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WO2019107355A1 - バーナ装置及び多管式貫流ボイラ装置 - Google Patents

バーナ装置及び多管式貫流ボイラ装置 Download PDF

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WO2019107355A1
WO2019107355A1 PCT/JP2018/043590 JP2018043590W WO2019107355A1 WO 2019107355 A1 WO2019107355 A1 WO 2019107355A1 JP 2018043590 W JP2018043590 W JP 2018043590W WO 2019107355 A1 WO2019107355 A1 WO 2019107355A1
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WO
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passage
fuel
mixture
gas
mixing chamber
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貴丈 宇土
昂志 平野
邦夫 岡田
敦史 堀川
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/02—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially-straight water tubes
    • F22B21/04—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially-straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely
    • F22B21/06—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially-straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely the water tubes being arranged annularly in sets, e.g. in abutting connection with drums of annular shape
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    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
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    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details
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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
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    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14021—Premixing burners with swirling or vortices creating means for fuel or air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14241—Post-mixing with swirling means

Definitions

  • the present invention relates to a burner apparatus for mixing and burning a fuel gas such as hydrogen gas and other types of gas.
  • a highly reactive fuel such as a hydrogen-containing fuel tends to generate NOx because the combustion temperature is high, and it is necessary to suppress this.
  • An object of the present invention is to provide a burner device capable of suppressing the generation of NOx even when using a highly reactive fuel such as hydrogen gas.
  • the burner device is A burner device for supplying a mixture of fuel gas and auxiliary gas to a combustion region, A primary mixing passage into which fuel gas and auxiliary gas are introduced and mixed; A secondary mixing chamber formed on the inner side of a wall of a rotor-shaped wall, which is located on the inner diameter side of the primary mixing passage and into which the mixture from the primary mixing passage is introduced and mixed, A secondary mixing chamber forming an injection port for injection into the combustion region; The swirl flow of the mixture is generated by being formed on the peripheral wall of the secondary mixing chamber, and introducing the mixture from the primary mixing passage into the secondary mixing chamber in the eccentric direction of the secondary mixing chamber.
  • Multiple mixture introduction holes, And a mixed injection body having
  • the first and second gas passages for introducing one of the fuel gas and the auxiliary combustion gas from the radially outer side into the primary mixing passage, the mixed injection body, and the fuel gas and the auxiliary combustion gas may further have a second gas passage for introducing the other into the primary mixing passage in a direction crossing the first gas passage. According to this configuration, the shear force at the time of intersection of the fuel gas and the combustion assisting gas promotes first-stage mixing in the primary mixing passage.
  • the burner apparatus concerning one Embodiment of this invention may be equipped with two or more said mixing injection bodies. According to this configuration, the temperature increase can be more effectively suppressed locally by injecting the necessary amount of fuel as a whole from the plurality of mixed injection bodies (injection ports) in a distributed manner. This further suppresses the generation of NOx.
  • the secondary mixing chamber may be expanded in diameter toward the downstream side. According to this configuration, the swirl flow is generated in the secondary mixing chamber, and the mixture is allowed to flow along the wall surface of the secondary mixing chamber, whereby the low flow velocity region of the mixture is not formed in the vicinity of the wall surface. Can be prevented.
  • the secondary mixing chamber when the diameter of the secondary mixing chamber is expanded toward the downstream side, the secondary mixing chamber is disposed concentrically with the secondary mixing chamber, and
  • the fuel cell system may further include an auxiliary cone member for injecting the auxiliary fuel gas from the upstream portion into the secondary mixing chamber. According to this configuration, backfire from the central portion of the secondary mixing chamber can be prevented by injecting the auxiliary combustion gas from the auxiliary cone member.
  • the secondary mixing chamber may have a diameter reduced toward the downstream side. According to this configuration, uneven distribution of fuel in the swirling flow of the air-fuel mixture can be suppressed, and more uniform mixing can be realized. Further, by reducing the opening area of the injection port, the flow velocity of the air-fuel mixture is increased, and the occurrence of flashback phenomenon can be effectively prevented.
  • the multi-tube type once-through boiler device is A water tube group consisting of a large number of water tubes arranged in a ring; A connecting wall connecting the adjacent water pipes; The burner apparatus having a plurality of the mixed injection bodies disposed to inject a mixture into a combustion chamber formed by the water tube group and the connection wall; The plurality of mixing injectors of the burner apparatus are arranged in a ring concentric with the water tube group.
  • the plurality of mixed injection bodies annularly arranged may be arranged to generate a swirling flow of air-fuel mixture in the same direction. According to this configuration, a large swirling flow of the flame can be generated in the combustion chamber, and the flame can efficiently collide with the water pipe. Therefore, the heat transfer to the water pipe is further promoted.
  • the plurality of mixed injection bodies arranged annularly are arranged such that adjacent mixed injection bodies generate a swirling flow of air-fuel mixture in the opposite direction. It may be According to this configuration, it is possible to generate a flow of flame outward in the radial direction between the adjacent mixed injection bodies, and to make the water pipe collide with the flame efficiently. Therefore, the heat transfer to the water pipe is further promoted.
  • FIG. 1 shows a burner apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the burner device 1 shown in the figure is a device for supplying a mixture MG of a fuel gas and a combustion assisting gas to a combustion region R.
  • the burner device 1 is used, for example, as a heating device of a power plant such as a boiler or a gas turbine.
  • the fuel gas is, for example, a fuel having a high burning rate and a wide flammable concentration range, and in the present embodiment, a hydrogen-containing gas such as hydrogen gas is used as the fuel gas. Further, in the present embodiment, air A is used as the auxiliary combustion gas.
  • auxiliary gas in addition to air, for example, gas in which the oxygen concentration in the air is adjusted, exhaust gas, etc. can be used.
  • the fuel gas is referred to as "fuel F”
  • the auxiliary fuel gas is referred to as "air A”.
  • the burner device 1 includes a mixed injection body 7 including a cone member 5 that forms an injection port 3 for injecting the mixture MG into the combustion region R.
