JP2018527541A

JP2018527541A - 燃焼器

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Publication number: JP2018527541A
Application number: JP2018500561A
Authority: JP
Inventors: サン−グォンナ、; ヨン−ボンユ、; ヨン−ジュンチェ、
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: AU2015402054A2; CA2990801A1; EP3321578A1; BR112017028544A2; AU2015402054B2; EP3321578A4; AU2015402054A1; PH12018500006A1; CN107850294A; US20180306435A1; KR20170007634A; CN107850294B; WO2017010598A1; JP6533617B2

Abstract

本発明による燃焼器は、火格子が内蔵され、上記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、上記火格子の中央部と下方連結され、上記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、上記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結されて、燃焼空気が上記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給する空気供給部と、上記空気供給部によって提供された燃焼空気が上記燃焼空間で上記燃焼室の内壁に沿って下方旋回するように燃焼空気をガイドするよう、燃焼空気が上記燃焼空間に流入する流入口から上記燃焼空間の内側に突出配置され、下方開口したガイド部材と、上記ガイド部材と上記燃焼室の内壁との間の向かい合うそれぞれの面のうち少なくとも一つに、下方傾斜して延長されるねじ線状の突出ガイドラインと、を含む。

Description

本発明は、燃焼器に関するものであって、燃焼室内で固形燃料を燃焼させて発生する燃焼熱を回収することでエネルギーとして用いるための燃焼器に関するものである。

一般に、産業用温水、蒸気又は高温のガスを必要とする産業施設では、熱エネルギーを得るために、燃焼室の内部で燃料を点火、燃焼させて熱エネルギーを発生させる燃焼器が活用されている。かかる燃焼器に用いられる燃料としては、生活廃棄物を燃料化した固形燃料などが経済性及び資源リサイクルの側面において多く利用されている。

ところで、上記のように固形燃料を燃焼させる過程では、点火された固形燃料に比較的温度の低い外気を単に供給して燃焼させるだけに留まっているため燃焼効率を向上させることに限界がある。

また、燃焼器は、耐久性の側面において堅固に作られたとしても、燃焼室の内部で約１，０００℃に近いか、それ以上の高熱が生じるため、かかる高熱により、燃焼室の構成、特に内壁が損傷を受けるようになる。そのため、設備の寿命が短くなり、さらに、破損した部分を交換することにより燃焼器の連続運転に支障がもたらされるという問題点がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するために創案されたものであって、燃焼ガスを予熱し、燃焼室の内壁を冷却する燃焼器を提供することにその目的がある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一実施形態による燃焼器は、火格子が内蔵され、上記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、上記火格子の中央部と下方連結され、上記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、上記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結されて、燃焼空気が上記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給する空気供給部と、上記空気供給部によって提供された燃焼空気が上記燃焼空間で上記燃焼室の内壁に沿って下方旋回するように燃焼空気をガイドするよう、燃焼空気が上記燃焼空間に流入する流入口から上記燃焼空間の内側に突出配置され、下方開口したガイド部材と、上記ガイド部材と上記燃焼室の内壁との間の向かい合うそれぞれの面のうち少なくとも一つに、下方傾斜して延長されるねじ線状の突出ガイドラインと、を含む。

ここで、上記突出ガイドラインは、長さ方向に沿って下がるほど側方に突出した高さが低くなればよい。

また、上記突出ガイドラインは、上記ガイド部材において、上記燃焼室の内壁と向かい合う面に形成され、上記燃焼室の内壁側に下方傾斜するように突出することができる。

さらに、上記突出ガイドラインは、長さ方向に沿って下がるほど、上記燃焼室の内壁側への下方傾斜角が大きくなればよい。

そして、上記ガイド部材は、ガイドされる燃焼空気の流速が速くなるよう、上記燃焼空間の流入口位置において上記ガイド部材と上記燃焼室の内壁との向かい合うそれぞれの面間の間隔が長さ方向に沿って狭くなるように配置されることができる。

