JPH08285224A - 窒素酸化物低発生燃焼方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ＮＯ_Ｘの大巾な低減を図る。 【構成】 空気管２に装入した燃料管１の先端部の外周
に、複数の長孔状空気噴出部３を設けた遮へい板４を設
置し、その遮へい板４の縁側に円筒状空気流形成用空気
噴出部２０を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部３の
片側には燃料管１と連通し遮へい板４の円周方向に燃料
を噴出する側部燃料噴出部６を開口した側部燃料噴出管
５を設置する。また燃料管１の先端部に半径方向燃料噴
出孔１４を設け、その上流側に円盤プレ−ト７を設置す
る。円筒状空気流形成用空気噴出部２０から空気を噴出
させながら、長孔状空気噴出部３から噴出する空気流に
対して、流速比０．２以上で側部燃料噴出部６から燃料
を直角方向に噴出、混合燃焼させ、かつ、半径方向燃料
噴出孔１４から全燃料の１０〜２０％を補助燃料として
半径方向に噴出して、炉内燃焼ガス流の逆流、再循環を
助長する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物低発生燃焼方
法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】燃焼によって生じるＮＯｘに対する排出規
制は年々厳しくなっており、ＮＯｘ低減のための技術開
発が盛んである。燃焼時に発生するＮＯｘとしては、フ
ューエルＮＯｘ，プロンプトＮＯｘ及びサーマルＮＯｘ
があると言われ、これらの中で、サーマルＮＯｘは、燃
焼空気中の窒素分子成分が、高温雰囲気中で酸化される
ことによって生成するものであり、温度依存性が高く、
燃焼温度が高くなるにつれて生成量は急激に増大する。
サーマルＮＯｘは、燃焼ガス中に窒素分子成分が存在す
る場合には必ず生成し、特に燃料が炭化水素系気体燃料
である場合には、排出されるＮＯｘのほとんどがサーマ
ルＮＯｘといわれ、数多くの低減方法が考案されてい
る。サーマルＮＯｘ低減の目的で、多段燃焼法、排気ガ
ス再循環法、希薄燃焼法などの燃焼方法が考案され、い
くつかの方法を組み合わせた燃焼方法も数多く考案され
ている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】多段燃焼法は、燃料あるい
は、燃焼空気を２段もしくは多段に分割して燃焼させる
ことを特徴とするもので、火炎温度の低下あるいは、酸
素濃度の低下によって低ＮＯｘ燃焼を実現させるもので
ある。かかる燃焼方式においては、多段に燃焼させるた
めに、燃焼器が複雑になるという課題があった。排気ガ
ス再循環法は、燃焼ガスの一部を燃焼空気または燃料に
混合させ、火炎温度の低下、酸素濃度の低下を目的とし
たもので、強制排気ガス再循環法と自己排気ガス再循環
法に大別される。強制排気ガス再循環法は、燃焼ガスの
一部を、再循環用ダクトとブロアーを用いて強制的に燃
焼空気または燃料に混合させたものでもっとも一般的な
方法である。自己排ガス再循環法は燃焼器に工夫を加
え、噴流に周囲の気体が吸引される現象を用いて、燃焼
空気流、燃料流に燃焼ガスを混合させて排ガス再循環の
効果を持たせることを特徴としており、強制的に燃焼ガ
スを再循環させる事なく、排気ガス再循環の効果を得ら
れるメリットがある。また多段燃焼法のように燃料もし
くは燃焼空気を複数の系統に分割する複雑さもない。自
己排ガス再循環を利用した事を特徴とする燃焼器として
はたとえば特開昭６２−１７５０６公報があって、その
ほかにも数多くの燃焼器が自己排ガス再循環法を利用し
ているが、ＮＯｘ低減には限度があって、昨今の厳しい
ＮＯｘ規制に対応するには更なる技術開発が必要になっ
ている。そこで、自己排ガス再循環法のメリットを最大
限に利用した燃焼方法として、特開平１−３００１０
３、特開平３−９１６０１、実開昭５２−６１５４５が
ある。これらの燃焼方法においては、自己排ガス再循環
の効果を最大限に利用するため、バーナには保炎機構を
有せず、燃焼空気流と、燃料流を分離して独立に炉内に
噴射することを特徴としている。これによって、火炎は
バーナに定着することなくリフトして形成され、炉内の
燃焼ガスの一部を、燃料流、燃焼空気流に充分に吸引し
てから燃焼が開始する。かかる燃焼方法においては、火
炎は緩慢な拡散炎となるが、保炎機構を持たないため
に、安定な着火を得るためには燃焼域の温度が高くない
と使用できない場合があり、加熱炉、溶解炉などの高温
炉には向いているが、ボイラや低温の加熱炉に利用する
場合、未燃分の排出が増加したり、完全燃焼のために炉
体を大きくしなければならないと言う課題があった。サ
ーマルＮＯｘの低減方法として予混合炎を用いる方法も
ある。予混合燃焼で、空気比を高くして燃焼させると大
幅なＮＯｘ低減が可能であるが、高空気比燃焼では過剰
空気が増えるために燃焼、伝熱効率の低下が大きくまた
予混合炎の安定性に劣るという問題点があった。そこ
で、予混合燃焼に自己排気ガス再循環の効果を与えてサ
ーマルＮＯｘを低減させる方法として、特開平３−１７
５２１１がある。かかる燃焼方法においては、保炎器に
工夫を加えることによって、予混合気が燃焼する前に、
低温の燃焼ガスの一部を予混合気に混合し火炎温度を低
下する、または酸素濃度を小さくすることで、ＮＯｘを
低減することを特徴としている。かかる燃焼方法および
燃焼装置においては、予混合燃焼を利用しているために
予混合気をつくるための混合器が必要なこと、可燃限界
内の予混合気体を用いるため、火炎がバーナ内あるいは
混合器内に戻るいわゆるバックの危険があることなどの
予混合燃焼器共通の課題がある。また可燃予混合気に燃
焼ガスの一部を混合させるため、混合させる燃焼ガスが
高温である場合には、予混合気が燃焼ガスと混合すると
すぐに着火してしまい自己排ガス再循環の効果を充分に
利用できず、そこで予混合気と燃焼ガスの一部を、予混
合気が着火しないように混合させるために、保炎器に特
別な工夫が必要であるなどの課題があった。自己排気ガ
ス再循環法は、上述したように、多段燃焼法、希薄予混
合燃焼法などの他の低ＮＯｘ燃焼法に比べて、燃焼装置
が簡便で、低ＮＯｘ燃焼が可能になるなどのメリットを
有している。自己排気ガス再循環を利用してサーマルＮ
Ｏｘの低減をはかる燃焼方法にあっては、拡散炎に自己
排気ガス再循環を最大限に利用するものでは、使用でき
る炉内温度範囲に制限があり利用できる燃焼設備が限ら
れているという問題点があった。また予混合炎に自己排
気ガス再循環を応用するものにあっては、バック燃焼な
どの予混合燃焼器特有の火炎安定性の問題がありさらに
保炎器に特別な工夫が必要であるという課題があった。
燃焼器の年々厳しくなるＮＯｘ規制に対応し、さらなる
低ＮＯｘ燃焼を実現するには、自己排ガス再循環法をさ
らに効果的に利用する燃焼技術が望まれている。本発明
の目的は、このような点に着目して為されたものであっ
て、拡散燃焼を用いつつ、燃焼が開始する前に自己排気
ガス再循環が効果的におこなわれ、低温雰囲気において
も火炎安定性に優れた窒素酸化物低発生燃焼方法及び燃
焼装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決する手段】前記課題を解決するために、本
発明は、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数
の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮
へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成
し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には前記燃料管
と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の
側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側
部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい
板より突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空
気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半
径方向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の上
流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置し、前
記円筒状空気流形成用空気噴出部から空気を噴出させな
がら、前記長孔状空気噴出部から噴出する空気流に対し
て、前記側部燃料噴出部の片側から燃料を直角方向に噴
出させ混合燃焼させつつ、前記半径方向燃料噴出孔から
全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方向に噴出
して、その噴出エネルギ−によって炉内燃焼ガスを伴流
しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部での空気流速と
前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が０．２以上であ
ることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方法を提供す
るものである。

