特許 7171276 固体燃料バーナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-07

(45)【発行日】2022-11-15

(54)【発明の名称】固体燃料バーナ

(51)【国際特許分類】

   F23D 1/02 20060101AFI20221108BHJP

【ＦＩ】

F23D1/02 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018130234

(22)【出願日】2018-07-09

(65)【公開番号】P2020008221

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-06-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】水戸 昌平

(72)【発明者】

【氏名】倉増 公治

(72)【発明者】

【氏名】木山 研滋

(72)【発明者】

【氏名】馬場 彰

(72)【発明者】

【氏名】北風 恒輔

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０１５３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３１４８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０９１６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０２６１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４７１７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｄ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

火炉に向かって開口を有する直管部と、前記直管部に連続する曲管部と、を有し、前記曲管部に供給される固体燃料とその搬送気体の混合流体を前記直管部の開口から火炉に噴出する燃料ノズルと、
前記直管部内の中心軸側に設けられ、混合流体に旋回を与える第１の旋回器と、前記第１の旋回器の混合流体の流れ方向下流に設けられて混合流体に第１の旋回器とは逆方向の旋回を与える第２の旋回器と、前記燃料ノズルの軸方向に沿って延び前記第１の旋回器と前記第２の旋回器とを接続する軸体と、を有する旋回ユニットと、
前記燃料ノズルの径方向に延び、前記旋回ユニットと前記燃料ノズルの内面とを接続し、前記旋回ユニットを前記燃料ノズルに支持する支持体と、
を備え、
前記軸体の上流側端部及び下流側端部が、前記直管部内に存在することを特徴とする固体燃料バーナ。

【請求項2】

前記第１の旋回器と前記第２の旋回器と前記軸体とが一体形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の固体燃料バーナ。

【請求項3】

前記軸体と前記燃料ノズルの内面とを接続する前記支持体、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の固体燃料バーナ。

【請求項4】

前記直管部の軸方向に対して傾斜する第１の旋回羽根により構成された前記第１の旋回器と、
前記第１の旋回羽根とは逆向きに傾斜する第２の旋回羽根により構成された前記第２の旋回器と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の固体燃料バーナ。

【請求項5】

前記第１の旋回羽根又は前記第２の旋回羽根の少なくともいずれか一方の旋回羽根の外縁と前記燃料ノズルの内面とを接続する前記支持体、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の固体燃料バーナ。

【請求項6】

前記直管部の開口側から見た場合に、前記第１の旋回羽根と前記第２の旋回羽根の外径の範囲内において、前記混合流体が軸方向に貫通しないように、周方向の位相をずらして配置された前記第１の旋回羽根および前記第２の旋回羽根、
を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の固体燃料バーナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石炭やバイオマス等を燃料とする固体燃料バーナに関する。

【背景技術】

【0002】

固体燃料を用いた燃焼装置において、安定した着火や保炎を達成するためには、バーナ出口の保炎部に十分な濃度の燃料を含む混合流体（燃料及びその搬送気体との混合流体）を供給することが要求される。バーナ内部で固体燃料の濃縮を図る従来技術としては、下記特許文献１が公知である。

【0003】

特許文献１には、燃料ノズルを貫通する油バーナ（８）の外周に第１の旋回器（６）と第２の旋回器（７）を設け、第１の旋回器（６）で混合流体に旋回を付与しつつ、第２の旋回器（７）で混合流体に逆向きの旋回を付与する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、第１の旋回器（６）で混合流体に旋回を付与して、径方向の外側に燃料を偏らせることで濃縮することで、燃料の濃度が低い低負荷時での着火性を向上させるとともに、第２の旋回器（７）で混合流体の旋回を低減することで、燃料の飛散を低減して火炎の安定性を向上させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の構成によれば、起動時に燃料ノズルの中央を貫通する油バーナを使用しており、各旋回器が油バーナに支持されている。
なお、油バーナを有しない構成では、各旋回器を支持するための支持部材として油バーナと同様に、燃料ノズルの中心を貫通する支持部材が必要となる。
しかしながら、中心軸貫通式の支持部材では、下流側の旋回器がノズル開口（火炉側）に近い部位に設置されるため、支持部材が長尺となる。したがって、旋回器を支持する上で十分な強度とするために、支持部材の外径をある程度大きなものとする必要がある。支持部材の外径が大きくなると、旋回器の上流側の流路が狭まり、圧力損失が増大する問題がある。
また、エルボ部（曲管部）近傍では、下方から搬送されてくる高速の燃料粒子が支持部材の側面から衝突するため、その摩耗対策が必要になる問題もある。

