WO2014024842A1 - バーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラ - Google Patents

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WO2014024842A1
WO2014024842A1 PCT/JP2013/071143 JP2013071143W WO2014024842A1 WO 2014024842 A1 WO2014024842 A1 WO 2014024842A1 JP 2013071143 W JP2013071143 W JP 2013071143W WO 2014024842 A1 WO2014024842 A1 WO 2014024842A1
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WO
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fluid
fuel
supply passage
mixing chamber
steam
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PCT/JP2013/071143
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English (en)
French (fr)
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章泰 岡元
和明 橋口
秀行 濱屋
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38—Nozzles; Cleaning devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/102—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber

Definitions

  • the present invention relates to a burner tip that is jetted in a mist by mixing fluid fuel and atomized fluid, a combustion burner that forms a flame by a mixture of fluid fuel and atomized fluid ejected from the burner tip,
  • the present invention relates to a boiler to which this combustion burner is applied.
  • a general oil-fired boiler has a furnace having a hollow shape and installed in a vertical direction, and a plurality of combustion burners are disposed on the furnace wall along the circumferential direction, and in a plurality of stages in the vertical direction. Is arranged.
  • This combustion burner forms a flame by blowing the liquid fuel into the furnace in the state of being atomized by the spray medium, and can burn in the furnace.
  • This furnace has a flue connected to the top, and this flue is provided with a superheater, reheater, economizer, etc. for recovering the heat of exhaust gas, and it was generated by combustion in the furnace. Heat exchange is performed between the exhaust gas and water, and steam can be generated.
  • the combustion burner used in this oil-fired boiler is configured by providing a burner tip at the tip of the supply pipe for liquid fuel and spray medium.
  • This burner tip can be ejected from a plurality of ejection holes formed at the tip after mixing the liquid fuel and the spray medium.
  • fuel that generates a large amount of NOx and soot such as heavy fuel in the burner chip, it is necessary to ensure high combustibility and reduce NOx and soot. Therefore, it is conceivable to increase the number of ejection holes in the burner tip, but if the number of ejection holes is increased, the distance between adjacent ejection holes becomes shorter, and the jets interfere with each other to form a thin film. It is difficult to take in the air, which may cause poor ignition and poor combustion.
  • Patent Document 1 As a burner chip that solves such a problem, for example, there is one described in Patent Document 1 below.
  • the burner tip described in Patent Document 1 has a plurality of mixture ejection holes arranged in the radial direction and a plurality of mixture ejection hole groups arranged in the radial direction with a predetermined gap in the circumferential direction. .
  • the fuel injection hole is connected to the middle part of the mixture injection hole, so that the liquid fuel is mixed with the spray medium and then ejected. There is something to do.
  • the atomization of the liquid fuel is improved.
  • interference between the jets of the mixture can be prevented and the combustibility can be improved.
  • the diffusion of the liquid fuel by the spray medium in the mixing chamber is insufficient.
  • This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the burner chip which can improve combustibility by promoting atomization of fluid fuel, a combustion burner, and a boiler.
  • a burner chip comprises a chip body, a mixing chamber provided inside the chip body, a base end portion communicating with the mixing chamber, and a tip portion being a tip of the chip body.
  • a plurality of mixed fluid ejection holes arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the chip body, and provided along the longitudinal direction on the base end side of the chip body to supply fluid fuel to the mixing chamber.
  • a fluid supply passage that is provided on the outer peripheral side of the first fluid fuel supply passage and the first atomized fluid supply passage in order to supply fluid fuel or atomized fluid to the mixing chamber from the outer periphery side thereof.
  • the first fluid fuel supply passage and the first atomized fluid supply passage are provided along the longitudinal direction of the chip body, the fluid fuel supplied from the first fluid fuel supply passage to the mixing chamber, The atomized fluid supplied from the one atomized fluid supply passage to the mixing chamber is efficiently mixed in the mixing chamber, and the combustibility can be improved by promoting atomization of the fluid fuel.
  • the first fluid fuel supply passage and the first atomizing fluid supply passage are arranged adjacent to each other in the circumferential direction of the tip body.
  • the fluid fuel supplied from the first fluid fuel supply passage to the mixing chamber and the atomized fluid supplied from the first atomizing fluid supply passage to the mixing chamber are mixed efficiently by being adjacent to each other in the mixing chamber. Therefore, atomization of the fluid fuel can be promoted.
  • the first fluid fuel supply passage and the first atomizing fluid supply passage are alternately arranged in the circumferential direction of the tip body.
  • the fluid fuel supplied from the first fluid fuel supply passage to the mixing chamber and the atomized fluid supplied from the first atomizing fluid supply passage to the mixing chamber are alternately positioned in the circumferential direction in the mixing chamber.
  • the mixing is performed efficiently, and atomization of the fluid fuel can be promoted.
  • the fluid supply passage includes a plurality of second fluid fuel supply passages for supplying fluid fuel to the mixing chamber, and a plurality of second atomization fluid supplies for supplying atomized fluid to the mixing chamber.
  • the first fluid fuel supply passage and the second atomized fluid supply passage are arranged to face each other in the radial direction of the chip body, and the first atomized fluid supply passage and the second fluid fuel are disposed.
  • the supply passage is arranged so as to face the radial direction of the chip body.
  • the second fuel is supplied to the fluid fuel in the mixing chamber.
  • the atomizing fluid is supplied from the atomizing fluid supply passage, and the fluid fuel is supplied from the second fluid fuel supply passage to the atomizing fluid in the mixing chamber.
  • the fluid fuel, the atomizing fluid Can be efficiently mixed and atomization of the fluid fuel can be promoted.
  • the first fluid fuel supply passage is disposed along the circumferential direction of the chip body, and the first atomized fluid supply passage is disposed along the circumferential direction of the chip body,
  • the first fluid fuel supply passage and the first atomized fluid supply passage are arranged adjacent to each other in the radial direction of the chip body.
  • the fluid fuel supplied from the first fluid fuel supply passage to the mixing chamber and the atomized fluid supplied from the first atomizing fluid supply passage to the mixing chamber are mixed efficiently by being adjacent to each other in the mixing chamber. Therefore, atomization of the fluid fuel can be promoted.
  • the first fluid fuel supply passage is disposed on the outer side of the tip body in the radial direction from the first atomization fluid supply passage, and the fluid supply passage allows the atomization fluid to enter the mixing chamber.
  • a plurality of second atomized fluid supply passages to be supplied are provided, and the first fluid fuel supply passage and the second atomized fluid supply passage are arranged to face each other in the radial direction of the chip body. .
  • the atomized fluid is supplied from the first atomizing fluid supply passage to the fluid fuel in the mixing chamber, and the atomizing fluid is supplied from the second atomizing fluid supply passage.
  • the fuel and the atomized fluid are efficiently mixed, and atomization of the fluid fuel can be promoted.
  • the chip body is provided with a fluid fuel chamber to which a fluid fuel is supplied to a base end portion and a atomization fluid chamber to which atomization fluid is supplied, and the fluid fuel chamber is supplied to the mixing chamber.
  • the plurality of first fluid fuel supply passages extends toward the mixing chamber, and the plurality of first atomization fluid supply passages extend from the atomization fluid chamber toward the mixing chamber.
  • the fluid fuel and the atomization fluid can be appropriately supplied from the plurality of supply passages to the mixing chamber.
  • the chip body is configured by connecting a spray plate and a back plate, the mixing chamber is formed across the spray plate and the back plate, and the plurality of mixed fluid ejection holes are formed in the spray plate. And the first fluid fuel supply passage, the first atomized fluid supply passage, and the fluid supply passage are formed in the back plate.
  • the chip body from the spray plate and the back plate, it is possible to easily form the mixing chamber, the mixed fluid ejection hole, and the supply passages, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the back plate includes a first back plate and a second back plate, a fluid fuel intermediate chamber is provided between the first back plate and the second back plate, One fluid fuel supply passage or the fluid supply passage is divided and formed with the fluid fuel intermediate chamber interposed therebetween.
  • each supply passage can be easily formed, the manufacturing cost can be reduced, and the space between the back plates can be reduced.
  • the fluid fuel intermediate chamber in the fluid fuel the fluid fuel can be appropriately supplied from the plurality of supply passages to the mixing chamber.
  • the back plate includes a first back plate and a second back plate, and an atomization fluid intermediate chamber is provided between the first back plate and the second back plate,
  • the first atomizing fluid supply passage or the fluid supply passage is divided and formed with the atomizing fluid intermediate chamber interposed therebetween.
  • each supply passage can be easily formed, the manufacturing cost can be reduced, and the space between the back plates can be reduced.
  • the atomizing fluid can be appropriately supplied from the plurality of supply passages to the mixing chamber.
  • the combustion burner of the present invention includes a fluid fuel supply pipe capable of supplying fluid fuel, a atomization fluid supply pipe capable of supplying atomized fluid, a tip portion of the fluid fuel supply pipe and the atomization fluid supply pipe
  • a chip main body provided in the chip main body, a mixing chamber provided in the chip main body, a base end portion communicating with the mixing chamber, and a distal end opening at a tip end of the chip main body to be predetermined in a circumferential direction of the chip main body
  • a fluid supply passage provided on the outer peripheral side
  • the fluid fuel supplied from the first fluid fuel supply passage to the mixing chamber and the atomized fluid supplied from the first atomizing fluid supply passage to the mixing chamber are efficiently mixed in the mixing chamber.
  • Combustibility can be improved by promoting atomization of fluid fuel.
  • the combustion burner is disposed on the furnace wall in a boiler that burns fuel and air in a hollow furnace and collects heat by exchanging heat in the furnace. It is characterized by this.
  • the fluid fuel and the atomized fluid are efficiently mixed in the mixing chamber, and the combustibility can be improved by promoting atomization of the fluid fuel.
  • the burner tip, the combustion burner, and the boiler of the present invention since the plurality of first fluid fuel supply passages and the plurality of first atomization fluid supply passages are provided along the longitudinal direction of the tip body, The atomized fluid is mixed efficiently, and the combustibility can be improved by promoting atomization of the fluid fuel.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a combustion burner having a burner tip according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the combustion burner according to the first embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 1 in the combustion burner of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an oil-fired boiler as a boiler according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a combustion burner having a burner tip according to a second embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 in the combustion burner of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a modification of the combustion burner according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a combustion burner having a burner tip according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a combustion burner having a burner tip according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the combustion burner of the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an oil-fired boiler as a boiler according to the first embodiment.
  • the oil-fired boiler of Example 1 uses heavy oil (or light oil, coal slurry, etc.) as fluid fuel as fuel, and this heavy oil is vaporized as a atomized fluid (or high-pressure air) by a combustion burner (burner tip). , High pressure gas, flammable gas, etc.) and can be sprayed, burned in a furnace, and the heat generated by this combustion can be recovered.
  • heavy oil or light oil, coal slurry, etc.
  • a combustion burner burner tip
  • High pressure gas, flammable gas, etc. can be sprayed, burned in a furnace, and the heat generated by this combustion can be recovered.
  • the oil-fired boiler 10 is a conventional boiler, and includes a furnace 11 and a combustion device 12.
  • the furnace 11 has a rectangular hollow shape and is installed along the vertical direction.
  • a combustion device 12 is provided at the lower part of the furnace wall constituting the furnace 11.
  • the combustion device 12 has a plurality of combustion burners 21 mounted on the furnace wall.
  • the combustion burner 21 has, for example, four sets arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, for example, three sets, that is, three stages along the vertical direction. Has been placed.
  • the location and number of the combustion burners 21 are not limited to this.
  • Each combustion burner 21 is connected to a fuel supply source 23 via a fuel supply pipe 22, and a flow rate adjusting valve 24 capable of adjusting the fuel supply amount is provided in the fuel supply pipe 22.
  • Each combustion burner 21 is connected to a steam supply source 26 via a steam supply pipe 25, and a flow rate adjusting valve 27 capable of adjusting the steam supply amount is provided in the steam supply pipe 25.
  • each combustion burner 21 is supplied with fuel from the fuel supply source 23 through the fuel supply pipe 22 and also supplied with steam from the steam supply source 26 through the steam supply pipe 25, mixing the fuel and steam. After atomization, it can be injected into the furnace 11 as a mixed fluid to form a flame.
  • a flue 31 is connected to the upper part, and superheaters (super heaters) 32, 33 for recovering the heat of exhaust gas as a convection heat transfer part (heat recovery part) are connected to the flue 31.
  • Heaters 34, 35 and economizers 36, 37, 38 are provided, and heat exchange is performed between exhaust gas generated by combustion in the furnace 11 and water.
  • the flue 31 is connected with an exhaust gas pipe 39 through which exhaust gas subjected to heat exchange is discharged downstream.
