(57)【要約】【課題】燃焼状態を均一化させた環境面やメンテナンス上で優れた燃焼装置を提供する。【解決手段】燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部２と、燃料と酸化剤とを反応部２に導入する導入部１２とを有し、燃料の量に対して過剰とならない量の酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから多重燃焼反応をさせる燃焼装置であって、反応部２および導入部１２の少なくともいずれかに活性剤を添加する活性剤添加部７を備える燃焼装置１とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部と、当該燃料と当該酸化剤とを当該反応部に導入する導入部とを有し、当該燃料の量に対して過剰とならない量の当該酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから多重燃焼反応をさせる燃焼装置であって、
前記反応部および前記導入部の少なくともいずれかに接続されて、少なくとも前記燃料および前記酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加部を備える燃焼装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼装置であって、
前記活性剤添加部は、前記反応部の二回目以降の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されて、前記燃料に前記活性剤を添加する燃焼装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃焼装置であって、
前記活性剤添加部は、前記導入部に接続されており、
前記導入部は、前記燃料に前記活性剤を混合する燃焼装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の燃焼装置であって、
前記反応部の最後の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されて、前記燃料に酸化剤を添加する酸化剤添加部を備える燃焼装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の燃焼装置であって、
前記活性剤は、水素、水蒸気および水素酸素ガスの少なくともいずれかである燃焼装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の燃焼装置であって、
前記反応部に取り付けられて前記燃焼反応時の発光を検出する検出部と、
前記検出部が検出した発光から前記燃焼反応の状態を測定する反応測定部と、
前記反応測定部の測定結果に応じて前記燃料、前記酸化剤、および前記活性剤の少なくともいずれかの量を調節することで前記燃焼反応を調節する反応調節部と、を備える燃焼装置。
【請求項７】
燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部と、当該燃料と当該酸化剤とを当該反応部に導入する導入部とを有する燃焼装置によって、当該燃料の量に対して過剰とならない量の当該酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから、多重燃焼反応をさせる燃焼方法であって、
前記反応部および前記導入部の少なくともいずれかにおいて少なくとも前記燃料および前記酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程を有する燃焼方法。
【請求項８】
請求項７に記載の燃焼方法であって、
前記反応部で前記一回目の燃焼反応をさせる第１反応工程と、
前記第１反応工程における燃焼反応の後に前記活性剤添加工程を行うことで燃焼反応を強める第２反応工程と、を有する燃焼方法。
【請求項９】
請求項７に記載の燃焼方法であって、
前記導入部に対して前記活性剤添加工程を行うことで前記燃料に前記活性剤を混合する混合工程と、
前記混合工程の後に前記一回目の燃焼反応をさせる第１反応工程と、
前記第１反応工程における燃焼反応の後に、前記燃料に活性剤および酸化剤の少なくともいずれかを添加することで燃焼反応を強める第２反応工程と、を有する燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重燃焼反応をさせる燃焼装置に関するものである。また、本発明は、多重燃焼反応をさせる燃焼方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼装置は、蒸気タービン発電機、産業用ボイラ、燃焼炉などで用いられており、一般的には反応部（ボイラ）内に送られた燃料（燃料）を空気（酸化剤）で燃焼反応させる。このような燃焼装置において、反応部内で局部的に高温部分が発生するなど燃焼状態が不均一になる場合がある。燃焼状態が不均一になると、火炎が完全燃焼せずに一酸化炭素などの有害ガス、カーボン、さらにはダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物が発生しやすくなる。また、石炭、廃棄物、バイオマス等の燃焼性の低い燃料を用いた場合には、高温部分で窒素酸化物が発生しやすくなる。これらの物質は、環境面やメンテナンス上の点からも低減すべきものである。
【０００３】
これらの物質を低減すべく、たとえば特許文献１には、燃焼炉前段に燃料と理論空気以下の一次空気を供給し、燃焼炉中段以降から二次空気を供給する二段燃焼方法において、二次空気を供給する位置より上流部から還元性プラズマ粒子を吹き込ませる二段燃焼方法が開示されている。また特許文献２には、第１段燃焼用の燃料として天然ガスを供給し、第２段用の燃料としてアンモニアを供給する燃焼装置が開示されている。これら特許文献において、窒素酸化物を低減させるために還元剤を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５-７１７０５号公報
