KR20010050249A - 회전유동 발생장치 - Google Patents

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루에디 프러이,르네 벅
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Abstract

본 발명은 소각 플랜트, 특히 쓰레기 소각 플랜트의 배연가스(flue-gas) 배출구(10)와, 소각 플랜트의 연소실(12)로부터 배연가스 배출구(10)까지의 천이구역(20)을 포함하는 직사각형 유동관(18)에 회전 유동을 일으키는 회전유동 발생장치에 관한 것으로, 본 발명의 장치는 유동관(18)을 한정하고 벽폭(b)을 갖는 2개의 대향 벽(26) 상의 제1벽부분들을 가지며, 상기 제1벽부분들은 최소한 대략 0.4b ＜ 0.8b의 길이(l1)를 갖는다. 이들 제1벽부분들은 대칭축으로 유동관(18)의 중심 종축을 갖고, 중앙대칭으로 서로 반대이며 인접 벽(26')에 의해 일측면이 한정된다. 제1벽부분들에서, 제트 형식으로 방출될 수 있는 매질용 제1노즐(24a)들은 분사 평면(22)에 열로 형성되어서 제1노즐들이 제트를 분사평면(22)으로 분사시키고, 분사각은 제1벽부분(26)들과 최소한 대략 90°로 분사되는 제트 사이의 분사 평면(22)에 놓인다.

Description

회전유동 발생장치{A DEVICE FOR PRODUCING A ROTATING FLOW}
본 발명은 청구항1의 전제부에 따르는 소각 플랜트, 특히 쓰레기 소각 플랜트의 배연가스(flue-gas) 배출구를 포함하는 유동관에 회전 유동을 일으키는 회전유동 발생장치에 관한 것이다.
그와 같은 장치들은 소각 플랜트의 유동관을 통해 이송된 배연가스 혼합물의 성분비(composition) 및 배연가스 혼합물의 온도와 지연시간(dwell time)을 분사된 매질에 의해 조절하도록 사용된다. 그러나, 성분비, 온도와 지연시간은 조절될 수 있을 뿐만 아니라 특히, 평형을 이룬다. 이와 같은 방식으로, 배연가스 혼합물의 최적의 2차연소가 보장될 수 있고, 바람직한 저(공해) 배출값(low emission values)들이 유지될 수 있다. 적합한 노즐배열들을 갖는 장치에 의해 유동관에 회전유동을 발생시킴으로써 이와 같이 완전한 혼합을 달성하고자 하는 시도가 이루어졌다.
예컨대, 미국특허 제US-A-5 252 298호는 일반적인 형식의 장치를 기술하고 있다. 평면에 배치된 노즐들은 유동관의 중심에서 가상원(imaginary circle)에 법선으로 배향되어서, 회전유동이 유동관에 발생된다. 독일 특허 제DE-A-19-648 639호에 기술된 장치에서, 유동율은 유동관에 서로 반대로 배치된 노즐들에 의해 조절되고, 그러한 방식에서 반대방향으로 회전하는 적어도 2개의 유동이 유동관에 생긴다. 공지된 이들의 회전유동들이 갖는 문제점은 실제로 와류가 없는 중심(vortex-free eye)이 유동의 중심에서 발생되고, 그 결과 완전한 혼합 및 그에 따른 균일한 성분비, 온도 분배와 지연시간 들이 얻어지지 않는다는 것이다.
그러므로 본 발명의 목적은 소각 플랜트의 유동관에서 배연가스 혼합물의 완전한 혼합이 달성되는 효과적인 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1의 특징에 따른 장치에 의해 달성된다.
