特開 2019-148368 保炎器及びボイラ用燃焼バーナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-148368(P2019-148368A)

(43)【公開日】2019年9月5日

(54)【発明の名称】保炎器及びボイラ用燃焼バーナ

(51)【国際特許分類】

   F23D 11/24 20060101AFI20190809BHJP

   F23D 14/26 20060101ALI20190809BHJP

   F23D 14/24 20060101ALI20190809BHJP

   F23D 1/00 20060101ALI20190809BHJP

【ＦＩ】

   F23D11/24 A

   F23D14/26

   F23D14/24 C

   F23D1/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-32754(P2018-32754)

(22)【出願日】2018年2月27日

(71)【出願人】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】関口 慎一

(72)【発明者】

【氏名】中村 龍司

【テーマコード（参考）】

3K019

3K055

3K065

【Ｆターム（参考）】

3K019AA02

3K055AA07

3K055AA10

3K055BC02

3K055BC05

3K065QB07

3K065QB12

(57)【要約】

【課題】ボイラ火炉における燃焼により生じて保炎器に付着した燃焼灰などの付着物を除去可能であり、付着物による保炎器の腐食を抑制することができる保炎器及びボイラ用燃焼バーナを提供する。
【解決手段】ボイラ火炉の燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材を含み、保炎部材は、少なくとも一つの入口開口と、燃焼空間側に形成される少なくとも一つの出口開口と、少なくとも一つの入口開口及び少なくとも一つの出口開口に連通する少なくとも一つの内部流路と、を含む。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボイラ火炉の炉内に画定される燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材を含み、
前記保炎部材は、少なくとも一つの入口開口と、前記燃焼空間側に形成される少なくとも一つの出口開口と、前記少なくとも一つの入口開口及び前記少なくとも一つの出口開口に連通する少なくとも一つの内部流路と、を含む保炎器。

【請求項2】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の周方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む請求項１に記載の保炎器。

【請求項3】

前記保炎部材は、
前記燃焼空間に燃料を供給する燃料噴射装置が挿入可能に構成されている内筒と、
前記内筒の前記燃焼空間側の縁部より前記燃焼空間側に向かって径方向に延在する環状のディフューザ板と、を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記内部流路を流れる流体が前記出口開口から前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成される請求項１又は２に記載の保炎器。

【請求項4】

前記ディフューザ板は、前記内筒に接続される縁部とは反対側の縁部より前記燃焼空間側に向かって延在する膨出部を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記膨出部に形成され、且つ、前記保炎器の軸線方向に沿った断面において、前記ディフューザ板の延在方向に沿った軸線を有する請求項３に記載の保炎器。

【請求項5】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に、前記保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む請求項３に記載の保炎器。

【請求項6】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に形成され、且つ、前記保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する請求項３に記載の保炎器。

【請求項7】

前記保炎部材は、
前記燃焼空間に燃料を供給する燃料噴射装置が挿入可能に構成されている内筒と、
前記内筒を囲むように配置されるとともに、前記内筒との間に燃料用気体を導入するための気体供給路を形成する外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に周方向に間隔を開けて放射状に設けられた複数のスワラ羽根であって、前記複数のスワラ羽根の各々の前縁部がその後縁部に対して前記周方向の一方側に所定角度だけずれている複数のスワラ羽根と、を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記内部流路を流れる流体が前記出口開口から前記スワラ羽根の少なくとも一つの前記燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成される請求項１又は２に記載の保炎器。

【請求項8】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記外筒の内周面、又は前記内筒の外周面の少なくとも一方の、前記スワラ羽根の前記燃焼空間側の面よりも前記燃焼空間側の位置に形成される請求項７に記載の保炎器。

【請求項9】

前記少なくとも一つの出口開口は、少なくとも一つの前記スワラ羽根の前記燃焼空間側の面に形成される請求項７に記載の保炎器。

【請求項10】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む請求項９に記載の保炎器。

【請求項11】

前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する請求項９に記載の保炎器。

【請求項12】

請求項１〜１１の何れか１項に記載の保炎器と、
前記燃焼空間に燃料を供給可能に構成されている燃料噴射装置と、を備えるボイラ用燃焼バーナ。

【請求項13】

前記保炎器の前記少なくとも一つの入口開口に灰を軟化させる添加剤を含む流体を供給可能な流体供給装置をさらに備える請求項１２に記載のボイラ用燃焼バーナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ボイラ火炉の炉内に画定される燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎する保炎器、及び該保炎器を備えるボイラ用燃焼バーナに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ボイラ用燃焼バーナには、オイルガンの先端に設けられるアトマイザであって、オイルガンを介して供給される燃焼用燃料をボイラ火炉の内部に噴射して、ボイラ火炉の内部に燃焼火炎を形成するアトマイザと、アトマイザの外周周りに設けられる保炎器と、を備えるものがある（特許文献１）。特許文献１には、ボイラ火炉側に向かうにつれて径が大きくなる円錐状板を含む保炎器が開示されている。該円錐状板を含む保炎器は、円錐状板よりもボイラ火炉側に渦流を形成することで、燃焼火炎を安定的かつ連続的に着火させる（保炎する）ものである。また、保炎器には、燃焼火炎に送られる空気に旋回流を付与することで、燃焼火炎を保炎するスワラ羽根を含むものもある。

【0003】

ボイラ火炉の内部に生じた燃焼火炎の近くに位置する保炎器は、高温環境下にさらされるので、熱による酸化腐食が進行しやすい。このため、保炎器には、耐熱、耐食性を有する金属が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭６３−１４２５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