  • the mixed injection body 7 has a hollow truncated cone-shaped cone member 5 and a hollow cylindrical member 9 that accommodates the cone member 5.
  • the hollow cylindrical member 9 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the cone member 5 and the hollow cylindrical member 9 are arranged concentrically.
  • the hollow cylindrical member 9 may have a rectangular cylindrical shape.
  • the burner device 1 is provided with a plurality of (12 in this example, the 12 mixed injectors arranged in 4 ⁇ 3), that is, a plurality of cone members 5.
  • axial direction X a direction parallel to the axial direction of each cone member 5
  • the radial direction of the cone member 5 is simply referred to as “radial direction”.
  • the burner apparatus 1 may be equipped with the pilot burner for ignition which is not shown in figure separately from the mixing injection body 7. As shown in FIG. At the time of ignition, ignition fuel is injected from the pilot burner to the combustion region R.
  • an air introduction header 11 for introducing the air A into the mixed injection body 7 and a fuel introduction header 13 for introducing the fuel F into the mixed injection body 7 are provided.
  • the upstream bottom wall 9 a of the hollow cylindrical member 9 is fitted into the downstream side wall 13 a of the fuel introduction header 13.
  • a fuel introduction pipe 15 forming an introduction passage of the fuel F is connected to the upstream side wall 13 b of the fuel introduction header 13. That is, the fuel introduction pipe 15 is extended in the axial direction X, and introduces the fuel F into the fuel introduction header 13 in the axial direction X.
  • the air introduction header 11 is formed to surround the mixed injection body 7, the fuel introduction header 13 and the fuel introduction pipe 15 arranged as described above.
  • An air introduction pipe 17 forming an introduction passage of air A is connected to one side wall 11 a of the air introduction header 11.
  • the fuel F introduced into the fuel introduction header 13 is dispersed in a planar direction parallel to the axial direction X which is also the introduction direction of the fuel F, and then introduced into the hollow cylindrical member 9.
  • the structure of the hollow cylindrical member 9 will be described in detail later.
  • a straightening vane 19 is provided so as to project upstream.
  • the fuel F introduced into the fuel introduction header 13 is dispersed substantially uniformly in the plane direction parallel to the axial direction X by colliding with the straightening vane 19.
  • the fuel F may directly collide with the downstream side wall 13 a of the fuel introduction header 13 by omitting the rectifying plate 19.
  • the air A introduced into the air introduction header 11 is introduced into the hollow cylindrical member 9 after passing through the gap 21 between the air introduction header 11 and the fuel introduction header 13.
  • an air passage (first gas passage) 25 is formed in the side wall 9 b of the hollow cylindrical member 9 of the mixture injection body 7 so as to extend through the side wall 9 b and further inward.
  • the air A from the air introduction header 11 is introduced into the mixing passage (hereinafter referred to as "primary mixing passage 27") formed outside the cone member 5 through the air passage 25. That is, the air passage 25 introduces the air A radially outward into the primary mixing passage 27.
  • a plurality of air passages 25 are formed.
  • the primary mixing passage 27 is formed as a passage extending further inward from the air passage 25 and extending to the peripheral wall 5 a of the cone member 5.
  • the entire gas passage extending from the side wall 9b of the hollow cylindrical member 9 of the present embodiment to the peripheral wall 5a of the cone member 5 to form the air passage 25 and the primary mixing passage 27 I call it ".
  • a fuel passage (second gas passage) 31 for introducing the fuel F from the fuel introduction header 13 into the primary mixing passage 27 is formed in the upstream bottom wall 9 a of the hollow cylindrical member 9.
  • a plurality of fuel passages 31 are arranged at equal intervals along the peripheral edge of the upstream bottom wall 9 a of the hollow cylindrical member 9.
  • each fuel passage 31 extends in the axial direction X.
  • Each fuel passage 31 extends through the upstream bottom wall 9 a of the hollow cylindrical member 9 further downstream, and is connected to the upstream end of the primary mixing passage 27.
  • the air passage 25 is on the upstream side of the connecting portion of the gas passage 29 with the fuel passage 31, and the primary mixing passage 27 is on the downstream side.
  • the primary mixing passage 27 the fuel F introduced from the fuel introduction header 13 and the air A introduced from the air introduction header 11 are mixed.
  • the mixture MG from the primary mixing passage 27 is made into a mixing chamber (hereinafter referred to as "secondary mixing chamber 33") which is an inner space of the cone member 5.
  • a plurality of mixed gas introduction holes 35 to be introduced are formed. That is, the secondary mixing chamber 33 is formed inside the frusto-conical wall surface located on the inner diameter side of the primary mixing passage 27.
  • the mixture MG introduced from the primary mixing passage 27 is further mixed.
  • the plurality of air-fuel mixture introduction holes 35 are arranged at equal intervals in the circumferential direction at a plurality of (three in this example) axial direction X positions in the peripheral wall 5a of the cone member 5. It is done.
  • the air-fuel mixture introduction holes 35 arranged in the axial direction X position in the axial direction X position on the back side from the front side of the drawing sheet are shown in this order as mixture air-introduction holes 35A, 35B and 35C by solid lines, broken lines and one-dot chain lines. ing.
  • the gas passages 29 described later are similarly distinguished and shown.
  • the circumferential position of the air-fuel mixture introduction hole 35 is arranged to be deviated between different axial direction X positions.
  • the mixture MG is further injected to the mixture MG from the upstream side by providing the mixture introduction holes 35 at a plurality of (three in this example) axial direction X positions different from each other. Promoted. Further, more uniform mixing can be realized by arranging the air-fuel mixture introduction hole 35 so that the circumferential direction position thereof is deviated between the different axial direction X positions.
