(57)【要約】【課題】  本発明は、ＮＯｘの発生を低減させた、液体燃料を燃焼する液体燃料用バーナおよび舶用ボイラを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の液体燃料用バーナは、燃焼用の空気を供給する空気通路２７の略中央部に、下流側に向かって液体燃料を噴射する噴射口６７，６８を備えたアトマイザ３７を有する液体燃料用バーナにおいて、噴射口６７，６８が、空気流通方向に沿う軸線回りに周方向に間隔をあけて複数設けられるとともに、周方向に隣り合う噴射口６７，６８が異なる噴射角度を有することを特徴とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用の空気を供給する空気通路の略中央部に、下流側に向かって液体燃料を噴射する噴射口を備えたアトマイザを有する液体燃料用バーナにおいて、
前記噴射口が、空気流通方向に沿う軸線回りに周方向に間隔をあけて複数設けられるとともに、周方向に隣り合う噴射口が異なる噴射角度を有することを特徴とする液体燃料用バーナ。
【請求項２】
燃焼用の空気を供給する空気通路の略中央部に、下流側に向かって液体燃料を噴射する噴射口を備えたアトマイザを有する液体燃料用バーナにおいて、
前記噴射口が、空気流通方向に沿う軸線回りに周方向に間隔をあけて複数設けられるとともに、径の異なる複数の円周上に配列され、各円周上の噴射口が同一で、かつ、径方向に隣り合う噴射口が異なる噴射角度を有することを特徴とする液体燃料用バーナ。
【請求項３】
噴射角度の異なる前記噴射口が、相互に異なる口径を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体燃料用バーナ。
【請求項４】
外側に配列した前記噴射口の噴射角度を、内側に配列した前記噴射口の噴射角度より大きくするとともに、内側に配列した前記噴射口の口径を外側に配列した前記噴射口の口径よりも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の液体燃料用バーナ。
【請求項５】
周方向に隣り合う噴射口が近接して配置された部分と離隔して配置された部分とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体燃料用バーナ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の液体燃料用バーナを備えたことを特徴とする舶用ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘの発生を低減させた液体燃料を燃焼する液体燃料用バーナおよび舶用ボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
舶用ボイラでは、重油等の液体燃料を専焼する液体燃料バーナならびに重油および天然ガス等を同時にあるいは切り替えて燃焼させる油・ガス焚きバーナ等の液体燃料用バーナが利用されている。この液体燃料用バーナでは、通常Ｃ重油と呼ばれる低質の液体燃料を使用しているため、ＮＯｘの排出レベルが高い。そのため、液体燃料を使用している時の低ＮＯｘ化が求められている。
【０００３】
従来の液体燃料用バーナでは、液体燃料を噴射するアトマイザの噴射口は、均等サイズの口径を有し、同一円周上に複数配置されていた。この燃焼方式では、隣接する火炎の熱により一挙に燃焼が進み、ＮＯｘ排出値が高いレベルにあった。
これに対する低ＮＯｘ化技術として、噴射口の数を減らし、その分一つ一つの噴射口の口径を大きくして、火炎を分割大火炎にする方法がある。
また、別の低ＮＯｘ化技術として、特許文献１に示すように、噴射口の口径を大小２種類とし、それらを交互に均等間隔で同一円周上に配置したものがある。これは、液体燃料の供給量が噴射口の面積に比例することを利用して、空気過剰の火炎域と燃料過剰の火炎域を形成するものである。これにより、ＮＯｘのピーク生成領域を避けていわゆる濃淡燃焼により低ＮＯｘ化をはかっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−６１６０９号公報（段落［０００４］〜［０００９］，及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、噴射口の数を減らして、その口径を大きくする方法は、低ＮＯｘ化できる反面、火炎サイズが大きくなってしまうため、コンパクトな舶用ボイラの火炉サイズには採用できなかった。