벽마다 대향 벽의 적어도 한 제1벽 부분에 대각선으로 대향인 적어도 하나의 제1벽부분의 분사평면에 청구항1에 청구된 바와 같은 제1노즐들의 특이한 배치 때문에 그리고 벽과 분사된 제트 사이의 분사평면에 놓이는 각이 적어도 대략 90°이도록 분사평면에 제1노즐들을 배향시키는 것 때문에, 회전유동이 유동관에서 발생되는 한편, 배연가스 혼합물의 매우 양호한 혼합이 달성된다. 이와 같은 경우, "대각선으로 대향(diagonally opposite)"이라는 말은 대략 제1노즐들을 통해 유동하는 제트의 방향으로 유동물을 투사구역에서 소용돌이치게 하기 위해 제1벽부분들이 겹치거나 일부가 수평으로 겹치지 않는 것을 의미한다. 특히, 50% 이상의 길이를 갖는 제1벽부분들 위의 제1노즐들의 배치는 분사된 매질의 제트들이 유동관의 중심으로 바로 통과하는 것을 보장한다. 전체 벽 폭(b)의 적어도 약 40% 내지 80%인 한 벽의 제1벽의 길이들의 합으로, 즉 벽 폭(b)의 부분 위에만 연장되는 제1노즐들에 의해 노즐에 대한 재료비용과 조립비용이 절감되고, 효율적인 혼합이 유지된다.
제1노즐들 이외의 특별한 실시예에서, 제2노즐들이 제2벽의 분사평면에 제1노즐들에 대해 각으로 그리고 유동관의 중심에 대각선으로 배향되고, 이와 같은 요소는 혼합을 더욱 향상시킨다.
다수의 제1벽부분들과 특히 또한 제1 및 제2 노즐들을 각각 갖는 다수의 제2벽들은 각각의 벽에 제공되는 것이 바람직하고, 그 결과 반대방향으로 회전하는 와류들을 갖는 와류구역들이 발생되며, 이는 혼합을 더욱 향상시킨다.
분사성분(injection component)을 갖는 제2노즐들을 하류방향으로 분사평면에 대해 각 〃으로 배향시키는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 경우, 분사성분을 갖는 제2노즐들 각각은 분사평면에 대해 상이한 각 〃일 수 있거나 그렇지 않은 경우 제2노즐들 모두가 분사평면에 대해 각 〃으로 경사진 동일 평면에서 분사성분을 갖는 제트들을 유동관으로 분사시킨다. 이 경우, 이들 노즐들의 제트들은 서로 나선으로 유동하는 방식으로 설정될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 제1노즐들은 유동관을 한정하는 4개의 모든 벽들 상에서 제1 벽 부분에 배치된다. 이 경우, 제1벽부분들은 개개의 경우 회전유동에 대해 변부방향으로 벽의 시작부에 놓이고, 그 결과 제1벽부분들은 인접 벽의 제1벽 부분으로부터 이격된다. 제1벽부분들의 분배와 0.5b 이상의 폭길이 때문에 매우 양호한 회전유동이 발생될 수 있고, 배연가스 혼합물의 최적 혼합이 4개의 모든 측으로부터 바로 유동관의 중심으로 분사되어 달성될 수 있다.
4개의 모든 벽들의 노즐들을 하나의 분사평면에 배열시키는 것이 특히 바람직하다. 그러나, 또한 노즐들은 유동방향으로 서로 이격되어 있는 2개의 평행한 분사평면들에 배치될 수도 있고, 대향 노즐들은 한 평면에 배치된다.
중심대칭으로 서로 대향인 벽부분들은 동일 길이가 이상적이다.
새로 공급되는 보충 공기(fresh secondary air) 및/또는 재순환된 배연가스가 분사되는 것이 바람직하다. 새로 공급되는 보충 공기와 재순환된 배연가스가 분사되는 경우 환형 간극 노즐들이 제공되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 환형 간극 노즐들의 중심 제트(core jet)는 재순환된 배연가스로 구성되고, 환형 제트는 새로 공급되는 보충 공기로 구성된다.
제트형태로 방출될 매질의 유동율이 적어도 대향 벽들에 배치된 노즐들에 대해 서로 독립적으로 제어될 수 있게 하는 제어시스템이 특히 바람직하다.
적어도 한 분사평면이 소각 플랜트의 화염 덮개(flame cover)의 구역에 배치되는 경우, 화염 덮개는 연소실과 배연가스 배출구사이의 천이구역에 위치되고, 배연가스 혼합물의 혼합과 조절이외에 고온의 열 부하(thermal loading)를 받는 화염덮개의 냉각이 제트들 형태로 방출될 매질의 분사에 의해 달성된다.
더욱 바람직한 실시예들은 또 다른 독립항의 주제이다.
