CN111656096B - 燃烧炉及锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于维持内部火焰保持性能的同时提高点火性。本发明提供一种燃烧炉(21)，其具备：燃料喷嘴(61)；燃烧用空气喷嘴(62)；板状的第1部件(71)，其在燃料喷嘴(61)内沿着气体燃料(301)的喷出方向(Jd)而配置；及板状的第2部件(72)，其在燃料喷嘴(61)内沿着喷出方向(Jd)而配置，并且在与喷出方向(Jd)正交的水平方向(Hd)上与第1部件(71)的相邻燃烧器侧(Bs)相邻配置，第1部件(71)的倾斜面(71c)及第2部件(72)的倾斜面(72c)为面向相邻燃烧器侧(Bs)并且相对于气体燃料(301)的喷出方向(Jd)而朝向相邻燃烧器侧(Bs)倾斜的面，平坦面(71d)及平坦面(72d)为面向水平方向(Hd)的火炉壁侧(Fs)并且沿着喷出方向(Jd)延伸的面。

Description

燃烧炉及锅炉

技术领域

本发明涉及一种将燃料和空气混合并使其燃烧的燃烧炉、利用由该燃烧炉产生的燃烧气体生成蒸汽的锅炉。

背景技术

以往的燃煤锅炉具有呈中空形状且沿铅垂方向设置的火炉，多个燃烧炉在该火炉壁上沿着周向配设，并且沿上下方向遍及多个段地配置。该燃烧炉被供给由煤炭粉碎而成的粉煤(燃料)与一次空气的混合气，并且被供给高温的二次空气，将该混合气和二次空气吹入火炉内来形成火焰，由此能够在该火炉内进行燃烧。而且，该火炉在上部连结有烟道，在该烟道中设置有用于回收废气的热的过热器、再热器、省煤器等热交换器，通过在由火炉中的燃烧而产生的废气与水之间进行热交换，能够生成蒸汽。

作为这种燃煤锅炉的燃烧炉，例如有专利文献1中所记载的燃烧炉。在专利文献1中所记载的燃烧炉中，设置有能够吹入将粉煤和一次空气混合而成的气体燃料的燃料喷嘴和能够从该燃料喷嘴的外侧吹入二次空气的二次空气喷嘴，并且在燃料喷嘴的前端部的轴中心侧设置有火焰保持器，由此使与粉煤浓缩流与该火焰保持器碰撞，能够在宽负荷范围内稳定地进行低NOx燃烧。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/158079号

发明内容

发明要解决的技术课题

在上述以往的燃烧炉中，将火焰保持器设为分离器(splitter)形状，并配置于燃料喷嘴的前端部，由此在火焰保持器的下游侧形成再循环区域，维持粉煤的燃烧。通过将该分离器设置于内部，使其从空气量更少的火焰内部开始点火，减少在火焰外周形成的高温高氧区域，谋求NOx的减少。

然而，在专利文献1的燃烧炉中，沿规定方向相邻配置的火焰保持器具有在规定方向上彼此朝向不同的方向倾斜的引导面(guideface)。因此，由相邻配置的火焰保持器引导的气体燃料流发生干扰，火焰保持器的下游侧的低流速区域缩小，有可能无法充分发挥基于火焰保持器的点火性能。

本发明是解决上述课题的发明，其目的在于提供一种维持内部火焰保持性能的同时提高点火性的燃烧炉及锅炉。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本公开的一方式所涉及的燃烧炉具备：燃料喷嘴，其喷出将燃料和空气混合而成的气体燃料；燃烧用空气喷嘴，其从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；板状的第1部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述气体燃料的喷出方向而配置；及板状的第2部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且在与所述喷出方向交叉的规定方向上与所述第1部件的一侧相邻配置，所述第1部件具备：第1倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第1平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第2部件具备：第2倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第2平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第1倾斜面及所述第2倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，所述第1平坦面及所述第2平坦面为面向所述规定方向的另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面。

根据上述结构，气体燃料通过朝向与气体燃料的喷出方向交叉的规定方向的一侧倾斜的第1部件的第1倾斜面偏转之后，气体燃料流在第1倾斜面的结束端剥离，因此在第1部件的下游侧形成气体燃料的再循环区域。同样地，气体燃料通过朝向与气体燃料的喷出方向交叉的规定方向的一侧倾斜的第2部件的第2倾斜面偏转之后，气体燃料流在第2倾斜面的结束端剥离，因此在第2部件的下游侧形成气体燃料的再循环区域。如此，通过在形成于第1部件及第2部件的下游侧的再循环区域中促进点火而形成火焰，可进行内部火焰保持。

并且，根据上述结构，第1倾斜面及第2倾斜面相对于喷出方向而朝向一侧倾斜，第1平坦面及第2平坦面面向规定方向的另一侧。由于第2部件的第2平坦面与第1部件的第1倾斜面相邻配置，因此与两个面彼此朝向不同的方向倾斜的情况相比，可抑制由第1部件引导的气体燃料流与由第2部件引导的气体燃料流的干扰。由此，可抑制第1部件及第2部件的下游侧的低流速的再循环区域缩小，能够充分发挥基于火焰保持器的点火性能。

如此，根据本公开的一方式所涉及的燃烧炉，能够维持内部火焰保持性能的同时提高点火性。

本公开的一方式所涉及的燃烧炉可以为如下结构：其具备：板状的第3部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第2部件的所述一侧相邻配置，所述第3部件配置于所述燃料喷嘴的所述规定方向上的中央部，并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第3倾斜面，所述第3倾斜面为面向所述另一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述另一侧倾斜的面。

根据上述结构的燃烧炉，气体燃料通过第3部件的第3倾斜面偏转之后，气体燃料流在第3倾斜面的结束端剥离，因此在第3部件的下游侧形成气体燃料的再循环区域。通过在形成于第3部件的下游侧的再循环区域中促进点火而形成火焰，在燃烧炉的规定方向的中央部可促进内部火焰保持。并且，由于第1部件的第1倾斜面及第2部件的第2倾斜面朝向规定方向的一侧即燃烧炉的规定方向的中央部倾斜，因此中央部的燃料浓度通过第1倾斜面及第2倾斜面而增加，中央部的点火性得到提高。

上述结构的燃烧炉可以为如下：其具备：板状的第4部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置；及板状的第5部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第4部件的所述另一侧相邻配置，所述第4部件具备：第4倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第4平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第5部件具备：第5倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第5平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第4倾斜面及所述第5倾斜面为面向所述另一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述另一侧倾斜的面，所述第4平坦面及所述第5平坦面为面向所述一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，所述第3部件与所述第5部件的所述另一侧相邻配置，并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第6倾斜面，所述第6倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面。

根据这种燃烧炉，在燃烧炉的规定方向的中央部配置有第3部件，与第3部件相邻而配置有第2部件及第5部件，与第2部件及第5部件相邻而配置有第1部件及第4部件。与第1部件及第2部件同样地，可抑制第4部件及第5部件的下游侧的低流速的再循环区域缩小，能够充分发挥基于火焰保持器的点火性能。并且，由于第4部件的第4倾斜面及第5部件的第5倾斜面朝向规定方向的另一侧即燃烧炉的规定方向的中央部倾斜，因此中央部的燃料浓度通过第4倾斜面及第5倾斜面而增加，中央部的点火性得到提高。

本公开的一方式所涉及的燃烧炉可以为如下结构：其具备：板状的第3部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第2部件的所述一侧相邻配置，所述第3部件配置于所述燃料喷嘴的所述规定方向上的中央部，并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第3倾斜面；及配置于所述喷出方向的下游端的第3平坦面，所述第3倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，所述第3平坦面为面向所述另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，另一燃烧炉的火焰从所述一侧被引导，并且在所述另一侧配置有火炉壁。