【特許文献２】特開２０１５−９４４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの開示された特許文献の記載において、不均一な燃焼状態が解消できているわけではない。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑み、燃焼状態を均一化させることで、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼装置を提供することにある。また、本発明は、燃焼状態を均一化させることで環境面やメンテナンス上で優れた燃焼方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、第１観点の燃焼装置は、燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部と、燃料と酸化剤とを反応部に導入する導入部とを有し、燃料の量に対して過剰とならない量の酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから多重燃焼反応をさせる燃焼装置であって、反応部および導入部の少なくともいずれかに接続されて、少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加部を備える。
【０００８】
第２観点の燃焼装置は、第１観点の燃焼装置であって、活性剤添加部が反応部の二回目以降の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されて、燃料に活性剤を添加する。
【０００９】
第３観点の燃焼装置は、第１または第２観点の燃焼装置であって、活性剤添加部が導入部に接続されており、導入部で燃料に活性剤を混合する。
【００１０】
第４観点の燃焼装置は、第２または第３観点の燃焼装置であって、反応部の最後の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されて、燃料に酸化剤を添加する酸化剤添加部を備える。
【００１１】
第５観点の燃焼装置は、第１〜第４観点のいずれかの燃焼装置であって、活性剤が水素、水蒸気および水素酸素ガスのいずれかである。
【００１２】
第６観点の燃焼装置は、第１〜第５観点のいずれかの燃焼装置であって、反応部に取り付けられて燃焼反応時の発光を検出する検出部を備える。また、この燃焼装置は、検出部が検出した発光から燃焼反応の状態を測定する反応測定部を備える。また、この燃焼装置は、反応測定部の測定結果に応じて燃料、酸化剤、および活性剤の少なくともいずれかの量を調節することで燃焼反応を調節する反応調節部を備える。
【００１３】
第７観点の燃焼方法は、燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部と、燃料と酸化剤とを反応部に導入する導入部とを有する燃焼装置によって、燃料の量に対して過剰とならない量の酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから、多重燃焼反応をさせる燃焼方法であって、反応部および導入部の少なくともいずれかにおいて少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程を有する。
【００１４】
第８観点の燃焼方法は、第７観点の燃焼方法であって、反応部で一回目の燃焼反応をさせる第１反応工程を有する。また、この燃焼方法は、第１反応工程における燃焼反応の後に活性剤添加工程を行うことで燃焼反応を強める第２反応工程を有する。
【００１５】
第９観点の燃焼方法は、第７観点の燃焼方法であって、導入部に対して活性剤添加工程を行うことで燃料に活性剤を混合する混合工程を有する。また、この燃焼方法は、混合工程の後に一回目の燃焼反応をさせる第１反応工程を有する。また、この燃焼方法は、第１反応工程における燃焼反応の後に、燃料に活性剤および酸化剤の少なくともいずれかを添加することで燃焼反応を強める第２反応工程を有する。
【発明の効果】
【００１６】
第１観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、活性剤添加部から添加された活性剤が燃焼反応下において火炎を高エネルギープラズマ化する。高エネルギープラズマ化された反応活性度の高い火炎では、ラジカル等の高エネルギー状態の粒子の働きによって分子等の結合が切れやすく、燃焼反応が促進されている。また、反応活性度の高い火炎は、局部的な高温部分が発生せずに均一化した燃焼状態になり、多重反応によって低温でも完全燃焼しやすくする。これにより、この燃焼装置は、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる燃焼装置として構成されている。したがって、第１観点によれば、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼装置を提供できる。
【００１７】
第２観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、活性剤を添加する活性剤添加部が反応部の二回目以降の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されており、二回目以降の燃焼反応においても火炎が高エネルギープラズマ化する。このため、この燃焼装置は、火炎をしっかりと燃焼できる。
【００１８】
第３観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、活性剤添加部が導入部に接続されており、導入部で燃料に活性剤を混合する。このため、この燃焼装置は、一回目の燃焼反応において火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼装置は、一回目の燃焼反応で、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物の発生を減らすと共に一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる。
【００１９】
第４観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、反応部の最後の燃焼反応をさせる領域近傍に接続されて、必要に応じて酸化剤を添加する酸化剤添加部が備えられている。これにより、この燃焼装置は、未燃ガスやカーボンをしっかり燃焼させることができる。
【００２０】
第５観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、活性剤として、水素、水蒸気および水素酸素ガスのいずれかが搭載されている。この燃焼装置は、搭載されている水素、水蒸気、または水素酸素ガスが燃焼反応域を高エネルギー化させるため、火炎を低温でもしっかり燃焼させることができる。