이하, 본 발명은 아주 개략적인 방식의 도1 내지 도6을 참고하여, 몇 가지 선택된 실시예들로 더욱 설명된다.
도1a,b는 직사각형 유동관의 두 대향 벽들 상에 제1노즐들과 제2노즐들을 갖는 본 발명에 따른 장치의 제1실시예를 보여주는 것으로, 도1a는 유동관을 따른 단면도이고, 도1b는 유동관의 횡단면도.
도2a,b,c는 도2a의 형태는 도1a의 형태와 유사하고, 도2b,c의 형태는 도1a의 형태와 유사하며, 직사각형 유동관의 다른 두 벽들상에 마찬가지로 배열됐을 지라도, 특히 유동방향으로 제1분사평면으로부터 서로 떨어져 있는 제2분사평면에 도1a,b와 유사한 노즐들의 배열을 갖는 본 발명의 제2실시예를 보여주는 단면도.
도3a,b는 도1a 및 도1b와 유사한 형태를 갖는 분사평면에 직사각형 유동관 상의 제1노즐들을 갖는 본 발명의 제3실시예를 보여주는 단면도.
도4a,b는 직사각형 유동관의 4벽 모두에 제1노즐들을 갖는 본 발명의 제4실시예를 보여주는 것으로서, 노즐들은 노즐들은 유동방향으로 서로 떨어져 있는 2개의 평행 분사평면들에 분산되어 있고, 특히 각각의 경우에 제1노즐들은 한 분사평면에서 서로 대향되며 도1a 및 도1b와 유사한 형태를 갖는 단면도.
도5는 환형간극 노즐의 예를 보여주는 단면도.
도6은 여러 벽들에 배치된 노즐들의 유동율을 각각 제어하기 위한 제어시스템을 보여주는 배선도.
도7은 최소한 2개의 반대로 회전하는 와류를 발생하기 위한 장치의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호설명
10 : 배출구 12 : 연소실
18 : 유동관 20 : 천이구역
22, 22*, 36 : 분사평면 24 : 노즐
24*: 환형 간극 노즐 24a : 제1노즐
24b : 제2노즐 26 : 대향 벽
28, 28a1, 28b1, 28b2 : 제1벽부분
34, 34a1, 34a2, 34b1, 34b2 : 제2벽부분
30 : 제트 32 : 중심 종축
40 : 제1공급라인 42 : 코어 노즐
44 : 제2공급라인 46 : 환형 간극
48 : 제어시스템 60 : 제2와류구역
61 : 제1와류구역 60' : 제2와류
61' : 제1와류 b : 벽 폭
γ : 분사각
쓰레기 소각 플랜트(garbage incineration plant)의 도1a 내지 도4a에서, 각각의 경우에 배연가스(10)의 부분, 연소실(12), 및 연소실(12)과 화염 커버(14)를 갖춘 배연가스 배출구(10) 사이의 천이구역(transition region)(20)들은 배연가스 배출구(10)를 따라서 단면도로 도시됐다. 연소 시에 발생된 배연가스 혼합물을 배출하기 위해 직사각형 유동관(flow duct)(18)이 제공되고, 이 유동관은 연소실(12)로부터 배연가스 배출구(10)사이의 천이구역(20)을 포함한다. 배연가스 혼합물의 기본적인 유동방향은 화살표 16으로 확인된다. 도1b 내지 도4b에서, 각각의 경우에 단면들은 분사평면(22)의 구역에서 유동관(18)에 횡방향으로 도시됐고, 제트형태로 방출될 수 있는 매질의 분사를 위한 노즐들이 분사평면 구역에 배치된다. 노즐(24)들과 이들의 방향은 모든 형태에서 화살표로 도시됐다. 쓰레기의 유동방향은 화살표 9로 확인된다.
