(57)【要約】【課題】燃焼振動を効果的に抑制することのできるバーナチップを提供する。【解決手段】複数の燃料噴射主孔２１と複数の燃料噴射副孔２２とがバーナチップ１１の周方向に交互に設けられ、燃料噴射主孔２１のトータル開口面積と燃料噴射副孔２２のトータル開口面積の比率が８０：２０〜９０：１０の範囲に設定され、かつ燃料噴射副孔２２の燃料噴射角度θ３が燃料噴射主孔２１の燃料噴射角度θ２よりも大きいことを特徴とする。【選択図】  図２
2008045836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を供給する燃料供給路と、微粒化用媒体を供給する微粒化用媒体供給路と、前記燃料供給路から供給された燃料を前記微粒化用媒体供給路から供給された微粒化用媒体で微粒化する微粒化室と、微粒化した燃料を噴射する燃料噴射孔とを有するバーナチップにおいて、
前記燃料噴射孔が、孔径の大きい複数の燃料噴射主孔と、その燃料噴射主孔よりも孔径の小さい複数の燃料噴射副孔とからなり、前記燃料噴射主孔と燃料噴射副孔とがバーナチップの周方向に交互に設けられ、
前記燃料噴射主孔のトータル開口面積と前記燃料噴射副孔のトータル開口面積の比率が８０：２０〜９０：１０の範囲に設定され、
かつ前記燃料噴射副孔の燃料噴射角度が前記燃料噴射主孔の燃料噴射角度よりも大きいことを特徴とするバーナチップ。
【請求項２】
請求項１記載のバーナチップにおいて、前記燃料噴射主孔の燃料噴射角度を６０〜９０°の間に設定し、
前記燃料噴射副孔の燃料噴射角度を８０〜１２０°の間に設定したことを特徴とするバーナチップ。
【請求項３】
請求項１または２記載のバーナチップにおいて、前記燃料噴射副孔の数が前記燃料噴射主孔の数よりも多いことを特徴とするバーナチップ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のバーナチップにおいて、前記燃料がジメチルエーテルであることを特徴とするバーナチップ。
【請求項５】
燃料と微粒化用媒体とを個別に供給するバーナ本管と、そのバーナ本管の先端側に設けられた保炎器と、その保炎器の先端側に設けられたバーナチップとを備えたバーナ装置において、
前記バーナチップが請求項１ないし第４のいずれか１項記載のバーナチップであることを特徴とするバーナ装置。
【請求項６】
請求項５記載のバーナ装置において、前記バーナ本管が１次空気を直進流として火炉内に供給する１次空気供給路の中央部に挿入配置され、前記１次空気供給路の外周側に２次空気を旋回流として火炉内に供給する２次空気供給路が設けられていることを特徴とするバーナ装置。
【請求項７】
火炉を区画形成する炉壁にバーナ装置を設置したボイラ装置において、前記バーナ装置が請求項５または６記載のバーナ装置であることを特徴とするボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ装置に係り、特にバーナ装置のバーナ本管先端部に装着して燃料流体を噴射するバーナチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ装置の低ＮＯｘ燃焼技術として、排ガス再循環方式や２段燃焼方式があるが、燃料中のＮ分が少ない燃料、例えばＬＮＧ等を燃料とする場合には、２段燃焼方式を適用しなくとも低ＮＯｘ化が図れるため、全燃焼用空気をバーナスロートから投入する単段燃焼方式が採用される場合も多い。
【０００３】
図６は、センターガスノズルタイプのバーナ装置を装備したボイラ装置の一部概略構成図である。周囲が炉壁１に囲まれて火炉２が区画形成され、前記炉壁１の外側に設置されているウインドボックス（図示せず）には多数のバーナ装置３が上下方向に複数段にわたって装備されている。
【０００４】
このバーナ装置３は、内側に１次空気供給路４を形成する１次空気供給管５が火炉２側に向けて設置され、その１次空気供給管５の外側には所定の間隔をおいて２次空気供給管６が同心円状に設置されて、１次空気供給管５と２次空気供給管６の間に２次空気供給路７が形成されている。
【０００５】
前記１次空気供給管５には、１次空気供給量を調整する１次空気入口ダンパ８が付設されている。前記２次空気供給管６には、２次空気に旋回力を付与する２次空気レジスタ９が付設されている。１次空気供給管５にはレジスタが設けられていないため、１次空気は直進流となって火炉２側に供給される。
【０００６】