  • the exhaust gas pipe 39 is provided with a denitration device, an electrostatic precipitator, an induction blower, and a desulfurization device, and has a chimney at the downstream end.
  • the exhaust gas that has passed through the economizers 36, 37, and 38 of the flue 31 is removed with harmful substances such as NOx by a catalyst in a denitration device (not shown) in the exhaust gas pipe 39, and the particulate matter is collected by an electric dust collector. Is removed, and after the sulfur content is removed by the desulfurizer, it is discharged from the chimney into the atmosphere.
  • combustion apparatus 12 will be described in detail, the combustion burners 21 constituting the combustion apparatus 12 have substantially the same configuration.
  • the combustion burner 21 includes a fuel supply pipe (fluid fuel supply pipe) 22 capable of supplying fuel, a steam supply pipe (atomization fluid supply pipe) 25 capable of supplying steam, It has a burner tip 41 capable of ejecting (spraying) a mixed fluid of fuel and steam.
  • the fuel supply pipe 22 and the steam supply pipe 25 are double pipes.
  • the fuel supply pipe 22 is located inside, and the steam supply pipe 25 is arranged outside the fuel supply pipe 22, thereby supplying fuel.
  • a path 22a and a steam supply path 25a are formed.
  • tip 41 is attached to the front-end
  • the burner chip 41 includes a spray plate 42 as a chip body, a first back plate 43, and a second back plate 44, and is integrally connected by a fastening ring (not shown).
  • the spray plate 42 has a cylindrical shape in which a base end (right side in FIG. 1) is open and a tip end (left side in FIG. 1) is closed, and a first recess 51 having a columnar shape at the base end portion. Is formed. Further, the spray plate 42 has three types of mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 formed at the tip.
  • the first mixed fluid ejection holes 52 have a proximal end portion communicating with the first recess 51 and a distal end portion opened to the outside, and a plurality of (the main fluid ejection holes 52 at regular intervals in the circumferential direction around the axis O of the burner tip 41. In the embodiment, 10) are provided.
  • the second mixed fluid ejection holes 53 have a proximal end portion communicating with the first recess 51 and a distal end portion opened to the outside, and a plurality of (mixed) main holes at regular intervals in the circumferential direction around the axis O of the burner tip 41.
  • the third mixed fluid ejection holes 54 have a base end portion communicating with the first recess 51 and a distal end portion opened to the outside, and a plurality of (mixed) main holes are formed at equal intervals in the circumferential direction around the axis O of the burner tip 41. In the embodiment, 10) are provided.
  • the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 are formed radially about a predetermined position O 1 in the first recess 51 on the axis O of the burner tip 41.
  • the burner tip 41 has a first mixed fluid ejection hole 52, a second mixed fluid ejection hole 53, and a third mixed fluid ejection hole 54 arranged in this order from the outside, and is arranged side by side in the radial direction of the burner tip 41. Yes.
  • the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 are set so that the inner diameter becomes smaller in the order of the first mixed fluid ejection hole 52, the second mixed fluid ejection hole 53, and the third mixed fluid ejection hole 54.
  • the first back plate 43 has a disk shape, and a second recess 55 having a cylindrical shape is formed at the tip.
  • the second recess 55 formed in the first back plate 43 is opposed to the first recess 51 formed in the spray plate 42, and the recesses 51 and 55 are set to have substantially the same diameter.
  • a mixing chamber 56 is constituted by the first recess 51 and the second recess 55, and each of the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 has a base end communicating with the mixing chamber 56. Become.
  • the first back plate 43 has a plurality of ejection chambers 57 (57a, 57b) formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side of the second recess 55 (mixing chamber 56).
  • Each of the plurality of ejection chambers 57 (57a, 57b) is formed as a fan-shaped recess, and communicates with the second recess 55 (mixing chamber 56) via a communication passage 58 (58a, 58b). That is, the communication path 58 (58a, 58b) is formed along the radial direction (radial direction) of the first back plate 43, and one end communicates with the inner peripheral surface of the ejection chamber 57 (57a, 57b). The end portion communicates with the outer peripheral surface of the second recess 55.
  • the second back plate 44 has a disk shape, and a fuel chamber (fluid fuel chamber) 59 having a cylindrical shape is formed at a base end portion, and a vapor chamber (atomization fluid) having a ring shape outside the fuel chamber 59. Chamber) 60 is formed.
  • the fuel chamber 59 is connected to the fuel supply pipe 22 (fuel supply path 22a) to supply fuel
  • the steam chamber 60 is connected to the steam supply pipe 25 (steam supply path 25a) to supply steam. It is possible.
  • Each of the back plates 43 and 44 includes a plurality of first fuel supply passages (first fluid fuel supply passages) 61 for supplying fuel from the fuel chamber 59 to the mixing chamber 56, and steam from the steam chamber 60 to the mixing chamber 56.
  • a plurality of first steam supply passages (first atomizing fluid supply passages) 62 to be supplied are provided.
  • the first fuel supply passages 61 and the first steam supply passages 62 have at least distal ends at the base end side of the burner tip 41, that is, in the longitudinal direction of the first back plate 43 (the axis O of the burner tip 41). It is provided along.
  • the first fuel supply passage 61 is divided into a first passage 61 a formed on the first back plate 43 side and a second passage 61 b formed on the second back plate 44 side, and is configured to burn the tip 41.
  • the tip of the first passage 61 a communicates with the base end surface side of the mixing chamber 56.
  • the first steam supply passage 62 is divided into a first passage 62a formed on the first back plate 43 side and a second passage 62b formed on the second back plate 44 side.
  • the distal end of 62 a communicates with the proximal end surface side in the mixing chamber 56.
  • a steam intermediate chamber (atomization fluid intermediate chamber) 62c is provided between the first back plate 43 and the second back plate 44, that is, at the base end portion of the first back plate 43.
  • the distal end portion of the first passage 62a communicates with the proximal end portion of the second passage 62b. That is, the first steam supply passage 62 has a bent shape in which the first passage 62 a and the second passage 62 b sandwich the steam intermediate chamber 62 c, and the first passage 62 a extends along the axis O of the burner tip 41. It has a straight line shape.
  • the first fuel supply passage 61 and the first passage 62 a of the first steam supply passage 62 are formed substantially parallel to the axis O of the burner tip 41.
  • Each of the back plates 43 and 44 has a plurality of second fuel supply passages (second fluid fuel supply passages) 63 as fluid supply passages for supplying fuel and vapor from the chambers 59 and 60 to the mixing chamber 56 from the outer peripheral side thereof. And a plurality of second vapor supply passages (second atomization fluid supply passages) 64 are provided.
  • the second fuel supply passages 63 and the second steam supply passages 64 are at least at the distal ends thereof in the longitudinal direction of the first back plate 43 (the axis O of the burner tip 41). And on the outer peripheral side of each first fuel supply passage 61 and each first steam supply passage 62.
  • the second fuel supply passage 63 is divided into a first passage 63a formed on the first back plate 43 side and a second passage 63b formed on the second back plate 44 side.
  • a fuel intermediate chamber (fluid fuel intermediate chamber) 63c is provided between the first back plate 43 and the second back plate 44, that is, at the base end of the first back plate 43.
  • the fuel intermediate chamber 63c The distal end portion of the first passage 63a communicates with the proximal end portion of the second passage 63b. That is, the second fuel supply passage 63 has a bent shape in which the first passage 63 a and the second passage 63 b sandwich the fuel intermediate chamber 63 c, and the first passage 63 a extends along the axis O of the burner tip 41.
  • the second steam supply passage 64 is divided into a first passage 64a formed on the first back plate 43 side and a second passage 64b formed on the second back plate 44 side. It is a linear shape along the axis O.
  • path 63 is connected with the ejection chamber 57a at the front-end
  • path 64 is connected with the ejection chamber 57b.
  • the second fluid fuel supply passage of the present invention is configured by the second fuel supply passage 63, the ejection chamber 57a, and the communication passage 58a, and the second atomization fluid supply passage is the second steam supply passage 64 and the ejection chamber. 57b and a communication path 58b.
  • the fluid supply passage of the present invention includes a second fluid fuel supply passage and a second atomized fluid supply passage.
  • first fuel supply passage 61 and the first steam supply passage 62 are disposed adjacent to each other in the circumferential direction of the burner tip 41. More specifically, the first fuel supply passages 61 and the first steam supply passages 62 are alternately arranged in the circumferential direction of the burner tip 41.
  • the first fuel supply passage 61, the second steam supply passage 64, the ejection chamber 57 b, and the communication passage 58 b are disposed to face the radial direction of the burner tip 41.
  • the first steam supply passage 62, the second fuel supply passage 63, the ejection chamber 57 a, and the communication passage 58 a are disposed so as to face the radial direction of the burner tip 41.
  • FIGS. 1 and 3 the flow of fuel is indicated by black arrows, and the flow of steam is indicated by white arrows.
  • the fuel supplied to the mixing chamber 56 through the plurality of first fuel supply passages 61 and the steam supplied to the mixing chamber 56 through the plurality of first steam supply passages 62 are alternately supplied in the circumferential direction. Therefore, this fuel and steam are mixed efficiently.
  • steam is supplied from the plurality of second steam supply passages 64 to the mixing chamber 56 through the ejection chamber 57b and the communication passage 58b. Therefore, the fuel supplied to the mixing chamber 56 in the direction of the axis O of the burner tip 41 and the steam supplied to the mixing chamber 56 in the radial direction of the burner tip 41 collide with each other, and the fuel and the steam are efficiently used. Mix.
  • fuel is supplied from the plurality of second fuel supply passages 63 to the mixing chamber 56 through the ejection chamber 57a and the communication passage 58a with respect to the steam supplied to the mixing chamber 56 through the plurality of first steam supply passages 62. Therefore, the steam supplied to the mixing chamber 56 in the direction of the axis O of the burner tip 41 and the fuel supplied to the mixing chamber 56 in the radial direction of the burner tip 41 collide with each other, and the fuel and the steam are efficiently used. Mix.
  • the fuel and steam supplied in the direction of the axis O of the burner tip 41 are adjacent to each other, and the fuel supplied in the direction of the axis O of the burner tip 41 is supplied in the radial direction. Since the steam collides with the steam supplied in the direction of the axis O of the burner tip 41 and the fuel supplied in the radial direction, the fuel and the steam are mixed efficiently, and the fuel is absorbed by the steam. Atomization is promoted. Therefore, the mixed fluid in which the fuel is atomized by the steam is ejected (sprayed) from the mixing chamber 56 through the mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54.
  • the mixing chamber 56 provided in the interior and the plurality of the base end portion communicating with the mixing chamber 56 and the tip end portion being opened and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • Two fuel supply passages 63 and a second steam supply passage 64 are provided.
  • the first fuel supply passage 61 and the first steam supply passage 62 are provided along the longitudinal direction of the burner tip 41, the fuel supplied from the first fuel supply passage 61 to the mixing chamber 56, the first The steam supplied from the one steam supply passage 62 to the mixing chamber 56 is substantially parallel and is supplied to the mixing chamber 56 in close proximity. Therefore, the fuel and the steam can be efficiently mixed in the mixing chamber 56, and the combustibility can be improved by promoting atomization of the fuel by the steam.
  • the first fuel supply passage 61 and the first steam supply passage 62 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the first fuel supply passages 61 and the first steam supply passages 62 are alternately arranged in the circumferential direction. Therefore, the fuel supplied from the first fuel supply passage 61 to the mixing chamber 56 and the steam supplied from the first steam supply passage 62 to the mixing chamber 56 move adjacent to each other in the mixing chamber 56. Both can be mixed efficiently and fuel atomization can be promoted.
  • a plurality of second fuel supply passages 63 for supplying fuel to the mixing chamber 56 from the outer periphery and a plurality of second steam supply passages 64 for supplying steam to the mixing chamber 56 from the outer periphery are provided.
  • the first fuel supply passage 61 and the second steam supply passage 64 are arranged to face each other in the radial direction, and the first steam supply passage 62 and the second fuel supply passage 63 are arranged to face each other in the radial direction. Accordingly, when the fuel is supplied from the first fuel supply passage 61 to the mixing chamber 56 and the steam is supplied from the first steam supply passage 62 to the mixing chamber 56, the second steam supply is supplied to the fuel in the mixing chamber 56.
  • a fuel chamber 59 to which fuel is supplied and a steam chamber 60 to which steam is supplied are provided at the base end portion, and a plurality of first fuel supply passages 61 are directed from the fuel chamber 59 toward the mixing chamber 56.