  • the plurality of air-fuel mixture introduction holes 35 are provided so as to extend in the eccentric direction of the secondary mixing chamber 33 at each axial direction X position. That is, each mixture introduction hole 35 extends in a direction inclined with respect to the radial direction. Further, the inclination angles with respect to the radial direction of the plurality of air-fuel mixture introduction holes 35 at the same axial direction X position are the same. With the plurality of mixture introduction holes 35 configured in this manner, the mixture introduction holes 35 are configured to set the mixture MG from the primary mixing passage 27 into the secondary mixing chamber 33 and the secondary mixing chamber 33. By introducing in the eccentric direction, a swirling flow of the mixture MG is generated.
  • the gas passages 29 forming the air passages 25 and the primary mixing passage 27 are formed at positions and angles corresponding to the mixture introduction holes 35 of the cone member 5.
  • the numbers of the air passages 25 and the primary mixing passages 27 provided in the hollow cylindrical member 9 are the same as the number of the air-fuel mixture introduction holes 35 (12 in this example), and each gas passage
  • the reference numeral 29 is arranged so as to have the same axis (mixture introduction axis) C1 as the mixture introduction hole 35 of the cone member 5.
  • the air passage 25, the primary mixing passage 27 and the mixture introduction hole 35 into the above-mentioned structure, it is possible to effectively generate the swirling flow of the mixture MG in the secondary mixing chamber 33 with a simple structure.
  • a plurality of air-fuel mixture introduction holes 35 are provided so as to extend in the eccentric direction of the secondary mixing chamber 33 at at least one axial direction X position, the swirling flow of the air-fuel mixture MG is transmitted to the secondary mixing chamber 33. Can be generated.
  • the other configurations of the air passage 25, the primary mixing passage 27 and the mixture introduction hole 35 are not limited to the illustrated example.
  • each fuel passage 31 is configured to introduce the fuel F into the primary mixing passage 27 in a direction intersecting the air passage 25.
  • the number of fuel passages 31 provided in the hollow cylindrical member 9 is the same as the number of air passages 25 (12 in this example), and each fuel passage 31 has its axial center (fuel The introductory axis C2 is disposed to be orthogonal to the axial center (air introductory axis) C3 of the corresponding air passage 25.
  • each fuel passage 31 by configuring each fuel passage 31 to introduce the fuel F into the primary mixing passage 27 in the direction intersecting the air passage 25, the shear force at the time of the fuel F and the air A crossing causes the primary to flow. First stage mixing in the mixing passage 27 is promoted.
  • the crossing angle ⁇ between the fuel introduction axis C2 and the air introduction axis C3 is preferably 90 ° as in this example, but 90 It is not limited to °. Also, it is not essential that each fuel passage 31 be configured to introduce the fuel F into the primary mixing passage 27 in a direction intersecting the air passage 25.
  • each fuel passage 31 in the air passage 25 so as to be eccentrically connected to the air introduction axis C3
  • a swirling flow of the fuel F is generated in the primary mixing passage 27. Even in this case, the mixing of the fuel F and the air A in the primary mixing passage 27 is promoted.
  • the introduction paths of the fuel F and the air A to the primary mixing passage 27 may be interchanged. That is, the fuel F may be allowed to pass through the first gas passage described as the air passage 25 and the air A may be allowed to pass through the second gas passage described as the fuel passage 31. In this case, the air A and the fuel F which are also passed through the corresponding introduction headers 11 and 13 and the introduction pipes 15 and 17 are switched.
  • the hollow truncated cone secondary mixing chamber 33 shown in FIG. 2 is expanded in diameter toward the downstream side.
  • an auxiliary cone disposed concentrically with the secondary mixing chamber 33 and injecting air A into the secondary mixing chamber 33 from the uppermost stream portion of the secondary mixing chamber 33.
  • a member 37 may be provided.
  • the auxiliary cone member 37 is formed in the shape of a hollow truncated cone whose diameter decreases toward the downstream side.
  • the air A injected from the auxiliary cone member 37 is supplied from, for example, the air introduction header 11 (FIG. 1) by providing the auxiliary air introduction passage 39 for the auxiliary cone member 37 penetrating the fuel introduction header 13 (FIG. 1). Be done.
  • a swirling flow is generated in the secondary mixing chamber 33 expanding in diameter toward the downstream side, and the mixture MG flows along the wall surface of the secondary mixing chamber 33, whereby a low speed region of the mixture MG is formed in the vicinity of the wall surface. As it disappears, the occurrence of flashback can be prevented. Furthermore, by injecting the air A from the auxiliary cone member 37, flashback from the central portion of the secondary mixing chamber 33 can be prevented.
  • the secondary mixing chamber 33 may be reduced in diameter toward the downstream side. In this case, uneven distribution of the fuel F in the swirling flow of the mixture MG is suppressed, and more uniform mixing can be realized. In addition, by reducing the opening area of the injection port 3, the flow velocity is increased, and the occurrence of flashback can be effectively prevented.
  • the shape of the wall surface which forms the secondary mixing chamber 33 may be rotary body shapes other than the truncated cone shape illustrated above, and may be cylindrical shape as an example.
  • the mixed injection body 7 for forming the mixture M and injecting it into the combustion region R the cone member 5, the hollow cylindrical member 9, and each element for passing and mixing the gas (primary mixing
  • etc., was demonstrated.
  • the aspect of the mixed injection body 7 is not limited to this. That is, the mixing injection body 7 may be formed so as to have the respective elements for passing and mixing the gas described in the present embodiment, and for example, each of the above-mentioned each is obtained by cutting out a single metal block. It may be a member formed to have an element.
  • premixing is promoted by mixing the two types of gases in two stages by the primary mixing passage 27 and the secondary mixing chamber 33, so that a uniform mixture MG is generated.
  • Generation of As a result, local temperature increase of the flame is suppressed, and generation of NOx is suppressed.
  • by generating a swirling flow in the secondary mixing chamber 33 further mixing promotion becomes possible.
  • the boiler apparatus 51 is equipped with the burner apparatus 1 which concerns on the said embodiment.
  • the boiler device 51 further includes a water pipe group 53 composed of a large number of water pipes arranged in an annular shape (in this example, two inner and outer annular shapes).
