(57)【要約】【課題】  低ＮＯｘ化及び低ＣＯ化を図れると共に、水冷壁等の単位面積当たりの熱吸収量を増加させてボイラ自体の小型化を図れるようにする。【解決手段】  複数の水管１ａ，２ａ及びヒレ１ｂ，２ｂから成る二つの環状の水冷壁１，２を同心円状に配設して内側の水冷壁１と外側の水冷壁２との間に環状の燃焼室３を形成し、両水冷壁１，２の各水管１ａ，２ａの上下端部を上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８に夫々連通状に接続して成る多管式貫流ボイラであって、前記外側の水冷壁２の一部に燃焼室３の一端部側に開口する焚き口４を形成し、当該焚き口４から燃焼室３内にガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａ又はガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを混合させて成る予混合ガスＦ′を燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させ、燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃを形成すると共に、燃焼ガスＧを燃焼室３内で旋回させながら燃焼室３の他端部側へ流すようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の水管及びヒレから成る二つの環状の水冷壁を同心円状に配設して内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に環状の燃焼室を形成し、両水冷壁の各水管の上下端部を上部ヘッダー及び下部ヘッダーに夫々連通状に接続して成る多管式貫流ボイラであって、前記外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する焚き口を形成し、当該焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させ、燃焼室内に燃焼室壁面に沿うサイクロン火炎を形成すると共に、燃焼ガスを燃焼室内で旋回させながら燃焼室の他端部側へ流すようにしたことを特徴とする多管式貫流ボイラ。
【請求項２】
環状の燃焼室内に燃焼室の一端部側から他端部側へ向かう螺旋状の旋回促進用ガイド体を配設し、当該旋回促進用ガイド体により燃焼室内を流れる燃焼ガスの旋回を促進させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項３】
内側の水冷壁の一部に燃焼室内を旋回しながら流れる燃焼ガスの一部を燃焼室の下流側にあるガス通路へ導く圧力損失緩和用ガス通過口を形成し、燃焼室内の燃焼ガスの一部を前記圧力損失緩和用ガス通過口からガス通路へショートパスさせるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項４】
内側の水冷壁で囲まれた空間内に上下端部が上部ヘッダー及び下部ヘッダーに夫々連通状に接続された複数本の伝熱水管から成る伝熱水管群を配設すると共に、前記伝熱水管群と内側の水冷壁との隙間及び伝熱水管群の隙間に煙道へ連通するガス通路を形成し、又、内側の水冷壁の一部に燃焼室の他端部側へ流れた燃焼ガスを前記ガス通路へ流入させるガス通過口を形成したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項５】
外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する複数の焚き口を形成し、各焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させるようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項６】
焚き口の下流側位置で且つ外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する二次燃焼用空気の空気供給口を少なくとも一つ形成し、前記焚き口から燃焼室内に噴出されるガス燃料と燃焼用空気又は予混合ガスを空気比１以下の条件下で燃焼させて焚き口の下流側領域に一次燃焼ゾーンを形成し、又、前記空気供給口から燃焼室内に二次燃焼用空気を燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して一次燃焼ゾーンで発生した一次燃焼ガスと撹拌混合すると共に、当該一次燃焼ガスを全空気比１．１〜１．５の条件下で燃焼させて空気噴出口の下流側領域に二次燃焼ゾーンを形成するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項７】
少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを相対する伝熱水管に対して交互に且つ伝熱水管の長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へジグザグ状に流れるようにしたことを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項８】
少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを隣接する伝熱水管に対して階段状に且つ伝熱水管の長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へ旋回しながら流れるようにしたことを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６に記載の多管式貫流ボイラ。
【請求項９】
少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを放射状に且つ伝熱水管の長手方向に平行に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へフィンと接触しながら流れるようにしたことを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６に記載の多管式貫流ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室を有するボイラ、特に、複数の水管及びヒレから成る二つの環状の水冷壁を同心円状に配設して内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に環状の燃焼室を形成するようにした多管式貫流ボイラに係り、低ＮＯｘ化、低ＣＯ化及び水冷壁等への熱吸収率の向上を図れるようにした多管式貫流ボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、先混合拡散燃焼バーナを搭載した多管式貫流ボイラに於いては、燃焼用空気を多段に分割して供給する方法や排ガスの一部をバーナへ再循環させる排ガス再循環方法等によって、ＮＯｘの排出を抑えることが行われて来た。特に、ガスを燃料とするガス焚き拡散燃焼に於いては、燃料噴射ノズルの多岐化による濃淡燃焼方式を採用して低ＮＯｘ化を図り、又、油を燃料とする油焚き拡散燃焼に於いては、油燃料の微粒化噴霧等により低ＮＯｘ化を図っている。
