(57)【要約】  タービン用のバーナであって、中に燃焼室が形成されている内筒、ジャケットであって、前記内筒と該ジャケットとの間に酸化剤集合室を形成するよう前記内筒を前記内筒から所与の間隔をおいて径方向外側から包囲しているジャケット、前記バーナの一方の軸方向端において前記酸化剤集合室及び前記燃焼室を画定しているバーナ底、燃料・酸化剤混合物を前記燃焼室に供給するためのスワール発生装置であって、軸方向においては前記バーナ底に、径方向においては前記酸化剤集合室に接していて、軸方向において内筒とバーナ底との間に配置された、スワール発生装置、を有するバーナにおいて、前記スワール発生装置は、前記バーナの円周方向に沿ってそれぞれ互いに円周方向の間隔をおいて配置された複数のガイドベーンを有していて、それらガイドベーンの間のそれぞれの間隔が、その経路において、それぞれ接線成分を有する、前記燃焼室に向かう複数の径方向取込み通路を形成していること、それぞれの取込み流領域内で前記複数の取込み通路のうちの少なくともいくつかに一つの燃料供給管が設けられていて、該燃料供給管はその長さにおいては前記バーナの軸方向に、また酸化剤流れ方向に対しては横方向に、前記それぞれの取込み通路を通って延在していること、及び、各燃料供給管はその壁内に、少なくとも一つの、前記燃料供給管に関して径方向の燃料排出口を有しており、該燃料排出口を介して燃料が前記酸化剤の流れ方向に対して横方向に進む方向成分を持って前記それぞれの取込み通路内に混入可能である。
2013517440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン用のバーナ（１）であって、
中に燃焼室（１１）が形成されている内筒（１０）と、
ジャケット（２０）であって、前記内筒（１０）と該ジャケット（２０）との間に酸化剤集合室（２１）が形成されるよう、前記内筒（１０）を前記内筒（１０）から所与の間隔をおいて径方向外側から包囲しているジャケット（２０）と、
前記バーナ（１）の一方の軸方向端において前記酸化剤集合室（２１）及び前記燃焼室（１１）を画定するバーナ底（３０）と、
燃料・酸化剤混合物（ＢＯＧ）を前記燃焼室（１１）に供給するためのスワール発生装置（４０）であって、軸方向においては前記バーナ底（３０）に、径方向においては前記酸化剤集合室（２１）に接しており、軸方向において内筒（１０）とバーナ底（３０）との間に配置された、スワール発生装置（４０）と、
を有するバーナ（１）において、
前記スワール発生装置（４０）は、前記バーナ（１）の円周方向（ＵＲ）に沿ってそれぞれ互いに円周方向の間隔をおいて配置された複数のガイドベーン（４１）を有していて、それらガイドベーン（４１）の間のそれぞれの間隔が、その経路において、それぞれ接線成分を有する、前記燃焼室（１１）に向かう複数の径方向取込み通路（４２）を形成していること、
それぞれの取込み流領域内で前記複数の取込み通路（４２）のうちの少なくともいくつかに、それぞれ一つの燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）が設けられていて、該燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）はその長さにおいては前記バーナ（１）の軸方向（ＡＲ）に、及び、酸化剤流れ方向（ＯＲ）に対して横方向に、前記それぞれの取込み通路（４２）を通って延在していること、及び、
各燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）はその壁内に、少なくとも一つの、前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）に関して径方向の燃料排出口（４４、４５）を有しており、該燃料排出口（４４、４５）を介して燃料（ＢＳ）が前記酸化剤の流れ方向（ＯＲ）に対して横方向に進む方向成分を持って前記それぞれの取込み通路（４２）内に混入可能であること、
を特徴とする、バーナ。
【請求項２】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｄ）のうちの少なくとも一つが前記それぞれの取込み通路（４２）内に配置されている ことを特徴とする、請求項１に記載のバーナ（１）。
【請求項３】
前記燃料供給管（４３ｃ）のうちの少なくとも一つが酸化剤の流れ方向（ＯＲ）において前記それぞれの取込み通路（４２）の直前に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバーナ（１）。
【請求項４】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）のうちの少なくとも一つが、前記それぞれの取込み通路（４２）の長軸方向中心線（Ｌ）に関して前記それぞれの取込み通路（４２）の中央に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【請求項５】
