JP7686898B1 - 燃焼システム - Google Patents

Abstract

【課題】液体アンモニアを燃料とすることが可能なボイラを備える燃焼システムを提供する。【解決手段】燃焼システムは、火炉壁を含む火炉と、液体アンモニアを火炉の内部に噴射する噴射ノズルと、燃焼ガス通路とを有するボイラと、燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置とを備える。噴射ノズルは、液体アンモニアを液状のまま微粒化して火炉の内部に噴射できるように構成されている。【選択図】図６

Description

本開示は、燃焼システムに関する。

従来、液体燃料を蒸気で微粒化して噴射する２流体噴射ノズルが知られている。例えば、特許文献１では、液体燃料として油が用いられており、２流体噴射ノズルの先端部で油と蒸気が混合されて噴射される。

実願昭５９－００７５６４号（実全昭６０－１２２６２３号）のマイクロフィルム

本開示の目的は、液体アンモニアを燃料とすることが可能なボイラを備える燃焼システムを提供することである。

本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼システムは、
火炉壁を含む火炉と、液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルと、燃焼ガス通路とを有するボイラと、
前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
を備え、
前記噴射ノズルは、液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている。

本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼システムは、
火炉壁を含む火炉と、液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルと、燃焼ガス通路とを有するボイラと、
前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
を備え、
前記噴射ノズルは、液体アンモニアを水蒸気と混合させて前記火炉の内部に噴射できるように構成されている。

本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼システムは、
火炉壁を含む火炉と、
石油コークス燃料、その他の石油残渣、重油、軽油、重質油、その他の石油類、工場廃液、石炭、バイオマス燃料、天然ガス、石油ガス、製鉄プロセスで発生する副生ガス、の何れか１つ又はこれらの各種燃料を組み合わせた燃料を前記火炉の内部に噴射する第一噴射ノズルと、
液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する第二噴射ノズルと、
燃焼ガス通路と、
を有するボイラと、
前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
を備え、
前記第二噴射ノズルは、液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている。

本開示によれば、液体アンモニアを燃料とすることができる燃焼システムを提供できる。

本開示の一実施形態に係る燃焼システムの概略的な構成図である。 本開示の一実施形態に係る供給ユニットの概念的な構成図である。 本開示の一実施形態に係る２流体噴射ノズルから噴射される液化燃料の流量と液化燃料の供給圧力との関係を概念的に示すグラフである。 本開示の一実施形態に係るバーナの概略的な構成図である。 本開示の一実施形態に係る液化燃料の供給圧力と噴射流量との関係を概念的に示すグラフである。 本開示の一実施形態に係る２流体噴射ノズルの概略的な説明図である。 本開示の一実施形態に係るバックプレートの概略的な説明図である。 本開示の一実施形態に係る液化燃料とアトマイズ流体を供給する方法を示すフローチャートである。

以下に、本開示に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。
また、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、本開示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。
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。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

＜１．燃焼システム１の全体的な構成＞
図１は、本実施形態の固体燃料と液化燃料を主燃料とするボイラを備える燃焼システムを表す概略構成図である。液化燃料は、大気圧下の常温において気相となる燃料である。本明細書でいう常温は３５℃である。液化燃料は、例えば石油（軽質油や液化石油ガス）、液化天然ガス、ジメチルエーテル、および液体アンモニアなどである。以下の説明では特段の説明がない限り、液化燃料は液体アンモニアを指すものとする。

本実施形態の燃焼システム１が備えるボイラ１０は、固体燃料を粉砕した微粉燃料と、液化燃料とをバーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成することが可能なボイラである。固体燃料としては、バイオマス燃料や石炭などが使用される。

ボイラ１０は、火炉１１と燃焼装置２０、５０と燃焼ガス通路１２を有している。火炉１１は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置されている。火炉１１の内壁面を構成する火炉壁１０１は、複数の伝熱管と、伝熱管同士を接続するフィンとで構成され、微粉燃料の燃焼により発生した熱を、伝熱管の内部を流通する水や蒸気と熱交換して回収すると共に、火炉壁１０１の温度上昇を抑制している。

燃焼装置２０、５０は、火炉１１の下部領域に設置されている。本実施形態では、燃焼装置２０は、微粉燃料を火炉１１の内部に噴射するように構成される。また、燃焼装置５０は、液化燃料をアトマイズ流体（噴霧媒体）により微粒化して火炉１１の内部に噴射するように構成される。本実施形態のアトマイズ流体はアトマイズ蒸気である。

燃焼装置２０は、火炉壁１０１に装着された複数のバーナ２１を有し、燃焼装置５０は、複数のバーナ５１を有している。各々のバーナ２１の先端部には、微粉燃料を火炉１１内に噴射するように構成された噴射ノズル（図示外）が設けられる。また、各々のバーナ５１の先端部には、液化燃料をアトマイズ流体により微粒化して火炉１１内に噴射するように構成された２流体噴射ノズル５９（図４参照）が設けられる。
バーナ２１、５１は、火炉１１の周方向に沿って均等間隔で配設されたもの（例えば、四角形の火炉１１の各コーナ部に設置された４個）を１セットとして、鉛直方向に沿って複数段配置されている。図１の例では、１セットのバーナ２１が２段、１セットのバーナ５１が４段配置される。なお、図１では、図示の都合上、１セットのバーナのうちの２個のみを記載し、各セットに符合２１、５１を付している。火炉の形状やバーナの段数、一つの段におけるバーナの数、バーナの配置などは、この実施形態に限定されるものではない。

燃焼装置２０のバーナ２１は、それぞれ、複数の微粉燃料供給管２２Ａ、２２Ｂ（以下、一括して「微粉燃料供給管２２」と記載する場合がある。）を介して、複数のミル（粉砕機）３１Ａ、３１Ｂ（以下、一括して「ミル３１」と記載する場合がある。）に連結されている。ミル３１は、例えば、内部に粉砕テーブル（図示省略）が駆動回転可能に支持されていて、粉砕テーブルの上方に複数の粉砕ローラ（図示省略）が粉砕テーブルの回転に連動回転可能に支持されて構成されている竪型ローラミルである。粉砕ローラと粉砕テーブルが協働して粉砕された固体燃料は、ミル３１に供給される一次空気（搬送用ガス、酸化性ガス）により、ミル３１が備える分級機（図示省略）に搬送される。分級機では、バーナ２１での燃焼に適した粒径以下の微粉燃料と、該粒径より大きな粗粉燃料とに分級される。微粉燃料は、分級機を通過して、一次空気と共に微粉燃料供給管２２を介してバーナ２１に供給される。分級機を通過しなかった粗粉燃料は、ミル３１の内部で、自重により粉砕テーブル上に落下し、再粉砕される。

