(57)【要約】【課題】  炉の内部の温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られ、高温域におけるＮＯｘの発生も抑制できる燃焼装置を提供する。【解決手段】  １次空気案内管11によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管12に案内された燃料とを１次燃焼室13において燃焼させた燃焼排ガスを、第１ノズル部16を通して炉1の内部1aに噴出させると共に、蓄熱室20において加熱された２次燃焼用空気を、２次空気案内管22を通して第１ノズル部近傍の第２ノズル部23を通して炉の内部に噴出させる燃焼装置A1〜A3において、第１ノズル部を炉の内部に向けて収縮させると共に、炉の内部の温度に対応させて、燃料案内管による燃料、１次空気案内管による１次燃焼用空気及び２次空気案内管による２次燃焼用空気を制御する。【選択図】  図１
2014145533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管と、この１次空気案内管の内周側に設けられて燃料を案内する燃料案内管と、前記の１次空気案内管によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管によって案内された燃料とを燃焼させる１次燃焼室と、この１次燃焼室と炉の内部とを連通する第１ノズル部と、蓄熱室において加熱された２次燃焼用空気を案内する２次空気案内管と、この２次空気案内管によって案内された２次燃焼用空気を前記の第１ノズル部の近傍において炉の内部に噴出させる第２ノズル部とを有する燃焼装置において、前記の１次空気案内管による１次燃焼用空気の案内を制御する１次空気制御手段と、前記の燃料案内管による燃料の案内を制御する燃料制御手段と、前記の２次空気案内管による２次燃焼用空気の案内を制御する２次空気制御手段とを設けると共に、前記の第１ノズル部を１次燃焼室から炉の内部に向けて収縮させ、前記の１次燃焼室において１次燃焼用空気と燃料とを燃焼させた燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼装置において、前記の燃料案内管によって案内される燃料が前記の１次燃焼室に導かれる前に、前記の燃料に予備燃焼用空気を混合させる予備空気供給手段を設けると共に、この予備空気供給手段による予備燃焼用空気の供給を制御する予備空気制御手段を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃焼装置において、前記の予備空気供給手段は、予備燃焼用空気を前記の燃料案内管に供給して、燃料と予備燃焼用空気とを燃料案内管内で予備混合させることを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】
請求項２に記載の燃焼装置において、前記の予備空気供給手段として、前記の燃料案内管と１次空気案内管との間に予備空気案内管を設け、この予備空気案内管によって案内された予備燃焼用空気を、１次燃焼室に導かれる前に燃料案内管によって案内された燃料と予備混合させることを特徴とする燃焼装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の燃焼装置を用い、
炉の内部の温度が低い第１温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料とを、前記の１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させる第１燃焼状態と、
炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域において、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を前記の第１燃焼状態よりも増加させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して案内される前記の２次燃焼用空気を前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させ、１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と燃料案内管を通して案内される燃料とを１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させると共に、炉の内部において、前記の２次燃焼用空気と前記の燃焼排ガスに含まれる未燃焼の燃料とを燃焼させる第２燃焼状態と、
炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管による１次燃焼用空気の案内を停止させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させる前記の２次燃焼用空気の量を増加させ、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を増加させた状態で、この燃料を１次燃焼室から前記の第１ノズル部を通して炉の内部に噴出させ、炉の内部において前記の２次燃焼用空気と燃料とを燃焼させる第３燃焼状態と、
に切り換えることを特徴とする燃焼装置の燃焼制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の燃焼装置の燃焼制御方法において、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の燃焼装置を用い、前記の第１燃焼状態の前に、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を少なくすると共に、前記の予備空気供給手段により、予備燃焼用空気を１次燃焼室に導かれる前の燃料に混合させて予備燃焼させることを特徴とする燃焼装置の燃焼制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載の燃焼装置の燃焼制御方法において、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の燃焼装置を用い、前記の第２燃焼状態と第３燃焼状態との切り換えだけを行うことを特徴とする燃焼装置の燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置及び燃焼装置の燃焼制御方法に関するものである。特に、１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管と、この１次空気案内管の内周側に設けられて燃料を案内する燃料案内管と、前記の１次空気案内管によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管に案内された燃料とを燃焼させる１次燃焼室と、この１次燃焼室と炉の内部とを連通する第１ノズル部と、蓄熱室において加熱された２次燃焼用空気を案内する２次空気案内管と、この２次空気案内管によって案内された２次燃焼用空気を前記の第１ノズル部の近傍において炉の内部に噴出させる第２ノズル部とを有する燃焼装置に用いた場合において、炉の内部の温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られるようにすると共に、高温域におけるＮＯｘの発生を抑制できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
