を持った円形の管形状の一次（燃料）ノズルにおいて、旋回羽根を２組設けることで周方向の粒子濃度を均一にして、微粉炭火炎の着火性を向上させようとした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１５３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、微粉炭は、流れ場中で微粉炭の局所濃度が濃い部分から着火して、周囲に火炎が燃え広がる。即ち、微粉炭の着火性を向上させるためには、微粉炭の流れ場中に局所的に微粉炭濃度が濃い部分を作る必要がある。これは、特に、低負荷時の燃焼安定性を向上させるために重要である。
【０００７】
従って、混合気中の微粉炭濃度は、ある程度不均一な方がよく、固体燃料バーナ開口の外周側（一次ノズルの端縁部）或いは固体燃料バーナ開口の外周側（一次ノズルの端縁部）に設けた保炎部材（保炎リング等）に、微粉炭濃度の濃い部分が形成されるようにすることで、着火性が高まり、より低負荷時でも安定燃焼させることができる。
【０００８】
上述した特許文献１では、一次ノズル内に設けた旋回羽根による旋回流により、微粉炭粒子を周方向に拡散させ、一次ノズル外周側の粒子濃度を均一に濃くするようにしている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、一次ノズルの上流側の曲り部により、一次ノズルの上部に微粉炭粒子が集まりやすいため、一次ノズルの下側などは旋回流によって微粉炭粒子を拡散できずに、粒子濃度の薄い部分が生じる虞がある。
【００１０】
その結果、低負荷時の場合には、保炎部材の周方向で一様に着火や火炎保持に必要な濃度を達成できず、着火等が困難な場所が部分的にできることによる燃焼性能の低下（灰中未燃分の増加）と着火性能（火炎安定性）の低下を招いてしまう可能性がある。
【００１１】
また、上述した特許文献１の固体燃料バーナでは、微粉炭粒子の偏りを軽減するために、分散器を流れに対向するように中心棒（オイルガン）に取り付けているが、この分散器は、微粉炭濃度の周方向の偏りを低減できるが、隙間等を介して分散器の裏側空間に回り込む微粉炭が存在し、また、微粉炭粒子の衝突によって分散器の摩耗が進むと、経年的に回り込む量が増加する可能性がある。
【００１２】
特に、低負荷時における着火性や火炎安定性は重要な課題であり、固体燃料バーナ周方向の微粉炭濃度の更なる均一化及び経年的な性能低下の低減が求められる。
【００１３】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、低負荷時でも燃焼性能が優れていることは勿論、着火性や火炎安定性に優れた固体燃料バーナ及びその微粉炭濃度調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の固体燃料バーナは、上記目的を達成するために、微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する曲り部を持った一次ノズルと、該一次ノズル内の曲り部に設けられ、前記曲り部による前記微粉炭粒子の偏りを軽減させる微粉炭粒子偏り軽減手段（微粉炭分布調整ベーン）と、該微粉炭粒子偏り軽減手段の下流側に設けられ、前記一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段（旋回羽根若しくは微粉炭濃縮器）とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の固体燃料バーナの微粉炭濃度調整方法は、上記目的を達成するために、微粉炭と一次空気の混合気体を噴出する曲り部を持った一次ノズルと、該一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段（旋回羽根若しくは微粉炭濃縮器）とを備えている固体燃料バーナにおける前記微粉炭の濃度を調整する際に、前記濃縮手段により前記一次ノズルの外周側における前記微粉炭の粒子濃度を均一に濃くする前に、前記一次ノズル内の曲り部に設けられた微粉炭粒子偏り軽減手段（微粉炭分布調整ベーン）により、前記曲り部による微粉炭粒子の偏りを軽減させて前記微粉炭の濃度を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低負荷時でも燃焼性能が優れていることは勿論、着火性や火炎安定性に優れた固体燃料バーナを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の固体燃料バーナの実施例１を示す概略構成図である。
【図２】本発明の固体燃料バーナの実施例１に微粉炭分布調整ベーンを設置した状態を示す斜視図である。