【0006】

本発明の課題は、燃料濃度の低い低負荷時でも着火性、火炎の安定性に優れるとともに、圧力損失の増大が抑制され、メンテナンス性に優れた固体燃料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】

上記本発明の課題は、下記の構成を採用することにより達成できる。
請求項１記載の発明は、火炉に向かって開口を有する直管部と、前記直管部に連続する曲管部と、を有し、前記曲管部に供給される固体燃料とその搬送気体の混合流体を前記直管部の開口から火炉に噴出する燃料ノズルと、前記直管部内の中心軸側に設けられ、混合流体に旋回を与える第１の旋回器と、前記第１の旋回器の混合流体の流れ方向下流に設けられて混合流体に第１の旋回器とは逆方向の旋回を与える第２の旋回器と、前記燃料ノズルの軸方向に沿って延び前記第１の旋回器と前記第２の旋回器とを接続する軸体と、を有する旋回ユニットと、前記燃料ノズルの径方向に延び、前記旋回ユニットと前記燃料ノズルの内面とを接続し、前記旋回ユニットを前記燃料ノズルに支持する支持体と、を備え、前記軸体の上流側端部及び下流側端部が、前記直管部内に存在することを特徴とする固体燃料バーナである。

【0008】

請求項２に記載の発明は、前記第１の旋回器と前記第２の旋回器と前記軸体とが一体形成されたことを特徴とする請求項１に記載の固体燃料バーナである。

【0009】

請求項３に記載の発明は、前記軸体と前記燃料ノズルの内面とを接続する前記支持体を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の固体燃料バーナである。

【0010】

請求項４に記載の発明は、前記直管部の軸方向に対して傾斜する第１の旋回羽根により構成された前記第１の旋回器と、前記第１の旋回羽根とは逆向きに傾斜する第２の旋回羽根により構成された前記第２の旋回器とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の固体燃料バーナである。

【0011】

請求項５に記載の発明は、前記第１の旋回羽根又は前記第２の旋回羽根の少なくともいずれか一方の旋回羽根の外縁と前記燃料ノズルの内面とを接続する前記支持体を備えたことを特徴とする請求項４に記載の固体燃料バーナである。

【0012】

請求項６に記載の発明は、前記直管部の開口側から見た場合に、前記第１の旋回羽根と前記第２の旋回羽根の外径の範囲内において、前記混合流体が軸方向に貫通しないように、周方向の位相をずらして配置された前記第１の旋回羽根および前記第２の旋回羽根を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の固体燃料バーナである。

【発明の効果】

【0013】

請求項１記載の発明によれば、旋回ユニットが支持体で燃料ノズルの内面に支持されており、燃料濃度の低い低負荷時でも着火性、火炎の安定性に優れるとともに、圧力損失の増大が抑制され、メンテナンス性に優れた固体燃料バーナを提供することができる。
請求項２記載の発明によれば、第１の旋回器と第２の旋回器と軸体とが一体形成されない場合に比べて、製造コストを削減できる。

【0014】

請求項３記載の発明によれば、軸体と燃料ノズルの内面とを接続する支持体で旋回ユニットを固定することができる。
請求項４記載の発明によれば、第１の旋回羽根で燃料ノズルの内面近傍の燃料濃度を上昇させるとともに、第２の旋回羽根で混合流体の旋回成分を弱めることができる。
請求項５記載の発明によれば、旋回羽根の外縁に支持体を設けない場合に比べて、支持体の長さを短くすることができる。
請求項６記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、燃料ノズルの内面近傍の燃料濃度を上昇させやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施例である固体燃料バーナの一部断面を示す側面図である。

【図2】実施例１の旋回ユニットの説明図であり、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は断面図、図２（Ｃ）は開口側から見た図である。

【図3】実施例２の旋回ユニットの説明図であり、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は断面図、図３（Ｃ）は開口側から見た図である。

【図4】実施例３の旋回ユニットの説明図であり、図４（Ａ）は斜視図、図４（Ｂ）は断面図、図４（Ｃ）は開口側から見た図である。

【図5】実施例４の旋回ユニットの説明図であり、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は断面図、図５（Ｃ）は開口側から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明の実施の形態を示す。