  • the water tube groups 53 communicate with each other by an annular upper header 55 and a lower header 57.
  • adjacent water pipes are connected by a connecting wall 59.
  • a combustion chamber 61 is formed by the water pipe group 53 and the connection wall 59.
  • the burner device 1 is disposed to inject the air-fuel mixture MG into the combustion chamber 57. That is, the water tube group 53 forming the combustion chamber 1 is disposed so as to surround the mixed injection body 7 which injects the air-fuel mixture MG in plan view. In the figure, the water tubes in the outer row are omitted.
  • the mixed injection bodies 7 are arranged in an annular shape concentric with the water tube group 53.
  • the plurality of mixed injection bodies 7 arranged in an annular shape are arranged to generate a swirling flow of the air-fuel mixture MG in the same direction.
  • a large swirling flow F1 of the flame can be generated in the combustion chamber 57, and the flame can efficiently collide with the water tube group 53. Therefore, the heat transfer to the water tube group 53 is promoted.
  • the mixed sprayer 7 in addition to the mixed sprayer 7 annularly arranged inside the water tube group 53, the mixed sprayer 7 is disposed at the center of the annular array. By arranging the mixed injection body 7 also in the central portion, the flame distribution in the combustion chamber 57 is made more uniform, and the occurrence of flashback is suppressed.
  • the mixing sprayers 7 may be arranged in a single or multiple manner inside the mixing sprayers 7 arranged in a ring as illustrated.
  • the boiler apparatus 51 which concerns on FIG. 9 at 2nd Embodiment is shown.
  • sequence aspect of the several mixing injection body 7 in the burner apparatus 1 differs from 1st Embodiment. That is, in the present embodiment, the plurality of mixed injection bodies 7 arranged in an annular shape are arranged such that the adjacent mixed injection bodies 7 generate a swirling flow of the air-fuel mixture MG in the opposite direction.
  • the other configuration is the same as that of the boiler apparatus 51 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the flow F2 of the flame outward in the radial direction is generated between the adjacent mixed injection bodies 7, 7, and the flame is efficiently transmitted to the water pipe 53. Can collide. Therefore, the heat transfer to the water pipe 53 is promoted.
  • the positional relationship between the water tube group 53 and the mixed injection body 7 in plan view is not limited to the illustrated example, but in the present embodiment, in order to make the water tube 53 collide with the flame more efficiently, FIG. As shown, it is preferable that one water pipe 53 be disposed on the outside of the circumferential position between the adjacent mixed spray bodies 7, 7.
