(57)【要約】【課題】燃料を燃焼させるためのシステムが複雑化してしまうことを回避しながら、窒素酸化物及びアンモニアの排出量を抑制する燃料燃焼装置及び燃焼方法を提供することを目的としている。【解決手段】燃料及び第１の酸化剤を含む混合気と第２の酸化剤とが供給される燃焼室を有している燃焼器を備え、燃焼器には、混合気を燃焼室に供給する第１の供給口と、第１の供給口よりも混合気の流れ方向の下流側に設けられ、第２の酸化剤を燃焼室に供給する第２の供給口と、が設けられ、混合気に含まれる燃料の当量比を第１の当量比とし、混合気及び第２の酸化剤に含まれる燃料の当量比を第２の当量比としたとき、第１の当量比が１より大きく且つ第２の当量比が１より小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料及び第１の酸化剤を含む混合気と第２の酸化剤とが供給される燃焼室を有している燃焼器を備え、
前記燃焼器には、前記混合気を前記燃焼室に供給する第１の供給口と、前記第１の供給口よりも前記混合気の流れ方向の下流側に設けられ、前記第２の酸化剤を前記燃焼室に供給する第２の供給口と、が設けられ、
前記第１の酸化剤と前記燃料との当量比を第１の当量比とし、
前記第１の酸化剤及び前記第２の酸化剤と前記燃料との当量比を第２の当量比としたとき、
前記第１の当量比が１より大きく且つ前記第２の当量比が１より小さい
ことを特徴とする燃料燃焼装置。
【請求項２】
前記第１の当量比が１．１５以上１．２０以下の範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料燃焼装置。
【請求項３】
前記第２の当量比が０．３７になるように又は前記第２の当量比が０．３７に近づくように設定されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料燃焼装置。
【請求項４】
前記燃料は、アンモニアである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料燃焼装置。
【請求項５】
前記第１の酸化剤は、空気である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料燃焼装置。
【請求項６】
前記第２の酸化剤は、空気である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料燃焼装置。
【請求項７】
燃料及び第１の酸化剤を含む混合気と第２の酸化剤とを燃焼室に供給して前記燃料を燃焼させる燃焼方法であって、
前記混合気を前記燃焼室に供給し、
前記第２の酸化剤を、前記混合気を供給する位置よりも前記混合気の流れ方向の下流側から前記燃焼室に供給し、
前記第１の酸化剤と前記燃料との当量比を第１の当量比とし、
前記第１の酸化剤及び前記第２の酸化剤と前記燃料との当量比を第２の当量比としたとき、
前記第１の当量比を１より大きくし且つ前記第２の当量比を１より小さくする
ことを特徴とする燃焼方法。
【請求項８】
前記第１の当量比を１．１５以上１．２０以下の範囲に収める
ことを特徴とする請求項７に記載の燃焼方法。
【請求項９】
前記第２の当量比を０．３７にする又は前記第２の当量比を０．３７に近づける
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の燃焼方法。
【請求項１０】
前記燃料は、アンモニアである
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の燃焼方法。
【請求項１１】
前記第１の酸化剤は、空気である
ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の燃焼方法。
【請求項１２】
前記第２の酸化剤は、空気である
ことを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料燃焼装置及び燃焼方法に関し、例えば、メタン等の炭化水素系燃料と比較して燃焼性が低いアンモニア等といった燃料を燃焼させる燃料燃焼装置及び燃焼方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギーの貯蔵用及び輸送用の媒体として、水素キャリアへの期待が高まっている。水素キャリアには、例えば、有機溶媒に水素を着脱して用いる有機ハイドライトや、窒素及び水素から合成されるアンモニア等がある。アンモニアは炭素原子を含まず、アンモニアが燃焼したときに主に発生する物質は水と窒素である。つまり、アンモニアは燃焼しても二酸化炭素が発生しないので、アンモニアを燃料に用いることで二酸化炭素の排出量の削減効果が期待できる。