オイルガンを介して供給される燃焼用燃料は硫黄（Ｓ分）を多く含む重油であり、燃焼用燃料を燃焼させることで生じた燃焼灰も硫黄を含んでいる。保炎器に燃焼灰が付着した状態が継続すると燃焼灰に含まれる硫黄により保炎器が腐食する虞がある。なお、オイルガンやオイルガンの先端に設けられるアトマイザにも燃焼灰は付着するが、オイルガンが抜き差し可能に構成されているので、燃焼灰の除去が容易である。一方、保炎器は、オイルガンとは異なり抜き差し可能に構成されておらず、保炎器に付着した燃焼灰の除去を行うためにボイラを停止させる必要がある。よって、従来の保炎器は、燃焼灰の除去が容易ではないという問題がある。

【0006】

上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、ボイラ火炉における燃焼により生じて保炎器に付着した燃焼灰などの付着物を除去可能であり、付着物による保炎器の腐食を抑制することができる保炎器及びボイラ用燃焼バーナを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかる保炎器は、
ボイラ火炉の炉内に画定される燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材を含み、
前記保炎部材は、少なくとも一つの入口開口と、前記燃焼空間側に形成される少なくとも一つの出口開口と、前記少なくとも一つの入口開口及び前記少なくとも一つの出口開口に連通する少なくとも一つの内部流路と、を含む。

【0008】

上記（１）の構成によれば、保炎器は、ボイラ火炉の燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材を含んでいる。燃焼火炎を保炎する保炎部材を含む保炎器には、燃焼により生じた燃焼灰が付着する。燃焼灰は主に保炎部材の燃焼空間側に付着する。保炎部材は、入口開口と、燃焼空間側に形成される出口開口と、入口開口及び出口開口に連通する内部流路と、を含んでいるので、高圧蒸気などの流体を入口開口から内部流路に送り込み、該流体を燃焼空間側に形成される出口開口から噴出させることで、保炎器に付着した燃焼灰、特に保炎部材の燃焼空間側に付着した燃焼灰を除去することができる。燃焼灰には保炎器を腐食させる硫黄が含まれるため、保炎器から燃焼灰を除去することで、保炎器の腐食を抑制することができる。

【0009】

また、燃焼火炎を保炎する保炎部材に、燃焼灰を除去するための入口開口、出口開口及び内部流路が設けられているので、保炎器に燃焼灰を除去するための装置を新たに設ける必要がない。よって、上記の構成によれば、保炎器の大型化や複雑化を防止することができる。

【0010】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の周方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む。
上記（２）の構成によれば、複数の出口開口は、保炎器の周方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器の周方向における複数箇所に形成された出口開口から、内部流路を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器の周方向の広範囲にわたって保炎器から燃焼灰を除去することができる。

【0011】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記保炎部材は、
前記燃焼空間に燃料を供給する燃料噴射装置が挿入可能に構成されている内筒と、
前記内筒の前記燃焼空間側の縁部より前記燃焼空間側に向かって径方向に延在する環状のディフューザ板と、を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記内部流路を流れる流体が前記出口開口から前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成される。

【0012】

上記（３）の構成によれば、保炎部材は、内筒と、内筒の燃焼空間側の縁部より燃焼空間側に向かって径方向に延在する環状のディフューザ板と、を含んでいる。上述した内筒とディフューザ板とを含む保炎部材では、燃焼灰は主にディフューザ板の燃焼空間側の面に付着する。少なくとも一つの出口開口は、内部流路を流れる流体が出口開口からディフューザ板の燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成されているので、内部流路を流れる流体を出口開口から噴出させることにより、ディフューザ板の燃焼空間側の面に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0013】

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記ディフューザ板は、前記内筒に接続される縁部とは反対側の縁部とは反対側の縁部より前記燃焼空間側に向かって延在する膨出部を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記膨出部に形成され、且つ、前記保炎器の軸線方向に沿った断面において、前記ディフューザ板の延在方向に沿った軸線を有する。

【0014】

上記（４）の構成によれば、ディフューザ板の内筒に接続される縁部とは反対側の縁部より燃焼空間側に向かって延在する膨出部に少なくとも一つの出口開口が形成されている。該少なくとも一つの出口開口は、保炎器の軸線方向に沿った断面において、ディフューザ板の延在方向に沿った軸線を有している。このため、内部流路を流れる流体を、膨出部に形成された出口開口から、出口開口の軸線に沿ってディフューザ板の延在方向に噴出させることにより、ディフューザ板の燃焼空間側の面に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0015】

（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に、前記保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む。

【0016】

上記（５）の構成によれば、複数の出口開口は、ディフューザ板の燃焼空間側の面に、保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器の径方向における複数箇所に形成された出口開口から、内部流路を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器の径方向の広範囲にわたって保炎器、特にディフューザ板の燃焼空間側の面から燃焼灰を除去することができる。

【0017】

（６）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記ディフューザ板の前記燃焼空間側の面に形成され、且つ、前記保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する。

【0018】

上記（６）の構成によれば、ディフューザ板の燃焼空間側の面に形成され、且つ、保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する少なくとも一つの出口開口から、内部流路を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器の径方向の広範囲にわたって保炎器、特にディフューザ板の燃焼空間側の面から燃焼灰を除去することができる。

【0019】

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記保炎部材は、
前記燃焼空間に燃料を供給する燃料噴射装置が挿入可能に構成されている内筒と、
前記内筒を囲むように配置されるとともに、前記内筒との間に燃料用気体を導入するための気体供給路を形成する外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に周方向に間隔を開けて放射状に設けられた複数のスワラ羽根であって、前記複数のスワラ羽根の各々の前縁部がその後縁部に対して前記周方向の一方側に所定角度だけずれている複数のスワラ羽根と、を含み、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記内部流路を流れる流体が前記出口開口から前記スワラ羽根の少なくとも一つの前記燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成される。