【０００５】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半径方
向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の上流側
に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置したことを
特徴とする窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するもので
ある。

【０００６】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴
出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃
料管より大きい円盤プレ−トを設置し、前記円筒状空気
流形成用空気噴出部から空気を噴出させながら、前記長
孔状空気噴出部から噴出する空気流に対して、前記側部
燃料噴出部の片側から燃料を直角方向に噴出させ混合燃
焼させつつ、前記半径方向燃料噴出孔から全燃料の１０
〜２０％を補助燃料として半径方向に噴出して、その噴
出エネルギ−によって炉内燃焼ガスを伴流しつつ燃焼さ
せ、前記長孔状空気噴出部での空気流速と前記側部燃料
噴出部での燃料流速の比が０．２以上であることを特徴
とする窒素酸化物低発生燃焼方法を提供するものであ
る。

【０００７】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴
出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃
料管より大きい円盤プレ−トを設置したことを特徴とす
る窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するものである。

【０００８】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には前記燃料管と連通
した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部に
は、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃料
噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板より
突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴出
部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半径方向
燃料噴出孔を設けると同時に、前記長孔状空気噴出部間
の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴出孔を
設け、それら半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管
より大きい円盤プレ−トを設置し、前記円筒状空気流形
成用空気噴出部から空気を噴出させながら、前記長孔状
空気噴出部から噴出する空気流に対して、前記側部燃料
噴出部の片側から燃料を直角方向に噴出させ混合燃焼さ
せつつ、前記半径方向燃料噴出孔から全燃料の１０〜２
０％を補助燃料として半径方向に噴出して、その噴出エ
ネルギ−によって炉内燃焼ガスを伴流しつつ燃焼させ、
前記長孔状空気噴出部での空気流速と前記側部燃料噴出
部での燃料流速の比が０．２以上であることを特徴とす
る窒素酸化物低発生燃焼方法を提供するものである。

【０００９】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半径方
向燃料噴出孔を設けると同時に、前記長孔状空気噴出部
間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴出孔
を設け、それら半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料
管より大きい円盤プレ−トを設置したことを特徴とする
窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するものである。