【０００３】
しかし、アンモニアが燃焼すると、環境負荷が高い窒素酸化物が生成される場合がある。また、アンモニアは、メタン等の炭化水素系燃料と比較すると着火しにくく、層流燃焼速度が低い、という特性がある。このため、アンモニアを燃料とすると、未燃のアンモニアが生じる場合がある。アンモニアは刺激臭があり、劇物に指定されている。窒素酸化物及びアンモニアは、排出規制が設けられている。
【０００４】
従来、主燃焼器で生じる窒素酸化物を処理するための触媒装置を備えたアンモニアガスタービンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の触媒装置は、燃焼器の下流側に配置されており、燃焼器から排出されるガスを脱硝する機能を有している。ここで脱硝とは、燃焼器で生じる窒素酸化物を、アンモニア等を用いて還元することをいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−３１２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、触媒装置を別途設ける必要があるので、燃料を燃焼させるためのシステムが複雑化してしまう、という課題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、燃料を燃焼させるためのシステムが複雑化してしまうことを回避しながら、窒素酸化物及びアンモニアの排出量を抑制する燃料燃焼装置及び燃焼方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る燃料燃焼装置は、燃料及び第１の酸化剤を含む混合気と第２の酸化剤とが供給される燃焼室を有している燃焼器を備え、燃焼器には、混合気を燃焼室に供給する第１の供給口と、第１の供給口よりも混合気の流れ方向の下流側に設けられ、第２の酸化剤を燃焼室に供給する第２の供給口と、が設けられ、第１の酸化剤と燃料との当量比を第１の当量比とし、第１の酸化剤及び第２の酸化剤と燃料との当量比を第２の当量比としたとき、第１の当量比が１より大きく且つ第２の当量比が１より小さい。
【０００９】
本発明に係る燃焼方法は、燃料及び第１の酸化剤を含む混合気と第２の酸化剤とを燃焼室に供給して燃料を燃焼させる燃焼方法であって、混合気を燃焼室に供給し、第２の酸化剤を、混合気を供給する位置よりも混合気の流れ方向の下流側から燃焼室に供給し、第１の酸化剤と燃料との当量比を第１の当量比とし、第１の酸化剤及び第２の酸化剤と燃料との当量比を第２の当量比としたとき、第１の当量比を１より大きくし且つ第２の当量比を１より小さくする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料を燃焼させるためのシステムが複雑化してしまうことを回避しながら、窒素酸化物及びアンモニアの排出量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る噴射ガス供給システム１００の概要構成例図である。
【図２】実施の形態に係る燃焼器４０及びスワールバーナ１０の概略構成図である。
【図３】実施の形態に係るスワールバーナ１０の概略構成図である。
【図４】実施の形態に係るスワラ２０の斜視図である。
【図５】燃焼器４０に混合気及び二次空気を供給しているときの様子を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態の効果を検出するための三次元計算の計算領域説明図である。
【図７】（ａ）が未燃のアンモニアの排出量の説明図であり、（ｂ）が窒素酸化物の排出量の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態．