これらの拡散燃焼方式では、バーナのノズルから噴出させた燃料の周囲へ燃焼用空気を圧送して両者を強制混合させ、燃焼用空気と混合された燃料を燃焼室内で燃焼させるようにしているため、バーナのノズルから噴出された燃料が燃え切るまでの対流距離を確保する必要があり、大きな燃焼室を必要とする。又、火炎の形状から燃焼室の形状が制約されたり、燃焼用空気の整流や火炎の安定化機構を必要とする。その結果、先混合拡散燃焼バーナを搭載した多管式貫流ボイラに於いては、必然的にボイラ自体が大型化すると云う問題があった。
【０００３】
ところで、貫流ボイラの分野に於いては、小型化が益々進んでおり、最近では蒸発量が２ｔ／ｈクラスの小型貫流ボイラの場合、火炉負荷が５０００ｋＷ／ｍ3ｈにも達している。これに加えて、燃焼ガスが水管群を通過する対流伝熱部では、燃焼ガスの流速が５０ｍ／ｓｅｃ以上にも達している。これらの圧力損失との兼ね合いから、これ以上の火炎の短炎化を図ろうとすると、より高圧の空気を供給できる送風機が必要になるが、動力やコスト面、送風機の大型化等の問題から先混合拡散燃焼バーナを採用できなくなって来ている。
【０００４】
これに対して、予混合表面燃焼バーナを搭載した多管式貫流ボイラの場合、予混合表面燃焼バーナは、ガス燃料と燃焼用空気を予混合させて成る予混合ガスがセラミック等の多孔質材等により形成された予混合ガス分割プレートに供給され、予混合ガス分割プレートに均一に拡散されてその表面で燃焼を行うようにしているため、火炎が予混合ガス分割プレートの表面に分散され、微小な分割火炎が多数形成されることになる。その結果、予混合表面燃焼バーナは、先混合拡散燃焼バーナに比較して短炎化を図れると共に、ＮＯｘの排出量も大幅に抑えることができる等の利点を有するものであり、多管式貫流ボイラの小型化に適したバーナである。
従って、近年貫流ボイラに於いては、小型化を図るために予混合表面燃焼バーナが搭載されるようになって来ている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
然し乍ら、予混合表面燃焼バーナを搭載した多管式貫流ボイラに於いては、燃料がガス燃料のみに限られるうえ、比較的低い空気比（空気過剰率）で予混合ガスを燃焼させた場合に予混合ガス分割プレートの表面が加熱され、ＮＯｘの排出量が急激に増加すると云う問題があった。
又、予混合ガスの予混合ガス分割プレートへの供給が不均一になった場合でも、燃焼温度が安定せず、表面燃焼領域に於いて局部的な高温を生じることになり、その結果、サーマルＮＯｘが発生し、ＮＯｘの低減を図れないと云う問題があった。
更に、予混合ガス分割プレートが一般的にセラミック等の多孔質材により形成されているため、予混合ガス分割プレート上に生じる温度差によって予混合ガス分割プレートに歪やクラックが発生したり、或いは目詰まりを引き起こしたりすると云う問題もあった。
【特許文献１】特開平７−１２３０１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９４７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は低ＮＯｘ化及び低ＣＯ化を図れると共に、水冷壁等の単位面積当たりの熱吸収量を増加させてボイラ自体の小型化を図れるようにした多管式貫流ボイラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、複数の水管及びヒレから成る二つの環状の水冷壁を同心円状に配設して内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に環状の燃焼室を形成し、両水冷壁の各水管の上下端部を上部ヘッダー及び下部ヘッダーに夫々連通状に接続して成る多管式貫流ボイラであって、前記外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する焚き口を形成し、当該焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させ、燃焼室内に燃焼室壁面に沿うサイクロン火炎を形成すると共に、燃焼ガスを燃焼室内で旋回させながら燃焼室の他端部側へ流すようにしたことに特徴がある。
【０００８】
本発明の請求項２の発明は、環状の燃焼室内に燃焼室の一端部側から他端部側へ向かう螺旋状の旋回促進用ガイド体を配設し、当該旋回促進用ガイド体により燃焼室内を流れる燃焼ガスの旋回を促進させるようにしたことに特徴がある。
【０００９】
本発明の請求項３の発明は、内側の水冷壁の一部に燃焼室内を旋回しながら流れる燃焼ガスの一部を燃焼室の下流側にあるガス通路へ導く圧力損失緩和用ガス通過口を形成し、燃焼室内の燃焼ガスの一部を前記圧力損失緩和用ガス通過口からガス通路へショートパスさせるようにしたことに特徴がある。
【００１０】
本発明の請求項４の発明は、内側の水冷壁で囲まれた空間内に上下端部が上部ヘッダー及び下部ヘッダーに夫々連通状に接続された複数本の伝熱水管から成る伝熱水管群を配設すると共に、前記伝熱水管群と内側の水冷壁との隙間及び伝熱水管群の隙間に煙道へ連通するガス通路を形成し、又、内側の水冷壁の一部に燃焼室の他端部側へ流れた燃焼ガスを前記ガス通路へ流入させるガス通過口を形成したことに特徴がある。
【００１１】