燃焼装置５０のバーナ５１は、供給ユニット９０に連結されている。供給ユニット９０は、燃焼装置５０にアトマイズ流体を供給するように構成された２流体噴射ノズル用のアトマイズ流体供給ユニット６０（以下、単に「アトマイズ流体供給ユニット６０」と記載する場合がある。）と、燃焼装置５０に液化燃料を供給するように構成された２流体噴射ノズル用の液化燃料供給ユニット７０（以下、単に「液化燃料供給ユニット７０」と記載する場合がある。）とを含む。ボイラ１０における燃焼負荷に応じて定まるバーナ５１での液化燃料の要求噴射流量を、コントローラ１１０が取得する。コントローラ１１０が要求噴射流量に応じた制御指令を供給ユニット９０に送ることで、アトマイズ流体供給ユニット６０と液化燃料供給ユニット７０はそれぞれ、アトマイズ流体と液化燃料の供給量を調整することができる。供給ユニット９０の構成の詳細は後述する。
なお、液化燃料の要求噴射流量は、各バーナ５１の２流体噴射ノズル５９（図４参照）１個当たりの液化燃料の要求噴射流量である。

バーナ２１、５１の装着位置における火炉１１の炉外側には、エアレジスタ２３が設けられており、このエアレジスタ２３には風道（空気ダクト）２４の一端部が連結されている。風道２４の他端部には、押込通風機（ＦＤＦ：Ｆｏｒｃｅｄ Ｄｒａｆｔ Ｆａｎ）３２が連結されている。押込通風機３２から供給された空気は、風道２４に設置された空気予熱器４２で加熱され（詳細は後述する）、エアレジスタ２３を介してバーナ２１に二次空気（燃焼用空気、酸化性ガス）として供給され、火炉１１の内部に投入される。

燃焼ガス通路１２は、火炉１１の鉛直方向上部に連結されている。燃焼ガス通路１２には、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ（以下、一括して「過熱器１０２」と記載する場合がある。）、再熱器１０３Ａ、１０３Ｂ（以下、一括して「再熱器１０３」と記載する場合がある。）、節炭器１０４が設けられており、火炉１１で発生した燃焼ガスと各熱交換器の内部を流通する給水や蒸気との間で熱交換が行われる。なお、各熱交換器の配置や形状は、図１に記載した形態に限定されない。

燃焼ガス通路１２の下流側には、熱交換器で熱回収された燃焼ガスが排出される煙道１３が連結されている。煙道１３には、風道２４との間に空気予熱器（エアヒータ）４２が設けられており、風道２４を流れる空気と、煙道１３を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、ミル３１に供給する一次空気やバーナ２１に供給する二次空気を加熱することで、水や蒸気との熱交換後の燃焼ガスから、さらに熱回収を行う。

また、煙道１３には、空気予熱器４２よりも上流側の位置に、脱硝装置４３が設けられていてもよい。脱硝装置４３は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を、煙道１３内を流通する燃焼ガスに供給し、還元剤が供給された燃焼ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）と還元剤との反応を、脱硝装置４３内に設置された脱硝触媒の触媒作用により促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。
煙道１３の空気予熱器４２より下流側には、ガスダクト４１が連結されている。ガスダクト４１には、燃焼ガス中の灰などを除去する電気集じん機などの集じん装置４４や硫黄酸化物を除去する脱硫装置４６などの環境装置、また、それらの環境装置に排ガスを導くための誘引通風機（ＩＤＦ：Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｄｒａｆｔ Ｆａｎ）４５が設けられている。ガスダクト４１の下流端部は、煙突４７に連結されており、環境装置で処理された燃焼ガスが、排ガスとして系外に排出される。

ボイラ１０において、複数のミル３１が駆動すると、粉砕、分級された微粉燃料が、一次空気と共に微粉燃料供給管２２を介してバーナ２１に供給される。また、アトマイズ流体供給ユニット６０と液化燃料供給ユニット７０からそれぞれアトマイズ流体と液化燃料がバーナ５１に供給される。さらに、空気予熱器４２で加熱された二次空気が、風道２４からエアレジスタ２３を介してバーナ２１、５１に供給される。
バーナ２１は、微粉燃料と一次空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉１１に吹き込むと共に、二次空気を火炉１１に吹き込む。火炉１１に吹き込まれた微粉燃料混合気が着火し、二次空気と反応することで火炎を形成する。バーナ５１は、アトマイズ流体によって微粒化された液化燃料と共に二次空気を火炉１１に吹き込む。火炉１１に吹き込まれた液化燃料は、気化して燃料ガスになり、二次空気と反応して燃焼する。
微粉燃料と燃料ガスの燃焼により生じる高温の燃焼ガスは、火炉１１内を上昇し、燃焼ガス通路１２に流入する。
なお、液化燃料が火炉１１に吹き込まれるタイミングは、微粉燃料の燃焼によって火炉１１内の温度が一定温度まで上昇した後であってもよい。例えば、ボイラ１０の起動時に微粉燃料の専焼が行われたのち、液化燃料が火炉１１に吹き込まれ、液化燃料が気化した燃料ガスと微粉燃料との混焼が行われてもよい。さらにその後、微粉燃料の吹き込みを停止し、液化燃料の専焼が行われてもよい。
また、本実施形態では、酸化性ガス（一次空気、二次空気）として空気を用いるが、空気よりも酸素割合が多いものや逆に少ないものであってもよく、供給される燃料量に対する酸素量の比率を適正な範囲に調整することで、火炉１１において安定した燃焼が実現される。

燃焼ガス通路１２に流入した燃焼ガスは、燃焼ガス通路１２の内部に配置された過熱器１０２、再熱器１０３、節炭器１０４で水や蒸気と熱交換した後、煙道１３に排出され、脱硝装置４３で窒素酸化物が除去され、空気予熱器４２で一次空気及び二次空気と熱交換した後、さらにガスダクト４１に排出され、集じん装置４４で灰などが除去され、脱硫装置４６で硫黄酸化物が除去された後、煙突４７から系外に排出される。なお、燃焼ガス通路１２における各熱交換器及び煙道１３からガスダクト４１における各装置の配置は、燃焼ガス流れに対して、必ずしも上述の記載順に配置されなくともよい。

上述した実施形態では、本開示のボイラを、燃料に固体燃料と液化燃料を使用するボイラとして説明した。ボイラに使用される固体燃料としては、石炭、バイオマス燃料、石油コークス（ＰＣ：Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｋｅ）燃料、石油残渣などが使用される。
なお、液化燃料と組み合わせるボイラの燃料としては、固体燃料に限らず、重油、軽油、重質油などの石油類や工場廃液などの液体燃料も使用することができる。また、天然ガスや各種石油ガス、製鉄プロセスなどで発生する副生ガスなどの気体燃料も使用することができる。
さらに、これらの各種燃料を組み合わせて使用する混焼ボイラにも適用することができる。

＜２．液化燃料供給ユニット７０の構成＞
図２を参照し、上述した供給ユニット９０の構成要素である液化燃料供給ユニット７０の構成を例示する。図２は、本開示の一実施形態に係る供給ユニットの概念的な構成図である。なお、図２では、図面を見やすくする都合、燃焼装置２０（図１参照）の図示を省略している。

