JPH0634135A

JPH0634135A - 燃焼器

Info

Publication number: JPH0634135A
Application number: JP18970492A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Masai; 忠久政井; Kazuhiko Kumada; 和彦熊田; Yoji Ishibashi; 洋二石橋
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】燃焼器自体を大きくすることなく、予混合燃
焼用空気とその燃料との混合を促進することである。【構成】予混合燃焼用バーナ１７の予混合室１３は、
予混合気体５９の噴出方向を基準して下流方向に開口し
ている燃焼用空気取入口２２と、燃焼用空気取入口２２
から予混合気体５９の噴出方向を基準として所定距離上
流方向に向い、そこから下流方向に向って予混合気体噴
出口５６につながる縦断面形状がＵ型の流路とを有して
いる。予混合室１３の燃焼用空気取入口２２から上流方
向へ向かう流路中に燃料１４を噴出する燃料噴出ノズル
３５が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予混合気体を燃焼室内
に噴出する予混合燃焼用バーナを備えている燃焼器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、予混合燃焼を行う燃焼器として
は、例えば、特開昭６１−２２１２７号公報や実開昭５
９−１０８０５４号公報に記載されているものがある。
前者の燃焼器は、１段目としてマルチノズルによる拡散
燃焼方式を採用し、２段目としてマルチノズルによる予
混合燃焼方式を採用している２段燃焼方式の燃焼器であ
る。２段目の予混合気体噴出ノズルの上流には、上流側
から下流側へ直線的に伸びる予混合室が設けられ、ここ
で、燃料と燃焼用空気とを予混合している。

【０００３】また、後者の燃焼器の予混合室は、燃焼器
の半径方向を向く燃焼用空気取入口を有し、そこから直
ちに下流方向へ曲がって、下流側の予混合気体噴出ノズ
ルに通じるようになっている。すなわち、この予混合室
は、その断面形状がＪ型を成している。予混合室の上流
側から下流側へ伸びる直線部分の中間当りの流路面積
は、他の部分の流路面積よりも小さく形成されており、
そこに、予混合燃料噴射ノズルが設けられている。この
ように、この燃焼器は、流路面積が小さく燃焼用空気の
流速が速い箇所に燃料を供給することにより、燃料と燃
焼用空気との混合率を高め、両者の均一混合化を図って
いる。なお、この予混合室の燃焼用空気取入口には、取
り入れた燃焼用空気を旋回流にするスワラが設けられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、燃料を燃焼
用空気で希釈し、予混合気体として燃焼させる場合に
は、その希釈の度合いによって、燃焼火炎の温度が変化
する。この際、図７に示すように、希釈率（空気比）が
ほぼ理論混合比に近いときは、最も燃焼火炎の温度が高
くなり、その結果としてＮＯｘの発生量が多くなるが、
希釈率が高くなると燃焼火炎の温度が低下するので、Ｎ
Ｏｘの発生量は急激に低減する。しかし、希釈率が高い
予混合気体であっても、燃料と燃焼用空気との混合が不
十分で、部分的に希釈率の低い部分が存在すると、その
部分において燃焼火炎の温度が高くなり、結果的にＮＯ
ｘ発生量が増加することになる。

【０００５】ところで、前者の従来技術において、ＮＯ
ｘの低減を図るべく、燃料と燃焼用空気とを均一混合さ
せるためには、予混合室の直線流路を長くして、燃料と
燃焼用空気との接触時間を長くする必要がある。また、
後者の従来技術では、燃焼用空気の流速が高いところに
燃料を供給しているので、ある程度、燃料と燃焼用空気
との混合が進むものの、流速が高まることにより、逆に
燃料と燃焼用空気との接触時間が短くなり、燃料と燃焼
用空気とを十分に混合することができない。したがっ
て、この燃焼器においても、燃料と燃焼用空気とを均一
混合させるためには、燃料が燃焼用空気内に供給された
以降の予混合室の直線流路を長くして、燃料と燃焼用空
気との接触時間を長くする必要がある。また、この燃焼
器では、流速を高めることにより、圧力損失が大きくな
る。