また、舶用ボイラでは、陸用ボイラと比較してバーナ本数が少ないため、負荷変化を本数変化で行うことには限界があり、バーナ自体の燃料消費率を調整して行う必要がある。そのため、負荷変化として燃料消費率をバーナ１本当たり１５分の１まで落とすことがある。噴射口の口径を大きくすると、噴射圧力を落として燃料消費率を落とした場合、液体燃料の微粒化が十分に行われなくなるため、低負荷での燃焼安定性が悪くなるという問題があった。
特許文献１に示すものは、噴射口の噴射角度が同じであるので、液体燃料が同じ方向に噴射される。したがって、火炎の範囲が限定されているので、火炎温度はそれほど低下しない。また、噴射口の口径が大小２種類あっても、噴射方向が同じで、隣あっているので、相互に混合して火炎の濃淡が十分に出てこない。そのため、ＮＯｘの低減が十分に行われない。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、ＮＯｘの発生を低減させた、液体燃料を燃焼する液体燃料用バーナおよび舶用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】
上記課題を解決するために、本発明の液体燃料用バーナは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる液体燃料用バーナは、燃焼用の空気を供給する空気通路の略中央部に、下流側に向かって液体燃料を噴射する噴射口を備えたアトマイザを有する液体燃料用バーナにおいて、前記噴射口が、空気流通方向に沿う軸線回りに周方向に間隔をあけて複数設けられるとともに、周方向に隣り合う噴射口が異なる噴射角度を有することを特徴とする。
【０００８】
このように、周方向に隣り合う噴射口が、異なる噴射角度を有するので、アトマイザから供給される液体燃料は、噴射口の噴射角度に沿って種々の方向に噴射される。種々の方向に噴射された液体燃料が、単一の空気通路から供給された空気とともに燃焼するので、火炎が広い空間に分散される。このように、火炎が広い範囲に分散されると、一定空間内での燃焼量が低下して、火炎温度が低下することになる。この火炎温度の低下により、火炎冷却効果が促進されＮＯｘ発生量が低減される。
【０００９】
また、本発明にかかる液体燃料用バーナは、燃焼用の空気を供給する空気通路の略中央部に、下流側に向かって液体燃料を噴射する噴射口を備えたアトマイザを有する液体燃料用バーナにおいて、前記噴射口が、空気流通方向に沿う軸線回りに周方向に間隔をあけて複数設けられるとともに、径の異なる複数の円周上に配列され、各円周上の噴射口が同一で、かつ、径方向に隣り合う噴射口が異なる噴射角度を有することを特徴とする。
【００１０】
このように、噴射角度の異なる噴射口を径の異なる円周上に配列したので、半径方向における火炎の分離がより明確になる。これにより、火炎冷却効果および／または濃淡燃焼がより促進されるので、ＮＯｘ発生量がより低減される。
【００１１】
さらに、本発明にかかる液体燃料用バーナは、噴射角度の異なる前記噴射口が、相互に異なる口径を有することを特徴とする。
【００１２】
このように、噴射角度の異なる噴射口が、相互に異なる口径を有しているので、大きな径を持つ噴射口からは燃料が多く噴射され、小さな径を持つ噴射口からは、燃料が少なく噴射される。また、この燃料の噴射量の相違する範囲は、相互に噴射角度が相違しているので、特に半径方向で明確に分離される。これにより、アトマイザから噴射される燃料の分布に、粗密が形成されるので、濃淡燃焼が行われることになる。したがって、前記火炎冷却効果に加えて、濃淡燃焼により、さらにＮＯｘ発生量が低減される。
【００１３】
また、本発明にかかる液体燃料用バーナは、外側に配列した前記噴射口の噴射角度を、内側に配列した前記噴射口の噴射角度より大きくするとともに、内側に配列した前記噴射口の口径を外側に配列した前記噴射口の口径よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１４】
このように、外側に配列された噴射口の噴射角度を、内側に配列された噴射口の噴射角度より大きくしているので、液体燃料は、外側、内側の噴射口から広い範囲に噴霧され、燃焼される。このように広い範囲で燃焼されると、全体の火炎温度が低下するので、それだけＮＯｘ発生量が低減する。また、内側に配列した噴射口の径を外側に配列した噴射口の径より大きくしているので、内側の噴射口から噴射される液体燃料は、燃料リッチで燃焼され、外側の噴射口から噴射される液体燃料は空気リッチの状態で燃焼される。したがって、濃淡燃焼となるので、全体的にＮＯｘ発生量がさらに低減される。