根据上述结构的燃烧炉，气体燃料通过第3部件的第3倾斜面偏转之后，气体燃料流在第3倾斜面的结束端剥离，因此在第3部件的下游侧形成气体燃料的再循环区域。通过在形成于第3部件的下游侧的再循环区域中促进点火而形成火焰，在燃烧炉的规定方向的中央部可促进内部火焰保持。

并且，由于与规定方向的一侧的燃烧用空气喷嘴相邻的气体燃料的再循环区域沿靠近从燃烧用空气喷嘴喷出的空气的流动的方向形成，因此空气的流动起作用而缩小。另一方面，由于与规定方向的另一侧的燃烧用空气喷嘴相邻的气体燃料的再循环区域沿远离从燃烧用空气喷嘴喷出的空气的流动的方向形成，因此空气的流动不会起作用而不会缩小。因此，由其他燃烧炉的火焰产生的热负荷大的规定方向的一侧的再循环区域缩小，没有由其他燃烧炉的火焰产生的热负荷的规定方向的另一侧的再循环区域扩大，规定方向的一侧与另一侧的热负荷差缩小，从而可进一步促进内部火焰保持。

上述结构的燃烧炉可以为如下：其具备：板状的第4部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置；及板状的第5部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第4部件的所述另一侧相邻配置，所述第4部件具备：第4倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第4平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第5部件具备：第5倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及第5平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，所述第4倾斜面及所述第5倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，所述第4平坦面及所述第5平坦面为面向所述另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，所述第3部件与所述第5部件的所述另一侧相邻配置，并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第6倾斜面，所述第6倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面。

根据这种燃烧炉，在燃烧炉的规定方向的中央部配置有第3部件，与第3部件相邻而配置有第2部件及第5部件，与第2部件及第5部件相邻而配置有第1部件及第4部件。与第1部件及第2部件同样地，可抑制第4部件及第5部件的下游侧的低流速区域缩小，能够充分发挥基于火焰保持器的点火性能。

本公开的一方式所涉及的燃烧炉可以设为如下结构：在所述一侧的端部，向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

根据本结构的燃烧炉，从燃烧用空气喷嘴喷出的空气的流动成为远离与规定方向的一侧的燃烧用空气喷嘴相邻的气体燃料的再循环区域的方向，可抑制再循环区域缩小。

在上述结构的燃烧炉中，所述燃烧用空气喷嘴可以在所述另一侧的端部向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

根据这种燃烧炉，从燃烧用空气喷嘴喷出的空气的流动成为沿与规定方向的另一侧的燃烧用空气喷嘴相邻的气体燃料的再循环区域的方向，能够进行适当的点火及内部火焰保持。

在本公开的一方式所涉及的燃烧炉中，所述第1部件的所述喷出方向的下游端的位置与所述第2部件的所述喷出方向的下游端的位置可以为不同的位置。

由于第1部件的喷出方向的下游端的位置与第2部件的喷出方向的下游端的位置不同，因此可抑制第1部件的第1倾斜面与第2部件的第2平坦面靠近而气体燃料的流速增大。因此，可抑制由气体燃料的流速增加引起的火焰的吹飞，能够进行稳定的火焰保持。

在本公开的一方式所涉及的燃烧炉中，所述第1部件的所述喷出方向的下游端的位置与所述第2部件的所述喷出方向的下游端的位置可以为相同的位置。

由于第1部件的喷出方向的下游端的位置与第2部件的喷出方向的下游端的位置为相同的位置，因此与将这些位置配置于喷出方向的不同的位置的情况相比，形成配置于上游侧的部件的再循环区域不易被形成配置于下游侧的部件的再循环区域压扁，能够较宽地确保再循环区域。

本发明的一方式所涉及的锅炉具有：火炉，呈中空形状且沿着铅垂方向设置；上述任一项所述的燃烧炉，其配置于所述火炉；及烟道，其配置于所述火炉的上部。

根据本发明的一方式所涉及的锅炉，能够维持内部火焰保持性能的同时提高点火性。

在本发明的一方式所涉及的锅炉中，可以在所述火炉的所述燃烧炉的上部具有追加空气供给部。

发明效果

根据本发明，能够提供一种维持内部火焰保持性能的同时提高点火性的燃烧炉及锅炉。

附图说明

图1是表示第1实施方式的燃煤锅炉的概略结构图。

图2是表示燃烧炉的配置结构的俯视图。

图3是从火炉观察第1实施方式的燃烧炉的主视图。

图4是第1实施方式的燃烧炉的纵剖面图。

图5是图4所示的燃烧炉的内部部件的局部放大图。

图6是第1变形例的燃烧炉的内部部件的局部放大图。

图7是第2变形例的燃烧炉的内部部件的局部放大图。

图8是第2实施方式的燃烧炉的纵剖面图。

图9是图8所示的燃烧炉的内部部件的局部放大图。

图10是变形例的燃烧炉的内部部件的局部放大图。

具体实施方式

以下，参考附图对本公开的几个实施方式所涉及的燃烧炉及锅炉的一实施方式进行说明。另外，本发明并不受该实施方式的限定，并且，当实施方式存在多个时，还包含将各实施方式组合而构成的实施方式。

〔第1实施方式〕

图1是表示第1实施方式的燃煤锅炉的概略结构图，图2是表示燃烧炉的配置结构的俯视图。

第1实施方式的锅炉为如下烧粉煤锅炉，其使用将煤炭粉碎而成的粉煤作为粉状燃料(固体燃料)，利用燃烧炉使该粉煤燃烧，并且能够回收通过该燃烧而产生的热。

在第1实施方式中，如图1所示，燃煤锅炉10为常规的锅炉，其具有火炉11、燃烧装置12及烟道13。火炉11呈四角筒的中空形状且沿着铅垂方向设置，构成该火炉11的火炉壁11a由传热管构成。

燃烧装置12设置于构成该火炉11的火炉壁(传热管)11a的下部。该燃烧装置12具有安装于火炉壁的多个燃烧炉21、22、23、24、25。在本实施方式中，该燃烧炉21、22、23、24、25将以4个均等间隔沿周向配设的结构作为一组，沿着铅垂方向配置有5组即5段。但是，火炉的形状或一个段中的燃烧炉的数量、段数并不限定于该实施方式。

该各燃烧炉21、22、23、24、25经由粉煤供给管26、27、28、29、30连结于粉碎机(粉煤机)31、32、33、34、35。虽然未图示，但该粉碎机31、32、33、34、35构成为，在壳体内绕着沿铅垂方向的旋转轴心可驱动旋转地支承有粉碎工作台，在该粉碎工作台的上方，可与粉碎工作台的旋转联动旋转地支承有多个粉碎辊。因此，若煤炭被投入到多个粉碎辊与粉碎工作台之间，则在此处被粉碎至规定的大小，通过输送用空气(一次空气)能够将分级后的粉煤从粉煤供给管26、27、28、29、30供给到燃烧炉21、22、23、24、25。

并且，火炉11在各燃烧炉21、22、23、24、25的安装位置设置有风箱36，在该风箱36连结有空气导管37的一端部，该空气导管37在另一端部安装有送风机38。另外，火炉11在比各燃烧炉21、22、23、24、25的安装位置更靠近上方的位置设置有追加空气供给部(以下，称为附加空气喷嘴。)39，在该附加空气喷嘴39连结有从空气导管37分支的分支空气导管40的端部。因此，能够将由送风机38输送的燃烧用空气(气体燃料燃烧用空气/二次空气)从空气导管37供给到风箱36，从该风箱36供给到各燃烧炉21、22、23、24、25，并且能够将由送风机38输送的燃烧用空气(追加空气)从分支空气导管40供给到附加空气喷嘴39。