【００１０】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半径方
向燃料噴出孔を設けると同時に、前記燃料管の中心軸方
向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を設け、
前記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管より大き
い円盤プレ−トを設置し、前記円筒状空気流形成用空気
噴出部から空気を噴出させながら、前記長孔状空気噴出
部から噴出する空気流に対して、前記側部燃料噴出部の
片側から燃料を直角方向に噴出させ混合燃焼させつつ、
前記半径方向燃料噴出孔及び中心軸方向燃料噴出孔から
全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方向及び中
心軸方向に噴出して、その噴出エネルギ−によって炉内
燃焼ガスを伴流しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部
での空気流速と前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が
０．２以上であることを特徴とする窒素酸化物低発生燃
焼方法を提供するものである。

【００１１】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴出する半径方
向燃料噴出孔を設けると共に、前記燃料管の中心軸方向
に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を設け、前
記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管より大きい
円盤プレ−トを設置したことを特徴とする窒素酸化物低
発生燃焼装置を提供するものである。

【００１２】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴
出孔を設けると同時に、前記燃料管の中心軸方向に補助
燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を設け、前記半径
方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管より大きい円盤プ
レ−トを設置し、前記円筒状空気流形成用空気噴出部か
ら空気を噴出させながら、前記長孔状空気噴出部から噴
出する空気流に対して、前記側部燃料噴出部の片側から
燃料を直角方向に噴出させ混合燃焼させつつ、前記半径
方向燃料噴出孔及び中心軸方向燃料噴出孔から全燃料の
１０〜２０％を補助燃料として半径方向及び中心軸方向
に噴出して、その噴出エネルギ−によって炉内燃焼ガス
を伴流しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部での空気
流速と前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が０．２以
上であることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方法を
提供するものである。

【００１３】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に装入した燃料管先端部の外周に、複数の長
孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置し、その遮へい
板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出部を形成し、前
記複数の長孔状空気噴出部の片側には、前記燃料管と連
通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料噴出管の側部
には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴出する側部燃
料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前記遮へい板よ
り突出させ、その燃料管の先端部に、前記長孔状空気噴
出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴
出孔を設けると共に、前記燃料管の中心軸方向に補助燃
料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を設け、前記半径方
向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管より大きい円盤プレ
−トを設置したことを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼
装置を提供するものである。

【００１４】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、中心軸方向燃料噴出孔の形状をスリット円孔に構成
して、その中心軸方向燃料噴出孔からリング状の燃料を
噴出して、炉内燃焼ガスを伴流混合しながら燃焼するよ
うにしたことを特徴をする窒素酸化物低発生燃焼方法を
提供するものである。

【００１５】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、中心軸方向燃料噴出孔の形状をスリット円孔に構成
したことを特徴をする窒素酸化物低発生燃焼装置を提供
するものである。

【００１６】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、スリット円孔内に旋回羽根を装置し、前記スリット
円孔から旋回リング状の燃料を噴出して、炉内ガスを伴
流しながら混合燃焼させることを特徴とする窒素酸化物
低発生燃焼方法を提供するものである。

【００１７】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、スリット円孔内に旋回羽根を装置したことを特徴と
する窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するものである。

【００１８】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部は、空気管と遮へい
板との間に、環状スリットを設け，その環状スリットか
ら空気を噴出しながら、燃焼させることを特徴とする窒
素酸化物低発生燃焼方法を提供するものである。

【００１９】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部は、空気管と遮へい
板との間に、環状スリットを設け構成したことを特徴と
する窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するものである。

【００２０】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部は、遮へい板の縁の
内側に環状に小孔を配列し、その小孔から空気を噴出し
ながら燃焼させることを特徴とする窒素酸化物低発生燃
焼方法を提供するものである。

【００２１】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部は、遮へい板の縁の
内側に環状に小孔を配列し構成することを特徴とする窒
素酸化物低発生燃焼装置を提供するものである。

【００２２】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部の面積は、全空気導
入面積に対して、２０％以下の面積に構成して燃焼させ
ることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方法を提供す
るものである。

【００２３】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、円筒状空気流形成用空気噴出部の面積は、全空気導
入面積に対して、２０％以下の面積に構成してなること
を特徴とする窒素酸化物低発生燃焼装置を提供するもの
である。

【００２４】また、本発明は、前記課題を解決するため
に、空気管に導入する燃焼用空気を酸素の体積濃度２１
％以上の酸素富化空気を使用することを特徴とする窒素
酸化物低発生燃焼方法を提供するものである。

【００２５】

【作用】長孔状空気噴出部から噴出する空気流の中に直
角方向から燃料を噴出して空気が燃料をつつむようにし
て形成される拡散炎について、燃料の一部を分離し、補
助燃料として噴出させ、その拡散炎を空気噴出部或は燃
料噴出部に定着させないで燃焼させることにより、その
拡散炎を形成する前に、燃焼ガスの一部が補助燃料流、
空気流及び燃料流に巻き込まれるようにして、自己排ガ
ス再循環を頗る効果的に実現すると共に、その燃焼に際
して、円筒状空気流形成用空気噴出部から噴出する空気
は、遮へい板の下流側に筒状空気流を形成し、その筒状
空気流の内部に強力な負圧部が形成されて、炉内燃焼ガ
ス流の逆流、再循環流の増大により内部再循環を一層に
助長する。この内部再循環の一層の助長によって、高温
の炉内燃焼ガスの再循環による強力な着火源がつくら
れ、優れた保炎性能と燃焼の安定性をもたらし、前記し
た自己排ガス再循環燃焼を効果的に促進し、ＮＯｘの大
幅な低減を図るものである。

