JP2017142021A - Burner tip, two-fluid burner and boiler - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a burner tip capable of properly atomizing liquid fuel, a two-fluid burner, and a boiler.SOLUTION: A burner tip includes a fuel chamber into which liquid fuel is introduced, a tip body having at least one ejection hole for spraying the liquid fuel from the fuel chamber, and at least one medium supply pipe configured to guide the spray medium to the ejection hole. In an upstream side region of the ejection hole, the medium supply pipe is inserted into the ejection hole, and in the upstream side region of the ejection hole, in a radial direction of the medium supply pipe, a clearance communicating with the fuel chamber is formed between the medium supply pipe and the ejection hole.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、バーナチップ、二流体バーナ及びボイラに関する。   The present disclosure relates to a burner tip, a two-fluid burner, and a boiler.

一般に、噴霧媒体のエネルギーを利用して液体燃料を微粒化する二流体バーナが知られている。二流体バーナにおいては、ばいじん低減やNOx低減を実現するために、微粒化された液体燃料の粒径を小さくすることが重要である。   In general, a two-fluid burner that atomizes liquid fuel by using the energy of a spray medium is known. In the two-fluid burner, it is important to reduce the particle size of the atomized liquid fuel in order to achieve soot reduction and NOx reduction.

二流体バーナの一つに、バーナチップ内部に混合室が設けられた内部混合型の二流体バーナがある。この内部混合型の二流体バーナは、液体燃料と噴霧媒体とをバーナチップ内部の混合室において予め混合させて、燃焼空間に噴出するようになっている。   One of the two-fluid burners is an internal mixing type two-fluid burner in which a mixing chamber is provided inside the burner tip. In this internal mixing type two-fluid burner, liquid fuel and a spray medium are mixed in advance in a mixing chamber inside the burner tip and ejected into a combustion space.

例えば、特許文献1及び2には、バーナチップ内部に混合室が設けられた内部混合型の二流体バーナが記載されている。また、特許文献2には、バーナチップ内部の混合室に、微粒化した液体燃料を燃焼室に噴射する噴出孔と、燃料供給配管に接続される燃料供給通路と、蒸気供給配管に接続される蒸気供給通路と、が設けられた構成も記載されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 describe an internal mixing type two-fluid burner in which a mixing chamber is provided inside a burner tip. Further, in Patent Document 2, the mixing chamber inside the burner chip is connected to a jet hole for injecting atomized liquid fuel into the combustion chamber, a fuel supply passage connected to the fuel supply pipe, and a steam supply pipe. A configuration provided with a steam supply passage is also described.

特開2003−172505号公報JP 2003-172505 A 特開2015−64131号公報JP-A-2015-64131

ところで、特許文献1及び2に記載される内部混合型の二流体バーナにおいては、混合室内部での液体燃料の流動不良により、液体燃料が適正に微粒化されないという課題があった。
本発明者らはその原因についてより詳細に調べた結果、混合室内部での液体燃料の流動不良により、噴出孔に形成される液体燃料の液膜の厚さが不均一となることが、微粒化を阻害する原因の一つであることを見出した。すなわち、二流体バーナにおいては、通常、混合室内に供給された液体燃料は噴霧媒体と混合された後、噴出孔を通過して燃焼空間に噴射される。このとき、液体燃料により噴出孔の壁面に液膜が形成される。この液膜は、噴霧媒体の流体エネルギーによって燃焼空間内へ拡散される。しかしながら、混合室内に供給される噴霧媒体の流動エネルギーによって液体燃料の流れに偏りが生じてしまい、噴出孔の内壁面に形成される液膜の厚さが周方向に不均一となり、液膜の厚い部分は微粒化が阻害されることがある。このため、液体燃料が適正に微粒化されない事態が発生してしまう。
By the way, in the internal-mixing type two-fluid burner described in Patent Documents 1 and 2, there is a problem that the liquid fuel is not properly atomized due to poor flow of the liquid fuel inside the mixing chamber.
As a result of investigating the cause in more detail, the present inventors have found that the thickness of the liquid film of the liquid fuel formed in the ejection holes becomes non-uniform due to poor flow of the liquid fuel inside the mixing chamber. It was found to be one of the causes that inhibit That is, in the two-fluid burner, the liquid fuel supplied into the mixing chamber is usually mixed with the spray medium and then injected into the combustion space through the ejection holes. At this time, a liquid film is formed on the wall surface of the ejection hole by the liquid fuel. This liquid film is diffused into the combustion space by the fluid energy of the spray medium. However, the flow energy of the liquid fuel is biased by the flow energy of the spray medium supplied into the mixing chamber, and the thickness of the liquid film formed on the inner wall surface of the ejection hole becomes uneven in the circumferential direction. A thick portion may inhibit atomization. For this reason, the situation where liquid fuel is not atomized appropriately will occur.

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、液体燃料を適正に微粒化し得るバーナチップ、二流体バーナ及びボイラを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, at least some embodiments of the present invention aim to provide a burner tip, a two-fluid burner, and a boiler that can properly atomize liquid fuel.

(1)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る燃焼器のバーナチップは、
液体燃料が導入される燃料チャンバ、および、前記燃料チャンバからの前記液体燃料を噴霧するための少なくとも一つの噴出孔を有するチップ本体と、
噴霧媒体を前記噴出孔に導くための少なくとも一本の媒体供給管と、
を備え、
前記噴出孔の上流側領域において、前記噴出孔には前記媒体供給管が挿入されており、
前記噴出孔の前記上流側領域では、前記媒体供給管の半径方向において、前記媒体供給管と前記噴出孔との間に前記燃料チャンバに連通する隙間が形成されている。
(1) A burner tip of a combustor according to at least some embodiments of the present invention includes:
A chip body having a fuel chamber into which liquid fuel is introduced, and at least one ejection hole for spraying the liquid fuel from the fuel chamber;
At least one medium supply pipe for guiding the spray medium to the ejection holes;
With
In the upstream region of the ejection hole, the medium supply pipe is inserted into the ejection hole,
In the upstream region of the ejection hole, a gap communicating with the fuel chamber is formed between the medium supply pipe and the ejection hole in the radial direction of the medium supply pipe.