液化燃料供給ユニット７０は、液化燃料を貯留する貯留部７９と、貯留部７９に貯留される液化燃料をバーナ５１の２流体噴射ノズル５９に供給するため液化燃料供給ライン７５と、液化燃料供給ライン７５に設けられた加熱器７６と、液化燃料供給ライン７５に設けられた液化燃料調整部７８とを備える。

貯留部７９は、液化燃料の一例である液体アンモニアを貯留する。液化燃料供給ライン７５の下流端は、複数のバーナ５１がそれぞれ備える２流体噴射ノズル５９の構成要素である液化燃料供給路５７に接続される。液化燃料供給ライン７５の上流側部分には、供給される液化燃料の一部を貯留部７９に戻すための戻し路７５２が設けられる。加熱器７６は、液化燃料を気化させない程度の一定温度まで加熱するように構成される。加熱器７６の熱源は、一例として、燃焼システム１において生成される蒸気の一部である補助蒸気である。加熱器７６による加熱により、火炉１１に吹き込まれる液化燃料は気化し易く、火炉１１における失火を抑制することができる。なお、加熱器７６によって加熱された液化燃料の温度を計測するための温度計１７５の計測結果に基づき、補助蒸気の流路に設けられた調整弁８１が調整され、加熱器７６における液化燃料の加熱量が調整される。本例ではこの調整がコントローラ１１０によって実行される。

液化燃料調整部７８は、上述した液化燃料の要求噴射流量に応じて液化燃料の供給圧力と流量を調整するように構成される。
本実施形態の液化燃料調整部７８は、戻し路７５２において並列に設けられた容量の異なる複数の制御弁７８１と液化燃料供給ライン７５に設けられた制御弁７８２である。制御弁７８１は例えば圧力調整弁であり、制御弁７８２は例えば流量調整弁である。本例では、液化燃料供給ライン７５の戻し路７５２との分岐点の下流側に設けられた圧力計１７３及び液体燃料供給路５７との分岐点の上流側に設けられた流量計１７６のそれぞれの計測結果に基づき、複数の制御弁７８１と制御弁７８２はコントローラ１１０によって制御される。より具体的な一例として、コントローラ１１０は、要求噴射流量に相当する流量の液化燃料がバーナ５１に供給されるよう、圧力計１７３と流量計１７６のそれぞれの計測結果に基づき複数の制御弁７８１と制御弁７８２をそれぞれ制御する。

なお、他の実施形態では、液化燃料供給ユニット７０は、貯留部７９を備えなくてもよい。例えば、液化燃料供給ライン７５は、液化燃料を貯留する大型タンクローリなどの船舶や液化燃料を製造する設備とパイプラインにより接続されてもよい。

＜３．アトマイズ流体供給ユニット６０の構成＞
図２を参照し、上述した供給ユニット９０の構成要素であるアトマイズ流体供給ユニット６０の構成を例示する。アトマイズ流体供給ユニット６０は、バーナ５１の２流体噴射ノズル５９にアトマイズ流体を供給するためのアトマイズ流体供給ライン５５と、アトマイズ流体供給ライン５５に設けられた減温器５３と、アトマイズ流体供給ライン５５に設けられたアトマイズ流体調整部５８とを備える。アトマイズ流体供給ライン５５は、複数のバーナ５１がそれぞれ備える２流体噴射ノズル５９の構成要素であるアトマイズ流体供給路５２に接続される。

減温器５３は、アトマイズ流体よりも温度の低い冷却媒体を用いてアトマイズ流体を一定温度まで減温させるように構成される。本実施形態では、アトマイズ流体は蒸気であり、減温器５３で、スプレイ水を混合してアトマイズ流体を減温させる。例えば、スプレイ水管に設けられたスプレイ水調整弁５４が、減温器５３よりも下流側に設けられた温度計１６１の計測結果に基づきコントローラ１１０により制御される。

アトマイズ流体調整部５８は、上述した液化燃料の要求噴射流量に応じて、アトマイズ流体の供給圧力を調整するように構成される。
本実施形態のアトマイズ流体調整部５８は、減温器５３よりも下流側において並列に設けられた容量の異なる複数の制御弁５８１である。本例では、アトマイズ流体調整部５８よりも下流側に設けられた圧力計１８２の計測結果に基づき、複数の制御弁５８１は制御される。より詳細には一例として、コントローラ１１０は、液化燃料の要求噴射流量に対応する圧力のアトマイズ流体がバーナ５１に供給されるよう、圧力計１８２の計測結果に基づき複数の制御弁５８１をそれぞれ制御する。

＜４．２流体噴射ノズル５９における液化燃料の流量制御＞
図３を参照し、２流体噴射ノズル５９における液化燃料の流量制御の詳細を例示する。図３は、本開示の一実施形態に係る２流体噴射ノズルから噴射される液化燃料の流量と液化燃料の供給圧力との関係を概念的に示すグラフである。
図３のグラフの横軸は、２流体噴射ノズル５９から噴射される液化燃料流量（Ｑ）を示す。
同グラフの縦軸は液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）を示す。縦軸にあるＰｆ_０とＰｆ_１は、それぞれ、バーナ５１において安定した燃焼を実現するための液化燃料のバーナ下限圧力とバーナ上限圧力である。また、Ｐｆ_Ｖは、バーナ５１へ液化燃料を安定して供給するための供給下限圧力であり、加熱器７６によって加熱された液化燃料の温度における液化燃料の蒸気圧に応じた値である。

同グラフにおいて概念的に描かれるグラフ線Ａは、アトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）がＰａ１であるときの、流量と液化燃料の供給圧力との関係を示す。また、グラフ線Ｂ、Ｃは、アトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）がそれぞれＰａ２、Ｐａ３であるときの、流量と液化燃料の供給圧力との関係を示す。なお、アトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）について、以下の式（１）が成立している。
Ｐａ１＞Ｐａ２＞Ｐａ３ ・・・（１）
なお、必ずしもアトマイズ供給圧力（Ｐａ）が３つの圧力である必要はなく更に多くの圧力や少ない圧力で制御することも可能である。また、Ｐａの最小圧力がゼロすなわちアトマイズ流体が供給されない場合でも良い。

本実施形態では、液体燃料の供給圧力とアトマイズ流体の供給圧力を変更することで、２流体噴射ノズル５９から噴射される液化燃料の流量が調整される。以下ではその詳細を、グラフの点Ｊ１で示される状態から点Ｊ４で示される状態まで液化燃料の流量が下がる場合を例に説明する。