被処理材を加熱処理する加熱炉等の各種の工業炉においては、従来より様々な燃焼装置が使用されている。
【０００３】
そして、近年においては、特許文献１，２等に示されるように、１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管と、この１次空気案内管の内周側に設けられて燃料を案内する燃料案内管とを設け、１次空気案内管によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管に案内された燃料とを１次燃焼させるようにすると共に、炉の内部における燃焼排ガスの熱を蓄熱材に蓄熱させる蓄熱室を設け、この蓄熱材によって２次燃焼用空気を加熱させ、２次空気案内管を通して加熱された２次燃焼用空気を炉内に導き、この２次燃焼用空気と燃料とを炉の内部において２次燃焼させ、燃焼後における燃焼排ガスの熱を有効に利用して、効率のよい燃焼を行うようにしたものが提案されている。
【０００４】
ここで、特許文献１に示されるものにおいては、燃料案内管に１次火炎ノズルとメイン火炎ノズルとを設け、１次火炎ノズルから吐出される燃料と１次燃焼用空気とを混合させて、スパークプラグで点火することにより１次火炎を形成すると共に、メイン火炎ノズルから吐出される燃料と１次燃焼用空気とを混合させ、前記の１次火炎から火移りさせてメイン火炎を炉の内部に形成し、さらに蓄熱室において加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管によって案内し、この２次燃焼用空気を炉の内部に形成された前記のメイン火炎に向けて噴出させてメイン拡散火炎を形成するようにしている。
【０００５】
しかし、特許文献１に示されるものにおいて、前記のメイン火炎だけで炉の内部を速やかに均一に加熱させることは困難であり、また炉の内部の温度が十分に上昇されておらず、燃料が自然着火しない状態で、前記のように２次燃焼用空気をメイン火炎に向けて噴出させると、燃料が十分に燃焼されず、メイン拡散火炎が適切に形成されず、燃焼が不安定になると共に、その排ガス中に未燃焼の燃料成分が残る等の問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に示されるものにおいては、主燃焼室となる炉の内部に開口する１次燃焼室を設け、この１次燃焼室に燃料を噴出する燃料ノズルと、燃料ノズルの周囲に１次空気を供給する１次空気供給路と、１次燃焼室の近傍から主燃焼室に加熱された２次空気を噴射させる２次空気供給路とを設け、主燃焼室の温度が低い時には、１次空気と２次空気の全体量に対する１次空気の割合を高くして、噴霧された燃料を１次空気で取り囲み、燃焼が不完全な燃料が炉壁に付着するのを防止し、特に１次燃焼室の内壁にカーボンが付着したりするのを防止する一方、主燃焼室の温度が高い時には、１次空気と２次空気の全体量に対する１次空気の割合を低くして、ＮＯｘの発生を低減させるようにしている。
【０００７】
しかし、特許文献２に示されるものにおいては、上記の１次燃焼室において、燃料ノズルから噴出される燃料の周囲に１次空気供給路により導かれた１次空気を供給して１次燃焼させるだけであるため、主燃焼室全体の温度を速やかに均一に上昇させることは困難であり、主燃焼室に温度むらが生じ、前記のように２次空気供給路を通して、１次燃焼室の近傍から主燃焼室に２次空気を噴射させて燃焼させる場合に、温度の低い部分では、前記の燃料が十分に燃焼されず、その排ガス中に燃焼されない燃料成分が残りやすくなり、燃焼が不安定になる等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４３３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、燃焼装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１０】
すなわち、本発明においては、１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管と、この１次空気案内管の内周側に設けられて燃料を案内する燃料案内管と、前記の１次空気案内管によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管に案内された燃料とを燃焼させる１次燃焼室と、この１次燃焼室と炉の内部とを連通する第１ノズル部と、蓄熱室において加熱された２次燃焼用空気を案内する２次空気案内管と、この２次空気案内管によって案内された２次燃焼用空気を前記の第１ノズル部の近傍において炉の内部に噴出させる第２ノズル部とを有する燃焼装置に用いた場合において、炉の内部の温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られるようにすると共に、高温域におけるＮＯｘの発生を抑制できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る燃焼装置においては、上記のような課題を解決するため、１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管と、この１次空気案内管の内周側に設けられて燃料を案内する燃料案内管と、前記の１次空気案内管によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管によって案内された燃料とを燃焼させる１次燃焼室と、この１次燃焼室と炉の内部とを連通する第１ノズル部と、蓄熱室において加熱された２次燃焼用空気を案内する２次空気案内管と、この２次空気案内管によって案内された２次燃焼用空気を前記の第１ノズル部の近傍において炉の内部に噴出させる第２ノズル部とを有する燃焼装置において、前記の１次空気案内管による１次燃焼用空気の案内を制御する１次空気制御手段と、前記の燃料案内管による燃料の案内を制御する燃料制御手段と、前記の２次空気案内管による２次燃焼用空気の案内を制御する２次空気制御手段とを設けると共に、前記の第１ノズル部を１次燃焼室から炉の内部に向けて収縮させ、前記の１次燃焼室において１次燃焼用空気と燃料とを燃焼させた燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させるようにした。
【００１２】
また、本発明に係る燃焼装置においては、前記の燃料案内管によって案内された燃料が前記の１次燃焼室に導かれる前に、前記の燃料に予備燃焼用空気を混合させる予備空気供給手段を設けると共に、この予備空気供給手段による予備燃焼用空気の供給を制御する予備空気制御手段を設けることができる。