上記(1)のバーナチップは、噴出孔の上流側領域には媒体供給管が挿入されており、媒体供給管の半径方向において、媒体供給管と噴出孔との間に、燃料チャンバに連通する隙間が形成されている。
このように、媒体供給管と噴出孔との間の半径方向隙間を介して燃料チャンバから液体燃料を噴出孔に供給するようにしたので、噴霧媒体の流れの影響を抑制しながら、噴出孔の内壁面に比較的均一な膜厚の液体燃料の液膜を形成できる。そのため、燃料チャンバ内に噴霧媒体を直接導入する場合とは異なり、噴出孔の内壁面における液体燃料の液膜が局所的に厚くなってしまう事態を回避でき、液膜を均一的に薄く形成することができる。これにより、噴出孔の上流側に供給される噴霧媒体の流体エネルギーにより液膜を適切に拡散でき、液体燃料の微粒化を促進できる。
In the burner tip (1), a medium supply pipe is inserted in the upstream region of the ejection hole, and communicates with the fuel chamber between the medium supply pipe and the ejection hole in the radial direction of the medium supply pipe. A gap is formed.
As described above, since the liquid fuel is supplied from the fuel chamber to the ejection hole through the radial gap between the medium supply pipe and the ejection hole, the influence of the flow of the spray medium is suppressed while suppressing the influence of the flow of the ejection medium. A liquid film of liquid fuel having a relatively uniform film thickness can be formed on the inner wall surface. Therefore, unlike the case where the spray medium is directly introduced into the fuel chamber, it is possible to avoid a situation where the liquid film of the liquid fuel on the inner wall surface of the ejection hole is locally thickened, and to form the liquid film uniformly thin. be able to. Thereby, a liquid film can be appropriately diffused by the fluid energy of the spray medium supplied to the upstream side of the ejection hole, and atomization of the liquid fuel can be promoted.

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記媒体供給管は、該媒体供給管の先端部が前記噴出孔の上流端と下流端との間に位置するように、前記噴出孔の前記上流側領域のみにおいて前記噴出孔に挿入されており、
前記噴出孔の下流側領域では、前記隙間を介して前記燃料チャンバから供給される前記液体燃料と、前記媒体供給管から供給される前記噴霧媒体とが混合されるように構成される。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The medium supply pipe is inserted into the ejection hole only in the upstream region of the ejection hole so that the tip of the medium supply pipe is located between the upstream end and the downstream end of the ejection hole. ,
In the downstream region of the ejection hole, the liquid fuel supplied from the fuel chamber via the gap is mixed with the spray medium supplied from the medium supply pipe.

上記(2)の構成によれば、媒体供給管が設けられていない噴出孔の下流側領域において比較的薄い液膜の液体燃料と噴霧媒体とが混合されることによって、液体燃料を効果的に微粒化することができる。   According to the configuration of (2) above, the liquid fuel in a relatively thin liquid film and the spray medium are mixed in the downstream region of the ejection hole where the medium supply pipe is not provided, so that the liquid fuel is effectively removed. Can be atomized.

(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、
前記隙間は、前記噴出孔の内壁面と前記媒体供給管の外周面とで形成される環状隙間である。
(3) In some embodiments, in the above configuration (1) or (2),
The gap is an annular gap formed by the inner wall surface of the ejection hole and the outer peripheral surface of the medium supply pipe.

上記(3)の構成によれば、噴出孔の内壁面と媒体供給管の外周面とで環状隙間が形成されているため、この環状隙間において、噴出孔の内壁面に周方向に均一的な環状の液膜を形成することができる。よって、液体燃料を効果的に微粒化することができる。   According to the configuration of (3) above, since the annular gap is formed between the inner wall surface of the ejection hole and the outer peripheral surface of the medium supply pipe, the annular gap is uniform in the circumferential direction on the inner wall surface of the ejection hole. An annular liquid film can be formed. Therefore, the liquid fuel can be effectively atomized.

(4)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの構成において、
前記噴出孔への前記媒体供給管の挿入長さをLとし、前記媒体供給管と前記噴出孔との間の前記隙間の大きさをdとしたとき、5≦L/d≦20の関係を満たす。
(4) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (3),
When the insertion length of the medium supply pipe into the ejection hole is L and the size of the gap between the medium supply pipe and the ejection hole is d, the relationship of 5 ≦ L / d ≦ 20 is satisfied. Fulfill.

上記(4)の構成によれば、噴出孔への媒体供給管の挿入長さLと媒体供給管と噴出孔との間の隙間の大きさdとの関係において、L/dを5以上に設定することで、媒体供給管の外周面と噴出孔の内壁面との間の隙間の長さを十分に確保して、当該隙間を通過する液体燃料の流れの境界層を発達させ、当該隙間の後流側において噴出孔の内壁面に沿って薄い液膜の液体燃料を流すことができる。また、挿入長さLに対して隙間の大きさdを十分に小さくすることになるので、この理由からも、液体燃料の液膜厚さを小さくすることができる。一方、L/dを20以下に設定することで、媒体供給管と噴出孔との間の隙間に起因した圧力損失の増大を抑制することができる。   According to the configuration of (4) above, in the relationship between the insertion length L of the medium supply pipe into the ejection hole and the size d of the gap between the medium supply pipe and the ejection hole, L / d is set to 5 or more. By setting, the length of the gap between the outer peripheral surface of the medium supply pipe and the inner wall surface of the ejection hole is sufficiently secured, the boundary layer of the flow of liquid fuel passing through the gap is developed, and the gap On the downstream side, a thin liquid film of liquid fuel can flow along the inner wall surface of the ejection hole. Further, since the gap size d is sufficiently reduced with respect to the insertion length L, the liquid film thickness of the liquid fuel can be reduced also for this reason. On the other hand, by setting L / d to 20 or less, it is possible to suppress an increase in pressure loss due to the gap between the medium supply pipe and the ejection hole.

(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(4)の何れかの構成において、
前記チップ本体は、
前記チップ本体の外周側から前記液体燃料を前記燃料チャンバ内に導入するための燃料入口部と、
前記チップ本体の後端側から前記媒体供給管に前記噴霧媒体を導入するための媒体入口部と、
を含み、
前記媒体供給管は、前記チップ本体の後端側から前記噴出孔に向かって前記燃料チャンバ内において延在している。
(5) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (4),
The chip body is
A fuel inlet for introducing the liquid fuel into the fuel chamber from the outer peripheral side of the chip body;
A medium inlet for introducing the spray medium from the rear end side of the chip body into the medium supply pipe;
Including
The medium supply pipe extends in the fuel chamber from the rear end side of the tip body toward the ejection hole.

噴出孔の上流側領域では、媒体供給管の外周面と噴出孔の内壁面との間の半径方向隙間を燃料チャンバからの液体燃料が流れる。この点、上記(4)の構成では、媒体供給管は、燃料チャンバ内において、チップ本体の後端側から噴出孔に向かって延在しており、燃料チャンバ内では媒体供給管の周囲を液体燃料が流れるようになっているので、噴出孔の上流側領域における前記半径方向隙間へと向かう液体燃料の流れを媒体供給管によって妨げることがない。
よって、上記(5)の構成によれば、チップ本体の外周側に設けた媒体入口部に媒体供給管を接続する場合に比べて、燃料チャンバ内において、液体燃料および噴霧媒体のそれぞれの流路構造を簡素化できる。
In the upstream region of the ejection hole, the liquid fuel from the fuel chamber flows through a radial gap between the outer peripheral surface of the medium supply pipe and the inner wall surface of the ejection hole. In this regard, in the configuration of (4) above, the medium supply pipe extends from the rear end side of the chip body toward the ejection hole in the fuel chamber, and the liquid supply around the medium supply pipe in the fuel chamber. Since the fuel flows, the flow of the liquid fuel toward the radial gap in the upstream region of the ejection hole is not hindered by the medium supply pipe.
Therefore, according to the configuration of (5) above, each flow path of the liquid fuel and the spray medium in the fuel chamber is compared with the case where the medium supply pipe is connected to the medium inlet provided on the outer peripheral side of the chip body. The structure can be simplified.