はじめに、液化燃料調整部７８が液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）をＰｆ_１に維持しつつ、アトマイズ流体調整部５８がアトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）をＰａ３からＰａ２まで上げる。これにより、液化燃料の流量Ｑは、Ｑ４からＱ３まで低下する（点Ｊ２）。このとき、液化燃料の供給圧力が維持されるので、液化燃料の流動は安定化しやすい。
その後、アトマイズ流体調整部５８がアトマイズ流体の供給圧力をＰａ２に維持しつつ、液化燃料調整部７８が液化燃料の供給圧力をＰｆ_１からＰｆ_ｄまで下げる（Ｐｆ_ｄは後述のＰｆ_Ｖよりも大きい）。これにより、液化燃料の流量が低下する（点Ｊ３）。
さらに、液化燃料調整部７８が液化燃料の供給圧力をＰｆ_ｄに維持しつつ、アトマイズ流体調整部５８がアトマイズ流体の供給圧力をＰａ２からＰａ１まで上げる。これにより、液化燃料の流量が低下する（点Ｊ４）。

液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）とアトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）の双方を変更することで液化燃料の流量を制御する利点は、以下の通りである。
液化燃料の噴射量は液化燃料の供給圧力と相関する。従って、例えば２流体噴射ノズル５９における液化燃料の要求噴射流量が低下することに応じて液化燃料の流量を下げるべく、アトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）を例えばＰａ３に維持して、液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）のみを下げた場合、液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）は、供給下限圧力であるＰｆ_Ｖを下回り易い。結果として、液化燃料の供給圧力が液化燃料の蒸気圧以下となり、例えば液化燃料供給ライン７５または２流体噴射ノズル５９などにおいてベーパロックが生じ、液化燃料の流動が不安定になるおそれがある。これは、比較的沸点の高い油ではなく、比較的沸点の低い液体アンモニアなどが液化燃料として用いられる場合に特に生じやすい。
この点、上記構成によれば、液化燃料の要求噴射流量に応じてアトマイズ流体調整部５８によりアトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）を調整することで、液化燃料の供給圧力を液化燃料の蒸気圧以上に維持する場合であっても、液化燃料の噴射流量を広範囲で調整できる。これにより、液化燃料の供給圧力が液化燃料の蒸気圧以下まで低下することに起因した上述のベーパロックの発生が抑制される。従って、液化燃料の供給経路や２流体噴射ノズル５９における液化燃料の流動を安定化させることができる。

また、以下に示す利点も得られる。
すなわち、アトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）が例えばＰａ２に維持されて、液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）が調整される場合、Ｐｆが最大可変域（Ｐｆ_Ｖ≦Ｐｆ≦Ｐｆ_１）で調整されたとしても、流量の変更量はΔＱ_０で示される範囲にとどまり、液化燃料の流量調整幅は狭い。この点、液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）とアトマイズ流体の供給圧力（Ｐａ）の双方を変更することで流量を調整すると、Ｐｆが最大可変域よりも狭い範囲（Ｐｆ_ｄ≦Ｐｆ≦Ｐｆ_１）で調整されても、流量の変更量はΔＱ_１で示される範囲で調整でき、液化燃料の流量調整幅を広げることができる。

なお、点Ｊ１で示される状態から点Ｊ４で示される状態までの流量の変更手順は、上記の説明に限定されない。他の実施形態では、アトマイズ流体の供給圧力をＰａ３からＰａ１まで上げてから、液化燃料の供給圧力をＰｆ_１からＰｆ_ｄまで下げてもよい。この場合であっても、上記の利点を享受することができる。
また、液化燃料の要求噴射流量に応じて、流量は、点Ｊ１で示される状態から点Ｊ２で示される状態に変化した後に、点Ｊ１で示す状態に戻ってもよい。同様に、流量は、点Ｊ２で示される状態と点Ｊ３で示される状態との間、または、点Ｊ３で示される状態と点Ｊ４で示される状態との間で変更されてもよい。
以下の説明では、点Ｊ１から点Ｊ２までの流量に対応する液化燃料の要求噴射流量の範囲と、点Ｊ３から点Ｊ４までの流量に対応する液化燃料の要求噴射流量の範囲を、いずれも「第１範囲」と記載する場合がある。また、点Ｊ２から点Ｊ３までの流量に対応する液化燃料の要求噴射流量の範囲を「第２範囲」と記載する場合がある。

本実施形態では、液化燃料の要求噴射流量の第１範囲において、コントローラ１１０は、アトマイズ流体調整部５８によりアトマイズ流体の供給圧力を液化燃料の要求噴射流量に応じて変化させる。また、液化燃料の要求噴射流量の第２範囲において、コントローラ１１０は、液化燃料調整部７８により液化燃料の供給圧力を要求噴射流量に応じて変化させる。
上記構成によれば、コントローラ１１０がアトマイズ流体調整部５８と液化燃料調整部７８を同時に制御することが抑制されるので、コントローラ１１０による液化燃料の噴射流量の制御が簡易になる。また、アトマイズ流体調整部５８と液化燃料調整部７８による制御が相互に干渉することが抑制されるので、制御される液化燃料の流量も安定化する。

また、本実施形態では、コントローラ１１０は、第１範囲において、液化燃料調整部７８により、液化燃料の供給圧力が一定となるよう（図３の例では供給圧力がＰｆ_１またはＰｆ_ｄになるよう）、液化燃料の供給流量（供給量）を制御する。つまり、液化燃料の供給圧力が一定になるよう、複数の制御弁７８１（図２参照）の開度がコントローラ１１０によって制御される。
上記構成によれば、アトマイズ流体の供給圧力が調整されるときに液化燃料の供給圧力が一定に維持されるので、液化燃料とアトマイズ流体とが混合されるときの液化燃料の圧力変動を安定化させることができる。よって、２流体噴射ノズル５９は液化燃料を安定的に噴射することができる。

また、本実施形態では、第１範囲は、要求噴射流量の低流量範囲と、低流量範囲よりも高流量な高流量範囲とを含む。低流量範囲は、点Ｊ３と点Ｊ４の間における流量に対応する要求噴射流量の範囲であり、高流量範囲は、点Ｊ１と点Ｊ２の間における流量に対応する要求噴射流量の範囲である。また、第２範囲は、低流量範囲と高流量範囲の間となる中流量範囲である。
上記構成によれば、液化燃料の要求噴射流量の可変域のうち、要求される頻度が比較的高い中流量範囲においては、コントローラ１１０は、液化燃料の供給圧力を変化させる。従って、要求される頻度が比較的高い中流量範囲において、液化燃料の流量をより高精度に調整することができる。

また、本実施形態では、上述したように、アトマイズ流体調整部５８（図２参照）は、並列に設けられた容量の異なる複数の制御弁５８１を備える。そして、コントローラ１１０は、複数の制御弁５８１のそれぞれの開度を制御することでアトマイズ流体の供給圧力を制御し、液化燃料の流量を制御する。
上記構成によれば、容量の比較的大きな制御弁５８１でアトマイズ流体の供給圧力の大まかな調整がなされ、容量の比較的小さな制御弁５８１で供給圧力の細かな調整がなされる。よって、要求噴射流量の調整範囲が広範囲になる場合であっても、該調整範囲に対応するアトマイズ流体の供給圧力の範囲内において、アトマイズ流体の供給圧力を高精度に制御することができる。