【００１３】
ここで、予備空気供給手段においては、予備燃焼用空気を前記の燃料案内管に供給して、燃料と予備燃焼用空気とを予備混合（予混合とも称される）させるようにし、或いは、前記の燃料案内管と１次空気案内管との間に予備空気案内管を設け、この予備空気案内管によって案内された予備燃焼用空気を、１次燃焼室に導かれる前に燃料案内管によって案内された燃料と予備混合させるようにすることができる。
【００１４】
そして、本発明に係る燃焼装置の燃焼制御方法においては、
炉の内部の温度が低い第１温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料とを、前記の１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させる第１燃焼状態と、
炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域において、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を前記の第１燃焼状態よりも増加させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して案内される前記の２次燃焼用空気を前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させ、１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と燃料案内管を通して案内される燃料とを１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させると共に、炉の内部において、前記の２次燃焼用空気と前記の燃焼排ガスに含まれる未燃焼の燃料とを燃焼させる第２燃焼状態と、
炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管による１次燃焼用空気の案内を停止させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させる前記の２次燃焼用空気の量を増加させ、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を増加させた状態で、この燃料を１次燃焼室から前記の第１ノズル部を通して炉の内部に噴出させ、炉の内部において前記の２次燃焼用空気と燃料とを燃焼させる第３燃焼状態と、
に切り換えるようにする。
【００１５】
また、前記の燃料案内管によって案内された燃料が前記の１次燃焼室に導かれる前に、前記の燃料に予備燃焼用空気を混合させる予備空気供給手段を設けると共に、この予備空気供給手段による予備燃焼用空気の供給を制御する予備空気制御手段を設けた燃焼装置の燃焼制御方法においては、前記の第１燃焼状態の前に、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を少なくすると共に、前記の予備空気供給手段により、予備燃焼用空気を１次燃焼室に導かれる前の燃料に予備燃焼用空気を混合させて予備燃焼させるようにすることができる。
【００１６】
また、前記の第１燃焼状態を経ずに、前記の第２燃焼状態と第３燃焼状態とに切り換えるようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における燃焼装置及び燃焼装置の燃焼制御方法においては、炉の内部の温度が低い第１温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料とを、前記の１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させる第１燃焼状態にすると、第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出された高温の燃焼排ガスによる攪拌効果により、炉の内部全体が速やかに均一に加熱されるようになる。
【００１８】
そして、炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域において、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を前記の第１燃焼状態よりも増加させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して案内される前記の２次燃焼用空気を前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させ、１次空気案内管を通して案内される１次燃焼用空気と燃料案内管を通して案内される燃料とを１次燃焼室において燃焼させて、この燃焼排ガスを前記の第１ノズル部を通して高速で炉の内部に噴出させると共に、炉の内部において、前記の２次燃焼用空気と前記の燃焼排ガスに含まれる未燃焼の燃料とを燃焼させる第２燃焼状態にすると、炉の内部の雰囲気が攪拌されて未燃焼の燃料が残るということがなく、燃焼量を増加させると共に燃焼効率を高めることができる。
【００１９】
また、熱交換器や蓄熱材が収容された蓄熱室を通して２次燃焼用空気を加熱させる燃焼装置を用いた場合には、熱回収の効率も高まり、省エネルギー効果も向上する。
【００２０】
さらに、炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域において、前記の１次空気制御手段によって１次空気案内管による１次燃焼用空気の案内を停止させると共に、前記の２次空気制御手段によって前記の２次空気案内管を通して前記の第２ノズル部から炉の内部に噴出させる前記の２次燃焼用空気の量を増加させ、前記の燃料制御手段によって燃料案内管を通して案内される燃料の量を増加させた状態で、この燃料を１次燃焼室から前記の第１ノズル部を通して炉の内部に噴出させ、炉の内部において前記の２次燃焼用空気と燃料とを燃焼させる第３燃焼状態にすると、炉の内部に噴出された燃料と加熱された２次燃焼用空気とが、前記のように均一に加熱された炉の内部において適切に混合されて、広い範囲で燃焼されるようになり、燃焼効率が高められると共に、局部的な燃焼によって温度が局部的に上昇するのが抑制され、ＮＯｘが発生するのも適切に抑制されるようになる。
【００２１】
この結果、本発明における燃焼装置及び燃焼装置の燃焼制御方法においては、炉の内部の温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られると共に、高温域におけるＮＯｘの発生も適切に抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る燃焼装置を示した概略説明図である。