【０００６】すなわち、従来技術においては、燃料と燃
焼用空気とを均一混合させるためには、予混合室の直線
流路が長くなり、燃焼器が大型化してしまうという問題
点がある。本発明は、このような従来技術の問題点に着
目してなされたもので、燃焼器を大型化させることな
く、燃料と燃焼用空気とを十分に混合させることができ
る燃焼器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の燃焼器は、予混合燃焼用バーナの予混合室は、予混合
気体の噴出方向を基準して下流方向に開口している燃焼
用空気取入口と、該燃焼用空気取入口から該予混合気体
の噴出方向を基準として所定距離上流方向に向い、そこ
から該下流方向に向って予混合気体噴出口につながる流
路と、を有し、前記予混合室の前記燃焼用空気取入口か
ら前記上流方向へ向かう流路中に前記燃料を噴出する燃
料噴出ノズルを備えていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】ここで、前記予混合室が環状に形成されて
いる場合、すなわち、前記燃焼用空気取入口、前記流
路、前記予混合気体噴出口が同心で環状に形成されてい
る場合には、前記燃焼用空気取入口内に、この中心軸回
りに燃焼用空気を旋回させる旋回羽根を設けることが好
ましい。この場合、前記燃料噴射ノズルは、環状の前記
流路内を旋回する前記燃焼用空気の旋回方向に合わせた
方向に前記燃料を噴出する燃料噴出口を有することが好
ましい。

【０００９】

【作用】予混合室の流路断面形状をＵ型にしたので、そ
の流路長を長くすることができ、燃料と燃焼用空気との
接触時間を長くすることができ、両者の混合を促進する
ことができる。しかも、従来の燃焼器において、燃焼用
空気が上流方向に流れている部分（予混合室外の部分）
をＵ型の予混合室の一部としたので、燃焼器自体が大き
くなることもない。

【００１０】燃焼用空気は、予混合室内に流入した後、
上流方向に向かった後、Ｕターン部分を経て下流方向に
向かうが、Ｕターン部分において、その動圧が低下して
しまう。このため、下流方向に向かう過程で燃料と接触
しても、燃焼用空気は運動エネルギーの低下により、燃
料と十分に混合されることはない。これは、従来の燃焼
器（特開昭６１−２２１２７号）にも言えることで、予
混合室内に入る前、燃焼用空気は、上流方向へ流れ後、
Ｕターンしてから下流方向へ向かう直線的な流路の予混
合室内において燃料と接触するので、燃料は運動エネル
ギーが低下した燃焼用空気と接触しても、十分な混合は
行われない。しかし、本発明では、燃焼用空気は、Ｕタ
ーン部分を経る前に、すなわち動圧が低下し運動エネル
ギーが低下する前に、燃料と接触しているので、両者の
混合を促進することができる。

【００１１】このように、本発明では、燃焼器自体を大
きくすることなく、燃焼用空気と燃料との混合を促進す
ることができる。特に、燃焼用空気旋回羽根を設けたも
のでは、燃焼用空気が環状の予混合室内を旋回するの
で、実質的に流路長が長くなるので、燃焼用空気と燃料
との混合をより促進することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例について図１〜
図５を用いて説明する。本実施例のガスタービン設備
は、図１に示すように、大気１を吸い込みこれを圧縮す
る圧縮機２と、圧縮された大気１を燃焼用空気３として
用い燃料１０，１４を燃焼する燃焼器５０と、燃焼器５
０での燃焼により形成されて燃焼気体２４で駆動するガ
スタービン２５と、を備えている。燃焼器５０は、図１
及び図２に示すように、ケーシングを構成する外筒１９
及び頭部フランジ２０，２１，３８と、その内側に燃焼
室１２を形成する筒状のライナー１８と、燃焼室１２内
で形成された燃焼気体２４をガスタービン２５に導くた
めのトランジッションピース５１と、拡散燃焼を行うた
めの拡散燃焼用バーナ５２と、予混合燃焼を行うための
予混合燃焼用バーナ１７と、を有して構成されている。