本発明の請求項５の発明は、外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する複数の焚き口を形成し、各焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させるようにしたことに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項６の発明は、焚き口の下流側位置で且つ外側の水冷壁の一部に燃焼室の一端部側に開口する二次燃焼用空気の空気供給口を少なくとも一つ形成し、前記焚き口から燃焼室内に噴出されるガス燃料と燃焼用空気又は予混合ガスを空気比１以下の条件下で燃焼させて焚き口の下流側領域に一次燃焼ゾーンを形成し、又、前記空気供給口から燃焼室内に二次燃焼用空気を燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して一次燃焼ゾーンで発生した一次燃焼ガスと撹拌混合すると共に、当該一次燃焼ガスを全空気比１．１〜１．５の条件下で燃焼させて空気噴出口の下流側領域に二次燃焼ゾーンを形成するようにしたことに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項７の発明は、少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを相対する伝熱水管に対して交互に且つ伝熱水管の長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へジグザグ状に流れるようにしたことに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項８の発明は、少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを隣接する伝熱水管に対して階段状に且つ伝熱水管の長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へ旋回しながら流れるようにしたことに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項９の発明は、少なくとも伝熱水管群を形成する各伝熱水管の外周面に、複数のフィンを放射状に且つ伝熱水管の長手方向に平行に取り付け、ガス通過口からガス通路内に流入した燃焼ガスがガス通路の一端部側から他端部側へフィンと接触しながら流れるようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の多管式貫流ボイラは、環状の水冷壁を同心円状に配設して内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に環状の燃焼室を形成すると共に、外側の水冷壁に燃焼室に開口する焚き口を形成し、当該焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させ、燃焼室内に燃焼室壁面に沿うサイクロン火炎を形成すると共に、燃焼ガスを燃焼室内で旋回させながら流すようにしている。前記サイクロン火炎は、表面積が大きく、サイクロン火炎が遠心力により外側の水冷壁内面を嘗めるように延びるため、放射特性が良くなってサイクロン火炎が冷却されることなり、火炎温度が比較的低い温度に保たれる。その結果、本発明の請求項１の多管式貫流ボイラは、燃焼室内のＮＯｘの発生が抑制されることになる。然も、燃焼ガスの一部が環状の燃焼室内を周回して焚き口に戻るため、燃焼ガスによる排ガス再循環作用が得られることになり、ＮＯｘの発生がより一層抑制されることになる。
又、本発明の請求項１の多管式貫流ボイラは、サイクロン火炎による輻射伝熱によって内側の水冷壁と外側の水冷壁の両方に熱を与えると共に、サイクロン火炎が遠心力により外側の水冷壁内面を嘗めることによる接触伝熱によっても外側の水冷壁へ熱を与えるため、水冷壁への熱吸収率が大幅に向上する。その結果、ボイラ自体の小型化を図れる。
更に、本発明の請求項１の多管式貫流ボイラは、サイクロン火炎が燃焼室内を旋回する長い火炎であり、焚き口から噴出されたガス燃料が燃焼室内で燃え切るまでの対流距離を稼げるため、ＣＯの発生を抑制することができる。
加えて、本発明の請求項１の多管式貫流ボイラは、燃焼室内で発生した燃焼ガスが燃焼室内を旋回しながら流れるため、燃焼ガスと水冷壁との接触時間が長くなって燃焼ガスから熱を確実且つ良好に回収することができる。
【００１７】
本発明の請求項２乃至請求項９の多管式貫流ボイラは、上記効果に加えて更に次のような効果を奏することができる。
即ち、本発明の請求項２の多管式貫流ボイラは、燃焼室内に螺旋状の旋回促進用ガイド体を配設し、この旋回促進用ガイド体により燃焼室内を流れる燃焼ガスの旋回を促進させ、燃焼ガスが燃焼室内を所定の旋回数だけ旋回するようにしているため、内側の水冷壁及び外側の水冷壁への熱伝達が促進されることになる。
本発明の請求項３の多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁の一部に燃焼室内の燃焼ガスの一部を燃焼室の下流側にあるガス通路へ導く圧力損失緩和用ガス通過口を形成し、この圧力損失緩和用ガス通過口から燃焼室内の燃焼ガスの一部をガス通路へショートパスさせるようにしているため、燃焼室内の燃焼ガスの旋回数に比例して増加する圧力損失を緩和することができ、送風機の大型化等を防止することができる。
本発明の請求項４の多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁で囲まれた空間内に複数本の伝熱水管から成る伝熱水管群を配設し、伝熱水管群と内側の水冷壁との隙間及び伝熱水管群の隙間に燃焼室内を通過した燃焼ガスが流れるガス通路を形成しているため、燃焼ガスから熱をより一層確実且つ良好に回収することができる。
本発明の請求項５の多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁に複数の焚き口を形成し、各焚き口から燃焼室内にガス燃料と燃焼用空気又はガス燃料と燃焼用空気を混合させて成る予混合ガスを燃焼室壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させるようにしているため、燃焼ガスの旋回流強さを促進させることができると共に、ターンダウン燃焼時の切り替えを良好に行える。
本発明の請求項６の多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁に焚き口と空気供給口を夫々形成し、焚き口から燃焼室内に噴出されるガス燃料と燃焼用空気又は予混合ガスを空気比１以下の条件下で燃焼させて焚き口の下流側領域に火炎温度が１５００℃以下の還元燃焼領域となる一次燃焼ゾーンを形成し、又、空気供給口から燃焼室内に二次燃焼用空気を噴出して一次燃焼ゾーンで発生した一次燃焼ガスと撹拌混合すると共に、当該一次燃焼ガスを全空気比１．１〜１．５の条件下で燃焼させて空気噴出口の下流側領域に二次燃焼ゾーンを形成するようにしているため、サーマルＮＯｘの発生を抑制することができると共に、一次燃焼ガスが二次燃焼ゾーンで完全燃焼されてＣＯの発生が抑制されることになる。