【0020】

上記（７）の構成によれば、保炎部材は、内筒と、内筒を囲むように配置される外筒と、内筒と外筒との間に周方向に間隔を開けて放射状に設けられた複数のスワラ羽根と、を含んでいる。上述した内筒と外筒と複数のスワラ羽根とを含む保炎部材では、燃焼灰は主にスワラ羽根の燃焼空間側の面に付着する。少なくとも一つの出口開口は、内部流路を流れる流体が出口開口からスワラ羽根の燃焼空間側の面に向かって噴出するような位置に形成されているので、内部流路を流れる流体を出口開口から噴出させることにより、スワラ羽根の燃焼空間側の面に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0021】

（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記外筒の内周面、又は前記内筒の外周面の少なくとも一方の、前記スワラ羽根の前記燃焼空間側の面よりも前記燃焼空間側の位置に形成される。

【0022】

上記（８）の構成によれば、内部流路を流れる流体を、外筒の内周面や内筒の外周面の、スワラ羽根の燃焼空間側の面よりも燃焼空間側の位置に形成された少なくとも一つの出口開口から噴出させることにより、スワラ羽根の燃焼空間側の面に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0023】

（９）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、少なくとも一つの前記スワラ羽根の前記燃焼空間側の面に形成される。

【0024】

上記（９）の構成によれば、内部流路を流れる流体を、スワラ羽根の燃焼空間側の面に形成された少なくとも一つの出口開口から噴出させることにより、スワラ羽根の燃焼空間側の面に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0025】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口を含む。

【0026】

上記（１０）の構成によれば、複数の出口開口は、保炎器の径方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器の径方向における複数箇所に形成された出口開口から、内部流路を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器の径方向の広範囲にわたって保炎器、特にスワラ羽根の燃焼空間側の面から燃焼灰を除去することができる。

【0027】

（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記少なくとも一つの出口開口は、前記保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する。

【0028】

上記（１１）の構成によれば、保炎器の軸線方向に交差する方向に沿って延在する少なくとも一つの出口開口から、内部流路を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器の径方向の広範囲にわたって保炎器、特にスワラ羽根の燃焼空間側の面から燃焼灰を除去することができる。

【0029】

（１２）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナは、
上記（１）〜（１１）に記載された保炎器と、
燃焼空間に燃料を供給可能に構成されている燃料噴射装置と、を備える。

【0030】

上記（１２）の構成によれば、保炎器は、ボイラ火炉の燃焼空間において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材を含んでいる。そして、燃料噴射装置は、燃焼空間に燃料を供給可能に構成されている。このため、保炎器及び燃料噴射装置により燃焼火炎を保炎することができる。また、保炎部材は、入口開口と、燃焼空間側に形成される出口開口と、入口開口及び出口開口に連通する内部流路と、を含んでいるので、保炎器に付着した燃焼灰、特に保炎部材の燃焼空間側に付着した燃焼灰を除去することができる。燃焼灰には保炎器を腐食させる硫黄が含まれるため、保炎器から燃焼灰を除去することで、保炎器の腐食を抑制することができる。

【0031】

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、
前記保炎器の前記少なくとも一つの入口開口に灰を軟化させる添加剤を含む流体を供給可能な流体供給装置をさらに備える。

【0032】

上記（１３）の構成によれば、ボイラ用燃焼バーナは、保炎器の少なくとも一つの入口開口に灰を軟化させる添加剤を含む流体を供給可能な流体供給装置を備えているので、流体供給装置により内部流路に供給された流体であって、灰を軟化させる添加剤を含む流体を出口開口から噴出させることにより、保炎器に付着した燃焼灰を効果的に除去可能である。

【発明の効果】

【0033】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ボイラ火炉における燃焼により生じて保炎器に付着した燃焼灰などの付着物を除去可能であり、付着物による保炎器の腐食を抑制することができる保炎器及びボイラ用燃焼バーナを提供することにある

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の一実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナを備えるボイラ火炉の構成の一例を概略的に示す概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナの構成の一例を概略的に示す概略断面図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【図4】図３に示すＡ−Ａ´線矢視の概略断面図である。

【図5】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【図6】図５に示すＢ−Ｂ´線矢視の概略断面図である。

【図7】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【図8】図７に示すＣ−Ｃ´線矢視の概略断面図である。

【図9】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【図10】図９に示すＤ−Ｄ´線矢視の概略断面図である。

【図11】図９に示すＥ方向視の概略図であって、外筒を省略して示すとともに外筒に形成される出口開口の位置を説明するために外筒に形成される内部流路の一部及び出口開口を併せて示す概略図である。

【図12】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【図13】図１２に示すＦ方向視の概略図であって、外筒を省略して示す概略図である。

【図14】本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

【0036】

図１は、本発明の一実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナを備えるボイラ火炉の構成の一例を概略的に示す概略構成図である。図１に示されるように、幾つかの実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナ４は、鉛直方向に沿って延在する外周壁部を有する中空形状のボイラ火炉１であって、炉内に画定される燃焼空間２が設けられるボイラ火炉１の外周壁部に設置される。図１に示されるように、ボイラ用燃焼バーナ４は、ボイラ火炉１の外周に周方向に互いに間隔を開けて複数配置してもよいし、鉛直方向に複数段配置してもよい。ボイラ用燃焼バーナ４は、ボイラ火炉１の外周壁部に設けられた開口３を介して、ボイラ用燃焼バーナ４の先端が燃焼空間２に面しており、燃料と燃焼用空気（燃焼用気体）とを噴射してボイラ火炉１の燃焼空間２に火炎を生成し、燃料を燃焼させるものである。

【0037】

図２は、本発明の一実施形態にかかるボイラ用燃焼バーナを概略的に示す概略断面図である。図２に示されるように、ボイラ用燃焼バーナ４は、オイルガン５（液体燃料バーナ、燃料噴射装置）と、オイルガン５の燃焼空間２側の先端に設けられるアトマイザ６と、オイルガン５の先端及びアトマイザ６が挿入可能な内筒１２又は内筒２２を有する保炎器１０と、オイルガン５、アトマイザ６及び保炎器１０を囲むように配置される風箱７と、保炎器１０と風箱７との間に配置される空気ノズル８と、を備えている。