【００１３】外筒１９には、圧縮機２で圧縮された燃焼
用空気３を内部に取り入れる燃焼用空気取入口４が設け
られている。燃焼用空気取入口４には、ディフューザが
設けられている。外筒１９の内周側には、外筒１９の内
周面に沿って輻射シールド２９が設けられている。トラ
ンジッションピース５１及びライナー１８と外筒１９と
の間は、外筒１９の燃焼用空気取入口４から取り入れた
燃焼用空気３の流路５を形成しており、燃焼用空気３
は、この流路を上流方向に向かって流れ、後述する各バ
ーナ１７，５２の燃焼用空気取入口２２，５３からバー
ナ１７，５２内に流れ込むことになる。なお、ここで、
上流方向とは、予混合燃焼用バーナ１７が予混合気体５
９を噴出する方向を基準としており、図１中、右方向が
上流方向である。また、下流方向も同様に予混合気体５
９を噴出する方向を基準としており、図１中、左方向が
下流方向である。これら上流方向及び下流方向の概念に
関しては、以下の説明においても同様であるとする。筒
状のライナー１８には、その側面に複数の小さな冷却用
空気孔１８ａ，１８ａ，…が形成されている。

【００１４】拡散燃焼用バーナ５２は、ライナー１８の
上流側で外筒１９のほぼ中心軸上に配されている拡散燃
料噴出ノズル１１を有している。拡散燃料噴出ノズル１
１の先端部分には、放射方向に拡散燃焼用燃料１０を噴
出する燃料噴出孔２７が形成されている。拡散燃料噴出
ノズル１１の外周側には、拡散燃焼用バーナ外筒５４が
設けられており、このバーナ外筒５４と拡散燃料噴出ノ
ズル１１との間に形成される環状の空間が拡散燃焼用空
気８を拡散燃料噴出ノズル１１の先端部に導く内周側拡
散燃焼用空気流路５５を形成している。内周側拡散燃焼
用空気流路５５の下流端部には、ここに供給される拡散
燃焼用燃料１０及び拡散燃焼用空気８を旋回流にする拡
散燃焼用スワラ２８が設けられている。拡散燃焼用バー
ナ外筒５４と拡散燃料噴出ノズル１１とは、それぞれ、
頭部フランジ２１、頭部フランジ３８に設けられてい
る。

【００１５】予混合燃焼用バーナ１７は、拡散燃焼用バ
ーナ５２の外周に環状に形成されており、その流路断面
形状はＵ型を成し、その一方の端部が予混合気体噴出口
５６を形成し、他方の端部が予混合燃焼用空気取入口２
２を形成している。すなわち、予混合気体噴出口５６と
予混合燃焼用空気取入口２２は、いずれも下流方向に向
かって開口しており、予混合燃焼用空気取入口２２から
取り入れた予混合燃焼用空気７は、一旦、上流方向に向
って流れてから下流方向に向い、予混合気体噴出口５６
から噴出されることになる。なお、このように形成され
ている予混合燃焼用バーナ１７の内部が予混合室１３を
形成している。予混合燃焼用空気取入口２２から上流方
向に向う流路には、そこに予混合燃焼用燃料１４である
液化天然ガス（ＬＮＧ）を噴出する予混合燃料噴出ノズ
ル３５が設けられている。この予混合燃料噴出ノズル３
５は、図３に示すように、本実施例では、６本設けてい
る。これは、環状の予混合室１３内に、１、２本のノズ
ル３５で燃料１４を噴射しても、予混合室１３内全体に
燃料１４が行き渡らないからである。また、この一方
で、非常に多くのノズル３５で燃料１４を噴射しても、
燃料系の配管が複雑化するのみならず、各ノズル３５か
ら噴射される燃料１４の運動量が低下し、燃料１４と燃
焼用空気７との混合を促進することはできない。すなわ
ち、ノズル３５の本数は、予混合室１３の大きさや形
状、さらには、燃料１４の噴射量等から総合的に判断し
て、燃料１４と燃料用空気７との混合が最も効率よく行
われる本数を選定する必要がある。