また、上記ガイド部材は、上記燃焼室における上記流入口の上側の構造物から上記燃焼室の内側に延長された上部ガイド板と、上記上部ガイド板から下方延長され、燃焼室の内壁から離隔している側部ガイド板と、を備えることができる。

そして、上記空気供給部は、上記燃焼室の上側側部と連結され、燃焼空気が上記燃焼空間で下方旋回するように燃焼空気を供給する上側空気供給部と、上記燃焼室の下側側部と連結され、燃焼空気が上記火格子上部の燃料と接触して燃焼した後、上記燃焼室の中央に沿って上昇するように燃焼空気を供給する下側空気供給部と、を備えることができる。

この際、上記上側空気供給部は、燃焼空気量が、上記下側空気供給部よりも１．５倍〜４倍多くなるように構成されることができる。

一方、上記空気供給部は、燃焼空気が上記燃焼室の内壁外面に沿って旋回した後、上記流入口を介して上記燃焼空間に流入するよう、上記内壁から離隔し、上記内壁を包み込む上記燃焼室の外壁と連結されることができる。

そして、上記火格子は、上記燃料供給部を中心に回転駆動されることができる。

また、上記燃料供給部は、上記火格子を通過して上記燃焼空間側に突出形成され、燃料を連続的に供給するようにスクリュー方式で構成されることができる。

併せて、上記燃料供給部は、上記火格子を通過して上記燃焼空間側に突出形成され、上記燃焼空間側に向かう端部には、燃料の上側移動を遮断するとともに、側方に分散させるように下方拡径された遮断部材が装着されることができる。

さらに、上記燃焼室は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有することができる。

本発明による燃焼器は、燃焼室の内部に提供された燃焼空気が燃焼室の内壁に沿って下方旋回することをガイドするよう、ガイド部材及び突出ガイドラインを構成することにより、燃焼空気が燃料とともに燃焼する前に予熱されるため燃焼効率を向上させることができ、さらに高温状態の燃焼室の内壁を冷却させることで、燃焼室の耐久性及び寿命の向上とともに燃焼器の連続的な運転を実現することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態による燃焼器の内部を示した図である。本発明の他の実施形態による燃焼器の内部を示した図である。図１及び図２の燃焼器において外壁に上側空気供給部が連結されたことを示した平面図である。図１及び図２の燃焼器のガイド部材及び突出ガイドラインを示した図である。図４の突出ガイドラインの他の実施例を示した図である。図４の突出ガイドラインのさらに他の実施例を示した図である。本発明の燃焼器において上側空気供給部及び下側空気供給部を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の差による火炎の状態を示した図である。

以下、本発明の例示的な図面を用いて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、他の図面上に表示されても、できる限り同一の符号で表示されることに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

図１は本発明の一実施形態による燃焼器の内部を示した図であり、図２は本発明の他の実施形態による燃焼器の内部を示した図である。

そして、図３は図１及び図２の燃焼器において外壁に上側空気供給部が連結されたことを示した平面図であり、図４は図１及び図２の燃焼器のガイド部材及び突出ガイドラインを示した図である。

図面を参照すると、本発明の燃焼器は、固形の燃料Ｆが燃焼する燃焼室１００と、上記燃焼室１００に燃料Ｆを供給する燃料供給部２００、上記燃焼室１００に燃焼空気Ａを供給する空気供給部と、を含み、主な構成的特徴として、空気供給部によって供給される燃焼空気Ａをガイドするガイド部材４００及び突出ガイドライン４３０を含む。

ここで、上記燃焼室１００は、内部に燃焼空間１００ａが形成され、かかる燃焼空間１００ａの下部には火格子１３０が設置され、上部には排出口１００ｃが形成される。この際、上記火格子１３０は、上部に燃料Ｆが安着される構成であって、中央部に燃料供給部２００が下方連結される。