【0038】

オイルガン５は、図２に示されるように、筒状に形成されて内部に液体燃料が流れる燃料供給路５１を有している。オイルガン５のアトマイザ６が設けられる側とは反対側の端部には、燃料供給路５１に液体燃料を供給可能なポンプなどの燃料供給装置５２に一端が接続された燃料供給管５３の他端が接続されて、燃料供給装置５２から重油などの液体燃料が送られる。液体燃料は、燃料供給路５１を介してアトマイザ６に送られる。アトマイザ６は、燃料供給路５１から送られた液体燃料を霧化して燃焼空間２に噴射する。液体燃料はアトマイザ６により噴射される際に微粒化して周囲の燃料用空気と混合して混合気を形成する。該混合気は、不図示の着火源により着火し、燃焼火炎を形成する。

【0039】

オイルガン５は、保炎器１０に対して抜き差し可能に構成されている。保炎器１０は、図２に示されるように、オイルガン５の先端及びアトマイザ６が挿入された際に、オイルガン５の先端及びアトマイザ６の外周を囲むような位置に配置されている。

【0040】

風箱７は、筒状に形成されており、オイルガン５との間に燃料用空気が流れる燃焼用空気供給路７１が形成されている。風箱７は、少なくとも一つの燃焼用空気供給管７２が接続されており、該燃焼用空気供給管７２を介して、外部から燃焼用空気供給路７１に燃焼用空気が送り込まれる。燃焼用空気供給路７１に送り込まれた燃焼用空気は、燃焼空間２側に向かって流れる。燃焼用空気供給路７１を流れる燃焼用空気の一部は、保炎器１０を介して燃焼空間２に送り込まれる。燃焼用空気供給路７１を流れる燃焼用空気の他の一部は、空気ノズル８を通って燃焼空間２に送り込まれる。

【0041】

図３、図５及び図７の各々は、本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。図４は、図３に示すＡ−Ａ´線矢視の概略断面図である。図６は、図５に示すＢ−Ｂ´線矢視の概略断面図である。図８は、図７に示すＣ−Ｃ´線矢視の概略断面図である。なお、図４、６及び８においては、説明の便宜上、内筒１２、ディフューザ板１４及びリブ１５を二点鎖線で区切っているが、これらは一体的に形成されている。

【0042】

図３〜８に示される幾つかの実施形態にかかる保炎器１０（保炎器１０Ａ〜１０Ｃ）は、図３、５、７に示されるように、内筒１２及びディフューザ板１４を含む保炎部材１１を含んでいる。保炎部材１１は、燃焼空間２の、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に面する部分に、ディフューザ板１４により空気の渦流Ｖ（図２参照）を形成することで、燃焼空間２において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている。

【0043】

より詳細には、内筒１２は、図４、６、８に示されるように、保炎器１０の軸線方向（軸線ＬＡの延在方向、図４、６、８中左右方向）に沿って延在する筒状に形成されており、図２に示されるように、内筒１２の内部に上述したオイルガン５が挿入可能に構成されている。ディフューザ板１４は、図４、６、８に示されるように、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１より燃焼空間２側に向かって径方向（軸線ＬＡに対する径方向）に延在する環状に形成されている。換言すると、ディフューザ板１４は、燃焼空間２側が燃焼空間２から離れた側よりも径が大きい円錐台の筒状に形成されている。

【0044】

保炎部材１１は、図４、６、８に示されるように、少なくとも一つの入口開口１６と、燃焼空間２側に形成される少なくとも一つの出口開口１７と、少なくとも一つの入口開口１６及び少なくとも一つの出口開口１７に連通する少なくとも一つの内部流路１８と、を含んでいる。ここで、保炎器１０Ａ〜１０Ｃにおける「燃焼空間２側」とは、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１又は該面１４１に連なる面や部分であり、且つ、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１よりも燃焼空間２側をいう。
図４、６、８に示される実施形態では、入口開口１６は、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１とは反対側の縁部１２２に形成されている。出口開口１７は、ディフューザ板１４に形成されている。内部流路１８は、内筒１２及びディフューザ板１４の内部に形成されている。他の実施形態では、入口開口１６は、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１とは反対側の面などに形成されてもよく、出口開口１７は、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１などに形成されてもよい。また、内部流路１８は、内筒１２又はディフューザ板１４の何れか一方の内部に形成されていてもよい。

【0045】

図４に示されるように、入口開口１６には、入口開口１６に流体を供給可能なポンプなどの流体供給装置３１に一端が接続された流体供給管３２の他端が接続されて、流体供給装置３１から高圧蒸気などの流体が送られる。流体供給装置３１から入口開口１６に送られた流体は、内部流路１８を通り出口開口１７から噴出する。

【0046】

上述したように、幾つかの実施形態にかかる保炎器１０は、上述した入口開口１６と出口開口１７と内部流路１８とを含む保炎部材１１を含んでいる。

【0047】

上記の構成によれば、保炎器１０は、ボイラ火炉１の燃焼空間２において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材１１を含んでいる。燃焼火炎を保炎する保炎部材１１を含む保炎器１０には、燃焼により生じた燃焼灰が付着する。燃焼灰は主に保炎部材１１の燃焼空間２側に付着する。保炎部材１１は、入口開口１６と、燃焼空間２側に形成される出口開口１７と、入口開口１６及び出口開口１７に連通する内部流路１８と、を含んでいるので、高圧蒸気などの流体を入口開口１６から内部流路１８に送り込み、該流体を燃焼空間２側に形成される出口開口１７から噴出させることで、保炎器１０に付着した燃焼灰、特に保炎部材１１の燃焼空間２側に付着した燃焼灰を除去することができる。燃焼灰には保炎器１０を腐食させる硫黄が含まれるため、保炎器１０から燃焼灰を除去することで、保炎器１０の腐食を抑制することができる。