【００１６】予混合燃焼用空気取入口２２には、ここか
ら取り入れる予混合燃焼用空気７を旋回流にする予混合
空気用スワラ１５が設けられている。また、予混合気体
噴出口５６には、予混合気体用スワラ５８が設けられて
いる。予混合空気用スワラ１５は、図３及び図４に示す
ように、予混合室１３内において、外筒１９の中心軸ま
わりに予混合燃焼用空気７を旋回させるべく、旋回方向
に曲がった形状をしている。なお、予混合燃料噴出ノズ
ル３５は、図３に示すように、この予混合燃焼用空気７
の旋回方向と予混合燃焼用燃料１４の噴出方向とが同一
になるよう、外筒１９の半径方向に対して傾けられ、且
つ予混合燃焼用空気７の旋回方向に予混合燃焼用燃料１
４を噴出する噴出口が設けられている。このように、予
混合燃焼用空気７の旋回方向と予混合燃焼用燃料１４の
噴出方向とを同一にすることにより、予混合室１３内の
圧力損失を少なくすることができると共に、予混合燃焼
用燃料１４と予混合燃焼用空気７との混合を促進するこ
とができる。

【００１７】また、予混合気体用スワラ５８も、図５に
示すように、予混合気体５９を外筒１９の中心軸回りに
旋回させるべく、この旋回方向に合わせて曲がった形状
を成すものである。このスワラ５８による旋回方向は、
圧力損失の増加を防ぐために、予混合空気用スワラ１５
による予混合燃焼用空気７の旋回方向と同一である。な
お、拡散燃焼用スワラ２８も、基本的には、予混合気体
用スワラ５８と同様に、外筒１９の中心軸回りに拡散燃
焼用燃料１０等を旋回させるものである。

【００１８】予混合燃焼用バーナ１７は、輻射シールド
２９との間に設けられている支持板３０と、頭部フラン
ジ２０との間に設けられている支持板３２と、拡散燃焼
用バーナ５２との間に設けられている支持板３１とで、
支持されている。拡散燃焼用バーナ５２と環状の予混合
燃焼用バーナ１７との間は、環状の間隙が形成されてお
り、ここが拡散燃焼用空気８の外周側流路５７を形成し
ている。この拡散燃焼用空気８の外周側流路５７は、予
混合室１３に沿って形成されている。したがって、この
拡散燃焼用空気８の流路５７も、予混合室１３と同様
に、その断面形状がＵ型を成しており、その一方の端部
が拡散燃焼用空気噴出口９を形成し、他方の端部が拡散
燃焼用空気取入口５３を形成している。拡散燃焼用バー
ナ外筒５４には、外周側拡散燃焼用空気流路５７内の拡
散燃焼用空気８をバーナ外筒５４内に導くための通気孔
３３，３４が形成されている。

【００１９】次に、本実施例のガスタービン設備の作用
について説明する。圧縮機２により加圧された大気１
は、燃焼用空気３として、燃焼器５０の燃焼用空気取入
口４から燃焼器５０の空気室５に供給される。このうち
一部は、ライナー冷却空気６としてライナー１８の冷却
に使われる。燃焼用空気３の一部は、予混合燃焼用空気
７として、予混合バーナ１７の予混合燃焼用空気取入口
２２からバーナ１７内に取り入れられ、予混合空気用ス
ワラ１５にて旋回流となる。残りの燃焼用空気３は、拡
散燃焼用用空気８として拡散燃焼用空気取入口５３よ
り、外周側拡散燃焼用空気流路５７内に取り入られる。
この拡散燃焼用空気８は、一部は外周側拡散燃焼用空気
流路５７を通り、拡散燃焼用空気噴出口９から燃焼室１
２内に噴出され、他の一部は、拡散燃焼用バーナ外筒５
４に形成されている通気孔３３，３４を通って内周側拡
散燃焼用空気流路５５に流入する。