【００２１】
第６観点の燃焼装置によれば、この燃焼装置は、検出部および反応測定部で行われる光学測定によって燃焼反応の状態が把握される。また、この燃焼装置は、その把握された情報に基づき反応調節部で燃料、酸化剤、および活性剤の少なくともいずれかの量が調節される。したがって、この燃焼装置は、所望の燃焼状態に制御することができる。
【００２２】
第７観点の燃焼方法によれば、この燃焼方法は、活性剤添加工程で活性剤を添加することによって、燃焼反応が促進すると共に火炎が高エネルギープラズマ化する。これにより、この燃焼方法は、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる。したがって、第７観点によれば、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼方法を提供できる。
【００２３】
第８観点の燃焼方法によれば、この燃焼方法は、第２反応工程で活性剤を添加する活性剤添加工程を行うことで燃焼反応を強めるため、第２反応工程における燃焼反応においても火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼方法は、火炎をしっかりと燃焼できる。
【００２４】
第９観点の燃焼方法によれば、この燃焼方法は、導入部で燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程を行うので、一回目の燃焼反応で火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼方法は、一回目の燃焼反応で、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物の発生を減らすと共に一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる。さらに、この燃焼方法は、第２反応工程で必要に応じて活性剤および酸化剤の少なくともいずれかを添加するため、火炎をしっかりと燃焼できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の燃焼装置１の基本構成図である。
【図２】燃料、酸化剤、および活性剤の反応部２への供給バリエーションを説明する図である。
【図３】活性剤添加の効果を説明するグラフである。
【図４】第１実施形態の反応部２および導入部１２の模式図である。
【図５】第１実施形態の燃焼方法のフローチャートである。
【図６】第２実施形態の反応部２および導入部１２の模式図である。
【図７】第２実施形態の燃焼方法のフローチャートである。
【図８】第３実施形態の反応部２および導入部１２の模式図である。
【図９】第３実施形態の燃焼方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照して本発明の一実施形態である燃焼装置１を説明するが、本発明は、これらの実施形態に限定されるわけではない。
【００２７】
＜燃焼反応の概要＞
燃焼反応は、燃料（油、ガス等）と酸化剤（空気等）との酸化反応で、火炎として観察される。燃焼反応域はプラズマ状態となっており、火炎はプラズマ発光の一種である。この燃焼反応では、燃料や酸化剤における化合物や分子等の分解、再結合が繰り返され、完全燃焼では二酸化炭素や水蒸気が発生する。燃料の量に対し、完全燃焼に必要な酸素の量は決まるが、酸素の量が少ないと不完全燃焼となり、一酸化炭素やカーボンが発生する。また、化合物や分子等の分解には多くのエネルギーが必要であり、通常は高温にしないと反応しにくい。しかし、石炭・廃棄物・バイオマスなど燃焼性の低い燃料では、高温になると有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生しやすくなる。
【００２８】
ここで、本実施形態で添加される高エネルギー化活性剤は、燃焼ガスを高エネルギー化させ反応状態を促進させるものであり、燃料ガスを反応しやすい状態にする。このため、活性剤が添加された燃焼ガスは、低温でも反応しやすくなる。したがって、燃焼温度を低くすることが可能となる。
【００２９】
なお、本実施形態の燃焼装置は、複数回の燃焼反応、いわゆる多重燃焼反応をさせる装置である。
【００３０】
＜第１実施形態＞
＜＜構成概要＞＞
図１は、第１実施形態の燃焼装置１の基本構成図である。このような燃焼装置は、蒸気タービン発電機、産業用ボイラ、焼却炉等、多くの施設で利用される。本実施形態の燃焼装置１は、燃料と酸化剤とを反応部（ボイラ）２内で燃焼反応させてエネルギーを得るものである。この燃焼域はプラズマ状態になっており、火炎として観察される。
【００３１】
本実施形態の燃焼装置１は、内部で燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部２を備えている。また、燃焼装置１は、反応部２に取り付けられて、反応部２内で燃焼反応を発生させる主燃焼部３および反応部２内の燃焼域を高エネルギー化させる助燃部４といった燃焼器類を備えている。また、燃焼装置１は、主燃焼部３に燃料を供給する燃料供給部５、反応部２または主燃焼部３に酸化剤を供給または反応部２で燃料に酸化剤を添加する酸化剤供給部（酸化剤添加部）６、反応部２または主燃焼部３で燃料に高エネルギー化活性剤を添加する活性剤添加部７、および助燃部４にプラズマガスを供給するプラズマガス供給部８といった供給器類を備えている。また、燃焼装置１は、火炎（プラズマ）の状態を測定する光学測定部９および反応部２内の運転状態を測定する運転状態測定部１０といった測定器類を備えている。また、燃焼装置１は、光学測定部９の測定値を基に反応状態の調節を行う反応調節部１１を備えている。
【００３２】
＜＜反応部＞＞
反応部２は、その内部で燃料を酸化剤等と化学反応させる容器であり、箱状で内部空間が形成されている反応室２１を備えている。反応室２１には外部へ排気ガスを排出するための排気口２２が形成されている。また、反応室２１にはエネルギー引出口（不図示）が形成されており、ここからタービン等の動力源となるエネルギーを導いている。なお、反応部２の詳細については後述する。
【００３３】
＜＜燃焼部類＞＞
主燃焼部３は、反応部２に取り付けられて反応部２内に燃料等を送り込む燃焼バーナ３１と、燃焼バーナ３１から送り込まれた燃料等に着火する着火バーナ（不図示）とを備えている。燃焼バーナ３１は、一端から供給された燃料および酸化剤を混合して他端から反応室２１内に燃料ガスを噴射する。この噴射された燃料ガスに着火バーナ（不図示）で着火すると燃焼反応がはじまり、光源である火炎ＬＳが観察される。