図１は、実施の形態に係る噴射ガス供給システム１００の概要構成例図である。噴射ガス供給システム１００は、スワールバーナ１０に混合気を供給するシステムである。
代表的な燃焼方式としては、燃料と酸化剤があらかじめ混合した状態で燃焼器に供給される「予混合燃焼」と、燃料と酸化剤が別々に燃焼器に供給される「拡散燃焼」とがある。実施の形態では予混合燃焼を採用した態様を例として説明する。
【００１３】
図１に示すように、噴射ガス供給システム１００は、混合気及び二次空気が供給される燃焼器４０と、混合気を生成する混合器５と、エアコンプレッサー５０と、アンモニア貯留部６０と、二次空気を供給する二次空気供給器６と、エアコンプレッサー７０とを備えている。混合気は、アンモニアと一次空気とを混合したガスである。一次空気及び二次空気は酸素を含む。なお、一次空気を含む混合気は燃焼器４０の最上流部から供給され、二次空気は燃焼器４０のうち一次空気よりも下流側の部分から供給される。アンモニアが、本発明の燃料に対応する。一次空気が、本発明の第１の酸化剤に対応する。二次空気が、本発明の第２の酸化剤に対応する。ここで第１の酸化剤及び第２の酸化剤としては、空気及び純酸素を採用することができる。また、第１の酸化剤及び第２の酸化剤としては、酸素濃度が２１％より高い、窒素及び酸素の混合気を採用することもできる。ここでは第１の酸化剤及び第２の酸化剤として、空気を採用した場合を考える。
【００１４】
燃焼器４０は混合気と二次空気が供給される燃焼室Ｒｍを有している。燃焼室Ｒｍは、一次燃焼領域Ｒｍ１及び二次燃焼領域Ｒｍ２を含んでいる。一次燃焼領域Ｒｍ１では混合気に含まれるアンモニアが燃焼する。二次燃焼領域Ｒｍ２でもアンモニアが燃焼する。なお、二次燃焼領域Ｒｍ２では、一次燃焼領域Ｒｍ１で燃焼しきれなかったアンモニア（未燃のアンモニア）と二次空気とを反応させている。つまり、二次燃焼領域Ｒｍ２では、未燃のアンモニアが燃焼する。
【００１５】
混合器５は、圧力調整弁５１、流量計５２及びバルブ５３を備えている。圧力調整弁５１、流量計５２及びバルブ５３は、エアコンプレッサー５０から供給される一次空気が通過する経路に設けられている。混合器５は、圧力調整弁６１、流量計６２及びバルブ６３を備えている。圧力調整弁６１、流量計６２及びバルブ６３は、アンモニア貯留部６０から供給されるアンモニアが通過する経路に設けられている。なお、アンモニア貯留部６０は、例えば、ボンベやタンク等の高圧容器である。一次空気とアンモニアは、バルブ５３及びバルブ６３の下流側で合流し、混合気となる。この混合気は、燃焼器４０に供給されて燃焼する。
【００１６】
二次空気供給器６は、圧力調整弁７１、流量計７２及びバルブ７３を備えている。圧力調整弁７１、流量計７２及びバルブ７３は、エアコンプレッサー７０から供給される二次空気が通過する経路に設けられている。二次空気は燃焼器４０の中間段に供給され、アンモニアの燃焼を促進する。ここで、バルブ５３、バルブ６３及びバルブ７３は、例えばニードルバルブやストップバルブ等を採用することができる。混合気濃度の微調整の点では、ストップバルブよりもニードルバルブの方が適している。また、流量計５２、流量計６２及び流量計７２は、質量流量計（Mass Flow Meter）を採用することができる。また、バルブ（バルブ５３、バルブ６３及びバルブ７３）及び流量計（流量計５２、流量計６２及び流量計７２）の代わりに、流量調整可能流量計（マスフローコントローラ）を採用してもよい。
【００１７】
噴射ガス供給システム１００は上述の構成を採用することで、燃焼器４０では、一次燃焼領域Ｒｍ１でアンモニアの一段目燃焼が行われ、二次燃焼領域Ｒｍ２でアンモニアの二段目燃焼が行われる。
【００１８】
燃料には、アンモニアの他に、アンモニアと炭化水素系燃料との混合物、及び、アンモニアと水素との混合物等に利用可能性があるが、実施の形態では、燃料がアンモニアである場合を一例に説明する。
【００１９】
図２は、実施の形態に係る燃焼器４０及びスワールバーナ１０の概略構成図である。
図３は、実施の形態に係るスワールバーナ１０の概略構成図である。
図４は、実施の形態に係るスワラ２０の斜視図である。
【００２０】