【００２６】

【実施例】先ず、図１及び図２に於いて、符号１は、空
気管２内に装入した燃料管であって、この燃料管１の先
端部の外周に、複数の長孔状空気噴出部３を設けた遮へ
い板４を設置し、その遮へい板４の縁側に円筒状空気流
形成用空気噴出部２０を形成し、前記複数の長孔状空気
噴出部３の片側には、前記燃料管１と連通した側部燃料
噴出管５を設置し、その側部燃料噴出管５の側部には、
円周方向に燃料を噴出する側部燃料噴出部６を設ける構
成とする。前記燃料管１の先端部には、前記長孔状空気
噴出部３の長手方向と同一の方向に補助燃料を噴出する
半径方向燃料噴出孔１４を設ける構成とし、その半径方
向燃料噴出孔１４の上流側には燃料管１より大きい円盤
プレート７を設ける構成とする。前記円筒状空気流形成
用空気噴出部２０は、図示の通り、前記空気管２と遮へ
い板４との間に、環状スリット２１を設けることによっ
て構成してもよいし、また、遮へい板４の縁の内側に環
状に小孔２２を配列することによって構成してもよい。
図３以降の図においては、便宜上、環状スリット２１の
みを表した。図３の場合には、前記長孔状空気噴出部３
間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴出孔
１４′を設ける構成である。図４の場合には、前記長孔
状空気噴出部３間の半径方向に補助燃料を噴出する半径
方向燃料噴出孔１４′を設ける構成と、前記長孔状空気
噴出部３の長手方向と同一の方向に補助燃料を噴出する
半径方向燃料噴出孔１４を設ける構成とから成るもので
ある。図５の場合には、前記長孔状空気噴出部３の長手
方向と同一の方向に補助燃料を噴出する半径方向燃料噴
出孔１４を設ける構成と、前記燃料管１の中心軸方向に
補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔１５とを設け
る構成とから成るものである。図６の場合には、前記長
孔状空気噴出部３間の半径方向に補助燃料を噴出する半
径方向燃料噴出孔１４′を設ける構成と、前記燃料管１
の中心軸方向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出
孔１５を設ける構成とから成るものである。

【００２７】長孔状空気噴出部３から空気が噴出し、そ
の空気流中に、側部燃料噴出部６からは、燃料ガスを前
記空気流に対して直角方向から噴出させる。この際、長
孔状空気噴出部３に於ける空気流速及び側部燃料噴出部
６に於ける燃料ガス流速の比を０．２以上、実操業上
は、０．２〜５程度に設定する。前記比を０．２以下に
設定すると、燃料ガスが、空気流を貫通して空気管２の
内壁に衝突して拡散し空気管２に定着した火炎が形成さ
れてしまうので、前記比は０．２以下とすることはでき
ない。しかしながら、前記比を前記のように設定する
と、長孔状空気噴出部３に定着した拡散炎を発生しない
だけでなく、直角方向から噴出した燃料ガス流９は、図
７、図８に示すように空気流１０中につつみ込まれた状
態の流れとなる。この時、半径方向燃料噴出孔１４、１
４′或いは中心軸方向燃料噴出孔１５又はその両方か
ら、補助燃料１７、１８を、内部循環領域１２、或いは
炉内ガス流１１に向かって噴出すると、補助燃料１７、
１８は、燃焼する前に、燃焼ガスを巻き込むため、内部
再循環領域１２内における自己排ガス再循環が、更に促
進されて、内部再循環促進領域８が形成され、一層の低
ＮＯｘ化が実現できる。即ち、中心部に燃料ガス流９、
その周囲にドーナツ状に空気流１０、そして、その外周
に矢印で示す伴流が行われ、炉内燃焼ガス流１１及び炉
内燃焼１１ガス流を巻き込んだ補助燃料流１７、１８が
形成される。しかして、空気流１０は、その外側から
は、高温の炉内ガス流１１が、同時にその内側からは、
燃料ガス流９が拡散混合して行く。通常の拡散炎では空
気噴出孔或は燃料ガス噴出孔に定着した火炎が形成され
るために、燃料は空気流が周囲炉内ガスを伴流する前に
燃焼を開始してしまうが、本発明は、前記した流速比を
持つので、長孔状空気噴出部３及び側部燃料噴出部６に
は火炎は附着しない。即ち、本発明に於いては、空気流
１０は、その周囲の炉内ガス流１１と混合しながら温度
を上昇して行くと同時に、その内側にある燃料ガス流
９、補助燃料流１７、１８と徐々に混合状態を形成して
行く。そして、前記四者が良好な混合状態を発展させて
行き、温度、燃料濃度、酸素濃度の諸点に於いて、着火
条件を満たした時点で燃焼が開始し、拡散火炎が形成さ
れる。かかる拡散火炎に於いては、燃焼が開始する前に
燃焼ガスの一部が充分に空気流１０、強いては補助燃料
流１７、１８に混合するため、自己排ガス再循環の効果
が最大限得られ、火炎温度の低下、酸素濃度の低下によ
りＮＯｘが著しく低下する。以上に於いて、内部再循環
領域１２及び外部再循環領域１３は、炉内ガス流１１を
多量に伴流する上で、多大の貢献をするものである。