【００３４】
助燃部４は、反応部２に取り付けられて反応部２内に反応性プラズマを送り込むプラズマトーチ４１と、プラズマトーチ４１に入力エネルギーを加えるためのプラズマ電源４２とを備えている。プラズマトーチ４１は、一端から供給されたプラズマガスをプラズマ電源４２によってプラズマ化し、他端から反応室２１内に反応性プラズマを送り込む。なお、プラズマ電源４２は、加えるエネルギーを調節することができ、プラズマ出力を調節することが可能である。助燃部４は、燃焼領域を高エネルギー化させたり、前述した着火バーナ（不図示）の代わりに燃焼ガスを着火させたりするのに用いられる。
【００３５】
なお、後述するように燃焼装置１は、反応部２内において多重燃焼反応をさせる。燃焼器類は、燃焼反応させる領域近傍に適宜取り付けられ、図１に示す取り付け位置に限定されるものではない。
【００３６】
＜＜供給部類＞＞
燃料としては、ＬＰＧ、ＬＮＧ、油、石炭、バイオマス、廃棄物等があり、燃料供給部５は、燃料容器５１内の燃料ガスを、燃料供給路５２を介して燃焼バーナ３１へ供給する。なお、固体燃料の場合は、直接反応部２に投入する場合もある。燃料供給路５２の途中には燃料調節バルブ５３が設けられており、この燃料調節バルブ５３は、燃料ガスの供給量を調節する。燃料調節バルブ５３は、燃料ガスの供給量を調節することにより、燃焼出力を調節する燃焼出力調節部として機能する。また、燃料供給路５２の燃料調節バルブ５３の下流には第１混合部７６が設けられており、この第１混合部７６で燃料に必要に応じて後述する高エネルギー化活性剤が添加される。
【００３７】
酸化剤としては、一般的には空気であり、酸化剤供給部６は、酸化剤容器６１内の酸化剤を、第１酸化剤供給路６２を介して燃焼バーナ３１へ供給する。また、酸化剤供給部６は、酸化剤容器６１内の酸化剤を、第２酸化剤供給路６３を介して反応部２へ直接供給する。第１および第２酸化剤供給路６２、６３の途中には酸化剤調節バルブ６４が設けられており、この酸化剤調節バルブ６４は、酸化剤の供給量を調節する。酸化剤調節バルブ６４は、酸化剤の供給量を調節することにより、燃焼出力を調節する燃焼出力調節部として機能する。また、第１酸化剤供給路６２の酸化剤調節バルブ６４の下流には第２混合部７７が設けられており、この第２混合部７７で酸化剤に必要に応じて後述する高エネルギー化活性剤が添加される。また、第２酸化剤供給路６３の酸化剤調節バルブ６４の下流には第３混合部７８が設けられており、この第３混合部７８で酸化剤に必要に応じて後述する高エネルギー化活性剤が添加される。
【００３８】
高エネルギー化活性剤としては、水蒸気、水素、水素酸素ガス等があり、活性剤添加部７は、活性剤容器７１内の高エネルギー化活性剤を、第１活性剤添加路７２を介して燃料供給路５２に設けた第１混合部７６で燃料に添加する。第１混合部７６で添加された高エネルギー化活性剤は、燃料供給路５２を介して燃料バーナ３１に供給される。また、活性剤添加部７は、高エネルギー化活性剤を、第２活性剤添加路７３を介して第１酸化剤供給路６２に設けた第２混合部７７で酸化剤に添加する。第２混合部７７で添加された高エネルギー化活性剤は、第１酸化剤供給路６２を介して燃料バーナ３１に供給される。また、活性剤添加部７は、高エネルギー化活性剤を、第３活性剤添加路７４を介して第２酸化剤供給路６３に設けた第３混合部７８で酸化剤に添加する。第３混合部７８で添加された高エネルギー化活性剤は、第２酸化剤供給路６３を介して直接反応部２に供給される。なお、第１〜第３活性剤添加路７２、７３、７４の途中には活性剤調節バルブ７５が設けられており、この活性剤調節バルブ７５は、活性剤の添加量を調節する。活性剤調節バルブ７５は、活性剤の添加量を調節することによって燃焼出力を調節する燃焼出力調節部として機能する。また、本実施形態の活性剤容器７１には、さまざまな燃料に対応できるように、複数の高エネルギー化活性剤が搭載されている。
【００３９】
プラズマガスとしては、空気、酸素、ヘリウム、アルゴン等があり、プラズマガス供給部８は、プラズマガス容器８１内のプラズマガスを、プラズマガス供給路８２を介してプラズマトーチ４１へ供給する。プラズマガス供給路８２の途中にはプラズマガス調節バルブ８３が設けられており、このプラズマガス調節バルブ８３は、プラズマガスの供給量を調節する。
【００４０】
図２は、上段、中段、および下段に、燃料、酸化剤、および活性剤の反応部２への異なる供給パターンを示している。ここで、図２を参照して、最初の燃焼反応をさせる前の燃料、酸化剤、および活性剤の供給経路（以降「導入部１２」と称する）のバリエーションについて説明する。
【００４１】
図２上段に示す第１パターンの導入部１２Ａでは、燃料容器５１内の燃料は、燃料供給路５２を経由して燃焼バーナ３１から反応部２へ供給される。また、酸化剤容器６１内の酸化剤は、酸化剤調節バルブ６４によって第１酸化剤供給路６２が止められており、第２酸化剤供給路６３を経由して反応部２へ供給される。また、活性剤容器７１内の活性剤は、活性剤調節バルブ７５によって第１および第２活性剤添加路７２、７３が止められており、第３活性剤添加路７４、第３混合部７８、第２酸化剤供給路６３を経由して反応部２へ供給される。つまりこの第１パターンの導入部１２Ａでは、燃料が酸化剤および活性剤と混合されない状態で、燃焼バーナ３１から反応部２へ供給され、酸化剤および活性剤が第３混合部７８で混合された状態で、第２活性剤添加路から直接反応部２へ供給される。
【００４２】
図２中段に示す第２パターンの導入部１２Ｂでは、燃料容器５１内の燃料は、燃料供給路５２を経由して燃焼バーナ３１から反応部２へ供給される。また、酸化剤容器６１内の酸化剤は、酸化剤調節バルブ６４によって第１酸化剤供給路６２が止められており、第２酸化剤供給路６３を経由して反応部２へ供給される。また、活性剤容器７１内の活性剤は、活性剤調節バルブ７５によって第２および第３活性剤添加路７３、７４が止められており、第１活性剤添加路７２、第１混合部７６、燃焼バーナ３１を経由して反応部２へ供給される。つまりこの第２パターンの導入部１２Ｂでは、燃料および活性剤が第１混合部７６で混合された状態で、燃焼バーナ３１から反応部２へ供給され、酸化剤が燃料および活性剤と混合されない状態で、第２活性剤添加路から直接反応部２へ供給される。
【００４３】