【0048】

また、燃焼火炎を保炎する保炎部材１１に、燃焼灰を除去するための入口開口１６、出口開口１７及び内部流路１８が設けられているので、保炎器１０に燃焼灰を除去するための装置を新たに設ける必要がない。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の大型化や複雑化を防止することができる。

【0049】

幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０（保炎器１０Ａ〜１０Ｃ）は、図４、６、８に示されるように、少なくとも一つのリブ１５及び外筒１３をさらに含んでいる。外筒１３は、図４、６、８に示されるように、保炎器１０の軸線方向に沿って延在する筒状に形成されている。外筒１３は、内筒１２よりも軸線方向の長さが短く形成されており、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１の外周を囲むように配置されている。また、外筒１３は、軸線方向においてディフューザ板１４の外周縁部よりも燃焼空間２から離れた側に配置されている。

【0050】

リブ１５は、図３、５、７に示されるように、内筒１２の外周面より径方向に沿って延在する板状に形成されている。図３、５、７に示される実施形態では、リブ１５は、周方向（軸線ＬＡに対する周方向）に互いに間隔を開けて複数配置されている。また、リブ１５は、図４、６、８に示されるように、内筒１２、外筒１３及びディフューザ板１４に一体的に設けられている。

【0051】

保炎器１０（保炎器１０Ａ〜１０Ｃ）は、内筒１２、外筒１３及びリブ１５により内筒１２の外周面よりも外側に燃焼用空気（燃焼用気体）が通る燃焼用空気流路１０１（気体供給路）が形成されている。燃焼用空気は、保炎器１０の外筒１３よりも燃焼空間２から離れた側から燃焼用空気流路１０１に入り込む。燃焼用空気流路１０１は、リブ１５により周方向において複数の区画に分割されているため、燃焼用空気流路１０１を流れる燃焼用空気はリブ１５により整流される。

【0052】

幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０（保炎器１０Ａ〜１０Ｃ）は、図４、６、８に示されるように、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１と、ディフューザ板１４の内筒１２に接続される縁部である内周側縁部１４２と、の間には、内周側開口１０２が形成されている。燃焼用空気流路１０１を流れる燃焼用空気の一部は、内周側開口１０２を通り、ディフューザ板１４の内周側を回り込んで燃焼空間２に流れ込み燃焼火炎を保炎する。ディフューザ板１４の内周側から燃焼空間２に流れ込む燃焼用空気が燃焼に供されることで、燃焼火炎の着火（保炎）安定性が高まる。

【0053】

また、幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０（保炎器１０Ａ〜１０Ｃ）は、図４、６、８に示されるように、ディフューザ板１４の内周側縁部１４２とは反対側の縁部である外周側縁部１４３と、外筒１３との間には、外周側開口１０３が形成されている。燃焼用空気流路１０１を流れる燃焼用空気の一部は、外周側開口１０３を通り、ディフューザ板１４の外周側を回り込んで燃焼空間２に流れ込み燃焼火炎を保炎する。ディフューザ板１４の外周側から燃焼空間２に流れ込む燃焼用空気は、燃焼空間側の面１４１よりも燃焼空間２側において渦流Ｖ（図２参照）を形成する。渦流Ｖが形成されることで、燃焼火炎の着火（保炎）安定性が高まる。

【0054】

幾つかの実施形態では、図３、５、７に示されるように、上述した少なくとも一つの出口開口１７は、保炎器１０の周方向に互いに間隔を開けて形成されている複数の出口開口１７である。この場合には、複数の出口開口１７は、保炎器１０の周方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器１０の周方向における複数箇所に形成された出口開口１７から、内部流路１８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の周方向の広範囲にわたって保炎器１０から燃焼灰を除去することができる。

【0055】

幾つかの実施形態では、上述した保炎部材１１は、上述した内筒１２と上述したディフューザ板１４とを含んでいる。そして、上述した出口開口１７は、図４、６、８に示されるように、内部流路１８を流れる流体が出口開口１７からディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に向かって噴出するような位置に形成されている。ここで、「ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に向かって噴出する」とは、燃焼空間側の面１４１に対して直交する方向や交差する方向から噴出することだけでなく、燃焼空間側の面１４１に対して燃焼空間側の面１４１の面内方向に沿った方向から噴出することを含んでいる。

【0056】

上記の構成によれば、保炎部材１１は、内筒１２と、内筒１２の燃焼空間側の縁部１２１より燃焼空間２側に向かって径方向に延在する環状のディフューザ板１４と、を含んでいる。上述した内筒１２とディフューザ板１４とを含む保炎部材１１では、燃焼灰は主にディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に付着する。少なくとも一つの出口開口１７は、内部流路１８を流れる流体が出口開口１７からディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に向かって噴出するような位置に形成されているので、内部流路１８を流れる流体を出口開口１７から噴出させることにより、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0057】

幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０は、図３、４に示されるような保炎器１０Ａである。図３、４に示されるように、保炎器１０Ａにおける上述したディフューザ板１４は、内筒１２に接続される縁部（内周側縁部１４２）とは反対側の縁部（外周側縁部１４３）より燃焼空間２側に向かって延在する膨出部１４４を含んでいる。上述した少なくとも一つの出口開口１７は、膨出部１４４に形成され、且つ、保炎器１０の軸線方向に沿った断面において、ディフューザ板１４の延在方向に沿った軸線ＬＥを有する出口開口１７Ａである。図４に示される実施形態では、出口開口１７Ａは、膨出部１４４の内周側に位置するとともにディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に直交する方向に沿って延在する面１４５であって、燃焼空間側の面１４１に連なる面１４５に形成されている。また、図４に示される実施形態では、内部流路１８は、保炎器１０の軸線方向に沿った断面において、出口開口１７Ａに連通する円弧状部１８１を有する内部流路１８Ａである。