도1a 내지 도4b에 도시된 모든 실시예들은 적어도 2개의 대향 벽들(26)상에 벽(26) 폭(b)의 적어도 대략 40% 내지 80%의 길이(l1)를 갖는 제1벽부분(28)들을 갖는다. 기하학적인 대칭축(32)으로 유동관(18)의 중심 종축을 갖는 제1벽부분(28)들은 각각의 경우에 서로 중심대칭으로(centrosymmetrically) 대향된다. 서로 중심대칭으로 대향인 제1벽부분(28)들에서, 제1노즐(24a)들의 열은 분사평면(22)에 배열된다. 제1노즐(24a)들은 분사평면(22)에 배향되어서 제트를 분사평면으로 분사하고, 분사평면에서 분사된 제트(30)와 벽(26) 사이에 위치하는 분사각(γ)은 대략 90°이다. 이와 같은 노즐(24)들의 배치는 배연가스의 양호한 혼합을 가능하게 하고, 배연가스는 유동관(18)에서 회전되어 화살표 16 방향으로 유동한다.
모든 실시예에서, 분사평면(22)은 화염커버(14)의 구역에 위치되고, 이 화염커버(14)는 배연가스 배출구(10)와 연소실(12)사이의 천이구역(20)에 배치된다. 화염커버(14)는 4개의 모든 실시예에서 커버를 관통하는 노즐(24)들을 갖거나, 그리고/또는 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 노즐(24a')들을 통해 제트의 형태로 방출될 수 있는 매질로 하방으로부터 플러쉬(flush)되고, 이 노즐들은 화염 커버 아래에 횡으로 벽(26)들에 배치된다. 이와 같은 방식에서, 화염커버(14)는 분사된 매질에 의해 냉각될 수 있다.
도1a 및 도1b에 도시된 것은 2개의 대향 벽(26)들 상에 벽 폭(b)의 약 40% 내지 50%의 길이(l1)를 갖는 제1벽부분(28)들이 제공된다. 제1벽부분(28)에 제1노즐(24a)들의 열을 보충하여, 제2노즐(24b)들은 중심 종축(32)을 나타낸 유동관(18)의 중심을 향해 경사지게 제1노즐(24a)들에 각(β)으로 배향된다. 이 실시예에서, 각(β)은 약 25°이나, 20° 내지 50°사이일 수도 있다. 두 벽부분(28,34)들의 길이(l1,l2)들은 반드시 이와 같은 폭이 이 경우에 필요하지 않을지라도, 이 실시예에서 전체 벽 폭(b)을 이루도록 보완된다. 분사평면(22)에 관하여 제2노즐(24b)들은 공통평면(36)에 배향되고, 이 공통평면은 분사평면(22)에 대해 각(α)으로 경사진다. 이 실시예에서 각(α)은 약 10°이나, 변화될 수 있으며 5°내지 10°사이일 수도 있다. 제2노즐(24b)들은 노즐들에 의해 발생된 제트(30)들이 서로 나선으로 유동하는 방식으로 배향된다. 공통평면(36)에 배향되는 대신에, 제2노즐(24b)들은 또한 각각 분사평면(22)에 대해 각(α)으로 경사지도록 배향될 수도 있다.
도2a 내지 도2c에 도시된 것은 본 발명의 제2실시예이고, 도1a 및 도1b에 도시된 실시예와 유사한 방식으로, 유동관(18)의 4개의 모든 벽(26)들 상에서 제1노즐(24a)들은 제1벽부분(28)에 배치되고 제2노즐(24b)들은 제2벽부분(34)에 배치된다. 이 경우, 제1벽부분(28)들은 각각의 경우에 회전유동하는 방향과 반대인 주변방향으로 벽(26)의 시작부에 배치된다. 각각의 노즐(24a,24b)(24a',24a",24b',24b")들은 유동방향으로 서로 떨어져 있는 2개의 평행한 분사평면(22,22*) 각각에 배치되고, 노즐(24)들은 공통 분사평면(22,24)에서 대향 벽(26)들 상에 배치된다. 분사평면(22,22*)들 사이의 거리(d)는 0.4m 내지 3m 일 수도 있다.
도3a, 3b에 도시된 실시예에서, 제1노즐(24a)들을 갖는 제1벽부분(28)들은 유동관(18)의 모든 4벽(26) 상의 단일 분사평면(22)에 배치된다. 제1벽부분(28)들의 길이(l1)는 분명히 0.5b 이상이고, 대략 0.55b 내지 0.75b 가 바람직하다. 각각의 벽(26)의 전체 벽 폭(b)의 나머지는 노즐(24)들이 없다. 제1노즐(24a)들의 이와 같은 배치 및 배향 때문에 발생된 회전유동의 중심으로 제트(30)들을 바로 분사시키는 것이 가능하고, 그래서 배연가스 혼합물의 완전한 혼합이 일어난다.