本発明の請求項７乃至請求項９の多管式貫流ボイラは、伝熱水管群を形成する複数本の伝熱水管に多数のフィンを取り付けているため、伝熱面積が広くなって燃焼ガスから熱を良好に回収することができる。特に、燃焼ガスがガス通路内をジグザグ状に又は旋回しながら流れるように、複数本の伝熱水管にフィンを取り付けた場合には、伝熱水管と燃焼ガスとの接触時間が長くなり、燃焼ガスから熱をより一層確実且つ良好に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、複数の水管１ａ及びヒレ１ｂから成る横断面形状が円形の内側の水冷壁１と、内側の水冷壁１の外周位置に同心円状に配設されて複数の水管２ａ及びヒレ２ｂから成る横断面形状が円形の外側の水冷壁２と、内側の水冷壁１と外側の水冷壁２との間に形成された環状の燃焼室３と、外側の水冷壁２に形成した焚き口４に接続されたガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６と、両水冷壁１，２の各水管１ａ，２ａの上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８と、内側の水冷壁１で囲まれた空間内に配設されて上下端部が上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８に夫々連通状に接続された複数の伝熱水管９ａから成る伝熱水管群９と、伝熱水管群９と内側の水冷壁１との隙間及び伝熱水管群９の隙間に形成された燃焼ガスＧのガス通路１０等から構成されており、ガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを焚き口４から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して拡散燃焼させ、燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃを形成すると共に、燃焼ガスＧを旋回させながら燃焼室３内を一端側から他端側へ向かって流した後、ガス通路１０内へ流入させるようにしたものである。
【００１９】
この多管式貫流ボイラに於いては、内側の水冷壁１の水管１ａ内を流れるボイラ水への熱吸収は、燃焼室３内のサイクロン火炎Ｃによる輻射伝熱と、燃焼室３内を流れる燃焼ガスＧによる接触伝熱（対流伝熱）とによって行われ、又、外側の水冷壁２の水管２ａ内を流れるボイラ水への熱吸収は、燃焼室３内のサイクロン火炎Ｃによる輻射伝熱と、サイクロン火炎Ｃが遠心力により外側の水冷壁２内面を嘗めることによる接触伝熱と、燃焼室３内を流れる燃焼ガスＧによる接触伝熱とによって行われ、更に、伝熱水管群９の伝熱水管９ａ内を流れるボイラ水への熱吸収は、ガス通路１０内を流れる燃焼ガスＧによる接触伝熱のみによって行われることになる。
【００２０】
具体的には、前記内側の水冷壁１は、複数本の水管１ａを環状に並列配置して隣接する水管１ａを上下方向へ延びる帯板状のヒレ１ｂで連結することにより形成されており、横断面形状が円形の気密構造に構成されている。この内側の水冷壁１で囲まれた空間には、空間内に伝熱水管群９を配設することによって、燃焼ガスＧが通過するガス通路１０が形成される。
又、内側の水冷壁１の下端部には、ヒレ１ｂの下端部を切り欠くことにより燃焼室３内の燃焼ガスＧをガス通路１０内へ均一に流入させる複数のガス通過口１１が形成されていると共に、内側の水冷壁１の上端部には、ガス通路１０を通過した燃焼ガスＧを煙道１２へ導く燃焼ガス出口１３が形成されている。
【００２１】
前記外側の水冷壁２は、内側の水冷壁１と同様に複数本の水管２ａを環状に並列配置して隣接する水管２ａを上下方向に延びる帯板状のヒレ２ｂで連結することにより形成されており、横断面形状が円形の気密構造に構成されている。この外側の水冷壁２は、内側の水冷壁１の外周位置に内側の水冷壁１と同心円状に配置されており、内側の水冷壁１との間で環状の燃焼室３を形成するようになっている。
又、外側の水冷壁２の上端部には、環状の燃焼室３の一端部（上端部）に開口する焚き口４が形成されており、当該焚き口４に連通状に接続したガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６からガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを供給し、これらを焚き口４から燃焼室３内に噴出できるようになっている。このとき、焚き口４、ガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６の向きは、焚き口４から燃焼室３内にガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出できるように設定されている。
更に、外側の水冷壁２の上端部には、煙道１２と内側の水冷壁１に形成した燃焼ガス出口１３に夫々連通する燃焼ガス出口１４が形成されており、ガス通路１０内の燃焼ガスＧが両水冷壁１，２に形成した燃焼ガス出口１３，１４から煙道１２へ流れるようになっている。
尚、内側の水冷壁１に形成した燃焼ガス出口１３と外側の水冷壁２に形成した燃焼ガス出口１４との間には、燃焼ガスＧが燃焼室３内へ流入しないように両燃焼ガス出口１３，１４と燃焼室３とを区画する耐火物１５が設けられている。
【００２２】
前記上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８は、何れも中空構造に形成されており、内側の水冷壁１及び外側の水冷壁２の各水管１ａ，２ａの上下端部に連通状に接続されている。この上部ヘッダー７には、気水分離器等を備えた蒸気管が接続されていると共に、下部ヘッダー８には給水ポンプ等を備えた給水管が接続されている（何れも図示省略）。又、上部ヘッダー７の下面側及び下部ヘッダー８の上面側は、耐火物１５が内張りされており、高温の燃焼ガスＧから保護されている。
【００２３】
前記伝熱水管群９は、内側の水冷壁１で囲まれた空間内に配設されており、上下端部が上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８に夫々連通状に接続された複数本の伝熱水管９ａから成る。この伝熱水管群９を形成する複数の伝熱水管９ａは、内側の水冷壁１で囲まれた空間内に一定のピッチで配設されている。従って、伝熱水管群９と内側の水冷壁１との隙間及び伝熱水管群９の隙間には、燃焼室３及び煙道１２へ連通するガス通路１０が形成されることになる。
【００２４】
尚、前記多管式貫流ボイラには、図示していないがパイロットバーナが設けられている。このパイロットバーナは、そのパイロット炎が焚き口４に臨むように設けられており、焚き口４から燃焼室３内に噴出される燃焼ガスＧ及び燃焼用空気Ａに着火させるようになっている。
