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公開番号2025028808
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-05
出願番号2022006609
出願日2022-01-19
発明の名称燃焼器、及び燃焼方法
出願人国立大学法人香川大学
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F23D 17/00 20060101AFI20250226BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】高カロリーの燃料ガスを用いることなく、燃料の燃焼性を向上させる。
【解決手段】燃焼器10は、内部に燃焼室24を有する燃焼器本体20と、燃焼室24へ第1難燃性燃料を主噴出方向に噴出させる主噴出部25と、燃焼室24へ第2難燃性燃料を噴出させて、第1難燃性燃料周りに旋回流を発生させる旋回流発生噴出部27と、燃焼器本体20の主噴出部と主噴流方向に対向する位置に形成され、燃焼室24の旋回流発生噴出部27が設けられた位置における主噴出方向と直交する方向の断面積よりも小さい開口断面積とされ、燃焼器本体20外へ開放された絞り開口部35と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部に燃焼室を有する燃焼器本体と、
前記燃焼室へ第１燃料を主噴出方向に噴出させる主噴出部と、
前記燃焼室へ第２燃料を噴出させて、前記第１燃料周りに旋回流を発生させる旋回流発生噴出部と、
前記燃焼器本体の前記主噴出部と前記主噴出方向に対向する位置に形成され、前記燃焼室の前記旋回流発生噴出部が設けられた位置における前記主噴出方向と直交する方向の断面積よりも小さい開口断面積とされ、前記燃焼器本体外へ開放された絞り開口部と、
を備えた燃焼器。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記燃焼室は前記主噴出方向を筒軸方向とする円柱形状であり、前記旋回流発生噴出部は前記燃焼室の側面部に設けられている、
請求項１に記載の燃焼器。
【請求項３】
前記旋回流発生噴出部は、前記燃焼室の上流側において、前記燃焼室の側面に沿って前記第２燃料を噴出させる、
請求項２に記載の燃焼器。
【請求項４】
前記絞り開口部の絞り開口断面積は、前記主噴出部の噴出開口面積よりも大きい、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の燃焼器。
【請求項５】
前記絞り開口部の前記主噴出方向の長さは、前記主噴出部の噴出開口半径よりも長く、前記絞り開口部の開口直径よりも短い、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の燃焼器。
【請求項６】
前記燃焼室の前記主噴出部から前記絞り開口部までの距離は、前記燃焼室の前記主噴出方向と直交する方向の最大幅以上である、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の燃焼器。
【請求項７】
請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の燃焼器での燃焼方法であって、
前記第１燃料及び前記第２燃料として難燃性燃料を用い、
前記第２燃料と空気を予混合して前記燃焼室へ噴出させて着火し、
前記第１燃料と空気を予混合して前記燃焼室へ噴出させる、
燃焼方法。
【請求項８】
前記第１燃料及び前記第２燃料の少なくとも一方は、アンモニア又はバイオガスである、
請求項７記載の燃焼方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼器、及びこの燃焼器を用いた燃焼方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、難燃性燃料であるバイオガスやアンモニアを安定的に燃焼させるために、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１では、第１燃焼室において都市ガスなどの助燃燃料に点火して旋回炎を形成し、第１燃焼室と直列的に配置された第２燃焼室にバイオガスを供給して旋回させ、バイオガスを燃焼させる技術が提案されている。しかしながら、特許文献１の技術では、高カロリーの都市ガスなどを助燃燃料として用いる必要がある。
【０００３】
また、特許文献２には、微粉炭やバイオマスなどの固体燃料を火炉で燃焼させるために、固体燃料の火炉への出口よりも下流側にアンモニアを供給すると共に空気も供給して、固体燃料とアンモニアを混焼させる技術が提案されている。特許文献２では、アンモニアの燃焼による窒素化合物の上昇を抑制することができるが、難燃性燃料の安定的な燃焼を行うためには、改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２０７９３８号公報
特開２０１９－２０３６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、高カロリーの燃料ガスを用いることなく、燃料の燃焼性を向上させる燃焼器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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る燃焼器は、内部に燃焼室を有する燃焼器本体と、前記燃焼室へ第１燃料を主噴出方向に噴出させる主噴出部と、前記燃焼室へ第２燃料を噴出させて、前記第１燃料周りに旋回流を発生させる旋回流発生噴出部と、前記燃焼器本体の前記主噴出部と前記主噴出方向に対向する位置に形成され、前記燃焼室の前記旋回流発生噴出部が設けられた位置における前記主噴出方向と直交する方向の断面積よりも小さい開口断面積とされ、前記燃焼器本体外へ開放された絞り開口部と、を備えている。
【０００７】
請求項１に係る燃焼器は、燃焼器本体、主噴出部、旋回流発生噴出部、及び絞り開口部を備えている。燃焼器本体は、内部に燃焼室を有しており、この燃焼室に第１燃料と第２燃料が噴出される。第１燃料は、主噴出部から主噴出方向に噴出される。第２燃料は、第１燃料の噴出方向周りに旋回流を発生させる旋回流発生噴出部から噴出され、燃焼室内において、第１燃料周りに旋回流が発生する。
【０００８】
主噴出部と対向する位置に形成された絞り開口部では、旋回流発生噴出部が設けられた位置における主噴出部の噴出方向と直交する方向の断面積よりも小さい開口断面積となるため、当該旋回流は旋回半径が絞られ、絞り開口部の近傍では、主噴出部から噴出された第１燃料の流れに旋回流が外周から強く入り込む。
【０００９】
これにより、燃焼に必要な要素が旋回流の内側へ集中し、第１燃料及び第２燃料の燃焼性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に係る燃焼器は、前記燃焼室は前記主噴出方向を筒軸方向とする円柱形状であり、前記旋回流発生噴出部は前記燃焼室の側面部に設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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