【0058】

上記の構成によれば、ディフューザ板１４の内筒１２に接続される縁部（内周側縁部１４２）とは反対側の縁部（外周側縁部１４３）より燃焼空間２側に向かって延在する膨出部１４４に少なくとも一つの出口開口１７Ａが形成されている。少なくとも一つの出口開口１７Ａは、保炎器１０の軸線方向に沿った断面において、ディフューザ板１４の延在方向に沿った軸線ＬＥを有している。このため、内部流路１８を流れる流体を、膨出部１４４に形成された出口開口１７Ａから、出口開口１７Ａの軸線ＬＥに沿ってディフューザ板１４の延在方向に噴出させることにより、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0059】

幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０は、図５、６に示されるような保炎器１０Ｂである。図５、６に示されるように、保炎器１０Ｂにおける上述した出口開口１７は、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に形成される出口開口１７Ｂである。出口開口１７Ｂは、保炎器１０の径方向に互いに間隔を開けて複数形成されている。図６に示される実施形態では、出口開口１７Ｂは、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に出口開口１７Ｂの軸線ＬＥが直交しているが、他の実施形態では、出口開口１７Ｂは、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に出口開口１７Ｂの軸線ＬＥが交差していてもよい。また、図６に示される実施形態では、内部流路１８は、径方向に並んだ複数の出口開口１７Ｂに連通される内部流路１８Ｂである。この場合には、複数の出口開口１７Ｂは、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に、保炎器１０の径方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器１０の径方向における複数箇所に形成された出口開口１７Ｂから、内部流路１８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の径方向の広範囲にわたって保炎器１０、特にディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１から燃焼灰を除去することができる。

【0060】

幾つかの実施形態では、上述した保炎器１０は、図７、８に示されるような保炎器１０Ｃである。図７、８に示されるように、保炎器１０Ｃにおける上述した出口開口１７は、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に形成される出口開口１７Ｃである。出口開口１７Ｃは、保炎器１０の軸線方向に交差する方向に沿って延在している。また、内部流路１８は、出口開口１７Ｃに連通する内部流路１８Ｃである。図７に示される実施形態では、出口開口１７Ｃは、径方向に沿って延在している。この場合には、ディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１に形成され、且つ、保炎器１０の軸線方向に交差する方向に沿って延在する少なくとも一つの出口開口１７Ｃから、内部流路１８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の径方向の広範囲にわたって保炎器１０、特にディフューザ板１４の燃焼空間側の面１４１から燃焼灰を除去することができる。

【0061】

図９、図１２及び図１４の各々は、本発明の一実施形態にかかる保炎器を燃焼空間側から見た概略図である。図１０は、図９に示すＤ−Ｄ´線矢視の概略断面図である。図１１は、図９に示すＥ方向視の概略図であって、外筒を省略して示すとともに外筒に形成される出口開口の位置を説明するために外筒に形成される内部流路の一部及び出口開口を併せて示す概略図である。図１１においては、説明の便宜上、図中省略された外筒２３に形成される内部流路２８Ａの一部及び出口開口２７Ａを二点鎖線により示している。図１３は、図１２に示すＦ方向視の概略図であって、外筒を省略して示す概略図である。なお、図１０、１１、１３においては、説明の便宜上、一部のスワラ羽根を省略して示している。

【0062】

図９〜１４に示される幾つかの実施形態にかかる保炎器１０（保炎器２０Ａ〜２０Ｃ）は、図９、１２、１４に示されるように、内筒２２と外筒２３と複数のスワラ羽根２４とを含む保炎部材２１を含んでいる。保炎部材２１は、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１よりも燃焼空間２側に、スワラ羽根２４によりスワラ流（旋回流）を形成することで、燃焼空間２において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている。

【0063】

より詳細には、内筒２２及び外筒２３は、図１０に示されるように、保炎器１０の軸線方向に沿って延在する筒状に形成されている。内筒２２は、図２に示される内筒１２と同様に、内筒２２の内部に上述したオイルガン５が挿入可能に構成されている。外筒２３は、図１０に示されるように、内筒２２の外周を囲むように配置されており、内筒２２との間に燃焼用空気（燃焼用気体）を導入するための燃焼用空気流路２０１（気体供給路）が形成されている。燃焼用空気は、軸線方向における燃焼空間２から離れた側から燃焼用空気流路２０１に送り込まれる。

【0064】

複数のスワラ羽根２４は、図９、１２、１４に示されるように、内筒２２と外筒２３との間に周方向に間隔を開けて放射状に設けられている。複数のスワラ羽根２４の各々は、図１１、１３に示されるように、前縁部２４２がその後縁部２４３に対して周方向の一方側に所定角度だけずれている。図９、１２、１４に示される実施形態では、複数のスワラ羽根２４は、内筒２２及び外筒２３に一体的に設けられている。燃焼用空気流路２０１は、複数のスワラ羽根２４により周方向において複数の区画に分割されているため、燃焼用空気流路２０１を流れて複数のスワラ羽根２４間の隙間を通過する燃焼用空気は複数のスワラ羽根２４によりスワラ流（旋回流）が形成される。該スワラ流は、燃焼空間２に流れ込み燃焼火炎を保炎するので、燃焼火炎の着火（保炎）安定性が高まる。