また、本実施形態では、上述したように、液化燃料調整部７８は、並列に設けられた容量の異なる複数の制御弁７８１を備える（図２参照）。そして、コントローラ１１０は、複数の制御弁７８１のそれぞれの開度を制御することで液化燃料の供給圧力を制御し、液化燃料の流量を制御する。
上記構成によれば、容量の比較的大きな制御弁７８１で液化燃料の供給圧力の大まかな調整がなされ、容量の比較的小さな制御弁７８１で供給圧力の細かな調整がなされる。よって、広範な液化燃料の流量範囲に対応する液化燃料の供給圧力範囲内において、液化燃料の供給圧力を高精度に制御することができる。そして、本実施形態では、液化燃料の供給圧力の高精度な制御を、要求頻度の高い第２範囲において行うことができる。

また、本実施形態では、液化燃料供給ユニット７０の構成要素である貯留部７９は、液体アンモニアを貯留する液体アンモニア貯留部として機能する。つまり、２流体噴射ノズル５９に供給される液化燃料として液体アンモニアが採用される。これにより、カーボンニュートラルに寄与し、環境負荷を低減することができる。

＜５．バーナ５１の概要の例示＞
図４を参照し、バーナ５１の構成の概要を例示する。図４は本開示の一実施形態に係るバーナの概略的な構成図である。バーナ５１の構成要素である２流体噴射ノズル５９は、少なくとも１つ以上の第１噴射孔５９１と、少なくとも１つ以上の第２噴射孔５９２とを含む。第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２はそれぞれ、液化燃料とアトマイズ流体の混合流体を噴射するように構成される。言い換えると、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のそれぞれから、アトマイズ流体によって微粒化された液化燃料が噴射される。
本実施形態では、液化燃料とアトマイズ流体が供給される供給路が、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２とで独立している。以下ではこの供給路の詳細を説明する。

液化燃料の供給路は、一例として以下の通りである。
２流体噴射ノズル５９は、上述した液化燃料供給ライン７５に接続される液化燃料供給路５７を含む。この液化燃料供給路５７は、第１噴射孔５９１及び第２噴射孔５９２にそれぞれ液化燃料を導くための第１液化燃料供給路５７１及び第２液化燃料供給路５７２を有する。また、液化燃料供給路５７には、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２とのそれぞれにおける液化燃料の供給を独立して変更するように構成された複数の液化燃料弁１５７が設けられる。そして、複数の液化燃料弁１５７は、第１液化燃料供給路５７１に設けられた第１液化燃料開閉弁１５７Ａと、第２液化燃料供給路５７２に設けられた第２液化燃料開閉弁１５７Ｂとを有する。第１液化燃料開閉弁１５７Ａと第２液化燃料開閉弁１５７Ｂが、コントローラ１１０によって制御されることで、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のそれぞれに向けた液化燃料の供給が独立して行われる。

アトマイズ流体の供給路は、一例として以下の通りである。
２流体噴射ノズル５９は、上述したアトマイズ流体供給ライン５５に接続されるアトマイズ流体供給路５２を含む。このアトマイズ流体供給路５２は、第１噴射孔５９１及び第２噴射孔５９２にそれぞれアトマイズ流体を導くための第１アトマイズ流体供給路５２１及び第２アトマイズ流体供給路５２２を有する。また、アトマイズ流体供給路５２には、第１アトマイズ流体供給路５２１と第２アトマイズ流体供給路５２２とのそれぞれにおけるアトマイズ流体の供給を独立して変更するように構成された複数のアトマイズ流体弁１５２が設けられる。そして、複数のアトマイズ流体弁１５２は、第１アトマイズ流体供給路５２１に設けられた第１アトマイズ流体弁１５２Ａと、第２アトマイズ流体供給路５２２に設けられた第２アトマイズ流体弁１５２Ｂとを有する。第１アトマイズ流体弁１５２Ａと第２アトマイズ流体弁１５２Ｂが、コントローラ１１０によって制御されることで、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のそれぞれに向けたアトマイズ流体の供給が独立して行われる。

本実施形態では、アトマイズ流体供給路５２と液化燃料供給路５７は、２流体噴射ノズル５９における軸線を基準とした周方向において、互いにずれた位置に設けられる。より詳細には、第１アトマイズ流体供給路５２１、第２アトマイズ流体供給路５２２、第１液化燃料供給路５７１、及び第２液化燃料供給路５７２は、周方向において互いにずれた位置に設けられる（図６の右側図を参照）。２流体噴射ノズル５９の軸線からこれら４つの供給路までの径方向距離は、同じであってもよいし、異なってもよい。

上記構成によれば、アトマイズ流体供給路５２と液化燃料供給路５７とが周方向に離隔することで、アトマイズ流体供給路５２を流れるアトマイズ流体から液化燃料供給路５７を流れる液化燃料への入熱が抑制される。より具体的には、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２とのそれぞれにおける液化燃料が、第１アトマイズ流体供給路５２１と第２アトマイズ流体供給路５２２とのそれぞれにおけるアトマイズ流体から周方向に離隔することで、アトマイズ流体から液化燃料への入熱が抑制される。よって、液化燃料が気化することによる、２流体噴射ノズル５９の内部におけるベーパロックを抑制できる。

また、本実施形態では、図４で示されるアトマイズ流体供給路５２と液化燃料供給路５７との間が熱的に絶縁されている。より具体的には、第１液化燃料供給路５７１または第２液化燃料供給路５７２のいずれかと、第１アトマイズ流体供給路５２１または第２アトマイズ流体供給路５２２のいずれかとの間が熱的に絶縁されている。熱的な絶縁は、アトマイズ流体から液化燃料への熱伝達が、２流体噴射ノズル５９の軸線方向における少なくとも一部において阻止されることである。本実施形態では、これら４つの供給路が互いに熱的に絶縁されており、より詳細には、断熱材８８が設けられることで熱的に絶縁されている（図６参照）。２流体噴射ノズル５９の軸線方向において、断熱材８８の長さは、２流体噴射ノズル５９の全長の半分以上であることが好ましく、４分の３以上であるとさらに好ましい。
なお、他の実施形態では、熱的な絶縁は、アトマイズ流体供給路５２と液化燃料供給路５７と間に冷却空気の流路が配置されることで実現されてもよい。

上記構成によれば、アトマイズ流体供給路５２を流れるアトマイズ流体と液化燃料供給路５７を流れる液化燃料が熱的に絶縁される。より具体的には、第１液化燃料供給路５７１または第２液化燃料供給路５７２の少なくとも一方における液化燃料と、第１アトマイズ流体供給路５２１または第２アトマイズ流体供給路５２２の少なくとも一方におけるアトマイズ流体とが熱的に絶縁される。これにより、アトマイズ流体から液化燃料への入熱がさらに抑制されるので、２流体噴射ノズル５９におけるベーパロックをさらに抑制できる。