【図３】図２に示した微粉炭分布調整ベーンのかまぼこ状の板の板状の天板に対する角度について示した図である。
【図４（ａ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における一次ノズルの上流側の流れ場の違いを示すものであり、微粉炭分布調整ベーンがない場合の側面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）の正面図である。
【図５（ａ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における一次ノズルの上流側の流れ場の違いを示すものであり、微粉炭分布調整ベーンがある場合の側面図である。
【図５（ｂ）】図５（ａ）の正面図である。
【図６（ａ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における一次ノズルの上流側の微粉炭分布の違いを示したものであり、微粉炭分布調整ベーンがない場合の図である。
【図６（ｂ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における一次ノズルの上流側の微粉炭分布の違いを示したものであり、微粉炭分布調整ベーンがある場合の図である。
【図７（ａ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における旋回羽根による微粉炭の分散効果の違いを示したものであり、微粉炭分布調整ベーンがない場合の図である。
【図７（ｂ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における旋回羽根による微粉炭の分散効果の違いを示したものであり、微粉炭分布調整ベーンがある場合の図である。
【図８（ａ）】図２に示した微粉炭分布調整ベーンの有無における一次ノズルの周方向の着火下限微粉炭濃度の上回り度合を示す図である。
【図８（ｂ）】図８（ａ）における一次ノズル５の周方向位置を示す図である。
【図９（ａ）】本発明の固体燃料バーナの実施例２に微粉炭分布調整ベーンを設置した状態を示す斜視図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０（ａ）】本発明の実施例１の板状の天板を用いた微粉炭分布調整ベーンによる一次ノズル上部の微粉炭分布（微粉炭が集まりやすい場所）を示す図である。
【図１０（ｂ）】本発明の実施例２のＶ字型の天板を用いた微粉炭分布調整ベーンによる一次ノズル上部の微粉炭分布（微粉炭が集まりやすい場所）を示す図である。
【図１１（ａ）】本発明の実施例２のＶ字型の天板を用いた微粉炭分布調整ベーンにおける一次ノズルの周方向の着火下限微粉炭濃度の上回り度合を示す図である。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）における一次ノズルの周方向位置を示す図である。
【図１２（ａ）】本発明の固体燃料バーナの実施例３に微粉炭分布調整ベーンを設置した状態を示す斜視図である。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】本発明の固体燃料バーナの実施例４を示す概略構成図である。
【図１４（ａ）】本発明の実施例４における下側微粉炭分布調整ベーン（板状下側ベーン）の形状を示す図である。
【図１４（ｂ）】本発明の実施例４における下側微粉炭分布調整ベーン（湾曲下側ベーン）の形状を示す図である。
【図１５】本発明の固体燃料バーナの実施例５を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の固体燃料バーナ及びその微粉炭濃度調整方法について説明する。なお、以下に説明する各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【００１９】
また、以下に説明する各実施例では、固体燃料として、特に微粉炭、搬送気体及び燃焼用気体として空気を用いる固体燃料バーナを想定して説明するが、燃料種は石炭に限定されるものではなく、例えば、木質系バイオマスやそれらの混合物等であってもよい。更に、搬送気体及び燃料用気体も空気に限定されるものではなく、空気と燃焼排ガスとの混合気体等であってもよい。
【実施例１】
【００２０】
図１に、本発明の固体燃料バーナの実施例１を示す。
【００２１】
該図に示す本実施例の固体燃料バーナは、微粉炭と一次空気の混合気体１を噴出する９０°の曲り部（エルボ）２を有した円形断面の一次ノズル５と、エルボ２から旋回羽根１１までの間に微粉炭濃度分布を調整するための、即ち、エルボ２による粒子の偏りを軽減させる粒子偏り軽減手段である微粉炭分布調整ベーン３と、微粉炭分布調整ベーン３の下流側に設けられ、一次ノズル５の外周側の粒子濃度を均一に濃くする濃縮手段である旋回羽根１１とを備えて概略構成されている。
