2024-44231 燃焼装置

(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】P2024044231

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】燃焼装置

(51)【国際特許分類】

   F23C 9/08 20060101AFI20240326BHJP

   F23D 14/64 20060101ALI20240326BHJP

   F23K 5/00 20060101ALI20240326BHJP

   F23D 14/22 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

F23C9/08 402

F23D14/64 Z

F23K5/00 303

F23D14/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022149640

(22)【出願日】2022-09-21

(71)【出願人】

【識別番号】000154668

【氏名又は名称】株式会社ヒラカワ

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平川 亮一

(72)【発明者】

【氏名】野村 浩之

(72)【発明者】

【氏名】川端 朋子

(72)【発明者】

【氏名】七里 敦哉

(72)【発明者】

【氏名】木下 正成

【テーマコード（参考）】

3K017

3K019

3K065

3K068

【Ｆターム（参考）】

3K017CA06

3K017CB08

3K019AA06

3K019BA05

3K019BB04

3K065TA01

3K065TC01

3K065TD05

3K065TL04

3K068AA01

(57)【要約】

【課題】排ガス再循環を行ってＮＯｘの低減を図るときにおいて、省スペース化を図ることができるとともに再循環のための大きな圧損が生じないようにする。
【解決手段】燃焼装置である。気体燃料３０がバーナ１５によって燃焼されることで発生する燃焼排ガス４４の一部を、バーナ１５に供給される気体燃料３０に混合させる混合装置４１を有する。また燃焼排ガス４４の一部を混合装置４１へ供給させる燃焼排ガス供給路４２を有する。燃焼排ガス供給路４２は、バーナ１５の内部に設けられている。バーナは１５円筒形状であることが好適であり、燃焼排ガス供給路４２は、バーナ１５の中心部に設けられた管によって構成されていることが好適である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体燃料がバーナによって燃焼されることで発生する燃焼排ガスの一部を前記バーナに供給される気体燃料に混合させる混合装置と、
前記燃焼排ガスの一部を前記混合装置へ供給させる燃焼排ガス供給路とを有し、
前記燃焼排ガス供給路は、前記バーナの内部に設けられていることを特徴とする燃焼装置。

【請求項2】

バーナは円筒形状であり、燃焼排ガス供給路は、バーナの中心部に設けられた管によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【請求項3】

混合装置は、バーナに気体燃料を供給するための燃料供給路の内部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【請求項4】

混合装置がエジェクタであることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置。

【請求項5】

エジェクタを動作させるための駆動流体が、気体燃料と燃焼用空気との少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４記載の燃焼装置。

【請求項6】

混合装置が、円錐状の内面を有した漏斗形筒体と、この漏斗形筒体の内部に配置される球殻状部材と、漏斗形筒体の内面と球殻状部材の外面との隙間とを有し、
燃焼排ガス供給路は前記球殻状部材の内部に連通されており、
前記球殻状部材の内部が前記隙間に連通されており、
前記隙間は、前記球殻状部材の内部の燃焼排ガスを前記燃焼装置に供給される気体燃料に混合させるための駆動流体が流されるものであることを特徴とする請求項４記載の燃焼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は燃焼装置に関し、たとえばボイラなどにおいて用いられる燃焼装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ボイラなどにおいて用いられる燃焼装置では、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を低減することが課題となっている。低ＮＯｘ化を図るための各種の燃焼技術が、これまで知られている。たとえば、薄膜火炎や分割火炎による燃焼を行わせたり、燃料と燃焼用空気とをあらかじめ混合させた状態で燃焼を行わせる予混合燃焼の手法を採用したり、一部予混合燃焼を行わせたりしている。また、燃焼装置の外部から燃焼装置の内部の火炎の部分に水蒸気や水などを噴射する手法が知られている。さらに、燃焼排ガスを気体燃料に混入させる排ガス再循環（ＦＧＲ：Ｆｌｕｅ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）も行われている（たとえば特許文献１）。

【0003】

特許文献１に記載のボイラ用の排ガス再循環システムでは、気体燃料によって駆動されるエゼクタを用いて燃焼排ガスの再循環を行っているが、水管を用いた熱交換系を出た後の燃焼排ガスを、熱交換系とは別の場所に設けられた排ガス再循環経路を通して、エゼクタに供給している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１３３１８０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、特許文献１に記載の排ガス再循環システムでは、上記のように排ガス再循環経路は熱交換系とは別の場所に設けられており、このような循環経路は一般的に管路によって構成されるものであるところ、その設置のための特別なスペースが必要になるうえに、管路を通過することで配管抵抗にもとづく相応の圧損が発生することから、この圧損を補填するための排ガス流動エネルギが別途必要になってしまう。