  • the arrangement mode of the mixed injection body 7 is not limited to these examples. That is, the burner device 1 according to the present embodiment does not inject the mixture MG in a direction parallel to the water tube group 53, but injects the mixture MG as a swirl flow, so the mixed injection body 7 of the burner device 1 If arranged in a ring shape concentric with the water tube group 53, the flame generated by the mixture MG injected from the cone member 5 collides with the water tube 53, and heat transfer to the water tube group 53 is promoted.
  • the burner device 1 according to the present embodiment can be applied not only to the boiler device 51 but also to other types of power devices such as the above-described gas turbine.
  • burner device 3 injection port 7 mixing injection body 25 air passage (first gas passage) 27 Primary mixing passage 31

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Abstract

燃料ガス（Ｆ）と助燃ガス（Ａ）との混合気（ＭＧ）を燃焼領域（Ｒ）に供給するバーナ装置（１）において、燃料ガスと助燃ガスとが導入されて混合される一次混合通路（２７）と、前記一次混合通路（２７）からの混合気（ＭＧ）が導入されてさらに混合される、回転体形状の壁面の内側に形成された二次混合室（３３）と、前記二次混合室（３３）の周壁（５ａ）に形成されて、前記一次混合通路（２７）からの混合気（ＭＧ）を、前記二次混合室（３３）に、前記二次混合室（３３）の偏心方向に導入することにより混合気（ＭＧ）の旋回流を生成する複数の混合気導入孔（３５）とを設ける。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　バーナ装置及び多管式貫流ボイラ装置 関連出願
　本出願は、２０１７年１１月２９日出願の特願２０１７－２２９０２５の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　本発明は、例えば水素ガスのような燃料ガスと他の種類のガスとを混合して燃焼させるバーナ装置に関する。
　近年、地球温暖化のような環境問題の原因となる二酸化炭素の排出を抑えるため、いわゆる低炭素社会の実現に向けて、燃料に水素を利用するバーナ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
米国特許出願公開第２０１２／０２５８４０９号明細書
　しかしながら、水素を含有する燃料のような反応性の高い燃料では、燃焼温度が高くなることからＮＯｘが発生しやすく、これを抑制する必要がある。
　本発明の目的は、水素ガスのような高反応性の燃料を用いた場合にもＮＯｘの発生を抑制できるバーナ装置を提供することにある。
　前記目的を達成するために、本発明に係るバーナ装置は、
　燃料ガスと助燃ガスとの混合気を燃焼領域に供給するバーナ装置であって、
　燃料ガスと助燃ガスとが導入されて混合される一次混合通路と、
　前記一次混合通路の内径側に位置し、前記一次混合通路からの混合気が導入されてさらに混合される、回転体形状の壁面の内側に形成された二次混合室であって、混合気を前記燃焼領域へ噴射する噴射口を形成する二次混合室と、
　前記二次混合室の周壁に形成されて、前記一次混合通路からの混合気を、前記二次混合室に、前記二次混合室の偏心方向に導入することにより混合気の旋回流を生成する複数の混合気導入孔と、
を有する混合噴射体を備えている。
　この構成によれば、２種類のガスを２段階で混合することにより、予混合が促進されて均一な混合気の生成が可能になる。これによって、局所的な火炎の高温化が抑制されるので、ＮＯｘの発生が抑制される。しかも、混合噴射体内の二次混合室において旋回流を生成することにより、さらなる混合促進が可能になる。
　本発明の一実施形態に係るバーナ装置は、前記混合噴射体が、燃料ガスおよび助燃ガスの一方を径方向外方から前記一次混合通路に導入する第１ガス通路と、燃料ガスおよび助燃ガスの他方を前記第１ガス通路に交差する方向に前記一次混合通路に導入する第２ガス通路とをさらに有していてもよい。この構成によれば、燃料ガスと助燃ガスとが交差する際のせん断力によって、一次混合通路における第一段階の混合が促進される。
　本発明の一実施形態に係るバーナ装置は、前記混合噴射体を複数備えてもよい。この構成によれば、全体として必要な量の燃料を複数の混合噴射体（噴射口）から分散して噴射することにより、局所的に高温化が一層効果的に抑制される。これによって、ＮＯｘの発生がさらに抑制される。
　本発明の一実施形態に係るバーナ装置において、前記二次混合室が下流側に向かって拡径していてもよい。この構成によれば、二次混合室において旋回流を生成し、混合気を二次混合室の壁面に沿って流すことにより、壁面近傍において混合気の低流速域が形成されなくなるので、逆火の発生を防止することができる。
　本発明の一実施形態に係るバーナ装置において、前記二次混合室が下流側に向かって拡径している場合、前記二次混合室と同心状に配置されて、前記二次混合室の最上流部から助燃ガスを前記二次混合室内に噴射する補助コーン部材をさらに備えていてもよい。この構成によれば、補助コーン部材から助燃ガスを噴射することにより、二次混合室の中央部分からの逆火を防止することができる。
　本発明の一実施形態に係るバーナ装置において、前記二次混合室が下流側に向かって縮径していてもよい。この構成によれば、混合気の旋回流中の燃料が外側に偏在することが抑制され、より均一な混合が実現できる。また、噴射口の開口面積を小さくすることによって混合気の流速が大きくなり、逆火現象の発生を効果的に防止できる。
　本発明に係る多管式貫流ボイラ装置は、
　環状に配列された多数の水管からなる水管群と、
　隣接する前記水管間を連結する連結壁と、
　前記水管群および連結壁によって形成される燃焼室に混合気を噴射するように配置された、複数の前記混合噴射体を有する前記バーナ装置と、
を備え
　前記バーナ装置の複数の前記混合噴射体が、前記水管群と同心の環状に配列されている。
　この構成によれば、混合気の旋回流を生成する混合噴射体の外側に水管群を配置することにより、燃焼領域において発生した火炎が各水管に衝突する。したがって、水管への伝熱が促進され、ボイラ装置の効率が向上する。
