(57)【要約】【課題】ボイラにおいて、火炉内での燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図る。【解決手段】中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉１１と、火炉１１内に微粉炭と燃焼用空気とを混合した微粉炭混合気を水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナ２１，２２，２３が火炉１１の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置１２とを設け、複数段に配置される複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、下段ほど火炉１１の中心Ｏ側に向けて微粉炭混合気を噴出するようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、
前記火炉内に固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナが前記火炉の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置と、
を備え、
複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど前記火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する、
ことを特徴とするボイラ。
【請求項２】
前記複数の燃焼バーナは、前記複数の燃焼バーナと前記火炉の中心を結ぶ基準線に対する前記複数の燃焼バーナにおける燃料ガスの噴射軸線の角度が下段ほど小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載のボイラ。
【請求項３】
前記複数の燃焼バーナは、前記火炉の壁部に周方向に所定間隔を空けて配置されると共に、前記火炉の鉛直方向に沿って少なくとも３段に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボイラ。
【請求項４】
複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど燃料ガスにおける空気比を小さく設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のボイラ。
【請求項５】
前記複数の燃焼バーナによる燃料ガスの噴出方向を水平方向に調整可能な空気噴出方向調整装置が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料と空気を燃焼させることで蒸気を生成するためのボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向及び上下方向に複数配置されている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収して蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。
【０００３】
このようなボイラとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された燃焼装置は、４つの燃焼バーナを周方向に沿って所定間隔で配設したものを１セットとして、鉛直方向に沿って複数段にわたって配置し、各燃焼バーナから噴出される燃料と空気により火炉内に火炎旋回流を形成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４１８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のボイラでは、前述したように、燃焼装置を構成する各燃焼バーナが燃料と空気を噴射して着火することで、火炉内に火炎旋回流を形成している。ところが、火炉の各段にわたって配置された各燃焼バーナは、同一方向に向けて燃料と空気を噴射することから、火炉では、鉛直方向に沿って同径の火炎旋回流が形成される。そのため、火炎旋回流の周辺では燃料の濃度が高く、中心部では燃料の濃度が低くなり、火炉全体での燃料と空気の混合が不十分になるおそれがある。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、火炉内での燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図るボイラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、前記火炉内に固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナが前記火炉の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置と、を備え、複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど前記火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する、ことを特徴とするものである。
【０００８】
従って、複数の燃焼バーナから固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを火炉内に噴出させると、燃料ガスが火炉内で旋回することで火炎旋回流が形成される。このとき、複数の燃焼バーナは、下段ほど火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する。そのため、火炉は、下方で小径の火炎旋回流が形成されることで固体燃料が中心部側に集められ、上方で大径の火炎旋回流が形成されることで固体燃料が外周部側に集められることとなり、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナは、前記複数の燃焼バーナと前記火炉の中心を結ぶ基準線に対する前記複数の燃焼バーナにおける燃料ガスの噴射軸線の角度が下段ほど小さく設定されることを特徴としている。
【００１０】
従って、複数の燃焼バーナは、下段ほど燃料ガスの噴射軸線の角度が小さく設定されることで、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流を形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。
【００１１】
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナは、前記火炉の壁部に周方向に所定間隔を空けて配置されると共に、前記火炉の鉛直方向に沿って少なくとも３段に配置されることを特徴としている。
【００１２】
従って、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流を容易に形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。
【００１３】
本発明のボイラでは、複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど燃料ガスにおける空気比を小さく設定することを特徴としている。
【００１４】
従って、火炉は、下方に空気比の低い燃料ガスを噴出することで、還元雰囲気で小径の火炎旋回流を形成することができ、上方に空気比の高い燃料ガスを噴出することで、酸化雰囲気で大径の火炎旋回流を形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができると共に、火炉上方での空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食を抑制することができる。