前記燃料供給管（４３ｄ）のうちの少なくとも一つが、前記それぞれの取込み通路（４２）の長軸方向中心線（Ｌ）に関して偏心させて前記それぞれの取込み通路（４２）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【請求項６】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）のうちの少なくとも一つが、複数の燃料排出口（４４、４５）を有しており、これら燃料排出口（４４、４５）が、前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）の長さに沿って互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【請求項７】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）のうちの少なくとも一つが２つの燃料排出口（４４、４５）を有しており、これら２つの燃料排出口（４４、４５）から燃料（ＢＳ）が互いに反対の２つの方向成分を持って前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）から排出可能であるように、これら２つの燃料排出口（４４、４５）が燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）の長さに関して同じ位置に配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【請求項８】
前記それぞれの燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）の断面において前記２つの燃料排出口（４４、４５）が互いに径方向で向かい合っている、又は、前記２つの燃料排出口（４４、４５）のそれぞれの長軸方向中心線（Ｌ１、Ｌ２）が鈍角（α）を形成していることを特徴とする、請求項７に記載のバーナ（１）。
【請求項９】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）がそれぞれ円筒状の断面又は主翼状の断面を有していることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【請求項１０】
前記燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）はそれぞれ取外し可能に取付けられていて、必要な場合には、燃料混入の所与の構成によって構成されたそれぞれの燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）を、燃料混入の他の所与の構成による燃料供給管（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）に個々に交換可能となっていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバーナ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタービン用バーナ、特に、酸化剤と燃料との予混合のための装置を備えるタービン用バーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
低エミッション値を達成するために、例えばガスタービンなどのタービンにはいわゆる「予混合バーナ」すなわち「プレミックス・バーナ」が設けられる。予混合技術を導入することにより、燃料と空気などの酸化剤との混合プロセスは実際の燃焼プロセスから切り離される、つまり、燃焼プロセスの前に置かれる。それにより、燃焼におけるピーク温度を下げることができる。同時に燃料・酸化剤混合物（例えば燃料・空気混合物）の反応帯内の滞留時間を短縮することができる。それにより特にＮＯｘ（特にサーマルＮＯｘ）の生成が低減される。常圧での燃焼及び圧力下での燃焼においてはさまざまな「予混合バーナ」が用いられている。ガスタービンの分野においてもさまざまなバーナが用いられている。最適なバーナにおいては燃焼は大きな運転領域において安定し、コントロールされた状態にあり、有害物質が少なく、及び、可能な限り完全に進行する。このとき常に注目されるのが、燃料と酸化剤との混合の質の良さである。混合は、局所的な燃焼温度にとって、及びそれにより反応生成物、つまり、エミッションを決定づけるものである。そのため、燃料注入の場所及び空気力学を慎重に選択する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、空気と燃料とを予混合するための装置を備えたタービン用バーナが記述されている。この文献によると、バーナはガス状又は液状燃料のための円筒状の燃焼室、及び、メインインジェクションを有している。燃焼室は、バーナの軸方向において片側でバーナ底により、及び、径方向において内筒により画定されている。メインインジェクションは予混合された燃料・空気混合物の注入に用いられる。メインインジェクションは径方向のスワール発生装置内に開口しており、注入は、バーナ長軸に対して径方向にメインインジェクションを介して行われる。径方向のスワール発生装置はバーナ底と内筒との間に配置されており、燃料・空気混合物がスワールインパルスを受けて旋回されて燃焼室内に入るようにはたらく。