  • a plurality of first steam supply passages 62 are extended from the steam chamber 60 toward the mixing chamber 56. Therefore, by providing the fuel chamber 59 and the steam chamber 60, the fuel and steam supplied to the chambers 59 and 60 are mixed into one mixing chamber by the plurality of first fuel supply passages 61 and the plurality of first steam supply passages 62. 56 can be supplied appropriately and evenly.
  • the spray plate 42 and the back plates 43 and 44 are connected to each other, a mixing chamber 56 is formed across the spray plate 42 and the first back plate 43, and a plurality of mixed fluids are formed in the spray plate 42.
  • the ejection holes 52, 53, 54 are formed, and the first fuel supply passage 61, the first steam supply passage 62, the second fuel supply passage 63, and the second steam supply passage 64 are provided in the back plates 43, 44. Therefore, by using the split type, the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54, the mixing chamber 56, and the supply passages 61, 62, 63, 64 can be easily formed, and the manufacturing cost can be reduced. it can.
  • the fuel intermediate chamber 63c is provided between the first back plate 43 and the second back plate 44, and the second fuel supply passage 63 is divided and formed with the fuel intermediate chamber 63c interposed therebetween. Therefore, by providing the fuel intermediate chamber 63 c between the back plates 43 and 44, the fuel can be appropriately supplied from the plurality of second fuel supply passages 63 to the mixing chamber 56.
  • a steam intermediate chamber 62c is provided between the first back plate 43 and the second back plate 44, and the first steam supply passage 62 is divided and formed with the steam intermediate chamber 62c interposed therebetween. Therefore, by providing the steam intermediate chamber 62 c between the back plates 43 and 44, the steam can be properly supplied from the plurality of first steam supply passages 62 to the mixing chamber 56.
  • the burner tip 41 described above is provided at the tip of the fuel supply pipe 22 and the steam supply pipe 25, so that the fuel and the steam are efficiently mixed in the mixing chamber 56. It becomes possible, and combustibility can be improved by promoting atomization of fuel by steam.
  • the fuel and air are burned in the hollow furnace 11 and heat is exchanged in the furnace 11 to recover the heat. Since the combustion burner 21 is disposed, the combustibility can be improved by promoting atomization of the fuel.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a combustion burner having a burner tip according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 in the combustion burner of the second embodiment
  • FIG. It is sectional drawing showing the modification of this combustion burner.
  • symbol is attached
  • the combustion burner 101 includes a fuel supply pipe 22 capable of supplying fuel, a steam supply pipe 25 capable of supplying steam, and a mixed fluid of fuel and steam. It has a burner tip 102 that can be ejected (sprayed).
  • the burner chip 102 includes a spray plate 42, a first back plate 103, and a second back plate 104, and is integrally connected by a fastening ring (not shown).
  • the spray plate 42 is formed with a first recess 51 and three types of mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54.
  • Each of the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 has a proximal end portion communicating with the first recess 51 and a distal end portion opened to the outside, and a plurality of mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • the burner tip 102 has a first mixed fluid ejection hole 52, a second mixed fluid ejection hole 53, and a third mixed fluid ejection hole 54 arranged in this order from the outside, and is arranged side by side in the radial direction of the burner tip 102. Yes.
  • the first back plate 103 has a disk shape, and a second recess 111 having a cylindrical shape is formed at the tip.
  • the second recess 111 formed in the first back plate 103 is opposed to the first recess 51 formed in the spray plate 42, and the recesses 51 and 111 are set to have substantially the same diameter.
  • a mixing chamber 112 is constituted by the first recess 51 and the second recess 111, and the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 are communicated with the mixing chamber 112 at the base end portion. Become.
  • the first back plate 103 has a ring-shaped ejection chamber 113 formed on the outer peripheral side of the second recess 111 (mixing chamber 112).
  • the ejection chamber 113 communicates with the second recess 111 (mixing chamber 112) through a plurality of communication passages 114.
  • the second back plate 104 has a disk shape, and a steam chamber (atomization fluid chamber) 115 having a ring shape at the base end is formed.
  • the second back plate 104 is connected to the fuel supply pipe 22 (fuel supply path 22a) at the base end so that fuel can be supplied.
  • the steam chamber 115 includes the steam supply pipe 25 (steam supply path 25a). It is connected and steam can be supplied.
  • Each of the back plates 103 and 104 includes a plurality of first fuel supply passages (first fluid fuel supply passages) 121 that supply fuel from the fuel supply path 22 a to the mixing chamber 112, and steam from the steam chamber 115 to the mixing chamber 112. And a plurality of first steam supply passages (first atomizing fluid supply passages) 122 for supplying to the first and second steam supply passages.
  • the first fuel supply passages 121 and the first steam supply passages 122 have at least the distal ends at the base end side of the burner tip 102, that is, in the longitudinal direction of the first back plate 103 (the axis O of the burner tip 102). It is provided along.
  • the first fuel supply passage 121 is divided into a first passage 121a formed on the first back plate 103 side and a second passage 121b formed on the second back plate 104 side. It is a linear shape along the axis O.
  • the first steam supply passage 122 is divided into a first passage 122a formed on the first back plate 103 side and a second passage 122b formed on the second back plate 104 side.
  • a steam intermediate chamber (atomization fluid intermediate chamber) 122c is provided between the first back plate 103 and the second back plate 104, that is, at the base end portion of the first back plate 103 (the position of the axis O of the burner chip 102).
  • the steam intermediate chamber 122c is provided such that the distal end portion of the first passage 122a and the proximal end portion of the second passage 122b communicate with each other. That is, the first steam supply passage 122 has a bent shape in which the first passage 122a and the second passage 122b sandwich the steam intermediate chamber 122c, and the first passage 122a extends along the axis O of the burner tip 102. It has a straight line shape.
  • the first fuel supply passage 121 and the first passage 122 a of the first steam supply passage 122 are formed substantially parallel to the axis O of the burner tip 102.
  • each of the back plates 103 and 104 is provided with a plurality of second steam supply passages (second atomization fluid supply passages) 123 as fluid supply passages for supplying steam from the steam chamber 115 to the mixing chamber 112 from the outer peripheral side thereof. It has been.
  • Each of the second steam supply passages 123 has at least a tip portion at the base end side of the burner tip 102, that is, along the longitudinal direction (axis O of the burner tip 102) with respect to the first back plate 103, and
  • One fuel supply passage 121 and each first steam supply passage 122 are provided on the outer peripheral side.
  • the second steam supply passage 123 is divided into a first passage 123a formed on the first back plate 103 side and a second passage 123b formed on the second back plate 104 side. It is a linear shape along the axis O.
  • Each second steam supply passage 123 is connected to the ejection chamber 113.
  • the second atomizing fluid supply passage of the present invention is constituted by the second vapor supply passage 123, the ejection chamber 113, and the communication passage 114.
  • the fluid supply passage of the present invention is constituted by the second atomized fluid supply passage.
  • a plurality of the first fuel supply passages 121 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the burner tip 102, and the first steam supply passages 122 are arranged in the radial direction of the burner tip 102 from the first fuel supply passage 121. On the inner side, a plurality of them are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the burner tip 102. The same number of first fuel supply passages 121 and first steam supply passages 122 are disposed adjacent to each other in the radial direction of the burner tip 102.
  • the plurality of first fuel supply passages 121 are arranged outside the plurality of first steam supply passages 122 in the radial direction of the burner tip 102.
  • the first fuel supply passage 121, the second steam supply passage 123, the ejection chamber 113, and the communication passage 114 are disposed so as to face the radial direction of the burner tip 102.
  • FIGS. 5 and 6 the fuel flow is indicated by black arrows, and the vapor flow is indicated by white arrows.
  • the fuel supplied to the mixing chamber 112 through the plurality of first fuel supply passages 121 and the steam supplied to the mixing chamber 112 through the plurality of first steam supply passages 122 are supplied adjacent to each other in the radial direction. Therefore, this fuel and steam are mixed efficiently.
  • the steam is supplied from the plurality of second steam supply passages 123 to the mixing chamber 112 through the ejection chambers 113 through the communication passages 114. Therefore, the fuel supplied to the mixing chamber 112 in the direction of the axis O of the burner tip 102 and the steam supplied to the mixing chamber 112 in the radial direction of the burner tip 102 collide, and the fuel and the steam are efficient. Mix well.
  • the fuel and steam supplied in the direction of the axis O of the burner tip 102 are adjacent to each other, and the fuel supplied in the direction of the axis O of the burner tip 102 is supplied in the radial direction. Since the steam collides with the fuel, the fuel and the steam are mixed efficiently, and atomization of the fuel is promoted by the steam. Therefore, the mixed fluid in which the fuel is atomized by the steam is ejected (sprayed) from the mixing chamber 112 through the mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54.
  • a plurality of first fuel supply passages 121 for supplying fuel to the mixing chamber 112 and a plurality of first steam supply passages 122 for supplying steam to the mixing chamber 112 are elongated in the burner tip 102. Although each provided along the direction (axis O of the burner tip 102), it is not limited to this configuration.
  • each of the back plates 103 and 104 includes a plurality of first fuel supply passages 121 that supply fuel from the fuel supply path 22 a to the mixing chamber 112, and steam from the steam chamber 115 to the mixing chamber 112.
  • a plurality of first steam supply passages 122 to be supplied are provided.
  • the first fuel supply passage 121 is divided into a first passage 121a formed on the first back plate 103 side and a second passage 121b formed on the second back plate 104 side. It has a linear shape along the heart O.
  • the first steam supply passage 122 is divided into a first passage 122d formed on the first back plate 103 side and a second passage 122b formed on the second back plate 104 side.
  • a steam intermediate chamber 122c is provided at the base end of the first back plate 103, and the steam intermediate chamber 122c communicates with the tip end of the first passage 122d and the base end of the second passage 122b. That is, the first steam supply passage 122 has a bent shape in which the first passage 122d and the second passage 122b sandwich the steam intermediate chamber 122c, and the first passage 122d extends along the axis O of the burner tip 102. It has a straight line shape. However, the first fuel supply passage 121 and the first passage 122 d of the first steam supply passage 122 are not formed substantially parallel to the axis O of the burner tip 102. The first passage 122 d of the first steam supply passage 122 is inclined at a predetermined angle with respect to the axial center O of the burner tip 102 so that the tip end is directed outward in the radial direction of the burner tip 102.
  • the fuel supplied to the burner tip 102 is supplied to the mixing chamber 112 through the plurality of first fuel supply passages 121, and the steam supplied to the burner tip 102 is supplied to the mixing chamber 112 through the plurality of first steam supply passages 122.
  • the steam supplied from the first steam supply passage 122 to the mixing chamber 112 is directed toward the fuel supplied from the first fuel supply passage 121 to the mixing chamber 112 because the first passage 122d is inclined. The two will collide and fuel and steam will mix efficiently.
  • the plurality of first fuel supply passages 121 are arranged at regular intervals along the circumferential direction, and the first steam supply passages 122 are arranged at regular intervals along the circumferential direction.
  • the first fuel supply passage 121 and the first steam supply passage 122 are disposed adjacent to each other in the radial direction.
  • the fuel supplied from the first fuel supply passage 121 to the mixing chamber 112 and the steam supplied from the first steam supply passage 122 to the mixing chamber 112 move adjacent to each other in the mixing chamber 112. Both can be mixed efficiently and fuel atomization can be promoted.
  • the plurality of first fuel supply passages 121 are disposed radially outside the plurality of first steam supply passages 122, and the plurality of second steams are disposed outside the first fuel supply passage 121.
  • the supply passage 123 is arranged to face in the radial direction. Accordingly, steam is supplied from the first steam supply passage 122 to the fuel in the mixing chamber 112 and steam is supplied from the second steam supply passage 123, so that the fuel and steam in the mixing chamber 112 are supplied. Mixing is performed efficiently, and fuel atomization can be promoted.
  • the tip end portion of the first passage 122d of the first steam supply passage 122 is inclined by a predetermined angle with respect to the axial center O of the burner tip 102 so as to go radially outward. . Therefore, the steam supplied from the first steam supply passage 122 to the mixing chamber 112 is supplied toward the fuel supplied from the first fuel supply passage 121 to the mixing chamber 112, and the two collide with each other. Steam can be mixed efficiently.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a combustion burner according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of IX-IX in FIG.
  • symbol is attached
  • the combustion burner 131 includes a fuel supply pipe 22 capable of supplying fuel, a steam supply pipe 25 capable of supplying steam, and a mixed fluid of fuel and steam. And a burner tip 132 that can be ejected (sprayed).
  • the burner tip 132 includes a spray plate 42, a first back plate 133, and a second back plate 134, and is integrally connected by a fastening ring (not shown).
  • the spray plate 42 is formed with a first recess 51 and three types of mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54.