図３下段に示す第３パターンの導入部１２Ｃでは、燃料容器５１内の燃料は、燃料供給路５２を経由して燃焼バーナ３１から反応部２へ供給される。また、酸化剤容器６１内の酸化剤は、酸化剤調節バルブ６４によって第２酸化剤供給路６３が止められており、第１酸化剤供給路６２、燃焼バーナ３１を経由して反応部２へ供給される。また、活性剤容器７１内の活性剤は、活性剤調節バルブ７５によって第１および第３活性剤添加路７２、７４が止められており、第２活性剤添加路７３、第２混合部７７、燃焼バーナ３１を経由して反応部２へ供給される。つまりこの第３パターンの導入部１２Ｃでは、燃料、酸化剤および活性剤が第２混合部７７および燃焼バーナ３１で混合された状態で、燃焼バーナ３１から反応部２へ供給される。
【００４４】
燃料、酸化剤、および活性剤の反応部２への供給経路については、上記のように複数のバリエーションから、燃焼状態にあわせ適宜選択すればよい。
【００４５】
なお、上記では、酸化剤および活性剤の供給経路を複数説明したが、必ずしも全て設けなければいけないわけではない。実施する形態によって上記のようなバリエーションのうちから所定の供給経路に固定することできれば、不要な供給経路は省略してもよい。
【００４６】
＜＜測定部類＞＞
再び図１を参照して、光学測定部９は、反応部２に取り付けられて、火炎の光ＬＳを検出する検出部９１と、検出部９１が検出した光ＬＳから火炎のスペクトルデータを生成して、その火炎のスペクトルデータから燃焼状態を測定する反応測定部９２とを備えている。一般的には、この光学測定部９は、火炎中のプラズマ化した活性種固有の波長成分における発光強度を取得して、燃焼状態を把握する。本実施形態においては、測定対象の活性種に対応する基準波長帯域における強度の積算値と活性化指標波長帯域における強度の積算値の比から算出される活性度を指標に、火炎の状態を相対的に測定している。活性種とは高エネルギープラズマ化する、化合物、分子、原子、イオン、ラジカルといった粒子である。基準波長帯域とは、バンドヘッドと呼ばれるエネルギー依存度が小さく、高い発光強度を示すスペクトルを含む波長帯域である。活性化指標波長帯域とは、バンドヘッドの周辺にドップラー状に広がる回転スペクトルの中から選択されたエネルギー依存性が高い波長帯域である。なお、本実施形態では、活性度を基に燃焼状態を相対的に把握しているが、燃焼状態が把握できればこれに限定されない。たとえば、活性種のバンドヘッドの線スペクトルの強度から燃焼状態を把握しても良い。
【００４７】
運転状態測定部１０は、反応部２に取り付けられる温度計、圧力計、流量計、等であり、反応部２内の情報を測定する。
【００４８】
光学測定部９および運転状態測定部１０といった測定部類は、互いに連動し、燃焼器１を制御、保守するために必要な情報を算出して、外部表示モニタ（不図示）や後述する反応調節器といった外部制御器にデータを出力する。
【００４９】
＜＜調節部類＞＞
反応調節部１１は、ＰＬＣ等の制御機器であり、光学測定器９や運転状態測定部１０といった測定部類に接続されている。また、燃料調節バルブ５３、酸化剤調節バルブ６４、活性剤調節バルブ７５、プラズマガス調節バルブ８３といった、供給部類の調節バルブに接続されている。また、助燃部４のプラズマ電源４２に接続されている。
【００５０】
そして、反応調節部１１は、燃焼出力調節部として機能する各部を、光学測定部９の反応測定部９２の測定結果に応じて調節している。
【００５１】
図３は、活性剤添加の効果を説明するグラフであり、横軸に活性剤の添加量、縦軸に総合的効果を示している。図３に示すように、活性剤添加による効果は所定の添加量を超えると下がっていく。このことからも、特に活性剤の添加量は、光学測定部９が測定した燃焼状態の測定値を基に最適に調節していくことが好ましい。
【００５２】
＜＜反応部詳細＞＞
図４は、第１実施形態の燃焼装置１の反応部２および導入部１２の模式図である。燃焼装置１は、反応部２の反応室２１内で、前述の燃焼反応の概要で説明した二重（多重）燃焼反応させる装置である。
【００５３】
本実施形態の反応室２１は、内部の燃焼空間が第１反応域２１ａと第２反応域２１ｂとなっている。なお、第１反応域２１ａと第２反応域２１ｂとは、必ずしも物理的に分離されている領域を示しているわけではなく、二重燃焼反応における一回目の反応および二回目の反応をする領域を示しているものである。
【００５４】
第１反応域２１ａの近傍には導入部１２が備えられており、第１反応域２１ａでは、導入部１２から導入された混合ガスを燃焼反応させる。また、導入部１２は、前述した第１〜第３パターンの導入部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ（図２参照）のいずれのパターンであってもよい。
【００５５】
第２反応域２１ｂは、第１反応域２１ａにおける燃焼反応の後、再び燃焼反応を強める領域である。この第２反応域２１ｂの近傍には活性剤添加部７が接続されており、活性剤添加部７から高エネルギー化活性剤が添加される。
【００５６】
＜＜燃焼方法＞＞
図５は、第１実施形態の燃焼装置１による燃焼方法のフローチャートである。図４および図５を参照し、本実施形態における燃焼方法を説明する。本実施形態における燃焼方法は、活性剤添加工程ＳＴ１１１を含む混合工程１１、第１重反応工程（第１反応工程）ＳＴ１２、活性剤添加工程１３１を含む第２重反応工程（第２反応工程）ＳＴ１３、排気工程ＳＴ１４を経て、反応部２１で二重燃焼反応をさせる。
【００５７】
混合工程ＳＴ１１では、導入部１２において燃料、酸化剤、および活性剤を混合して反応部２の第１反応域２１ａへ供給する。この際、導入部１２で少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１１１を行う。また、酸化剤は、燃料の量に対して過剰とならない量に酸化剤調節バルブ６４で調節される。
【００５８】
次の第１重反応工程ＳＴ１２では、第１反応域２１ａに供給された燃料等に着火バーナ（不図示）で着火する。すると、第１反応域２１ａでは、燃料と酸化剤との燃焼反応が始まり火炎を生じる。また、この燃焼反応と相まって活性剤がプラズマ化し、火炎を高エネルギー化する。混合工程ＳＴ１１で酸化剤が燃料の量に対して過剰とならない量に調節されているため、火炎は高温にならない。しかし、高エネルギー化された反応活性度の高い火炎は、低温でも燃焼反応が促進される状態となっている。
【００５９】
次の第２重反応工程ＳＴ１３では、第２反応域２１ｂで燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１３１を行う。これにより、第１重反応工程ＳＴ１２の弱まった燃焼反応域が再び高エネルギー化して燃焼反応が強まり、火炎が完全燃焼する。
【００６０】