【図２】前記の実施形態１に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が低い第１温度領域である場合に、第１燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図３】前記の実施形態１に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域である場合に、第２燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図４】前記の実施形態１に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域である場合に、第３燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る燃焼装置を示し、第１燃焼状態による燃焼を行う前に、燃料と予備燃焼用空気とを混合させて予備燃焼させるようにした燃焼装置の概略説明図である。
【図６】前記の実施形態２に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が低い第１温度領域において、第１燃焼状態による燃焼を行う前に、燃料と予備燃焼用空気とを混合させて予備燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図７】前記の実施形態２に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が低い第１温度領域である場合に、第１燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図８】前記の実施形態２に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域である場合に、第２燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図９】前記の実施形態２に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域である場合に、第３燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る燃焼装置を示し、第１燃焼状態による燃焼を行う前に、燃料と予備燃焼用空気とを混合させて予備燃焼させるようにした燃焼装置の概略説明図である。
【図１１】前記の実施形態３に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が低い第１温度領域において、第１燃焼状態による燃焼を行う前に、燃料と予備燃焼用空気とを混合させて予備燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図１２】前記の実施形態３に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が低い第１温度領域である場合に、第１燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図１３】前記の実施形態３に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域である場合に、第２燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図１４】前記の実施形態３に係る燃焼装置を使用し、炉の内部の温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域である場合に、第３燃焼状態にして燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る燃焼装置及び燃焼装置の燃焼制御方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る燃焼装置及び燃焼装置の燃焼制御方法は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００２４】
（実施形態１）
実施形態１の燃焼装置Ａ１においては、図１に示すように、１次燃焼用空気を案内する１次空気案内管１１の内周側に、燃料を案内する燃料案内管１２を設けると共に、前記の１次空気案内管１１と燃料案内管１２との先端側に、１次空気案内管１１によって案内された１次燃焼用空気と燃料案内管１２によって案内された燃料とを燃焼させる１次燃焼室１３を設け、また１次燃焼用空気が１次燃焼室１３に導かれる前の位置に、前記の１次空気案内管１１と燃料案内管１２との間にスタビライザ１４を設けると共に、前記の１次空気案内管１１内を通して前記の１次燃焼室１３に伸びたスパークプラグ１５を設けている。
【００２５】
そして、前記の１次燃焼室１３を第１ノズル部１６によって炉１の内部１ａに連通させるようにし、この第１ノズル部１６を前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて収縮させている。
【００２６】
また、前記の１次空気案内管１１の両側に、蓄熱材２１（２１Ａ，２１Ｂ）が収容された蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）を対にして設け、各蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）において加熱された２次燃焼用空気を案内する２次空気案内管２２（２２Ａ，２２Ｂ）を設けると共に、それぞれの２次空気案内管２２（２２Ａ，２２Ｂ）によって案内された前記の２次燃焼用空気を炉１の内部１ａに噴出させる第２ノズル部２３（２３Ａ，２３Ｂ）を、前記の第１ノズル部１６の近傍に設けている。
【００２７】
そして、燃料供給装置３０から燃料を前記の燃料案内管１２に導く途中に燃料調整弁（燃料制御手段）３１を設け、この燃料調整弁３１によって燃料案内管１２に導く燃料の量を調整するようにしている。
【００２８】
また、燃焼用空気供給装置４０から前記の１次空気案内管１１に燃焼用空気を導く途中に１次空気調整弁（１次空気制御手段）４１を設け、この１次燃焼用空気調整弁４１によって１次空気案内管１１に導く１次燃焼用空気の量を調整するようにしている。
【００２９】
また、前記の燃焼用空気供給装置４０から燃焼用空気を各蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）に導く途中に、それぞれ２次空気調整弁（２次空気制御手段）４２（４２Ａ，４２Ｂ）を設け、各２次空気調整弁４２（４２Ａ，４２Ｂ）によって各蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）を通して前記の各２次空気案内管２２（２２Ａ，２２Ｂ）に導く２次燃焼用空気の量を調整するようにしている。
【００３０】