【００１５】
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナによる燃料ガスの噴出方向を水平方向に調整可能な空気噴出方向調整装置が設けられることを特徴としている。
【００１６】
従って、鉛直方向位置での火炎旋回流の大きさを調整することができ、運転条件の変化に応じて最適な大きさの火炎旋回流を形成することができ、常時、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のボイラによれば、複数段に配置される複数の燃焼バーナを下段ほど火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出するように構成したので、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１実施形態のボイラを表す概略構成図である。
【図２】図２は、燃焼バーナの配置構成を表す平面図である。
【図３】図３は、火炎旋回流を表すボイラの平面図である。
【図４】図４は、火炎旋回流を表すボイラの正面図である。
【図５】図５は、第２実施形態のボイラにおける燃料バーナの配置構成を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るボイラの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のボイラを表す概略構成図、図２は、燃焼バーナの配置構成を表す平面図である。
【００２１】
第１実施形態のボイラは、石炭を粉砕した微粉炭を微粉燃料（固体燃料）として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。
【００２２】
第１実施形態において、図１に示すように、ボイラ１０は、火炉１１と燃焼装置１２と煙道１３を有している。火炉１１は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉１１を構成する火炉壁が伝熱管により構成されている。
【００２３】
燃焼装置１２は、この火炉１１を構成する火炉壁（伝熱管）の下部に設けられている。この燃焼装置１２は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ２１，２２，２３を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ２１，２２，２３は、周方向に沿って４個均等間隔で配設されたものが１セットとして、鉛直方向に沿って３セット、つまり、３段配置されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
この各燃焼バーナ２１，２２，２３は、微粉炭供給管２４，２５，２６を介して粉砕機（微粉炭機／ミル）２７，２８，２９に連結されている。火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３の装着位置に風箱３１が設けられており、この風箱３１に空気ダクト３２の一端部が連結されており、この空気ダクト３２の他端部に送風機３３が連結されている。また、火炉１１は、燃焼バーナ２１，２２，２３の装着位置より上方に位置して追加空気ノズル３４が設けられており、空気ダクト３２から分岐した追加空気ダクト３５が連結されている。
【００２５】
煙道１３は、火炉１１の上部に連結されている。この煙道１３は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器としての過熱器（スーパーヒータ）４１，４２，４３、再熱器（リヒータ）４４，４５、節炭器（エコノマイザ）４６，４７が設けられており、火炉１１での燃焼で発生した燃焼ガスと水との間で熱交換が行われる。また、煙道１３は、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出されるガスダクト４８が連結されている。このガスダクト４８は、空気ダクト３２との間にエアヒータ４９が設けられ、空気ダクト３２を流れる空気と、ガスダクト４８を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ２１，２２，２３と追加空気ノズル３４に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
【００２６】
ここで、燃焼装置１２について詳細に説明するが、この燃焼装置１２を構成する燃焼バーナ２１，２２，２３は、それぞれほぼ同様の構成をなしていることから、燃焼バーナ２１を代表して説明する。
【００２７】
燃焼バーナ２１は、図２に示すように、火炉１１における４つの隅部にそれぞれ設けられる燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから構成されている。各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、微粉炭供給管２４から分岐した各分岐管２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが連結されると共に、空気ダクト３２から分岐した各分岐管３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ（風箱３１）が連結されている。なお、火炉１１における４つの隅部に各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを配置したが、火炉１１における４つの壁部に各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを配置してもよい。
【００２８】
そのため、各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、火炉１１に対して、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉炭混合気（燃料ガス）を吹き込むと共に、その微粉炭混合気の周囲外側に燃焼用空気（燃料ガス燃焼用空気／２次空気）を吹き込む。そして、この微粉炭混合気に着火することで、４つの火炎Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を形成することができ、この火炎Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、火炉１１の鉛直上方から見て（図２にて）火炉１１の中心Ｏとして反時計周り方向に旋回する火炎旋回流Ｃとなる。
【００２９】
ところで、本実施形態の燃焼装置１２は、複数段に配置される複数の燃焼バーナ２１，２２，２３が下段ほど火炉１１の中心Ｏ側に向けて燃料ガスを噴出するように構成されている。
【００３０】
図３は、火炎旋回流を表すボイラの平面図、図４は、火炎旋回流を表すボイラの正面図である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、燃焼装置１２にて、上段の燃焼バーナ２１は、火炉１１における各隅部に設けられる４つの燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから構成される。各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、噴射軸線Ｇ１が燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの噴出口と火炉１１の中心Ｏを結ぶ基準線Ｇ０に対して、所定角度θ１だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにより火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流Ｃ１を形成することができる。