【実施例1】

【0017】

図１には本発明の一実施例による固体燃料バーナの一部断面を示した側面図（概略図）を示す。
本発明の実施例の固体燃料バーナ１は、火炉１３の壁面スロート１３ａに設けられている。固体燃料バーナ１は、微粉の燃料と搬送気体との混合流体（固気二相流）が流れる断面円形の燃料ノズル９を有する。燃料ノズル９は、９０°の曲がり部を持つ曲管部５と曲管部５に連続する直管部２とを有する。

【0018】

固体燃料としては、石炭やバイオマス、又はこれらの混合物であっても良い。また、固体燃料の搬送気体としては、通常空気が使用されるが、燃焼排ガスと空気との混合気体等も適用でき、燃料種および搬送気体の種類は問わない。本実施形態では、固体燃料として微粉炭を、搬送気体として空気を用いた例を示している。なお、以下の説明において、燃料ノズル９は、一次空気ノズル９とも表記することもある。

【0019】

直管部２の先端は火炉１３に向かって開口しており、一次空気ノズル９に矢印Ａ方向（下方）から供給される微粉炭と１次空気の混合流体は曲管部５を通過してほぼ９０°向きを変え、直管部２から火炉１３に向かって流れ、前記開口（一次空気ノズル９の出口）から噴出される。曲管部５は縦断面形状がＬ字型でもＵ字型でも良い。また、曲管部５の曲がり部の角度は９０°に限らず、それよりも大きくても小さくても構わない。曲管部５としては、エルボ管、ベンド管などが用いられる。

【0020】

更に、一次空気ノズル９の周囲には二次空気ノズル３と三次空気ノズル４が同心円状に配置され、火炉１３に向かって二次空気と三次空気が供給される。これらの空気流は外周方向に広がるように噴出される。更に、一次空気ノズル９の出口周囲であって且つ一次空気ノズル９と二次空気ノズル３との間には、保炎器（保炎リング）１０が支持されている。保炎器１０は、火炉１３側に向かって末広がり状（円錐状）に形成されている。尚、保炎器１０が設置されないバーナも本実施形態に含まれる。

【0021】

保炎器１０の下流側（火炉１３側）には循環流が形成され、循環流には一次空気ノズル９から噴出した燃料と空気との混合気、二次空気、高温な燃焼ガスなどが流入し、滞留する。また、火炉１３からの輻射熱を受けて燃料粒子の温度が上昇する。これらの効果で、固体燃料は保炎器１０の下流側で着火し、火炎が保炎される。
また、二次空気ノズル３と三次空気ノズル４に供給される空気は、図示しない流量調整部材（ダンパやエアレジスタなど）により、空気の流量及び流速を調整、制御可能である。

【0022】

（旋回ユニットの説明）
図２は実施例１の旋回ユニットの説明図であり、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は断面図、図２（Ｃ）は開口側から見た図である。
図１、図２において、直管部２の下流部には、旋回ユニット２１が配置されている。旋回ユニット２１は、軸体の一例としてのスピンドル部２２を有する。スピンドル部２２は、燃料ノズル９の軸方向に沿って延びる紡錘体状に形成されている。なお、スピンドル部２２は、軽量化とコスト削減のため中空の棒状で構成することが望ましい、中実の棒状とすることも可能である。
混合流体の流れ方向に対して、スピンドル部２２の上流側の外面には、第１の旋回器の一例としての第１の旋回羽根２３が支持されている。実施例１の第１の旋回羽根２３は、４枚の板状の部材により構成されている。第１の旋回羽根２３は、通過する混合流体が径方向の外側に送られるような旋回が付与されるように、燃料ノズル９の軸方向に対して傾斜した状態でスピンドル部２２に支持されている。

【0023】

混合流体の流れ方向に対して、スピンドル部２２の下流側の外面には、第２の旋回器の一例としての第２の旋回羽根２４が支持されている。実施例１の第２の旋回羽根２４は、４枚の板状の部材により構成されている。第２の旋回羽根２４は、第１の旋回羽根２３とは燃料ノズル９の軸方向に対して逆向きに傾斜した状態でスピンドル部２２に支持されている。
なお、実施例１では、各旋回羽根２３，２４の軸方向に対する傾斜角は同様の傾斜角に設定されているが、設計や仕様等で要求される旋回付与能力や逆旋回付与能力に応じて、異なる傾斜角とすることも可能である。