【００２０】拡散燃焼用燃料１０が、拡散燃料噴射ノズ
ル１１に供給されると、ノズル１１の燃料噴射孔２７か
ら内周側拡散燃焼用空気流路５５に噴出され、ここを通
ってきた拡散燃焼用空気８と共に拡散燃焼用スワラ２８
で旋回流とされて、燃焼室１２内に噴出され、そこで拡
散火炎を形成する。外周側拡散燃焼用空気流路５７を通
って拡散燃焼用空気噴出口９から燃焼室１２内に噴出さ
れる拡散燃焼用空気８は、主として、この拡散火炎の形
成に寄与している。

【００２１】予混合空気スワラ１５により旋回流として
予混合室１３に供給された予混合燃焼用空気７は、予混
合室１３内において、上流方向へ向かう過程で、予混合
燃料噴出ノズル３５から噴出される予混合燃焼用燃料１
４と接触する。その後、予混合燃焼用空気７と予混合燃
料用燃料１４とが混合しつつ、予混合室１３のＵターン
部分を通過し、下流方向に向かい、予混合気体用スワラ
５８により再度旋回力を加えられてから、予混合気体噴
出口５６から燃焼室１２内に噴出し、予混合火炎を形成
する。

【００２２】ここで、重要なこととしては、以下の３点
がある。まず、第１点としては、予混合燃焼用空気７が
上流方向へ向かう過程で、予混合燃焼用燃料１４と接触
することである。予混合燃焼用空気７は、予混合室１３
内に流入した後、上流方向に向かった後、Ｕターン部分
を経て下流方向に向かうが、Ｕターン部分において、そ
の動圧が低下してしまう。このため、下流方向に向かう
過程で予混合燃焼用燃料１４と接触しても、予混合燃焼
用空気７は運動エネルギーの低下により、予混合燃焼用
燃料１４と十分に混合されることはない。しかし、本実
施例では、予混合燃焼用空気７は、Ｕターン部分を経る
前に、すなわち動圧が低下し運動エネルギーが低下する
前に、予混合燃焼用燃料１４と接触しているので、両者
の混合を促進することができる。

【００２３】第２点としては、予混合室１３の流路形状
をＵ型にしたことである。このように、流路をＵ型にし
たことにより、予混合燃焼用空気７と予混合燃料用燃料
１４とが接触した後の流路長を長くすることができ、両
者の混合を促進することができる。しかも、従来のガス
タービン用燃焼器において、燃焼用空気が上流方向に流
れる部分を予混合室１３の一部としたのであるから、燃
焼器自体が大型化することもない。第３点としては、予
混合室１３の入口に予混合空気用スワラ１５を設けたこ
とである。予混合燃焼用空気７は、このスワラ１５によ
り、外筒１６の軸中心回りに旋回しつつ予混合室１３を
流れるため、予混合燃焼用空気７の実質的な流路長は長
くなる。したがって、予混合燃焼用空気７と予混合燃焼
用燃料１４との接触時間を長くすることができ、両者の
混合を促進することができる。

【００２４】本実施例では、以上のような点の相互作用
により、予混合燃焼用空気７と予混合燃料用燃料１４と
の混合率を高めることができ、均一な予混合気体の燃焼
により、ＮＯｘの低減を図ることができる。