燃焼器４０は、燃焼室Ｒｍが形成されている容器状部材である。燃焼器４０は台座３５上に配置されている。燃焼器４０は、円筒状の胴部４１と、胴部の上端面に接続されている円筒状の頭部４２と、胴部４１に接続されている供給配管４３とを備えている。供給配管４３は胴部４１の外周面の周方向に複数設けられている。実施の形態では、供給配管４３は８つ設けられている。また、供給配管４３は、胴部４１の外周面の周方向に等間隔に設けられている。燃焼器４０には、混合気が通過する供給口Ｏｐ１と、二次空気が通過する供給口Ｏｐ２と、燃焼排ガスが通過する排気口Ｏｐ３とが設けられている。供給口Ｏｐ１は本発明の第１の供給口に対応し、供給口Ｏｐ２は本発明の第２の供給口に対応している。
【００２１】
スワールバーナ１０は、燃料であるアンモニアと一次空気との混合気を燃焼室Ｒｍに供給し、混合気を燃焼させる機能を有しているスワールバーナ１０は、例えばステンレスで構成することができる。図３に示すように、スワールバーナ１０は、リング状の形状を有している。スワールバーナ１０は、円筒状の筒状外装部１１と、筒状外装部１１の中心部に配置されている中心円柱部１２とを備えている。筒状外装部１１の下端部には底面部１３が設けられており、筒状外装部１１の下端部は塞がれている。スワールバーナ１０内には、流通路１５が上下方向に形成されている。流通路１５は筒状外装部１１の内周面と中心円柱部１２の外周面との間に形成されている。筒状外装部１１の頂部１４には、リング状の開口部が形成されている。このリング状の開口部には、スワラ２０が設けられている。筒状外装部１１の下側には、混合気が通過する導入口１６が形成されている。
【００２２】
スワラ２０は、燃焼室Ｒｍ内において混合気を旋回させる機能を有している。混合気がスワラ２０を通過することで、燃焼室Ｒｍ内で混合気が旋回流を形成する。燃焼室Ｒｍ内で旋回流が形成されると、燃焼器４０の上部へ流れたガスが逆流するような流れを形成するため、アンモニア火炎の保炎を行いやすい。つまり、スワラ２０はアンモニアの燃焼を安定化させることができる。スワラ２０は、例えばステンレスで構成することができる。図４に示すように、スワラ２０は、円筒状の筒状体２１と、筒状体２１の側面に斜めに取り付けられた複数の羽根２２とを備えている。
【００２３】
図５は、燃焼器４０に混合気及び二次空気を供給しているときの様子を模式的に示す図である。
【００２４】
燃焼器４０の供給口Ｏｐ１から混合気が供給されると、一次燃焼領域Ｒｍ１でアンモニアの一段目燃焼が行われる。供給口Ｏｐ１から燃焼室Ｒｍ内に混合気が放出されると、火炎Ｆが放射状に伸びるように形成される。混合気に含まれるアンモニアは、一次燃焼領域Ｒｍ１で燃焼しなくても、二次燃焼領域Ｒｍ２で燃焼する。つまり、未燃のアンモニアは供給口Ｏｐ２から供給される二次空気と反応し、燃焼する。
【００２５】
ここで、一次燃焼領域Ｒｍ１の火炎安定性には、一次燃焼領域Ｒｍ１に形成される再循環構造が重要である。火炎安定性の観点から、二次空気は、この再循環構造を乱さないように噴射する。すなわち、噴射位置は再循環構造より下流であり、また噴射流速も、再循環構造に影響を及ぼさない流速とする必要がある。つまり、供給口Ｏｐ２は再循環構造より下流側に設け、また、供給口Ｏｐ２から燃焼室Ｒｍ内に供給する二次空気の流速は、再循環構造に影響を及ぼさない流速とする。これにより、燃焼器４０の一次燃焼領域Ｒｍ１の火炎安定性を向上させることができる。
【００２６】
ここで、当量比について説明する。当量比は、燃料の濃さを表す数値である。
混合気に含まれる第１の酸化剤（一次空気）と、混合気に含まれる燃料（アンモニア）との当量比を第１の当量比と定義する。混合気に含まれる第１の酸化剤（一次空気）及び第２の酸化剤（二次空気）と、混合気に含まれる燃料（アンモニア）との当量比を第２の当量比（総括当量比）と定義する。
【００２７】
第１の当量比φ１は次の式（１−１）のように表される。
φ１＝（ｆｌ１／ｆｌ２）／（ＦＬ１／ＦＬ２）  ・・・式（１−１）
ｆｌ１は、供給口Ｏｐ１から実際に供給する燃料の流量である。
ｆｌ２は、供給口Ｏｐ１から実際に供給する第１の酸化剤の流量である。
ＦＬ１は、燃料の流量の理論値である。
ＦＬ２は、第１の酸化剤の流量の理論値である。
【００２８】
ここで、アンモニアと酸素との化学反応式は次の通りである。
４ＮＨ３  ＋  ３Ｏ２  ＝  ６Ｈ２Ｏ  ＋  ２Ｎ２