(6)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(5)の何れかの構成において、
前記チップ本体は、前記チップ本体の周方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の前記噴出孔を有し、
複数の前記媒体供給管が、前記噴出孔の前記上流側領域において、前記複数の噴出孔にそれぞれ挿入されている。
(6) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (5),
The chip body has a plurality of the ejection holes respectively provided at different positions in the circumferential direction of the chip body,
The plurality of medium supply pipes are respectively inserted into the plurality of ejection holes in the upstream region of the ejection holes.

上記(6)の構成によれば、バーナチップの周方向において広範囲に、微粒化された液体燃料を噴射することができ、微粒化された液体燃料と燃焼用空気との混合状態を改善して燃焼性を向上させることができる。また、各々の噴出孔の上流側領域において媒体供給管が挿入されているので、上記(1)でも述べた理由から、液体燃料の微粒化が促進され、燃焼性を効果的に改善できる。   According to the configuration of (6) above, the atomized liquid fuel can be injected over a wide range in the circumferential direction of the burner tip, and the mixing state of the atomized liquid fuel and the combustion air is improved. Combustibility can be improved. Further, since the medium supply pipe is inserted in the upstream region of each ejection hole, atomization of the liquid fuel is promoted for the reason described in the above (1), and the combustibility can be effectively improved.

(7)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(6)の何れかの構成において、
前記チップ本体は、前記チップ本体の軸方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の前記噴出孔を有し、
複数の前記媒体供給管が、前記噴出孔の前記上流側領域において、前記複数の噴出孔にそれぞれ挿入されており、
前記複数の前記媒体供給管は、前記チップ本体の軸方向に沿って延在し、前記噴霧媒体を前記複数の前記媒体供給管に導くための媒体集合流路に連通されている。
(7) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (6) above,
The chip body has a plurality of the ejection holes provided at different positions in the axial direction of the chip body,
A plurality of the medium supply pipes are respectively inserted into the plurality of ejection holes in the upstream region of the ejection holes;
The plurality of medium supply pipes extend along the axial direction of the chip body and communicate with a medium collecting channel for guiding the spray medium to the plurality of medium supply pipes.

上記(7)の構成によれば、バーナチップの軸方向において広範囲に、微粒化された液体燃料を噴射することができ、微粒化された液体燃料と燃焼用空気との混合状態を改善して燃焼性を向上させることができる。また、各々の噴出孔の上流側領域において媒体供給管が挿入されているので、上記(1)でも述べた理由から、液体燃料の微粒化が促進され、燃焼性を効果的に改善できる。   According to the configuration of (7) above, the atomized liquid fuel can be injected over a wide range in the axial direction of the burner tip, and the mixed state of the atomized liquid fuel and the combustion air is improved. Combustibility can be improved. Further, since the medium supply pipe is inserted in the upstream region of each ejection hole, atomization of the liquid fuel is promoted for the reason described in the above (1), and the combustibility can be effectively improved.

(8)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る二流体バーナは、
上記(1)乃至(7)の何れかに記載のバーナチップと、
前記バーナチップを先端側に保持するとともに、前記液体燃料および前記噴霧媒体を前記バーナチップに向けて供給するように構成されたバーナ本体と、
を備える。
(8) A two-fluid burner according to at least some embodiments of the present invention comprises:
The burner tip according to any one of (1) to (7) above;
A burner body configured to hold the burner tip on the tip side and supply the liquid fuel and the spray medium toward the burner tip;
Is provided.

上記(8)の二流体バーナによれば、噴出孔の上流側に供給される噴霧媒体の流体エネルギーにより液体燃料の液膜を適切に拡散でき、液体燃料の微粒化を促進できるバーナチップを備えるため、ばいじんの低減及びNOx低減が可能な二流体バーナを提供できる。   According to the two-fluid burner of (8), the burner tip that can appropriately diffuse the liquid film of the liquid fuel by the fluid energy of the spray medium supplied to the upstream side of the ejection hole and promote atomization of the liquid fuel is provided. Therefore, a two-fluid burner capable of reducing dust and NOx can be provided.

(9)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るボイラは、
上記(8)に記載の二流体バーナと、
前記二流体バーナから噴射された前記液体燃料が燃焼する燃焼空間を形成する火炉と、
を備える。
(9) A boiler according to at least some embodiments of the present invention includes:
The two-fluid burner described in (8) above;
A furnace that forms a combustion space in which the liquid fuel injected from the two-fluid burner burns;
Is provided.

上記(9)のボイラによれば、ばいじんの低減及びNOx低減が可能な二流体バーナを備えるため、信頼性の高いボイラを提供できる。   According to the boiler of said (9), since the two-fluid burner which can reduce soot and NOx is provided, a highly reliable boiler can be provided.

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、噴出孔の内壁面に形成される液体燃料の液膜を均一的に薄くすることがで、噴出孔の上流側に供給される噴霧媒体の流体エネルギーにより液膜を適切に拡散でき、液体燃料の微粒化を促進できる。   According to at least some embodiments of the present invention, the liquid film of the liquid fuel formed on the inner wall surface of the ejection hole can be uniformly thinned so that the fluid of the spray medium supplied to the upstream side of the ejection hole The liquid film can be appropriately diffused by energy, and atomization of the liquid fuel can be promoted.

一実施形態に係る二流体バーナの軸方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the axial direction of the two-fluid burner which concerns on one Embodiment. 一実施形態におけるバーナチップの正面図(図1のA−A矢視図)である。It is a front view (AA view of FIG. 1) of the burner chip | tip in one Embodiment. 一実施形態におけるバーナチップの断面図(図1のB−B断面図)である。It is sectional drawing (BB sectional drawing of FIG. 1) of the burner chip | tip in one Embodiment. 一実施形態に係る二流体バーナの軸方向に沿った部分断面図である。It is a fragmentary sectional view along the axial direction of the two fluid burner concerning one embodiment. 他の実施形態に係る二流体バーナの軸方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the axial direction of the two-fluid burner which concerns on other embodiment. さらに他の実施形態に係る二流体バーナの軸方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the axial direction of the two-fluid burner which concerns on other embodiment. バーナチップの媒体供給管と噴出孔の隙間における液体燃料の流速分布を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the flow velocity distribution of the liquid fuel in the clearance gap between the medium supply pipe | tube of a burner tip, and an ejection hole. 一実施形態に係るボイラの構成図である。It is a lineblock diagram of the boiler concerning one embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.