【００１５】
さらに、本発明にかかる液体燃料用バーナは、周方向に隣り合う噴射口が近接して配置された部分と離隔して配置された部分とを有することを特徴とする。
【００１６】
このように、周方向に隣り合う噴射口が近接して配置された部分と離隔して配置された部分を有しているので、近接して配置された部分では、液体燃料が多くなり、ゆっくり長く燃焼する。これにより、ＮＯｘ発生量は低減する。また、離隔して配置された部分では液体燃料が少ないので、周方向における液体燃料の濃淡は明確になる。これにより、濃淡燃焼が行われるので、ＮＯｘ発生量は低減する。
また、近接して配置された部分と離隔して配置された部分の位置を調整することにより、火炉の形状に合わせた火炎を形成することができる。
さらに、噴射口の口径を一部異ならせて、より濃淡を明確にしてもよい。こうすれば、所望の火炎を生成することが、より一層行える。
【００１７】
また、本発明にかかる舶用ボイラは、請求項１から５のいずれかに記載の液体燃料用バーナを備えたことを特徴とする。
このように、ＮＯｘ発生量を低減した液体燃料用バーナを採用しているので、舶用ボイラとして低ＮＯｘ化がはかれる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、周方向に隣り合う噴射口が、異なる噴射角度を有するので、火炎が広い空間に分散される。これにより、火炎温度が低下するので、火炎冷却効果が促進されＮＯｘ発生量が低減される。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、噴射角度の異なる噴射口を径の異なる円周上に配列したので、火炎冷却効果および／または濃淡燃焼がより促進され、ＮＯｘ発生量がより低減される。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、噴射角度の異なる噴射口が、相互に異なる口径を有しているので、アトマイザから噴射される燃料の分布に、粗密が形成される。これにより、濃淡燃焼が行われることになるので、前記火炎冷却効果に加えて、さらにＮＯｘ発生量が低減される。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、外側に配列された噴射口の噴射角度を、内側に配列された噴射口の噴射角度より大きくしているので、液体燃料は広い範囲で燃焼され、全体の火炎温度が低下する。また、内側に配列した噴射口の径を外側に配列した噴射口の径より大きくしているので、濃淡燃焼となり、全体的にＮＯｘ発生量がさらに低減される。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、周方向に隣り合う噴射口が近接して配置された部分と離隔して配置された部分を有しているので、近接して配置された部分では、液体燃料が多くなり、ゆっくり長く燃焼する。これにより、ＮＯｘ発生量は低減する。また、離隔して配置された部分では液体燃料が少ないので、周方向における液体燃料の濃淡は明確になる。これにより、濃淡燃焼が行われるので、ＮＯｘ発生量は低減する。
また、近接して配置された部分と離隔して配置された部分の位置を調整することにより、火炉の形状に合わせた火炎を形成することができる。
【００２３】
請求項６に記載された発明によれば、ＮＯｘ発生量を低減した液体燃料用バーナを採用しているので、舶用ボイラとして低ＮＯｘ化がはかれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
図４は、本実施形態にかかる舶用ボイラ１の内部構造を示す説明図である。舶用ボイラ１は、２本の油・ガス焚きバーナ（液体燃料用バーナ）３と、略箱形形状をした火炉５と、火炉５を形成する炉壁７と、フロントバンクチューブ９と、過熱器１１と、蒸発管群（リアバンクチューブ）１３と、出口側ガスダクト１５と、ガス出口１７とを備えている。
蒸発管群１３の上方には、蒸気ドラム１９が、下方には水ドラム２１がそれぞれ設けられている。また、出口側ガスダクト１５の内部空間には、過熱器１１や蒸発管群１３が設けられている。
【００２５】
次に、図１に示す油・ガス焚きバーナ３について説明する。油・ガス焚きバーナ３は、油を噴出する油供給部２３と、ガスを供給するガス供給部２５と、燃焼用空気を供給する空気通路２７と、を備えている。
基部支持板２９と先端支持板３１は、油・ガス焚きバーナ３を構成する各部材を支持するものである。基部支持板２９と先端支持板３１を舶用ボイラ１へ固定することで、油・ガス焚きバーナ３は舶用ボイラ１に取り付けられる。