また、前記の各蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）において、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスの熱を前記の蓄熱材２１に蓄熱させた後、この燃焼排ガスを蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）から排出させる排ガス排出管２４（２４Ａ，２４Ｂ）を設けると共に、各排ガス排出管２４（２４Ａ，２４Ｂ）と排気装置５０との間にそれぞれ排ガス排出弁５１（５１Ａ，５１Ｂ）を設け、この排ガス排出弁５１（５１Ａ，５１Ｂ）を開けて、各蓄熱室２０（２０Ａ，２０Ｂ）から各排ガス排出管２４（２４Ａ，２４Ｂ）に導かれた燃焼排ガスを排気装置５０によって排気させるようにしている。
【００３１】
ここで、この実施形態１の燃焼装置Ａ１において、炉１の内部１ａの温度が低い第１温度領域においては、図２に示すように、前記の１次空気調整弁４１により、前記の燃焼用空気供給装置４０から適当量の１次燃焼用空気を１次空気案内管１１に導くと共に、前記の燃料調整弁３１により、燃料供給装置３０から適当量の燃料を燃料案内管１２に導き、前記の１次空気案内管１１を通して前記の１次燃焼室１３に導かれた１次燃焼用空気と、前記の燃料案内管１２を通して前記の１次燃焼室１３に導かれた燃料とを、この１次燃焼室１３において混合させると共に前記のスパークプラグ１５により着火させて燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部１６を通して前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにする（第１燃焼状態）。なお、図２〜図４における各弁３１，４１，４２，５１の開閉については、開いた状態を白抜きで、閉じた状態を黒塗りで示した。
【００３２】
そして、このような第１燃焼状態による燃焼を行うと、１次燃焼室１３において燃焼されて膨張した高温の燃焼排ガスが、前記のように炉１の内部１ａに向けて収縮した第１ノズル部１６を通して高速で炉１の内部１ａに噴出されるようになり、高速で噴出された高温の燃焼排ガスによる攪拌効果により、炉１の内部１ａ全体が速やかに均一に加熱されるようになる。なお、「高速」とは、一般に８０ｍ／ｓ以上を意味し、このような状態で噴出すると、炉１の内部の雰囲気が攪拌され、炉１内の温度分布が均一になる。
【００３３】
なお、この第１燃焼状態においては、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気が各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂに供給されないようにし、各２次空気案内管２２Ａ，２２Ｂから２次燃焼用空気が炉１の内部１ａに噴出されないようにすると共に、前記の各排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂを閉じ、前記の排気装置５０によって炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスが各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂ内に供給されないようにし、燃焼排ガスが前記の各排ガス排出管２４Ａ，２４Ｂを通して排気されないようにしている。また、図示していないが、炉１の内部１ａの温度がある程度上昇した場合には、前記の各排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂを開けて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスを各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂ内に導き、各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおける各蓄熱材２１Ａ，２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させるようにしてもよい。
【００３４】
次いで、前記の第１燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域においては、図３に示すように、前記の第１燃焼状態の場合と同様に、１次空気案内管１１を通して１次燃焼室１３に導かれた１次燃焼用空気と燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料とを１次燃焼室１３において混合させて燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスを、第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにすると共に、前記の燃料調整弁３１により、燃料案内管１２に導く燃料の量を前記の第１燃焼状態よりも増加させる。このように燃料案内管１２に導く燃料の量を第１燃焼状態よりも増加させると、１次燃焼室１３における燃焼において一部の燃料が燃焼されずに、燃焼排ガスと一緒に前記の第１ノズル部１６から炉１の内部１ａに噴出されるようになる。
【００３５】
そして、この第２温度領域においては、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御し、図３に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から適当量の２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃焼排ガスに向けて噴出させ、前記の燃焼排ガス中に含まれている未燃の燃料を燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第２燃焼状態）。
【００３６】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００３７】
その後、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を切り換え、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスが他方の蓄熱室２０Ｂを通して排気されないようにした状態で、他方の蓄熱室２０Ｂに、前記の２次空気調整弁４２Ｂを通して、前記の燃焼用空気供給装置４０から適当量の２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ｂを通して前記の第２ノズル部２３Ｂから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃焼排ガスに向けて噴出させ、前記の燃焼排ガス中に含まれている未燃の燃料を燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第２燃焼状態）。
【００３８】