図1を例示して、幾つかの実施形態に係る二流体バーナ1の全体構成について概略的に説明する。なお、図1は、一実施形態に係る二流体バーナ1の軸方向に沿った断面図である。本実施形態において軸方向とは、二流体バーナ1又はバーナチップ10の中心軸Oに沿った方向である。   The overall configuration of a two-fluid burner 1 according to some embodiments will be schematically described with reference to FIG. In addition, FIG. 1 is sectional drawing along the axial direction of the two-fluid burner 1 which concerns on one Embodiment. In the present embodiment, the axial direction is a direction along the central axis O of the two-fluid burner 1 or the burner tip 10.

幾つかの実施形態に係る二流体バーナ1は、バーナ本体2と、バーナ本体2の先端に保持されるバーナチップ10と、を備える。   The two-fluid burner 1 according to some embodiments includes a burner body 2 and a burner tip 10 held at the tip of the burner body 2.

バーナ本体2は、バーナチップ10を先端側に保持するとともに、液体燃料Fおよび噴霧媒体Sをバーナチップ10に向けて供給するように構成される。
例えば、バーナ本体2は、液体燃料Fをバーナチップ10側に向けて供給するための液体燃料管3と、噴霧媒体Sをバーナチップ10側に向けて供給するための噴霧媒体管4と、を備える。
液体燃料管3及び噴霧媒体管4を備えるバーナ本体2には、締め付けリング9によってバーナチップ10が着脱自在に取り付けられている。
液体燃料管3は、燃料入口部13を介して、バーナチップ10の燃料チャンバ12に連通している。噴霧媒体管4は、媒体入口部17を介して、バーナチップ10の媒体供給管16に連通している。液体燃料管3又は噴霧媒体管4は、軸方向に沿って設けられていてもよい。
The burner body 2 is configured to hold the burner tip 10 on the tip side and supply the liquid fuel F and the spray medium S toward the burner tip 10.
For example, the burner body 2 includes a liquid fuel pipe 3 for supplying the liquid fuel F toward the burner chip 10 and a spray medium pipe 4 for supplying the spray medium S toward the burner chip 10. Prepare.
A burner tip 10 is detachably attached to a burner body 2 including a liquid fuel pipe 3 and an atomizing medium pipe 4 by a tightening ring 9.
The liquid fuel pipe 3 communicates with the fuel chamber 12 of the burner tip 10 via the fuel inlet portion 13. The spray medium pipe 4 communicates with the medium supply pipe 16 of the burner chip 10 through the medium inlet portion 17. The liquid fuel pipe 3 or the spray medium pipe 4 may be provided along the axial direction.

次に、図1〜図5を参照して、バーナチップ10の具体的な構成について説明する。
なお、図2Aは、一実施形態におけるバーナチップ10の正面図(図1のA−A矢視図)である。図2Bは、一実施形態におけるバーナチップ10の断面図(図1のB−B断面図)である。図3は、一実施形態に係る二流体バーナ1の軸方向に沿った部分断面図である。図4は、他の実施形態に係る二流体バーナ1の軸方向に沿った断面図である。図5は、さらに他の実施形態に係る二流体バーナ1の軸方向に沿った断面図である。
また、以下に説明する図3〜図5において、バーナ本体2は上述した図1と同様の構成を例示しているが、バーナ本体2の構成はこれに限定されるものではない。
Next, a specific configuration of the burner chip 10 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2A is a front view of the burner tip 10 in one embodiment (a view taken along the line AA in FIG. 1). FIG. 2B is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1) of the burner tip 10 according to an embodiment. FIG. 3 is a partial cross-sectional view along the axial direction of the two-fluid burner 1 according to an embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial direction of the two-fluid burner 1 according to another embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view along the axial direction of a two-fluid burner 1 according to still another embodiment.
3 to 5 described below, the burner body 2 has the same configuration as that of FIG. 1 described above, but the configuration of the burner body 2 is not limited to this.

図1〜図5に例示するように、幾つかの実施形態に係るバーナチップ10は、液体燃料Fが導入される燃料チャンバ12、および、燃料チャンバ12からの液体燃料Fを噴霧するための少なくとも一つの噴出孔14を有するチップ本体11と、噴霧媒体Sを噴出孔14に導くための少なくとも一本の媒体供給管16と、を備える。
媒体供給管16は、噴出孔14の上流側領域14aにおいて、噴出孔14には媒体供給管16が挿入されている。
噴出孔14の上流側領域14aでは、媒体供給管16の半径方向において、媒体供給管16と噴出孔14との間に燃料チャンバ12に連通する隙間20が形成されている。
例えば、隙間20は、噴出孔14の内壁面14eと媒体供給管16の外周面16aとで形成される環状隙間である。
As illustrated in FIGS. 1 to 5, a burner tip 10 according to some embodiments includes a fuel chamber 12 into which liquid fuel F is introduced, and at least for spraying liquid fuel F from the fuel chamber 12. A chip body 11 having one ejection hole 14 and at least one medium supply pipe 16 for guiding the spray medium S to the ejection hole 14 are provided.
In the medium supply pipe 16, the medium supply pipe 16 is inserted into the ejection hole 14 in the upstream region 14 a of the ejection hole 14.
In the upstream region 14 a of the ejection hole 14, a gap 20 that communicates with the fuel chamber 12 is formed between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14 in the radial direction of the medium supply pipe 16.
For example, the gap 20 is an annular gap formed by the inner wall surface 14 e of the ejection hole 14 and the outer peripheral surface 16 a of the medium supply pipe 16.

図1に示す構成例では、燃料チャンバ12は、バーナチップ10の中心軸Oを中心として環状に形成されている。一方、図3に示す構成例では、燃料チャンバ12はバーナチップ10の中心軸Oを中心とした管状に形成されている。
また、媒体供給管16は、燃料チャンバ12内に設けられる領域は燃料チャンバ12の延在方向に沿って設けられ、噴出孔14内に設けられる領域は噴出孔14の延在方向に沿って設けられてもよい。
In the configuration example shown in FIG. 1, the fuel chamber 12 is formed in an annular shape around the central axis O of the burner tip 10. On the other hand, in the configuration example shown in FIG. 3, the fuel chamber 12 is formed in a tubular shape around the central axis O of the burner tip 10.
The medium supply pipe 16 has a region provided in the fuel chamber 12 along the extending direction of the fuel chamber 12, and a region provided in the ejection hole 14 provided along the extending direction of the ejection hole 14. May be.