【００２５】
以上のように構成された多管式貫流ボイラによれば、ガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６を経て焚き口４に供給されたガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａは、焚き口４から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出されて強制混合されると共に、パイロットバーナにより着火されて拡散燃焼を行う。即ち、ガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａが焚き口４から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出されることから、燃焼室３内には燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃが形成される。このとき、焚き口４から噴出された燃焼ガスＧと燃焼用空気Ａは、燃焼室３壁面（内側の水冷壁１外面及び外側の水冷壁２内面）が水管１ａ，２ａとヒレ１ｂ，２ｂとにより凹凸状に形成されているため、水管１，２の下流側に発生する渦流により混合が促進されることになる。
【００２６】
前記サイクロン火炎Ｃは、表面積が大きく、サイクロン火炎Ｃが遠心力により外側の水冷壁２内面を嘗めるように延びるため、放射特性が良くなって冷却されることになり、火炎温度が比較的低い温度に保たれる。その結果、燃焼室３内のＮＯｘの発生が抑制されることになる。然も、燃焼ガスＧの一部が環状の燃焼室３内を周回して焚き口４に戻るため、燃焼ガスＧによる排ガス再循環作用によりＮＯｘの発生がより一層抑制されることになる。
又、サイクロン火炎Ｃは、輻射伝熱に加えて火炎が遠心力により外側の水冷壁２内面を嘗めることによる接触伝熱により外側の水冷壁２へ熱を放出する。即ち、外側の水冷壁２の水管内２ａを流れるボイラ水への熱吸収は、サイクロン火炎Ｃによる輻射伝熱に加えてサイクロン火炎Ｃとの接触による接触伝熱とによって行われるため、外側の水冷壁２への熱吸収が促進される。然も、サイクロン火炎Ｃは、輻射伝熱によって内側の水冷壁１へも熱を放出し、内側の水冷壁１の水管１ａ内を流れるボイラ水へも熱を与える。
更に、サイクロン火炎Ｃは、燃焼室３内を旋回しながら下降する長い火炎であり、焚き口４から噴出されたガス燃料Ｆが燃焼室３内で燃え切るまでの対流距離を稼げるため、ＣＯの発生を抑制することができる。
【００２７】
そして、拡散燃焼により発生した燃焼ガスＧは、燃焼室３内を旋回しながら上方から下方へ向かって流れ、燃焼室３内を下降する間に接触伝熱により内側の水冷壁１と外側の水冷壁２に熱を与えつつ、内側の水冷壁１に形成したガス通過口１１からガス通路１０内に均一に流入する。
ガス通路１０内に流入した燃焼ガスＧは、伝熱水管群９と内側の水冷壁１に接触しながらガス通路１０内を下方から上方へ向かって流れ、ガス通路１０内を上昇する間に接触伝熱により伝熱水管群９を形成する複数の伝熱水管９ａと内側の水冷壁１とに熱を与え、その後燃焼ガス出口１３，１４を通って煙道１２からボイラ外部へ排出される。
【００２８】
図３及び図４は本発明の第２の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、上述した構造の多管式貫流ボイラ（図１及び図２に示すもの）に改良を加えたものであり、外側の水冷壁２の上端部に形成した焚き口４にガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを混合させて成る予混合ガスＦ′を供給する予混合ガス供給管１６を接続し、予混合ガスＦ′を焚き口４から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して予混合燃焼させ、燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃを形成すると共に、燃焼ガスＧを旋回させながら燃焼室３内を上方から下方へ向かって流した後、ガス通路１０内へ流入させるようにしたものである。
【００２９】
尚、この多管式貫流ボイラは、焚き口４に予混合ガス供給管１６を接続したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
又、焚き口４へ供給される予混合ガスＦ′は、ガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａとの混合が充分に行われており、混合ムラのない高い混合精度の予混合ガスＦ′であることは勿論である。
この多管式貫流ボイラは、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。
【００３０】
図５は本発明の第３の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２の一部に燃焼室３の一端部（上端部）に開口する複数の焚き口４を形成し、各焚き口４から燃焼室３内にガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して燃焼させるようにしたものである。
即ち、この多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２の上端部に二つの焚き口４を燃焼室３周方向に１８０°間隔を隔てた状態で且つ対向状に形成すると共に、各焚き口４にガス燃料供給管５と燃焼用空気供給管６を夫々接続し、ガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを二つの焚き口４から燃焼室３内に同一の周方向で且つ燃焼室３壁面の接線方向へ噴出して拡散燃焼させ、燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃを形成すると共に、燃焼ガスＧを旋回させながら燃焼室３室内を上方から下方へ向かって流した後、ガス通路１０内へ流入させるようにしたものである。
【００３１】
尚、この多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２に二つの焚き口４を対向状に形成し、各焚き口４にガス燃焼供給管５及び燃焼用空気供給管６を夫々接続したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。然も、この多管式貫流ボイラは、二つの焚き口４を設けているため、燃焼ガスＧの旋回流強さを促進させることができると共に、ターンダウン燃焼時の切り替えを良好に行える。