【００２６】
油供給部２３は、油・ガス焚きバーナ３の中心部に、長手方向に延設されている。油供給部２３には、基部支持板２９と先端支持板３１とを貫通して設けられた円筒形状のハウジングチューブ３３と、ハウジングチューブ３３に貫通して設けられた油ノズル管３５と、油ノズル管３５の先端に取り付けられたアトマイザ３７と、油ノズル管３５の他端部に連結された油供給口３９と、蒸気供給口４１とが設けられている。
油ノズル管３５には、先端部に略円管状の蒸気通路４３（図３参照）が設けられている。また油ノズル管３５には、蒸気通路４３の外側に略全長に亘り、蒸気通路４３と同軸線を持つドーナツ状の空間である油通路４５（図３参照）が設けられている。
【００２７】
ガス供給部２５には、基部支持板２９の内側に、ハウジングチューブ３３の周囲を覆うように取り付けられた円筒形状のガス供給室４７と、基部支持板２９を貫通してガス供給室４７と連通するガス供給管４９と、ハウジングチューブ３３の周囲に間隔をおいて、同軸線の円周上に等間隔に配置された５本のガスノズル管５１と、が備えられている。
ガスノズル管５１の基部支持板２９側端部は、ガス供給室４７に連通して取り付けられている。ガスノズル管５１の先端支持板３１側端部には、ガスを噴出するガスノズル５３が取り付けられている。
【００２８】
空気通路２７は、ガスノズル管５１の周囲を覆うように設けられており、基部支持板２９に取り付けられた大きな径を有する円環状の風箱５５と、風箱５５と先端支持板３１とに取り付けられた小さな径を有する円環状の空気通路部５７と、風箱５５に設けられた空気遮断空気遮断ダンパ５９とを備えている。空気遮断ダンパ５９から流入した空気は、風箱５５を経由して空気通路部５７を通って火炉５内へ供給される。
【００２９】
先端支持板３１には、油ノズル管３５の先端部分を覆うようにスワラ６１が取り付けられている。スワラ６１は、通過する空気に旋回流を発生させて、そのときに生じる負圧によってできる循環流で火炎を安定させる。
【００３０】
円筒状のスロート６３は、先端支持板３１に取り付けられている。スロート６３の内側には、火炉側に進むにつれて径が拡大する円錐台形状の中空部６４が設けられている。ガスノズル５３およびアトマイザ３７は、スロート６３の中空部６４の内側で、長手方向の中間部に位置している。スロート６３は、耐火材で構成され、燃焼用空気のフローパターンを決定するうえで重要な役目を有している。また、スロート６３は、火炎の輻射熱からアトマイザ３７およびガスノズル５３を保護している。
【００３１】
次に、図２および図３により、アトマイザ３７について説明する。図２は、火炉５側から見た正面図で、図３は図２のＸ−Ｘ断面図である。
アトマイザ３７には、直径と噴射角度の異なる２種類の噴射ノズル６５，６６が円周方向に交互にそれぞれ５個ずつ設けられている。噴射ノズル６５，６６は、蒸気通路４３からその軸心を基点として放射線状に斜め前方に延設され、アトマイザ３７の表面にそれぞれ噴射口６７，６８を形成している。隣り合う噴射口６７，６８の間隔は等しく配置されている。
【００３２】
噴射ノズル６５，６６と蒸気通路４３を蒸気注入口６９，７０が連結している。また、噴射ノズル６５，６６と油通路４５を燃料油注入口７１，７２が連結している。
蒸気注入口６９，７０と燃料油注入口７１，７２とが途中でＹ字型に出会っているので、Ｙジェットとも呼ばれる。
【００３３】
噴射ノズル６５の噴射角度、すなわち噴射ノズル６５の中心軸線が形成する円錐の頂角は、１１０°とされている。また、噴射ノズル６６の噴射角度は、７０°とされている。
噴射口６７，６８はそれぞれアトマイザ３７の軸心を中心とした仮想円Ｓ１，Ｓ２の上に配列されている。
噴射口６７と噴射口６８の面積比、すなわち噴射ノズル６５と噴射ノズル６６との軸線に垂直な断面積比は、２：３とされている。この面積比は、蒸気注入口６９と蒸気注入口７０の間も、燃料油注入口７１と燃料油注入口７２の間も同じである。
【００３４】
以下、本実施形態にかかる油・ガス焚きバーナ３および舶用ボイラ１の動作について説明する。
舶用ボイラ１においては、油・ガス焚きバーナ３の燃焼で発生した燃焼ガスは、火炉５からフロントバンクチューブ９、過熱器１１、蒸発管群１３と熱交換を行いながら流れ、出口側ガスダクト１５を経てガス出口１７へと流出する。このとき、蒸気ドラム１９に集められた蒸気が駆動源として所要な機器に供給される。
【００３５】