また、本実施形態では、上述した貯留部７９が液化燃料供給ライン７５を介して液化燃料供給路５７に接続される。本実施形態の貯留部７９は、液化燃料としての液体アンモニアを貯留する液体アンモニア貯留部である。図３の例では、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２が単一の貯留部７９に接続されているが、これら２つの供給路に対応して２つの貯留部７９が設けられてもよい。
上記構成によれば、カーボンニュートラルに寄与し、環境負荷を低減することができる。

上述のように、液化燃料弁１５７とアトマイズ流体弁１５２は、コントローラ１１０によって制御される。より詳細には、第１液化燃料開閉弁１５７Ａ、第２液化燃料開閉弁１５７Ｂ、第１アトマイズ流体弁１５２Ａ、及び第２アトマイズ流体弁１５２Ｂは、それぞれコントローラ１１０によって独立して制御される。これにより、液体アンモニアとアトマイズ流体の供給あり／なしの制御が、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のそれぞれにおいて独立して制御される。

上記構成によれば、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のそれぞれにおいて、液化燃料の流量可変域が拡大する。つまり、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２のそれぞれの液化燃料の流量可変域を過剰に広く設定しなくても、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２のそれぞれにおける液化燃料の供給あり／なしの選択により、燃焼システム１の全体としての広範囲な液化燃料の流量可変域を実現できる。よって、液化燃料供給路５７や２流体噴射ノズル５９の内部でのベーパロックのリスクを抑制しつつ、燃焼システム１での液化燃料の広い流量可変域を実現できる。

本実施形態では、液化燃料の要求噴射流量が比較的少ない場合には、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のうち第１噴射孔５９１のみが作動するよう、液化燃料弁１５７とアトマイズ流体弁１５２は制御される。そして、液化燃料の要求噴射流量が、第１噴射孔５９１における液化燃料の噴射量の上限を上回るとき、第１噴射孔５９１に加えて第２噴射孔５９２が作動するよう、液化燃料弁１５７とアトマイズ流体弁１５２は制御される。
より具体的には、要求噴射流量が液化燃料の流量可変域の第１設定範囲に含まれるとき、コントローラ１１０は、第１液化燃料開閉弁１５７Ａと第２液化燃料開閉弁１５７Ｂのうち第１液化燃料開閉弁１５７Ａのみを開く。このとき、第１アトマイズ流体弁１５２Ａと第２アトマイズ流体弁１５２Ｂのうち第１アトマイズ流体弁１５２Ａのみが開いてもよい。
そして、液化燃料の要求噴射流量が、第１設定範囲よりも高流量な第２設定範囲に含まれる場合、コントローラ１１０は、第１液化燃料開閉弁１５７Ａに加えて、第２液化燃料開閉弁１５７Ｂをさらに開く。このとき、第１アトマイズ流体弁１５２Ａに加えて第２アトマイズ流体弁１５２Ｂが開いてもよい。

図５は、上記の制御が行われた場合の、液化燃料の供給圧力と噴射流量との関係を概念的に示すグラフである。グラフの横軸は、液化燃料の供給圧力（Ｐｆ）を示し、Ｐｆ_ｄと、Ｐｆ_１は図３を用いて既述した通りである。同グラフの縦軸は、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２から噴射される液化燃料の合計流量を示す。なお、同グラフでは、アトマイズ流体の供給圧力はＰａ２である。
グラフで示される直線Ｌ１は、第１液化燃料開閉弁１５７Ａのみを開いたときの流量特性を示す。従って、グラフで示す寸法Ｒ１が第１設定範囲に相当する。そして、第１設定範囲は、図３を用いて既述した第２範囲に相当する。
グラフで示される直線Ｌ２は、第１液化燃料開閉弁１５７Ａに加えて、第２液化燃料開閉弁１５７Ｂをさらに開いたときの流量特性を示す。従って、寸法Ｒ２が第２設定範囲に相当する。

上記構成によれば、燃焼システム１における液化燃料の要求噴射流量が第１設定範囲内にあるときは、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２とのうち第１液化燃料供給路５７１のみが使用される。また、液化燃料の要求噴射流量が第１設定範囲よりも高流量な第２設定範囲内にあるときに、第１液化燃料供給路５７１に加えて第２液化燃料供給路５７２も併せて使用される。よって、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２のそれぞれにおける液化燃料の供給あり／なしの選択により、燃焼システム１の全体としての広範囲な液化燃料の流量可変域を実現できる。つまり、液化燃料供給路５７や２流体噴射ノズル５９の内部でのベーパロックのリスクを抑制しつつ、燃焼システム１での液化燃料の広い流量可変域を実現できる。

＜６．２流体噴射ノズル５９の構成の詳細＞
図６、図７を参照し、２流体噴射ノズル５９の構成の詳細を例示する。図６は、本開示の一実施形態に係る２流体噴射ノズルの概略的な説明図である。図７は、本開示の一実施形態に係るバックプレートの概略的な説明図である。
本開示の一実施形態に係る２流体噴射ノズル５９は、液化燃料供給路５７及びアトマイズ流体供給路５２が設けられるバーナガン５６０と、第１噴射孔５９１及び第２噴射孔５９２が設けられるスプレイプレート５９０と、バーナガン５６０及びスプレイプレート５９０を連結するバックプレート５５０とを備える。

本実施形態のバーナガン５６０では、液化燃料供給路５７とアトマイズ流体供給路５２との間は断熱材８８によって熱的に遮断されている。
本実施形態のスプレイプレート５９０では、複数の第１噴射孔５９１が、２流体噴射ノズル５９の軸線を基準とした周方向に沿って配置される。各々の第１噴射孔５９１の上流側には、供給される液化燃料とアトマイズ流体とが混合される混合室６０１が形成される。また、２流体噴射ノズル５９の軸方向視において複数の第１噴射孔５９１よりも内側には、複数の第２噴射孔５９２が周方向に沿って配置されている。各々の第２噴射孔５９２の上流側には、供給される液化燃料とアトマイズ流体とが混合される混合室６０２が形成される。

本実施形態のバックプレート５５０は、第１液化燃料供給路５７１、第１アトマイズ流体供給路５２１、第２液化燃料供給路５７２、及び第２アトマイズ流体供給路５２２と、第１噴射孔５９１及び第２噴射孔５９２との流路（混合室６０１、６０２）を接続する。
具体的には、バックプレート５５０は、第１液化燃料供給路５７１に連結される第１液化燃料連結路５０１と、第１アトマイズ流体供給路５２１に連結される第１アトマイズ流体連結路５１１と、第２液化燃料供給路５７２に連結される第２液化燃料連結路５０２と、第２アトマイズ流体供給路５２２に連結される第２アトマイズ流体連結路５１２とを備える。本実施形態では、これらの連結路は、バックプレート５５０の先端側（噴射側）と基端側とで非対称な形状を呈する。具体的には、これらの連結路の基端側は、２流体噴射ノズル５９の軸線方向に対して平行または傾斜する円柱状の流路を画定する一方で、先端側の各連結路は、軸線方向視において円環状の流路を画定する。