最後の排気工程ＳＴ１４では、完全燃焼して生じた二酸化炭素および水蒸気を外部に排出させる。
【００６１】
＜＜作用・効果＞＞
以上述べてきたように、本実施形態の燃焼装置１は、燃料と酸化剤との燃焼反応をさせる反応部２と、燃料と酸化剤とを反応部２に導入する導入部１２とを有し、燃料の量に対して過剰とならない量に酸化剤を供給して一回目の燃焼反応をさせてから多重燃焼反応をさせる燃焼装置である。燃焼装置１は、反応部２および導入部１２に接続されて少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加部７を備えている。このため燃焼装置１は、活性剤添加部７から添加された活性剤が燃焼反応下において火炎を高エネルギープラズマ化する。高エネルギープラズマ化された反応活性度の高い火炎では、ラジカル等の高エネルギー状態の粒子の働きによって分子等の結合が切れやすく、燃焼反応が促進されている。また、反応活性度の高い火炎は、局部的な高温部分が発生せずに均一化した燃焼状態になり、多重反応によって低温でも完全燃焼する。これにより、燃焼装置１は、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンを減らすことができる燃焼装置として構成されている。したがって、燃焼装置１は、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼装置として提供される。
【００６２】
また、燃焼装置１は、活性剤添加部７が反応部２の二回目の燃焼反応をさせる第２反応域２１ｂ近傍に接続されており、第２反応域２１ｂにおいても火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、燃焼装置１は、火炎をしっかりと燃焼できる。
【００６３】
また、燃焼装置１は、活性剤添加部７が導入部１２に接続されており、導入部１２で燃料に活性剤を混合する。このため、燃焼装置１は、一回目の燃焼反応をさせる第１反応域２１ａにおいて火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、燃焼装置１は、第１反応域２１ａで、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物の発生を減らすと共に一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる。
【００６４】
また、燃焼装置１は、活性剤として、水素、水蒸気および水素酸素ガスのいずれかが搭載されている。燃焼装置１は、搭載されている水素、水蒸気、または水素酸素ガスが燃焼反応域を高エネルギー化させるため、火炎を低温でもしっかり燃焼させることができる。
【００６５】
また、燃焼装置１は、検出部９１および反応測定部９２で行われる光学測定によって燃焼反応の状態が把握される。また、燃焼装置１は、その把握された情報に基づき反応調節部５３、６４、７５で燃料、酸化剤、および活性剤の少なくともいずれかの量が調節される。したがって、燃焼装置１は、正確に所望の燃焼状態に制御することができる。
【００６６】
また、本実施形態の燃焼方法は、導入部１２に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１１１および第２反応域２１ｂにおいて少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１３１によって、燃焼反応が促進すると共に火炎が高エネルギープラズマ化する。これにより、この燃焼方法は、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンを減らすことができる。したがって、この燃焼方法は、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼方法として提供される。
【００６７】
また、本実施形態の燃焼方法は、第２重反応工程ＳＴ１３で、活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１３１を行うことで二回目の燃焼反応を強めるため、二回目の燃焼反応においても火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼方法は、火炎をしっかりと燃焼できる。
【００６８】
また、本実施形態の燃焼方法は、導入部１２で燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ１３１を行うので、一回目の燃焼反応おいて火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼方法は、一回目の燃焼反応で、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物の発生を減らすと共に一酸化炭素などの有害ガスやカーボンの発生を減らすことができる。さらに、この燃焼方法は、第２重反応工程ＳＴ１３で必要に応じて活性剤を添加するため、火炎をしっかりと燃焼できる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
＜＜構成＞＞
図６は、第２実施形態の燃焼装置１Ｂの反応部２および導入部１２の模式図である。燃焼装置１Ｂは、反応部２の反応室１２１内で二段（多段）燃焼反応をさせる装置である。なお、燃焼装置１Ｂは、第１実施形態の燃焼装置１と反応部２の反応室１２１内における燃焼反応のさせ方に差があるが、基本的な構成は同様である。したがって、同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。なお、以下の説明で二段燃焼反応（多段燃焼反応）とは、二重燃焼反応（多重燃焼反応）のうち、反応間隔が比較的大きく、反応の弱まりが比較的大きいものを示している。
【００７０】
本実施形態の反応室１２１は、内部の燃焼空間において第１段反応部１２１Ａと第２段反応部１２１Ｂとなっている。なお、第１段反応部１２１Ａと第２段反応部１２１Ｂとは必ずしも物理的に分離されている領域を示しているわけではなく、二段燃焼反応における一回目の反応および二回目の反応をする領域を示しているものである。また、第１段反応部１２１Ａと第２段反応部１２１Ｂとを壁面等でしっかり分離させて別室としてもよい。
【００７１】
第１段反応部１２１Ａの近傍には導入部１２が備えられており、第１段反応部１２１Ａでは、導入部１２から導入された混合ガスを燃焼反応させる。