次に、油・ガス焚きバーナ３について説明する。ガス焚きの場合には、ガス供給管４９からガス供給室４７およびガスノズル管５１を経由して、ガスノズル５３からガスを火炉５内に噴射する。同時に、空気遮断ダンパ５９を開いて流入する空気は、風箱５５を経由して単一の空気通路部５７を通って火炉５内に供給される。このとき、スワラ６１を通過する空気は、旋回流となり、供給され、かつ、スロート６３により流れが調整される。
火炉５内でガスと空気が混合したら点火して、火炎を生成する。
【００３６】
油焚きの場合には、空気は上記ガス焚きの時と同様にして供給する。一方、油は、油供給口３９から油ノズル管３５の油通路４５へ供給されて、アトマイザ３７へ送られる。同時に、蒸気が、蒸気供給口４１から油ノズル管３５の蒸気通路４３へ供給されて、アトマイザ３７へ送られる。
【００３７】
油通路４５から噴射ノズル６５，６６へ送られる油は、蒸気注入口６９，７０から噴射ノズル６５，６６へ送られる高圧蒸気によるせん断または混合気流の膨張により微粒化されて、噴射口６７，６８から火炉５内へ霧状に噴出される。
この状態で点火すると火炎が生成される。
【００３８】
噴射ノズル６５の噴射角度は１１０°とされているので、噴射口６７から噴射される霧状の油は、外側に向けて火炎を形成する。一方、噴射ノズル６６の噴射角度は７０°とされているので、噴射口６８から噴射される霧状の油は、内側に向けて火炎を形成する。したがって、火炎は広い範囲に形成されることになる。このように火炎が広い範囲で形成されると、一定空間の火炎密度が減少することになる。したがって、火炎の温度が低下することになり、火炎冷却効果によりＮＯｘの発生が低下することとなる。
【００３９】
また、噴射される霧状の油の量は、噴射口の面積に比例する関係にある。噴射口６７の面積は、噴射口６８の三分の二であるので、霧状の油は、その分空気に対する油の量が不足した状態、すなわち空気リッチの状態で燃焼されることになる。一方、噴射口６８の面積は、噴射口６７の１．５倍であるので、霧状の油は、その分空気に対する油の量が過剰な状態、すなわち燃料リッチの状態で燃焼されることになる。したがって、濃淡燃焼の状態になり、ＮＯｘの発生量が低減することになる。しかも、前述のように、火炎の形成範囲が明確に分離されているので、より効果的に濃淡燃焼が行われる。
【００４０】
これらの状態を、図５により説明する。空気過剰率（空気量を量論空気量で割った割合）を横軸に、ＮＯｘ排出量を縦軸にして、ＮＯｘ排出量をプロットすると、図５に示すように空気過剰率が１のあたりを最大排出量とした、上に凸な曲線となる。特許文献１に記載のバーナのように、噴射角度が一定で、火炎の範囲があまり広くない場合には、曲線Ｔの関係にあるとする。特許文献１のバーナは一応濃淡燃焼であり、空気リッチな部分の火炎によるＮＯｘ排出量Ｃと燃料リッチな部分の火炎によるＮＯｘ排出量Ｄとすると全体のＮＯｘ排出量はＣとＤの加重平均であるＥになる。特許文献１のバーナは、濃淡が不明確となっているので、濃淡燃焼の効果があまりみられない。
【００４１】
一方、本実施形態の油・ガス焚きバーナ３では、まず、火炎の温度が低下することにより、曲線Ｔから曲線Ｕに全体的に平行してＮＯｘ排出量が低下する。
ついで、濃淡部分が明確に分離されているので、濃淡燃焼の効果もはっきりと現れる。すなわち、噴射口６８から噴射される燃料により形成される空気リッチな火炎のＮＯｘ排出量はＦである。噴射口６７から噴射される燃料により形成される燃料リッチな火炎のＮＯｘ排出量はＪである。このＦとＪを加重平均したＨがＮＯｘ排出量となる。したがって、特許文献１のものと比べても相当にＮＯｘ発生が低減されることになる。
【００４２】
図６は、次の３ケースのアトマイザ３７で、実機テストを行った結果を示している。
供試体Ｋ１は、特許文献１に記載のバーナと同じで、異なる口径の噴射口を、噴射角度を一定（９０°）にして同じ円周上に交互に配置したものである。
供試体Ｋ２は、本実施形態と同じ構成で、噴射口の面積比は同じ３：２であり、噴射口の噴射角度を６０°と１００°にしたものである。（請求項２の発明に相当する。）
供試体Ｋ３は、噴射口の面積はすべて同一とし、噴射口の噴射角度を６０°と１００°の２種類として内側、外側と交互に配置したものである。（請求項１の発明に相当する。）
いずれの供試体も噴射口は１０個としている。
【００４３】
これらの供試体を実機で運転してＮＯｘの発生量を計測した結果を比率で表したのが図６である
これを見てわかるように、従来のものに相当する供試体Ｋ１に比べて、供試体Ｋ２および供試体Ｋ３は、ＮＯｘ発生量が２０〜３０％減少している。