このように、媒体供給管16と噴出孔14との間の半径方向隙間20を介して燃料チャンバ12から液体燃料Fを噴出孔14に供給するようにしたので、噴霧媒体Sの流れの影響を抑制しながら、噴出孔14の内壁面14eに比較的均一な膜厚の液体燃料Fの液膜を形成できる。そのため、燃料チャンバ12内に噴霧媒体Sを直接導入する場合とは異なり、噴出孔14の内壁面14eにおける液体燃料Fの液膜が局所的に厚くなってしまう事態を回避でき、液膜を均一的に薄く形成することができる。これにより、噴出孔14の上流側に供給される噴霧媒体Sの流体エネルギーにより液膜を適切に拡散でき、液体燃料Fの微粒化を促進できる。
また、噴出孔14の内壁面14eと媒体供給管16の外周面16aとで環状隙間20が形成されることによって、この環状隙間20において、噴出孔14の内壁面14eに周方向に均一的な環状の液膜を形成することができる。よって、液体燃料Fを効果的に微粒化することができる。
As described above, since the liquid fuel F is supplied from the fuel chamber 12 to the ejection hole 14 via the radial gap 20 between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14, the influence of the flow of the spray medium S is affected. While being suppressed, a liquid film of the liquid fuel F having a relatively uniform film thickness can be formed on the inner wall surface 14e of the ejection hole 14. Therefore, unlike the case where the spray medium S is directly introduced into the fuel chamber 12, a situation in which the liquid film of the liquid fuel F on the inner wall surface 14e of the ejection hole 14 becomes locally thick can be avoided, and the liquid film can be made uniform. Can be formed thin. Thereby, the liquid film can be appropriately diffused by the fluid energy of the spray medium S supplied to the upstream side of the ejection hole 14, and atomization of the liquid fuel F can be promoted.
Further, an annular gap 20 is formed by the inner wall surface 14e of the ejection hole 14 and the outer circumferential surface 16a of the medium supply pipe 16, so that in the annular gap 20, the inner wall surface 14e of the ejection hole 14 is uniform in the circumferential direction. An annular liquid film can be formed. Therefore, the liquid fuel F can be effectively atomized.

また、媒体供給管16は、該媒体供給管16の先端部16bが噴出孔14の上流端14a1と下流端14b1との間に位置するように、噴出孔14の上流側領域14aのみにおいて噴出孔14に挿入されていてもよい。
この場合、噴出孔14の下流側領域14bでは、隙間20を介して燃料チャンバ12から供給される液体燃料Fと、媒体供給管16から供給される噴霧媒体Sとが混合されるように構成される。
Further, the medium supply pipe 16 has an ejection hole only in the upstream region 14a of the ejection hole 14 so that the front end portion 16b of the medium supply pipe 16 is located between the upstream end 14a1 and the downstream end 14b1 of the ejection hole 14. 14 may be inserted.
In this case, in the downstream region 14 b of the ejection hole 14, the liquid fuel F supplied from the fuel chamber 12 through the gap 20 and the spray medium S supplied from the medium supply pipe 16 are mixed. The

上記構成によれば、媒体供給管16が設けられていない噴出孔14の下流側領域14bにおいて比較的薄い液膜の液体燃料Fと噴霧媒体Sとが混合されることによって、液体燃料Fを効果的に微粒化することができる。   According to the above configuration, the liquid fuel F having a relatively thin liquid film and the spray medium S are mixed in the downstream region 14b of the ejection hole 14 where the medium supply pipe 16 is not provided, so that the liquid fuel F is effective. Can be atomized.

図1、図2A及び図2Bに例示する実施形態では、チップ本体11は、チップ本体11の周方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の噴出孔14を有する。例えば、図2に例示する構成では、チップ本体11には、周方向において等間隔に8個の噴出孔14が設けられている。
この場合、複数の媒体供給管16が、噴出孔14の上流側領域14aにおいて、複数の噴出孔14にそれぞれ挿入されている。
In the embodiment illustrated in FIGS. 1, 2 </ b> A, and 2 </ b> B, the chip body 11 has a plurality of ejection holes 14 provided at different positions in the circumferential direction of the chip body 11. For example, in the configuration illustrated in FIG. 2, the chip body 11 is provided with eight ejection holes 14 at equal intervals in the circumferential direction.
In this case, a plurality of medium supply pipes 16 are respectively inserted into the plurality of ejection holes 14 in the upstream region 14 a of the ejection holes 14.

上記構成によれば、バーナチップ10の周方向において広範囲に、微粒化された液体燃料Fを噴射することができ、微粒化された液体燃料Fと燃焼用空気との混合状態を改善して燃焼性を向上させることができる。また、各々の噴出孔14の上流側領域14aにおいて媒体供給管16が挿入されているので、上述した理由から、液体燃料Fの微粒化が促進され、燃焼性を効果的に改善できる。   According to the above configuration, the atomized liquid fuel F can be injected over a wide range in the circumferential direction of the burner tip 10, and the mixing state of the atomized liquid fuel F and combustion air is improved and combustion is performed. Can be improved. Further, since the medium supply pipe 16 is inserted in the upstream region 14a of each ejection hole 14, the atomization of the liquid fuel F is promoted for the reason described above, and the combustibility can be effectively improved.

図3に例示するように、上述したバーナチップ10において、噴出孔14への媒体供給管16の挿入長さをLとし、媒体供給管16と噴出孔14との間の隙間の大きさをdとしたとき、5≦L/d≦20の関係を満たすようにしてもよい。   As illustrated in FIG. 3, in the burner tip 10 described above, the insertion length of the medium supply pipe 16 into the ejection hole 14 is L, and the size of the gap between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14 is d. In this case, the relationship of 5 ≦ L / d ≦ 20 may be satisfied.

ここで、図6を参照して、バーナチップ10の媒体供給管16と噴出孔14の隙間20における液体燃料の流動現象について説明する。なお、図6は、バーナチップ10の媒体供給管16と噴出孔14の隙間20における液体燃料Fの流速分布を模式的に示す図である。同図では、理解が容易となるように、一例として隙間20の入口部20aの少なくとも一部が下流側へ向けてベルマウス状に広がっている場合について説明する。
図6に示すように、噴出孔14の内壁面14eと媒体供給管16の外周面16aとの間の隙間20を流れる液体燃料F(流体)は、隙間20の入口部20aでは境界層が未発達であるため幅方向に一様の流速分布を有する。ここで幅方向とは、媒体供給管16の先端部16bの半径方向Rに一致する。
隙間20の入口部20aから下流側に向かうにつれて境界層が発達していき、隙間の大きさdに対して、入口部20aから下流側に向けてある一定の距離で境界層が安定する。
Here, the flow phenomenon of the liquid fuel in the gap 20 between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14 of the burner tip 10 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the flow velocity distribution of the liquid fuel F in the gap 20 between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14 of the burner tip 10. In the same figure, as an example, a case where at least a part of the inlet portion 20a of the gap 20 spreads in a bell mouth shape toward the downstream side will be described so as to facilitate understanding.
As shown in FIG. 6, the liquid fuel F (fluid) flowing through the gap 20 between the inner wall surface 14 e of the ejection hole 14 and the outer peripheral surface 16 a of the medium supply pipe 16 has no boundary layer at the inlet 20 a of the gap 20. Due to its development, it has a uniform flow velocity distribution in the width direction. Here, the width direction coincides with the radial direction R of the front end portion 16 b of the medium supply pipe 16.
The boundary layer develops toward the downstream side from the inlet portion 20a of the gap 20, and the boundary layer is stabilized at a certain distance from the inlet portion 20a toward the downstream side with respect to the size d of the gap.