유동관(18)의 설계와 벽(26)들의 형태에 따라서, 유동을 최적화하기 위해서거나 심지어 4개의 벽(26)들은 단일 평면에서 제1노즐(24a)들이 제공될 수 없기 때문에, 도4a, 4b에 도시된 바와 같이, 단일 분사평면(22) 대신에(도3a, 3b참조), 서로 평행한 2개의 분사평면(22, 22*)에 노즐(24a)들을 배치시키는 것이 필요할 수도 있다.
모든 노즐들은 매질이 500 ㎩ 내지 5000 ㎩ 의 압력으로 분사될 수 있도록 설계된다.
도5에 도시된 것은 환형 간극 노즐(24*)이고, 예컨대 새로 공급되는 보충 공기(fresh secondary air)와 재순환된 배연가스를 분사시키기 위해 제공된 것이다. 이 경우 제1매질인 재순환된 배연가스를 코어 노즐(core nozzle)(42)로 설계되어 코어 제트를 발생하는 노즐부분으로 공급하기 위한 제1공급라인(40)이 도시되고, 제2매질인 새로 공급되는 보충 공기를 환형 간극(46)으로 설계되어 환형 제트를 발생하는 노즐부분으로 공급하기 위한 제2공급라인(44)이 도시된다.
유동관(18)의 여러 측면에서 발생될 수도 있는 상이한 상태들이 도6에 도시된 바와 같이 환형 간극 노즐(24*)용 제어시스템(48)에 의해 더욱 효과적으로 고려될 수 있다. 도시된 실시예에서, 분사될 매질의 유동율은 쓰레기 유동(9)에 대해 상류에 위치하는 유동관의 반쪽부분(52)용 및 쓰레기 유동(9)에 대해 하류(후반부)에 위치하는 유동관의 반쪽부분(52)용 제어시스템(48)과 밸브(54)들에 의해 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 4개의 벽(26) 상에 있는 노즐(24)들의 유동율을 독립적으로 제어하는 것이 또한 생각될 수 있다.
온도와 O2함량을 조절하기 위해 그리고 유동관을 통해 유동하는 배연가스 혼합물의 최소 지연시간(minimum dwell time)을 가능한 달성하기 위해, 보충 공기용 노즐(24)들과 재순환된 배연가스용 노즐(24)들이 제공되는 것이 바람직하다. 이들 노즐(24)들은 서로 열로 접한 혼합 형태로 배열될 수도 있거나 또한 상·하 2열로 배치되어서, 분리된 분사평면(22)이 각각의 노즐(24)들에 대해 얻어진다. 환형 간극 노즐(24*)들이 제공되는 경우, 도5에 도시된 바와 같이, 코어 제트는 배연 가스로 구성되고 환형 제트는 보충 공기로 구성된다.
여기에 도시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 방식으로 기술하지 않는다. 따라서 예컨대 본 발명을 소각 플랜트와 쓰레기 소각 플랜트에 사용하는 것이 가능하고, 이 플랜트들은 연소실(12)과 배연 가스 배출구(10) 사이의 천이구역(20)이 수축(constriction)되는 것이 특징이다. 더욱이, 분사평면(22)들은 또한 연소실(12)에서 더 낮은 레벨로 제공될 수도 있고 또는 배연가스 배출구(10)에서 더욱 상부에 제공될 수도 있다. 배연가스와 보충 공기 대신에 또는 이외에, 예컨대 잔류물 등과 같은 재순환 과정에서 증기, 활성 탄소, 평로 코우크스(open-hearth coke), 폐기물(waste)과 같은 기타 매질, 연료 등은 또한 분사될 수도 있다. 본 발명의 장치는 또한 공기 감소를 달성하도록 사용될 수도 있다. 제1노즐(24a)들과 동일 회전방향으로 버너들이 2개의 대향 벽(26)들 상의 분사평면(22) 상방 2m 내지 3m에 배치될 수도 있다.