ちなみに、上記燃焼室１００は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有することが好ましく、後述の燃焼室１００の内部に供給された燃焼空気Ａの下方旋回流動を含む耐久的な側面における安定的構造として採用されることができる。併せて、このような構造は、ガス流路の観点からみても、角形断面における不要な内側コーナーのスペースを除去した効率的な構造である。

そして、上記火格子１３０は燃料供給部２００を中心に回転駆動する。一例として、このような火格子１３０は、駆動部材と直接連結されて回転駆動することができ、他の一例として、ターンテーブル（図２の１４０）の上面に設置されて駆動部材がターンテーブル１４０を回転駆動させると、これに連動して回転することができる。この際、上記火格子に対する駆動部材の直接連結構造、及びターンテーブル１４０を介する連結構造に従来のいかなる構造も活用できることは言うまでもない。

また、上記燃料供給部２００は、火格子１３０の中央部と下方連結されて火格子１３０の上部に燃料Ｆを供給する構造をとることができる。一例として、上記燃料供給部２００は、火格子１３０を通過して、燃焼空間１００ａの側に突出形成され、燃料Ｆをスクリュー２１０により連続的に供給するようにするスクリュー方式で構成されることができる。

さらに、上記燃焼空間１００ａの側に向かう上記燃料供給部２００における端部には、燃料Ｆの上側への移動を遮断するとともに、燃料Ｆを側方に分散させるように下方拡径された遮断部材２２０を装着することができる。

一方、空気供給部は、燃焼室１００の内部に燃焼空気Ａを供給するように燃焼室１００の側部と連結される。具体的には、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０で構成されることができる。かかる上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０は、互いの相対的な位置の違いにより決定される。つまり、燃焼室１００の側部と連結される具体的な連結位置は限定されない。

この際、上記上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０は、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０に沿って旋回するように供給する構造をとることができるよう構成されることができる。一例として、図３に示すように、上側空気供給部３１０は、燃焼室１００の側部に水平面上斜めに連結される連結構造を実現することができる。かかる上側空気供給部３１０を介して供給される燃焼空気Ａは、燃焼空間１００ａ内で燃焼室１００の内壁１１０に沿って旋回しながら下降し、火格子１３０上の燃料Ｆに到達する前に予熱されることにより燃焼効率を増大させることができ、燃焼室１００の中央部から排出口１００ｃの側に上方延長された高温が分布する部分から内壁１１０を遮断して燃焼室１００の内壁１１０の温度を下げることができる。

そして、上記下側空気供給部３２０は、燃焼室１００の下側側部と連結され、火格子１３０の上部の燃料Ｆと接触して燃焼した後、燃焼室１００の中央に沿って上昇するように燃焼空気Ａを供給する役割を果たす。

また、上記空気供給部のうち上側空気供給部３１０は、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０の外面に沿って旋回した後、流入口１００ｂを介して上記燃焼空間１００ａに流入するよう、内壁１１０から離隔して内壁１１０を包み込む上記燃焼室１００の外壁１２０と連結されることができる。

これにより、上側空気供給部３１０を介して供給された燃焼空気Ａは、燃焼室１００の内壁１１０の外面に沿って上方旋回しながら内壁１１０を冷却させることができ、後で流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａに流入されて下方旋回しながら予熱することができる。

併せて、一例として、図２に示すように、下側空気供給部３２０を介して供給された燃焼空気Ａは、燃焼空間１００ａの側部下側に流入する前に、燃焼室１００の下側内壁１１０の外面に沿って下方旋回しながら下側内壁１１０を冷却させることができる。

一方、本発明は、主な構成的特徴として、燃焼空気Ａの予熱及び燃焼室１００の内壁１１０の冷却を達成すべく、空気供給部によって供給される燃焼空気Ａが燃焼室１００の内部で下方旋回するようにガイドするガイド部材４００と、上記ガイド部材４００とともに燃焼空気Ａの下方旋回がより効率的に実現されるようにする突出ガイドライン４３０と、を含む。