【0024】

実施例１の各旋回羽根２３，２４は、それぞれ、９０°間隔をあけて支持されている。なお、実施例１では、第１の旋回羽根２３は、鉛直上方を位相０°とした場合に、４５°、１３５°、２２５°、３１５°の位置に配置されている。また、第２の旋回羽根２４は、鉛直上方を位相０°とした場合に、０°、９０°、１８０°、２７０°の位置に設置されている。よって、実施例１の第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４は、図２（Ｃ）に示すように、燃料ノズル９の軸方向から見た場合に、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４の半径の範囲内において、混合流体が軸方向に貫通しないように、周方向の位相をずらして配置されている。すなわち、軸方向から見た場合に、スピンドル部２２を中心とする３６０°の範囲に、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４のいずれかが存在するように、位相や旋回羽根２３，２４の周方向の長さが設定されている。

【0025】

図２（Ａ）、（Ｂ）において、位相１８０°の位置に設置された第２の旋回羽根２４（２４ａ）の外縁には、支持部材の一例としての支持ロッド２６が設けられている。また、第１の旋回羽根２３において、位相１３５°と２２５°の位置に設置された第１の旋回羽根（２３ａ，２３ｂ）の外縁にも、支持部材の一例としての支持ロッド２６が設けられている。実施例１の支持ロッド２６は、旋回羽根２３ａ，２３ｂ，２４ａの長手方向（ほぼ流れ方向）に対して中央部の位置に設置されている。
各支持ロッド２６は、径方向の外側に延びる棒状に形成されている。支持ロッド２６の外端は、燃料ノズル９の内壁９ａに溶接等で固定されている。したがって、実施例１の旋回ユニット２１は、燃料ノズル９に対して、３か所で固定されている。

【0026】

なお、実施例１の支持ロッド２６は、各旋回羽根２３ａ，２３ｂ，２４ａに対して、鋳造で一体形成されている。
また、実施例１の燃料ノズル９では、旋回ユニット２１が設置される位置よりも下流部２ａは、耐摩耗材料で構成されている。すなわち、旋回ユニット２１よりも上流部２ｂでは、燃料ノズル９の内面側に燃料が偏っていないが、旋回ユニット２１よりも下流部２ａでは、燃料が偏り、燃料ノズル９の内面が摩耗しやすくなるため、耐摩耗材料で構成されている。
燃料ノズル９内の旋回ユニット２１の上流側には、構造物の設置されない空筒部を形成して、曲管部５の外周側にフランジ部を介して設けられる衝突板を貫通するような部材は設けないことが望ましい。

【0027】

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の固体燃料バーナ１では、燃料ノズル９に供給された燃料を含む混合流体は、第１の旋回羽根２３を通過する際に旋回が付与される。したがって、旋回による遠心効果で、燃料が径方向の外側に移動し、燃料ノズル９の内面近傍の燃料濃度が上昇する。そして、旋回が付与された流体は、第２の旋回羽根２４を通過する際に、逆旋回が付与される。したがって、流体の旋回成分が打ち消されて、旋回が弱まる。そして、バーナ出口では、保炎器１０近傍での燃料濃度が上昇した状態で、旋回成分が弱い流れとなっている。

【0028】

したがって、バーナ出口における燃料（微粉炭）の着火性が向上している。特に、微粉炭の着火には微粉炭濃度をある一定値以上にする必要があるので、微粉炭の平均濃度が低い低負荷時でも、保炎器１０近傍での燃料濃度を増加しているので、着火性が確保される。
一次空気ノズル９の出口で混合流体に強い旋回がかかっていると、火炉１３内で微粉炭粒子が固体燃料バーナ１の外周側へ飛び散ることで、火炎の安定性が低下し、ＮＯｘ排出量が増加する。これに対して、実施例１では、第２の旋回羽根２４により、混合流体が火炉１３内に噴出される前に旋回強度が弱められている。したがって、火炎の安定性が向上され、ＮＯｘ排出量の上昇も抑制される。

【0029】

また、実施例１の旋回ユニット２１は、スピンドル部２２や第１の旋回羽根２３、第２の旋回羽根２４がユニット化されている。したがって、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４が個別に燃料ノズル９に設置される場合に比べて、旋回ユニット２１を取り付けるだけで組付けが終わり、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４の間隔や位相等の位置関係の調整の必要がなく、交換時も一体で交換することが可能である。よって、組み立て性やメンテナンス性が向上する。