【００２８】長孔状空気噴出部３の片側に、側部燃料噴
出管５を設けた本発明の場合には、側部燃料噴出部６が
複数個所設けられて複数個所から分割的に遮へい板４の
円周方向で、且つ長孔状空気噴出部３の空気流１０に対
して直角方向から燃料を噴出させることができるので、
前記した燃焼前の空気流１０、燃料ガス流９及び炉内燃
焼ガス流１１の一部との拡散混合が良好に実行されて低
ＮＯｘ燃焼を一層効果的に持続する。

【００２９】以上の燃焼に際して、円筒状空気流形成用
空気噴出部２０から噴出する空気は、遮へい板４の下流
側に筒状空気流２３を形成し、その筒状空気流２３の内
部に強力な負圧部が形成されて、炉内燃焼ガスの逆流、
再循環流の増大により内部再循環領域１２内での自己排
ガス再循環を一層助長する。この内部再循環の一層の助
長によって、高温の炉内燃焼ガスの再循環による強力な
着火源がつくられ、優れた保炎性能と燃焼の安定性をも
たらし、前記した自己排ガス再循環燃焼を効果的に促進
してＮＯｘの低減効果を助長する（図１１及び１２参
照）。前記円筒状空気流形成用空気噴出部２０は、環状
スリット２１又は小孔２２から構成しても、同様の作用
効果をもたらす。更に、前記した円筒状空気流形成用空
気噴出部２０の面積は、全前空気導入面積に対して、２
０％以下の面積であれば、前記作用効果を促進する。
（図１２参照）。更に、以上の燃焼に際して、円筒状空
気流形成用空気噴出部２０は、燃焼範囲の拡大について
多大の貢献をするものである。即ち、図１３は、円筒状
空気流形成用空気噴出部２０がある場合と、それのない
場合のＣＯ限界空気比の上限界及び下限界について測定
した結果を示すものであるが、この図１３から本発明の
円筒状空気流形成用空気噴出部２０は、ＣＯ上限界空気
比を格段に大きくしていることが明瞭に理解できる。

【００３０】更に、円盤プレート７を装置した実施例の
場合には、円盤プレート７の下流側に、内部再循環促進
領域８が形成され、内部再循環領域１２が拡大されて、
排ガスの再循環量が格段に増大し、ＮＯｘの低減に一層
の効果を生じさせる。即ち円盤プレート７の存在によっ
て、空気流１０の、高温の内部再循環領域１２側への拡
大が阻止され、自己排ガス再循環量が増大する。かかる
伴流量の増大はＮＯｘの低減効果を著しく助長する。

【００３１】以上の燃焼に際しては、前記中心軸方向燃
料噴出孔１５の形状をスリット円孔１６に構成すると、
補助燃料がリング状に噴出するので、炉内燃焼ガスとの
接触面積が増大して、前記伴流効果を著しく向上させ
て、ＮＯｘ低減効果を助長する。

【００３２】更に、前記スリット円孔１６に旋回羽根１
９を装置すると、燃料が旋回しながらリング状に噴出す
るので、炉内ガスの巻き込みが増大し、伴流効果を更
に、増大させてＮＯｘ低減効果を助長する。

【００３３】更に、空気管２内に設けた燃料管１の先端
外周と、前記空気管２の内壁に接して設けた遮へい板４
には、長孔状空気噴出部３が設けてあり、この長孔状空
気噴出部３から燃焼用空気を噴出するので、その噴流の
表面積を大きくすることができ、周囲の燃焼ガスを効率
よく伴流することができる。また、長孔状空気噴出部３
は、複数個形成されているので、空気流１０は、分割さ
れて噴出され、夫々の噴流が炉内燃焼ガス流１１を伴流
するため、単一の空気噴流を持った燃焼器に比べてより
効率的に周囲の燃焼ガスを伴流でき、自己排ガス再循環
の効果を高めることができる。複数の燃焼空気噴流で囲
まれた部分には内部再循環領域１２が形成され、また周
囲には外部再循環領域１３が形成されて、どちらの再循
環領域にも燃焼ガスの一部が再循環して燃焼空気噴流に
伴流される。特に、内部循環領域１２には高温の燃焼ガ
スが循環するので、定着部を持たない拡散炎を安定的に
着火させ、火炎を形成する。

【００３４】空気流に対して、直角に燃料を噴出させる
と同時に、空気流速と燃料流速の比を前記したように調
整することによって、燃料噴流を燃焼空気噴流の中心部
に噴出させることができる。この場合、図９及び図１０
に示すように、燃料噴流はいわゆる双子状の渦を形成す
る。この渦は、燃料と空気が混合するにつれ、側部燃料
噴出部６、更には、長孔状空気噴出部３から離れるに従
って発達していく。この渦には、燃料と空気が混合して
ゆくだけではなく、さらには空気に伴流された燃焼ガス
の一部が徐々に巻き込まれ、燃料が着火するのに充分な
量の燃焼ガスが巻き込まれると燃料は燃焼を開始する。
この渦によって火炎は長孔状空気噴出部３、更には、側
部燃料噴出部６に定着することなく安定に着火する。図
９及び図１０に於いては、模式的且つ部分的に側部燃料
噴出管５から燃料を噴出する例を図示したが、側部燃料
噴出管５から噴出する燃料についても、その実混合形態
は、全く同様である。なお、長孔状空気噴出部３を通る
空気流１０の方向に対して、直角方向に燃料を噴出させ
る場合には、燃焼空気噴流と燃料噴流の流速の比を０．
２以上とすると、火炎は噴出孔に定着しないで形成さ
れ、著しい低ＮＯｘ火炎になることは、前記した通りで
ある。