【００３２】
図６は本発明の第４の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２の上端部に二つの焚き口４を燃焼室３周方向に１８０°間隔を隔てた状態で且つ対向状に形成すると共に、各焚き口４に予混合ガス供給管１６を夫々接続し、予混合ガスＦ′を二つの焚き口４から燃焼室３内に同一の周方向で且つ燃焼室３壁面の接線方向へ噴出して予混合燃焼させ、燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿うサイクロン火炎Ｃを形成すると共に、燃焼ガスＧを旋回させながら燃焼室３室内を上方から下方へ向かって流した後、ガス通路１０内へ流入させるようにしたものである。
【００３３】
尚、この多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２に二つの焚き口４を対向状に形成し、各焚き口４に予混合ガス供給管１６を夫々接続したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図５に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。
【００３４】
図７は本発明の第５の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、燃焼ガスＧと燃焼用空気Ａを噴出する焚き口４の下流側位置で且つ外側の水冷壁２の一部に燃焼室３の一端部（上端部）に開口する二次燃焼用空気Ａ′の空気供給口１７を形成し、前記焚き口４から燃焼室３内にガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを噴出させて焚き口４の下流側領域で一次燃焼させ、又、前記空気供給口１７から燃焼室３内に二次燃焼用空気Ａ′を噴出させて焚き口４の下流側領域で発生した一次燃焼ガスと撹拌混合し、当該一次燃焼ガスを空気供給口１７の下流側領域で完全燃焼させるようにしたものである。
即ち、この多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２の上端部に焚き口４と空気供給口１７を燃焼室３周方向に１８０°間隔を隔てた状態で且つ対向状に形成し、焚き口４にガス燃料供給管５と燃焼用空気供給管６を夫々接続すると共に、空気供給口１７に二次燃焼用空気供給管６′を接続したものであり、ガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを焚き口４から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して空気比（空気過剰率）１以下の条件下で拡散燃焼させ、焚き口４の下流側領域に一次燃焼ゾーンＺ１（還元燃焼領域）を形成し、又、二次燃焼用空気Ａ′を空気供給口１７から燃焼室３内に燃焼室３壁面に沿ってその接線方向へ噴出して一次燃焼ゾーンＺ１で発生した一次燃焼ガスと撹拌混合し、当該一次燃焼ガスを全空気比（空気過剰率）１．１〜１．５の条件下で燃焼させて空気噴出口１７の下流側領域に二次燃焼ゾーンＺ２（完全燃焼領域）を形成するようにしたものである。
【００３５】
尚、この多管式貫流ボイラは、外側の水冷壁２に空気供給口１７を焚き口４と対向状に形成し、空気供給口１７に二次燃焼用空気供給管６′を夫々接続したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。然も、この多管式貫流ボイラは、焚き口４から噴出されるガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを空気比１以下の条件で燃焼させて焚き口４の下流側領域に火炎温度が１５００℃以下の一次燃焼ゾーンＺ１（還元燃焼領域）を形成しているため、サーマルＮＯｘの発生を抑制することができるうえ、一次燃焼ゾーンＺ１で発生した一次燃焼ガスを空気供給口１７から噴出される二次燃焼用空気Ａ′と撹拌混合し、これを全空気比１．１〜１．５の条件で二次燃焼させて空気供給口１７の下流側領域に二次燃焼ゾーンＺ２（完全燃焼領域）を形成しているため、一次燃焼ガスが二次燃焼ゾーンＺ２で完全燃焼されてＣＯの発生が抑制されることになる。
【００３６】
図８及び図９は本発明の第６の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１を形成する水管１ａのガス通路１０に対向する面と、伝熱水管群９を形成する各伝熱水管９ａの外周面とに、略円弧状の複数のフィン１８と三角形状の複数のフィン１８を相対する伝熱水管９ａに対して交互に且つ伝熱水管９ａの長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口１１からガス通路１０内に流入した燃焼ガスＧがガス通路１０内を下方から上方へ向かってジグザグ状に流れるようにしたものである。
【００３７】
尚、この多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１の水管１ａと伝熱水管群９の各伝熱水管９ａにフィン１８を取り付けたこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。然も、この多管式貫流ボイラは、フィン１８により伝熱面積が広くなっているうえ、燃焼ガスＧがガス通路１０内をジグザグ状に流れて伝熱水管９ａ等の接触時間が長くなるため、燃焼ガスＧから熱を確実且つ良好に回収することができる。
【００３８】
図１０及び図１１は本発明の第７の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１を形成する水管１ａのガス通路１０に対向する面と、伝熱水管群９を形成する各伝熱水管９ａの外周面とに、略円弧状の複数のフィン１８と三角形状の複数のフィン１８を隣接する伝熱水管９ａに対して階段状に且つ伝熱水管９ａの長手方向に垂直に取り付け、ガス通過口１１からガス通路１０内に流入した燃焼ガスＧがガス通路１０を下方から上方へ向かって旋回しながら流れるようにしたものである。
【００３９】
尚、この多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１の水管１ａと伝熱水管群９の伝熱水管９ａにフィン１８を取り付けたこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図８及び図９に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。