【００２５】一般的に、予混合燃焼は、ＮＯｘの低減を
図るために、稀薄燃焼を行っているので、火炎安定性が
あまり良くない。そこで、本実施例では、予混合気体用
スワラ５８及び拡散燃焼用スワラ２８により、外筒１９
の中心軸回りの旋回流をライナー１８内に発生させ、こ
の中心軸近傍の静圧を低下させて、ここに高温の燃焼気
体２４の導き、火炎の安定性を高めている。

【００２６】拡散燃焼用燃料１０と予混合燃焼燃料１４
との比率は、ガスタービン２５の動作状態によって変化
する。例えば、ガスタービン２５の起動時から、加速
時、さらに低負荷時までは、拡散燃焼用燃料１０のみを
燃焼器５０に供給する。そして、ガスタービン２５の負
荷がある程度大きくなり、予混合燃焼用バーナ１７から
の燃焼用空気７の吹き出し流速が予混合火炎の燃焼速度
より充分大きくなった時点で、予混合燃焼用燃料１４の
供給を開始する。これは、予混合燃焼用バーナ１７内へ
の逆火を防止するためである。ガスタービン負荷上昇に
つれて、予混合燃焼用燃料１４の比率を増加させ、拡散
燃焼に対する予混合燃焼の割合を増加させ、低ＮＯｘ燃
焼を実現する。なお、定格負荷においてもガスタービン
２５の負荷遮断などに対応するために、拡散燃焼用燃料
１０は、常時、ある程度供給している。通常、定格負荷
時における拡散燃焼用燃料１０の全燃料に対する割合
は、数パーセントである。燃焼室１２で発生した燃焼気
体２４は、トランジッションピース５１により、ガスタ
ービン２５の初段静翼２３に導かれ、ガスタービン２５
内で膨張して仕事をした後、排気２６として大気又は後
流の機器へ排出される。

【００２７】次に、図６を用いて、予混合気体用スワラ
の変形例について説明する。先の実施例における予混合
気体用スワラ５８の上流側は、図５に示すように、旋回
してくる予混合気体５９の流れ方向に合った形状をして
いるが、本実施例では、予混合気体用スワラ５８ａの上
流側部分を、予混合気体５９の流れ方向に対して一定の
角度を有するように形成し、スワラ５８ａ，５８ａ相互
間を通過中に、予混合気体５９の渦流４１が発生するよ
うした。

【００２８】このように、予混合気体５９の渦流４１を
発生させることにより、予混合燃焼用空気７と予混合燃
焼用燃料１４との混合をさらに促進することができる。
しかし、この反面、渦流４１が発生するので圧力損失は
増加する傾向となる。従って、圧力損失に余裕度があ
り、且つより完全な混合気を得る場合に適している。こ
のように、予混合気体用スワラ５８ａの上流側部分と予
混合気体５９の流れ方向との角度は、圧力損失と混合率
によって決定すべきである。

【００２９】なお、以上の実施例において、予混合燃焼
用燃料１４として、液化天然ガス（ＬＮＧ）を用いたも
のを説明したが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、例えば、メタノールなどの液体燃料を予混合燃焼
用燃料として用いてもよい。また、気体燃料を噴出する
ノズルと液体燃料を噴出するノズルとを交互に設け、異
なる２種以上の燃料により予混合燃焼を実現するように
してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、予混合室の流路断面形
状をＵ型にしたので、燃焼器自体を大型化することな
く、流路長を長くすることができ、燃料と燃焼用空気と
の混合を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のガスタービン設備の系
統図および燃焼器の全体断面図である。