【0006】

そこで本発明は、排ガス再循環を行ってＮＯｘの低減を図るときにおいて、省スペース化を図ることができるとともに再循環のための大きな圧損が生じないようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するため本発明の燃焼装置は、
気体燃料がバーナによって燃焼されることで発生する燃焼排ガスの一部を前記バーナに供給される気体燃料に混合させる混合装置と、
前記燃焼排ガスの一部を前記混合装置へ供給させる燃焼排ガス供給路とを有し、
前記燃焼排ガス供給路は、前記バーナの内部に設けられていることを特徴とする。

【0008】

本発明の燃焼装置によれば、バーナは円筒形状であり、燃焼排ガス供給路は、バーナの中心部に設けられた管によって構成されていることが好適である。

【0009】

本発明の燃焼装置によれば、混合装置は、バーナに気体燃料を供給するための燃料供給路の内部に設けられていることが好適である。

【0010】

本発明の燃焼装置によれば、混合装置がエジェクタであることが好適であり、またエジェクタを動作させるための駆動流体が、気体燃料と燃焼用空気との少なくともいずれかであることが好適である。

【0011】

本発明の燃焼装置によれば、
混合装置が、円錐状の内面を有した漏斗形筒体と、この漏斗形筒体の内部に配置される球殻状部材と、漏斗形筒体の内面と球殻状部材の外面との隙間とを有し、
燃焼排ガス供給路は前記球殻状部材の内部に連通されており、
前記球殻状部材の内部が前記隙間に連通されており、
前記隙間は、前記球殻状部材の内部の燃焼排ガスを前記燃焼装置に供給される気体燃料に混合させるための駆動流体が流されるものであることが好適である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、排ガス供給路がバーナの内部に設けられていることから、排ガスの供給のためにバーナの外部に配管などを設置する場合に比べて、省スペース化を図ることができるとともに、排ガス供給路を短く構成することができて、排ガスの再循環のために大きな圧損が生じることがないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態の燃焼装置の構造を示す図である。

【図2】図１におけるエジェクタの拡大断面図である。

【図3】図１の燃焼装置の要部の左側面図である。

【図4】図１の燃焼装置に用いることができる他のエジェクタの拡大断面図である。

【図5】本発明にもとづくさらに他のエジェクタの断面構造を示す図である。

【図6】図５のエジェクタの要部の構成を示す図である。

【図7】本発明の他の実施の形態の燃焼装置の構造を示す図である。

【図8】図７の燃焼装置の要部の左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１はボイラ１１の燃焼装置１２を示す。燃焼装置１２は、ボイラ１１の内部に設置された燃焼室１３と、燃焼室１３において火炎１４を発生させるバーナ１５とを備える。バーナ１５は、ボイラ１１の外部に設けられた風箱１６から、ボイラ１１の壁体１７と、燃焼室１３の壁体１８とを貫通して、燃焼室１３の内部に達している。

【0015】

バーナ１５は、二重円筒構造とされ、二重円筒の外筒を構成するファンネル２０と、二重円筒の内筒を構成するガスノズル２１とが同心状に配置されている。ファンネル２０は、一端２２が燃焼室１３において開口するとともに、他端２３が風箱１６の内部において開口した構成である。ガスノズル２１は、一端２４が、ファンネル２０の一端２２に対応して位置されるとともにフロントプレート２５にて塞がれている。図示の例では、フロントプレート２５は、ガスノズル２１の外径よりも大きな直径の円板にて構成されるとともに、ファンネル２０およびガスノズル２１と同心状に配置されている。フロントプレート２５の外周縁とファンネル２０の一端２２との間には、環状の噴出口２６が形成されている。ガスノズル２１の他端２７は、風箱１６の外面に取り付けられたガスチャンバ２８を介して、燃料供給路２９に連通されている。燃料供給路２９によって気体燃料３０の供給が行われる。

【0016】

風箱１６には、空気供給路３２が連通されている。空気供給路３２は、送風機３３からの空気３４を、風箱１６の内部へ供給する。空気供給路３２には、供給空気量を調節するためのダンパ３９が設けられている。