【0030】

さらに、実施例１の旋回ユニット２１は、鋳造で一体形成されており、製造も容易であり、コストも削減可能である。特に、実施例１では、支持ロッド２６も一体形成されており、別個に構成する場合に比べて、さらにコスト削減が可能である。
また、実施例１の旋回ユニット２１では、燃料ノズル９の軸方向から見た場合に、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４の半径の範囲内において、混合流体が軸方向に貫通しないように、第１の旋回羽根２３と第２の旋回羽根２４が配置されている。したがって、混合流体の一部が各旋回羽根２３，２４に触れずに通過することが低減されている。したがって、混合流体が軸方向に貫通可能な場合に比べて、燃料が燃料ノズル９の内面に偏りやすく、燃料の濃縮効果が高くなっている。

【0031】

さらに、実施例１の旋回ユニット２１では、支持ロッド２６で燃料ノズル９の内面に支持されている。したがって、特許文献１に記載のように、中心軸貫通式の支持部材（油バーナ）を使用する場合に比べて、旋回ユニット２１よりも上流側の流路が狭まらず、圧力損失の増大が抑制される。したがって、同一の流路断面積を確保する場合に、特許文献１の構成では燃料ノズルの内径を大きくする必要があったが、実施例１では、特許文献１に記載の構成に比べて、燃料ノズル９の内径を小さくすることができる。
また、特許文献１に記載の中心軸貫通式の支持部材を使用する構成では、曲管部５で支持部材（油バーナ）の摩耗対策が必要になるが、実施例１では、この摩耗対策が必要ない。したがって、摩耗に伴う部品交換が必要なく、メンテナンスの頻度を減らすことも期待でき、メンテナンス性に優れる。

【0032】

さらに、実施例１の旋回ユニット２１では、旋回羽根２３ａ，２３ｂ，２４ａの外縁に支持ロッド２６が支持されている。したがって、スピンドル部２２に支持ロッド２６が支持される場合に比べて、支持ロッド２６の長さを短くすることができる。
したがって、摩耗対策が必要な部位（支持ロッド２６）の範囲を狭くすることができ、材料費を削減することが可能である。特に、支持ロッド２６を、高価な耐摩耗材料等の別材料で構成する場合では、費用の削減効果が高くなる。また、支持ロッド２６が短くなると、支持ロッド２６が長い場合に比べて、混合流体の流れの妨げになりにくい。よって、着火性や火炎の安定性も向上する。

【0033】

また、実施例１の固体燃料バーナ１では、直管部２の下流部２ａが耐摩耗材料で構成されており、直管部２が長寿命化されている。したがって、部品交換の頻度が低下しており、メンテナンス性が向上している。

【実施例2】

【0034】

図３は実施例２の旋回ユニットの説明図であり、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は断面図、図３（Ｃ）は開口側から見た図である。
次に本発明の実施例２の説明をするが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例２は下記の点で、前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成される。
図３において、実施例２の旋回ユニット２１では、旋回羽根２３ａ，２３ｂ，２４ａの長手方向の中央部に支持ロッド２６が配置された実施例１と異なり、支持ロッド３１は、第２の旋回羽根２４の長手方向の両端（上流側および下流側）に配置されている。実施例２の支持ロッド３１は、いわば、第２の旋回羽根２４の外端が径方向に延びた形状に形成されている。

【0035】

（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の旋回ユニット２１では、実施例１と同様に、着火性と火炎の安定性を確保しつつ、メンテナンス性も向上させることができる。
また、実施例２では、第２の旋回羽根２４に支持ロッド３１が設けられているが、第１の旋回羽根２３に設けることも可能である。燃料が径方向の外側に偏る前である上流側の第１の旋回羽根２３に支持ロッド３１を設けて、燃料が径方向の外側に偏った後の下流側の第２の旋回羽根２４に支持ロッド３１を設けない場合、支持ロッド３１の摩耗が抑制され、長寿命化が期待できる。