また、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ａを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ａに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ａを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ａ内に導き、この蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ａを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００３９】
そして、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００４０】
ここで、前記のような第２燃焼状態による燃焼を行うと、前記の燃焼排ガス中に含まれている未燃の燃料が確実に燃焼されるようになると共に、燃焼量が増加し、さらに炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスの熱が有効に蓄熱されて、全体の熱効率を高めることができる。
【００４１】
そして、前記の第２燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第２温度領域より高くなった第３温度領域、例えば、燃料が自然着火する温度になった場合には、図４に示すように、前記の１次空気調整弁４１を閉じて、前記の燃焼用空気供給装置４０から１次空気案内管１１に１次燃焼用空気を供給しないようにし、燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料を、そのまま前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにすると共に、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂを調整して、前記の燃焼用空気供給装置４０から各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂに供給する２次燃焼用空気の量を増加させると共に、前記のように各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御させるようにする。
【００４２】
そして、図４に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から増加された２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃料に向けて噴出させ、加熱された２次燃焼用空気と前記の燃料とを炉１の内部１ａにおいて混合させて燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第３燃焼状態）。
【００４３】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００４４】
そして、前記の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００４５】
ここで、前記のような第３燃焼状態による燃焼を行うと、前記のように炉１の内部１ａに噴出された燃料が前記のように加熱された２次燃焼用空気と自然着火する温度以上に加熱された炉１の内部１ａにおいて適切に混合されて広い範囲で燃焼されるようになり、燃焼効率が高められると共に、局部的な燃焼によって温度が局部的に上昇するのが抑制され、ＮＯｘが発生するのも適切に防止されるようになる。
【００４６】
この結果、この実施形態１の燃焼装置Ａ１においては、炉１の内部１ａ温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られると共に、高温域におけるＮＯｘの発生も適切に抑制できるようになる。
【００４７】
（実施形態２）
実施形態２の燃焼装置Ａ２においては、図５に示すように、図１に示した実施形態１の燃焼装置Ａ１における前記の燃料供給装置３０から燃料調整弁３１を介して前記の燃料案内管１２に燃料を供給する前に、前記の燃料に対して燃焼用空気供給装置４０から予備燃焼用空気を供給する予備空気供給経路（予備空気供給手段）４３を設けると共に、この予備空気供給経路４３に予備燃焼用空気の供給を制御する予備空気調整弁（予備空気制御手段）４４を設け、前記のスパークプラグ１５を前記の燃料案内管１２内に設けるようにし、それ以外は、図１に示した実施形態１の燃焼装置Ａ１と同様に構成している。なお、図６〜図９における各弁３１，４１，４２，４４，５１の開閉については、実施形態１の場合と同様に、開いた状態を白抜きで、閉じた状態を黒塗りで示した。
【００４８】
ここで、この実施形態２の燃焼装置Ａ２においては、炉１の内部１ａの温度が低い第１温度領域において、前記の第１燃焼状態による燃焼を行う前に、図６に示すように、前記の１次空気調整弁４１を閉じて、前記の燃焼用空気供給装置４０から１次空気案内管１１に１次燃焼用空気が供給されないようにした状態で、前記の燃料調整弁３１により燃料供給装置３０から少量の燃料を燃料案内管１２に導くと共に、前記の予備空気調整弁４４を開けて、燃焼用空気供給装置４０から予備空気供給経路４３を通して、少量の予備燃焼用空気を燃料案内管１２に導かれる燃料に供給し、前記の燃料案内管１２内において燃料と予備燃焼用空気とを予備混合（予混合）させる。
【００４９】
そして、このように予備混合された燃料と予備燃焼用空気とを、燃料案内管１２から１次燃焼室１３に噴出させると共に、燃料案内管１２の内部に設けられた前記のスパークプラグ１５によって着火させて、予備混合された燃料と予備燃焼用空気とを予備燃焼させ、予備燃焼により発生した燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部１６を通して前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにする。このようにすると、前記の予備燃焼によって前記の１次燃焼室１３や炉１の内部１ａが予備加熱されるようになる（予備加熱燃焼状態という）。なお、この予備加熱燃焼状態は、前記の実施形態１においても、図２における１次燃焼用空気と燃料とを少量にすることで可能になる。
【００５０】
その後は、炉１の内部１ａの温度が低い第１温度領域において、図７に示すように、前記の１次空気調整弁４１を開けて適当量の１次燃焼用空気を１次空気案内管１１に導くと共に、前記の燃料調整弁３１を通して燃料案内管１２に導く燃料の量を予備燃焼時よりも増加させ、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、前記の１次空気案内管１１を通して１次燃焼室１３に導かれた１次燃焼用空気と、燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料とを、１次燃焼室１３において混合させて燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部１６を通して前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにする（第１燃焼状態）と共に、前記の予備空気調整弁４４を閉じて、燃料案内管１２に導かれる燃料に予備燃焼用空気が供給されないようにする。