つまり、アンモニアと酸素とは４：３の割合（モル比）で反応する。仮に、燃料が例えば全てアンモニアであり、第１の酸化剤が例えば全て酸素である場合には、ＦＬ１／ＦＬ２＝４／３である。
【００２９】
したがって、第１の当量比φ１は次の式（１−２）のように表される。
φ１＝（３／４）×（ｆｌ１／ｆｌ２）  ・・・式（１−２）
【００３０】
第２の当量比φ２（総括当量比）は次の式（２−１）のように表される。
φ１＝（ｆｌ１／ｆｌ３）／（ＦＬ１／ＦＬ２）  ・・・式（２−１）
ｆｌ３は、供給口Ｏｐ１から実際に供給する第１の酸化剤の流量と供給口Ｏｐ２から実際に供給する第２の酸化剤の流量との総量である。
【００３１】
したがって、第２の当量比φ２は次の式（２−２）のように表される。
φ２＝（３／４）×（ｆｌ１／ｆｌ３）  ・・・式（２−２）
【００３２】
混合気及び第２の酸化剤は、第１の当量比が１より大きく且つ第２の当量比が１より小さくなるように、燃焼室Ｒｍに供給される。第１の当量比が１より大きい条件とは、混合気の空気に関しては、燃料がリッチである（濃い）ことを表す。第２の当量比が１より小さい条件とは、燃焼室Ｒｍに供給される空気全体に関しては、燃料がリーンである（薄い）ことを表す。第１の当量比及び第２の当量比が上述の条件を満たすことで、未燃のアンモニアの排出量を低減させる効果、及び、窒素酸化物の排出量の低減効果が期待できる。
【００３３】
好ましくは、混合気及び第２の酸化剤は、第１の当量比が１．１５以上であって１．２０以下の範囲に収まるように、燃焼室Ｒｍに供給される。更に好ましくは、混合気及び第２の酸化剤は、第２の当量比が０．３７になるように又は第２の当量比が０．３７に近づくように、燃焼室Ｒｍに供給される。これらの条件を満たすとき、未燃のアンモニアの排出量を低減させる効果、及び、窒素酸化物の排出量の低減効果の更なる向上が期待できる。
【００３４】
次に述べる検証を行い、これらの効果が得られることを検証したので説明する。
【００３５】
検証には、実験による方法また数値計算による方法が考えられる。また数値計算にはＤＮＳ（Direct Numerical Simulation）、ＬＥＳ（Large Eddy Simulation）及びＲＡＮＳ（Reynolds Averaged Navier Stokes equation）という手法がある。ここでは、ＬＥＳによる数値計算により検証した結果を示す。
【００３６】
図６は、実施の形態の効果を検出するための三次元計算の計算領域説明図である。図６（ａ）は計算領域の全体図を示している。図６（ｂ）は図６（ａ）の計算領域の縦断面図である。図６を参照して、実施の形態の効果を三次元の数値計算で検証したことについて説明する。なお、いずれの計算領域も構造格子を採用し、また、図６中では図示省略しているが、計算領域の格子幅は平均で０．６ｍｍとした。
【００３７】
数値計算コードには、ＯｐｅｎＦＯＡＭ（Open source Field Operation And Manipulation）を用いた。基礎方程式は、質量保存式、運動量保存式（ＬＥＳフィルタを含む）、化学種輸送方程式とした。サブグリッドスケールモデルにＷＡＬＥモデルを用いた。圧力−速度連成手法としてＰＩＳＯ法（Pressure Implicit with Splitting of Operators）を利用した。また、数値計算の収束判定には、質量流量の残差が十分に小さい、燃焼器出口近傍の特定断面における化学種のモル分率が計算ステップと共に変化しなくなったこと、を基準とした。
【００３８】
計算領域は、流体解析用メッシュジェネレータであるＰＯＩＮＴＷＩＳＥを利用している。計算領域は、図２等に示す燃焼器４０を模擬して作成している。領域４１０は胴部４１に対応し、領域４２０は頭部４２に対応し、領域４３０は供給配管４３に対応している。また、領域Ｏｐ１０は供給口Ｏｐ１に対応し、領域Ｏｐ２０は供給口Ｏｐ２に対応し、領域Ｏｐ３０は排気口Ｏｐ３に対応している。また、領域Ｒｍ０は燃焼室Ｒｍに対応し、領域Ｒｍ１０は一次燃焼領域Ｒｍ１に対応し、領域Ｒｍ２０は二次燃焼領域Ｒｍ２に対応している。また、各計算領域の寸法は図６（ａ）に示した通りである。
【００３９】