【０００４】
酸化剤と燃料とを予混合するための装置を備えたさらなるバーナは、特許文献２及び特許文献３に記述されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０１９１１７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９８５９２１０号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第３８１９８９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、バーナ内の燃焼室に投入すべき燃料・酸化剤混合物、例えば、燃料・空気混合物の予混合が極めて均一に行われるタービン用バーナを簡単にかつ低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１に記載のバーナにより解決される。本発明の発展形は従属請求項において定義される。
【０００８】
本発明におけるタービン用バーナは、中に燃焼室が形成されている内筒と、ジャケットであって、内筒とジャケットとの間に酸化剤集合室が形成されるよう、内筒の径方向外側から所与の間隔をおいて内筒をカバーしている、ジャケットと、バーナの軸方向の一方の端において酸化剤集合室及び燃焼室を画定するバーナ底と、燃焼室に燃料・酸化剤混合物を供給するためのスワール発生装置であって、軸方向においてはバーナ底、径方向においては酸化剤集合室に接しながら軸方向において内筒とバーナ底との間に配置されているスワール発生装置と、を有しており、スワール発生装置が、バーナの円周方向においてそれぞれたがいに円周方向の間隔をおいて配置された複数のガイドベーンを有しており、ガイドベーン間の間隔が、その経路においてそれぞれ一つの接線成分を有する、燃焼室への径方向取込み通路を複数形成しており、また、それぞれの取込み流領域において複数の取込み通路の少なくともいくつかにそれぞれ一つの燃料供給管が設けられていて、この燃料供給管はその長さに関してはバーナの軸方向に、及び、酸化剤流れ方向に対しては横方向にそれぞれの取込み通路を通って延在しており、また、各燃料供給管の壁内には、少なくとも一つの、燃料供給管に関して径方向の燃料排出口が設けられており、この燃料排出口を介して燃料が、酸化剤の流れ方向に対して横方向に進む方向成分をもってそれぞれの取込み通路内に混入可能である。
【０００９】
望ましくは酸化剤として空気が考慮され、空気は、常圧又は高圧で酸化剤集合室内に供給される。
【００１０】
本発明のバーナにおいて燃料注入が、スワール発生装置の取込み通路又は空気ダクト内において、酸化剤の流れ方向に対して横方向に進む方向成分を持つ個々の燃料供給管により行われることにより、バーナの燃焼室に供給すべき燃料・酸化剤混合物、例えば燃料・空気混合物の極めて均一な予混合が簡単かつコスト安に行える。
【００１１】
望ましくはボアとして構成される１以上の燃料排出口は自由に構成できるため、また、それぞれの取込み流領域内又はそれぞれの燃料供給管において燃料供給管及び１以上の燃料排出口の位置が自由に選択可能であることにより、燃料（例えば燃焼ガス）と酸化剤（例えば空気）との最適な予混合を行うことができる。燃料組成が変化する場合は燃料排出口の大きさ及び形状を適合させることができる。
【００１２】
本発明の一つの実施形態においては、すべての取込み通路にはそれぞれ一つの燃料供給管が設けられている。
【００１３】
燃料供給管は、燃料と酸化剤との特に均一な混合物を、燃焼室へ供給する前に好適に輸送する。
【００１４】
本発明のさらなる一つの実施形態においては燃料供給管の少なくとも一つがそれぞれの取込み通路内に配置されている。
【００１５】
本発明のこの実施形態は、１以上の又は全ての燃料供給管の配置の好適な一つのバリエーションであり、このとき、それぞれの位置は取込み通路内において自由に選択可能であり、それにより、燃料と酸化剤との混合距離が自由に変更可能である。
【００１６】
本発明のさらなる一つの実施形態においては燃料供給管の少なくとも一つが酸化剤の流れ方向においてそれぞれの取込み通路の直前、つまり取込み流領域の開始部に配置されている。
【００１７】
本発明のこの実施形態は、１以上の又は全ての燃料供給管の配置のさらなる好適なバリエーションであり、このとき燃料と酸化剤との混合距離又は混合区間は最大に延長されている。
【００１８】
本発明のさらに一つの実施形態においては、燃料供給管の少なくとも一つはそれぞれの取込み通路の長軸方向中心線に関して偏心させてそれぞれの取込み通路内に配置されている。
【００１９】
本発明のこの実施形態は、１以上の又は全ての燃料供給管の配置のさらなる好適なバリエーションであり、このとき、取込み通路内のそれぞれの偏心位置はその長軸方向中心線に対して横方向において自由に選択可能であり、それにより燃料のスワール強さが自由に変更可能である。本発明の一つの実施形態において燃料供給管の少なくとも１以上の又は全ての燃料供給管はそれぞれの取込み通路の長軸方向中心線に関して中心に、それぞれの取込み通路内に配置されている。