【００２２】
前記一次ノズル５は、微粉炭の燃料と搬送気体との固気二相流が流れるノズルであり、燃料ノズルと称することもある。ここでは搬送気体として空気を想定しているが、例えば、燃焼排ガスと空気との混合気体等も適用でき、燃料種及び搬送気体の種類を問わない。
【００２３】
エルボ２の下流側で一次ノズル５は直管となっており、その出口は火炉１０に向かって開口している。一次ノズル５の上流側において、下方から供給される微粉炭と一次空気の混合気体１は、エルボ２を通過してほぼ９０°向きを変え一次ノズル５内を流れる。一次ノズル５内において、旋回羽根１１により一次ノズル５の外周側の微粉炭を移動させた後、微粉炭と一次空気の混合気体１は火炉１０に向かって流れ、一次ノズル５の出口から噴出する（矢印Ｐ１）。
【００２４】
一次ノズル５の周囲には、二次空気ノズル６と三次空気ノズル８が一次ノズル５と同心円状に配置され、火炉１０に向かって二次空気流（矢印Ｐ２）と三次空気流（矢印Ｐ３）が供給される。火炉１０に入った二次空気流（矢印Ｐ２）と三次空気流（矢印Ｐ３）は、火炉１０の外周方向に広がるように噴出される。
【００２５】
通常、一次ノズル５の出口には、保炎器（保炎リング）９が取り付けられており、その下流側（火炉１０側）には循環流が形成される。この循環流には、一次ノズル５から噴出した燃料混合気、二次空気、高温な燃焼ガスが流入し滞留する。また、火炉１０からの輻射熱を受けて燃料粒子の温度が増加する。これらの効果で、固体燃料は保炎器９の下流側で着火・保炎される。一次ノズル５の中心軸上に設置された中心棒（オイルガン）７の先端からは、油燃料が供給される。油燃料は、微粉炭バーナ（固体燃料バーナ）を起動させる時に用いられる。
【００２６】
ところで、上述した構成の固体燃料バーナにおいて、微粉炭の着火性を向上させるには、固体燃料バーナ出口の保炎器９近傍での燃料濃度を増加させることが必要である。
【００２７】
このため、微粉炭の平均濃度が低負荷時には、固体燃料バーナ出口の保炎器９近傍での燃料濃度を濃くすることが重要であり、保炎器９近傍での粒子濃度を濃くするためには、一次ノズル５の中心部を流れる微粉炭を外周側に移動させることが重要である。
【００２８】
一次ノズル５の下流側に設置されている旋回羽根１１は、一次ノズル５の外周側の微粉炭を濃く均一に近づけるが、一次ノズル５の上流側では、エルボ２により微粉炭が偏るため、旋回流による分散効果が弱くなる。
【００２９】
このようなことから、本実施例では、エルボ２と一次ノズル５に跨ってエルボ２による微粉炭粒子の偏りを軽減させる微粉炭分布調整ベーン３を設けているもので、これにより、一次ノズル５の上流側における微粉炭の偏りを軽減することができる。
【００３０】
また、本実施例の微粉炭分布調整ベーン３は、一次ノズル５の内壁に沿って取り付けられ、しかも、微粉炭分布調整ベーン３の微粉炭が当たる部分を流れに沿った形状とすることで、微粉炭の衝突による摩耗を抑えることができる。
【００３１】
図２に、上述した本実施例に採用される微粉炭分布調整ベーン３の形状を示す。
【００３２】
該図に示すように、本実施例に採用される微粉炭分布調整ベーン３は、一次ノズル５の上部を埋める板状の天板１２と、この天板１２と一次ノズル外壁４の間を埋めるかまぼこ状の板１３で構成され、かまぼこ状の板１３は、天板１２に対して所定の角度をもって傾斜して配置されている。
【００３３】
図３は、上述したかまぼこ状の板１３の板状の天板１２に対する角度について示した図である。
【００３４】
図３に示すように、かまぼこ状の板１３の天板１２に対する角度１４は、天板１２とかまぼこ状の板１３間の角度である。例えば、かまぼこ状の板１３の天板１２に対する角度１４が９０°の場合は、天板１２に対してかまぼこ状の板１３は垂直に取り付けられていることになる。
【００３５】
このかまぼこ状の板１３の天板１２に対する角度１４は、運用に合わせて自由に変更することができる。即ち、かまぼこ状の板１３の天板１２に対する角度１４は、石炭供給量の変更を伴う負荷（発電量）変更に合わせ、かまぼこ状の板１３を交換することで、調整できる。
【００３６】
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５（ａ）、図５（ｂ）は、微粉炭分布調整ベーン３の有無における一次ノズル５の上流側の流れ場の違いを示すものであり、図４（ａ）及び図４（ｂ）は微粉炭分布調整ベーン３がない場合、図５（ａ）及び図５（ｂ）は微粉炭分布調整ベーン３がある場合をそれぞれ示す。
【００３７】
