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公開番号2025014535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117169
出願日2023-07-19
発明の名称燃焼装置
出願人株式会社ヒラカワ
代理人弁理士法人森本国際特許事務所
主分類F23D 14/70 20060101AFI20250123BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼装置に供給される空気の圧力分布を均一化することで、様々な問題点が発生しないようにする。
【解決手段】ブラストチューブの12内部に内側チューブ体15が配置される。内側チューブ体15の一端側に燃料噴出ノズル27、35が設けられる。ブラストチューブ12と内側チューブ体15との間の環状の空間が燃焼用空気の供給路37とされる。内側チューブ体15の他端側とブラストチューブ12との間に、燃焼用空気の供給路37への燃焼用空気18の流入口45が形成される。ブラストチューブ12における少なくとも流入口45が形成された部分が、ウインドボックス11の内部に配置される。ブラストチューブ12の端部14における燃焼用空気の流入口45が形成された部分に、ベルマウス46が設けられる。ベルマウス46は、ブラストチューブ12の軸心50に対する傾斜角θが45～60度の範囲である
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ブラストチューブの内部に内側チューブ体が配置されて、内側チューブ体の一端側に燃料噴出ノズルが設けられるとともに、ブラストチューブと内側チューブ体との間の環状の空間が燃焼用空気の供給路とされ、
内側チューブ体の他端側とブラストチューブにおける前記燃料噴出ノズル設置側とは反対側の端部との間に前記燃焼用空気の供給路への燃焼用空気の流入口が形成され、
ブラストチューブにおける少なくとも燃焼用空気の流入口が形成された部分がウインドボックスの内部に配置され、
前記ブラストチューブの端部における燃焼用空気の流入口が形成された部分にベルマウスが設けられ、
前記ベルマウスは、ブラストチューブの軸心に対する傾斜角が４５～６０度の範囲であることを特徴とする燃焼装置。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
内側チューブ体の他端側はブラストチューブの燃焼用空気の流入口よりも内側チューブ体の一端側からさらに遠い位置まで設けられており、
前記内側チューブ体におけるブラストチューブの燃焼用空気の流入口よりも内側チューブ体の一端側から離れた位置の外周に、ウインドボックス内の燃焼用空気をブラストチューブの燃焼用空気の流入口を経て燃焼用空気の供給路へ案内する整流管が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３】
整流管は、ブラストチューブと軸心を揃えた状態で配置されていることを特徴とする請求項２記載の燃焼装置。
【請求項４】
整流管は、一端側がブラストチューブの燃焼用空気の流入口に向かい合って配置されており、整流管の他端側に、内側チューブ体とブラストチューブとの間の供給路へ送る燃焼用空気の流れの状態をコントロールするためのオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項３記載の燃焼装置。
【請求項５】
オリフィスは、整流管に設けられたつば状体と、前記つば状体の周方向に沿って複数設けられた空気通過口とを有す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、特にボイラなどにおいて好適に用いることができる燃焼装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
燃焼装置として、特許文献１には、ウインドボックス内に設けられたブラストチューブの内部に管状の燃料ノズルが配置されるとともに、ブラストチューブと燃料ノズルとの間の環状の空間が燃焼用空気の供給路とされ、燃料ノズルの一端側に燃料の噴出口が形成され、燃料ノズルの一端側とブラストチューブの一端側との間に燃焼用空気の噴出口が形成され、燃料ノズルの他端側とブラストチューブの他端側との間に環状の燃焼用空気の流入口が形成され、ブラストチューブにおける少なくとも燃焼用空気の流入口が形成された部分がウインドボックスの内部に配置されたものが記載されている。
【０００３】
特許文献１の燃焼装置では、管状の燃料ノズルの他端側とブラストチューブの他端側との間に形成された環状の燃焼用空気の流入口は、燃料ノズルに比べてブラストチューブが短尺に形成されることで、上記のように管状の燃料ノズルの外周とブラストチューブの端部との間において環状に形成されている。この環状の燃焼用空気の流入口は、その外径がブラストチューブの内径に等しくなるとともに、その内径が管状の燃料ノズルの外径に等しくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－２９４５０５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に記載の燃焼装置では、ウインドボックス内の燃焼用空気の圧力分布が不均一になってしまうと、そのことが燃焼状態に影響して、発生する火炎に偏心が生じる可能性がある。火炎が偏心すると、それにもとづく不着火や消炎などが発生するおそれがあるうえに、燃焼装置を設置した燃焼炉の炉壁に偏心した火炎が衝突すると、炉壁の過熱を原因とする一酸化炭素（ＣＯ）が発生するおそれもある。
【０００６】
そこで本発明は、燃焼装置に供給される空気の圧力分布を均一化することで、上記のような様々な問題点が発生し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、
ブラストチューブの内部に内側チューブ体が配置されて、内側チューブ体の一端側に燃料噴出ノズルが設けられるとともに、ブラストチューブと内側チューブ体との間の環状の空間が燃焼用空気の供給路とされ、
内側チューブ体の他端側とブラストチューブにおける前記燃料噴出ノズル設置側とは反対側の端部との間に前記燃焼用空気の供給路への燃焼用空気の流入口が形成され、
ブラストチューブにおける少なくとも燃焼用空気の流入口が形成された部分がウインドボックスの内部に配置され、
前記ブラストチューブの端部における燃焼用空気の流入口が形成された部分にベルマウスが設けられ、
前記ベルマウスは、ブラストチューブの軸心に対する傾斜角が４５～６０度の範囲であることを特徴とする。
【０００８】
このような構成であると、ベルマウスを設けるとともにその傾斜角を４５～６０度の範囲とすることで、流入口を経たうえで環状の供給路を流れる燃焼用空気は、供給路の周方向に沿った圧力分布が均一になる。このため、圧力分布が不均一であることを原因とする様々な問題点が解消される。
【０００９】
本発明の燃焼装置によると、
内側チューブ体の他端側はブラストチューブの燃焼用空気の流入口よりも内側チューブ体の一端側からさらに遠い位置まで設けられており、
前記内側チューブ体におけるブラストチューブの燃焼用空気の流入口よりも内側チューブ体の一端側から離れた位置の外周に、ウインドボックス内の燃焼用空気をブラストチューブの燃焼用空気の流入口を経て燃焼用空気の供給路へ案内する整流管が設けられていることが好適である。
【００１０】
ウインドボックス内の燃焼用空気をブラストチューブの燃焼用空気の流入口を経て燃焼用空気の供給路へ案内する整流管が設けられていることで、供給路を流れる燃焼用空気の、供給路の周方向に沿った圧力分布が、いっそう均一になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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