【００３５】以上の燃焼に際して、図１及び図２の実施
例の場合には、長孔状空気噴出部３の長手方向と同一方
向に半径方向燃料噴出孔１４から、補助燃料を噴出する
ので、前記した如く、補助燃料と炉内ガスとの混合が、
燃焼前に促進されて、前記した燃焼に相乗してＮＯｘ低
減効果を一層助長するものである。かかる自己排ガス再
循環燃焼に際して、前記した円筒状空気流形成用空気噴
出部２０が形成する筒状空気流２３は、その内部に有効
な連続着火源をつくり、前記自己排ガス再循環燃焼を効
果的に安定させるものであること前記した通りである。

【００３６】また、図３の実施例の場合には、長孔状空
気噴出部３間の半径方向に燃料噴出孔１４′から、補助
燃料を噴出するので、前記した如く、補助燃料と炉内ガ
スとの混合が、燃焼前に促進されて、前記した燃焼に相
乗してＮＯｘ低減効果を一層助長するものである。

【００３７】以上の燃焼に際して、図４の実施例の場合
は、前記長孔状空気噴出部３間の半径方向に燃料噴出孔
１４′から、補助燃料を噴出すると同時に、前記長孔状
空気噴出部３の長手方向と同一方向へ、半径方向燃料噴
出孔１４から、補助燃料を噴出するので、前記した如
く、補助燃料と炉内ガスとの混合が、燃焼前に頗る良好
に促進されて、前記した燃焼に相乗してＮＯｘ低減効果
を一層助長するものである。

【００３８】以上の燃焼に際して、図５の実施例の場合
は、前記長孔状空気噴出部３の長手方向と同一方向に半
径方向燃料噴出孔１４から、補助燃料を噴出すると同時
に、前記燃料管１の中心軸方向に中心軸方向燃料噴出孔
１５から、補助燃料を噴出するので、前記した如く、補
助燃料と炉内ガスとの混合が、燃焼前に頗る良好に促進
されて、前記した燃焼に相乗してＮＯｘ低減効果を一層
助長するものである。

【００３９】以上の燃焼に際して、図６の実施例の場合
は、前記長孔状空気噴出部３間の半径方向に半径方向燃
料噴出孔１４′から、補助燃料を噴出すると同時に、前
記燃料管１の中心軸方向に中心軸方向燃料噴出孔１５か
ら、補助燃料を噴出するので、前記した如く、補助燃料
と炉内ガスとの混合が、燃焼前に頗る良好に促進され
て、前記した燃焼に相乗してＮＯｘ低減効果を一層助長
するものである。

【００４０】以上の燃焼に際しては、前記中心軸方向燃
料噴出孔１５の形状をスリット円孔１６に構成すると、
補助燃料がリング状に噴出されるので、炉内燃焼ガスと
の接触面積が増大して、前記伴流効果を著しく向上させ
てＮＯｘ低減効果を助長する。

【００４１】更に、前記スリット円孔１６に旋回羽根１
９を装置すると、燃料が旋回しながらリング状に噴出す
るので、炉内ガスの巻き込みが増大し、伴流効果を更に
向上させてＮＯｘ低減効果を助長する。

【００４２】以上の燃焼に際して、空気管２に導入する
燃焼用空気を、酸素の体積濃度２１％以上の酸素富化空
気を使用することによって、低ＮＯｘの燃焼を持続させ
ると共に、燃焼量の増大を図かることができる。

【００４３】図１１は、本発明によるＮＯｘ低減効果を
示したものである。従来例と比較した図１１によって、
空気／燃料の流速比が０．２以上で、且つ全燃料の１０
〜２０％を補助燃料として噴出し、且つ円筒状空気流形
成用空気噴出部の面積を、全空気導入面積の２０％以下
に構成すれば、実用上の広い空気比にわたって、ＮＯｘ
が格段に低減していることが理解できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上の通りの低ＮＯｘ燃焼法と
その装置を使用することによって、従来の課題を一挙に
解決し、図１２に示すように、円筒状空気流形成用空気
噴出部の面積を、全空気導入面積の２０％以下に構成す
ることにより、従来バ−ナに比較して、ＮＯｘの発生を
格段に抑制することができる優れたものである。その
際、円筒状空気流の内部に形成される内部循環流は、火
炎の強力な連続着火源となって、前記自己排ガス再循環
燃焼を安定的に一層助長するものである。加えて、図１
３は、円筒状空気流形成用空気噴出部がある場合と、そ
れのない場合のＣＯ限界空気比の上限界及び下限界につ
いて測定した結果を示すものであるが、この図から本発
明の円筒状空気流形成用空気噴出部は、ＣＯ上限界空気
比を格段に大きくしている効果を奏していることが理解
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例を示す説明図である。

【図２】図２は、本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図３】図３は、本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図４】図４は、本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図５】図５は、本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図６】図６は、本発明の他の実施例を示す説明図であ
る。