  • Each of the mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 has a proximal end portion communicating with the first recess 51 and a distal end portion opened to the outside, and a plurality of mixed fluid ejection holes 52, 53, 54 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • the burner tip 102 has a first mixed fluid ejection hole 52, a second mixed fluid ejection hole 53, and a third mixed fluid ejection hole 54 positioned in this order from the outside, and is arranged side by side in the radial direction of the burner tip 132. Yes.
  • the first back plate 133 has a disk shape, and a second recess 141 having a cylindrical shape is formed at the tip.
  • the second recess 141 formed in the first back plate 133 faces the first recess 51 formed in the spray plate 42, and the recesses 51 and 141 are set to have substantially the same diameter.
  • the first recess 51 and the second recess 141 form a mixing chamber 142, and the mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54 have base ends communicating with the mixing chamber 142. Become.
  • the first back plate 133 has a ring-shaped ejection chamber 143 formed on the outer peripheral side of the second recess 141 (mixing chamber 142).
  • the ejection chamber 143 communicates with the second concave portion 141 (mixing chamber 142) through a plurality of communication passages 144.
  • the second back plate 134 has a disk shape, and a fuel chamber (fluid fuel chamber) 145 having a cylindrical shape is formed at a base end portion, and a vapor chamber (atomization fluid) having a ring shape outside the fuel chamber 145. Chamber) 146 is formed.
  • the fuel chamber 145 is connected to the fuel supply pipe 22 (fuel supply path 22a) to supply fuel
  • the steam chamber 146 is connected to the steam supply pipe 25 (steam supply path 25a) to supply steam. It is possible.
  • Each back plate 133, 134 is provided with a plurality of steam supply passages (first atomizing fluid supply passages) 151 for supplying steam from the steam chamber 146 to the mixing chamber 142.
  • Each of the first steam supply passages 151 is provided at least at the distal end thereof on the base end side of the burner tip 132, that is, on the first back plate 133 along the longitudinal direction (the axis O of the burner tip 102). That is, the first steam supply passage 151 is divided into a first passage 151a formed on the first back plate 133 side and a second passage 151b formed on the second back plate 134 side.
  • a steam intermediate chamber (atomization fluid intermediate chamber) 151c is provided between the first back plate 133 and the second back plate 134, that is, at the base end portion of the first back plate 133 (the position of the axis O of the burner tip 132).
  • the steam intermediate chamber 151c is provided such that the distal end portion of the first passage 151a and the proximal end portion of the second passage 151b communicate with each other. That is, the first steam supply passage 151 has a bent shape in which the first passage 151 a and the second passage 151 b sandwich the steam intermediate chamber 151 c, and the first passage 151 a extends along the axis O of the burner tip 132. It has a straight line shape.
  • Each of the back plates 133 and 134 is provided with a plurality of second fuel supply passages (second fluid fuel supply passages) 152 as fluid supply passages for supplying fuel from the fuel chamber 145 to the mixing chamber 142 from the outer peripheral side thereof.
  • second fuel supply passages 152 has at least a tip portion at the base end side of the burner tip 132, that is, along the longitudinal direction (the axis O of the burner tip 132) on the first back plate 133, and 1 steam supply passage 151 is provided on the outer peripheral side. That is, the second fuel supply passage 152 is divided into a first passage 152a formed on the first back plate 133 side and a second passage 152b formed on the second back plate 134 side.
  • a fuel intermediate chamber (fluid fuel intermediate chamber) having a ring shape between the first back plate 133 and the second back plate 134, that is, at the base end of the first back plate 133 (the outer peripheral position of the steam intermediate chamber 151c).
  • 152c is provided, and in the fuel intermediate chamber 152c, the distal end portion of the first passage 152a and the proximal end portion of the second passage 152b communicate with each other.
  • the first fuel supply passage 152 has a bent shape in which the first passage 152a and the second passage 152b sandwich the fuel intermediate chamber 152c, and the first passage 152a extends along the axis O of the burner tip 132. It has a straight line shape.
  • Each second fuel supply passage 152 is connected to the ejection chamber 143.
  • first steam supply passages 151 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the burner tip 132. Further, the first steam supply passage 151, the second fuel supply passage 152, the ejection chamber 143, and the communication passage 144 are arranged to face the radial direction of the burner tip 132.
  • FIGS. 8 and 9 the fuel flow is represented by black arrows, and the steam flow is represented by white arrows.
  • the fuel is supplied from the plurality of second fuel supply passages 152 through the ejection chambers 143 to the mixing chamber 142 through the communication passages 144. Since the fuel is supplied, the steam supplied to the mixing chamber 142 in the direction of the axis O of the burner tip 132 collides with the fuel supplied to the mixing chamber 142 in the radial direction of the burner tip 132, and the fuel and steam are collided. Mix efficiently.
  • the mixing chamber 142 In the mixing chamber 142, the steam supplied in the direction of the axis O of the burner tip 132 and the fuel supplied in the radial direction of the burner tip 132 collide with each other, so that the fuel and the steam are mixed efficiently. Fuel atomization is promoted by this vapor. Therefore, the mixed fluid in which the fuel is atomized by the vapor is ejected (sprayed) from the mixing chamber 142 through the mixed fluid ejection holes 52, 53, and 54.
  • the burner tip according to the third embodiment is provided with a plurality of first steam supply passages 151 for supplying steam to the mixing chamber 142 along the longitudinal direction, and on the outer peripheral side from the first steam supply passage 151.
  • a plurality of second fuel supply passages 152 for supplying fuel to the mixing chamber 142 from the outer peripheral side thereof are provided.
  • fuel is supplied from the outer peripheral side of the plurality of second fuel supply passages 152 to the mixing chamber 142 with respect to the steam supplied from the plurality of first steam supply passages 151 to the mixing chamber 142, so that the mixing chamber 142 At 142, the fuel and the steam can be mixed efficiently, and the combustibility can be improved by promoting atomization of the fuel by the steam.
  • the first fluid fuel supply passage and the first atomized fluid supply passage are provided in parallel with each other along the longitudinal direction of the burner tip. There is no need to provide the atomizing fluid supply passages in parallel, and the first fluid fuel supply passage and the first atomizing fluid supply passage only need to communicate with the proximal end surface side of the mixing chamber. Further, the second fluid fuel supply passage and the second atomization fluid supply passage only need to communicate with the outer peripheral surface of the mixing chamber.