【００２０】
本発明のさらなる一つの実施形態においては燃料供給管のうちの少なくとも一つは複数の燃料排出口を有しており、これら燃料排出口は燃料供給管の長さに沿って互いに間隔をおいて配置されている。
【００２１】
本発明のこの実施形態により燃料と酸化剤との均一な混合がさらに改善される。そのため望ましくは複数の又は全ての燃料供給管にはそれぞれ、燃料供給管の長さに沿ってそれぞれ互いに間隔をおいて配置された複数の燃料排出口が設けられている。
【００２２】
本発明のさらなる一つの実施形態において、燃料供給管のうちの少なくとも一つは２つの燃料排出口を有しており、これら燃料排出口は、これら２つの燃料排出口を介して燃料が互いに反対の２つの方向成分を持って燃料供給管から排出可能であるよう、燃料供給管の長さに関して同じ位置に配置されている。
【００２３】
本発明のこの実施形態においては、取込み通路内に燃料が反対方向に排出されることにより、酸化剤の流れが燃料供給管の両側において燃料を旋回させるために使用され、それにより燃料と酸化剤との均一な混合がさらに改善される。
【００２４】
望ましくは複数の又は全ての燃料供給管はそれぞれ２つの燃料排出口を有しており、これら燃料排出口は、これら２つの燃料排出口を介して燃料が互いに反対の２つの方向成分をもって燃料供給管から排出可能となるよう、燃料供給管の長さに関して同じ位置に配置されている。
【００２５】
より望ましくは、それぞれの燃料供給管の各燃料排出口は、そのような、燃料供給管の長さに関して同じ位置に配置され、反対の方向成分を持つ燃料を排出する燃料排出口を有している。
【００２６】
もちろん、最適な「標準位置」のほか、燃料に応じて、エミッション及びバックファイヤ挙動に関して個別の最適化を行うこともできる。
【００２７】
本発明のさらなる複数の実施形態において、２つの燃料排出口は、それぞれ燃料供給管の断面において互いに径方向で向かい合っているか、又は、２つの燃料排出口のそれぞれの長軸方向中心線は鈍角を形成している。
【００２８】
本発明のこの実施形態によっても簡単かつ効率的に、酸化剤内における燃料のスワール強さ及び燃料の巻きこみ強さに影響を与え、それによりそれぞれの適用のために最適化することができる。
【００２９】
本発明のさらなる複数の実施形態において、燃料供給管はそれぞれ円筒状断面又は主翼状断面又は、その他最適なスワールにとって適切な断面を有している。本発明において全ての燃料供給管は同じ断面形状を有することができる。燃料供給管グループが形成される実施形態においては、一つのグループ内では全ての燃料供給管の断面形状は同じであるが、グループごとに異なる断面形状を持つことも可能である。
【００３０】
例えば主翼形状は管の後流内での直接的な混合を低減させるのに好適であり、このことは特に反応性燃料（例えば水素など）において必要となる可能性がある。
【００３１】
本発明のさらなる一つの実施形態において燃料供給管はそれぞれ取外し可能に取付けられているため、燃料混入の一つの所与の構成により構成された各燃料供給管は、必要であれば個々に、燃料混入のその他の所与の構成による燃料供給管に交換可能である。
【００３２】
燃料供給管が簡単に交換可能であることにより、燃料交換の際に簡単かつ迅速にバーナの適合が行える。代表的には本発明のバーナは燃料として燃焼ガスを用いるのに適している。しかしながら本発明のバーナは液状燃料でも運転することができ、その際は場合によっては特殊なノズルを燃料排出口内にセットする必要がある。
【００３３】
中央燃料供給管をスワール発生装置（スワーラ）の取込み通路内にセットすることにより、燃料（例えば燃焼ガス）と酸化剤（例えば空気）との最適な混合が可能となる。それにより低エミッション値を達成することができる。同時に、燃料排出口の構成、及び／又は、燃料供給管の位置決めを個別に行うことにより、例えば、局所的に異なる空気の分布など、局所的に異なる酸化剤分布に対応することができる。交換可能な中央燃料供給管により本発明の解決策は非常にコスト安となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は本発明の一つの実施形態におけるガスタービンのバーナの構造を、縦方向断面図で示した図である。
【図２】図２は図１のバーナの一部の断面図であり、図１のラインＡ−Ａから見たものである。
【図３】図３は、図２のバーナの取込み通路の部分拡大図であり、燃料供給管の可能な３つの構成バリエーションを示している。
【図４】図４は、本発明のバーナの取込み通路の燃料供給管の可能な２つの構成バリエーションを示しており、図２のラインＢ−Ｂから見たものである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、望ましい実施形態及び付属の図を参照しながら本発明について詳細に述べる。   
【００３６】
図１は、本発明の一つの実施形態によるガスタービン（完全には図示されず）のバーナ１の構成を示している。
【００３７】
バーナ１は、中に燃焼室１１が構成されている内筒１０とパイプ状ジャケット２０とを有しており、パイプ状ジャケット２０は、径方向外側から所与の間隔をおいて内筒１０を包囲しているため、内筒１０とジャケット２０との間に酸化剤集合室２１が形成される。