烟道13连结于火炉11的上部。该烟道13设置有用于回收废气的热的过热器(Superheater)51、52、53、再热器(Reheater)54、55、省煤器(Economizer)56、57，在由火炉11中的燃烧而产生的废气与水之间进行热交换。

烟道13在其下游侧连结有排放进行了热交换的废气的气体导管58。该气体导管58在与空气导管37之间设置有空气加热器59，在流经空气导管37的空气与流经气体导管58的废气之间进行热交换，能够使供给到燃烧炉21、22、23、24、25的燃烧用空气升温。

另外，虽然未图示，但气体导管58设置有脱硝装置、电集尘器、诱导送风机、脱硫装置，在下游端部设置有烟囱。

在此，对燃烧装置12进行详细说明，但构成该燃烧装置12的燃烧炉21、22、23、24、25分别呈几乎同样的结构，因此以燃烧炉21为代表进行说明。

如图2所示，燃烧炉21由分别设置于火炉11中的4个火炉壁11a的燃烧炉21a、21b、21c、21d构成。各燃烧炉21a、21b、21c、21d连结有从粉煤供给管26分支的各分支管26a、26b、26c、26d，并且连结有从空气导管37分支的各分支管37a、37b、37c、37d。

因此，各燃烧炉21a、21b、21c、21d对火炉11吹入由粉煤和输送用空气混合而成的粉煤混合气(气体燃料)，并且向该粉煤混合气的外侧吹入燃烧用空气(气体燃料燃烧用空气/二次空气)。然后，通过对该粉煤混合气进行点火，能够形成4个火焰F1、F2、F3、F4，从火炉11的上方观察时(图2中)，该火焰F1、F2、F3、F4成为向逆时针方向回旋的火焰回旋流C。

在如此构成的燃煤锅炉10中，如图1及图2所示，若粉碎机31、32、33、34、35驱动，则固体燃料被粉碎，粉煤与输送用空气一起通过粉煤供给管26、27、28、29、30供给到各燃烧炉21、22、23、24、25。另一方面，加热后的燃烧用空气从空气导管37经由风箱36供给到各燃烧炉21、22、23、24、25，并且从分支空气导管40供给到附加空气喷嘴39。于是，燃烧炉21、22、23、24、25将由粉煤和输送用空气混合而成的粉煤混合气吹入火炉11，并且将燃烧用空气吹入火炉11，通过在此时进行点火，能够形成火焰。并且，附加空气喷嘴39能够将追加空气吹入火炉11并进行燃烧控制。在该火炉11中，粉煤混合气和燃烧用空气进行燃烧而产生火焰，若在该火炉11内的下部产生火焰，则燃烧气体(废气)在该火炉11内上升，排放到烟道13。

即，燃烧炉21、22、23、24、25将粉煤混合气和燃烧用空气(燃烧炉用二次空气/二次空气)吹入火炉11中的燃烧区域A，通过在此时进行点火而在燃烧区域A形成火焰回旋流C。然后，该火焰回旋流C一边回旋一边上升而到达还原区域B。附加空气喷嘴39将追加空气吹入火炉11中的还原区域B的上方。在该火炉11中，空气的供给量被设定为相对于粉煤的供给量小于理论空气量，由此内部保持为还原气氛。然后，通过粉煤的燃烧而产生的NOx在火炉11中被还原，然后供给追加空气(附加空气)，由此完成粉煤的氧化燃烧，由粉煤的燃烧产生的NOx的产生量减少。

然后，从未图示的给水泵供给的水由省煤器56、57预热之后，供给到未图示的蒸汽锅筒并且供给到火炉壁的各水管(未图示)，在此期间被加热而成为饱和蒸汽，被送入未图示的蒸汽锅筒。另外，未图示的蒸汽锅筒的饱和蒸汽被导入过热器51、52、53，因燃烧气体而变得过热。在过热器51、52、53中生成的过热蒸汽供给到未图示的发电设备(例如，涡轮等)。并且，在涡轮中的膨胀过程的中途被取出的蒸汽被导入再热器54、55，再次变得过热并返回到涡轮。另外，将火炉11设为筒型(蒸汽锅筒)进行了说明，但并不限定于该结构。

然后，通过了烟道13的省煤器56、57的废气在气体导管58中利用未图示的脱硝装置并由催化剂去除NOx等有害物质，由电集尘器去除粒子状物质，利用脱硫装置去除硫磺成分之后，从烟囱排放到大气中。

在此，对如此构成的燃烧炉21(21a、21b、21c、21d)进行详细说明。图3是从火炉11观察第1实施方式的燃烧炉21的主视图，图4是燃烧炉21的纵剖面(图3的I-I剖面)图。

如图3及图4所示，燃烧炉21从中心侧开始设置有燃料喷嘴61、燃烧用空气喷嘴62及二次空气喷嘴63，并且在燃料喷嘴61内设置有内部部件64。

燃料喷嘴61能够喷出将粉煤(固体燃料)和输送用空气(一次空气)混合而成的粉状燃料混合气(以下，气体燃料)301。燃烧用空气喷嘴62配置于燃料喷嘴61的外侧，能够向从燃料喷嘴61喷出的气体燃料301的外周侧喷出燃烧用空气的一部分(气体燃料燃烧用空气)302。二次空气喷嘴63配置于燃烧用空气喷嘴62的外侧，能够向从燃烧用空气喷嘴62喷出的气体燃料燃烧用空气302的外周侧喷出燃烧用空气的一部分(以下，二次空气)303。

内部部件64配置于燃料喷嘴61内且燃料喷嘴61的前端部，即气体燃料301的流动方向的下游侧，由此，作为气体燃料301的点火用及火焰保持用或燃料引导用的部件发挥功能。该内部部件64由第1部件71、第2部件72、第3部件73、第4部件74及第5部件75构成。第1部件71、第2部件72、第3部件73、第4部件74、第5部件75为沿着铅垂方向配置，并且沿水平方向Hd隔开规定间隔而配置的板状部件。在该情况下，铅垂方向还包含相对于铅垂的方向偏离微小角度的方向。

如图3所示，从火炉11正面观察燃烧炉21时，另一个燃烧炉21的火焰从水平方向Hd的右侧被引导，在水平方向Hd的左侧配置有火炉壁11a。以下，将水平方向Hd的右侧称为相邻燃烧器侧(一侧)Bs，将水平方向的左侧称为火炉壁侧(另一侧)Fs。

第1部件71配置于燃料喷嘴61的前端部且相对于沿气体燃料301的喷出方向Jd的轴线(燃料喷嘴61的中心线)O的水平方向(与喷出方向Jd正交的方向)Hd的火炉壁侧Fs。第1部件71与燃料喷嘴61的火炉壁侧Fs的内壁面61a相邻地隔开规定间隔(间隙)而配置，并且呈沿铅垂方向且沿气体燃料301的喷出方向Jd的板形状。

第2部件72配置于燃料喷嘴61的前端部且相对于沿气体燃料301的喷出方向Jd的轴线O的水平方向Hd的火炉壁侧Fs。第2部件72相对于第1部件71在水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs隔开规定间隔而相邻配置，并且呈沿铅垂方向且沿气体燃料301的喷出方向Jd的板形状。