【００４０】
図１２及び図１３は本発明の第８の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１を形成する水管１ａのガス通路１０に対向する面と、伝熱水管群９を形成する各伝熱水管９ａの外周面とに、帯板状のフィン１８を放射状に且つ伝熱水管９ａの長手方向に平行に取り付け、ガス通過口１１からガス通路１０内に流入した燃焼ガスＧがガス通路１０内を下方から上方へ向かってフィン１８と接触しながら流れるようにしたものである。
【００４１】
尚、この多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１の水管１ａと伝熱水管群９の伝熱水管９ａにフィン１８を取り付けたこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図８及び図９に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。
【００４２】
図１４乃至図１７は本発明の第９及び第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラを示し、当該多管式貫流ボイラは、燃焼ガスＧが燃焼室３内で所定の旋回数だけ旋回するように燃焼ガスＧの旋回を促進させると共に、燃焼室３内の燃焼ガスＧの旋回数に比例して増加する圧力損失を緩和させるためのものであり、環状の燃焼室３内に燃焼室３の一端部側から他端部側へ向かう螺旋状の旋回促進用ガイド体１９を配設し、当該旋回促進用ガイド体１９により燃焼室３内を流れる燃焼ガスＧの旋回を促進させ、又、内側の水冷壁１の一部に燃焼室３内を旋回しながら流れる燃焼ガスＧの一部を燃焼室３の下流側にあるガス通路１０へ導く圧力損失緩和用ガス通過口２０を形成し、燃焼室３内の適量の燃焼ガスＧを前記圧力損失緩和用ガス通過口２０からガス通路１０へショートパスさせ、燃焼室３内の燃焼ガスＧの旋回数に比例して増加する圧力損失を緩和させるようにしたものである。
【００４３】
即ち、本発明の第９の実施形態に係る多管式貫流ボイラは、図１４及び図１５に示す如く、内側の水冷壁１外面及び外側の水冷壁２内面に、耐熱性金属材又はセラミック材等により形成された帯板状のヒレから成る旋回促進用ガイド体１９を燃焼室３の上端部側から下端部側へ向かって螺旋状に取り付け、又、内側の水冷壁１のヒレ１ｂに、燃焼室３内の燃焼ガスＧの一部をガス通路１０内へ短絡的に流入させる圧力損失緩和用ガス通過口２０を所定の間隔毎に複数形成したものである。
前記旋回促進用ガイド体１９は、高温の燃焼ガスＧからの吸熱による熱応力や旋回促進用ガイド体１９の水冷壁１，２への取付け部の熱負荷の集中によって、各水冷壁１，２の水管１ａ，２ａが破損を起こさないような形状に形成されている。
又、圧力損失緩和用ガス通過口２０を設ける位置は、圧力損失緩和用ガス通過口２０を通過する燃焼ガスＧが燃焼室３内を通過する際に水冷壁１，２に熱を奪われ、その燃焼ガスＧの温度が燃焼室３の下端部に設けたガス通過口１１からガス通路１０内へ流入する燃焼ガスＧの温度と等しくなるような位置に設けるのが望ましい。
【００４４】
尚、この多管式貫流ボイラは、水冷壁１，２に旋回促進用ガイド体１９を取り付けたこと及び内側の水冷壁１に圧力損失緩和用ガス通過口２０を形成したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。然も、この多管式貫流ボイラは、燃焼室３内に螺旋状の旋回促進用ガイド体１９を配設して燃焼室３内を流れる燃焼ガスＧの旋回を促進させ、燃焼ガスＧが燃焼室３内を所定の旋回数だけ旋回するようにしているため、内側の水冷壁１及び外側の水冷壁２への熱伝達がより一層促進されることになる。又、この多管式貫流ボイラは、内側の水冷壁１の一部に燃焼室３内の燃焼ガスＧを適量だけガス通路１０へショートパスさせる圧力損失緩和用ガス通過口２０を形成しているため、燃焼室３内の燃焼ガスＧの旋回数に比例して増加する圧力損失を緩和することができ、送風機の大型化等を防止することができる。
【００４５】
一方、本発明の第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラは、図１６及び図１７に示す如く、燃焼室３内に、水管１９ａ（又は給水管）及び水管１９ａの外周面に長手方向に沿って取り付けられた帯板状のヒレ１９ｂから成る旋回促進用ガイド体１９を燃焼室３の上端部側から下端部側へ向かって螺旋状に配置し、当該旋回促進用ガイド体１９の水管１９ａの上下端部を上部ヘッダー７及び下部ヘッダー８に夫々連通状に接続し、又、内側の水冷壁１のヒレ１ｂに、燃焼室３内の燃焼ガスＧの一部をガス通路１０内へ短絡的に流入させる圧力損失緩和用ガス通過口２０を所定の間隔毎に複数形成したものである。
前記旋回促進用ガイド体１９のヒレ１９ｂは、耐熱性金属材やセラミック材等により形成されていることは勿論である。
【００４６】
尚、この多管式貫流ボイラは、燃焼室３内に水管１９ａ及びヒレ１９ｂから成る旋回促進用ガイド体１９を配置したこと及び内側の水冷壁１に圧力損失緩和用ガス通過口２０を形成したこと以外は、図１及び図２に示す多管式貫流ボイラと同様構造に構成されており、図１及び図２の多管式貫流ボイラと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
この多管式貫流ボイラは、図１４及び図１５に示す多管式貫流ボイラと同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
尚、上記各実施の形態に係る多管式貫流ボイラに於いては、多管式貫流ボイラの構造を呈しているが、燃焼室３を水冷壁で形成したボイラであれば、他の構造を呈するボイラとしても良い。例えば、本発明は、自然循環ボイラや強制循環ボイラ等の構造にしても良い。
【００４８】
上記第５の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図７に示すもの）に於いては、焚き口４にガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６を接続し、焚き口４からガス燃料Ｆと燃焼用空気Ａを燃焼室３内に噴出させて一次燃焼させた後、空気供給口１７から二次燃焼用空気Ａ′を燃焼室３内に噴出させて一次燃焼ガスを二次燃焼させるようにしたが、他の実施形態に係る多管式還流ボイラに於いては、焚き口４に予混合ガスＦ′を供給する予混合ガス供給管１６を接続し、焚き口４から予混合ガスＦ′を燃焼室３内に噴出させて一次燃焼させた後、空気供給口１７から二次燃焼用空気Ａ′を燃焼室３内に噴出させて一次燃焼ガスを二次燃焼させるようにしても良い。