　本発明の一実施形態に係る多管式貫流ボイラ装置において、環状に配列された複数の前記混合噴射体が、同一方向の混合気の旋回流を生成するように配置されていてもよい。この構成によれば、燃焼室内において火炎の大きな旋回流を発生させて、水管に効率的に火炎を衝突させることができる。したがって、水管への伝熱が一層促進される。
　本発明の一実施形態に係る多管式貫流ボイラ装置において、環状に配列された複数の前記混合噴射体が、隣接する混合噴射体が逆方向の混合気の旋回流を生成するように配置されていてもよい。この構成によれば、隣接する混合噴射体間において径方向外側への火炎の流れを発生させて、水管に効率的に火炎を衝突させることができる。したがって、水管への伝熱が一層促進される。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
本発明の一実施形態に係るバーナ装置の概略構造を示す縦断面図である。 図１のバーナ装置の混合噴射体の周辺構造を示す縦断面図である。 図２の混合噴射体の周辺構造を示す横断面図である。 図２の混合噴射体の周辺構造の一部を拡大して示す縦断面図である。 図１のバーナ装置の一変形例に係る混合噴射体の周辺構造を示す縦断面図である。 図１のバーナ装置の他の変形例に係る混合噴射体の周辺構造を示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るボイラ装置の概略構造を示す縦断面図である。 図７のボイラ装置の概略構造を模式的に示す横断面図である。 本発明の第２実施形態に係るボイラ装置の概略構造を模式的に示す横断面図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に本発明の一実施形態に係るバーナ装置を示す。同図に示すバーナ装置１は、燃料ガスと助燃ガスとの混合気ＭＧを燃焼領域Ｒに供給する装置である。バーナ装置１は、例えば、ボイラやガスタービンのような動力装置の加熱装置として用いられる。
　燃料ガスは、例えば燃焼速度が大きく、可燃濃度範囲が広い燃料であり、本実施形態では、燃料ガスとして水素含有ガス、例えば水素ガスを使用している。また、本実施形態では、助燃ガスとして空気Ａを使用している。助燃ガスとしては、空気のほかに、例えば、空気中の酸素濃度を調整したガス、排ガス等を使用することができる。以下の説明では、燃料ガスを「燃料Ｆ」とし、助燃ガスを「空気Ａ」として説明する。
　バーナ装置１は、混合気ＭＧを燃焼領域Ｒへ噴射する噴射口３を形成するコーン部材５を含む混合噴射体７を備えている。混合噴射体７は、中空円錐台状のコーン部材５と、コーン部材５を収容する中空筒状部材９を有している。図示の例では、中空筒状部材９は中空円筒状に形成されている。コーン部材５と中空筒状部材９とは同心状に配置されている。もっとも、中空筒状部材９は角筒状でもよい。また、本実施形態では、バーナ装置１は複数（この例では４×３列に配列された１２個）の混合噴射体７、すなわち複数のコーン部材５を備えている。以下の説明では、各コーン部材５の軸心方向に平行な方向を単に「軸心方向Ｘ」という。また、コーン部材５の径方向を、単に「径方向」という。
　なお、バーナ装置１は、混合噴射体７とは別に、図示しない着火用のパイロットバーナを備えていてよい。着火時にはパイロットバーナから着火用燃料が燃焼領域Ｒへ噴射される。
　混合噴射体７の上流側には、空気Ａを混合噴射体７へ導入するための空気導入ヘッダ１１と、燃料Ｆを混合噴射体７へ導入するための燃料導入ヘッダ１３が設けられている。燃料導入ヘッダ１３の下流側壁１３ａに、中空筒状部材９の上流側底壁９ａが嵌め込まれている。燃料導入ヘッダ１３の上流側壁１３ｂには燃料Ｆの導入通路を形成する燃料導入管１５が接続されている。すなわち、燃料導入管１５は軸心方向Ｘに延設されており、燃料Ｆを燃料導入ヘッダ１３内へ軸心方向Ｘに導入する。空気導入ヘッダ１１は、上述のように配置された混合噴射体７、燃料導入ヘッダ１３および燃料導入管１５を囲うように形成されている。空気導入ヘッダ１１の一側壁１１ａに空気Ａの導入通路を形成する空気導入管１７が接続されている。
　燃料導入ヘッダ１３内に導入された燃料Ｆは、燃料Ｆの導入方向でもある軸心方向Ｘに平行な平面方向に分散した後、中空筒状部材９内に導入される。中空筒状部材９の構造は後に詳述する。図示の例では、燃料導入ヘッダ１３の下流側壁１３ａにおける燃料導入管１５の下流部分に、整流板１９が、上流側に突出するように設けられている。燃料導入ヘッダ１３内に導入された燃料Ｆは、整流板１９に衝突することによって軸心方向Ｘに平行な平面方向にほぼ均一に分散される。もっとも、整流板１９を省略して燃料Ｆを直接燃料導入ヘッダ１３の下流側壁１３ａに衝突させてもよい。空気導入ヘッダ１１内に導入された空気Ａは、空気導入ヘッダ１１と燃料導入ヘッダ１３との間の隙間２１を通った後、中空筒状部材９内に導入される。
　図２に示すように、混合噴射体７の中空筒状部材９の側壁９ｂには、この側壁９ｂを貫通してさらに内側へ延びる空気通路（第１ガス通路）２５が形成されている。空気導入ヘッダ１１からの空気Ａは、空気通路２５を通って、コーン部材５の外側に形成された混合通路（以下、「一次混合通路２７」という。）へ導入される。すなわち、空気通路２５は、空気Ａを径方向外方から一次混合通路２７に導入する。図示の例では、複数の空気通路２５が形成されている。図示の例では、一次混合通路２７は、空気通路２５からさらに内側へ延長されてコーン部材５の周壁５ａまで延びる通路として形成されている。以下の説明では、必要に応じて、本実施形態の中空筒状部材９の側壁９ｂからコーン部材５の周壁５ａまで延びて空気通路２５および一次混合通路２７を形成する通路全体を「ガス通路２９」と呼ぶ。
　他方、中空筒状部材９の上流側底壁９ａには、燃料導入ヘッダ１３から燃料Ｆを一次混合通路２７へ導入する燃料通路（第２ガス通路）３１が形成されている。この例では、図３に示すように、複数の燃料通路３１が、中空筒状部材９の上流側底壁９ａの周縁に沿って等間隔に配置されている。また、図４に示すように、各燃料通路３１は軸心方向Ｘに延びている。各燃料通路３１は、中空筒状部材９の上流側底壁９ａを貫通して、さらに下流側へ延び、一次混合通路２７の上流端に接続されている。換言すれば、ガス通路２９における燃料通路３１との接続部分よりも上流側が空気通路２５であり、下流側が一次混合通路２７である。一次混合通路２７において、燃料導入ヘッダ１３から導入された燃料Ｆと空気導入ヘッダ１１から導入された空気Ａとが混合される。