第3部件73在燃料喷嘴61的前端部且沿气体燃料301的喷出方向的轴线O上配置于燃料喷嘴61的水平方向Hd上的中央部。第3部件73从第2部件72向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs隔开规定间隔而相邻配置。第3部件73呈沿铅垂方向且沿气体燃料301的喷出方向Jd的板形状。

第4部件74配置于燃料喷嘴61的前端部且相对于沿气体燃料301的喷出方向Jd的轴线O的水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs。第4部件74与燃料喷嘴61的相邻燃烧器侧Bs的内壁面61a隔开规定间隔而配置，并且呈沿铅垂方向且沿气体燃料301的喷出方向Jd的板形状。

第5部件75配置于燃料喷嘴61的前端部且相对于沿气体燃料301的喷出方向Jd的轴线O的水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs。第5部件75相对于第4部件74在水平方向Hd的火炉壁侧Fs隔开规定间隔(间隙)而相邻，且相对于第3部件73在相邻燃烧器侧Bs隔开规定间隔而相邻配置，并且呈沿铅垂方向且沿气体燃料301的喷出方向Jd的板形状。

燃料喷嘴61及燃烧用空气喷嘴62形成长条的管状结构。燃料喷嘴61通过4个平坦的内壁面61a形成沿长度方向延伸并呈相同的流路剖面形状的气体燃料流路P1，在前端部(下游侧端部)设置有矩形的开口部61b。燃烧用空气喷嘴62通过燃料喷嘴61的4个平坦的外壁面61c和4个平坦的内壁面62a形成沿长度方向延伸并呈相同的流路剖面形状的燃烧用空气流路P2，在前端部(下游侧端部)设置有矩形环状的开口部62b。因此，燃料喷嘴61与燃烧用空气喷嘴62成为双重管状结构。

二次空气喷嘴63形成配置于燃料喷嘴61及燃烧用空气喷嘴62的外侧的长条的管状结构。二次空气喷嘴63形成4根呈矩形剖面形状的管状结构，由单独配置于燃烧用空气喷嘴62的上方、下方、左方、右方的二次空气喷嘴主体63a、63b、63c、63d构成，并且在燃烧用空气喷嘴62的外侧隔开规定间隙而配置。二次空气喷嘴63通过4根二次空气喷嘴主体63a、63b、63c、63d形成沿长度方向延伸并呈相同的流路剖面形状的4个二次空气流路P31、P32、P33、P34，在前端部(下游侧端部)设置有矩形环状的开口部63e。

另外，燃料喷嘴61、燃烧用空气喷嘴62的形状并不限于正方形，也可以为矩形，在该情况下，可以设为角部带曲率的形状。通过设为角部带曲率的管状结构，能够提高喷嘴的强度。另外，也可以设为圆筒。

因此，在燃料喷嘴61(气体燃料流路P1)的开口部61b的外侧配设有燃烧用空气喷嘴62(燃烧用空气流路P2)的开口部62b，在该燃烧用空气喷嘴62(燃烧用空气流路P2)的开口部62b的外侧隔开规定间隔而配设有二次空气喷嘴63(二次空气流路P3)的开口部63e。燃料喷嘴61、燃烧用空气喷嘴62及二次空气喷嘴63的各开口部61b、62b、63e在同一平面上对齐地配置于气体燃料301或空气的流动方向上的相同位置。

另外，二次空气喷嘴63也可以在燃烧用空气喷嘴62的外侧作为双重管状结构而配置为矩形，而不由4根二次空气喷嘴主体63a、63b、63c、63d构成。并且，二次空气喷嘴63由二次空气喷嘴主体63a、63b、63c、63d构成，但也可以仅采用上下的二次空气喷嘴主体63a、63b，或者仅采用左右的二次空气喷嘴主体63c、63d。另外，二次空气喷嘴63可以通过在各二次空气喷嘴主体63a、63b、63c、63d设置风门开度调整机构等而能够调整二次空气303的喷出量。

在水平方向上的剖面形状(图2)中，第1部件71由宽度恒定的平坦部71a和一体设置于该平坦部71a的前端部(气体燃料301的流动方向的下游端部)的扩幅部71b构成。平坦部71a沿着气体燃料301的喷出方向Jd而宽度恒定。扩幅部71b配置于气体燃料301的喷出方向Jd的下游端，并且朝向喷出方向Jd的下游侧而宽度变大。该扩幅部71b的水平剖面呈大致直角三角形，基端部连结于平坦部71a，前端部朝向气体燃料301的喷出方向Jd的下游侧而宽度变宽，前端成为与该气体燃料301的喷出方向Jd正交的平面。

扩幅部71b具有：面向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs并且相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的倾斜面(第1倾斜面)71c；面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs并且沿着喷出方向Jd延伸的平坦面(第1平坦面)71d；及前端侧的端面(第1端面)71e。由倾斜面71c和端面71e形成的角部成为倾斜面71c的倾斜结束的倾斜结束端(第1倾斜结束端)，气体燃料流在倾斜结束端剥离。

扩幅部71b沿着其长度方向(铅垂方向)而宽度恒定，但也可以使宽度不同。并且，倾斜面71c和端面71e优选为平面，但也可以为折弯或弯曲成凹状或凸状的面。并且，扩幅部71b的水平剖面设为大致直角三角形，但并不限定于此，也可以为端面71e凹陷的形状或将板状体折曲而形成的形状。

在沿着水平方向切割的剖面形状(图2)中，第2部件72由宽度恒定的平坦部72a和一体设置于该平坦部72a的前端部(气体燃料301的流动方向的下游端部)的扩幅部72b构成。平坦部72a沿着气体燃料301的喷出方向Jd而宽度恒定。扩幅部72b朝向气体燃料301的喷出方向Jd而宽度变大。该扩幅部72b的水平剖面呈大致直角三角形，基端部连结于平坦部72a，前端部朝向气体燃料301的喷出方向Jd的下游侧而宽度变宽，前端成为与该气体燃料301的喷出方向Jd正交的平面。

扩幅部72b具有：面向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs并且相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的倾斜面(第2倾斜面)72c；面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs并且沿着喷出方向Jd延伸的平坦面(第2平坦面)72d；及前端侧的端面(第2端面)72e。由倾斜面72c和端面72e形成的角部成为倾斜面72c的倾斜结束的倾斜结束端(第2倾斜结束端)，气体燃料流在倾斜结束端剥离。

扩幅部72b沿着其长度方向(铅垂方向)而宽度恒定，但也可以使宽度不同。并且，倾斜面72c和端面72e优选为平面，但也可以为折弯或弯曲成凹状或凸状的面。并且，扩幅部72b的水平剖面设为大致直角三角形，但并不限定于此，也可以为端面72e凹陷的形状或将板状体折曲而形成的形状。

在水平方向上的剖面形状(图2)中，第3部件73由宽度恒定的平坦部73a和一体设置于该平坦部73a的前端部(气体燃料301的流动方向的下游端部)的扩幅部73b构成。平坦部73a沿着气体燃料301的喷出方向Jd而宽度恒定。扩幅部73b朝向气体燃料301的喷出方向Jd而宽度变大。该扩幅部73b的水平剖面呈大致等腰三角形，基端部连结于平坦部73a，前端部朝向气体燃料301的喷出方向Jd的下游侧而宽度变宽，前端成为与该气体燃料301的喷出方向Jd正交的平面。