本実施形態では、噴射角度と噴射口の面積をいずれも変えているが、供試体Ｋ３に示すように、噴射角度を変更するだけでも十分な効果を奏する。
【００４４】
また、上記実機試験の結果、噴射口の数は、６〜１２個の範囲、噴射口の面積比（大面積÷小面積）は１〜４の範囲、内側の噴射角度は６０〜９０°の範囲、外側の噴射角度は９０〜１２０°の範囲が望ましいことが判明した。
【００４５】
なお、噴射口が、空気の流通方向に沿う軸線回りに周方向に複数設けられるとともに、周方向に隣り合う噴射口が近接して配置された部分と離隔して配置された部分を有するようにして周方向での濃淡をより明確にすることもＮＯｘ低減に効果がある。すなわち、近接して配置された部分では、液体燃料が多くなり、ゆっくり長く燃焼する。これにより、ＮＯｘ発生量は低減する。また、離隔して配置された部分では液体燃料が少ないので、周方向における液体燃料の濃淡は明確になる。これにより、濃淡燃焼が行われるので、ＮＯｘ発生量は低減する。
また、近接して配置された部分と離隔して配置された部分の位置を調整することにより、火炉の形状に合わせた火炎を形成することができる。
さらに、噴射口の口径を一部異ならせて、より濃淡を明確にしてもよい。こうすれば、所望の火炎を生成することが、より一層行える。
【００４６】
以下、本実施形態の作用・効果を説明する。
周方向に隣り合う噴射口６７，６８が、異なる噴射角度を有するので、アトマイザ３７から供給される霧状の油は、噴射口６７，６８の噴射角度に沿って外側と内側に向かって噴射される。外側と内側に向かって噴射された霧状の油が、単一の空気通路２７から供給された空気とともに燃焼されるので、火炎が広い空間に分散される。このように、火炎が広い範囲に分散されると、一定空間内での燃焼量が低下して、火炎温度が低下することになる。この火炎温度の低下により、火炎冷却効果が促進されＮＯｘ発生量が低減される。
【００４７】
また、噴射角度の異なる噴射口６７，６８が、相互に異なる口径を有しているので、大きな径を持つ噴射口６８からは燃料が多く噴射され、小さな径を持つ噴射口６７からは、燃料が少なく噴射される。また、この燃料の噴射量の相違する範囲は、相互に噴射角度が相違しているので、特に半径方向で明確に分離される。これにより、アトマイザ３７から噴射される霧状の油の分布に、粗密が形成されるので、濃淡燃焼が行われることになる。したがって、前記火炎冷却効果に加えて、濃淡燃焼により、さらにＮＯｘ発生量が低減される。
【００４８】
さらに、噴射角度の異なる噴射口６７，６８を径の異なる円周上に配列したので、半径方向における火炎の分離がより明確になる。これにより、火炎冷却効果および／または濃淡燃焼がより促進されるので、ＮＯｘ発生量がより低減される。
【００４９】
また、外側に配列された噴射口６７の噴射角度を、内側に配列された噴射口６８の噴射角度より大きくしているので、噴射される霧状の油は、外側、内側の噴射口６７，６８から広い範囲に噴霧され、燃焼される。このように広い範囲で燃焼されると、全体の火炎温度が低下するので、それだけＮＯｘ発生量が低減する。また、内側に配列した噴射口６８の径を外側に配列した噴射口６７の径より大きくしているので、内側の噴射口から噴射される液体燃料は、燃料リッチで燃焼され、外側の噴射口から噴射される液体燃料は空気リッチの状態で燃焼される。したがって、濃淡燃焼となるので、全体的にＮＯｘ発生量がさらに低減される。
【００５０】
ＮＯｘ発生量を低減した油・ガス焚きバーナ３を採用しているので、舶用ボイラ１として低ＮＯｘ化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態の油・ガス焚きバーナを縦断して示す説明図である。
【図２】図１のアトマイザ部を火炉側から見た正面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる舶用ボイラ１の内部構造を示す説明図である。
【図５】本発明の作用を説明する説明図である。
【図６】本発明の効果を示す実機試験の結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  舶用ボイラ
３  油・ガス焚きバーナ
２７  空気通路
３７  アトマイザ
６７  噴射口
６８  噴射口
【図１】
2009115388.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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