１次空気供給管５の内側中心部には、バーナ本管１０が挿入・設置されている。バーナ本管１０の火炉２側先端部にバーナチップ１１が取り付けられており、このバーナチップ１１のすぐ後側にスワラー１２が設置されている。前記１次空気供給管５の火炉側先端部で前記スワラー１２と対向する部分は、先端側に向けて徐々に拡がった径拡部１３が形成されている。
【０００７】
バーナ本管１０の後端側には、ジメチルエーテルなどの液体燃料を供給する液体燃料供給管１４と、蒸気や圧縮空気からなる微粒子化用媒体を供給する微粒子化用媒体供給管１５とが接続されている。このバーナ装置は、構造が簡単で製作コストが安いという特長がある。
【０００８】
図７は従来のバーナチップ１１の正面図、図８はそのバーナチップ１１の断面図である。
【０００９】
図８に示すようにバーナチップ１１の後部には、前記液体燃料１６を供給する液体燃料供給孔１７と、微粒化用媒体１８を供給する微粒化用媒体供給孔１９とが複数本それぞれ設けられ、これら供給孔１７、１９の先端部は微粒化室２０に連通している。微粒化室２０からさらに先端部に向けて複数本の燃料噴射主孔２１が周方向に設けられ、全ての燃料噴射主孔２１はバーナ主軸Ｘを中心にしてガス噴射角θ１（例えば９０°）をもって互いに傾斜している。
【００１０】
図６に示すように液体燃料供給管１４から供給された液体燃料１６と、微粒化用媒体供給管１５から供給された微粒化用媒体１８は、バーナ本管１０を通ってバーナチップ１１の液体燃料供給孔１７ならびに微粒化用媒体供給孔１９にそれぞれ供給される。図示していないがバーナ本管１０は二重管構造になっており、例えばそれの内管に液体燃料１６が流通し、内管と外管の間に微粒化用媒体１８が流通して、両者が混合することはない。
【００１１】
液体燃料１６と微粒化用媒体１８はともにバーナチップ中心部の微粒化室２０に供給され、混合により微粒化（ガス化）した後、各燃料噴射主孔２１から火炉２内へ噴出されて燃焼する。
【００１２】
なお、バーナ装置に関しては、下記のような特許文献を挙げることができる。
【特許文献１】実開平２−５４００６号公報
【特許文献２】特開昭５８−７５６１３号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２５０５号公報
【特許文献４】実開昭６１−１３１２８号公報
【特許文献５】特開昭５８−６４４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
環境規制が厳しくなるに従い、Ｎ分やＳ分の濃度比率が高い重油等の油系燃料を燃焼させていたボイラ装置において、ＮＯｘやＳＯｘの排出量削減のため、バーナ装置の一部をＮ分やＳ分の濃度比率が低い燃料用に取り替えるケースが増えている。
【００１４】
そのような燃料のひとつに、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）がある。この燃料は、Ｃ／Ｈが低く、燃料中に酸素が存在することから、すすが発生しにくいという特長を有している。Ｎ分やＳ分の濃度比率は油系燃料、例えばＣ重油と比較して圧倒的に低いため、ボイラ排ガス中のＮＯｘ濃度、ＳＯｘ濃度、煤塵濃度の低減に効果が高い。
【００１５】
重油等の油系燃料焚ボイラ装置において、バーナ装置をＤＭＥ燃焼用に置き換える改造した場合、以下のような問題がある。
【００１６】
重油等の油系燃料は噴霧蒸発過程に時間がかかり、燃焼振動発生の周波数とマッチングしないので燃焼振動は発生しにくい。しかし、ＤＭＥは気化しやすく、燃焼速度がＬＮＧや重油と比較すると圧倒的に速いので、燃焼振動が発生しやすい環境になる。炉内の圧力脈動に起因して、バーナ装置近傍の発熱量が変動し、その変動により圧力変動が発生する、といった連成系が成立しやすいためである。
【００１７】
燃焼振動が発生すると、騒音、ボイラ装置構造物の破損、ボイラ負荷（蒸気発生量）が達成できない等のトラブルを生じる。
【００１８】
本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、燃焼振動を効果的に抑制することのできるバーナチップ、バーナ装置ならびにそれを備えたボイラ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的を達成するため、本発明は、例えばＤＭＥなどの燃料を供給する燃料供給路と、例えば蒸気や圧縮空気などの微粒化用媒体を供給する微粒化用媒体供給路と、前記燃料供給路から供給された燃料を前記微粒化用媒体供給路から供給された微粒化用媒体で微粒化する微粒化室と、微粒化した燃料を噴射する燃料噴射孔とを有するバーナチップを対象とするものである。
【００２０】