扩幅部73b具有：面向相邻燃烧器侧Bs并且相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的倾斜面(第6倾斜面)73c；面向火炉壁侧Fs并且相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜的倾斜面(第3倾斜面)73d；及前端侧的端面73e。由倾斜面73c和端面73e形成的角部及由倾斜面73d和端面73e形成的角部成为倾斜面73c、73d的倾斜结束的倾斜结束端(第3倾斜结束端)，气体燃料流在倾斜结束端剥离。

扩幅部73b沿着其长度方向(铅垂方向)而宽度恒定，但也可以使宽度不同。并且，倾斜面73c、倾斜面73d及端面73e优选为平面，但也可以为折弯或弯曲成凹状或凸状的面。并且，扩幅部73b的水平剖面呈大致等腰三角形，但并不限定于此，也可以为端面73e凹陷的形状或Y字形状。

在水平方向上的剖面形状(图2)中，第4部件74由宽度恒定的平坦部74a和一体设置于该平坦部74a的前端部(气体燃料301的流动方向的下游端部)的扩幅部74b构成。平坦部74a沿着气体燃料301的喷出方向Jd而宽度恒定。扩幅部74b配置于气体燃料301的喷出方向Jd的下游端，并且朝向喷出方向Jd的下游侧而宽度变大。该扩幅部74b的水平剖面呈大致直角三角形，基端部连结于平坦部74a，前端部朝向气体燃料301的喷出方向Jd的下游侧而宽度变宽，前端成为与该气体燃料301的喷出方向Jd正交的平面。

扩幅部74b具有：面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs并且相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜的倾斜面(第4倾斜面)74c；面向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs并且沿着喷出方向Jd延伸的平坦面(第4平坦面)74d；及前端侧的端面(第4端面)74e。由倾斜面74c和端面74e形成的角部成为倾斜面74c的倾斜结束的倾斜结束端(第4倾斜结束端)，气体燃料流在倾斜结束端剥离。

扩幅部74b沿着其长度方向(铅垂方向)而宽度恒定，但也可以使宽度不同。并且，倾斜面74c和端面74e优选为平面，但也可以为折弯或弯曲成凹状或凸状的面。并且，扩幅部74b的水平剖面设为大致直角三角形，但并不限定于此，也可以为端面74e凹陷的形状或将板状体折曲而形成的形状。

在沿着水平方向切割的剖面形状(图2)中，第5部件75由宽度恒定的平坦部75a和一体设置于该平坦部75a的前端部(气体燃料301的流动方向的下游端部)的扩幅部75b构成。平坦部75a沿着气体燃料301的喷出方向Jd而宽度恒定。扩幅部75b朝向气体燃料301的喷出方向Jd而宽度变大。该扩幅部75b的水平剖面呈大致直角三角形，基端部连结于平坦部75a，前端部朝向气体燃料301的喷出方向Jd的下游侧而宽度变宽，前端成为与该气体燃料301的喷出方向Jd正交的平面。

扩幅部75b具有：面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs并且相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜的倾斜面(第5倾斜面)75c；面向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs并且沿着喷出方向Jd延伸的平坦面(第5平坦面)75d；及前端侧的端面(第5端面)75e。由倾斜面75c和端面75e形成的角部成为倾斜面75c的倾斜结束的倾斜结束端(第5倾斜结束端)，气体燃料流在倾斜结束端剥离。

扩幅部75b沿着其长度方向(铅垂方向)而宽度恒定，但也可以使宽度不同。并且，倾斜面75c和端面75e优选为平面，但也可以为折弯或弯曲成凹状或凸状的面。并且，扩幅部75b的水平剖面设为大致直角三角形，但并不限定于此，也可以为端面75e凹陷的形状或将板状体折曲而形成的形状。

如上所述，第1部件71、第2部件72、第3部件73、第4部件74、第5部件75及燃料喷嘴61的内壁面隔开规定间隔的间隙而配置。该规定间隔是指，至少为各部件71、72、73、74、75中的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b的宽度以上的间隙，或者至少为各部件71、72、73、74、75中的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b不会因热膨胀而相互干扰(接触)或不会干扰(接触)燃料喷嘴61的内壁面61a的程度的间隙。

燃料喷嘴61在内部沿水平方向Hd隔开规定间隔而配置有第1～第5部件71、72、73、74、75作为该内部部件64。而且，第1部件71、第3部件73、第4部件74在前端部分别设置有扩幅部71b、73b、74b。该扩幅部71b、73b、74b的各端面71e、73e、74e与燃料喷嘴61的开口部61b在同一面上对齐地配置于气体燃料301的喷出方向Jd上的相同位置。另一方面，第2部件72、第5部件75在前端部设置有扩幅部72b、75b，该扩幅部72b、75b的端面72e、75e配置于比燃料喷嘴61的开口部61b更靠近气体燃料301的喷出方向的上游侧。

即，在气体燃料301的喷出方向Jd上，第1部件71、第3部件73、第4部件74的扩幅部71b、73b、74b的端面71e、73e、74e与燃料喷嘴61的开口部61b处于相同位置。另一方面，第2部件72、第5部件75配置于扩幅部72b、75b的端面72e、75e相对于燃料喷嘴61的开口部61b向气体燃料301的喷出方向Jd的上游侧分开规定距离L的位置。

第1部件71、第2部件72、第3部件73、第4部件74、第5部件75的后部的上端部和下端部经由支承部件87、88支承于燃料喷嘴61的内壁面61a。各支承部件87、88固定于燃料喷嘴61的内壁面61a中的上部和下部，第1～第5部件71、72、73、74、75的上端部和下端部支承于该支承部件87、88。

在该情况下，第1～第5部件71、72、73、74、75相对于固定在燃料喷嘴61的内壁面61a的支承部件87、88被固定。但是，并不限定于该结构。例如，第2部件72、第5部件75也可以配置于扩幅部72b、75b的端面72e、75e比燃料喷嘴61的开口部61b后退规定距离L的位置。认为扩幅部72b、75b的位置可以根据燃料的种类或喷出量等来改变规定距离L。因此，优选设置能够对第2部件72、第5部件75沿着气体燃料301的喷出方向Jd调整位置的位置调整机构(省略图示)。

在燃料喷嘴61中，作为内部部件64，第1～第5部件71、72、73、74、75支承于支承部件87、88，因此气体燃料流路P1被分割为6个区域。即，气体燃料流路P1被分割为第1部件71与第2部件72之间的气体燃料流路P11、第2部件72与第3部件73之间的气体燃料流路P12、第4部件74与第5部件75之间的气体燃料流路P13、第5部件75与第3部件73之间的气体燃料流路P14、第1部件71与内壁面61a之间的气体燃料流路P15及第4部件74与内壁面61a之间的气体燃料流路P16。

在如此构成的燃烧炉21中，气体燃料(粉煤和一次空气)301流经燃料喷嘴61的气体燃料流路P1，从开口部61b喷出到火炉11内。气体燃料燃烧用空气302流经燃烧用空气喷嘴62的燃烧用空气流路P2，从开口部62b喷出到气体燃料301的外侧。二次空气303流经二次空气喷嘴63的二次空气流路P3，从开口部63e喷出到气体燃料301燃烧用空气的外侧。此时，气体燃料(粉煤和一次空气)301、气体燃料燃烧用空气302、二次空气303并不回旋，而是作为沿燃烧器轴线方向(轴线O)的直进流喷出。

此时，气体燃料301在燃料喷嘴61的开口部61b通过第1～第5部件71、72、73、74、75形成分支并流动，在此处进行点火而燃烧，成为燃烧气体。并且，向该气体燃料301的外周喷出气体燃料燃烧用空气302，由此可促进气体燃料301的燃烧。另外，向燃烧火焰的外周喷出二次空气303，由此调整气体燃料燃烧用空气302与二次空气303的比例，能够获得最佳的燃烧。