  • the first fluid fuel supply passages and the first atomized fluid supply passages are alternately provided in the circumferential direction.
  • the first fluid fuel supply passages are not necessarily provided alternately, and at least some of the first fluid fuel supply passages are not necessarily provided.
  • the first atomizing fluid supply passage may be provided adjacent to each other. In this case, the first fluid fuel supply passage and the first atomized fluid supply passage need not be adjacent to each other in the circumferential direction or the radial direction, and may be provided randomly.
  • three types of mixed fluid ejection holes are provided at the tip of the burner tip. However, there may be one type, or two types, four types or more.

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Abstract

　バーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラにおいて、内部に設けられる混合室（５６）と、基端部が混合室（５６）に連通すると共に先端部が開口して周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔（５２，５３，５４）と、長手方向に沿って設けられて燃料を混合室（５６）に供給する複数の第１燃料供給通路（６１）と、長手方向に沿って設けられて蒸気を混合室（５６）に供給する複数の第１蒸気供給通路（６２）と、第１燃料供給通路（６１）及び第１蒸気供給通路（６２）より外周側に設けられて燃料及び蒸気をそれぞれ混合室（５６）にその外周側から供給する第２燃料供給通路（６３）及び第２蒸気供給通路（６４）とを設けることで、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させる。

Description

バーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラ
　本発明は、流体燃料と微粒化流体とを混合することで霧状にして噴出するバーナチップ、このバーナチップから噴出された流体燃料と微粒化流体との混合体により火炎を形成する燃焼バーナ、この燃焼バーナを適用するボイラに関するものである。
　一般的な油焚きボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されると共に、上下方向に複数段にわたって配置されている。この燃焼バーナは、液体燃料を噴霧媒体により霧化させた状態で火炉内に吹き込むことで火炎を形成し、この火炉内で燃焼可能となっている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収するための過熱器、再熱器、節炭器などが設けられており、火炉での燃焼により発生した排ガスと水との間で熱交換が行われ、蒸気を生成することができる。
　この油焚きボイラで使用される燃焼バーナは、液体燃料と噴霧媒体の供給配管の先端部にバーナチップが設けられて構成されている。このバーナチップは、液体燃料と噴霧媒体とを混合した後、先端に形成された複数の噴出孔から噴出可能となっている。そして、このバーナチップにて、重質燃料などのようなＮＯｘや煤塵を多く発生させる燃料を使用する場合、高い燃焼性を確保してＮＯｘや煤塵の低減を図る必要がある。そのため、バーナチップにおける噴出孔の数を増加させることが考えられるが、噴出孔の数を増加させると、隣接する噴出孔の距離が短くなり、噴流同士が干渉しあって薄膜状になり、周囲の空気が取り込みにくくなって着火不良や燃焼不良を引き起こす可能性がある。
　このような問題を解決するバーナチップとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載されたバーナチップは、混合体噴出孔を半径方向に複数配列すると共に、半径方向に配列された混合体噴出孔群を周方向に所定間隙を隔てて複数配列したものである。
特開２０１０－１２７５１８号公報
　バーナチップとしては、上述した特許文献１に記載されたバーナチップのように、混合体噴出孔の中途部に燃料噴出孔を連結することで、噴霧媒体に対して液体燃料を混合してから噴出するものがある。一方で、噴霧媒体と液体燃料を内部に設けた混合室で混合した後、噴出孔から噴出する内部混合型のバーナチップがある。この内部混合型のバーナチップにあっても、上述したバーナチップのように、混合体噴出孔を半径方向及び周方向に所定間隙で複数配列することで、液体燃料の微粒化を向上させた上で、混合体の噴流同士の干渉を防ぎ、燃焼性を向上させることができる。しかし、混合室を有する内部混合型のバーナチップの場合、この混合室での噴霧媒体による液体燃料の拡散が不十分である。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させることが可能なバーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明のバーナチップは、チップ本体と、前記チップ本体の内部に設けられる混合室と、基端部が前記混合室に連通すると共に先端部が前記チップ本体の先端に開口して前記チップ本体の周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔と、前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて流体燃料を前記混合室に供給する複数の第１流体燃料供給通路と、前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第１微粒化流体供給通路と、前記チップ本体における前記第１流体燃料供給通路及び前記第１微粒化流体供給通路より外周側に設けられて流体燃料または微粒化流体を前記混合室にその外周側から供給する流体供給通路と、を備えることを特徴とするものである。
　従って、第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路がチップ本体の長手方向に沿って設けられていることから、第１流体燃料供給通路から混合室に供給される流体燃料と、第１微粒化流体供給通路から混合室に供給される微粒化流体とが、この混合室で効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させることができる。
　本発明のバーナチップでは、前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の周方向に隣接して配置されることを特徴としている。
　従って、第１流体燃料供給通路から混合室に供給される流体燃料と、第１微粒化流体供給通路から混合室に供給される微粒化流体とが、この混合室で隣接することで効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の周方向に交互に配置されることを特徴としている。
　従って、第１流体燃料供給通路から混合室に供給される流体燃料と、第１微粒化流体供給通路から混合室に供給される微粒化流体とが、この混合室で周方向に交互に位置することで効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記流体供給通路は、流体燃料を前記混合室に供給する複数の第２流体燃料供給通路と、微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第２微粒化流体供給通路とを有し、前記第１流体燃料供給通路と前記第２微粒化流体供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置され、前記第１微粒化流体供給通路と前記第２流体燃料供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置されることを特徴としている。
　従って、流体燃料が第１流体燃料供給通路から混合室に供給されると共に、微粒化流体が第１微粒化流体供給通路から混合室に供給されるとき、混合室の流体燃料に対して第２微粒化流体供給通路から微粒化流体が供給されると共に、混合室の微粒化流体に対して第２流体燃料供給通路から流体燃料が供給されることとなり、混合室で流体燃料と微粒化流体とが効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記第１流体燃料供給通路は前記チップ本体の周方向に沿って配置されると共に、前記第１微粒化流体供給通路は前記チップ本体の周方向に沿って配置され、前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の径方向に隣接して配置されることを特徴としている。
　従って、第１流体燃料供給通路から混合室に供給される流体燃料と、第１微粒化流体供給通路から混合室に供給される微粒化流体とが、この混合室で隣接することで効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記第１流体燃料供給通路は前記第１微粒化流体供給通路より前記チップ本体の径方向の外側に配置され、前記流体供給通路は、微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第２微粒化流体供給通路を有し、前記第１流体燃料供給通路と前記第２微粒化流体供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置されることを特徴としている。
　従って、混合室の流体燃料に対して、第１微粒化流体供給通路から微粒化流体が供給されると共に、第２微粒化流体供給通路から微粒化流体が供給されることとなり、混合室で流体燃料と微粒化流体とが効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記チップ本体は、基端部に流体燃料が供給される流体燃料チャンバと微粒化流体が供給される微粒化流体チャンバが設けられ、前記流体燃料チャンバから前記混合室に向けて前記複数の第１流体燃料供給通路が延出され、前記微粒化流体チャンバから前記混合室に向けて前記複数の第１微粒化流体供給通路が延出されることを特徴としている。
　従って、流体燃料チャンバと微粒化流体チャンバを設けることで、流体燃料と微粒化流体を複数の各供給通路から混合室に適正に供給することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記チップ本体は、スプレイプレートとバックプレートとが連結されて構成され、前記スプレイプレート及びバックプレートにわたって前記混合室が形成され、前記スプレイプレートに前記複数の混合流体噴出孔が形成され、前記バックプレートに前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路と前記流体供給通路が形成されることを特徴としている。
　従って、チップ本体をスプレイプレートとバックプレートとから構成することで、混合室、混合流体噴出孔、各供給通路を容易に形成することが可能となり、製造コストを低減することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記バックプレートは、第１バックプレートと第２バックプレートとを有し、前記第１バックプレートと前記第２バックプレートの間に流体燃料中間チャンバが設けられ、前記第１流体燃料供給通路または前記流体供給通路が前記流体燃料中間チャンバを挟んで分割形成されることを特徴としている。
　従って、バックプレートを第１バックプレートと第２バックプレートとから構成することで、各供給通路を容易に形成することが可能となり、製造コストを低減することができ、また、各バックプレートの間に流体燃料中間チャンバを設けることで、流体燃料を複数の各供給通路から混合室に適正に供給することができる。
　本発明のバーナチップでは、前記バックプレートは、第１バックプレートと第２バックプレートとを有し、前記第１バックプレートと前記第２バックプレートの間に微粒化流体中間チャンバが設けられ、前記第１微粒化流体供給通路または前記流体供給通路が前記微粒化流体中間チャンバを挟んで分割形成されることを特徴としている。
　従って、バックプレートを第１バックプレートと第２バックプレートとから構成することで、各供給通路を容易に形成することが可能となり、製造コストを低減することができ、また、各バックプレートの間に微粒化流体中間チャンバを設けることで、微粒化流体を複数の各供給通路から混合室に適正に供給することができる。
　また、本発明の燃焼バーナは、流体燃料を供給可能な流体燃料供給配管と、微粒化流体を供給可能な微粒化流体供給配管と、前記流体燃料供給配管及び前記微粒化流体供給配管の先端部に設けられるチップ本体と、前記チップ本体の内部に設けられる混合室と、基端部が前記混合室に連通すると共に先端部が前記チップ本体の先端に開口して前記チップ本体の周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔と、前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて前記流体燃料供給配管の流体燃料を前記混合室に供給する複数の第１流体燃料供給通路と、前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて前記微粒化流体供給配管の微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第１微粒化流体供給通路と、前記チップ本体における前記第１流体燃料供給通路及び前記第１微粒化流体供給通路より外周側に設けられて流体燃料または微粒化流体を前記混合室にその外周側から供給する流体供給通路と、を備えることを特徴とするものである。
　従って、第１流体燃料供給通路から混合室に供給される流体燃料と、第１微粒化流体供給通路から混合室に供給される微粒化流体とが、この混合室で効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させることができる。
　また、本発明のボイラは、中空形状をなす火炉内で燃料と空気を燃焼させると共に、前記火炉内で熱交換を行って熱を回収するボイラにおいて、前記火炉壁に前記燃焼バーナが配置されることを特徴とするものである。
　従って、混合室で流体燃料と微粒化流体を効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させることができる。
　本発明のバーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラによれば、チップ本体の長手方向に沿って複数の第１流体燃料供給通路と複数の第１微粒化流体供給通路を設けるので、混合室で流体燃料と微粒化流体を効率良く混合することとなり、流体燃料の微粒化を促進することで燃焼性を向上させることができる。