【図７】図７は、流体の流れと伴流状態を示す模式図で
ある。

【図８】図８は、流体の流れと伴流状態を示す模式図で
ある。

【図９】図９は、空気流の中で燃料の流れを示す模式図
である。

【図１０】図１０は、空気流の中で燃料の流れを示す模
式図である。

【図１１】図１１は、本発明と従来法を比較したＮＯｘ
性能図である。

【図１２】図１２は、本発明の円筒状空気流形成用空気
噴出部の面積の、全空気導入面積に占める割合の影響に
ついて、従来バ−ナと比較した時のＮＯｘ性能図であ
る。

【図１３】図１３は、円筒状空気流形成用空気噴出部が
ある場合と、それのない場合のＣＯ限界空気比の上限界
及び下限界について測定した結果を示す性能比較図であ
る。

【符号の説明】

１ 燃料管 ２ 空気管 ３ 長孔状空気噴出部 ４ 遮へい板 ５ 側部燃料噴出管 ６ 側部燃料噴出部 ７ 円盤プレート ８ 内部再循環促進領域 ９ 燃料ガス流 １０ 空気流 １１ 炉内ガス流 １２ 内部再循環領域 １３ 外部再循環領域 １４及び１４′ 半径方向燃料噴出孔 １５ 中心軸方向燃料噴出孔 １６ スリット円孔 １７ 半径方向燃料流 １８ 中心軸方向燃料流 １９ 旋回羽根 ２０ 円筒状空気流形成用空気噴出部 ２１ 環状スリット ２２ 小孔 ２３ 円筒状空気流