ここで、図面に示すように、上記空気供給部のうち上側空気供給部３１０を介して燃焼空間１００ａ内に供給される燃焼空気Ａの旋回流動構造について詳細に説明する。

具体的には、上側空気供給部３１０を一例として見ると、上側空気供給部３１０が燃焼室１００の側部に水平面上斜めに連結されることにより、燃焼空気Ａが流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａの内部に流入する際に旋回力を有するようになる。より詳細に説明すると、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０と外壁１２０を通過した後、流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａに流入するようになるが、このように流動してから燃焼空間１００ａに流入する際にも旋回力を維持していることは言うまでもない。

このように、燃焼空間１００ａ内でも旋回力を維持した燃焼空気Ａは、その後流入する後続の連続空気によって押される。このうち、一定程度の燃焼空気Ａは、下降しながら旋回するようになる。一方で、残りの燃焼空気Ａは、燃料Ｆと反応して燃焼し、排出口１００ｃの側に上方流動する高温の燃焼ガスに導かれて、燃焼室１００の中央側又は上側に移動するようになる。

これにより、本発明では、旋回力を維持する燃焼空気Ａが燃焼室１００の中央側又は上側に移動することなく、燃焼空間１００ａにおいて燃焼室１００の内壁１１０に沿って下方旋回するよう、ガイド部材４００により燃焼空気Ａをガイドするようになる。

この際、上記ガイド部材４００は、燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに流入する流入口１００ｂから燃焼空間１００ａの内側に突出配置され、下方開口した構造をとる。具体的には、上記燃焼室１００において流入口１００ｂの上側の構造物から燃焼室１００ａの内側に延長された上部ガイド板４１０と、上部ガイド板４１０から下方延長され、燃焼室１００の内壁１１０から離隔した側部ガイド板４１１と、を備えることができる。この際、上記側部ガイド板４１１は、燃焼室１００の内壁１１０から適正な間隔で離隔された配置構造をなし、上部ガイド板４１０は、燃焼室１００において燃焼空間１００ａの流入口１００ｂの位置の上端部から側部ガイド板４１１に延長された構造を有することが好ましい。もちろん、図面に示すように、燃焼室１００の内壁１１０の上側にフランジ構造の構造物があり、かかる構造物と内壁１１０との間に燃焼空間１００ａの流入口１００ｂがある場合、上記フランジ構造の構造物が上部ガイド板４１２として機能するようになる。

そして、上記突出ガイドライン４３０は、ガイド部材４００とともに燃焼空気Ａの下方旋回がより効率的に実現されるように構成される。

具体的には、上記突出ガイドライン４３０は、ガイド部材４００と燃焼室１００の内壁１１０との間の向かい合うそれぞれの面のうち少なくとも一つに、下方傾斜して延長されるねじ線状に形成されることができる。

一例として、上記突出ガイドライン４３０は、図４に示すように、燃焼室１００の内壁１１０と向かい合うガイド部材４００の一面である側部ガイド板４２０に形成されることができる。ここで、上記突出ガイドライン４３０は、少なくとも一つ以上が下方に傾斜されるように延長された構造をとることができ、複数個である場合は、上下方向に離隔して配置されることができる。

かかる突出ガイドライン４３０は、燃焼空間１００ａの流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａ内に流入した燃焼空気Ａの下方旋回がガイド部材４００によってガイドされる過程で、燃焼空気Ａの下方旋回流動構造をより効果的に実現することができるようにする。

一方、燃焼空気Ａの下方旋回が、上記突出ガイドライン４３０によってガイドされて下方旋回力を継続的に維持するため、燃焼室１００の内壁１１０に近接して下方旋回を継続的に行うようになる。しかし、その後供給される燃焼空気の供給量が多い場合、下方旋回する過程で、一定程度の燃焼空気Ａは燃焼室１００の中央側又は上側に移動するようになる。