図１は、本発明の実施例１に係るバーナチップを有する燃焼バーナの断面図である。 図２は、実施例１の燃焼バーナの平面図である。 図３は、実施例１の燃焼バーナにおける図１のIII－IIIの断面図である。 図４は、実施例１に係るボイラとしての油焚きボイラを表す概略構成図である。 図５は、本発明の実施例２に係るバーナチップを有する燃焼バーナの断面図である。 図６は、実施例２の燃焼バーナにおける図５のVI－VIの断面図である。 図７は、実施例２の燃焼バーナの変形例を表す断面図である。 図８は、本発明の実施例３に係るバーナチップを有する燃焼バーナの断面図である。 図９は、実施例３の燃焼バーナにおける図８のIX－IXの断面図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明のバーナチップ及び燃焼バーナ並びにボイラの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
　図１は、本発明の実施例１に係るバーナチップを有する燃焼バーナの断面図、図２は、実施例１の燃焼バーナの平面図、図３は、実施例１の燃焼バーナにおける図１のIII－IIIの断面図、図４は、実施例１に係るボイラとしての油焚きボイラを表す概略構成図である。
　実施例１の油焚きボイラは、流体燃料としての重油（または、軽油、石炭のスラリーなど）を燃料として用い、この重油を燃焼バーナ（バーナチップ）により微粒化流体としての蒸気（または、高圧空気、高圧ガス、可燃性ガスなど）により微粒化させて噴霧し、火炉内で燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。
　実施例１において、図４に示すように、油焚きボイラ１０は、コンベンショナルボイラであって、火炉１１と燃焼装置１２とを有している。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、この火炉１１を構成する火炉壁の下部に燃焼装置１２が設けられている。
　燃焼装置１２は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ２１を有している。実施例１にて、この燃焼バーナ２１は、周方向に沿って、例えば、４個均等間隔で配設されたものが１セットとして、鉛直方向に沿って、例えば、３セット、つまり、３段配置されている。なお、燃焼バーナ２１の配置場所や個数はこれに限定されるものではない。
　各燃焼バーナ２１は、燃料供給配管２２を介して燃料供給源２３に連結されており、燃料供給配管２２に燃料供給量を調整可能な流量調整弁２４が設けられている。また、各燃焼バーナ２１は、蒸気供給配管２５を介して蒸気供給源２６に連結されており、蒸気供給配管２５に蒸気供給量を調整可能な流量調整弁２７が設けられている。
　従って、各燃焼バーナ２１は、燃料供給源２３から燃料供給配管２２を通して燃料が供給されると共に、蒸気供給源２６から蒸気供給配管２５を通して蒸気が供給されることとなり、燃料と蒸気を混合して微粒化した後、混合流体として火炉１１内に噴射し、火炎を形成することができる。
　火炉１１は、上部に煙道３１が連結されており、この煙道３１に、対流伝熱部（熱回収部）として排ガスの熱を回収するための過熱器（スーパーヒータ）３２，３３、再熱器３４，３５、節炭器（エコノマイザ）３６，３７，３８が設けられており、火炉１１での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。
　煙道３１は、その下流側に熱交換を行った排ガスが排出される排ガス管３９が連結されている。この排ガス管３９は、図示しないが、脱硝装置、電気集塵機、誘引送風機、脱硫装置が設けられ、下流端部に煙突が設けられている。
　従って、燃焼装置１２に各燃焼バーナ２１が燃料と蒸気との混合流体を火炉１１内に噴射すると、火炉１１では、混合流体と空気とが燃焼して火炎が生じ、この火炉１１内の下部で火炎が生じると、燃焼ガス（排ガス）がこの火炉１１内を上昇し、煙道３１に排出される。
　このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器３６，３７，３８によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管（図示せず）に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器３２，３３に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器３２，３３で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント（例えば、タービン等）に供給される。また、タービンでの膨張過程の途中で取り出した蒸気は、再熱器３４，３５に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉１１をドラム型（蒸気ドラム）として説明したが、この構造に限定されるものではない。
　その後、煙道３１の節炭器３６，３７，３８を通過した排ガスは、排ガス管３９にて、図示しない脱硝装置にて、触媒によりＮＯｘなどの有害物質が除去され、電気集塵機で粒子状物質が除去され、脱硫装置により硫黄分が除去された後、煙突から大気中に排出される。
　ここで、燃焼装置１２について詳細に説明するが、この燃焼装置１２を構成する各燃焼バーナ２１は、ほぼ同様の構成をなしている。
　燃焼バーナ２１は、図１から図３に示すように、燃料を供給可能な燃料供給配管（流体燃料供給配管）２２と、蒸気を供給可能な蒸気供給配管（微粒化流体供給配管）２５と、燃料と蒸気との混合流体を噴出（噴霧）可能なバーナチップ４１とを有している。この場合、燃料供給配管２２と蒸気供給配管２５は２重管であり、燃料供給配管２２が内側に位置し、この燃料供給配管２２の外側に蒸気供給配管２５が配置されることで、燃料供給経路２２ａと蒸気供給経路２５ａが形成されている。そして、バーナチップ４１は、この２重管（燃料供給配管２２、蒸気供給配管２５）の先端部に交換可能に取付けられている。
　バーナチップ４１は、チップ本体としてのスプレイプレート４２と第１バックプレート４３と第２バックプレート４４とから構成され、図示しない締付リングにより一体に連結されている。
　スプレイプレート４２は、基端（図１にて、右方）が開口して先端（図１にて、左方）が閉塞した円筒形状をなし、基端部に円柱形状をなす第１凹部５１が形成されている。また、スプレイプレート４２は、先端部に３種類の混合流体噴出孔５２，５３，５４が形成されている。第１混合流体噴出孔５２は、基端部が第１凹部５１に連通すると共に先端部が外部に開口しており、バーナチップ４１の軸心Ｏを中心として周方向に均等間隔で複数（本実施例では、１０個）設けられている。第２混合流体噴出孔５３は、基端部が第１凹部５１に連通すると共に先端部が外部に開口しており、バーナチップ４１の軸心Ｏを中心として周方向に均等間隔で複数（本実施例では、１０個）設けられている。第３混合流体噴出孔５４は、基端部が第１凹部５１に連通すると共に先端部が外部に開口しており、バーナチップ４１の軸心Ｏを中心として周方向に均等間隔で複数（本実施例では、１０個）設けられている。
　各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、バーナチップ４１の軸心Ｏ上にある第１凹部５１内の所定の位置Ｏ１を中心として放射状に形成されている。そして、バーナチップ４１は、外側から、第１混合流体噴出孔５２、第２混合流体噴出孔５３、第３混合流体噴出孔５４が順に位置し、バーナチップ４１の径方向に並んで配置されている。また、各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、第１混合流体噴出孔５２、第２混合流体噴出孔５３、第３混合流体噴出孔５４の順に内径が小さくなるように設定されている。
　第１バックプレート４３は、円盤形状をなし、先端部に円柱形状をなす第２凹部５５が形成されている。この第１バックプレート４３に形成された第２凹部５５は、スプレイプレート４２に形成された第１凹部５１と対向し、且つ、各凹部５１，５５は、ほぼ同径に設定されている。本実施例では、この第１凹部５１と第２凹部５５により混合室５６が構成されており、各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、基端部がこの混合室５６に連通することとなる。
　第１バックプレート４３は、第２凹部５５（混合室５６）の外周側に複数の噴出チャンバ５７（５７ａ，５７ｂ）が周方向に均等間隔で形成されている。この各複数の噴出チャンバ５７（５７ａ，５７ｂ）は、扇形状をなす凹部として形成され、連通路５８（５８ａ，５８ｂ）を介して第２凹部５５（混合室５６）と連通している。即ち、連通路５８（５８ａ，５８ｂ）は、第１バックプレート４３の径方向（放射方向）に沿って形成され、一端部が噴出チャンバ５７（５７ａ，５７ｂ）の内周面に連通し、他端部が第２凹部５５の外周面に連通している。
　第２バックプレート４４は、円盤形状をなし、基端部に円柱形状をなす燃料チャンバ（流体燃料チャンバ）５９が形成されると共に、燃料チャンバ５９の外側にリング形状をなす蒸気チャンバ（微粒化流体チャンバ）６０が形成されている。燃料チャンバ５９は、燃料供給配管２２（燃料供給経路２２ａ）が連結されて燃料が供給可能となっており、蒸気チャンバ６０は、蒸気供給配管２５（蒸気供給経路２５ａ）が連結されて蒸気が供給可能となっている。
　そして、各バックプレート４３，４４は、燃料を燃料チャンバ５９から混合室５６に供給する複数の第１燃料供給通路（第１流体燃料供給通路）６１と、蒸気を蒸気チャンバ６０から混合室５６に供給する複数の第１蒸気供給通路（第１微粒化流体供給通路）６２とが設けられている。この各第１燃料供給通路６１と各第１蒸気供給通路６２は、少なくともその先端部がバーナチップ４１の基端側、つまり、第１バックプレート４３に長手方向（バーナチップ４１の軸心Ｏ）に沿って設けられている。
　即ち、第１燃料供給通路６１は、第１バックプレート４３側に形成された第１通路６１ａと第２バックプレート４４側に形成された第２通路６１ｂとに分割して構成され、バーナチップ４１の軸心Ｏに沿った直線形状となっており、第１通路６１ａの先端が混合室５６における基端面側に連通している。一方、第１蒸気供給通路６２は、第１バックプレート４３側に形成された第１通路６２ａと第２バックプレート４４側に形成された第２通路６２ｂとに分割して構成され、第１通路６２ａの先端が混合室５６における基端面側に連通している。そして、第１バックプレート４３と第２バックプレート４４の間、つまり、第１バックプレート４３の基端部に蒸気中間チャンバ（微粒化流体中間チャンバ）６２ｃが設けられ、この蒸気中間チャンバ６２ｃは、第１通路６２ａの先端部と第２通路６２ｂの基端部が連通している。即ち、第１蒸気供給通路６２は、第１通路６２ａと第２通路６２ｂとが蒸気中間チャンバ６２ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路６２ａが、バーナチップ４１の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。ここで、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２の第１通路６２ａとは、バーナチップ４１の軸心Ｏに沿って略平行をなして形成されている。
　また、各バックプレート４３，４４は、燃料及び蒸気をチャンバ５９，６０から混合室５６にその外周側から供給する流体供給通路として、複数の第２燃料供給通路（第２流体燃料供給通路）６３と複数の第２蒸気供給通路（第２微粒化流体供給通路）６４とが設けられている。この各第２燃料供給通路６３と各第２蒸気供給通路６４は、少なくともその先端部がバーナチップ４１の基端側、つまり、第１バックプレート４３に長手方向（バーナチップ４１の軸心Ｏ）に沿って、且つ、各第１燃料供給通路６１及び各第１蒸気供給通路６２より外周側に設けられている。
　即ち、第２燃料供給通路６３は、第１バックプレート４３側に形成された第１通路６３ａと第２バックプレート４４側に形成された第２通路６３ｂとに分割して構成されている。そして、第１バックプレート４３と第２バックプレート４４の間、つまり、第１バックプレート４３の基端部に燃料中間チャンバ（流体燃料中間チャンバ）６３ｃが設けられ、この燃料中間チャンバ６３ｃは、第１通路６３ａの先端部と第２通路６３ｂの基端部が連通している。即ち、第２燃料供給通路６３は、第１通路６３ａと第２通路６３ｂとが燃料中間チャンバ６３ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路６３ａが、バーナチップ４１の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。一方、第２蒸気供給通路６４は、第１バックプレート４３側に形成された第１通路６４ａと第２バックプレート４４側に形成された第２通路６４ｂとに分割して構成され、バーナチップ４１の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。
　そして、各第２燃料供給通路６３は、先端部が噴出チャンバ５７ａに連結され、各第２蒸気供給通路６４は、噴出チャンバ５７ｂに連結されている。ここで、本発明の第２流体燃料供給通路は、第２燃料供給通路６３と噴出チャンバ５７ａと連通路５８ａにより構成され、第２微粒化流体供給通路は、第２蒸気供給通路６４と噴出チャンバ５７ｂと連通路５８ｂにより構成される。また、本発明の流体供給通路は、第２流体燃料供給通路と第２微粒化流体供給通路とにより構成される。
　また、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２とは、バーナチップ４１の周方向に隣接して配置されている。具体的に説明すると、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２とは、バーナチップ４１の周方向に交互に配置されている。そして、第１燃料供給通路６１と第２蒸気供給通路６４、噴出チャンバ５７ｂ、連通路５８ｂとは、バーナチップ４１の径方向に対向して配置されている。また、第１蒸気供給通路６２と、第２燃料供給通路６３、噴出チャンバ５７ａ、連通路５８ａとは、バーナチップ４１の径方向に対向して配置されている。
　ここで、上述した実施例１の燃焼バーナ２１（バーナチップ４１）の作用について詳細に説明する。なお、図１及び図３にて、燃料の流れを黒塗りの矢印で表し、蒸気の流れを白抜きの矢印で表している。
　燃料供給配管２２を通して燃料がバーナチップ４１の燃料チャンバ５９に供給されると、この燃料は、複数の第１燃料供給通路６１を通して混合室５６に供給されると共に、複数の第２燃料供給通路６３、噴出チャンバ５７ａ、連通路５８ａを通して混合室５６に外周側から供給される。また、蒸気供給配管２５を通して蒸気がバーナチップ４１の蒸気チャンバ６０に供給されると、この蒸気は、複数の第１蒸気供給通路６２を通して混合室５６に供給されると共に、複数の第２蒸気供給通路６４、噴出チャンバ５７ｂ、連通路５８ｂを通して混合室５６に外周側から供給される。
　このとき、複数の第１燃料供給通路６１を通して混合室５６に供給される燃料と、複数の第１蒸気供給通路６２を通して混合室５６に供給される蒸気とは、周方向に交互に供給されることから、この燃料と蒸気とが効率良く混合する。そして、複数の第１燃料供給通路６１を通して混合室５６に供給される燃料に対して、蒸気が複数の第２蒸気供給通路６４から噴出チャンバ５７ｂを介して連通路５８ｂを通して混合室５６に供給されることから、混合室５６へバーナチップ４１の軸心Ｏ方向に供給される燃料と、混合室５６へバーナチップ４１の径方向に供給される蒸気とがぶつかり合い、燃料と蒸気とが効率良く混合する。また、複数の第１蒸気供給通路６２を通して混合室５６に供給される蒸気に対して、燃料が複数の第２燃料供給通路６３から噴出チャンバ５７ａを介して連通路５８ａを通して混合室５６に供給されることから、混合室５６へバーナチップ４１の軸心Ｏ方向に供給される蒸気と、混合室５６へバーナチップ４１の径方向に供給される燃料とがぶつかり合い、燃料と蒸気とが効率良く混合する。
　そして、混合室５６にて、バーナチップ４１の軸心Ｏ方向に供給される燃料と蒸気とが隣接し、且つ、バーナチップ４１の軸心Ｏ方向に供給される燃料と径方向に供給される蒸気とがぶつかり合うと共に、バーナチップ４１の軸心Ｏ方向に供給される蒸気と径方向に供給される燃料とがぶつかり合うことから、燃料と蒸気とが効率良く混合し、燃料はこの蒸気により微粒化が促進される。そのため、燃料が蒸気により微粒化された混合流体は、混合室５６から各混合流体噴出孔５２，５３，５４を通して外部に噴出（噴霧）される。