【００３８】
バーナ１用の燃料として燃焼ガスが考慮され、また、燃焼ガス用の酸化剤としては常圧の空気が考慮されており、この空気はコンプレッサ（図示されず）を介して圧縮されてから酸化剤集合室２１へ供給される。
【００３９】
バーナ１はさらに、バーナ１の一方の軸方向端において酸化剤集合室２１及び燃焼室１１を画定するバーナ底３０を有しており、また、燃料・酸化剤混合物ＢＯＧを燃焼室１１に供給するためのスワール発生装置４０を有しており、このスワール発生装置４０は軸方向においてはバーナ底３０に、及び径方向においては酸化剤集合室２１に接しながら、軸方向において内筒１０とバーナ底３０との間に配置されている。
【００４０】
図２には、図１のバーナの一部をＡ−Ａの線から見た断面が図示されており、この図より、スワール発生装置４０はバーナ１の円周方向ＵＲに沿ってそれぞれ互いに円周上で間隔をおいて配置された複数（ここでは８つ）のガイドベーン４１を有している。
【００４１】
ガイドベーン４１の形状及び配置は、ガイドベーン４１の間のそれぞれの間隔により、その経路がそれぞれ接線成分を有する、燃焼室１１へ向かう複数（ここでは８つ）の径方向の取込み通路４２が形成されるようなものとなっている。
【００４２】
複数の取込み通路４２のうちの少なくともいくつかの取込み通路４２のそれぞれの取込み流領域においてそれぞれ燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが設けられており、この燃料供給管は、その長さにおいてはバーナ１の軸方向ＡＲ（図１参照）に、及び酸化剤の流れ方向ＯＲに対しては横方向に、それぞれの取込み通路４２内を通って延在している。
【００４３】
図２には８つの取込み通路４２のうち４つにおいてのみ、それぞれ燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが図示されているが、図示されていない本発明の複数の実施形態においてもこれより多い又はこれより少ない又はすべての取込み通路４２内にそれぞれの燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを設けることができる。
【００４４】
図３及び図４に図示されたように、各燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄはその壁内に、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄに関して径方向の少なくとも一つの燃料排出口４４、４５を有しており、この燃料排出口４４、４５を介して燃料ＢＳは、酸化剤の流れ方向ＯＲに対して横方向に進む方向成分を持ってそれぞれの取込み通路４２内に混入可能である。望ましくは、各燃料排出口４４、４５は、ボア又はノズルインサートとして構成されている。
【００４５】
図２から分かるように、一つの又は複数の又は全ての燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｄはそれぞれの取込み通路４２内に直接的に配置することができる。図２からさらに分かるように、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｄはそれぞれの取込み通路４２内でそれぞれの取込み通路４２の長さに沿って異なる位置に配置することができる。
【００４６】
他方で、一つの又は複数の又は全ての燃料供給管４３ｃは酸化剤の流れ方向ＯＲにおいてそれぞれの取込み通路４２の直前（つまりそれぞれの取込み通路４２の入口にあって、部分的又は全体的に酸化剤集合室２１内にある）に配置することができる。図２からさらに分かるように、１以上の又は全ての燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、それぞれの取込み通路４２内においてそれぞれの取込み通路４２の長軸方向中心線Ｌに関して中央に配置することができる。他方で１以上の又は全ての燃料供給管４３ｄは、取込み通路４２内においてそれぞれの取込み通路４２の長軸方向中心線Ｌに関して偏心させて配置することができる。
【００４７】
図４から分かるように、１以上の又は全ての燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは複数の燃料排出口４４、４５を有しておりこれら燃料排出口は４４、４５は燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄのそれぞれの長さに沿って互いに間隔をおいて配置されている（図４のバリエーションａ））。他方で、１以上の又は全ての燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄのそれぞれの長さにおいてただ一つの燃料排出口４４、４５を有している（図４のバリエーションｂ））。
【００４８】