　図２に示すように、コーン部材５の周壁５ａには、一次混合通路２７からの混合気ＭＧをコーン部材５の内側空間である混合室（以下、「二次混合室３３」という。）に導入する複数の混合気導入孔３５が形成されている。すなわち、二次混合室３３は、一次混合通路２７の内径側に位置する、円錐台状の壁面の内側に形成されている。二次混合室３３において、一次混合通路２７から導入された混合気ＭＧがさらに混合される。この例では、図３に示すように、コーン部材５の周壁５ａにおける異なる複数（この例では３つ）の軸心方向Ｘ位置において、複数の混合気導入孔３５が周方向に等間隔に配置されている。同図では、紙面手前側から奥側の軸心方向Ｘ位置に配置された混合気導入孔３５を、この順に、混合気導入孔３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃとして、それぞれ実線、破線、一点鎖線で示している。後述するガス通路２９についても同様に区別して示している。また、異なる軸心方向Ｘ位置間で、混合気導入孔３５の周方向位置が偏位するように配置されている。
　このように、異なる複数（この例では３つ）の軸心方向Ｘ位置に混合気導入孔３５を設けることにより、上流側からの混合気ＭＧにさらに混合気ＭＧが噴射されるので、混合が促進される。また、異なる軸心方向Ｘ位置間で、混合気導入孔３５の周方向位置が偏位するように配置することによって、より均一な混合が実現できる。
　複数の混合気導入孔３５は、各軸心方向Ｘ位置において、二次混合室３３の偏心方向に延びるように設けられている。すなわち、各混合気導入孔３５は、径方向に対して傾斜した方向に延びている。また、同一の軸心方向Ｘ位置における複数の混合気導入孔３５の径方向に対する傾斜角度は同一である。複数の混合気導入孔３５がこのように構成されていることによって、これら混合気導入孔３５は、一次混合通路２７からの混合気ＭＧを、二次混合室３３に、二次混合室３３の偏心方向に導入することにより混合気ＭＧの旋回流を生成する。
　本実施形態では、詳細には、各空気通路２５および一次混合通路２７を形成するガス通路２９は、コーン部材５の混合気導入孔３５に対応する位置および角度に形成されている。換言すれば、中空筒状部材９に設けられた空気通路２５および一次混合通路２７の数は、それぞれ、混合気導入孔３５の数（この例では１２）と同一であり、かつ、各ガス通路２９は、コーン部材５の混合気導入孔３５と同一の軸心（混合気導入軸心）Ｃ１を有するように配置されている。
　空気通路２５，一次混合通路２７および混合気導入孔３５を上述の構造とすることにより、簡易な構造によって効果的に二次混合室３３において混合気ＭＧの旋回流を発生させることができる。もっとも、少なくとも１つの軸心方向Ｘ位置において複数の混合気導入孔３５が二次混合室３３の偏心方向に延びるように設けられていれば、二次混合室３３に混合気ＭＧの旋回流を発生させることができる。空気通路２５，一次混合通路２７および混合気導入孔３５のその他の構成は、図示した例に限定されない。
　本実施形態では、図４に示したように、各燃料通路３１は、燃料Ｆを空気通路２５に交差する方向に一次混合通路２７に導入するように構成されている。具体的には、中空筒状部材９に設けられた燃料通路３１の数は、空気通路２５の数（この例では１２）と同一であり、かつ、各燃料通路３１は、その軸心（燃料導入軸心）Ｃ２が対応する空気通路２５の軸心（空気導入軸心）Ｃ３に直交するように配置されている。
　このように各燃料通路３１を、燃料Ｆを空気通路２５に交差する方向に一次混合通路２７に導入するように構成することにより、燃料Ｆと空気Ａとが交差する際のせん断力によって、一次混合通路２７における第一段階の混合が促進される。せん断力によって燃料Ｆと空気Ａとの混合を促進するために、燃料導入軸心Ｃ２と空気導入軸心Ｃ３との交差角度αは、この例のように９０°であることが好ましいが、９０°に限定されない。また、各燃料通路３１が、燃料Ｆを空気通路２５に交差する方向に一次混合通路２７に導入するように構成されることは必須でない。例えば、各燃料通路３１を、空気通路２５に、空気導入軸心Ｃ３に対して偏心した方向に接続するように形成することによって、一次混合通路２７内で燃料Ｆの旋回流が生じるように構成しても、一次混合通路２７における燃料Ｆと空気Ａとの混合が促進される。
　なお、一次混合通路２７への燃料Ｆと空気Ａの各導入経路は入れ替えてもよい。つまり、空気通路２５として説明した第１ガス通路に燃料Ｆを通過させ、燃料通路３１として説明した第２ガス通路に空気Ａを通過させてもよい。この場合は、対応する各導入ヘッダ１１，１３，各導入管１５，１７についても通過させる空気Ａと燃料Ｆとが入れ替わる。
　図２に示した中空円錐台状の二次混合室３３は、下流側に向かって拡径している。この場合、図５に変形例として示すように、二次混合室３３と同心状に配置されて、二次混合室３３の最上流部から空気Ａを二次混合室３３内に噴射する補助コーン部材３７が設けられていてもよい。補助コーン部材３７は、下流側に向かって縮径となる中空円錐台状に形成されている。補助コーン部材３７から噴射する空気Ａは、例えば、燃料導入ヘッダ１３（図１）を貫通する補助コーン部材３７用の補助空気導入通路３９を設けることにより、空気導入ヘッダ１１（図１）から供給される。下流側に向かって拡径する二次混合室３３において旋回流を生成し、混合気ＭＧを二次混合室３３の壁面に沿って流すことにより、壁面近傍において混合気ＭＧの低速領域が形成されなくなるので、逆火の発生を防止できる。さらに、補助コーン部材３７から空気Ａを噴射することにより、二次混合室３３の中央部分からの逆火を防止することができる。
　もっとも、図６に他の変形例として示すように、二次混合室３３は下流側に向かって縮径していてもよい。この場合、混合気ＭＧの旋回流中の燃料Ｆが外側に偏在することが抑制され、より均一な混合が実現できる。また、噴射口３の開口面積を小さくすることにより、流速が大きくなり、逆火現象の発生を効果的に防止できる。
　なお、二次混合室３３を形成する壁面の形状は、上記で例示した円錐台形状以外の回転体形状であってよく、その一例として円筒形状であってもよい。
　また、本実施形態では、混合気Ｍを形成して燃焼領域Ｒに噴射する混合噴射体７として、コーン部材５，中空筒状部材９，およびガスを通過および混合させるための各要素（一次混合通路２７、二次混合室３３，混合気導入孔３５等）を形成する管部材を組み合わせて構成した例について説明した。もっとも、混合噴射体７の態様はこれに限定されない。すなわち、混合噴射体７は、本実施形態で説明したガスを通過および混合させるための各要素を有するように形成されていればよく、例えば、単一の金属製ブロックを削り出すことにより上記各要素を有するように形成された部材であってよい。
　また、本実施形態では、混合噴射体７を複数設けた例を説明した。このように混合噴射体７を複数設けることにより、全体として必要な量の燃料Ｆを複数の混合噴射体７（噴射口３）から分散して噴射できるので、局所的な高温化が効果的に抑制される。これによって、ＮＯｘの発生が抑制される。混合噴射体７を複数設ける場合の数および配列態様は、上記の例に限定されず、当該バーナ装置１が適用される装置の仕様に応じて適宜設定される。また、バーナ装置１に１つの混合噴射体７のみを設けてもよい。