并且，第2部件72、第5部件75的扩幅部72b、75b配置于比第1部件71、第3部件73、第4部件74的扩幅部71b、73b、74b更靠近气体燃料301的喷出方向Jd的上游侧。因此，闭塞燃料喷嘴61的气体燃料流路P1的位置在气体燃料301的喷出方向Jd上偏离，流路急剧变窄的区域减少，扩幅部71b、73b、74b的位置处的气体燃料301的流速降低。因此，无需将燃料喷嘴61大型化便能够强化内部点火及内部火焰保持。

如此，第1～第5部件71、72、73、74、75的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b配置于气体燃料的喷出方向Jd的不同的位置，因此与将各部件的扩幅部配置于喷出方向Jd的相同的位置的情况相比，能够降低第1～第5部件71、72、73、74、75的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b中的气体燃料301的流速。

接着，参考图5对由第1～第5部件71、72、73、74、75的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b形成的再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4进行说明。图5是图4所示的燃烧炉21的内部部件64的局部放大图。再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5分别为形成于第1～第5部件71、72、73、74、75的端面71e、72e、73e、74e、75e(参考图4)的前方的区域。图5所示的箭头表示在第1～第5部件71、72、73、74、75的下游端剥离的气体燃料301的流动。

如图5所示，在内部部件64中，第1～第5部件71、72、73、74、75的各扩幅部71b、72b、73b、74b、75b呈缝隙形状，因此气体燃料301沿着扩幅部71b、72b、73b、74b、75b的各倾斜面71c、72c、73c、73d、74c、75c流动，绕到端面71e、72e、73e、74e、75e侧，由此，在该端面71e、72e、73e、74e、75e的前方形成再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5。

气体燃料301在该再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5中进行点火和火焰保持，实现燃烧火焰的内部火焰保持(燃料喷嘴61中的轴线O侧的中央区域中的火焰保持)。于是，能够减轻燃烧火焰的外周部的高温化，利用二次空气303可减少处于高氧气氛下的燃烧火焰的外周部的NOx产生量。

气体燃料301首先通过第2部件72、第5部件75的扩幅部72b、75b中的各倾斜面72c、75c形成再循环区域Rz2、Rz5。然后，气体燃料301通过第2部件72、第5部件75的扩幅部72b、75b中的各倾斜面72c、75c形成再循环区域之后，接着，通过第1部件71、第3部件73、第4部件74的扩幅部71b、73b、74b中的各倾斜面71c、73c、73d、74c形成再循环区域Rz1、Rz3、Rz4。

如图5所示，第1部件71的倾斜面71c及第2部件72的倾斜面72c相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜，平坦面71d及平坦面72d面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs。由于第2部件72的平坦面72d与第1部件71的倾斜面71c相邻配置，因此可抑制再循环区域Rz1与再循环区域Rz2的干扰。由此，可抑制再循环区域Rz1及再循环区域Rz2缩小，基于第1部件71及第2部件72的火焰保持性能稳定，能够充分发挥点火性能。

同样地，第4部件74的倾斜面74c及第5部件75的倾斜面75c相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜，平坦面74d及平坦面74d面向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs。由于第5部件75的平坦面75d与第4部件74的倾斜面74c相邻配置，因此可抑制再循环区域Rz4与再循环区域Rz5的干扰。由此，可抑制再循环区域Rz4及再循环区域Rz5缩小，基于第4部件74及第5部件75的火焰保持性能稳定，能够充分发挥点火性能。

在此，第2部件72的倾斜面72c相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜，第3部件73的倾斜面73d相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜。因此，再循环区域Rz2与再循环区域Rz3发生干扰。并且，第5部件75的倾斜面75c相对于喷出方向Jd而朝向火炉壁侧Fs倾斜，第3部件73的倾斜面73c相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜。因此，再循环区域Rz5与再循环区域Rz3发生干扰。

如此，虽然再循环区域Rz2、Rz5与再循环区域Rz3发生干扰，但由倾斜面72c、75c引导的粉煤向下游侧的各倾斜面73d、73c流入。因此，燃料喷嘴61中的轴线O侧的中央区域中的粉煤的浓度增加，并且中央区域的外侧的粉煤的浓度减少，能够强化内部点火及内部火焰保持。

另外，第1部件71的扩幅部71b仅在相邻燃烧器侧Bs具有倾斜面71c，火炉壁侧Fs成为平坦面71d。因此，在燃料喷嘴61的内壁面61a与第1部件71之间的气体燃料流路P15中没有火焰保持功能而无法形成再循环区域，可抑制发生外部点火。

并且，二次空气喷嘴63不仅从燃料喷嘴61的上下，还从左右喷出二次空气303，以便从整个圆周包围。因此，在周向上难以形成局部的高温高氧区域，在周向上氧浓度被均匀化，燃烧火焰的外周部的NOx产生量减少。

在图3至图5所示的燃烧炉21的内部部件64中，在水平方向Hd上，在第3部件73的两侧配置第2部件72及第5部件75，在第2部件72及第5部件75的两侧配置第1部件71及第4部件74，总计配置5个部件，但也可以为其他方式。

例如，如图6所示的第1变形例的燃烧炉21A的内部部件64A那样，也可以为在水平方向Hd上，在第1部件71及第4部件74的两侧还配置第6部件76及第7部件77，共计配置7个部件。在第6部件76的下游端形成有再循环区域Rz6，在第7部件77的下游端形成有再循环区域Rz7。在此，第6部件76的形状与第2部件72的形状相同，第7部件77的形状与第5部件75的形状相同。

根据本变形例，在由第1～第7部件71、72、73、74、75、76、77形成的7个再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5、Rz6、Rz7中，水平方向Hd的端部侧的再循环区域Rz1、Rz4、Rz6、Rz7不会与其他再循环区域发生干扰。因此，在燃烧炉21A整体中，再循环区域发生干扰的比例降低，由干扰引起的点火性的降低减少。

图3至图5所示的燃烧炉21的内部部件64设为将第1部件71、第3部件73、第4部件74的端面71e、73e、74e配置于燃料喷嘴61的开口部61b，将第2部件72、第5部件75的端面72e、75e配置于相对于开口部61b向气体燃料301的喷出方向Jd的上游侧分开规定距离L的位置，但也可以为其他方式。

例如，如图7所示的第2变形例的燃烧炉21B的内部部件64B那样，也可以将第2部件72、第5部件75的端面72e、75e配置于燃料喷嘴61的开口部61b，在相对于开口部61b向气体燃料301的喷出方向Jd的上游侧分开规定距离L的位置配置第1部件71、第3部件73、第4部件74的端面71e、73e、74e。并且，作为其他变形例，也可以将第1～第5部件71、72、73、74、75的端面71e、72e、73e、74e、75e全部配置于燃料喷嘴61的开口部61b或从开口部61b向喷出方向Jd的上游侧分开规定距离L的位置。

对以上说明的本实施方式的燃烧炉21发挥的作用及效果进行说明。

根据本实施方式的燃烧炉21，气体燃料301通过朝向与气体燃料301的喷出方向Jd正交的水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs倾斜的第1部件71的倾斜面71c偏转之后，气体燃料流在倾斜面71c的结束端剥离，因此在第1部件71的下游侧形成气体燃料的再循环区域Rz1。同样地，气体燃料301通过朝向与气体燃料301的喷出方向Jd正交的水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs倾斜的第2部件72的倾斜面72c偏转之后，气体燃料流在倾斜面72c的结束端剥离，因此在第2部件72的下游侧形成气体燃料301的再循环区域Rz2。如此，通过在形成于第1部件71及第2部件72的下游侧的再循环区域Rz1、Rz2中促进点火而形成火焰，可进行内部火焰保持。