　このように実施例１のバーナチップにあっては、内部に設けられる混合室５６と、基端部が混合室５６に連通すると共に先端部が開口して周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔５２，５３，５４と、長手方向に沿って設けられて燃料を混合室５６に供給する複数の第１燃料供給通路６１と、長手方向に沿って設けられて蒸気を混合室５６に供給する複数の第１蒸気供給通路６２と、第１燃料供給通路６１及び第１蒸気供給通路６２より外周側に設けられて燃料及び蒸気をそれぞれ混合室５６にその外周側から供給する第２燃料供給通路６３及び第２蒸気供給通路６４とを設けている。
　従って、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２がバーナチップ４１の長手方向に沿って設けられていることから、第１燃料供給通路６１から混合室５６に供給される燃料と、第１蒸気供給通路６２から混合室５６に供給される蒸気とが、略平行をなし、且つ、接近して混合室５６に供給されることとなる。そのため、混合室５６にて、燃料と蒸気は効率良く混合することが可能となり、蒸気による燃料の微粒化を促進することで、燃焼性を向上させることができる。
　実施例１のバーナチップでは、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２は、周方向に隣接して配置されている。この場合、第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２は、周方向に交互に配置されている。従って、第１燃料供給通路６１から混合室５６に供給される燃料と、第１蒸気供給通路６２から混合室５６に供給される蒸気とが、この混合室５６で互いに隣接して移動することで、両者を効率良く混合することができ、燃料の微粒化を促進することができる。
　実施例１のバーナチップでは、燃料を混合室５６に外周から供給する複数の第２燃料供給通路６３と、蒸気を混合室５６に外周から供給する複数の第２蒸気供給通路６４とを設け、第１燃料供給通路６１と第２蒸気供給通路６４とを径方向に対向して配置し、第１蒸気供給通路６２と第２燃料供給通路６３とを径方向に対向して配置している。従って、燃料が第１燃料供給通路６１から混合室５６に供給されると共に、蒸気が第１蒸気供給通路６２から混合室５６に供給されるとき、混合室５６の燃料に対して第２蒸気供給通路６４から蒸気が供給されると共に、混合室５６の蒸気に対して第２燃料供給通路６３から燃料が供給されることとなる。そのため、混合室５６にて、燃料と蒸気が衝突することで効率良く混合することとなり、蒸気による燃料の微粒化を促進することができる。
　実施例１のバーナチップでは、基端部に燃料が供給される燃料チャンバ５９と蒸気が供給される蒸気チャンバ６０を設け、燃料チャンバ５９から混合室５６に向けて複数の第１燃料供給通路６１を延出し、蒸気チャンバ６０から混合室５６に向けて複数の第１蒸気供給通路６２を延出している。従って、燃料チャンバ５９と蒸気チャンバ６０を設けることで、この各チャンバ５９，６０に供給された燃料や蒸気を複数の第１燃料供給通路６１や複数の第１蒸気供給通路６２により１つの混合室５６に適正に、且つ、均等に供給することができる。
　実施例１のバーナチップでは、スプレイプレート４２とバックプレート４３，４４とを連結して構成し、スプレイプレート４２及び第１バックプレート４３にわたって混合室５６を形成し、スプレイプレート４２に複数の混合流体噴出孔５２，５３，５４を形成し、バックプレート４３，４４に第１燃料供給通路６１と第１蒸気供給通路６２と第２燃料供給通路６３と第２蒸気供給通路６４とを設けている。従って、分割式とすることで、混合流体噴出孔５２，５３，５４、混合室５６、各供給通路６１，６２，６３，６４を容易に形成することが可能となり、製造コストを低減することができる。
　実施例１のバーナチップでは、第１バックプレート４３と第２バックプレート４４の間に燃料中間チャンバ６３ｃを設け、第２燃料供給通路６３をこの燃料中間チャンバ６３ｃを挟んで分割形成している。従って、各バックプレート４３，４４の間に燃料中間チャンバ６３ｃを設けることで、燃料を複数の第２燃料供給通路６３から混合室５６に適正に供給することができる。
　実施例１のバーナチップでは、第１バックプレート４３と第２バックプレート４４の間に蒸気中間チャンバ６２ｃを設け、第１蒸気供給通路６２をこの蒸気中間チャンバ６２ｃを挟んで分割形成している。従って、各バックプレート４３，４４の間に蒸気中間チャンバ６２ｃを設けることで、蒸気を複数の第１蒸気供給通路６２から混合室５６に適正に供給することができる。
　また、実施例１の燃焼バーナにあっては、燃料供給配管２２と蒸気供給配管２５の先端部に上述したバーナチップ４１を設けるので、混合室５６にて、燃料と蒸気を効率良く混合することが可能となり、蒸気による燃料の微粒化を促進することで、燃焼性を向上させることができる。
　また、実施例１のボイラにあっては、中空形状をなす火炉１１内で燃料と空気を燃焼させると共に、火炉１１内で熱交換を行って熱を回収する油焚きボイラ１０において、火炉壁に燃焼バーナ２１を配置したので、燃料の微粒化を促進することで、燃焼性を向上させることができる。
　図５は、本発明の実施例２に係るバーナチップを有する燃焼バーナの断面図、図６は、実施例２の燃焼バーナにおける図５のVI－VIの断面図、図７は、実施例２の燃焼バーナの変形例を表す断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　実施例２において、図５及び図６に示すように、燃焼バーナ１０１は、燃料を供給可能な燃料供給配管２２と、蒸気を供給可能な蒸気供給配管２５と、燃料と蒸気との混合流体を噴出（噴霧）可能なバーナチップ１０２とを有している。バーナチップ１０２は、スプレイプレート４２と第１バックプレート１０３と第２バックプレート１０４とから構成され、図示しない締付リングにより一体に連結されている。
　スプレイプレート４２は、第１凹部５１が形成されると共に、３種類の混合流体噴出孔５２，５３，５４が形成されている。各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、基端部が第１凹部５１に連通すると共に先端部が外部に開口しており、周方向に均等間隔で複数設けられている。また、バーナチップ１０２は、外側から、第１混合流体噴出孔５２、第２混合流体噴出孔５３、第３混合流体噴出孔５４が順に位置し、バーナチップ１０２の径方向に並んで配置されている。
　第１バックプレート１０３は、円盤形状をなし、先端部に円柱形状をなす第２凹部１１１が形成されている。この第１バックプレート１０３に形成された第２凹部１１１は、スプレイプレート４２に形成された第１凹部５１と対向し、且つ、各凹部５１，１１１は、ほぼ同径に設定されている。本実施例では、この第１凹部５１と第２凹部１１１により混合室１１２が構成されており、各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、基端部がこの混合室１１２に連通することとなる。
　第１バックプレート１０３は、第２凹部１１１（混合室１１２）の外周側にリング形状をなす噴出チャンバ１１３が形成されている。この噴出チャンバ１１３は、複数の連通路１１４を介して第２凹部１１１（混合室１１２）と連通している。
　第２バックプレート１０４は、円盤形状をなし、基端部にリング形状をなす蒸気チャンバ（微粒化流体チャンバ）１１５が形成されている。第２バックプレート１０４は、基端部に燃料供給配管２２（燃料供給経路２２ａ）が連結されて燃料が供給可能となっており、蒸気チャンバ１１５は、蒸気供給配管２５（蒸気供給経路２５ａ）が連結されて蒸気が供給可能となっている。
　そして、各バックプレート１０３，１０４は、燃料を燃料供給経路２２ａから混合室１１２に供給する複数の第１燃料供給通路（第１流体燃料供給通路）１２１と、蒸気を蒸気チャンバ１１５から混合室１１２に供給する複数の第１蒸気供給通路（第１微粒化流体供給通路）１２２とが設けられている。この各第１燃料供給通路１２１と各第１蒸気供給通路１２２は、少なくともその先端部がバーナチップ１０２の基端側、つまり、第１バックプレート１０３に長手方向（バーナチップ１０２の軸心Ｏ）に沿って設けられている。
　即ち、第１燃料供給通路１２１は、第１バックプレート１０３側に形成された第１通路１２１ａと第２バックプレート１０４側に形成された第２通路１２１ｂとに分割して構成され、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。一方、第１蒸気供給通路１２２は、第１バックプレート１０３側に形成された第１通路１２２ａと第２バックプレート１０４側に形成された第２通路１２２ｂとに分割して構成されている。そして、第１バックプレート１０３と第２バックプレート１０４の間、つまり、第１バックプレート１０３の基端部（バーナチップ１０２の軸心Ｏ位置）に蒸気中間チャンバ（微粒化流体中間チャンバ）１２２ｃが設けられ、この蒸気中間チャンバ１２２ｃは、第１通路１２２ａの先端部と第２通路１２２ｂの基端部が連通している。即ち、第１蒸気供給通路１２２は、第１通路１２２ａと第２通路１２２ｂとが蒸気中間チャンバ１２２ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路１２２ａが、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。ここで、第１燃料供給通路１２１と第１蒸気供給通路１２２の第１通路１２２ａとは、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿って略平行をなして形成されている。
　また、各バックプレート１０３，１０４は、蒸気を蒸気チャンバ１１５から混合室１１２にその外周側から供給する流体供給通路として、複数の第２蒸気供給通路（第２微粒化流体供給通路）１２３が設けられている。この各第２蒸気供給通路１２３は、少なくともその先端部がバーナチップ１０２の基端側、つまり、第１バックプレート１０３に長手方向（バーナチップ１０２の軸心Ｏ）に沿って、且つ、各第１燃料供給通路１２１及び各第１蒸気供給通路１２２より外周側に設けられている。
　即ち、第２蒸気供給通路１２３は、第１バックプレート１０３側に形成された第１通路１２３ａと第２バックプレート１０４側に形成された第２通路１２３ｂとに分割して構成され、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。
　そして、各第２蒸気供給通路１２３は、噴出チャンバ１１３に連結されている。ここで、本発明の第２微粒化流体供給通路は、第２蒸気供給通路１２３と噴出チャンバ１１３と連通路１１４により構成される。また、本発明の流体供給通路は、第２微粒化流体供給通路により構成される。
　また、第１燃料供給通路１２１は、バーナチップ１０２の周方向に沿って均等間隔で複数配置されると共に、第１蒸気供給通路１２２は、第１燃料供給通路１２１よりバーナチップ１０２の径方向の内側で、バーナチップ１０２の周方向に沿って均等間隔で複数配置されている。そして、第１燃料供給通路１２１と第１蒸気供給通路１２２は同数で、且つ、バーナチップ１０２の径方向に隣接して配置されている。
　この場合、複数の第１燃料供給通路１２１は、複数の第１蒸気供給通路１２２よりバーナチップ１０２の径方向の外側に配置されている。そして、第１燃料供給通路１２１と第２蒸気供給通路１２３、噴出チャンバ１１３、連通路１１４とは、バーナチップ１０２の径方向に対向して配置されている。
　ここで、上述した実施例２の燃焼バーナ１０１（バーナチップ１０２）の作用について詳細に説明する。なお、図５及び図６にて、燃料の流れを黒塗りの矢印で表し、蒸気の流れを白抜きの矢印で表している。
　燃料供給配管２２を通して燃料がバーナチップ１０２に供給されると、この燃料は、複数の第１燃料供給通路１２１を通して混合室１１２に供給される。また、蒸気供給配管２５を通して蒸気がバーナチップ１０２の蒸気チャンバ１１５に供給されると、この蒸気は、複数の第１蒸気供給通路１２２を通して混合室１１２に供給されると共に、複数の第２蒸気供給通路１２３、噴出チャンバ１１３、連通路１１４を通して混合室１１２に外周側から供給される。
　このとき、複数の第１燃料供給通路１２１を通して混合室１１２に供給される燃料と、複数の第１蒸気供給通路１２２を通して混合室１１２に供給される蒸気とは、径方向に隣接して供給されることから、この燃料と蒸気とが効率良く混合する。そして、複数の第１燃料供給通路１２１を通して混合室１１２に供給される燃料に対して、蒸気が複数の第２蒸気供給通路１２３から噴出チャンバ１１３を介して各連通路１１４を通して混合室１１２に供給されることから、混合室１１２へバーナチップ１０２の軸心Ｏ方向に供給される燃料と、混合室１１２へバーナチップ１０２の径方向に供給される蒸気とがぶつかり合い、燃料と蒸気とが効率良く混合する。
　そして、混合室１１２にて、バーナチップ１０２の軸心Ｏ方向に供給される燃料と蒸気とが隣接し、且つ、バーナチップ１０２の軸心Ｏ方向に供給される燃料と径方向に供給される蒸気とがぶつかり合うことから、燃料と蒸気とが効率良く混合し、燃料はこの蒸気により微粒化が促進される。そのため、燃料が蒸気により微粒化された混合流体は、混合室１１２から各混合流体噴出孔５２，５３，５４を通して外部に噴出（噴霧）される。
　なお、この実施例２では、バーナチップ１０２にて、燃料を混合室１１２に供給する複数の第１燃料供給通路１２１と、蒸気を混合室１１２に供給する複数の第１蒸気供給通路１２２を長手方向（バーナチップ１０２の軸心Ｏ）に沿ってそれぞれ設けたが、この構成に限定されるものではない。
　即ち、図７に示すように、各バックプレート１０３，１０４は、燃料を燃料供給経路２２ａから混合室１１２に供給する複数の第１燃料供給通路１２１と、蒸気を蒸気チャンバ１１５から混合室１１２に供給する複数の第１蒸気供給通路１２２とが設けられている。第１燃料供給通路１２１は、第１バックプレート１０３側に形成された第１通路１２１ａと第２バックプレート１０４側に形成された第２通路１２１ｂとに分割して構成され、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。一方、第１蒸気供給通路１２２は、第１バックプレート１０３側に形成された第１通路１２２ｄと第２バックプレート１０４側に形成された第２通路１２２ｂとに分割して構成されている。そして、第１バックプレート１０３の基端部に蒸気中間チャンバ１２２ｃが設けられ、この蒸気中間チャンバ１２２ｃは、第１通路１２２ｄの先端部と第２通路１２２ｂの基端部が連通している。即ち、第１蒸気供給通路１２２は、第１通路１２２ｄと第２通路１２２ｂとが蒸気中間チャンバ１２２ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路１２２ｄが、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。但し、第１燃料供給通路１２１と第１蒸気供給通路１２２の第１通路１２２ｄとは、バーナチップ１０２の軸心Ｏに沿って略平行をなして形成されてはいない。第１蒸気供給通路１２２の第１通路１２２ｄは、バーナチップ１０２の軸心Ｏに対して、先端部がバーナチップ１０２の径方向の外側に向かうように所定角度傾斜している。
　従って、バーナチップ１０２に供給された燃料は、複数の第１燃料供給通路１２１を通して混合室１１２に供給され、バーナチップ１０２に供給された蒸気は、複数の第１蒸気供給通路１２２を通して混合室１１２に供給される。このとき、第１蒸気供給通路１２２から混合室１１２に供給される蒸気は、第１通路１２２ｄが傾斜していることから、第１燃料供給通路１２１から混合室１１２に供給された燃料に向かって供給されることとなり、両者がぶつかり合い、燃料と蒸気とが効率良く混合する。
　このように実施例２のバーナチップにあっては、複数の第１燃料供給通路１２１を周方向に沿って均等間隔で配置すると共に、第１蒸気供給通路１２２を周方向に沿って均等間隔で配置し、第１燃料供給通路１２１と第１蒸気供給通路１２２を径方向に隣接して配置している。
　従って、第１燃料供給通路１２１から混合室１１２に供給される燃料と、第１蒸気供給通路１２２から混合室１１２に供給される蒸気とが、この混合室１１２で互いに隣接して移動することで、両者を効率良く混合することができ、燃料の微粒化を促進することができる。
　また、実施例２のバーナチップでは、複数の第１燃料供給通路１２１を複数の第１蒸気供給通路１２２より径方向の外側に配置し、第１燃料供給通路１２１の外側に複数の第２蒸気供給通路１２３を径方向に対向して配置している。従って、混合室１１２の燃料に対して、第１蒸気供給通路１２２から蒸気が供給されると共に、第２蒸気供給通路１２３から蒸気が供給されることとなり、混合室１１２での燃料と蒸気とが効率良く混合することとなり、燃料の微粒化を促進することができる。