上記構成によれば、バックプレート５５０の先端側と後端側での非対称になっている複雑な流路であっても、円滑に漏洩なく、液化燃料とアトマイズ流体とを流すことができる。

＜７．供給方法の例示＞
図８を参照し、液化燃料とアトマイズ流体を２流体噴射ノズル５９に供給する方法を説明する。図８は、本開示の一実施形態に係る液化燃料とアトマイズ流体を供給する方法を示すフローチャートである。以下の説明では、「ステップ」を「Ｓ」と略記する場合がある。本例の供給方法は、一例としてコントローラ１１０によって実行される。

はじめに、コントローラ１１０は、ボイラ１０の燃焼負荷を取得する（Ｓ１１）。これにより、コントローラ１１０は、燃焼負荷に応じた液化燃料の要求噴射流量を取得する。
次いで、コントローラ１１０は、取得した要求噴射流量に応じた液化燃料の供給圧力とアトマイズ流体の供給圧力を取得し、これらの供給圧力が実現されるよう、液化燃料調整部７８とアトマイズ流体調整部５８を制御する。本ステップの制御は、図３を用いて既述した通りである。例えば、液化燃料の要求噴射流量が第１範囲に含まれる場合には、コントローラ１１０はアトマイズ流体調整部５８を制御してアトマイズ流体の供給圧力を変化させる。
本実施形態ではこのとき、液化燃料の供給圧力が一定になるよう、コントローラ１１０は液化燃料調整部７８を制御する。上記構成によれば、液化燃料の流動は安定化する。

次いで、コントローラ１１０は、Ｓ１１の実行に伴い取得された液化燃料の要求噴射流量が第１設定範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ１５）。要求噴射流量が第１設定範囲に含まれる場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、コントローラ１１０は、第１噴射孔５９１と第２噴射孔５９２のうち第１噴射孔５９１のみが作動するよう、第１液化燃料開閉弁１５７Ａと第１アトマイズ流体弁１５２Ａを開く（Ｓ１７）。一方、要求噴射流量が第２設定範囲に含まれる場合（Ｓ１５：ＮＯ）、第１噴射孔５９１に加えて第２噴射孔５９２が作動するよう、コントローラ１１０は、第１液化燃料開閉弁１５７Ａと第１アトマイズ流体弁１５２Ａに加えて、第２液化燃料開閉弁１５７Ｂと第２アトマイズ流体弁１５２Ｂを開く（Ｓ１９）。
つまり、要求噴射流量に応じてＳ１７またはＳ１９のいずれかが実行されることで、第１液化燃料供給路５７１と第２液化燃料供給路５７２のそれぞれにおける液化燃料の供給が独立して変更される。
Ｓ１７またはＳ１９の実行後、コントローラ１１０は処理を終了する。

＜８．まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態に係る２流体噴射ノズル（５９）は、
液化燃料とアトマイズ流体とを噴射するための少なくとも１つ以上の第１噴射孔（５９１）及び少なくとも１つ以上の第２噴射孔（５９２）を含む２流体噴射ノズル（５９）であって、
前記液化燃料と前記アトマイズ流体とをそれぞれ前記第１噴射孔（５９１）に導くための第１液化燃料供給路（５７１）及び第１アトマイズ流体供給路（５２１）と、
前記液化燃料と前記アトマイズ流体とをそれぞれ前記第２噴射孔（５９２）に導くための第２液化燃料供給路（５７２）及び第２アトマイズ流体供給路（５２２）と、をさらに含み、
前記第１液化燃料供給路（５７１）または前記第２液化燃料供給路（５７２）のいずれかと、前記第１アトマイズ流体供給路（５２１）または前記第２アトマイズ流体供給路（５２２）のいずれかとの間が熱的に絶縁される。

上記１）の構成によれば、第１液化燃料供給路（５７１）または第２液化燃料供給路（５７２）の少なくとも一方を流れる液化燃料と、第１アトマイズ流体供給路（５２１）または第２アトマイズ流体供給路（５２２）の少なくとも一方を流れるアトマイズ流体とが熱的に絶縁される。これにより、アトマイズ流体から液体アンモニアへの入熱が抑制されるので、２流体噴射ノズル（５９）内部におけるベーパロックを抑制できる。よって、２流体噴射ノズル（５９）は、液化燃料の流動を安定化させることができる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の２流体噴射ノズル（５９）であって、
前記第１液化燃料供給路（５７１）、前記第１アトマイズ流体供給路（５２１）、前記第２液化燃料供給路（５７２）、及び前記第２アトマイズ流体供給路（５２２）は、前記２流体噴射ノズルの軸線を基準とした周方向において互いにずれた位置に設けられる。

上記２）の構成によれば、第１液化燃料供給路（５７１）と第２液化燃料供給路（５７２）とのそれぞれにおける液化燃料が、第１アトマイズ流体供給路（５２１）と第２アトマイズ流体供給路（５２２）とのそれぞれにおけるアトマイズ流体から周方向に離隔することで、アトマイズ流体から液化燃料への入熱を抑制できる。よって、２流体噴射ノズル（５９）内部におけるベーパロックをさらに抑制できる。

３）幾つかの実施形態では、上記１）または２）のいずれかに記載の２流体噴射ノズル（５９）であって、
前記第１液化燃料供給路（５７１）、前記第１アトマイズ流体供給路（５２１）、前記第２液化燃料供給路（５７２）、及び前記第２アトマイズ流体供給路（５２２）と、前記第１噴射孔（５９１）及び前記第２噴射孔（５９２）との流路を接続するバックプレート（５５０）を備える。

上記３）の構成によれば、バックプレート（５５０）の噴射孔側である先端側と基端側とで非対称になっている複雑な流路が形成される場合であっても、液化燃料とアトマイズ流体とを円滑に漏洩なく流すことができる。

４）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼システム（１）は、
上記１）から３）のいずれかの２流体噴射ノズル（５９）と、
前記第１液化燃料供給路（５７１）と前記第２液化燃料供給路（５７２）とのそれぞれにおける前記液化燃料の供給を独立して変更するための複数の液化燃料弁（１５７）と、
前記第１アトマイズ流体供給路（５２１）と前記第２アトマイズ流体供給路（５２２）とのそれぞれにおける前記アトマイズ流体の供給を独立して変更するための複数のアトマイズ流体弁（１５２）とを備える。

上記４）の構成によれば、第１噴射孔（５９１）と第２噴射孔（５９２）のそれぞれに対応する液化燃料の供給路である第１液化燃料供給路（５７１）と第２液化燃料供給路（５７２）の液化燃料の流量可変域を過剰に広く設定しなくても、第１液化燃料供給路（５７１）と第２液化燃料供給路（５７２）の各々における液化燃料の供給あり／なしの選択により、燃焼システム（１）全体としての広範囲な液化燃料の流量可変域を実現できる。よって、液化燃料供給路（５７）または２流体噴射ノズル（５９）内部などでのベーパロックのリスクを抑制しつつ、燃焼システム（１）での液化燃料の広い流量可変域を実現できる。