上記構成によれば、噴出孔14への媒体供給管16の挿入長さLと媒体供給管16と噴出孔14との間の隙間20の大きさdとの関係において、L/dを5以上に設定することで、媒体供給管16の外周面16aと噴出孔14の内壁面14eとの間の隙間20の長さを十分に確保して、当該隙間20を通過する液体燃料Fの流れの境界層を発達させ、当該隙間20の後流側において噴出孔14の内壁面14eに沿って薄い液膜の液体燃料Fを流すことができる。
また、挿入長さLに対して隙間20の大きさdを十分に小さくすることになるので、この理由からも、液体燃料Fの液膜厚さを小さくすることができる。
一方、L/dを20以下に設定することで、媒体供給管16と噴出孔14との間の隙間20に起因した圧力損失の増大を抑制することができる。
According to the above configuration, L / d is 5 or more in the relationship between the insertion length L of the medium supply pipe 16 into the ejection hole 14 and the size d of the gap 20 between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14. By setting to, the length of the gap 20 between the outer peripheral surface 16a of the medium supply pipe 16 and the inner wall surface 14e of the ejection hole 14 is sufficiently secured, and the flow of the liquid fuel F passing through the gap 20 is ensured. The boundary layer is developed, and the liquid fuel F having a thin liquid film can flow along the inner wall surface 14e of the ejection hole 14 on the downstream side of the gap 20.
Further, since the size d of the gap 20 is sufficiently reduced with respect to the insertion length L, the liquid film thickness of the liquid fuel F can be reduced for this reason.
On the other hand, by setting L / d to 20 or less, an increase in pressure loss due to the gap 20 between the medium supply pipe 16 and the ejection hole 14 can be suppressed.

図1、図4及び図5に例示する実施形態においては、チップ本体11は、チップ本体11の外周側から液体燃料Fを燃料チャンバ12内に導入するための燃料入口部13と、チップ本体11の後端側から媒体供給管16に噴霧媒体Sを導入するための媒体入口部17と、を含む。
この構成において、媒体供給管16は、チップ本体11の後端側から噴出孔14に向かって燃料チャンバ12内において延在している。
In the embodiment illustrated in FIGS. 1, 4, and 5, the chip body 11 includes a fuel inlet 13 for introducing the liquid fuel F into the fuel chamber 12 from the outer peripheral side of the chip body 11, and the chip body 11. And a medium inlet portion 17 for introducing the spray medium S into the medium supply pipe 16 from the rear end side.
In this configuration, the medium supply pipe 16 extends in the fuel chamber 12 from the rear end side of the chip body 11 toward the ejection hole 14.

噴出孔14の上流側領域14aでは、媒体供給管16の外周面16aと噴出孔14の内壁面14eとの間の半径方向隙間20を燃料チャンバ12からの液体燃料Fが流れる。この点、上述した構成では、媒体供給管16は、燃料チャンバ12内において、チップ本体11の後端側から噴出孔14に向かって延在しており、燃料チャンバ12内では媒体供給管16の周囲を液体燃料Fが流れるようになっているので、噴出孔14の上流側領域14aにおける半径方向隙間20へと向かう液体燃料Fの流れを媒体供給管16によって妨げることがない。
よって、上記構成によれば、チップ本体11の外周側に設けた媒体入口部(不図示)に媒体供給管16を接続する場合に比べて、燃料チャンバ12内において、液体燃料Fおよび噴霧媒体Sのそれぞれの流路構造を簡素化できる。
In the upstream region 14 a of the ejection hole 14, the liquid fuel F from the fuel chamber 12 flows through the radial gap 20 between the outer peripheral surface 16 a of the medium supply pipe 16 and the inner wall surface 14 e of the ejection hole 14. In this regard, in the configuration described above, the medium supply pipe 16 extends from the rear end side of the chip body 11 toward the ejection hole 14 in the fuel chamber 12. Since the liquid fuel F flows around, the medium supply pipe 16 does not hinder the flow of the liquid fuel F toward the radial gap 20 in the upstream region 14 a of the ejection hole 14.
Therefore, according to the above configuration, the liquid fuel F and the spray medium S are contained in the fuel chamber 12 as compared with the case where the medium supply pipe 16 is connected to a medium inlet portion (not shown) provided on the outer peripheral side of the chip body 11. Each flow path structure can be simplified.

図5に例示する実施形態において、チップ本体11は、チップ本体11の軸方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の噴出孔14を有する。
これら複数の媒体供給管16は、噴出孔14の上流側領域14aにおいて、複数の噴出孔14にそれぞれ挿入されている。また、複数の媒体供給管16は、チップ本体11の軸方向に沿って延在し、噴霧媒体Sを複数の媒体供給管16に導くための媒体集合流路19に連通されている。
In the embodiment illustrated in FIG. 5, the chip body 11 has a plurality of ejection holes 14 provided at different positions in the axial direction of the chip body 11.
The plurality of medium supply pipes 16 are respectively inserted into the plurality of ejection holes 14 in the upstream region 14 a of the ejection hole 14. Further, the plurality of medium supply pipes 16 extend along the axial direction of the chip body 11 and communicate with a medium collecting channel 19 for guiding the spray medium S to the plurality of medium supply pipes 16.

上記構成によれば、バーナチップ10の軸方向において広範囲に、微粒化された液体燃料Fを噴射することができ、微粒化された液体燃料Fと燃焼用空気との混合状態を改善して燃焼性を向上させることができる。また、各々の噴出孔14の上流側領域14aにおいて媒体供給管16が挿入されているので、上述した理由から、液体燃料Fの微粒化が促進され、燃焼性を効果的に改善できる。   According to the above configuration, the atomized liquid fuel F can be injected over a wide range in the axial direction of the burner tip 10, and the mixing state of the atomized liquid fuel F and combustion air is improved and combustion is performed. Can be improved. Further, since the medium supply pipe 16 is inserted in the upstream region 14a of each ejection hole 14, the atomization of the liquid fuel F is promoted for the reason described above, and the combustibility can be effectively improved.