　また、実施例２のバーナチップでは、第１蒸気供給通路１２２の第１通路１２２ｄの先端部を、バーナチップ１０２の軸心Ｏに対して径方向の外側に向かうように所定角度傾斜させている。従って、第１蒸気供給通路１２２から混合室１１２に供給される蒸気が、第１燃料供給通路１２１から混合室１１２に供給された燃料に向かって供給されることとなり、両者がぶつかり合い、燃料と蒸気とを効率良く混合することができる。
　図８は、本発明の実施例３に係る燃焼バーナの断面図、図９は、実施例３の燃焼バーナにおける図８のIX－IXの断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　実施例３において、図８及び図９に示すように、燃焼バーナ１３１は、燃料を供給可能な燃料供給配管２２と、蒸気を供給可能な蒸気供給配管２５と、燃料と蒸気との混合流体を噴出（噴霧）可能なバーナチップ１３２とを有している。バーナチップ１３２は、スプレイプレート４２と第１バックプレート１３３と第２バックプレート１３４とから構成され、図示しない締付リングにより一体に連結されている。
　スプレイプレート４２は、第１凹部５１が形成されると共に、３種類の混合流体噴出孔５２，５３，５４が形成されている。各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、基端部が第１凹部５１に連通すると共に先端部が外部に開口しており、周方向に均等間隔で複数設けられている。また、バーナチップ１０２は、外側から、第１混合流体噴出孔５２、第２混合流体噴出孔５３、第３混合流体噴出孔５４が順に位置し、バーナチップ１３２の径方向に並んで配置されている。
　第１バックプレート１３３は、円盤形状をなし、先端部に円柱形状をなす第２凹部１４１が形成されている。この第１バックプレート１３３に形成された第２凹部１４１は、スプレイプレート４２に形成された第１凹部５１と対向し、且つ、各凹部５１，１４１は、ほぼ同径に設定されている。本実施例では、この第１凹部５１と第２凹部１４１により混合室１４２が構成されており、各混合流体噴出孔５２，５３，５４は、基端部がこの混合室１４２に連通することとなる。
　第１バックプレート１３３は、第２凹部１４１（混合室１４２）の外周側にリング形状をなす噴出チャンバ１４３が形成されている。この噴出チャンバ１４３は、複数の連通路１４４を介して第２凹部１４１（混合室１４２）と連通している。
　第２バックプレート１３４は、円盤形状をなし、基端部に円柱形状をなす燃料チャンバ（流体燃料チャンバ）１４５が形成されると共に、燃料チャンバ１４５の外側にリング形状をなす蒸気チャンバ（微粒化流体チャンバ）１４６が形成されている。燃料チャンバ１４５は、燃料供給配管２２（燃料供給経路２２ａ）が連結されて燃料が供給可能となっており、蒸気チャンバ１４６は、蒸気供給配管２５（蒸気供給経路２５ａ）が連結されて蒸気が供給可能となっている。
　そして、各バックプレート１３３，１３４は、蒸気を蒸気チャンバ１４６から混合室１４２に供給する複数の蒸気供給通路（第１微粒化流体供給通路）１５１が設けられている。この各第１蒸気供給通路１５１は、少なくともその先端部がバーナチップ１３２の基端側、つまり、第１バックプレート１３３に長手方向（バーナチップ１０２の軸心Ｏ）に沿って設けられている。即ち、第１蒸気供給通路１５１は、第１バックプレート１３３側に形成された第１通路１５１ａと第２バックプレート１３４側に形成された第２通路１５１ｂとに分割して構成されている。そして、第１バックプレート１３３と第２バックプレート１３４の間、つまり、第１バックプレート１３３の基端部（バーナチップ１３２の軸心Ｏ位置）に蒸気中間チャンバ（微粒化流体中間チャンバ）１５１ｃが設けられ、この蒸気中間チャンバ１５１ｃは、第１通路１５１ａの先端部と第２通路１５１ｂの基端部が連通している。即ち、第１蒸気供給通路１５１は、第１通路１５１ａと第２通路１５１ｂとが蒸気中間チャンバ１５１ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路１５１ａが、バーナチップ１３２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。
　また、各バックプレート１３３，１３４は、燃料を燃料チャンバ１４５から混合室１４２にその外周側から供給する流体供給通路として、複数の第２燃料供給通路（第２流体燃料供給通路）１５２が設けられている。この各第２燃料供給通路１５２は、少なくともその先端部がバーナチップ１３２の基端側、つまり、第１バックプレート１３３に長手方向（バーナチップ１３２の軸心Ｏ）に沿って、且つ、各第１蒸気供給通路１５１より外周側に設けられている。即ち、第２燃料供給通路１５２は、第１バックプレート１３３側に形成された第１通路１５２ａと第２バックプレート１３４側に形成された第２通路１５２ｂとに分割して構成されている。そして、第１バックプレート１３３と第２バックプレート１３４の間、つまり、第１バックプレート１３３の基端部（蒸気中間チャンバ１５１ｃの外周位置）にリング形状をなす燃料中間チャンバ（流体燃料中間チャンバ）１５２ｃが設けられ、この燃料中間チャンバ１５２ｃは、第１通路１５２ａの先端部と第２通路１５２ｂの基端部が連通している。即ち、第１燃料供給通路１５２は、第１通路１５２ａと第２通路１５２ｂとが燃料中間チャンバ１５２ｃを挟んだ屈曲形状となっており、第１通路１５２ａが、バーナチップ１３２の軸心Ｏに沿った直線形状となっている。そして、各第２燃料供給通路１５２は、噴出チャンバ１４３に連結されている。
　また、第１蒸気供給通路１５１は、バーナチップ１３２の周方向に沿って均等間隔で複数配置されている。また、第１蒸気供給通路１５１と第２燃料供給通路１５２、噴出チャンバ１４３、連通路１４４とは、バーナチップ１３２の径方向に対向して配置されている。
　ここで、上述した実施例３の燃焼バーナ１３１（バーナチップ１３２）の作用について詳細に説明する。なお、図８及び図９にて、燃料の流れを黒塗りの矢印で表し、蒸気の流れを白抜きの矢印で表している。
　蒸気供給配管２５を通して蒸気がバーナチップ１３２の蒸気チャンバ１４６に供給されると、この蒸気は、複数の第１蒸気供給通路１５１を通して混合室１４２に供給される。また、燃料供給配管２２を通して燃料が燃料チャンバ１４５に供給されると、この燃料は、複数の第２燃料供給通路１５２、噴出チャンバ１４３、連通路１４４を通して混合室１４２に外周側から供給される。
　このとき、複数の第１蒸気供給通路１５１を通して混合室１４２に供給される蒸気に対して、燃料が複数の第２燃料供給通路１５２から噴出チャンバ１４３を介して各連通路１４４を通して混合室１４２に供給されることから、混合室１４２へバーナチップ１３２の軸心Ｏ方向に供給される蒸気と、混合室１４２へバーナチップ１３２の径方向に供給される燃料とがぶつかり合い、燃料と蒸気とが効率良く混合する。
　そして、混合室１４２にて、バーナチップ１３２の軸心Ｏ方向に供給される蒸気とバーナチップ１３２の径方向に供給される燃料とがぶつかり合うことから、燃料と蒸気とが効率良く混合し、燃料はこの蒸気により微粒化が促進される。そのため、燃料が蒸気により微粒化された混合流体は、混合室１４２から各混合流体噴出孔５２，５３，５４を通して外部に噴出（噴霧）される。
　このように実施例３のバーナチップにあっては、長手方向に沿って蒸気を混合室１４２に供給する複数の第１蒸気供給通路１５１と、第１蒸気供給通路１５１より外周側に設けられて燃料を混合室１４２にその外周側から供給する複数の第２燃料供給通路１５２を設けている。
　従って、複数の第１蒸気供給通路１５１から混合室１４２に供給された蒸気に対して、複数の第２燃料供給通路１５２により燃料がその外周側から混合室１４２に供給されることで、混合室１４２にて、燃料と蒸気を効率良く混合することが可能となり、蒸気による燃料の微粒化を促進することで、燃焼性を向上させることができる。
　なお、上述した実施例では、バーナチップの長手方向に沿って第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路が平行をなすように設けたが、第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路を平行に設ける必要はなく、第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路は、先端が混合室の基端面側に連通していればよいものである。また、第２流体燃料供給通路と第２微粒化流体供給通路は、先端が混合室の外周面に連通していればよいものである。
　また、上述した実施例では、第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路を周方向に交互に設けたが、必ずしも交互に設ける必要はなく、少なくとも一部の第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路が隣接して設けられていればよいものである。この場合、第１流体燃料供給通路と第１微粒化流体供給通路とが周方向または径方向に隣接している必要はなく、ランダムに設けてもよいものである。
　また、上述した実施例では、バーナチップの先端部に３種類の混合流体噴出孔を設けたが、１種類でもよく、２種類、４種類以上としてもよい。
　１０　油焚きボイラ
　１１　火炉
　２１，１０１，１３１　燃焼バーナ
　２２　燃料供給配管
　２５　蒸気供給配管
　４１，１０２，１３２　バーナチップ
　４２　スプレイプレート（チップ本体）
　４３，１０３，１３３　第１バックプレート（チップ本体）
　４４，１０４，１３４　第２バックプレート（チップ本体）
　５２，５３，５４　混合流体噴出孔
　５６，１１２，１４２　混合室
　５７，５７ａ，５７ｂ，１１３，１４３　噴出チャンバ
　５８，５８ａ，５８ｂ，１１４，１４４　連通路
　５９，１４５　燃料チャンバ（流体燃料チャンバ）
　６０，１１５，１４６　蒸気チャンバ（微粒化流体チャンバ）
　６１，１２１　第１燃料供給通路（第１流体燃料供給通路）
　６２，１２２，１５１　第１蒸気供給通路（第１微粒化流体供給通路）
　６２ｃ，１２２ｃ，１５１ｃ　蒸気中間チャンバ（微粒化流体中間チャンバ）
　６３，１５２　第２燃料供給通路（第２流体燃料供給通路）
　６３ｃ，１５２ｃ　燃料中間チャンバ（流体燃料中間チャンバ）
　６４，１２３　第２蒸気供給通路（第２微粒化流体供給通路）

Claims (12)

  1. 　チップ本体と、
    　前記チップ本体の内部に設けられる混合室と、
    　基端部が前記混合室に連通すると共に先端部が前記チップ本体の先端に開口して前記チップ本体の周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔と、
    　前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて流体燃料を前記混合室に供給する複数の第１流体燃料供給通路と、
    　前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第１微粒化流体供給通路と、
    　前記チップ本体における前記第１流体燃料供給通路及び前記第１微粒化流体供給通路より外周側に設けられて流体燃料または微粒化流体を前記混合室にその外周側から供給する流体供給通路と、
    　を備えることを特徴とするバーナチップ。
  2. 　前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の周方向に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のバーナチップ。
  3. 　前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の周方向に交互に配置されることを特徴とする請求項２に記載のバーナチップ。
  4. 　前記流体供給通路は、流体燃料を前記混合室に供給する複数の第２流体燃料供給通路と、微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第２微粒化流体供給通路とを有し、前記第１流体燃料供給通路と前記第２微粒化流体供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置され、前記第１微粒化流体供給通路と前記第２流体燃料供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置されることを特徴とする請求項２または３に記載のバーナチップ。
  5. 　前記第１流体燃料供給通路は前記チップ本体の周方向に沿って配置されると共に、前記第１微粒化流体供給通路は前記チップ本体の周方向に沿って配置され、前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路は、前記チップ本体の径方向に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のバーナチップ。
  6. 　前記第１流体燃料供給通路は前記第１微粒化流体供給通路より前記チップ本体の径方向の外側に配置され、前記流体供給通路は、微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第２微粒化流体供給通路を有し、前記第１流体燃料供給通路と前記第２微粒化流体供給通路が前記チップ本体の径方向に対向して配置されることを特徴とする請求項５に記載のバーナチップ。
  7. 　前記チップ本体は、基端部に流体燃料が供給される流体燃料チャンバと微粒化流体が供給される微粒化流体チャンバが設けられ、前記流体燃料チャンバから前記混合室に向けて前記複数の第１流体燃料供給通路が延出され、前記微粒化流体チャンバから前記混合室に向けて前記複数の第１微粒化流体供給通路が延出されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のバーナチップ。
  8. 　前記チップ本体は、スプレイプレートとバックプレートとが連結されて構成され、前記スプレイプレート及びバックプレートにわたって前記混合室が形成され、前記スプレイプレートに前記複数の混合流体噴出孔が形成され、前記バックプレートに前記第１流体燃料供給通路と前記第１微粒化流体供給通路と前記流体供給通路が形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のバーナチップ。
  9. 　前記バックプレートは、第１バックプレートと第２バックプレートとを有し、前記第１バックプレートと前記第２バックプレートの間に流体燃料中間チャンバが設けられ、前記第１流体燃料供給通路または前記流体供給通路が前記流体燃料中間チャンバを挟んで分割形成されることを特徴とする請求項８に記載のバーナチップ。
  10. 　前記バックプレートは、第１バックプレートと第２バックプレートとを有し、前記第１バックプレートと前記第２バックプレートの間に微粒化流体中間チャンバが設けられ、前記第１微粒化流体供給通路または前記流体供給通路が前記微粒化流体中間チャンバを挟んで分割形成されることを特徴とする請求項８に記載のバーナチップ。
  11. 　流体燃料を供給可能な流体燃料供給配管と、
    　微粒化流体を供給可能な微粒化流体供給配管と、
    　前記流体燃料供給配管及び前記微粒化流体供給配管の先端部に設けられるチップ本体と、
    　前記チップ本体の内部に設けられる混合室と、
    　基端部が前記混合室に連通すると共に先端部が前記チップ本体の先端に開口して前記チップ本体の周方向に所定間隔で配置される複数の混合流体噴出孔と、
    　前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて前記流体燃料供給配管の流体燃料を前記混合室に供給する複数の第１流体燃料供給通路と、
    　前記チップ本体の基端側に長手方向に沿って設けられて前記微粒化流体供給配管の微粒化流体を前記混合室に供給する複数の第１微粒化流体供給通路と、
    　前記チップ本体における前記第１流体燃料供給通路及び前記第１微粒化流体供給通路より外周側に設けられて流体燃料または微粒化流体を前記混合室にその外周側から供給する流体供給通路と、
    　を備えることを特徴とする燃焼バーナ。
  12. 　中空形状をなす火炉内で燃料と空気を燃焼させると共に、前記火炉内で熱交換を行って熱を回収するボイラにおいて、
    　前記火炉壁に前記請求項１１の燃焼バーナが配置されることを特徴とするボイラ。
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