并且，根据本实施方式的燃烧炉21，倾斜面71c及倾斜面72c相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜，平坦面71d及平坦面72d面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs。由于第2部件72的平坦面72d与第1部件71的倾斜面71c相邻配置，因此与两个面彼此朝向不同的方向倾斜的情况相比，可抑制由第1部件71引导的气体燃料流与由第2部件72引导的气体燃料流的干扰。由此，可抑制第1部件71及第2部件72的下游侧的低流速的再循环区域Rz1、Rz2缩小，能够充分发挥基于火焰保持器的点火性能。

如此，根据本实施方式的燃烧炉21，能够维持内部火焰保持性能的同时提高点火性。

并且，根据本实施方式的燃烧炉21，气体燃料通过第3部件73的第3倾斜面73d偏转之后，气体燃料流在倾斜面73d的结束端剥离，因此在第3部件73的下游侧形成气体燃料的再循环区域Rz3。通过在形成于第3部件73的下游侧的再循环区域Rz3中促进点火而形成火焰，在燃烧炉的水平方向Hd的中央部可促进内部火焰保持。并且，由于第1部件71的倾斜面71c及第2部件72的倾斜面72c朝向水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs即燃烧炉21的水平方向Hd的中央部倾斜，因此中央部的燃料浓度通过倾斜面71c及倾斜面72c而增加，中央部的点火性得到提高。

并且，根据本实施方式的燃烧炉21，在燃烧炉21的水平方向Hd的中央部配置有第3部件73，与第3部件73相邻而配置有第2部件72及第5部件75，与第2部件72及第5部件75相邻而配置有第1部件71及第4部件74。与第1部件71及第2部件72同样地，可抑制第4部件74及第5部件75的下游侧的低流速的再循环区域Rz4、Rz5缩小，能够充分发挥基于火焰保持器的点火性能。并且，由于第4部件74的倾斜面74c及第5部件75的倾斜面75c朝向水平方向的火炉壁侧Fs即燃烧炉21的水平方向的中央部倾斜，因此中央部的燃料浓度通过倾斜面74c及倾斜面75c而增加，中央部的点火性得到提高。

〔第2实施方式〕

接着，对本发明的第2实施方式所涉及的燃烧炉21C进行说明。本实施方式为第1实施方式的变形例，除了在以下特别说明的情况以外，与第1实施方式相同。

在第1实施方式中，第4部件74的倾斜面74c及第5部件75的倾斜面75c分别为朝向火炉壁侧Fs倾斜的面。相对于此，在本实施方式中，第1～第5部件71、72、73、74、75所具备的所有倾斜面71c、72c、73c、74c、75c朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜。

图8是第2实施方式的燃烧炉21C的纵剖面图。

在本实施方式的燃烧炉21C中，关于第1部件71、第2部件72，与第1实施方式相同，因此以下省略说明。

在第1实施方式的燃烧炉21中，第3部件73具备朝向火炉壁侧Fs倾斜的倾斜面73d。相对于此，在本实施方式的燃烧炉21C中，如图8所示，第3部件73在扩幅部73b的火炉壁侧Fs具备平坦面73f。

并且，在第1实施方式的燃烧炉21中，第4部件74的倾斜面74c及第5部件75的倾斜面75c分别为朝向火炉壁侧Fs倾斜的面。相对于此，在本实施方式的燃烧炉21C中，如图8所示，第4部件74的倾斜面74c及第5部件75的倾斜面75c分别为朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的面。

接着，参考图9对由第1～第5部件71、72、73、74、75的扩幅部71b、72b、73b、74b、75b形成的再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4进行说明。图9是图8所示的燃烧炉21的内部部件64C的局部放大图。再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5分别为形成于第1～第5部件71、72、73、74、75的端面71e、72e、73e、74e、75e(参考图8)的前方的区域。图9所示的箭头表示在第1～第5部件71、72、73、74、75的下游端剥离的气体燃料301的流动。

如图9所示，第1部件71的倾斜面71c、第2部件72的倾斜面72c、第3部件73的倾斜面73c、第4部件74的倾斜面74c、第5部件75的倾斜面75c相对于喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜。第1部件71的平坦面71d、第2部件72的平坦面72d、第3部件73的平坦面73f、第4部件74的平坦面74d、第5部件75的平坦面75d面向水平方向Hd的火炉壁侧Fs。

第2部件72的平坦面72d与第1部件71的倾斜面71c相邻配置，第3部件73的平坦面73f与第2部件72的倾斜面72c相邻配置，第5部件75的平坦面75d与第3部件73的倾斜面73c相邻配置，第4部件74的平坦面74d与第5部件75的倾斜面75c相邻配置。因此，可抑制再循环区域Rz1与再循环区域Rz2的干扰、再循环区域Rz2与再循环区域Rz3的干扰、再循环区域Rz3与再循环区域Rz5的干扰、再循环区域Rz5与再循环区域Rz4的干扰。由此，可抑制再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5缩小，基于第1～第5部件71、72、73、74、75的火焰保持性能稳定，能够充分发挥点火性能。

如图9所示，在再循环区域Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5中，配置于最靠近相邻燃烧器侧Bs的再循环区域Rz4小于配置于最靠近火炉壁侧Fs的再循环区域Rz1。这是因为，从相邻燃烧器侧Bs的燃烧用空气流路P2喷出的气体燃料燃烧用空气302的直进流与再循环区域Rz4发生干扰。相对于此，从火炉壁侧Fs的燃烧用空气流路P2喷出的气体燃料燃烧用空气302的直进流不会与再循环区域Rz1发生干扰。

与水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs的燃烧用空气喷嘴62相邻的气体燃料的再循环区域Rz4沿靠近从燃烧用空气喷嘴62喷出的气体燃料燃烧用空气302的流动的方向形成，因此气体燃料燃烧用空气302的流动起作用而缩小。另一方面，与水平方向Hd的火炉壁侧Fs的燃烧用空气喷嘴62相邻的气体燃料301的再循环区域Rz1沿远离从燃烧用空气喷嘴62喷出的气体燃料燃烧用空气302的流动的方向形成，因此气体燃料燃烧用空气302的流动不会起作用而不会缩小。因此，由其他燃烧炉的火焰产生的热负荷大的水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs的再循环区域Rz4缩小，没有由其他燃烧炉的火焰产生的热负荷的水平方向Hd的火炉壁侧Fs的再循环区域Rz1扩大，水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs与火炉壁侧Fs的热负荷差缩小，从而可进一步促进内部火焰保持。

在本实施方式的燃烧炉21C中，在火焰回旋流C的上游侧即相邻燃烧器侧Bs存在相邻的其他燃烧炉的火焰，在火焰回旋流C的下游侧即火炉壁侧Fs不存在相邻的其他燃烧炉的火焰。在本实施方式的燃烧炉21C中，热负荷高的相邻燃烧器侧Bs的再循环区域Rz4小于热负荷低的火炉壁侧Fs的再循环区域Rz1，因此燃烧炉21C的水平方向Hd的各位置处的热负荷差缩小，可促进内部火焰保持。

在图9所示的燃烧炉21C中，燃烧用空气喷嘴62在相邻燃烧器侧Bs的端部及火炉壁侧Fs的端部将气体燃料燃烧用空气302作为与气体燃料301的喷出方向Jd相同的方向的直进流而向火炉11喷出，但也可以为其他方式。