その他に、各種パラメータについて、スワール数は０．６７５とし、また、図６（ａ）に示すように混合気の噴射角度θは４０度と設定した。また、第２の当量比である総括当量比は、０．３７と設定した。また、混合気圧力は０．５ＭＰａ、燃料（一次燃料）及び第１の酸化剤（一次空気）の温度は、５００Ｋ、第２の酸化剤（二次空気）の温度は、３００Ｋである。
【００４０】
図６の数値計算の結果から、次に説明するような結果を得た。
【００４１】
図７は、（ａ）が未燃のアンモニアの排出量の説明図であり、（ｂ）が窒素酸化物の排出量の説明図である。図７（ａ）の横軸は第１の当量比に対応し、図７（ａ）の縦軸は未燃のアンモニアの割合を示している。図７（ｂ）の横軸は第１の当量比に対応し、図７（ｂ）の縦軸は窒素酸化物の割合を示している。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、第１の当量比を１．１５から増大させていくほど、つまり、燃料をリッチにしていくほど、一段目燃焼では未燃のアンモニアが多く発生していることがわかる。しかし、第１の当量比が１．１５〜１．４０の範囲においては、第１の当量比の値によらず、二段目燃焼で未燃のアンモニアをなくすことができていることがわかる。つまり、本数値計算から、二次空気を燃焼器に供給する構成を燃料の燃焼装置に採用することで、未燃のアンモニアを効果的に抑制することができることがわかる。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、第１の当量比を１．１５から増大させていくほど、つまり、燃料をリッチにしていくほど、窒素酸化物の生成量が低減していることがわかる。その一方で、二段目燃焼では、第１の当量比が１．１５〜１．２０の範囲では燃料をリッチにしていくほど窒素酸化物の生成量が低減しているが、１．２０〜１．４０の範囲では燃料をリッチにしていくほど窒素酸化物の生成量が増大してくことがわかる。
【００４４】
本数値計算から、第１の当量比を１．１５以上１．２０以下の範囲に制御することで、未燃のアンモニアの排出量及び窒素酸化物の排出量を大幅に削減することができることがわかった。
【００４５】
アンモニア等を燃料とする燃料燃焼装置に実施の形態で説明した構成等を適用することで、未燃のアンモニアの排出量及び窒素酸化物の排出量を大幅に削減することができる。
また、アンモニア等を燃料とする燃料燃焼装置に実施の形態で説明した構成等を適用することで、窒素酸化物の排出量を大幅に削減できるため、窒素酸化物を処理する触媒装置を燃料燃焼装置に別途設ける必要性がなくなる。したがって、システムが複雑化してしまうことを回避することができるという効果が期待できる。
【００４６】
本実施の形態の構成等は、例えばガスタービン等に適用される燃料燃焼装置に、適用することができる。
【００４７】
本実施の形態では、上述した検証に基づき、二段燃焼により窒素酸化物及びアンモニアの排出量を抑制する原理及び構成等を明らかにしている。この原理及び構成等を、高温及び高圧の環境になるガスタービン等の燃料燃焼装置に適用すれば、本実施の形態で説明した効果を奏し得る。
【符号の説明】
【００４８】
５  混合器、６  二次空気供給器、１０  スワールバーナ、１１  筒状外装部、１２  中心円柱部、１３  底面部、１４  頂部、１５  流通路、１６  導入口、２０  スワラ、２１  筒状体、２２  羽根、３５  台座、４０  燃焼器、４１  胴部、４２  頭部、４３  供給配管、５０  エアコンプレッサー、５１  圧力調整弁、５２  流量計、５３  バルブ、６０  アンモニア貯留部、６１  圧力調整弁、６２  流量計、６３  バルブ、７０  エアコンプレッサー、７１  圧力調整弁、７２  流量計、７３  バルブ、１００  噴射ガス供給システム、４１０  領域、４２０  領域、４３０  領域、Ｆ  火炎、Ｏｐ１  供給口、Ｏｐ１０  領域、Ｏｐ２  供給口、Ｏｐ２０  領域、Ｏｐ３  排気口、Ｏｐ３０  領域、ＲＡＮＳ  否定状、Ｒｍ  燃焼室、Ｒｍ０  領域、Ｒｍ１  一次燃焼領域、Ｒｍ１０  領域、Ｒｍ２  二次燃焼領域、Ｒｍ２０  領域、θ  噴射角度、φ１  第１の当量比、φ２  第２の当量比。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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