【0017】

ガスノズル２１には、多数の貫通孔３１が、ガスノズル２１の周方向及び長さ方向に沿ってそれぞれ形成されている。ファンネル２０とガスノズル２１との間には環状の混合空間３５が形成されている。混合空間３５における噴出口２６の近傍の位置であって、フロントプレート２５よりも噴出口２６から離れた位置に、保炎板３７が設けられている。保炎板３７は、混合空間３５に対応した環状に形成されており、ガスノズル２１の外周面からファンネル２０の内周面にわたってバーナ１５の径方向に設けられている。保炎板３７には、その径方向及び周方向に複数の空気孔３８が貫通状態で形成されている。

【0018】

図示のように、ガスノズル２１に形成された貫通孔３１には、保炎板３７よりも上流側において混合空間３５に向けて開孔するものと、保炎板３７よりも下流側において噴出口２６の近傍に向けて開孔するものとが存在する。

【0019】

ガスチャンバ２８の内部に、混合装置としてのエジェクタ４１が設けられている。また燃焼室１３で生成した燃焼排ガス４４をエジェクタ４１に送り込むための燃焼排ガス供給路としての排ガス配管４２が、バーナ１５を構成するガスノズル２１の内部の中心部において、ガスノズル２１すなわちバーナ１５と同心状に設けられている。つまり、エジェクタ４１は、燃焼室１３で発生した燃焼排ガスの供給を受けることができるように構成されている。詳細には、図示のように、フロントプレート２５の中央部には排ガス吸い込み口６５が形成され、筒状の排ガス配管４２が、排ガス吸い込み口６５とエジェクタ４１とを連通させている。

【0020】

より詳細には、図２に示すように、エジェクタ４１を構成する円筒状のケーシング６６が、ガスチャンバ２８の内部に取り付けられている。ケーシング６６は、駆動流体導入室６７と、排ガスチャンバ室６８とに区画されている。駆動流体導入室６７は、ガスチャンバ２８に設けられた駆動流体導入口６９に連通されている。エジェクト作用を達成するための排ガスチャンバ室６８には、排ガス配管４２が連通されている。そして、駆動流体導入室６７と排ガスチャンバ室６８とは複数のノズル５７によって連通され、排ガスチャンバ室６８とガスノズル２１の内部とは複数のミキサ５８によって連通されている。ノズル５７は、ケーシング６６の周方向に沿って複数が設置されている。各ミキサ５８は、各ノズル５７に対応した位置で各ノズル５７から距離をおいて設置されている。

【0021】

以上の構造にもとづき、エジェクタ４１に供給される駆動流体４３の作用によって、燃焼排ガス４４を図１に示すバーナ１５のガスノズル２１の内部に噴出するように構成されている。すなわち、エジェクタ４１は、燃焼排ガス４４を再循環させることができるように構成されている。

【0022】

図３は、図１に示される燃焼装置１２の配管系の詳細を示す。ガスチャンバ２８に連通される燃料供給路２９には、ガス遮断弁４５と、ガス調量弁４６とが設けられている。図示のようにガス調量弁４６は、自力式の弁であって、ガス調量弁４６よりも下流側における燃料供給路２９の圧力と、風箱１６の内部における空気３４の圧力とにもとづくガスの調量が可能である。図１～図３に示された燃焼装置１２では、燃料供給路２９を流れる気体燃料３０を、エジェクタ４１の駆動流体４３として用いている。図３に示すように、そのための駆動流体供給路４７が、燃料供給路２９と図１に示されるエジェクタ４１との間に渡されている。駆動流体供給路４７には、駆動流体遮断弁４８と、駆動流体調量弁４９とが設けられている。

【0023】

図１に示される燃焼装置１２のバーナ１５には、図３に示すように、バーナ１５の点火を行うためのパイロットバーナ５１が設けられている。パイロットバーナ５１には、燃料供給路２９から分離した別の燃料供給路５２が接続されている。燃料供給路５２には、パイロット電磁弁５３と、パイロットガス減圧弁５４とが設けられている。パイロットガス減圧弁５４は、自力式の弁である。