該図から分かるように、微粉炭分布調整ベーン３がない場合（図４（ａ）及び図４（ｂ））では、一次ノズル５の曲り部２の上側に主な流れ（流線）が形成されているが、微粉炭分布調整ベーン３がある場合（図５（ａ）及び図５（ｂ））では、一次ノズル５の曲り部２の下側に主な流れ（流線）が形成されている。
【００３８】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、微粉炭分布調整ベーン３の有無における一次ノズル５の上流側の微粉炭分布の違いを示したものであり、図６（ａ）は微粉炭分布調整ベーン３がない場合、図６（ｂ）は微粉炭分布調整ベーン３がある場合をそれぞれ示す。
【００３９】
該図から分かるように、微粉炭分布調整ベーン３がない場合（６（ａ））は、微粉炭が集まりやすい場所１５が一次ノズル５の上部にできるが、微粉炭分布調整ベーン３がある場合（図６（ｂ））は、微粉炭分布調整ベーン３がない場合に比べて、微粉炭が集まりやすい場所１５が一次ノズル５の中心側に移動している。即ち、微粉炭が集まりやすい場所１５が、下記する図７（ａ）から図７（ｂ）に移動している。
【００４０】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、微粉炭分布調整ベーン３の有無における旋回羽根１１による微粉炭の分散効果の違いを示したものであり、図７（ａ）は微粉炭分布調整ベーン３がない場合、図７（ｂ）は微粉炭分布調整ベーン３がある場合をそれぞれ示す。
【００４１】
該図に示すように、微粉炭分布調整ベーン３がない場合（図７（ａ））は、一次ノズル５の上部に微粉炭が集まっているため、旋回流による微粉炭を一次ノズル５の外周側全体に濃く均一にする効果が低いが、微粉炭分布調整ベーン３がある場合（図７（ｂ））は、微粉炭は微粉炭分布調整ベーン３がない場合に比べて、一次ノズル５の中心寄り、かつ、水平方向に幅広く微粉炭が分布するため、旋回流によって一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度を均一に濃くしやすくなる。
【００４２】
即ち、本実施例では、旋回羽根１１で微粉炭を一次ノズル５の外周側に移動させるか、若しくは実施例５で説明する微粉炭濃縮器２０で微粉炭を一次ノズル５の外周側に移動させる前に、微粉炭分布調整ベーン３で、曲り部２から旋回羽根１１若しくは微粉炭濃縮器２０までの間で微粉炭の分布を調整して微粉炭の濃度を調整している。
【００４３】
図８（ａ）は、微粉炭分布調整ベーン３の有無における一次ノズル５の周方向の着火下限微粉炭濃度１６の上回り度合を示し、図８（ｂ）は、一次ノズル５の周方向位置を示すものである。
【００４４】
図８（ａ）から明らかなように、微粉炭分布調整ベーン３がない場合では、破線で示すように、一次ノズル外壁４の近傍における保炎器９の周方向において、一部（１８０°付近）しか、着火に必要な着火下限微粉炭濃度１６に達しておらず、燃焼性能と着火安定性の低下が引き起こされる。
【００４５】
これに対して、図８（ａ）に実線で示したように、微粉炭分布調整ベーン３がある場合では、一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度が濃く均一に近くなるため、周方向における着火下限微粉炭濃度１６を上回る割合が多くなっており、微粉炭分布調整ベーン３なし（破線）の場合よりも燃焼性能と着火安定性が向上することがわかる。
【００４６】
従って、本実施例では、低負荷時でも燃焼性能が優れていることは勿論、着火性や火炎安定性に優れた固体燃料バーナを得ることができる。
【実施例２】
【００４７】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に、本発明に固体燃料バーナの実施例２を示す。
【００４８】
該図に示す本実施例の固体燃料バーナでは、微粉炭分布調整ベーン３Ａが、一次ノズル５の上部を埋めるＶ字型の天板１２ａと、このＶ字型の天板１２ａと一次ノズル外壁４間を埋めるかまぼこ状の板１３ａとで構成されている。
【００４９】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施例１の板状の天板１２を用いた微粉炭分布調整ベーン３（図１０（ａ））と、上記したＶ字型の天板１２ａを用いた微粉炭分布調整ベーン３Ａ（図１０（ｂ））による一次ノズル５上部の微粉炭分布（微粉炭が集まりやすい場所１５）の違いを示したものである。
【００５０】
図１０（ｂ）に示すＶ字型の天板１２ａを用いた微粉炭分布調整ベーン３Ａでは、予め微粉炭が集まりやすい場所１５が一次ノズル５の水平方向に分散しているため、図１０（ａ）に示す板状の天板１２を用いた微粉炭分布調整ベーン３の微粉炭が集まりやすい場所１５に比べて、旋回流によって一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度を均一に濃くしやすいと言える。