そして本発明の第１の手段は、前記燃料噴射孔が、孔径の大きい複数の燃料噴射主孔と、その燃料噴射主孔よりも孔径の小さい複数の燃料噴射副孔とからなり、前記燃料噴射主孔と燃料噴射副孔とがバーナチップの周方向に交互に設けられ、
前記燃料噴射主孔のトータル開口面積と前記燃料噴射副孔のトータル開口面積の比率が８０：２０〜９０：１０の範囲に設定され、
かつ前記燃料噴射副孔の燃料噴射角度が前記燃料噴射主孔の燃料噴射角度よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記燃料噴射主孔の燃料噴射角度を６０〜９０°の間に設定し、前記燃料噴射副孔の燃料噴射角度を８０〜１２０°の間に設定したことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第３の手段は前記第１または第２の手段において、前記燃料噴射副孔の数が前記燃料噴射主孔の数よりも多いことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第４の手段は前記第１ないし第３の手段において、前記燃料がジメチルエーテルであることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第５の手段は、燃料と微粒化用媒体とを個別に供給するバーナ本管と、そのバーナ本管の先端側に設けられた保炎器と、その保炎器の先端側に設けられたバーナチップとを備えたバーナ装置において、前記バーナチップが前記第１ないし第４のバーナチップであることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の第６の手段は前記第５の手段において、前記バーナ本管が１次空気を直進流として火炉内に供給する１次空気供給路の中央部に挿入配置され、前記１次空気供給路の外周側に２次空気を旋回流として火炉内に供給する２次空気供給路が設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の第７の手段は、火炉を区画形成する炉壁にバーナ装置を設置したボイラ装置において、前記バーナ装置が前記第５または第６の手段のバーナ装置であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は前述のような構成になっており、火炎の安定化と長炎化を両立させることにより、燃焼振動を有効に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
従来、センターガスノズルタイプのバーナにおいては、保炎器の内部にガスノズルを有する構造であることから、保炎用燃料（副燃料）と、ボイラの負荷に携わる主燃料の概念が無かった。
【００２９】
燃焼振動は、バーナとボイラ火炉との連成系で発生するので、バーナと火炉とのマッチングが悪いと燃焼振動が発生する。
【００３０】
この燃焼振動は火炉との音響共鳴現象（気柱共鳴現象）で、音圧によりバーナの空気量もしくは燃料量が変化し、発熱変動が発生し、音圧変動へと連鎖的に発達する。これらはフィードバックループであることから、ループを形成している何かの要因を取り除けば燃焼振動は発生しない。
【００３１】
そして発熱変動の主たる原因は着火不良である。保炎を強化すれば、炉内からの音圧変動を受けても大きな発熱変動につながらないので、燃焼振動が発生しない。
【００３２】
燃焼振動のポテンシャルを低減するためには、バーナ近傍から、火炉全域にわたって均一な燃焼、いわば緩慢燃焼を実現することが重要であり、安定保炎と緩慢燃焼の両立が重要である。
【００３３】
従来のセンターノズル型バーナチップは図７、図８に示すように燃料噴射主孔しかないので、安定保炎を実現しようとすると、ガス噴射方向（ガス噴射角度θ１）を広げなければならない。しかし、そうすると緩慢燃焼ができず、燃焼振動が発生しやすくなる。
【００３４】
次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図１は本発明の実施形態に係るバーナチップの先端部分の正面図、図２は図１のII−II線上の断面図、図３はそのバーナチップの先端部分の拡大断面図である。
【００３５】
図２に示すようにバーナチップ１１の後部には、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）からなる液体燃料１６を供給する液体燃料供給孔１７と、蒸気または圧縮空気からなる微粒化用媒体１８を供給する微粒化用媒体供給孔１９とが複数本それぞれ設けられ、これら供給孔１７、１９の先端部は微粒化室２０に連通している。微粒化室２０からさらに先端部に向けて複数本の燃料噴射主孔２１と燃料噴射副孔２２とが周方向に設けられている。