【0065】

保炎部材２１は、図１０、１１、１３に示されるように、少なくとも一つの入口開口２６と、燃焼空間２側に形成される少なくとも一つの出口開口２７と、少なくとも一つの入口開口２６及び少なくとも一つの出口開口２７に連通する少なくとも一つの内部流路２８と、を含んでいる。ここで、保炎器２０Ａ〜２０Ｃにおける「燃焼空間２側」とは、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１又は該面２４１に連なる面や部分であり、且つ、軸線方向においてスワラ羽根２４よりも燃焼空間２から離れた側を除くものである。図１０、１１、１３に示される実施形態では、入口開口２６は、内筒２２の燃焼空間から離れた側の縁部２２２に形成されているが、他の実施形態では、入口開口２６は、外筒２３の内筒２２の燃焼空間から離れた側の縁部２３２や、スワラ羽根の燃焼空間側の面２４１とは反対側の面２４４などに形成されてもよい。

【0066】

入口開口２６は、図４に示される入口開口１６と同様に、図１０に示されるように、入口開口２６に流体を供給可能なポンプなどの流体供給装置３１に一端が接続された流体供給管３２の他端が接続されて、流体供給装置３１から高圧蒸気などの流体が送られる。流体供給装置３１から入口開口２６に送られた流体は、内部流路２８を通り出口開口２７から噴出する。

【0067】

上述したように、幾つかの実施形態にかかる保炎器１０（保炎器２０Ａ〜２０Ｃ）は、上述した入口開口１６と出口開口１７と内部流路１８とを含む保炎部材１１と同様の構成である、上述した入口開口２６と出口開口２７と内部流路２８とを含む保炎部材２１を含んでいる。この場合には、保炎部材２１は、入口開口２６と、燃焼空間２側に形成される出口開口２７と、入口開口２６及び出口開口２７に連通する内部流路２８と、を含んでいるので、保炎器１０に付着した燃焼灰、特に保炎部材２１の燃焼空間２側に付着した燃焼灰を除去することができ、且つ、保炎器１０の腐食を抑制することができる。また、上記の構成によれば、保炎器１０の大型化や複雑化を防止することができる。

【0068】

幾つかの実施形態では、図９、１２、１４に示されるように、上述した少なくとも一つの出口開口２７は、保炎器１０（保炎器２０Ａ〜２０Ｃ）の周方向に互いに間隔を開けて形成されている複数の出口開口２７である。この場合には、複数の出口開口２７は、保炎器１０の周方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器１０の周方向における複数箇所に形成された出口開口２７から、内部流路２８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の周方向の広範囲にわたって保炎器１０から燃焼灰を除去することができる。

【0069】

幾つかの実施形態では、上述した保炎部材２１は、上述した内筒２２と上述した外筒２３と上述したスワラ羽根２４とを含んでいる。そして、上述した出口開口２７は、図９〜１４に示されるように、内部流路２８を流れる流体が出口開口２７からスワラ羽根２４の少なくとも一つの燃焼空間側の面２４１に向かって噴出するような位置に形成されている。ここで、「スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に向かって噴出する」とは、燃焼空間側の面２４１に対して直交する方向や交差する方向から噴出することだけでなく、燃焼空間側の面２４１に対して燃焼空間側の面２４１の面内方向に沿った方向から噴出することを含んでいる。

【0070】

上記の構成によれば、保炎部材２１は、内筒２２と、内筒２２を囲むように配置される外筒２３と、内筒２２と外筒２３との間に周方向に間隔を開けて放射状に設けられた複数のスワラ羽根２４と、を含んでいる。上述した内筒２２と外筒２３と複数のスワラ羽根２４とを含む保炎部材２１では、燃焼灰は主にスワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に付着する。少なくとも一つの出口開口２７は、内部流路２８を流れる流体が出口開口２７からスワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に向かって噴出するような位置に形成されているので、内部流路２８を流れる流体を出口開口２７から噴出させることにより、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0071】

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの出口開口２７は、外筒２３の内周面２３１、又は内筒２２の外周面２２１の少なくとも一方の、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１よりも燃焼空間２側の位置に形成されている出口開口２７Ａである。図９〜１１に示される実施形態では、上述した保炎器１０は、図９〜１１に示される保炎器２０Ａである。そして、保炎器２０Ａにおける上述した少なくとも一つの出口開口２７は、外筒２３の内周面２３１の、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１よりも燃焼空間２側の位置に形成されている。また、図９〜１１に示される実施形態では、内部流路２８は、内筒２２、外筒２３、又はスワラ羽根２４に形成されている内部流路２８Ａである。他の実施形態では、内部流路２８は、内筒２２及び外筒２３の何れか一方のみに形成されていてもよい。また、図９〜１１に示される実施形態では、出口開口２７Ａの軸線ＬＥは、外筒２３の内周面２３１に対して直交しているが、外筒２３の内周面２３１に対して交差していてもよい。また、出口開口２７Ａの軸線ＬＥは、スワラ羽根２４の面内方向に沿っていてもよい。

【0072】

上記の構成によれば、内部流路２８Ａを流れる流体を、外筒２３の内周面２３１や内筒２２の外周面２２１の、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１よりも燃焼空間２側の位置に形成された少なくとも一つの出口開口２７Ａから噴出させることにより、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0073】

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの出口開口２７は、図１２〜１４に示されるように、少なくとも一つのスワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に形成されている出口開口２７（出口開口２７Ｂ、２７Ｃ）である。図１２〜１４に示される実施形態では、出口開口２７Ｂや２７Ｃは、一つのスワラ羽根２４に対して複数形成されている。図１３に示される実施形態では、出口開口２７Ｂの軸線ＬＥは、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に対して直交しているが、燃焼空間側の面２４１に対して交差していてもよい。出口開口２７Ｃの軸線についても同様である。この場合には、内部流路２８を流れる流体を、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に形成された少なくとも一つの出口開口２７から噴出させることにより、スワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１に付着した燃焼灰を除去することができる。