도7은 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예를 도시하는 것으로서, 여기에서 반대 방향으로 회전하는 2개의 와류(60', 61')들이 발생된다. 이 장치는 바닥 벽(26) 상의 거울 배열로 도2b에 도시된 장치, 즉 거기에 도시된 제1 및 제2 노즐들이 중복되는 것으로부터 유도된다. 이 장치의 벽(26)들은 각각의 경우에 2개의 제1벽부분(28a1, 28a2)과 각각 제1노즐(24a)들을 갖는 제1벽부분(28b1, 28b2)을 갖는다. 단면부분의 바닥 반쪽부분에서 제1벽부분(28a1, 28a2)부분들의 제1노즐(24a)들은 서로 대향되게 비스듬히 배치되어 시계방향으로 회전하는 제1와류(61')를 발생한다. 따라서, 제1와류(61')들은 제2벽부분(34a2, 34b2)들의 제2노즐(24b)들에 의해 강해진다. 제2노즐(24b)들은 제1노즐들의 제트 방향에서 +/- β만큼 떨어진 방향으로 제트를 방출한다. 이들 제2벽부분(34a2, 34b2)들은 마찬가지로 서로 비스듬히 대향된다. 도시된 단면부분의 바닥 반쪽의 벽부분들은 제1와류구역(61)을 한정한다. 제2와류구역(60)은 도7의 상부 부분에서 제1 및 제2벽부분(28a1, 28b1, 34a1, 34b1)들에 의해 한정된다. 제2와류구역에서 제2와류(60')는 반시계방향으로 회전한다. 제1벽부분(28a1, 28a2, 28b1, 28b2)들 각각은 길이(l1)를 갖는다. 약 0.5b인 전체 길이( L= l1+ l1 )는 각각의 벽(26)에 대해 얻어진다. 비스듬히 서로 대향된 제1벽부분(28a1, 28b1){제2와류(60')}과 각각의 제1벽부분(28a2, 28b2){제2와류(61')}은 와류(60', 61')의 회전방향을 형성한다. 그 다음 제2노즐(24b)들은 회전, 즉 회전 방향에 접선으로 강하게 되어 각각의 와류(60') 또는 와류(61') 중심 둘레의 가상 원으로 되도록 제트들을 방출한다.
본 발명의 와류유동 발생장치는 소각 플랜트의 유동관에서 배연가스 혼합물의 완전한 혼합이 달성되고, 노즐에 대한 재료비용과 조립비용이 절감되고, 반대방향으로 회전하는 와류들의 구역에 의해 배연가스 혼합물의 최적 혼합이 달성된다.

Claims (16)

  1. 제트형태로 방출될 수 있는 매질용으로 다수의 노즐(24)들을 갖고, 이들 노즐(24)이 유동관(18)을 한정하고 벽폭(b)을 갖는 두 대향 벽(26)상의 분사평면(22)에 배치되는 소각 플랜트, 특히 쓰레기 소각 플랜트의 배연가스 배출구(10)를 포함하는 직사각형 유동관(18)에 회전유동을 일으키는 회전유동 발생장치에 있어서,
    유동관(18)은 소각 플랜트의 연소실(12)로부터 배연가스 배출구(10)까지 천이구역(20)을 포함하고,
    제1노즐(24a)들은 각각의 경우에 두 대향 벽(26)들의 적어도 한 제1벽부분(28, 28a1, 28b1, 28b2)에 열로 배향되어서 제1노즐들이 분사평면(22)으로 제트를 방출시키고, 벽(26)과 분사된 제트(30) 사이의 분사평면(22)에 놓이는 각 γ가 적어도 대략 90°이며, 제1벽부분(28, 28a1, 28a2, 28b1, 28b2)의 길이(l)의 합(L)이 적어도 대략 0.4b〈 L〈 0.8b 이고, 한 벽의 적어도 한 제1벽부분(28, 28a1, 28a2)은 대향 벽의 적어도 한 제1벽부분(28, 28b1, 28b2)에 대각선으로 대향되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  2. 제1항에 있어서, 대향 벽들 각각은 제1벽부분(28)을 갖고, 대칭축으로서 유동관(18)의 중심 종축(32)을 갖는 이들 제1벽부분들은 중심대칭으로 서로 대향이며 인접 벽(26)에 의해 일측면이 한정되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2노즐(24b)들이 각각의 경우에 두 대향 벽(26)의 적어도 하나의 제2벽부분(34, 34a1, 34a2, 34b1, 34b2)에서 분사평면(22)에 배치되고, 이와 같은 배치에서 각 β가 제1 및 제2노즐(24a, 24b)들로부터 분사된 제트들 사이의 분사평면에 놓이는 경우 ｜ β｜＞ 0°이고, 20°＜｜ β｜＜ 50°가 바람직하며, 한 벽 중 적어도 하나의 제2벽부분(34, 34a1, 34a2, 34b1, 34b2)이 대향 벽의 적어도 하나의 제2벽부분(34, 34a1, 34a2, 34b1, 34b2)에 대각선으로 대향되는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  4. 