【００３６】
本実施形態の場合図１に示すように、バーナチップ１１の周方向において９０度の等間隔で４本の燃料噴射主孔１が設けられ、図２に示すように燃料噴射主孔１の噴射角度θ２は７０°（仰角３５°）に設定されている。また、バーナチップ１１の周方向において前記燃料噴射主孔２１と燃料噴射主孔２１の中間位置に２本の燃料噴射副孔２２，２２が平行にそれぞれ設けられ、結局、燃料噴射副孔２２は合計で８本設けられている。燃料噴射副孔２の噴射角度θ３は１１０°（仰角５５°）に設定されている。従ってθ２＜θ３の関係にある。
【００３７】
図３に示すように、燃料噴射主孔２１ならびに燃料噴射副孔２２を穿設するとともに微粒化室２２を区画形成する前側傾斜面２３は、バーナ主軸Ｘに対して全周等しい傾斜角αで傾斜しているが、この前側傾斜面２３と燃料噴射主孔２１の軸線２４とのなす角度β１（９０°程度）が、前側傾斜面２３と燃料噴射副孔２２の軸線２５とのなす角度β２（６０°程度）よりも大きくなっており（β１＞β２）、前側傾斜面２３に対して燃料噴射副孔２２の方が燃料噴射主孔２１よりも傾倒した状態で穿設されている。
【００３８】
また同図に示すように、燃料噴射主孔２１の軸線２４とバーナ主軸Ｘとの交点Ｙと、燃料噴射副孔２２の軸線２５とバーナ主軸Ｘとの交点Ｚは共に微粒化室２２のバーナ主軸Ｘ上に存在するが、前記交点Ｚは交点Ｙよりも前側傾斜面２３寄りに存在している。
【００３９】
図１に示すように、燃料噴射副孔２２は２本ずつ対になってバーナチップ１１の周方向に沿って形成されているが、バーナチップ１１の外周側に近い燃料噴射副孔２２ａは各燃料噴射主孔２１の中心点を結ぶ仮想円２６よりもバーナチップ１１の外周側の位置に開口し、バーナチップ１１の内側に近い燃料噴射副孔２２ｂは前記仮想円２６よりもバーナチップ１１の内側の位置に開口している。
【００４０】
本実施形態ではこのように前記仮想円２６を間にしてその外側と内側に分けて燃料噴射副孔２２を開口したが、燃料噴射副孔２２をバーナチップ１１の周方向に並べて開口することもできる。
【００４１】
燃料噴射副孔２２の内径ｄ２は燃料噴射主孔２１の内径ｄ１よりも小径に設計されており（内径ｄ1＞内径ｄ２）、燃料噴射主孔２１から噴射される燃料流量は全燃料流量の８０体積％〜９０体積％（本実施形態では８０体積％）、燃料噴射副孔２２から噴射される燃料流量は全燃料流量の１０体積％〜２０体積％（本実施形態では２０体積％）の範囲になるように、燃料噴射主孔２１と燃料噴射副孔２２のトータル開口面積比が設定されている。
【００４２】
液体燃料１６は微粒化用媒体１８とともにバーナ中心部の微粒化室２０に供給され、混合により微粒化した後、各燃料噴射主孔２１と燃料噴射副孔２２からボイラ火炉２内へ噴出されて燃焼する。前述のように各燃料噴射主孔２１と燃料噴射副孔２２とが交互にかつ均等に分かれて設けられているから、ガス化した燃料の燃焼がバーナ主軸Ｘの周方向においてバランスよく行われる。
【００４３】
ボイラ装置の構造は図６に示すように、バーナ本管１０の先端側に多数の旋回羽根を有するスワラー４が付設され、さらにその先端側にバーナチップ１１が設置されている。このバーナ本管１０は１次空気供給管５の中央部に設置され、その１次空気供給管５の外周部に２次空気供給管６が設けられ、結局、センターガスノズルタイプの３重構造になっている。
【００４４】
液体燃料１６であるＤＭＥは、微粒化用媒体１８である蒸気または圧縮空気とともにバーナ本管１０に供給される。液体燃料１６と微粒化用媒体１８はバーナ本管１０内で合流することなくバーナ本管１０の先端部にあるバーナチップ１１まで搬送される。
【００４５】
バーナチップ１１に供給された液体燃料１６と微粒化用媒体１８は共にバーナチップ１１内の微粒化室２０に噴射され、液体燃料１６は微粒化用媒体１８により強いせん断力を受けて微粒化し、前記各燃料噴射主孔２１ならびに燃料噴射副孔２２から火炉２内に噴射される。液体燃料１６であるＤＭＥは常温０．６ＭＰａで気化するので、火炉２内に放出されると減圧され瞬時にガス化して、燃焼する。
【００４６】
バーナ装置の中心部に供給された一次空気は直進流であるが、ノズル出口部分に設けたスワラー（旋回器）１２により１次空気のうちの一部に強い旋回力が与えられ、図４に示すようにスワラー１２の後流側に燃焼用空気循環領域２７が形成される。この燃焼用空気循環領域２７にバーナチップ１８からのガス燃料が供給されることで、火炎の安定保持が可能となる。一方、２次空気はレジスタ９（図６参照）により旋回力が付与された状態で火炉２内に噴出される。