【００７２】
第２段反応部１２１Ｂは、第１段反応部１２１Ａにおける燃焼反応が弱まった後、再び燃焼反応を強める領域である。この第２段反応部１２１Ｂの近傍には活性剤添加部７が接続されており、活性剤添加部７から活性剤が添加される。この第２段反応部１２１Ｂの近傍には必要に応じて活性剤添加部７の代りに酸化剤添加部（酸化剤供給部）６が接続されて、酸化剤添加部６から酸化剤が添加される場合がある。
【００７３】
＜＜燃焼方法＞＞
図７は、第２実施形態の燃焼装置１Ｂによる燃焼方法のフローチャートである。図６および図７を参照し、本実施形態における燃焼方法を説明する。本実施形態における燃焼方法は、活性剤添加工程ＳＴ２１１を含む混合工程２１、第１段反応工程（第１反応工程）ＳＴ２２、活性剤添加工程２３１または酸化剤添加工程ＳＴ２３２を含む第２段反応工程（第２反応工程）ＳＴ２３、排気工程ＳＴ２４を経て、反応部１２１で燃料を二段燃焼反応させる。
【００７４】
混合工程ＳＴ２１では、導入部１２において燃料、酸化剤、および活性剤を混合して反応部２の第１段反応部１２１Ａへ供給する。この際、導入部１２で少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ２１１を行う。また、酸化剤は、燃料の量に対して過剰とならない量に酸化剤調節バルブ６４で調節される。
【００７５】
次の第１段反応工程ＳＴ２２では、第１段反応部１２１Ａに供給された燃料等に着火バーナ（不図示）で着火する。すると、第１段反応部１２１Ａでは、燃料と酸化剤との燃焼反応が始まり火炎を生じる。また、この燃焼反応と相まって活性剤がプラズマ化し、火炎を高エネルギー化する。高エネルギー化された反応活性度の高い火炎は、低温でも燃焼反応が促進される状態となっている。
【００７６】
次の第２段反応工程ＳＴ２３では、第２段反応部１２１Ｂで燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ２３１を行う。これにより、第１段反応工程ＳＴ２２の未燃焼ガスが高エネルギー化して再び燃焼反応が強まる。なお、第１段反応部１２１Ａにおける燃焼が酸化剤不足で弱まっている状態であれば、活性剤添加工程ＳＴ２３１の代りに、第２段反応部１２１Ｂで燃料に酸化剤を添加する酸化剤添加工程ＳＴ２３２を行う。これにより、第１段反応工程ＳＴ２２の未燃焼ガスの燃焼反応が強まる。なお、活性剤添加工程ＳＴ２３１および酸化剤添加工程ＳＴ２３２を併せて行ってもよい。また、第１段反応工程ＳＴ２２の燃焼反応が停止した後に第２段反応工程ＳＴ２３において、活性剤添加工程ＳＴ２３１または酸化剤添加工程ＳＴ２３２を行うと共に再び着火させる場合もある。
【００７７】
最後の排気工程ＳＴ２４では、完全燃焼して生じた二酸化炭素および水蒸気を外部に排出させる。
【００７８】
＜＜作用・効果＞＞
以上述べてきたように、本実施形態の燃焼装置１Ｂは、反応部２で多段燃焼反応をさせる燃焼装置である。燃焼装置１Ｂは、反応部２および導入部１２に接続されて少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加部７を備えている。このため燃焼装置１Ｂは、活性剤添加部７から添加された活性剤が燃焼反応下において火炎を高エネルギープラズマ化する。反応活性度の高い火炎は、局部的な高温部分が発生せずに均一化した燃焼状態になり、多段燃焼反応によって低温でも完全燃焼する。これにより、燃焼装置１Ｂは、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンを減らすことができる燃焼装置として構成されている。したがって、燃焼装置１Ｂは、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼装置として提供される。
【００７９】
また、燃焼装置１Ｂは、活性剤添加部７が反応部２の二回目の燃焼反応をさせる第２段反応部１２１Ｂ近傍に備えられており、第２段反応部１２１Ｂにおいても火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、燃焼装置１Ｂは、火炎をしっかりと完全燃焼できる。
【００８０】
また、燃焼装置１Ｂは、反応部２の最後の燃焼反応をさせる領域である第２段反応部１２１Ｂ近傍で、必要に応じて燃料に酸化剤を添加する酸化剤供給部（酸化剤添加部）６が接続される場合がある。この酸化剤添加部６が酸化剤を必要に応じて添加するため、未燃ガスやカーボンをしっかり燃焼させることができる。
【００８１】
また、本実施形態の燃焼方法は、導入部１２で少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ２１１および第２段反応部１２１Ｂに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ２３１によって、燃焼反応が促進されると共に火炎が高エネルギープラズマ化される。これにより、この燃焼方法は、窒素酸化物だけでなくダイオキシンを含めた有機ハロゲン化合物も分解し、一酸化炭素などの有害ガスやカーボンを減らすことができる。したがって、この燃焼方法は、環境面やメンテナンス上で優れた燃焼方法として提供される。
【００８２】
また、本実施形態の燃焼方法は、第２段反応工程ＳＴ２３で活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ２３１を行うことで二回目の燃焼反応を強めるため、二回目の燃焼反応においても火炎が高エネルギープラズマ化する。したがって、この燃焼方法は、火炎をしっかりと完全燃焼できる。
【００８３】
本実施形態の燃焼装置１Ｂおよび本実施形態の燃焼方法は、その他、第１実施形態の燃焼装置１および第１実施形態の燃焼方法と同様の効果を有する。
【００８４】
＜第３実施形態＞
＜＜構成＞＞
図８は、第３実施形態の燃焼装置１Ｃの反応部２および導入部１２の模式図である。燃焼装置１Ｃは、反応部２の反応室２２１内で多重燃焼反応させる装置である。なお、燃焼装置１Ｃは、第１および第２実施形態の燃焼装置１、１Ｂと反応部２の反応室２２１内における燃焼反応のさせ方に差があるが、基本的な構成は同様である。したがって、同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００８５】