【００５１】
また、この第１燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域においては、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、前記の第１燃焼状態の場合よりも燃料案内管１２に導く燃料の量を増加させると共に、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御させるようにする。
【００５２】
そして、図８に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から適当量の２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃焼排ガスに向けて噴出させ、前記の燃焼排ガス中に含まれている未燃の燃料を燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第２燃焼状態）。
【００５３】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００５４】
そして、前記の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００５５】
また、前記の第２燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第２温度領域より高くなって燃料が自然着火する第３温度領域においては、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、図９に示すように、前記の１次空気調整弁４１を閉じて、前記の燃焼用空気供給装置４０から１次空気案内管１１に１次燃焼用空気が供給されないようにし、燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料を、そのまま前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにすると共に、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂを調整して、前記の燃焼用空気供給装置４０から各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂに供給する２次燃焼用空気の量を増加させると共に、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御させるようにする。
【００５６】
そして、図９に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から増加された２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃料に向けて噴出させ、加熱された２次燃焼用空気と前記の燃料とを炉１の内部１ａにおいて混合させて燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第３燃焼状態）。
【００５７】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００５８】
そして、前記の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００５９】
このようにすると、この実施形態２の燃焼装置Ａ２においても、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１と同様に、炉１の内部１ａ温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られると共に、高温域におけるＮＯｘの発生も適切に抑制できるようになる。
【００６０】
（実施形態３）
実施形態３の燃焼装置Ａ３においては、図１０に示すように、図１に示した実施形態１の燃焼装置Ａ１における燃料案内管１２と１次空気案内管１１との間に、燃料案内管１２よりも長くなった予備空気案内管（予備空気供給手段）１７を設け、この予備空気案内管１７の内部に、燃料と予備燃焼用空気とを混合させる予備混合部１７ａを形成すると共に、この予備空気案内管１７に前記の燃焼用空気供給装置４０から予備燃焼用空気を供給する予備空気供給経路（予備空気供給手段）４３を設け、この予備空気供給経路４３に予備燃焼用空気の供給を制御する予備空気調整弁（予備空気制御手段）４４を設けるようにしており、それ以外は、図１に示した実施形態１の燃焼装置Ａ１と同様に構成している。また、図１１〜図１４における各弁３１，４１，４２，４４，５１の開閉については、実施形態１，２の場合と同様に、開いた状態を白抜きで、閉じた状態を黒塗りで示した。
【００６１】
そして、この実施形態３の燃焼装置Ａ３においては、炉１の内部１ａの温度が低い第１温度領域において、前記の第１燃焼状態による燃焼を行う前に、図１１に示すように、前記の１次空気調整弁４１を閉じて、前記の燃焼用空気供給装置４０から１次空気案内管１１に１次燃焼用空気が供給されないようにした状態で、前記の燃料調整弁３１により燃料供給装置３０から少量の燃料を燃料案内管１２に導くと共に、前記の予備空気調整弁４４を開けて、燃焼用空気供給装置４０から予備空気供給経路４３を通して、少量の予備燃焼用空気を前記の予備空気案内管１７に供給し、この予備空気案内管１７内を通して導かれた予備燃焼用空気を、前記の予備混合部１７ａにおいて前記の燃料案内管１２内を通して導かれた燃料とを混合させる。
【００６２】
また、このように混合された燃料と予備燃焼用空気とを、予備空気案内管１７から１次燃焼室１３に噴出させると共に前記のスパークプラグ１５によって着火させ、予備混合された燃料と予備燃焼用空気とを予備燃焼させて、予備燃焼により発生した燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部１６を通して前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにする。このようにすると、前記の予備燃焼によって前記の１次燃焼室１３や炉１の内部１ａが予備加熱されるようになる（予備加熱燃焼状態）。
【００６３】