また、図5に例示する実施形態においても、チップ本体11は、チップ本体11の周方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の噴出孔14を有してもよい(図2A参照)。
この場合、複数の媒体供給管16は、噴出孔14の上流側領域14aにおいて、複数の噴出孔14にそれぞれ挿入されている。
Also in the embodiment illustrated in FIG. 5, the chip body 11 may have a plurality of ejection holes 14 provided at different positions in the circumferential direction of the chip body 11 (see FIG. 2A).
In this case, the plurality of medium supply pipes 16 are respectively inserted into the plurality of ejection holes 14 in the upstream region 14 a of the ejection hole 14.

上記構成によれば、バーナチップ10の周方向において広範囲に、微粒化された液体燃料Fを噴射することができ、微粒化された液体燃料Fと燃焼用空気との混合状態を改善して燃焼性を向上させることができる。また、各々の噴出孔14の上流側領域14aにおいて媒体供給管16が挿入されているので、上述した理由から、液体燃料Fの微粒化が促進され、燃焼性を効果的に改善できる。   According to the above configuration, the atomized liquid fuel F can be injected over a wide range in the circumferential direction of the burner tip 10, and the mixing state of the atomized liquid fuel F and combustion air is improved and combustion is performed. Can be improved. Further, since the medium supply pipe 16 is inserted in the upstream region 14a of each ejection hole 14, the atomization of the liquid fuel F is promoted for the reason described above, and the combustibility can be effectively improved.

次いで、図7を参照して、上述した二流体バーナ1の適用先の一例であるボイラ50について説明する。但し、上述した二流体バーナ1の適用先はボイラ50に限定されるものではなく、他の燃焼装置においても用いることができる。   Next, with reference to FIG. 7, a boiler 50 as an example of an application destination of the above-described two-fluid burner 1 will be described. However, the application destination of the above-described two-fluid burner 1 is not limited to the boiler 50, and can be used in other combustion apparatuses.

幾つかの実施形態に係るボイラ50は、上述した二流体バーナ1と、二流体バーナ1から噴射された液体燃料Fが燃焼する燃焼空間100を形成する火炉52と、を備える。   A boiler 50 according to some embodiments includes the above-described two-fluid burner 1 and a furnace 52 that forms a combustion space 100 in which liquid fuel F injected from the two-fluid burner 1 burns.

より具体的には、図7に例示する実施形態においてボイラ50は、二流体バーナ1を含む燃焼装置51と、火炉52と、を備えている。例えばボイラ50は、液体燃料Fとしての重油(または、軽油、ピッチなど)を燃料として用い、この重油を二流体バーナ1(バーナチップ10)により噴霧媒体Sとしての蒸気(または、高圧空気、高圧ガス、可燃性ガスなど)により微粒化させて噴霧し、火炉52内で燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収するように構成された油焚きボイラである。   More specifically, in the embodiment illustrated in FIG. 7, the boiler 50 includes a combustion device 51 including the two-fluid burner 1 and a furnace 52. For example, the boiler 50 uses heavy oil (or light oil, pitch, etc.) as the liquid fuel F as fuel, and the heavy oil is vapor (or high pressure air, high pressure) as the spray medium S by the two-fluid burner 1 (burner chip 10). It is an oil-fired boiler configured to atomize and spray with gas, flammable gas, etc., burn in the furnace 52, and recover the heat generated by this combustion.

火炉52は、鉛直方向に燃焼空間100が延在するように設けられており、燃焼空間100を画定する火炉壁53には伝熱管が配設されている。火炉壁53の下方には燃焼装置51が設けられている。
燃焼装置51は、火炉壁53に配設された複数の二流体バーナ(燃焼バーナ)1を有している。例えば、二流体バーナ1は、火炉52の周方向又は鉛直方向に沿って複数配設される。この二流体バーナ1は、上述した何れかの実施形態に示すバーナチップ10(図1〜図6参照)を備えていている。
The furnace 52 is provided such that the combustion space 100 extends in the vertical direction, and a heat transfer tube is disposed on the furnace wall 53 that defines the combustion space 100. A combustion device 51 is provided below the furnace wall 53.
The combustion device 51 has a plurality of two-fluid burners (combustion burners) 1 disposed on the furnace wall 53. For example, a plurality of two-fluid burners 1 are arranged along the circumferential direction or vertical direction of the furnace 52. The two-fluid burner 1 includes the burner tip 10 (see FIGS. 1 to 6) shown in any of the above-described embodiments.

各二流体バーナ1には、燃料供給源61から液体燃料管3(図1も参照)を通して燃料が供給されるとともに、蒸気供給源63から噴霧媒体管4(図1も参照)を通して蒸気(噴霧媒体)が供給される。また、各二流体バーナ1には、空気ダクト65から排ガスと熱交換して加熱された燃焼用空気が風箱66に供給される。そのため、二流体バーナ1は燃料と上記を混合して微粒化した後、混合流体として火炉52内に噴射するとともに、燃焼用空気を火炉52内に噴射し、火炉52内で火炎を形成することができる。なお、火炉52で生成された燃焼ガスは、火炉52の上部に接続された煙道60を通って排出される。煙道60には、熱回収部として過熱器、再熱器、節炭器等が設けられており、燃焼ガスの熱を回収するようになっている。   Each of the two-fluid burners 1 is supplied with fuel from a fuel supply source 61 through a liquid fuel pipe 3 (see also FIG. 1) and from a vapor supply source 63 through a spray medium pipe 4 (see also FIG. 1). Medium). In addition, combustion air heated by exchanging heat with exhaust gas is supplied from the air duct 65 to the wind box 66 to each two-fluid burner 1. Therefore, the two-fluid burner 1 mixes fuel and the above and atomizes them, and then injects them into the furnace 52 as a mixed fluid, and injects combustion air into the furnace 52 to form a flame in the furnace 52. Can do. The combustion gas generated in the furnace 52 is exhausted through a flue 60 connected to the upper part of the furnace 52. The flue 60 is provided with a superheater, a reheater, a economizer, or the like as a heat recovery unit, and recovers the heat of the combustion gas.

上記ボイラによれば、ばいじんの低減及びNOx低減が可能な二流体バーナを備えるため、信頼性の高いボイラを提供できる。   According to the above boiler, since the two-fluid burner capable of reducing dust and NOx can be provided, a highly reliable boiler can be provided.

上述したように、本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、噴出孔の内壁面に形成される液体燃料の液膜を均一的に薄くすることがで、噴出孔の上流側に供給される噴霧媒体の流体エネルギーにより液膜を適切に拡散でき、液体燃料の微粒化を促進できる。   As described above, according to at least some embodiments of the present invention, the liquid film of the liquid fuel formed on the inner wall surface of the ejection hole can be uniformly thinned and supplied to the upstream side of the ejection hole. The liquid film can be appropriately diffused by the fluid energy of the spray medium, and atomization of the liquid fuel can be promoted.

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.

例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
For example, an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
For example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes represent not only geometrically strict shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes, but also irregularities and chamfers as long as the same effects can be obtained. A shape including a part or the like is also expressed.
On the other hand, the expression “comprising”, “including”, or “having” one constituent element is not an exclusive expression that excludes the presence of the other constituent elements.