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には前
   記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料
   噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴
   出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前
   記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前記
   長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴
   出する半径方向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料噴
   出孔の上流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設
   置し、前記円筒状空気流形成用空気噴出部から空気を噴
   出させながら、前記長孔状空気噴出部から噴出する空気
   流に対して、前記側部燃料噴出部の片側から燃料を直角
   方向に噴出させ混合燃焼させつつ、前記半径方向燃料噴
   出孔から全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方
   向に噴出して、その噴出エネルギ−によって炉内燃焼ガ
   スを伴流しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部での空
   気流速と前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が０．２
   以上であることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方
   法。
2. 【請求項２】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を
   噴出する半径方向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料
   噴出孔の上流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを
   設置したことを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼装置。
3. 【請求項３】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する
   半径方向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の
   上流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置し、
   前記円筒状空気流形成用空気噴出部から空気を噴出させ
   ながら、前記長孔状空気噴出部から噴出する空気流に対
   して、前記側部燃料噴出部の片側から燃料を直角方向に
   噴出させ混合燃焼させつつ、前記半径方向燃料噴出孔か
   ら全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方向に噴
   出して、その噴出エネルギ−によって炉内燃焼ガスを伴
   流しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部での空気流速
   と前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が０．２以上で
   あることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方法。
4. 【請求項４】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する
   半径方向燃料噴出孔を設け、その半径方向燃料噴出孔の
   上流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置した
   ことを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼装置。
5. 【請求項５】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には前
   記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃料
   噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を噴
   出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を前
   記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前記
   長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を噴
   出する半径方向燃料噴出孔を設けると同時に、前記長孔
   状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径方
   向燃料噴出孔を設け、それら半径方向燃料噴出孔の上流
   側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置し、前記
   円筒状空気流形成用空気噴出部から空気を噴出させなが
   ら、前記長孔状空気噴出部から噴出する空気流に対し
   て、前記側部燃料噴出部の片側から燃料を直角方向に噴
   出させ混合燃焼させつつ、前記半径方向燃料噴出孔から
   全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方向に噴出
   して、その噴出エネルギ−によって炉内燃焼ガスを伴流
   しつつ燃焼させ、前記長孔状空気噴出部での空気流速と
   前記側部燃料噴出部での燃料流速の比が０．２以上であ
   ることを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼方法。
6. 【請求項６】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を
   噴出する半径方向燃料噴出孔を設けると同時に、前記長
   孔状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する半径
   方向燃料噴出孔を設け、それら半径方向燃料噴出孔の上
   流側に前記燃料管より大きい円盤プレ−トを設置したこ
   とを特徴とする窒素酸化物低発生燃焼装置。
7. 【請求項７】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を
   噴出する半径方向燃料噴出孔を設けると同時に、前記燃
   料管の中心軸方向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料
   噴出孔を設け、前記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記
   燃料管より大きい円盤プレ−トを設置し、前記円筒状空
   気流形成用空気噴出部から空気を噴出させながら、前記
   長孔状空気噴出部から噴出する空気流に対して、前記側
   部燃料噴出部の片側から燃料を直角方向に噴出させ混合
   燃焼させつつ、前記半径方向燃料噴出孔及び中心軸方向
   燃料噴出孔から全燃料の１０〜２０％を補助燃料として
   半径方向及び中心軸方向に噴出して、その噴出エネルギ
   −によって炉内燃焼ガスを伴流しつつ燃焼させ、前記長
   孔状空気噴出部での空気流速と前記側部燃料噴出部での
   燃料流速の比が０．２以上であることを特徴とする窒素
   酸化物低発生燃焼方法。
8. 【請求項８】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部の長手方向と同一方向に補助燃料を
   噴出する半径方向燃料噴出孔を設けると共に、前記燃料
   管の中心軸方向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴
   出孔を設け、前記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃
   料管より大きい円盤プレ−トを設置したことを特徴とす
   る窒素酸化物低発生燃焼装置。
9. 【請求項９】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
   に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
   し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
   部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
   前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
   料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
   噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
   前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
   記長孔状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する
   半径方向燃料噴出孔を設けると同時に、前記燃料管の中
   心軸方向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を
   設け、前記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管よ
   り大きい円盤プレ−トを設置し、前記円筒状空気流形成
   用空気噴出部から空気を噴出させながら、前記長孔状空
   気噴出部から噴出する空気流に対して、前記側部燃料噴
   出部の片側から燃料を直角方向に噴出させ混合燃焼させ
   つつ、前記半径方向燃料噴出孔及び中心軸方向燃料噴出
   孔から全燃料の１０〜２０％を補助燃料として半径方向
   及び中心軸方向に噴出して、その噴出エネルギ−によっ
   て炉内燃焼ガスを伴流しつつ燃焼させ、前記長孔状空気
   噴出部での空気流速と前記側部燃料噴出部での燃料流速
   の比が０．２以上であることを特徴とする窒素酸化物低
   発生燃焼方法。
10. 【請求項１０】 空気管に装入した燃料管先端部の外周
    に、複数の長孔状空気噴出部を設けた遮へい板を設置
    し、その遮へい板の縁側に円筒状空気流形成用空気噴出
    部を形成し、前記複数の長孔状空気噴出部の片側には、
    前記燃料管と連通した側部燃料噴出管を設置し、その燃
    料噴出管の側部には、前記遮へい板の円周方向に燃料を
    噴出する側部燃料噴出部を設け、前記燃料管の先端部を
    前記遮へい板より突出させ、その燃料管の先端部に、前
    記長孔状空気噴出部間の半径方向に補助燃料を噴出する
    半径方向燃料噴出孔を設けると共に、前記燃料管の中心
    軸方向に補助燃料を噴出する中心軸方向燃料噴出孔を設
    け、前記半径方向燃料噴出孔の上流側に前記燃料管より
    大きい円盤プレ−トを設置したことを特徴とする窒素酸
    化物低発生燃焼装置。
11. 【請求項１１】 中心軸方向燃料噴出孔の形状をスリッ
    ト円孔に構成して、その中心軸方向燃料噴出孔からリン
    グ状の燃料を噴出して、炉内燃焼ガスを伴流混合しなが
    ら燃焼するようにしたことを特徴をする請求項７及び９
    記載の窒素酸化物低発生燃焼方法。
12. 【請求項１２】 中心軸方向燃料噴出孔の形状をスリッ
    ト円孔に構成したことを特徴をする請求項８及び１０記
    載の窒素酸化物低発生燃焼装置。
13. 【請求項１３】 スリット円孔内に旋回羽根を装置し、
    前記スリット円孔から旋回リング状の燃料を噴出して、
    炉内ガスを伴流しながら混合燃焼させることを特徴とす
    る請求項１１記載の記載の窒素酸化物低発生燃焼方法。
14. 【請求項１４】 スリット円孔内に旋回羽根を装置した
    ことを特徴とする請求項１２記載の窒素酸化物低発生燃
    焼装置。
15. 【請求項１５】 円筒状空気流形成用空気噴出部は、空
    気管と遮へい板との間に、環状スリットを設け，その環
    状スリットから空気を噴出しながら、燃焼させることを
    特徴とする請求項１、３、５、７、９、１１及び１３記
    載の窒素酸化物低発生燃焼方法。
16. 【請求項１６】 円筒状空気流形成用空気噴出部は、空
    気管と遮へい板との間に、環状スリットを設け構成した
    ことを特徴とする請求項２、４、６、８、１０、１２、
    及び１４記載の窒素酸化物低発生燃焼装置
17. 【請求項１７】 円筒状空気流形成用空気噴出部は、遮
    へい板の縁の内側に環状に小孔を配列し、その小孔から
    空気を噴出しながら燃焼させることを特徴とする請求項
    １、３、５、７、９、１１及び１３記載の窒素酸化物低
    発生燃焼方法。
18. 【請求項１８】 円筒状空気流形成用空気噴出部は、遮
    へい板の縁の内側に環状に小孔を配列し構成することを
    特徴とする請求項２、４、６、８、１０、１２及び１４
    記載の窒素酸化物低発生燃焼装置
19. 【請求項１９】 円筒状空気流形成用空気噴出部の面積
    は、全空気導入面積に対して、２０％以下の面積に構成
    して燃焼させることを特徴とする請求項１，３，５，
    ７，９、１１、１３、１５及び１７記載の記載の窒素酸
    化物低発生燃焼方法。
20. 【請求項２０】 円筒状空気流形成用空気噴出部の面積
    は、全空気導入面積に対して、２０％以下の面積に構成
    してなることを特徴とする請求項２、４、６、８、１
    ０、１２、１４、１６及び１８記載の窒素酸化物低発生
    燃焼装置。
21. 【請求項２１】 空気管に導入する燃焼用空気を酸素の
    体積濃度２１％以上の酸素富化空気を使用することを特
    徴とする請求項１，３，５，７，９、１１、１３、１
    ５、１７及び１９記載の記載の窒素酸化物低発生燃焼方
    法。