【0024】

このような構成において、図１に示す燃焼装置１２のバーナ１５を運転するときには、まず図３に示すパイロットバーナ５１を点火する。そして、そのうえで、図１および図３に示す送風機３３を運転して風箱１６に空気３４を供給するとともに、燃料供給路２９からバーナ１５のガスノズル２１の内部に気体燃料３０を供給する。すると、図１に示すように、風箱１６に供給された空気３４は、バーナ１５のファンネル２０の他端２３の開口から環状の混合空間３５の内部に入り込んで混合空間３５を噴出口２６に向けて通過する。そのとき、燃料供給路２９からバーナ１５のガスノズル２１の内部に送り込まれた気体燃料３０は、ガスノズル２１の貫通孔３１を通って混合空間３５へ噴出される。

【0025】

混合空間３５では、噴出された気体燃料３０が、この混合空間３５を流れる空気３４と混合される。そして、気体燃料３０と空気３４とは、保炎板３７の空気孔３８を通過したうえで、噴出口２６から燃焼室１３に向けて噴出される。噴出された気体燃料３０は、パイロットバーナ５１によって点火される。これによりバーナ１５が燃焼を開始する。

【0026】

バーナ１５が燃焼することで生じた燃焼排ガス４４は、その一部が排ガス配管４２を通ってエジェクタ４１へ送られる。詳細には、バーナ１５の燃焼開始と同時に図３に示す駆動流体供給路４７の遮断弁４８を開き、調量弁４９および、または図示を省略した調圧弁を調節する。これにより、図３および図２に示すように気体燃料３０の一部が駆動流体供給路４７を通ってエジェクタ４１のノズル５７に駆動流体４３として供給され、ノズル５７からミキサ５８に向けて噴出される。すると、噴出流がミキサ５８に流入するときにその圧力が低くなることで、噴出流によって燃焼排ガス４４が吸引され、駆動流体４３すなわち気体燃料３０と、燃焼排ガス４４との混合気が、エジェクタ４１からバーナ１５のガスノズル２１の内部の気体燃料３０に向けて噴出され、ガスノズル２１の内部において気体燃料３０と混合される。このときの、駆動流体４３すなわち燃料供給路２９から分岐した気体燃料３０の圧力は、０．１～０．３ＭＰａ程度である。

【0027】

その後は、燃焼排ガス４４が再循環により混入された状態の気体燃料３０が、貫通孔３１から混合空間３５に向けて噴出することで、保炎板３７よりも上流側における混合空間３５にて空気供給路３２からの空気３４と混合され、また保炎板３７よりも下流側における噴出口２６の近傍にて、保炎板３７の空気孔３８を通過してきた空気３４と混合されたうえで、バーナ１５の噴出口２６から噴出されて燃焼に供される。

【0028】

燃焼排ガス４４の循環量の例について説明する。たとえば定格燃焼量つまり定格気体燃料供給量が１４０ｍ^３Ｎ／ｈであった場合に、空気に混入する場合と同率の５～２０体積％の燃焼排ガス４４を再循環させる場合には、再循環させる燃焼排ガスの量は、
１４０×（０．０５～０．２０）＝７～２８ｍ^３Ｎ／ｈ

【0029】

となる。これに対し、定格気体燃料供給量が１４０ｍ^３Ｎ／ｈである場合には、そのときに必要となる燃焼用空気量は１９６０ｍ^３Ｎ／ｈとなる。このとき、燃焼用空気に燃焼排ガスを再循環させると、そのときに再循環させる燃焼排ガスの量は、
１９６０×（０．０５～０．２０）＝９８～３９２ｍ^３Ｎ／ｈ
にもなってしまう。

【0030】

この計算例からも理解できるように、燃焼排ガス４４を燃焼用空気３４ではなく気体燃料３０に再循環させることで、燃焼排ガス４４の再循環量を少なくすることができる。また、このため、燃焼排ガス４４を再循環させることによる燃焼装置１２の燃焼効率の低下を、改善することができる。特に、燃焼装置１２がボイラに設置されている場合には、燃焼排ガス４４を再循環させることによるボイラ効率の低下を最小限に抑制することができる。

【0031】

図１～図３に示す実施の形態においては、排ガス配管４２はバーナ１５の内部に設置されており、バーナ１５や風箱１６の外部には排ガス配管は設置されていない。このため、排ガスの供給のためにバーナ１５の外部に配管などを設置する場合に比べて、省スペース化を図ることができる。しかも、バーナ１５の外部に配管などを設置する場合に比べて排ガス供給路を短く構成することができ、その結果、燃焼排ガス４４の再循環のために大きな圧損が生じることがないという利点がある。