本実施形態の反応室２２１は、内部の燃焼空間において第１段反応部２２１Ａと第２段反応部２２１Ｂとなっている。また、第１段反応部２２１Ａは、第１反応域２２１Ａａと第２反応域２２１Ａｂとなっている。なお、第１段反応部２２１Ａと第２段反応部２２１Ｂとは、必ずしも物理的に分離されている領域を示しているわけではなく、二段燃焼反応における一回目の反応および二回目の反応をする領域を示しているものである。また、第１反応域２２１Ａａと第２反応域２２１Ａｂとは、必ずしも物理的に分離されている領域を示しているわけではなく二重燃焼反応における一回目の反応および二回目の反応をする領域を示しているものである。また、第１段反応部２２１Ａと第２段反応部２２１Ｂとを、壁面等でしっかり分離させて別室としてもよい。
【００８６】
第１段反応部２２１Ａの第１反応域２２１Ａａ近傍には導入部１２が備えられており、第１反応域２２１Ａａでは、導入部１２から導入された混合ガスを燃焼反応させる。
【００８７】
第１段反応部２２１Ａの第２反応域２２１Ａｂは、第１反応域２２１Ａａにおける燃焼反応の後、再び燃焼反応を強める領域である。この第２反応域２２１Ａｂの近傍には活性剤添加部７が接続されており、活性剤添加部７から高エネルギー化活性剤が添加される。
【００８８】
第２段反応部２２１Ｂは、第１段反応部２２１Ａにおける燃焼反応が弱まった後、再び燃焼反応を強める領域である。この第２段反応部２２１Ｂの近傍には活性剤添加部７が接続されており、活性剤添加部７から活性剤が添加される。この第２段反応部２２１Ｂの近傍には必要に応じて活性剤添加部７の代りに酸化剤添加部（酸化剤供給部）６が接続されて、酸化剤添加部６から酸化剤が添加される場合がある。
【００８９】
また、第３実施形態の燃焼装置１Ｃは、反応部２における第１段反応部２２１Ａに取り付けられて第１段反応部２２１Ａの燃焼反応を検出する検出部９１と検出部９１が検出した火炎の光を分光測定し、燃焼状態を測定する反応測定部９２とを備えている。また、反応測定部９２の測定結果に基づいて燃料、酸化剤、および活性剤の量を調節する反応調節部１１を備えている。
【００９０】
＜＜燃焼方法＞＞
図９は、第３実施形態の燃焼装置１Ｃによる燃焼方法のフローチャートである。図８および図９を参照し、本実施形態における燃焼方法を説明する。本実施形態における燃焼方法は、活性剤添加工程ＳＴ３１１を含む混合工程３１、第１段第１重反応工程（第１反応工程）ＳＴ３２、活性剤添加工程３３１を含む第１段第２重反応工程（第２反応工程）ＳＴ３３、活性剤添加工程３４１または酸化剤添加工程ＳＴ３４２を含む第２段反応工程ＳＴ３４、排気工程ＳＴ３５、フィードバック工程ＳＴ３６を経て、反応部２２１で燃料を多重燃焼反応させる。
【００９１】
混合工程ＳＴ３１では、導入部１２において燃料、酸化剤、および活性剤を混合して反応部２の第１反応域２２１Ａａへ供給する。この際、導入部１２で少なくとも燃料および酸化剤のいずれかに活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ３１１を行う。また、酸化剤は、燃料の量に対して過剰とならない量に酸化剤調節バルブ６４で調節される。
【００９２】
次の第１段第１重反応工程ＳＴ３２では、第１反応域２２１Ａａに供給された燃料等に着火バーナ（不図示）で着火する。すると、第１反応域２２１Ａａでは、燃料と酸化剤との燃焼反応が始まり火炎を生じる。また、この燃焼反応と相まって活性剤がプラズマ化し、火炎を高エネルギー化する。
【００９３】
次の第１段第２重反応工程ＳＴ３３では、第２反応域２２１Ａｂで燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ３３１を行う。これにより、第１段第１重反応工程ＳＴ３２の弱まった燃焼反応域が再び高エネルギー化して燃焼反応が強まる。
【００９４】
次の第２段反応工程ＳＴ３４では、第２段反応部２２１Ｂで燃料に活性剤を添加する活性剤添加工程ＳＴ３４１を行う。これにより、第１段第２重反応工程ＳＴ３３の未燃焼ガスが高エネルギー化して再び燃焼反応が強まる。なお、第１段第２反応域２２１Ａｂにおける燃焼が酸化剤不足の状態であれば、活性剤添加工程ＳＴ３４１の代りに、第２段反応部２２１Ｂで燃料に酸化剤を添加する酸化剤添加工程ＳＴ３４２を行う。
【００９５】
最後の排気工程ＳＴ３５では、完全燃焼して生じた二酸化炭素および水蒸気を外部に排出させる。
【００９６】
最後のフィードバック工程ＳＴ３６では、検出部９１が検出した火炎の光ＬＳを分光測定し、反応測定部９２が火炎のスペクトルから燃焼状態を計測する。そして、反応測定部９２の測定結果に基づいて反応調節部１１が燃料、酸化剤、および活性剤の量を調節する。
【００９７】
＜＜作用・効果＞＞
以上述べてきたように、本実施形態の燃焼装置１Ｃは、反応部２で多重燃焼反応をさせる燃焼装置である。このように、多重燃焼反応させる装置として構成することで、より均一化した燃焼状態にすることができる。その他、燃焼装置１Ｃは、第１および第２実施形態の燃焼装置１、１Ｂと同様の効果を有する。
【符号の説明】
【００９８】
１、１Ｂ、１Ｃ‥燃焼装置
２‥反応部
３‥主燃焼部
５‥燃料供給部
６‥酸化剤供給部（酸化剤添加部）
７‥活性剤添加部
９‥光学測定部
１１‥反応調節部
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ‥導入部
２１、１２１、２２１‥反応室
２１ａ、２２１Ａａ‥第１反応域、２１ｂ、２２１Ａｂ‥第２反応域
１２１Ａ、２２１Ａ‥第１段反応部、１２１Ｂ、２２１Ｂ‥第２段反応部
５３‥燃料調節バルブ（燃焼出力調節部）
６４‥酸化剤調節バルブ（燃焼出力調節部）
７５‥活性剤調節バルブ（燃焼出力調節部）
９１‥検出部
９２‥反応測定部
ＬＳ‥火炎（光源）
ＳＴ１１、ＳＴ２１、ＳＴ３１‥混合工程
ＳＴ１２‥第１重反応工程（第１反応工程）
ＳＴ１３‥第２重反応工程（第２反応工程）
ＳＴ１１１、ＳＴ１３１、ＳＴ２１１、ＳＴ２３１、
ＳＴ３１１、ＳＴ３３１、ＳＴ３４１‥活性剤添加工程
ＳＴ２２‥第１段反応工程（第１反応工程）
ＳＴ２３、ＳＴ３４‥第２段反応工程（第２反応工程）
ＳＴ３２‥第１段第１重反応工程（第１反応工程）
ＳＴ３３‥第１段第２重反応工程（第２反応工程）
ＳＴ３６‥フィードバック工程
ＳＴ２３２、ＳＴ３４２‥酸化剤添加工程
【図１】
2017142034.tif 000003
【図２】
2017142034.tif 000004
【図３】
2017142034.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017142034.tif 000009
【図８】
2017142034.tif 000010
【図９】
2017142034.tif 000011