제3항에 있어서, 회전 와류를 발생시키기 위해, 2개의 대향 벽들 각각은 제1벽부분(28)과 제2벽부분(34)을 갖고, 대칭축으로서 유동관(18)의 중심 종축(32)을 갖는 제1벽부분(28)과 제2벽부분(34)은 중심대칭으로 서로 대향이며 인접 벽(26′)에 의해 일측이 한정되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 와류를 발생시키기 위해, 2개의 대향 벽들 각각은 적어도 2개의 제1벽부분(28, 28a1, 28a2, 28b1, 28b2)들을 갖는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  6. 제5항에 있어서, 2개의 대향 벽들은 추가적으로 2개의 제2벽부분들을 갖고, 각각의 경우에 한 벽의 제1벽부분(28a1, 28a2)과 제2벽부분(34a1, 34a2)은 대향 벽의 바로 대향인 제2벽부분(34a1, 34a2)과 대향 벽의 제1벽부분(28a1, 28a2)과 와류구역(60, 61)을 형성하며, 제2노즐(24b)들에 의해 분사된 제트들은 제1와류구역(61)에서 + ｜ β｜ 씩 그리고 제2와류구역(60)에서 - ｜ β｜ 씩 제1노즐(24a)들에 의해 분사된 제트들을 향해 경사지는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2벽부분(34)의 제2노즐(24b)들은 분사평면과 각 α로 배향되고, 각 α는 분사평면(36)에 대해 5 ~ 15°가 바람직하며 유동관(18)의 유동방향으로 공통의 분사평면(36)에 놓이는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유동관(18)의 4개의 벽(26) 모두는 제1노즐(24a)들을 갖는 제1벽부분(28)을 갖고, 제1벽부분(28)들은 각각의 경우에 회전 유동에 대해 변부방향으로 벽(26)의 시작부에 그리고 인접 벽(26)의 제1벽부분(28)으로부터 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  9. 제8항에 있어서, 4개의 벽(26) 모두의 노즐(24)들은 동일 분사평면(22)에 놓이는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  10. 제8항에 있어서, 노즐(24)들은 유동방향으로 이격되어 있는 2개의 평행한 분사평면(22, 22*)에 배치되고, 대향 노즐들은 동일 분사평면(22, 22*)에 놓이는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  11. 제5항 또는 제6항에 있어서, 서로 대각선으로 대향이거나 중심대칭으로 대향인 벽부분(28, 34)들은 대략 동일한 길이(l)를 갖는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제트형태로 방출될 수 있는 매질이 노즐들로 통과되는 공급압력은 500 내지 5000 ㎩이고, 여러 벽(26)들상에 배치된 노즐(24)들의 유동율은 제어시스템(46)에 의해 서로 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제공된 노즐(24)들은 환형 간극 노즐(24*)들인 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 보충 공기와 재순환된 배연가스의 제트들을 방출하기 위한 노즐(24)들이 제공되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  15. 제9항 및 제10항에 있어서, 환형 간극 노즐들의 중심 제트가 재순환된 배연가스로 구성되고 환형 제트가 보충 공기로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 분사평면(22)은 천이구역(20)에 배치된 화염덮개(14)의 구역에 놓이고, 그 결과 화염덮개(14)는 천이구역을 통과하는 노즐(24, 38)들을 갖거나 그리고/또는 노즐(24, 38)들은 화염덮개(14)들을 분사된 제트들로 냉각시키도록 화염덮개(14) 하방에 옆으로 벽(26)에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전유동 발생장치.
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