【００４７】
ガスバーナは、石炭や油を燃焼させるバーナと比較すると燃料の燃焼性すなわち燃焼速度が非常に速いので、ボイラ装置の過剰空気を低減した条件で運転することが多い。このような条件での運転であると、燃焼振動が発生しやすくなる。この理由は、燃焼振動がバーナ近傍での発熱量が最大になると発生しやすい特性を有しているためである。
【００４８】
次に従来のバーナ装置と本発明の実施形態に係るバーナ装置の燃焼振動試験について説明する。試験に供したバーナチップの仕様は下記の通りである。
【００４９】
タイプＡ（図８に示す従来技術に相当）:
同一孔径の孔を円周方向に等間隔に６個設け、いずれの孔もガス噴射角度は９０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝なし。
【００５０】
タイプＢ（本発明の比較例）：
円周方向に９０°間隔で４個の主孔と、主孔と主孔の中間位置に主孔より径小の副孔を合計で４個設け、主孔副孔燃料流量比８０／２０とし、いずれの孔もガス噴射角度は９０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝０°。
【００５１】
タイプＣ（本発明の実施例１）：
円周方向に９０°間隔で４個の主孔と、主孔と主孔の中間位置に主孔より径小の副孔を２個づつ合計で８個設け、主孔副孔燃料流量比９０／１０とし、主孔のガス噴射角度は８０°、副孔のガス噴射角度は１１０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝３０°。
【００５２】
タイプＤ（本発明の実施例２）：
円周方向に９０°間隔で４個の主孔と、主孔と主孔の中間位置に主孔より径小の副孔を２個づつ合計で８個設け、主孔副孔燃料流量比９０／１０とし、主孔のガス噴射角度は７０°、副孔のガス噴射角度は１１０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝４０°。
【００５３】
タイプＥ（本発明の実施例３）：
円周方向に９０°間隔で４個の主孔と、主孔と主孔の中間位置に主孔より径小の副孔を２個づつ合計で８個設け、主孔副孔燃料流量比９０／１０とし、主孔のガス噴射角度は９０°、副孔のガス噴射角度は１２０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝３０°。
【００５４】
タイプＦ（本発明の実施例４）：
円周方向に９０°間隔で４個の主孔と、主孔と主孔の中間位置に主孔より径小の副孔を２個づつ合計で８個設け、主孔副孔燃料流量比８０／２０とし、主孔のガス噴射角度は７０°、副孔のガス噴射角度は１１０°、主孔と副孔のガス噴射角度差＝４０°。
【００５５】
前述の各タイプのバーナチップを装着したバーナ装置を用いて燃焼振動レベルを測定した。ここで燃焼振動レベルは、燃焼振動レベル測定炉内に所定の間隔をおいて多数の圧力検出素子を設置し、燃焼に伴う圧力変動をリアルタイムで計測し、火炉の共鳴周波数の振幅（ｍｍＡｇ）を演算し、従来のタイプＡの振幅を１００としたときの各バーナ装置の振幅比率を下表に示す。この数値が低いほど、低振動のバーナ装置あると評価できる。なおこの燃焼振動試験は、１３Ａ都市ガス流量２００ｍ3Ｎ／ｈのバーナ装置を用いて行なった。
【００５６】
表
タイプＡ（従来技術）        １００
タイプＢ（比較例）            ５２
タイプＣ（実施例１）          ３１
タイプＤ（実施例２）          ２０
タイプＥ（実施例３）          １６
タイプＦ（実施例４）          １４
この燃焼振動試験から明らかなように、比較例であるタイプＢでも従来のタイプＡに比較して燃焼振動レベルを約半分まで下げることができたが、本発明により更に振動レベルを約１／３以下に下げることができた。
【００５７】
この理由について、スワラー１２の後流部分のガス流れ状態を示す図４を用いて説明する。ガス燃料は、ノズル先端部分からある角度を持って噴射される。従来のタイプＡもしくは比較例のタイプＢは、図中の矢印２８に示すように均等な仰角で噴射燃焼される。これに対してタイプＣ〜Ｆは、主孔から矢印２９の方向にガス燃料が噴射され、副孔から矢印３０の方向にガス燃料が噴射され、主孔と副孔のそれぞれ個別の仰角で噴射燃焼される。
【００５８】