例如，如图10的变形例的燃烧炉21D那样，燃烧用空气喷嘴62也可以在相邻燃烧器侧Bs的端部及火炉壁侧Fs的端部向相对于气体燃料301的喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的方向喷出气体燃料燃烧用空气302。从燃烧用空气喷嘴62喷出的气体燃料燃烧用空气302的流动成为远离水平方向Hd的相邻燃烧器侧Bs的气体燃料301的再循环区域Rz4的方向，可抑制再循环区域Rz4缩小。并且，从燃烧用空气喷嘴62喷出的气体燃料燃烧用空气302的流动成为沿与水平方向Hd的火炉壁侧Fs的燃烧用空气喷嘴62相邻的气体燃料301的再循环区域Rz1的方向，能够进行适当的点火及内部火焰保持。

并且，例如，燃烧用空气喷嘴62在图9所示的燃烧炉21D的火炉壁侧Fs的端部将气体燃料燃烧用空气302作为与气体燃料301的喷出方向Jd相同方向的直进流而向火炉11喷出，在相邻燃烧器侧Bs的端部将气体燃料燃烧用空气302作为二次空气而向相对于气体燃料301的喷出方向Jd而朝向相邻燃烧器侧Bs倾斜的方向喷出。

〔其他实施方式〕

在上述实施方式中，由平坦部和扩幅部构成了内部部件64的各部件，但并不限定于该结构，也可以仅由扩幅部构成。

并且，在上述实施方式中，将燃料喷嘴、燃烧用空气喷嘴及二次空气喷嘴设为矩形，但并不限于该形状，也可以设为圆形。

并且，在上述实施方式中，将本发明的锅炉设为燃煤锅炉，但也可以为使用生物质或石油焦、石油残渣等作为固体燃料的锅炉。并且，作为燃料，并不限于固体燃料，也可以用于重质油等烧油锅炉。进而，也可以适用于这些燃料的混燃。

并且，在本发明的燃烧炉中，燃料喷嘴、燃烧用空气喷嘴及二次空气喷嘴并不一定要平行地配置，也可以以燃料喷嘴和二次空气喷嘴朝向燃烧炉的前端部逐渐分开的方式倾斜地配置二次空气喷嘴。在该情况下，燃料喷嘴与二次空气喷嘴在燃料喷嘴的喷出开口部附近的距离被保持为不扰乱气体燃料的流动的程度的距离即可。通过倾斜地配置二次空气喷嘴，减少点火部的外周的空气量来抑制燃料喷嘴中的外部火焰保持，从而能够实现更低的NOx。

符号说明

10-燃煤锅炉，11-火炉，11a-火炉壁(传热管)，12-燃烧装置，13-烟道，21、21A、21B、21C、21D、22、23、24、25-燃烧炉，39-附加空气喷嘴，61-燃料喷嘴，61a-内壁面，61b、62b-开口部，61c-外壁面，62-燃烧用空气喷嘴，63-二次空气喷嘴，64、64A-内部部件，71-第1部件，72-第2部件，73-第3部件，74-第4部件，75-第5部件，71a、72a、73a、74a、75a-平坦部，71b、72b、73b、74b、75b-扩幅部(火焰保持部)，71c、72c、73c、73d、74c、75c-倾斜面，71d、72d、74d、75d-平坦面，71e、72e、73e、74e、75e-端面，87、88-支承部件，301-气体燃料，Bs-相邻燃烧器侧(一侧)，Fs-火炉壁侧(另一侧)，Hd-水平方向，Jd-喷出方向，P1-气体燃料流路，P2-燃烧用空气流路，P3-二次空气流路，Rz1、Rz2、Rz3、Rz4、Rz5-再循环区域。

Claims (13)

1.一种燃烧炉，其具备：

燃料喷嘴，其喷出将燃料和空气混合而成的气体燃料；

燃烧用空气喷嘴，其从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；

板状的第1部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述气体燃料的喷出方向而配置；及

板状的第2部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且在与所述喷出方向交叉的规定方向上与所述第1部件的一侧相邻配置，

所述第1部件具备：

第1倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第1平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第2部件具备：

第2倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第2平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第1倾斜面及所述第2倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，

所述第1平坦面及所述第2平坦面为面向所述规定方向的另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面。

2.根据权利要求1所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧炉具备：板状的第3部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第2部件的所述一侧相邻配置，

所述第3部件配置于所述燃料喷嘴的所述规定方向上的中央部，

并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第3倾斜面，

所述第3倾斜面为面向所述另一侧，并且相对于所述喷出方向而朝向所述另一侧倾斜的面。

3.根据权利要求2所述的燃烧炉，其具备：

板状的第4部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置；及

板状的第5部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第4部件的所述另一侧相邻配置，

所述第4部件具备：

第4倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第4平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第5部件具备：

第5倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第5平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第4倾斜面及所述第5倾斜面为面向所述另一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述另一侧倾斜的面，

所述第4平坦面及所述第5平坦面为面向所述一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，

所述第3部件与所述第5部件的所述另一侧相邻配置，

并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第6倾斜面，

所述第6倾斜面为面向所述一侧，并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面。

4.根据权利要求1所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧炉具备：板状的第3部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第2部件的所述一侧相邻配置，

所述第3部件配置于所述燃料喷嘴的所述规定方向上的中央部，

并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第3倾斜面；及

配置于所述喷出方向的下游端的第3平坦面，

所述第3倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，

所述第3平坦面为面向所述另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，

另一燃烧炉的火焰从所述一侧被引导，并且在所述另一侧配置有火炉壁。

5.根据权利要求4所述的燃烧炉，其具备：

板状的第4部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置；及

板状的第5部件，其在所述燃料喷嘴内沿着所述喷出方向而配置，并且与所述第4部件的所述另一侧相邻配置，

所述第4部件具备：

第4倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第4平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第5部件具备：

第5倾斜面，其配置于所述喷出方向的下游端；及

第5平坦面，其配置于所述喷出方向的下游端，

所述第4倾斜面及所述第5倾斜面为面向所述一侧并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面，

所述第4平坦面及所述第5平坦面为面向所述另一侧并且沿着所述喷出方向延伸的面，

所述第3部件与所述第5部件的所述另一侧相邻配置，

并且具备配置于所述喷出方向的下游端的第6倾斜面，

所述第6倾斜面为面向所述一侧，并且相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的面。

6.根据权利要求4所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧用空气喷嘴在所述一侧的端部向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

7.根据权利要求5所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧用空气喷嘴在所述一侧的端部向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

8.根据权利要求6所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧用空气喷嘴在所述另一侧的端部向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

9.根据权利要求7所述的燃烧炉，其中，

所述燃烧用空气喷嘴在所述另一侧的端部向相对于所述喷出方向而朝向所述一侧倾斜的方向喷出空气。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃烧炉，其中，

所述第1部件的所述喷出方向的下游端的位置与所述第2部件的所述喷出方向的下游端的位置为不同的位置。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的燃烧炉，其中，

所述第1部件的所述喷出方向的下游端的位置与所述第2部件的所述喷出方向的下游端的位置为相同的位置。

12.一种锅炉，其具有：

火炉，其呈中空形状且沿着铅垂方向而设置；

权利要求1至11中任一项所述的燃烧炉，其配置于所述火炉；及

烟道，其配置于所述火炉的上部。

13.根据权利要求12所述的锅炉，其中，

在所述火炉的所述燃烧炉的上部具有追加空气供给部。

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