これを防止すべく、上記突出ガイドライン４３０は、一例として、図５に示すように、長さ方向に沿って下がるほど側方に突出した高さが低くなればよい。

これにより、突出ガイドライン４３０によって燃焼空気Ａの下方旋回がガイドされる過程で、その後供給される燃焼空気の供給量が多い場合、中央側に押され得る一定程度の燃焼空気Ａが下側にスムーズに突出ガイドライン４３０を乗り越えて下降することができる。この際、図５（ａ）は、一例として、上記突出ガイドライン４３０がガイド部材４００の側部ガイド板４２０に形成されたことを示した図であり、図５（ｂ）は、他の一例として、上記突出ガイドライン４３０が燃焼室１００の内壁１１０に形成されたことを示した図である。

また、上記突出ガイドライン４３０は、かかる突出ガイドライン４３０が、ガイド部材４００において燃焼室１００の内壁１１０と向かい合う面である側部ガイド板４２０に形成された場合には、さらに他の一例として、図６に示すように、上記燃焼室１００の内壁１１０の側に下方傾斜して突出することができる。

これにより、突出ガイドライン４３０により燃焼空気Ａの下方旋回がガイドされる過程で、その後供給される燃焼空気の供給量が多い場合、中央側に押され得る一定程度の燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０の側に下方傾斜して突出した突出ガイドライン４３０によって下側にスムーズに流動することができる。もちろん、このように、燃焼室１００の内壁１１０の側に下方傾斜する突出ガイドライン４３０は、燃焼室１００の内壁１１０ではないガイド部材４００にのみ形成される。これは、突出ガイドライン４３０の下方傾斜面に沿って下降する燃焼空気Ａを燃焼室１００の中央側に流動させることなく燃焼室１００の内壁１１０の側に流動させるためである。

これに加えて、上記突出ガイドライン４３０は、さらに他の一例として、図６（ｂ）に示すように、長さ方向に沿って下がるほど燃焼室１００の内壁１１０側への下方傾斜角が大きくなる構造をとることができる。これにより、上述した突出ガイドライン４３０による下側流動をより円滑に実現することができる。

さらに、上記突出ガイドライン４３０は、図面に示されてはいないが、上述したすべての構造限定に従い、長さ方向に沿って下がるほど側方に突出した高さが低くなり、燃焼室１００の内壁１１０の側に下方傾斜して突出し、且つ長さ方向に沿って下がるほど燃焼室１００の内壁１１０側への下方傾斜角が大きくなる構造をとることができることは言うまでもない。

一方、上記ガイド部材４００は、ガイドされる燃焼空気Ａの流速が速くなるよう、図面に示されてはいないが、燃焼空間の流入口位置において長さ方向に沿ってガイド部材４００と燃焼室１００の内壁１１０との間の向かい合うそれぞれの面間の間隔が狭くなるように配置されることができる。

これにより、ガイド部材４００によって燃焼空気Ａがガイドされる過程で、流速が速くなると、燃焼空気Ａの下方旋回力を維持し、且つガイド部材４００及び突出ガイドライン４３０によるガイド機能を行うことをより効果的に奏するようにすることができる。

上述したガイド部材４００及び突出ガイドライン４３０により、燃焼室１００の内部に提供された燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０に沿って下方旋回することをガイドすることで、燃料Ｆを燃焼させるために提供された燃焼空気Ａが燃焼室１００の内部の高温雰囲気によって予熱されるか、又は高温状態を維持する燃焼室１００の内壁１１０からの熱の伝達を受けて予熱されることが可能となるため、燃焼効率を向上させることができる。

また、高温状態を維持する燃焼室１００の内壁１１０から熱が伝達されると、燃焼室１００の内壁１１０が冷却されるようになる。これにより、高熱が原因で内部構造物が損傷することを防止するという冷却効果を奏することができる。