【図２】図１におけるII部詳細図である。

【図３】図２におけるIII−III線断面図である。

【図４】本発明に係る一実施例の予混合空気用スワラの
形状を示す説明図である。

【図５】本発明に係る一実施例の予混合気体用スワラの
形状を示す説明図である。

【図６】本発明に係る一実施例の変形例の予混合気体用
スワラの形状を示す説明図である。

【図７】予混合気体の空気比とＮＯｘの発生量と関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…大気、２…圧縮機、３…燃焼用空気、４…燃焼用空
気取入口、５…空気室（流路）、６…ライナー冷却空
気、７…予混合燃焼用空気、８…拡散燃焼用空気、９…
拡散燃焼用空気噴出口、１０…拡散燃焼用燃料、１１…
拡散燃料噴出ノズル、１２…燃焼室、１３…予混合室、
１４…予混合燃焼用燃料、１５…予混合空気用スワラ、
１７…予混合燃焼用バーナ、１８…ライナー、１９…外
筒、２２…予混合燃焼用空気取入口、２３…初段静翼、
２４…燃焼気体、２５…ガスタービン、２６…排気、２
７…燃料噴出孔、２８…拡散燃焼用スワラ、２９…輻射
シールド、３５…予混合燃料噴射ノズル、４１…混合
渦、５０…燃焼器、５２…拡散燃焼用バーナ、５３…拡
散燃焼用空気取入口、５６…予混合気体噴出口、５８，
５８ａ…予混合気体用スワラ、５９…予混合気体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石橋洋二茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予混合気体を予混合気体噴出口から燃焼室
内に噴出する予混合燃焼用バーナを備えている燃焼器に
おいて、前記予混合燃焼用バーナ内に、燃料と燃焼用空気とを予
混合する予混合室を備え、前記予混合室は、前記予混合気体の噴出方向を基準して
下流方向に開口している燃焼用空気取入口と、該燃焼用
空気取入口から該予混合気体の噴出方向を基準として所
定距離上流方向に向い、そこから該下流方向に向って前
記予混合気体噴出口につながる流路と、を有し、前記予混合室の前記燃焼用空気取入口から前記上流方向
へ向かう流路中に前記燃料を噴出する燃料噴出ノズルを
備えていることを特徴とする燃焼器。
【請求項２】予混合気体を環状の予混合気体噴出口から
燃焼室内に噴出する予混合燃焼用バーナを備えている燃
焼器において、前記予混合燃焼用バーナ内に、燃料と燃焼用空気とを予
混合する予混合室を備え、前記予混合室は、環状の前記予混合気体噴出口と同心で
前記予混合気体の噴出方向を基準して下流方向に開口し
ている環状の燃焼用空気取入口と、前記燃焼用空気取入
口から前記予混合気体の噴出方向を基準として所定距離
上流方向に向い、そこから前記下流方向に向って前記予
混合気体噴出口につながる環状の流路と、該燃焼用空気
取入口から取り入れ該下流方向に向かう前記燃焼用空気
を環状の該流路の中心軸まわりに旋回させる燃焼用空気
旋回羽根と、を有し、前記予混合室の前記旋回羽根から前記上流方向へ向かう
流路中に前記燃料を噴出する燃料噴出ノズルを備えてい
ることを特徴とする燃焼器。
【請求項３】前記燃料噴射ノズルは、環状の前記流路内
を旋回する前記燃焼用空気の旋回方向に合わせた方向に
前記燃料を噴出する燃料噴出口を有することを特徴とす
る請求項２記載の燃焼器。
【請求項４】前記燃料噴射ノズルを複数本備えているこ
とを特徴とする請求項２又は３記載の燃焼器。
【請求項５】環状の前記予混合気体噴出口内に、該予混
合気体噴出口の軸中心まわりに前記予混合気体を旋回さ
せる予混合気体旋回羽根が設けられていることを特徴と
する請求項２、３又は４記載の燃焼器。
【請求項６】前記予混合気体旋回羽根の上流側部分は、
ここに至る前記予混合気体の流れの方向に対して所定角
度有していることを特徴とする請求項５記載の燃焼器。
【請求項７】環状の前記予混合気体噴出口の内周側に拡
散燃焼用バーナが設けられていることを特徴とする請求
項２、３、４、５又は６記載の燃焼器。