図３から分かるように、１以上の又は全ての、中心にある燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ（図３の４３ａ〜ｃ）、及び、１以上の又は全ての、偏心された燃料供給管４３ｄ（図３には図示されず）も２つの燃料排出口４４、４５を有しており、これらは燃料供給管の長さにおいて同じ位置に配置されているため、これら２つの燃料排出口４４、４５を介して燃料ＢＳが互いに反対の２つの方向成分をもって（互いに反対を向いた、燃料ＢＳの排出矢印で示されるように）それぞれの燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄから排出可能である。
【００４９】
図３から分かるように、このとき２つの燃料排出口４４、４５はそれぞれの燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの断面において互いに径方向で向かい合う（図３のバリエーションａ））か、又は２つの燃料排出口４４、４５のそれぞれの長軸方向中心線L１、L２が鈍角α（４５°＜α＜１８０°）を形成することができる（図３のバリエーションｂ）及びｃ））。
【００５０】
本発明の枠内においてはもちろん、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの長さにおける各位置にただ一つの燃料排出口４４、４５のみが配置されるように、径方向で又は鈍角αで向き合う燃料排出口４４、４５を、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの長さに沿って交互に配置することも可能である。
【００５１】
図２〜図４から分かるように、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄはそれぞれ円筒状断面を有する。しかしながら本発明の図示されていない実施形態においては燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは主翼状の断面、又は酸化剤と燃料とを均一に混合するのに適したその他の断面形状を有することもできる。例えば特許文献３の図２にガイドベーンに関連して主翼形状が図示されている。
【００５２】
図１〜図４には詳細に示されてはいないが、燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄはそれぞれ、取外し可能にバーナ１内に取付けられており、それにより、燃料混入の所与の構成（取込み通路における燃料供給管の位置、燃料排出口の数及び配置、燃料供給管の断面形状）によって構成された各燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが、必要であれば個々に燃料混入の他の所与の構成による燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄに交換可能である。
【００５３】
この目的のために燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ（図４の４３ａ〜ｄ）は図４に示されたようにバーナ底３０の対応する開口部内に取外し可能に差し込まれており、このとき、各燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄはその長さの端においてフランジ又はヘッド部４６、４７を有しており、このヘッド部は、バーナ底３０のスワール発生装置４０とは反対側でバーナ底３０に接していて、また、例えばネジ（図示されず）によりバーナ底３０に固定されている。
【００５４】
最後に、各燃料供給管４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄはもちろん相応のパイプ及び制御弁（どちらも図示されず）を介して、例えば燃焼ガスタンクなどの燃料源（図示されず）に流体接続されていることを挙げておく。
【符号の説明】
【００５５】
１      バーナ
１０    内筒
１１    燃焼室
２０    ジャケット
２１    酸化剤集合室
３０    バーナ底
４０    スワール発生装置
４１    ガイドベーン
４２    取込み通路
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ  燃料供給管
４４，４５    燃料排出口
４６，４７    ヘッド部
L，L１，L２    長軸方向中心線
α      鈍角
ＵＲ    円周方向
ＡＲ    軸方向
ＯＲ    酸化剤の流れ方向
ＢＳ    燃料
ＢＯＧ  燃料・酸化剤混合物
【図１】
2013517440.tif 000003
【図２】
2013517440.tif 000004
【図３ａ）】
2013517440.tif 000005
【図３ｂ）】
2013517440.tif 000006
【図３ｃ）】
2013517440.tif 000007
【図４】
2013517440.tif 000008
【国際調査報告】
2013517440.tif 000009
2013517440.tif 000010
2013517440.tif 000011
2013517440.tif 000012