一方、上記上側空気供給部３１０は、１時間当たりの燃焼空気量が、上記下側空気供給部３２０よりも１．５倍〜４倍多くなるように構成されることができる。

上記上側空気供給部３１０を介して燃焼空間１００ａに流入した燃焼空気Ａは、燃焼空間１００ａにおいて燃焼室１００の内壁１１０に沿って下方旋回して燃焼室１００の底面に到達した後、燃焼室１００の中央に移動して、燃料Ｆを燃焼するために用いられる。

しかし、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量が、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の１．５倍未満の場合には、上側空気供給部３１０を介して供給された燃焼空気Ａが燃焼室１００の底面まで到達できなくなり、燃焼室１００の底面に安着した燃料Ｆを燃焼させるために用いることができないため、燃焼効率が落ちるという限界がある。

これに対して、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量が、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の１．５倍〜４倍である場合には、上側空気供給部３１０を介して供給された燃焼空気Ａが燃焼室１００の底面まで到達するようになり、燃焼室１００の底面に安着した燃料Ｆを燃焼させるために用いることができるため、燃焼効率が増大するという長所がある。

一例として、図７（ａ）は、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量と、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の割合が１：１である場合を示した図であり、図７（ｂ）は、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量と、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の割合が４：１である場合を示した図である。図７（ｂ）から分かるように、図７（ｂ）における燃焼器内の燃料の燃焼による火炎が図７（ａ）に比べて遥かに長く伸び、燃焼効率も相対的に優れる。

ちなみに、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量が、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量の４倍よりも多い場合には、下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量が過度に少なくなり、下側空気供給部３２０を介して燃焼室１００の底面に直接供給される１時間当たりの燃焼空気量が不足して燃焼効率が落ちるようになる。

つまり、本発明は、上側空気供給部３１０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量が下側空気供給部３２０を介して供給される１時間当たりの燃焼空気量よりも１．５倍〜４倍多くなるようにすることにより、上側空気供給部３１０を介して供給された燃焼空気Ａが燃焼室１００の底面まで到達するようにして燃焼効率を向上させることができる。これとともに、燃焼空気Ａの予熱及び燃焼室１００の内壁１１０の冷却効果も高めることができることは言うまでもない。

具体的には、本発明は、上述のように、上側空気供給部３１０に、下側空気供給部３２０よりも１時間当たりの燃焼空気量をさらに多く提供するよう構成される分岐部をさらに含ませることができる。かかる分岐部により、上側空気供給部３１０に提供する燃焼空気量を増やすことにより、燃焼効率を向上させるとともに、燃焼空気Ａの予熱及び燃焼室１００の内壁１１０の冷却効果を増大させることができる。

より詳細には、上記分岐部は、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０に１つの流路として連結された空気供給ライン３３０の内部に燃焼空気Ａの分岐流動のための分岐壁３４１が配置され、上記分岐壁３４１の端部には、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０のそれぞれに流動する燃焼空気量を調節するための回動バー３４２が装着されることができる。かかる回動バー３４２は、図面に示されてはいないが、回動バー３４２を回動させるべく、回動バー３４２に駆動力を提供する駆動部に連動された構造をとることは言うまでもない。

その結果、上記のように、本発明は、燃焼室１００の内部に提供された燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０に沿って下方旋回することをガイドすべく、ガイド部材４００及び突出ガイドライン４３０を構成することにより、燃焼空気Ａが、燃料Ｆとともに燃焼する前に予熱されることで、燃焼効率を向上させることができ、さらに高温状態の燃焼室１００の内壁１１０を冷却させることで、燃焼室１００の耐久性及び寿命の向上ならびに燃焼器の連続的な運転を実現することができる。

以上のように、本発明は、限定された実施例及び図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって本発明の技術思想及び特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