空気と燃料の混合拡散状況について次に説明する。図４に示すように、スワラー１２の後流に再循環領域２７が形成される。従来のタイプＡでは矢印２８に示すように、噴射した燃料ガスが再循環ガスを突き抜けることから、一部、再循環領域２７に取り込まれるものの、この領域２７における燃料濃度が低く、安定な燃焼を継続することができない。
【００５９】
これに対してタイプＣ〜Ｆでは、副孔から噴射される燃料流量を全体の１０〜２０体積％とし、また副孔数を主孔数より増やすことで、その運動量を抑えることが可能となり、副孔から噴射された燃料が再循環領域２７を貫通することなくうまく取り込まれる。つまり、主孔のみで均一に噴射して燃焼する場合と比較して、主孔からの燃料は、火炉内部で緩慢に燃焼（発熱）することに加えて、副孔からの燃料は、主孔の噴射角度に影響されず、スワラー２７すなわち保炎器の後流部分で安定して燃焼することが可能になる。そして、これらの相互効果で燃焼振動の抑制に効果的であることが実証できている。
【００６０】
図５に、本燃焼試験で得られた知見のうち、主孔ならびに副孔の燃料噴射角度、副孔燃料流量比（副孔燃料流量/全燃料流量）が燃焼状態に与える影響について諸種の実験を行ない、それらを評価した結果を纏めた。
【００６１】
主孔に関して適正な噴射角度範囲は６０〜９０°、好ましくは６０〜７０°であり、それより角度が小さいと現象として長炎化し、トラブルとして煤、未燃分の発生がある。一方、前述の範囲よりも角度が大きくなると現象として短炎化し、トラブルとして燃焼振動の発生がある。
【００６２】
副孔に関して適正な噴射角度範囲は８０〜１２０°であり、それより角度が小さくても、また大きくても現象として保炎不良となり、トラブルとして燃焼振動の発生がある。
【００６３】
副孔燃料流量比の適正な範囲は１０〜２０体積％であり、この範囲よりも副孔燃料流量比が少ないと現象として保炎不良となり、トラブルとして燃焼振動の発生する。一方、前述の範囲よりも副孔燃料流量比が多いと現象として燃料過多となり、トラブルとして煤、未燃分の発生があることが分かった。
【００６４】
本発明によれば、火炎の安定化と長炎化が両立されることから燃焼振動を抑制できること、燃焼用空気とガス燃料の混合が若干抑制されることから、火炎の温度が従来と比較して低くなり、この結果Thermal‐ＮＯｘの抑制が可能になり、排ガス再循環設備や二段燃焼設備が不要となり大幅な設備コストの低減が図れる。
【００６５】
前記実施形態では、複数の燃料噴射副孔を平行に穿設したが、複数の燃料噴射副孔の燃料噴射角度を若干違わせて非平行に穿設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るバーナチップの正面図である。
【図２】図１のII−II線上の断面図である。
【図３】そのバーナチップの先端部分の拡大断面図である。
【図４】スワラーの後流部のガスの流れを示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るバーナチップの主孔ならびに副孔のガス燃料噴射角度、副孔燃料流量比の適正範囲を示す説明図である。
【図６】バーナ装置を装備したボイラ装置の一部概略構成図である。
【図７】従来のバーナチップの正面図である。
【図８】そのバーナチップの断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１：炉壁、２：火炉、３：バーナ装置、４：１次空気供給路、５：１次空気供給管、６：２次空気供給管、７：２次空気供給路、８：１次空気入口ダンパ、９：２次空気レジスタ、１０：バーナ本管、１１：バーナチップ、１２：スワラー、１３：径拡部、１４：液体燃料供給管、１５：微粒化用媒体供給管、１６：液体燃料、１７：液体燃料供給孔、１８：微粒化用媒体、１９：微粒化用媒体供給孔、２０：微粒化室、２１：燃料噴射主孔、２２：燃料噴射副孔、２３：前側傾斜面、２４：主孔の軸線、２５：副孔の軸線、２６：仮想円、２７：燃焼用空気循環領域、Ｘ：バーナ主軸、θ２：燃料噴射主孔のガス噴射角度、θ３：燃料噴射副孔のガス噴射角度。
【図１】
2008045836.tif 000003
【図２】
2008045836.tif 000004
【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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【図８】
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