【0032】

また、排ガスの供給のためにバーナ１５の外部に配管などを設置する場合は、この配管が排ガスにより高温になるために、安全上の観点から保温材を巻くなどの対策が必要になるが、万全ではない。これに対し排ガス配管４２をバーナ１５の内部に設置したことで、良好な安全性を確保することができる。

【0033】

しかも、排ガス配管４２をバーナ１５の内部に設置したことで、バーナ１５の外部に配管を施工する場合に比べてコストを低減することができ、また上記した保温材のコストも考慮する必要がないという利点がある。

【0034】

図２の構成のエジェクタ４１の作用を詳しく説明する。エジェクタ４１に所定の圧力の駆動流体４３すなわち気体燃料３０を供給すると、この駆動流体４３は、駆動流体導入口６９からケーシング６６内の駆動流体流入室６７に入り、複数のノズル５７に分散されたうえで、各ノズル５７から各ミキサ５８に向けて噴出される。これにより、燃焼排ガス４４が、排ガス配管４２と排ガスチャンバ室６８とを経てミキサ５８に吸引され、ミキサ５８から、駆動流体４３である気体燃料３０とともに混合気の状態でガスノズル２１の内部に噴出される。

【0035】

すると、ガスノズル２１の内部にはガスチャンバ２８からの気体燃料３０が流れているため、駆動流体４３すなわち気体燃料３０と、燃焼排ガス４４との混合気は、ガスノズル２１の内部の気体燃料３０と混合される。

【0036】

これによれば、ガスノズル２１の内部に均一に燃焼排ガス４４を導入することができ、ガスノズル２１の内部において気体燃料３０と再循環された燃焼排ガス４４とをそれぞれ均等に分布させることができる。

【0037】

図４は、図２に示されるエジェクタ４１の変形例を示す。この図４に示されるエジェクタ４１は、ミキサ５８の構成が、図２に示されるエジェクタ４１と相違する。すなわち、図４に示されるエジェクタ４１では、ノズル５７は図２に示されるエジェクタ４１と同様にケーシング６６の周方向に沿って複数が設けられているが、ミキサ５８は、大形の単一のものが設置されている。

【0038】

詳細には、図４に示されるミキサ５８は、その吸引側の開口７０の部分がケーシング６６に内接している。そして全体すなわち筒部７１が、ガスノズル２１の内部にある程度入り込んだ状態で、ガスノズル２１と排ガス配管４２との間において、ガスノズル２１と排ガス配管４２とに対して同心状に設置されている。その結果、ガスノズル２１と筒部７１との間には、ガスチャンバ２８からガスノズル２１の内部に流れ込む気体燃料３０のための気体燃料用環状通路７２が形成される。また、筒部７１と排ガス配管４２との間には、駆動流体４３すなわち気体燃料３０と、再循環された燃焼排ガス４４との混合気のための混合気用環状通路７３が形成される。

【0039】

このような構成であると、エジェクタ４１に所定の圧力の駆動流体４３すなわち気体燃料３０を供給すると、この駆動流体４３は、駆動流体導入口６９からケーシング６６内の駆動流体流入室６７に入り、複数のノズル５７に分散されたうえで、各ノズル５７から排ガスチャンバ室６８におけるミキサ５８に向けて、ミキサ５８の周方向に沿って均一な状態で噴出される。このとき、排ガスチャンバ室６８には排ガス配管４２が開口しいるため、燃焼排ガス４４がミキサ５８の内部へ吸引される。その結果、駆動流体４３である気体燃料３０と燃焼排ガス４４とが、混合気用環状通路７３を通りながら互いに混合された状態で、ミキサ５８からガスノズル２１の内部へ噴出される。

【0040】

燃料供給路２９からガスチャンバ２８の内部に供給された気体燃料３０は、気体燃料用環状通路７２を通って、ガスノズル２１におけるエジェクタ４１よりも下流側で、ガスノズル２１と排ガス配管４２との間の環状のガスノズル本管内ガス通過空間７４に向けて噴出される。そして気体燃料３０は、このガスノズル２１と排ガス配管４２との間のガスノズル本管内ガス通過空間７４において、ミキサ５８からの混合気と良好に混合される。これによって、燃焼排ガス４４が気体燃料３０に再循環される。