この際、上記ガイド部材４００は、燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに流入する流入口１００ｂから燃焼空間１００ａの内側に突出配置され、下方開口した構造をとる。具体的には、上記燃焼室１００において流入口１００ｂの上側の構造物から燃焼室１００の内側に延長された上部ガイド板４１０と、上部ガイド板４１０から下方延長され、燃焼室１００の内壁１１０から離隔した側部ガイド板４２０と、を備えることができる。この際、上記側部ガイド板４２０は、燃焼室１００の内壁１１０から適正間隔離隔した配置構造をなし、上部ガイド板４１０は、燃焼室１００において燃焼空間１００ａの流入口１００ｂの位置の上端部から側部ガイド板４２０に延長された構造を有することが好ましい。もちろん、図面に示すように、燃焼室１００の内壁１１０の上側にフランジ構造の構造物があり、かかる構造物と内壁１１０との間に燃焼空間１００ａの流入口１００ｂがある場合、上記フランジ構造の構造物が上部ガイド板４１０として機能するようになる。

Claims

火格子が内蔵され、前記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、
前記火格子の中央部と下方連結され、前記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結されて、燃焼空気が前記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給する空気供給部と、
前記空気供給部によって提供された燃焼空気が前記燃焼空間で前記燃焼室の内壁に沿って下方旋回するように燃焼空気をガイドするよう、燃焼空気が前記燃焼空間に流入する流入口から前記燃焼空間の内側に突出配置され、下方開口したガイド部材と、
前記ガイド部材と前記燃焼室の内壁との間の向かい合うそれぞれの面のうち少なくとも一つに、下方傾斜して延長されるねじ線状の突出ガイドラインと、を含む、燃焼器。
前記突出ガイドラインは、長さ方向に沿って下がるほど側方に突出した高さが低くなる、請求項１に記載の燃焼器。
前記突出ガイドラインは、前記ガイド部材において、前記燃焼室の内壁と向かい合う面に形成され、前記燃焼室の内壁側に下方傾斜するように突出する、請求項１に記載の燃焼器。
前記突出ガイドラインは、長さ方向に沿って下がるほど、前記燃焼室の内壁側への下方傾斜角が大きくなる、請求項３に記載の燃焼器。
前記ガイド部材は、ガイドされる燃焼空気の流速が速くなるよう、前記燃焼空間の流入口位置において前記ガイド部材と前記燃焼室の内壁との向かい合うそれぞれの面間の間隔が長さ方向に沿って狭くなるように配置される、請求項１に記載の燃焼器。
前記ガイド部材は、
前記燃焼室における前記流入口の上側の構造物から前記燃焼室の内側に延長された上部ガイド板と、
前記上部ガイド板から下方延長され、燃焼室の内壁から離隔している側部ガイド板と、を備える、請求項１に記載の燃焼器。
前記空気供給部は、
前記燃焼室の上側側部と連結され、燃焼空気が前記燃焼空間で下方旋回するように燃焼空気を供給する上側空気供給部と、
前記燃焼室の下側側部と連結され、燃焼空気が前記火格子上部の燃料と接触して燃焼した後、前記燃焼室の中央に沿って上昇するように燃焼空気を供給する下側空気供給部と、を備える、請求項１に記載の燃焼器。
前記上側空気供給部は、１時間当たりの燃焼空気量が、前記下側空気供給部よりも１．５倍〜４倍多くなるように構成される、請求項７に記載の燃焼器。
前記空気供給部は、燃焼空気が前記燃焼室の内壁外面に沿って旋回した後、前記流入口を介して前記燃焼空間に流入するよう、前記内壁から離隔し、前記内壁を包み込む前記燃焼室の外壁と連結される、請求項１に記載の燃焼器。
前記火格子は、前記燃料供給部を中心に回転駆動される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃料供給部は、前記火格子を通過して前記燃焼空間側に突出形成され、燃料を連続的に供給するようにスクリュー方式で構成される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃料供給部は、前記火格子を通過して前記燃焼空間側に突出形成され、前記燃焼空間側に向かう端部には、燃料の上側移動を遮断するとともに、側方に分散させるように下方拡径された遮断部材が装着される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃焼室は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有する、請求項１に記載の燃焼器。