５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載の燃焼システム（１）であって、
前記複数の液化燃料弁（１５７）を制御するためのコントローラ（１１０）を備え、
前記複数の液化燃料弁（１５７）は、
前記第１液化燃料供給路（５７１）に設けられた第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）と、
前記第２液化燃料供給路（５７２）に設けられた第２液化燃料開閉弁（１５７Ｂ）と、を含み、
前記コントローラ（１１０）は、
前記２流体噴射ノズル１個当たりの前記液化燃料の要求噴射流量が前記液化燃料の流量可変域の第１設定範囲に含まれる場合、前記第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）と前記第２液化燃料開閉弁（１５７Ｂ）のうち前記第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）のみを開き、
前記要求噴射流量が前記流量可変域の前記第１設定範囲よりも高流量な第２設定範囲に含まれる場合、前記第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）と前記第２液化燃料開閉弁（１５７Ｂ）とを開くように構成される。

上記５）の構成によれば、燃焼システム（１）における液化燃料の要求噴射流量が第１設定範囲内にあるときは、第１液化燃料供給路（５７１）と第２液化燃料供給路（５７２）とのうち第１液化燃料供給路（５７１）のみが使用される。また、上記液化燃料の要求噴射流量が第１設定範囲よりも高流量な第２設定範囲内にあるときに、第１液化燃料供給路（５７１）に加えて第２液化燃料供給路（５７２）も併せて使用される。よって、第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）と第２液化燃料開閉弁（１５７Ｂ）が同時に使用されるタイミングが限定されるので、コントローラ（１１０）による第１液化燃料開閉弁（１５７Ａ）と第２液化燃料開閉弁（１５７Ｂ）との制御を簡易にすることができる。

６）幾つかの実施形態では、上記４）または５）に記載の燃焼システム（１）であって、
前記第１液化燃料供給路（５７１）と前記第２液化燃料供給路（５７２）のそれぞれに接続され、前記液化燃料としての液体アンモニアを貯留するする少なくとも１つの液体アンモニア貯留部（貯留部７９）をさらに含む。

上記６）の構成によれば、カーボンニュートラルへ寄与し、環境負荷を低減できる。

７）本開示の少なくとも一実施形態に係る液化燃料の供給量の制御方法は、
上記４）から６）のいずれかの燃焼システム（１）を用いた液化燃料の供給量の制御方法であって、
前記第１液化燃料供給路（５７１）と、前記第２液化燃料供給路（５７２）とのそれぞれにおける、前記液化燃料の供給を、独立して変更するステップ（Ｓ１７、Ｓ１９）を備える。

上記７）の構成によれば、上記４）と同様の理由により、液化燃料供給路（５７）または２流体噴射ノズル（５９）などでのベーパロックのリスクを抑制しつつ、燃焼システム（１）での液化燃料の広い流量可変域を実現できる。

１ ：燃焼システム
５２ ：アトマイズ流体供給路
５７ ：液化燃料供給路
５９ ：２流体噴射ノズル
７９ ：貯留部
１１０ ：コントローラ
１５２ ：アトマイズ流体弁
１５７ ：液化燃料弁
１５７Ａ ：第１液化燃料開閉弁
１５７Ｂ ：第２液化燃料開閉弁
５２１ ：第１アトマイズ流体供給路
５２２ ：第２アトマイズ流体供給路
５５０ ：バックプレート
５７１ ：第１液化燃料供給路
５７２ ：第２液化燃料供給路
５９１ ：第１噴射孔
５９２ ：第２噴射孔

Claims (9)

1. 火炉壁を含む火炉と、燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルと、燃焼ガス通路とを有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
   を備え、
   前記噴射ノズルは、前記液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
2. 火炉壁を含む火炉と、燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルを先端部に設けた複数のバーナを有する燃焼装置と、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器を設けた燃焼ガス通路とを有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられ、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去または低減する脱硝装置と、
   を備え、
   前記複数のバーナは前記火炉壁に装着されており、
   前記燃焼装置は、前記液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
3. 火炉壁を含む火炉と、燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルと、燃焼ガス通路とを有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
   を備え、
   前記噴射ノズルは、前記液体アンモニアを水蒸気と混合させて前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
4. 火炉壁を含む火炉と、燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する噴射ノズルを先端部に設けた複数のバーナを有する燃焼装置と、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器を設けた燃焼ガス通路とを有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられ、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去または低減する脱硝装置と、
   を備え、
   前記複数のバーナは前記火炉壁に装着されており、
   前記燃焼装置は、前記液体アンモニアを水蒸気と混合させて前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
5. 火炉壁を含む火炉と、
   石油コークス燃料、その他の石油残渣、重油、軽油、重質油、その他の石油類、工場廃液、石炭、バイオマス燃料、天然ガス、石油ガス、製鉄プロセスで発生する副生ガス、の何れか１つ又はこれらの各種燃料を組み合わせた燃料を前記火炉の内部に噴射する第一噴射ノズルと、
   燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する第二噴射ノズルと、
   燃焼ガス通路と、
   を有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられた脱硝装置と、
   を備え、
   前記第二噴射ノズルは、前記液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
6. 火炉壁を含む火炉と、
   石油コークス燃料、その他の石油残渣、重油、軽油、重質油、その他の石油類、工場廃液、石炭、バイオマス燃料、天然ガス、石油ガス、製鉄プロセスで発生する副生ガス、の何れか１つ又はこれらの各種燃料を組み合わせた燃料を前記火炉の内部に噴射する第一噴射ノズルを先端部に設けた複数の第一バーナを有する第一燃焼装置と、
   燃料としての液体アンモニアを前記火炉の内部に噴射する第二噴射ノズルを先端部に設けた複数の第二バーナを有する第二燃焼装置と、
   燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器を設けた燃焼ガス通路と、
   を有するボイラと、
   前記燃焼ガス通路の下流に設けられ、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去または低減する脱硝装置と、
   を備え、
   前記複数の第一バーナおよび前記複数の第二バーナは前記火炉壁に装着されており、
   前記第二燃焼装置は、前記液体アンモニアを液状のまま微粒化して前記火炉の内部に噴射できるように構成されている
   ことを特徴とする燃焼システム。
7. 前記噴射ノズルから噴射された液状のアンモニアは、前記火炉の内部でアンモニアガスに気化して燃焼する請求項１又は２に記載の燃焼システム。
8. 前記第二噴射ノズルから噴射された液状のアンモニアは、前記火炉の内部でアンモニアガスに気化して燃焼する請求項５又は６に記載の燃焼システム。
9. 前記脱硝装置の下流に設けられ、燃焼ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置を備える、
   ことを特徴とする請求項１～８の何れか１つに記載の燃焼システム。

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