【実施例3】

【0036】

図４は実施例３の旋回ユニットの説明図であり、図４（Ａ）は斜視図、図４（Ｂ）は断面図、図４（Ｃ）は開口側から見た図である。
次に本発明の実施例３の説明をするが、この実施例３の説明において、前記実施例１，２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例３は下記の点で、前記実施例１，２と相違しているが、他の点では前記実施例１，２と同様に構成される。
図４において、実施例３の旋回ユニット２１では、旋回羽根２３ａ，２３ｂ，２４ａに支持ロッド２６が配置された実施例１と異なり、支持ロッド３２は、スピンドル部２２を貫通する棒状に形成されている。実施例３の支持ロッド３２は、２本の棒がスピンドル部２２を十字に貫通する形状に形成されている。

【0037】

（実施例３の作用）
前記構成を備えた実施例３の旋回ユニット２１でも、実施例１，２と同様に、着火性と火炎の安定性を確保しつつ、メンテナンス性も向上させることができる。
なお、支持ロッド３２は、外端に行くほど燃料濃度が高くなるため、摩耗が厳しくなる。よって、外端部に耐摩耗性のセラミックリング３３を装着することで耐摩耗性を向上させることが望ましい。

【実施例4】

【0038】

図５は実施例４の旋回ユニットの説明図であり、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は断面図、図５（Ｃ）は開口側から見た図である。
次に本発明の実施例４の説明をするが、この実施例４の説明において、前記実施例１～３の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例４は下記の点で、前記実施例１～３と相違しているが、他の点では前記実施例１～３と同様に構成される。

【0039】

図５において、実施例４の旋回ユニット２１では、スピンドル部２２が、上流部２２ａ、中流部２２ｂ、下流部２２ｃの３つのパーツが接合されて構成されている。そして、上流部２２ａには、第１の旋回羽根２３が一体形成され、下流部２２ｃには第２の旋回羽根２４が一体形成されている。
また、中流部２２ｂは、耐摩耗性材料で構成され、同じく耐摩耗性材料で構成された支持ロッド３６が、実施例３と同様に中流部２２ｂを十字に貫通している。

【0040】

（実施例４の作用）
前記構成を備えた実施例４の旋回ユニット２１でも、実施例１～３と同様に、着火性と火炎の安定性を確保しつつ、メンテナンス性も向上させることができる。
また、実施例４の旋回ユニット２１では、支持ロッド３６や中流部２２ｂが耐摩耗性材料で構成されているので、燃料を含む混合流体の通過に伴う摩耗がしにくくなっている。

【0041】

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）～（Ｈ07）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、直管部２の下流部２ａのみ耐摩耗材料で構成することが望ましいが、直管部２の全体を耐摩耗材料で構成することも可能である。また、コスト削減や十分に寿命が持つ等の理由で全体を耐摩耗材料でない材料で構成することも可能である。

【0042】

（Ｈ02）前記実施例１，２において、支持ロッド２６，３１を、旋回羽根２３，２４とは別個に作成したり、耐摩耗部材等の別材料で構成したりして、溶接等で固定する構成とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、支持ロッド２６，３１，３２，３６の本数は、少ないほうが流路抵抗や摩耗する部分が少なくなるため好ましいが、設計や仕様等に応じて、本数を増減することも可能である。また、支持ロッド２６，３１，３２，３６を設ける位置も、例示した位置に限定されず、変更可能である。

【0043】

（Ｈ04）前記実施例において、旋回羽根２３，２４の枚数は、４枚の場合を例示したが、これに限定されない。枚数は、要求される性能（仕様）や設計等に応じて増減可能である。また、旋回羽根２３，２４を設置する位置や間隔についても、実施例に例示した構成に限定されず、任意に変更可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、旋回羽根２３，２４は回転不能な構成を例示したが、これに限定されない。スピンドル部２２を中心として回転可能な構成とすることも可能である。この場合、支持体は、スピンドル部２２に設けることとなる。

【0044】

（Ｈ06）前記実施例において、旋回器として、板状の旋回羽根２３，２４を例示したが、これに限定されない。旋回が付与可能な任意の形態を採用可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、旋回ユニット２１は、直管部２の下流側に設置する構成を例示したが、これに限定されない。上流側に設置することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

固体燃料を用いたバーナ装置として、利用可能性がある。

【符号の説明】

【0046】

１…固体燃料バーナ、
２…直管部、
５…曲管部、
９…燃料ノズル、
１３…火炉、
２１…旋回ユニット、
２２…軸体、
２３…第１の旋回器、
２４…第２の旋回器、
２６，３１，３２，３６…支持体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】