　以上説明した本実施形態に係るバーナ装置１によれば、２種類のガスを一次混合通路２７および二次混合室３３によって２段階で混合することにより、予混合が促進されて均一な混合気ＭＧの生成が可能になる。これによって、局所的な火炎の高温化が抑制されるので、ＮＯｘの発生が抑制される。しかも、二次混合室３３において旋回流を生成することにより、さらなる混合促進が可能になる。
　次に、図７に示す、本発明の第１実施形態に係る多管式貫流ボイラ装置（以下、単に「ボイラ装置」という。）５１について説明する。ボイラ装置５１は、上記実施形態に係るバーナ装置１を備えている。ボイラ装置５１は、さらに、環状（この例では内外２列の環状）に配列された多数の水管からなる水管群５３を備えている。これらの水管群５３は、環状の上部ヘッダ５５および下部ヘッダ５７によって連通している。図８に示すように、隣接する水管間は連結壁５９によって連結されている。水管群５３と連結壁５９とによって燃焼室６１が形成されている。バーナ装置１は、燃焼室５７に混合気ＭＧを噴射するように配置されている。すなわち、燃焼室１を形成する水管群５３は、平面視において、混合気ＭＧを噴射する混合噴射体７を取り囲むように配置されている。なお、同図では外側列の水管群は省略している。
　図８に示すように、バーナ装置１において、混合噴射体７は、水管群５３と同心の環状に配列されている。本実施形態において、より具体的には、環状に配列された複数の混合噴射体７が、同一方向の混合気ＭＧの旋回流を生成するように配置されている。本実施形態に係るボイラ装置５１によれば、同図に示すように、燃焼室５７内において火炎の大きな旋回流Ｆ１を発生させて、水管群５３に効率的に火炎を衝突させることができる。したがって、水管群５３への伝熱が促進される。
　なお、図示の例では、水管群５３の内側に環状に配列した混合噴射体７のほかに、この環状配列の中心部にも混合噴射体７を配置している。中心部にも混合噴射体７を配置することにより、燃焼室５７内の火炎分布がより均一化され、逆火の発生が抑制される。また、図示した環状に配列された混合噴射体７の内側に、さらに一重または多重に混合噴射体７を配列してもよい。
　図９に、第２実施形態に係るボイラ装置５１を示す。本実施形態では、バーナ装置１における複数の混合噴射体７の配列態様が第１実施形態と異なる。すなわち、本実施形態では、環状に配列された複数の混合噴射体７が、隣接する混合噴射体７が逆方向の混合気ＭＧの旋回流を生成するように配置されている。その他の構成は図８に示した第１実施形態に係るボイラ装置５１と同様である。
　本実施形態に係るボイラ装置５１によれば、同図に示すように、隣接する混合噴射体７、７間において径方向外側への火炎の流れＦ２を発生させて、水管５３に効率的に火炎を衝突させることができる。したがって、水管５３への伝熱が促進される。なお、平面視における水管群５３と混合噴射体７の位置関係は図示の例に限定されないが、本実施形態においてより効率的に水管５３に効率的に火炎を衝突させるためには、同図に示すように、隣り合う混合噴射体７，７の間の周方向位置の外側に１つの水管５３が配置されることが好ましい。
　なお、上記の各実施形態に係るボイラ装置５１として、バーナ装置１の環状に配列された複数の混合噴射体７を、混合気ＭＧの旋回方向が規則性を有するように配置した例を示したが、混合噴射体７の配置態様はこれらの例に限定されない。すなわち、本実施形態に係るバーナ装置１は、混合気ＭＧを水管群５３と平行な方向に噴射するのではなく、混合気ＭＧを旋回流として噴射するから、バーナ装置１の混合噴射体７が水管群５３と同心の環状に配列されていれば、コーン部材５から噴射された混合気ＭＧによって発生する火炎が水管５３に衝突し、水管群５３への伝熱が促進されるという効果が得られる。
　なお、本実施形態に係るバーナ装置１は、ボイラ装置５１のみならず、上述したガスタービンのような他の種類の動力装置にも適用することができる。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
１　バーナ装置
３　噴射口
７　混合噴射体
２５　空気通路（第１ガス通路）
２７　一次混合通路
３１　燃料通路（第２ガス通路）
３３　二次混合室
３５　混合気導入孔
５１　ボイラ装置
５３　水管群
５５　連結壁
５７　燃焼室
Ａ　空気（助燃ガス）
Ｆ　燃料（燃料ガス）
ＭＧ　混合気
Ｒ　燃焼領域

Claims (9)

  1. 　燃料ガスと助燃ガスとの混合気を燃焼領域に供給するバーナ装置であって、
    　燃料ガスと助燃ガスとが導入されて混合される一次混合通路と、
    　前記一次混合通路の内径側に位置し、前記一次混合通路からの混合気が導入されてさらに混合される、回転体形状の壁面の内側に形成された二次混合室であって、混合気を前記燃焼領域へ噴射する噴射口を形成する二次混合室と、
    　前記二次混合室の周壁に形成されて、前記一次混合通路からの混合気を、前記二次混合室に、前記二次混合室の偏心方向に導入することにより混合気の旋回流を生成する複数の混合気導入孔と、
    を有する混合噴射体を備えるバーナ装置。
  2. 　請求項１に記載のバーナ装置において、
    　前記混合噴射体が、
    　燃料ガスおよび助燃ガスの一方を径方向外方から前記一次混合通路に導入する第１ガス通路と、
    　燃料ガスおよび助燃ガスの他方を前記第１ガス通路に交差する方向に前記一次混合通路に導入する第２ガス通路と、
    をさらに有するバーナ装置。
  3. 　請求項１または２に記載のバーナ装置において、前記混合噴射体を複数備えるバーナ装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか一項に記載のバーナ装置において、前記二次混合室が下流側に向かって拡径しているバーナ装置。
  5. 　請求項４に記載のバーナ装置において、前記二次混合室と同心状に配置されて、前記二次混合室の最上流部から助燃ガスを前記二次混合室内に噴射する補助コーン部材をさらに備えるバーナ装置。
  6. 　請求項１から３のいずれか一項に記載のバーナ装置において、前記二次混合室が下流側に向かって縮径しているバーナ装置。
  7. 　環状に配列された多数の水管からなる水管群と、
    　隣接する前記水管間を連結する連結壁と、
    　前記水管群および連結壁によって形成される燃焼室に混合気を噴射するように配置された請求項３から６のいずれか一項に記載のバーナ装置と、
    を備え
    　前記バーナ装置の複数の前記混合噴射体が、前記水管群と同心の環状に配列されている、
    多管式貫流ボイラ装置。
  8. 　請求項７に記載のボイラ装置において、環状に配列された複数の前記混合噴射体が、同一方向の混合気の旋回流を生成するように配置されている多管式貫流ボイラ装置。
  9. 　請求項７に記載のボイラ装置において、環状に配列された複数の前記混合噴射体が、隣接する混合噴射体が逆方向の混合気の旋回流を生成するように配置されている多管式貫流ボイラ装置。
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