1 二流体バーナ
2 バーナ本体
3 液体燃料管
4 噴霧媒体管
10 バーナチップ
11 チップ本体
12 燃料チャンバ
13 燃料入口部
14 噴出孔
14a 上流側領域
14a1 上流端
14b 下流側領域
14b1 下流端
14e 内壁面
16 媒体供給管
16a 外周面
16b 先端部
17 媒体入口部
19 媒体集合流路
20 隙間
20a 入口部
50 ボイラ
51 燃焼装置
52 火炉
100 燃焼空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Two-fluid burner 2 Burner main body 3 Liquid fuel pipe 4 Spray medium pipe | tube 10 Burner tip 11 Tip main body 12 Fuel chamber 13 Fuel inlet part 14 Ejection hole 14a Upstream area 14a1 Upstream end 14b Downstream area 14b1 Downstream end 14e Inner wall surface 16 Medium Supply pipe 16a Outer peripheral surface 16b Tip portion 17 Medium inlet portion 19 Medium collecting passage 20 Clearance 20a Inlet portion 50 Boiler 51 Combustion device 52 Furnace 100 Combustion space

Claims (9)

液体燃料が導入される燃料チャンバ、および、前記燃料チャンバからの前記液体燃料を噴霧するための少なくとも一つの噴出孔を有するチップ本体と、
噴霧媒体を前記噴出孔に導くための少なくとも一本の媒体供給管と、
を備え、
前記噴出孔の上流側領域において、前記噴出孔には前記媒体供給管が挿入されており、
前記噴出孔の前記上流側領域では、前記媒体供給管の半径方向において、前記媒体供給管と前記噴出孔との間に前記燃料チャンバに連通する隙間が形成されていることを特徴とするバーナチップ。
A chip body having a fuel chamber into which liquid fuel is introduced, and at least one ejection hole for spraying the liquid fuel from the fuel chamber;
At least one medium supply pipe for guiding the spray medium to the ejection holes;
With
In the upstream region of the ejection hole, the medium supply pipe is inserted into the ejection hole,
In the upstream region of the ejection hole, a gap communicating with the fuel chamber is formed between the medium supply pipe and the ejection hole in the radial direction of the medium supply pipe. .
前記媒体供給管は、該媒体供給管の先端部が前記噴出孔の上流端と下流端との間に位置するように、前記噴出孔の前記上流側領域のみにおいて前記噴出孔に挿入されており、
前記噴出孔の下流側領域では、前記隙間を介して前記燃料チャンバから供給される前記液体燃料と、前記媒体供給管から供給される前記噴霧媒体とが混合されるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のバーナチップ。
The medium supply pipe is inserted into the ejection hole only in the upstream region of the ejection hole so that the tip of the medium supply pipe is located between the upstream end and the downstream end of the ejection hole. ,
In the downstream area of the ejection hole, the liquid fuel supplied from the fuel chamber through the gap and the spray medium supplied from the medium supply pipe are mixed. The burner chip according to claim 1.
前記隙間は、前記噴出孔の内壁面と前記媒体供給管の外周面とで形成される環状隙間であることを特徴とする請求項1又は2に記載のバーナチップ。   The burner tip according to claim 1 or 2, wherein the gap is an annular gap formed by an inner wall surface of the ejection hole and an outer peripheral surface of the medium supply pipe. 前記噴出孔への前記媒体供給管の挿入長さをLとし、前記媒体供給管と前記噴出孔との間の前記隙間の大きさをdとしたとき、5≦L/d≦20の関係を満たすことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のバーナチップ。   When the insertion length of the medium supply pipe into the ejection hole is L and the size of the gap between the medium supply pipe and the ejection hole is d, the relationship of 5 ≦ L / d ≦ 20 is satisfied. The burner tip according to any one of claims 1 to 3, wherein the burner tip is satisfied. 前記チップ本体は、
前記チップ本体の外周側から前記液体燃料を前記燃料チャンバ内に導入するための燃料入口部と、
前記チップ本体の後端側から前記媒体供給管に前記噴霧媒体を導入するための媒体入口部と、
を含み、
前記媒体供給管は、前記チップ本体の後端側から前記噴出孔に向かって前記燃料チャンバ内において延在していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のバーナチップ。
The chip body is
A fuel inlet for introducing the liquid fuel into the fuel chamber from the outer peripheral side of the chip body;
A medium inlet for introducing the spray medium from the rear end side of the chip body into the medium supply pipe;
Including
5. The burner tip according to claim 1, wherein the medium supply pipe extends in the fuel chamber from a rear end side of the tip body toward the ejection hole. 6. .
前記チップ本体は、前記チップ本体の周方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の前記噴出孔を有し、
複数の前記媒体供給管が、前記噴出孔の前記上流側領域において、前記複数の噴出孔にそれぞれ挿入されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のバーナチップ。
The chip body has a plurality of the ejection holes respectively provided at different positions in the circumferential direction of the chip body,
6. The burner tip according to claim 1, wherein a plurality of the medium supply pipes are respectively inserted into the plurality of ejection holes in the upstream region of the ejection holes.
前記チップ本体は、前記チップ本体の軸方向における異なる位置にそれぞれ設けられた複数の前記噴出孔を有し、
複数の前記媒体供給管が、前記噴出孔の前記上流側領域において、前記複数の噴出孔にそれぞれ挿入されており、
前記複数の前記媒体供給管は、前記チップ本体の軸方向に沿って延在し、前記噴霧媒体を前記複数の前記媒体供給管に導くための媒体集合流路に連通されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のバーナチップ。
The chip body has a plurality of the ejection holes provided at different positions in the axial direction of the chip body,
A plurality of the medium supply pipes are respectively inserted into the plurality of ejection holes in the upstream region of the ejection holes;
The plurality of medium supply pipes extend along an axial direction of the chip body and communicate with a medium collecting channel for guiding the spray medium to the plurality of medium supply pipes. The burner tip according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至7の何れか一項に記載のバーナチップと、
前記バーナチップを先端側に保持するとともに、前記液体燃料および前記噴霧媒体を前記バーナチップに向けて供給するように構成されたバーナ本体と、
を備えることを特徴とする二流体バーナ。
The burner tip according to any one of claims 1 to 7,
A burner body configured to hold the burner tip on the tip side and supply the liquid fuel and the spray medium toward the burner tip;
A two-fluid burner comprising:
請求項8に記載の二流体バーナと、
前記二流体バーナから噴射された前記液体燃料が燃焼する燃焼空間を形成する火炉と、
を備えることを特徴とするボイラ。
A two-fluid burner according to claim 8;
A furnace that forms a combustion space in which the liquid fuel injected from the two-fluid burner burns;
A boiler characterized by comprising.
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