【００３２】
また、中段の燃焼バーナ２２は、火炉１１における各隅部に設けられる４つの燃焼バーナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄから構成される。各燃焼バーナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、噴射軸線Ｇ２が燃焼バーナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの噴出口と火炉１１の中心Ｏを結ぶ基準線Ｇ０に対して、所定角度θ２だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄにより火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流Ｃ２を形成することができる。
【００３３】
更に、下段の燃焼バーナ２３は、火炉１１における各隅部に設けられる４つの燃焼バーナ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄから構成される。各燃焼バーナ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、噴射軸線Ｇ１が燃焼バーナ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの噴出口と火炉１１の中心Ｏを結ぶ基準線Ｇ０に対して、所定角度θ３だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにより火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流Ｃ１を形成することができる。
【００３４】
そのため、燃焼装置１２は、火炉１１内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を形成することができる。
【００３５】
また、燃焼装置１２は、複数段に配置される複数の燃焼バーナ２１，２２，２３が下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比を小さく設定している。上段の燃焼バーナ２１（バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）は、空気比が１．０〜１．０５の範囲に設定され、中段の燃焼バーナ２２（バーナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）は、空気比が０．７〜０．８の範囲に設定され、下段の燃焼バーナ２３（バーナ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）は、空気比が０．５〜０．６の範囲に設定される。ここで、空気比とは、火炉１１に供給される微粉炭（石炭）を完全に燃焼させるのに必要な理論空気量（理論酸化剤量）に対する実際の空気量（酸化剤量）の比である。
【００３６】
このように構成された本実施形態のボイラ１０において、図１から図４に示すように、粉砕機２７，２８，２９が駆動すると、供給された石炭が粉砕され、生成された微粉炭が搬送用空気により微粉炭供給管２４，２５，２６を通して燃焼バーナ２１，２２，２３に供給される。また、エアヒータ４９で昇温された燃焼用空気が空気ダクト３２により風箱３１に供給されると共に、追加空気ダクト３５により追加空気ノズル３４に供給される。
【００３７】
すると、燃焼バーナ２１，２２，２３は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉炭混合気と燃焼用空気を火炉１１に吹き込み、このときに着火することで火炎旋回流Ｃを形成する。また、追加空気ノズル３４は、追加空気を火炉１１における火炎旋回流Ｃの上方に吹き込む。この火炉１１では、微粉炭混合気と燃焼用空気とが燃焼して火炎旋回流が生じ、燃焼ガス（排ガス）が旋回しながら上昇する。
【００３８】
このとき、上段の燃焼バーナ２１は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流Ｃ１を形成し、中段の燃焼バーナ２２は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流Ｃ２を形成し、下段の燃焼バーナ２３は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流Ｃ３を形成する。
【００３９】
即ち、火炉１１内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を形成する、そして、複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比が小さく設定されている。
【００４０】
そのため、火炉１１は、下方で小径の火炎旋回流Ｃ３が形成されることで微粉炭が中心Ｏ側に集められ、上方で大径の火炎旋回流Ｃ１が形成されることで微粉炭が外周部側に集められることとなり、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流Ｃにより微粉炭と空気との混合が促進される。
【００４１】
また、火炉１１は、下方に空気比の低い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、還元雰囲気となり、上方に空気比の高い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、酸化雰囲気となる。そのため、火炉１１の下方で還元雰囲気に保持され、微粉炭の燃焼により発生したＮＯｘが火炉１１内で還元され、その後、燃焼ガスの上昇により上方の酸化雰囲気で微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるＮＯｘの発生量が低減される。また、火炉１１は、上方で酸化雰囲気（空気過剰雰囲気）となることから、空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食が抑制される。
【００４２】
そして、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器４６，４７によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管（図示せず）に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器４１，４２，４３に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器４１，４２，４３で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント（例えば、タービン等）に供給される。また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器４４，４５に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。
【００４３】
その後、煙道１３の節炭器４６，４７を通過した排ガスは、ガスダクト４８にて、図示しない脱硝装置により触媒によりＮＯｘなどの有害物質が除去され、電気集塵機により粒子状物質が除去され、脱硫装置により硫黄分が除去された後、煙突から大気中に排出される。
【００４４】