【0074】

幾つかの実施形態では、図１２に示されるように、上述した少なくとも一つの出口開口２７は、保炎器１０（保炎器２０Ｂ）の径方向に互いに間隔を開けて形成される複数の出口開口２７Ｂを含んでいる。この場合には、複数の出口開口２７は、保炎器１０の径方向に互いに間隔を開けて形成されているので、保炎器１０の径方向における複数箇所に形成された出口開口２７から、内部流路２８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の径方向の広範囲にわたって保炎器１０、特にスワラ羽根２４の燃焼空間側の面２４１から燃焼灰を除去することができる。

【0075】

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの出口開口２７は、図１４に示されるように、保炎器１０（保炎器２０Ｃ）の軸線方向に交差する方向に沿って延在する。図１４に示される実施形態では、出口開口２７Ｃ（出口開口２７）は、径方向に沿って延在している。この場合には、保炎器１０の軸線方向に交差する方向に沿って延在する少なくとも一つの出口開口２７から、内部流路２８を流れる流体を噴出させることができる。よって、上記の構成によれば、保炎器１０の径方向の広範囲にわたって保炎器１０、特にスワラ羽根２４の燃焼空間側の面から燃焼灰を除去することができる。

【0076】

幾つかの実施形態では、上述したボイラ用燃焼バーナ４は、図２に示されるように、上述した保炎器１０と、上述したオイルガン５と、を備えている。この場合には、保炎器１０は、ボイラ火炉１の燃焼空間２において燃焼する燃焼火炎を保炎するように構成されている保炎部材１１、２１を含んでいる。そして、オイルガン５は、燃焼空間２に燃料を供給可能に構成されている。このため、保炎器１０及びオイルガン５により燃焼火炎を保炎することができる。また、保炎部材１１、２１は、入口開口１６、２６と、燃焼空間２側に形成される出口開口１７、２７と、入口開口１６、２６及び出口開口１７、２７に連通する内部流路１８、２８と、を含んでいるので、保炎器１０に付着した燃焼灰、特に保炎部材１１、２１の燃焼空間２側に付着した燃焼灰を除去することができる。燃焼灰には保炎器１０を腐食させる硫黄が含まれるため、保炎器１０から燃焼灰を除去することで、保炎器１０の腐食を抑制することができる。

【0077】

幾つかの実施形態では、上述したボイラ用燃焼バーナ４は、図４に示されるように、保炎器１０の少なくとも一つの入口開口１６、２６に灰を軟化させる添加剤を含む流体を供給可能な上述した流体供給装置３１をさらに備えている。この場合には、ボイラ用燃焼バーナ４は、保炎器１０の少なくとも一つの入口開口１６、２６に灰を軟化させる添加剤を含む流体を供給可能な流体供給装置３１を備えているので、流体供給装置３１により内部流路１８、２８に供給された流体であって、灰を軟化させる添加剤を含む流体を出口開口１７、２７から噴出させることにより、保炎器１０、２０に付着した燃焼灰を効果的に除去可能である。

【0078】

上述した幾つかの実施形態では、図４、１０に示されるように、流体供給管３２の途中に調節弁３３（流体流量制御装置）が設けられる。調節弁３３は、内部流路１８や２８に供給される流体の流量を調整可能に構成されている。この場合には、ボイラ火炉１やボイラ用燃焼バーナ４の運転中は調節弁３３を閉じて、出口開口１７や２７から流体が噴出しないようにするとともに、ボイラ火炉１やボイラ用燃焼バーナ４の停止中に調節弁３３を開けて、出口開口１７や２７から流体を噴出させることができる。出口開口１７や２７から噴出する流体により、ボイラ火炉１やボイラ用燃焼バーナ４の運転効率が低下することを抑制することができる。

【0079】

上述した幾つかの実施形態では、保炎器１０は三次元プリンタにより製造されている。従来の保炎器は板金加工や鋳造により製造されているため、内部流路を有する形状に形成することが困難であったが、保炎器１０を三次元プリンタにより製造することで、内部流路１８や２８を有する形状に形成することが可能である。

【0080】

なお、上述した幾つかの実施形態では、上述したボイラ用燃焼バーナ４が備える燃焼空間２に燃料を噴射する燃料噴射装置は、液体燃料を噴射して燃焼させるオイルガン５（液体燃焼バーナ）であったが、燃料噴射装置は、気体燃料（燃焼ガス）を噴射して燃焼させるガスバーナや、石炭などの固体燃料を噴射して燃焼させる微粉炭バーナを含むものである。また、上述した保炎器１０は、ガスバーナや微粉炭バーナを備えるボイラ用燃焼バーナ４に適用してもよい。

【0081】

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【符号の説明】

【0082】

１ ボイラ火炉
２ 燃焼空間
３ 開口
４ ボイラ用燃焼バーナ
５ オイルガン（燃料噴射装置）
６ アトマイザ
７ 風箱
８ 空気ノズル
１０，１０Ａ〜１０Ｃ，２０Ａ〜２０Ｃ 保炎器
１１ 保炎部材
１２ 内筒
１３ 外筒
１４ ディフューザ板
１４１ 燃焼空間側の面
１５ リブ
１６ 入口開口
１７ 出口開口
１８ 内部流路
２１ 保炎部材
２２ 内筒
２３ 外筒
２４ スワラ羽根
２４１ 燃焼空間側の面
２６ 入口開口
２７ 出口開口
２８ 内部流路
３１ 流体供給装置
３２ 流体供給管
３３ 調節弁
５１ 燃料供給路
５２ 燃料供給装置
５３ 燃料供給管
７１ 燃焼用空気供給路
７２ 燃焼用空気供給管
１０１，２０１ 燃焼用空気流路
ＬＡ 保炎器の軸線
ＬＥ 出口開口の軸線
Ｖ 渦流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】