【００４９】
上記第５の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図７に示すもの）に於いては、焚き口４の下流側領域に空気供給口１７を一つだけ形成する二段燃焼構造としているが、他の実施形態に係る多管式還流ボイラに於いては、焚き口４の下流側領域に複数の空気供給口１７を形成し、燃焼用空気Ａを多段に吹き込んで燃焼させる多段燃焼構造としても良い。
【００５０】
上記第６、第７、第８、第９及び第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図８、図１０、図１２、図１４及び図１６に示すもの）に於いては、焚き口４を一つだけ形成し、当該焚き口４にガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６を接続するようにしたが、他の実施形態に係る多管式還流ボイラに於いては、ガス燃料供給管５及び燃焼用空気供給管６に替えて焚き口４に予混合ガス供給管１６を接続しても良く、又、焚き口４を複数形成しても良く、或いは焚き口４と空気供給口１７の両方を形成するようにしても良い。
【００５１】
上記第６、第７及び第８の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図８、図１０及び図１２に示すもの）に於いては、伝熱水管９ａ等に略円弧状のフィン１８、三角形状のフィン１８、帯板状のフィン１８を適宜の配置で取り付けるようにしたが、フィン１８の形状や取り付け位置、取り付け方法等は、熱交換率の向上を図ることができれば如何なるものであっても良い。
【００５２】
上記第９の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図１４及び図１５に示すもの）に於いては、内側の水冷壁１及び外側の水冷壁２の両方にヒレ状の旋回促進用ガイド体１９を取り付けるようにしたが、他の実施形態に係る多管式貫流ボイラに於いては、内側の水冷壁１及び外側の水冷壁２の何れか一方にヒレ状の旋回促進用ガイド体１９を取り付けるようにしても良い。
【００５３】
上記第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図１６及び図１７に示すもの）に於いては、燃焼室３内にヒレ１９ｂ付の水管１９ａから成る旋回促進用ガイド体１９を配置するようにしたが、他の実施形態に係る多管式貫流ボイラに於いては、水管１９ａの直径が大きく、この水管１９ａを燃焼室３内に配置したときに内側の水冷壁１と外側の水冷壁２との間の隙間が小さくなる場合には、ヒレ１９を省略するようにしても良い。即ち、旋回促進用ガイド体１９を水管１９ａ（又は給水管）のみから形成し、これを燃焼室３内に螺旋状に配置するようにしても良い。
【００５４】
上記第９の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図１４及び図１５に示すもの）に於いては、両水冷壁１，２にヒレ状の旋回促進用ガイド体１９を取り付け、又、上記第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図１６及び図１７に示すもの）に於いては、燃焼室３内にヒレ１９ｂ付の水管１９ａから成る旋回促進用ガイド体１９を配置するようにしたが、他の実施形態に係る多管式貫流ボイラに於いては、燃焼室３内にヒレ状の旋回促進用ガイド体１９と水管１９ａから成る旋回促進用ガイド体１９の両方を配設するようにしても良い。
【００５５】
上記第９及び第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラ（図１４乃至図１７に示すもの）に於いては、伝熱水管群９の各伝熱水管９ａにフィン１８を設けていないが、他の実施形態に係る多管式貫流ボイラに於いては、各伝熱水管９ａの外周面と内側の水冷壁１を形成する水管１ａのガス通路１０に対向する面に、略円弧状のフィン１８、三角形状のフィン１８、帯板状のフィン１８を適宜の配置で取り付けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図２】図１に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図４】図３に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図９】図８に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図１１】図１０に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図１３】図１２に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図１４】本発明の第９の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図１５】図１４に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【図１６】本発明の第１０の実施形態に係る多管式貫流ボイラの概略縦断面図である。
【図１７】図１６に示す多管式貫流ボイラの概略横断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１は内側の水冷壁、１ａは水管、１ｂはヒレ、２は外側の水冷壁、２ａは水管、２ｂはヒレ、３は燃焼室、４は焚き口、７は上部ヘッダー、８は下部ヘッダー、９は伝熱水管群、９ａは伝熱水管、１０はガス通路、１１はガス通過口、１７は空気供給口、１８はフィン、１９は旋回促進用ガイド体、２０は圧力損失緩和用ガス通過口、Ａは燃焼用空気、Ａ′は二次燃焼用空気、Ｃはサイクロン火炎、Ｆはガス燃料、Ｆ′は予混合ガス、Ｇは燃焼ガス、Ｚ１は一次燃焼ゾーン、Ｚ２は二次燃焼ゾーン。
【図１】
2005201514.tif 000003
【図２】
2005201514.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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005201514.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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