その後は、炉１の内部１ａの温度が低い第１温度領域において、図１２に示すように、前記の１次空気調整弁４１を開けて適当量の１次燃焼用空気を１次空気案内管１１に導くと共に、前記の燃料調整弁３１を通して燃料案内管１２に導く燃料の量を予備燃焼時から増加させ、前記の実施形態１，２の燃焼装置Ａ１，Ａ２の場合と同様に、前記の１次空気案内管１１を通して１次燃焼室１３に導かれた１次燃焼用空気と、燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料とを、１次燃焼室１３において混合させて燃焼させ、燃焼により発生した燃焼排ガスを、前記の第１ノズル部１６を通して前記の１次燃焼室１３から炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにする（第１燃焼状態）と共に、前記の予備空気調整弁４４を閉じて、予備燃焼用空気が予備空気案内管１７に供給されないようにする。
【００６４】
また、この第１燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第１温度領域より高くなった第２温度領域においては、前記の実施形態１，２の燃焼装置Ａ１，Ａ２の場合と同様に、前記の第１燃焼状態の場合よりも燃料案内管１２に導く燃料の量を増加させると共に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御させるようにする。
【００６５】
そして、図１３に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から適当量の２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃焼排ガスに向けて噴出させ、前記の燃焼排ガス中に含まれている未燃の燃料を燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第２燃焼状態）。
【００６６】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００６７】
そして、前記の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００６８】
また、前記の第２燃焼状態の燃焼によって、炉１の内部１ａの温度が前記の第２温度領域より高くなって燃料が自然着火する第３温度領域においては、前記の実施形態１，２の燃焼装置Ａ１，Ａ２と同様に、図１４に示すように、前記の１次空気調整弁４１を閉じて、前記の燃焼用空気供給装置４０から１次空気案内管１１に１次燃焼用空気が供給されないようにし、燃料案内管１２を通して１次燃焼室１３に導かれた燃料を、そのまま前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに向けて噴出させるようにすると共に、前記の各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂを調整して、前記の燃焼用空気供給装置４０から各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂに供給する２次燃焼用空気の量を増加させると共に、前記の実施形態１の燃焼装置Ａ１の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を制御させるようにする。
【００６９】
そして、図１４に示すように、一方の蓄熱室２０Ａにおいては、前記の排ガス排出弁５１Ａを閉じて、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスがこの蓄熱室２０Ａを通して排気されないようにした状態で、前記の２次空気調整弁４２Ａを開けて、前記の燃焼用空気供給装置４０から増加された２次燃焼用空気を導き、この２次燃焼用空気を蓄熱室２０Ａ内における蓄熱材２１Ａに蓄熱された熱によって加熱させ、加熱された２次燃焼用空気を前記の２次空気案内管２２Ａを通して前記の第２ノズル部２３Ａから、前記の第１ノズル部１６を通して炉１の内部１ａに噴出された燃料に向けて噴出させ、加熱された２次燃焼用空気と前記の燃料とを炉１の内部１ａにおいて混合させて燃焼させる燃焼動作を行うようにする（第３燃焼状態）。
【００７０】
また、他方の蓄熱室２０Ｂにおいては、前記の２次空気調整弁４２Ｂを閉じて、２次燃焼用空気がこの蓄熱室２０Ｂに供給されないようにした状態で、前記の排ガス排出弁５１Ｂを開け、前記の排気装置５０により、炉１の内部１ａにおける燃焼排ガスをこの蓄熱室２０Ｂ内に導き、この蓄熱室２０Ｂ内における蓄熱材２１Ｂに燃焼排ガスの熱を蓄熱させた後、この燃焼排ガスを前記の排ガス排出管２４Ｂを通して排気させる蓄熱動作を行うようにする。
【００７１】
そして、前記の場合と同様に、各２次空気調整弁４２Ａ，４２Ｂ及び排ガス排出弁５１Ａ，５１Ｂの開閉を交互に切り換え、前記の各蓄熱室２０Ａ，２０Ｂにおいて、前記の燃焼動作と蓄熱動作とを交互に切り換えて行うようにする。
【００７２】
このようにすると、この実施形態３の燃焼装置Ａ３においても、前記の前記の実施形態１，２の燃焼装置Ａ１，Ａ２と同様に、炉１の内部１ａ温度に対応させて燃焼状態を適切に制御し、低温域から高温域において安定した燃焼性能が得られると共に、高温域におけるＮＯｘの発生も適切に抑制できるようになる。
【００７３】
以上のように、本発明では、４つの燃焼状態（予備加熱燃焼状態，第１燃焼状態，第２燃焼状態，第３燃焼状態）が１台の燃焼装置で可能になり、これらを状況に応じて制御することにより、従来の燃焼装置よりも幅広い温度領域で利用できるという、大きな効果を発揮するものである。
【符号の説明】
【００７４】
１  炉，１ａ  内部
１１  １次空気案内管
１２  燃料案内管
１３  １次燃焼室
１４  スタビライザ
１５  スパークプラグ
１６  第１ノズル部
１７  予備空気案内管，１７ａ  予備混合部
２０（２０Ａ，２０Ｂ）  蓄熱室
２１（２１Ａ，２１Ｂ）  蓄熱材
２２（２２Ａ，２２Ｂ）  ２次空気案内管
２３（２３Ａ，２３Ｂ）  第２ノズル部
２４（２４Ａ，２４Ｂ）  排ガス排出管
３０  燃料供給装置
３１  燃料調整弁
４０  燃焼用空気供給装置
４１  １次空気調整弁（１次空気制御手段）
４２（４２Ａ，４２Ｂ）  ２次空気調整弁（２次空気制御手段）
４３  予備空気供給経路（予備空気供給手段）
４４  予備空気調整弁（予備空気制御手段）
５０  排気装置
５１（５１Ａ，５１Ｂ）  排ガス排出弁
Ａ１〜Ａ３  燃焼装置
【図１】
2014145533.tif 000003
【図２】
2014145533.tif 000004
【図３】
2014145533.tif 000005
【図４】
2014145533.tif 000006
【図５】
2014145533.tif 000007
【図６】
2014145533.tif 000008
【図７】
2014145533.tif 000009
【図８】
2014145533.tif 000010
【図９】
2014145533.tif 000011
【図１０】
2014145533.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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