【0041】

このような構成であると、ガスチャンバ２８の内部に設けられるエジェクタ４１を単一のミキサ５８にて構成することができる。

【0042】

図５および図６（ａ）（ｂ）は、ガスチャンバ２８の内部に設けられる他のエジェクタ４１の構成を示す。このエジェクタ４１は、駆動流体導入口６９に連通された漏斗形筒体７６をガスチャンバ２８の内部に備える。漏斗形筒体７６は円錐形状の内面７７を有する。排ガス配管４２は、同様にガスノズル２１の内部に配置されるとともに、その先端に、球殻状部材としての、球殻構造の球形ノズル７８を備える。

【0043】

球形ノズル７８は、漏斗形筒体７６と同心状に配置され、かつ、漏斗形筒体７６の内面７７との間に最小隙間Ｗを保った状態で配置される。最小隙間Ｗは、球形ノズル７８の中心から漏斗形筒体７６の内面７７におろした垂線の位置に形成される。球形ノズル７８は、最小隙間Ｗが形成される位置における周方向に沿った複数の位置に、噴出孔７９が貫通状体で形成されている。図６に記載された符号「θ」は、球形ノズル７８における一対の噴出孔７９が球形ノズル７８の中心に対してなす角を表す。

【0044】

このような構成であると、駆動流体４３としての気体燃料３０がガスチャンバ２８の駆動流体導入口６９に導かれると、この駆動流体４３は、漏斗形筒体７６の内部に向かって噴出され、最小隙間Ｗを通過したうえで、ガスチャンバ２８からガスノズル２１の内部へ送り出される。このとき、最小隙間Ｗでは圧力が低下するため、それによって球形ノズル７８の内部の燃焼排ガス４４が最小隙間Ｗに向けて噴出される。結果的に、駆動流体４３と燃焼排ガス４４との混合気が、ガスチャンバ２８からガスノズル２１の内部へ送り出される。

【0045】

ガスノズル２１の内部では、駆動流体４３と燃焼排ガス４４との混合気が気体燃料３０と混合されることで、燃焼排ガス４４が気体燃料３０に再循環される。なお、複数の噴出孔７９の開口面積の合計は、排ガス配管４２の管路断面積以上であることが、良好な再循環を行う点で好適である。

【0046】

上述したように、本発明においては、エジェクタ４１の具体的な構成は問わない。圧力を低下させて排ガス配管４２の内部の燃焼排ガス４４を吸引するものであれば、本発明におけるエジェクタ４１の範囲に含めることができる。

【0047】

上記においては、燃焼排ガス４１を気体燃料３０に再循環させるための駆動流体４３として、気体燃料３０自体を用いる場合について説明した。気体燃料３０がある程度以上のガス圧を有する場合には、そのガス圧に基づくエネルギによって、良好な再循環を行うことができる。駆動流体４７が気体燃料３０であることで、気体燃料３０に燃焼排ガス４４を再循環させるという趣旨に即したものとなるためである。

【0048】

しかしながら、本発明においては、燃焼用の空気３４を駆動流体４３として利用することもできる。たとえば、燃焼装置１２に供給される気体燃料３０のガス圧が低い場合には、十分な再循環が困難となることがあるので、そのような場合には燃焼用の空気３４の保有する圧力を利用することが好適である。

【0049】

図７および図８に示すように、送風機３３からの空気供給路３２から駆動流体配管８１が分岐され、この駆動流体配管８１は、ガスチャンバ２８の内部に設けられたエジェクタ４１のための駆動流体導入口６９に連通されている。駆動流体配管８１には、駆動流体遮断弁８２と、駆動流体調量弁８３とが設けられている。

【0050】

このような構成によっても、同様にして、燃焼排ガス４４を気体燃料３０に再循環させることができる。また駆動流体４３として気体燃料３０を使用する場合と同様に、燃焼装置１２がボイラに設置されている場合にも、良好に適用することができる。

【0051】

さらに、場合によっては、駆動流体４３として、気体燃料３０と燃焼用の空気３４とを併用することもできる。

【符号の説明】

【0052】

１１ ボイラ
１２ 燃焼装置
１５ バーナ
１６ 風箱
２８ ガスチャンバ
３０ 気体燃料
３４ 空気
４１ エジェクタ（混合装置）
４２ 排ガス配管（燃焼排ガス供給路）
４３ 駆動流体
４４ 燃焼排ガス
４７ 駆動流体供給路
５７ ノズル
５８ ミキサ
７６ 漏斗形筒体
７８ 球形ノズル（球殻状部材）
８１ 駆動流体配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】