【００５１】
図１１（ａ）は、Ｖ字型の天板１２ａを用いた微粉炭分布調整ベーン３Ａと、板状の天板１２を用いた微粉炭分布調整ベーン３における一次ノズル５の周方向の着火下限微粉炭濃度１６の上回り度合を示し、図１１（ｂ）は、一次ノズル５の周方向位置を示すものである。
【００５２】
図１１（ａ）から明らかなように、実線で示すＶ字型の天板１２ａを用いた微粉炭分布調整ベーン３Ａの場合、破線で示す板状の天板１２を用いた微粉炭分布調整ベーン３よりも、一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度が均一に濃い分布に近くなるため、周方向における着火下限微粉炭濃度１６を上回る割合が多くなり、板状の天板１２を用いた微粉炭分布調整ベーン３の場合よりも燃焼性能と着火安定性が向上すると言える。
【００５３】
このような本実施例によれば、低負荷時の着火性及び燃焼性能と着火安定性を向上させることができる固体燃料バーナが実現できる。
【実施例３】
【００５４】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に、本発明に固体燃料バーナの実施例３を示す。
【００５５】
該図に示す本実施例の固体燃料バーナでは、微粉炭分布調整ベーン３Ｂが、一次ノズル５の上部を埋める孤の字型に形成されているものである。
【００５６】
本実施例の孤の字型の微粉炭分布調整ベーン３Ｂは、実施例２で説明したＶ字型の天板１２ａを用いた微粉炭分布調整ベーン３Ａと同様に、予め微粉炭を一次ノズル５の水平方向に分散させ、旋回流によって一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度を均一に濃くしやすいと言える。
【００５７】
このような本実施例によれば、低負荷時の着火性、及び燃焼性能と着火安定性を向上させることができる固体燃料バーナが実現できる。
【実施例４】
【００５８】
図１３に、本発明の固体燃料バーナの実施例４を示す。
【００５９】
該図に示す本実施例の固体燃料バーナは、実施例１の板状の天板１２を一次ノズル５の曲り部２の上側に用いた微粉炭分布調整ベーン３に加え、一次ノズル５内の曲り部２の下側に下側微粉炭分布調整ベーン１９を設けたものである。
【００６０】
図１４（ａ）及び図１２（ｂ）は、上述した下側微粉炭分布調整ベーン１９の形状を示したものである。
【００６１】
該図に示すように、下側微粉炭分布調整ベーン１９は、板状（図１４（ａ））や湾曲状（図１４（ｂ））若しくは湾曲をＶ字型にした形状をとることができる。
【００６２】
本実施例の下側微粉炭分布調整ベーン１９は、予め微粉炭を一次ノズル５の中心に分布させることで、旋回流によって一次ノズル５の外周側の微粉炭濃度を濃く均一にしやすいといえる。
【００６３】
これにより、低負荷時の着火性及び燃焼性能と着火安定性を向上させることができる固体燃料バーナが実現できる。
【実施例５】
【００６４】
図１５に、本発明の固体燃料バーナの実施例５を示す。
【００６５】
該図に示す本実施例の固体燃料バーナは、一次ノズル５内に実施例１で採用している旋回羽根１１に代えて微粉炭濃縮器２０を設けたものである。他の構成は、実施例１と同様である。
【００６６】
本実施例の微粉炭濃縮器２０は、先端が窄まった円筒状の構造物であり、微粉炭を一次ノズル５の外周側に分散させることができる。
【００６７】
なお、本実施例の微粉炭濃縮器２０と実施例１−４で説明した微粉炭分布調整ベーン３を組み合わせることも可能である。
【００６８】
このような本実施例でも、実施例１と同様な効果を得ることができる。
【００６９】
なお、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１…微粉炭と一次空気の混合気体、２…曲り部（エルボ）、３、３Ａ、３Ｂ…微粉炭分布調整ベーン、４…一次ノズル外壁、５…一次ノズル、６…二次空気ノズル、７…中心棒（オイルガン）、８…三次空気ノズル、９…保炎器、１０…火炉、１１…旋回羽根、１２…板状の天板、１２ａ…Ｖ字型の天板、１３、１３ａ…かまぼこ状の板、１４…かまぼこ状の板の天板に対する角度、１５…微粉炭が集まりやすい場所、１６…着火下限微粉炭濃度、１９…下側微粉炭分布調整ベーン、２０…微粉炭濃縮器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５】
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