このように第１実施形態のボイラにあっては、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉１１と、火炉１１内に微粉炭と燃焼用空気とを混合した微粉炭混合気を水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナ２１，２２，２３が火炉１１の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置１２とを設け、複数段に配置される複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、下段ほど火炉１１の中心Ｏ側に向けて微粉炭混合気を噴出するようにしている。
【００４５】
従って、火炉１１は、下方で小径の火炎旋回流Ｃ３が形成されることで微粉炭が中心Ｏ側に集められ、上方で大径の火炎旋回流Ｃ１が形成されることで微粉炭が外周部側に集められることとなり、火炉１１の全体で微粉炭が鉛直方向及び水平方向に飛散することとなり、火炉１１内での微粉炭と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。
【００４６】
第１実施形態のボイラでは、複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、噴射口から火炉１１の中心Ｏに至る基準線Ｇ０に対する各燃焼バーナ２１，２２，２３における微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴射軸線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の角度θ１，θ２，θ３が下段ほど小さく設定されている。従って、火炉１１の下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を形成することができ、火炉１１内での微粉炭と空気との混合を促進することができる。
【００４７】
第１実施形態のボイラでは、複数段に配置される複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比を小さく設定している。従って、火炉１１は、下方に空気比の低い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、還元雰囲気で小径の火炎旋回流Ｃ３を形成することができ、上方に空気比の高い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、酸化雰囲気で大径の火炎旋回流Ｃ１を形成することができ、火炉１１内での微粉炭と空気との混合を促進することができると共に、火炉１１上方での空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食を抑制することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
図５は、第２実施形態のボイラにおける燃料バーナの配置構成を表す平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図１を用いて説明すると共に、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
第２実施形態では、図５に示すように、燃焼バーナ２１（２２，２３）による微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を水平方向に調整可能な噴出方向調整装置５１が設けられている。この場合、噴出方向調整装置５１は、各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに独立して設けられており、個別に微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を調整することができる。
【００５０】
例えば、ボイラ１０の定格運転では、図２に示すように、上段の燃焼バーナ２１は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流Ｃ１を形成し、中段の燃焼バーナ２２は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流Ｃ２を形成し、下段の燃焼バーナ２３は、火炉１１内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流Ｃ３を形成する。即ち、火炉１１内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を形成する。また、複数の燃焼バーナ２１，２２，２３は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比が小さく設定する。
【００５１】
そして、ボイラ１０の運転状態が変動すると、微粉炭の燃焼が不十分となるおそれがある。このとき、噴出方向調整装置５１により各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにおける微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を最適位置に調整する。この最適位置とは、例えば、未燃分が最小値となる位置である。
【００５２】
このように第２実施形態のボイラにあっては、複数の燃焼バーナ２１，２２，２３による微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を水平方向に調整可能な噴出方向調整装置５１を設けている。従って、鉛直方向位置での火炎旋回流Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の大きさを調整することができ、運転条件の変化に応じて最適な大きさの火炎旋回流Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を形成することができ、常時、火炉１１内での微粉炭と空気との混合を促進することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、火炉１１に３段の燃焼バーナ２１，２２，２３を設定し、上方に向けて火炎旋回流Ｃの径を徐々に大きくしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、火炉に複数段の燃焼バーナを設定し、下段の複数段を同径としたり、中段複数段を同径としたり、上段の複数段を同径としたりしてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態では、火炉１１に対して３段の燃焼バーナ２１，２２，２３を設定したが、２段でもよく、４段以上としてもよい。また、粉砕機２７，２８，２９の個数も実施形態に限定されるものではない。
【００５５】
また、上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、石炭以外に、バイオマスや石油コークス、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  ボイラ
１１  火炉
１２  燃焼装置
１３  煙道
２１，２２，２３  燃焼バーナ
２４，２５，２６  微粉炭供給管
２７，２８，２９  粉砕機
３１  風箱
３２  空気ダクト
３４  追加空気ノズル
４１，４２，４３  過熱器（熱交換器）
４４，４５  再熱器（熱交換器）
４６，４７  節炭器（熱交換器）
５１  噴出方向調整装置
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  火炎旋回流
Ｇ０  基準線
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  噴射軸線
【図１】
2017146077.tif 000003
【図２】
2017146077.tif 000004
【図３】
2017146077.tif 000005
【図４】
2017146077.tif 000006
【図５】
2017146077.tif 000007