WO2017141551A1 - 燃焼バーナ及び燃焼バーナのメンテナンス方法 - Google Patents

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WO2017141551A1
WO2017141551A1 PCT/JP2016/088902 JP2016088902W WO2017141551A1 WO 2017141551 A1 WO2017141551 A1 WO 2017141551A1 JP 2016088902 W JP2016088902 W JP 2016088902W WO 2017141551 A1 WO2017141551 A1 WO 2017141551A1
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WO
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combustion
flame
fuel
combustion burner
fuel gas
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PCT/JP2016/088902
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English (en)
French (fr)
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竜平 高島
明正 ▲高▼山
啓吾 松本
川元　昇
田中　隆一郎
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三菱日立パワーシステムズ株式会社
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/10—Nozzle tips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/20—Fuel flow guiding devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/30—Wear protection

Definitions

  • the present invention relates to a combustion burner applied to a boiler for generating steam for power generation or factory use.
  • a conventional pulverized coal-fired boiler has a hollow furnace and has a vertically installed furnace, and a plurality of combustion burners are disposed along the circumferential direction on the furnace wall, and a plurality of burners are vertically arranged. It is arranged across the steps.
  • the combustion burner is supplied with an air-fuel mixture of pulverized coal (fuel) and primary air (air) from which coal has been crushed, and is also supplied with high-temperature combustion air, and this air-fuel mixture and air for combustion gas combustion Is blown into the furnace to form a flame, which can be burned in the furnace.
  • a flue is connected to the upper part of the furnace, and a superheater, a reheater, a economizer, etc. for recovering the heat of the exhaust gas are provided in the flue, and it was generated by the combustion in the furnace Heat exchange takes place between the exhaust gas and the water and steam can be generated.
  • Patent Document 1 describes forming a straightening vane disposed in the passage or the inside with high chromium steel and lining with a hard material such as ceramics or cermet.
  • the combustion burner can improve the durability by providing a wear resistant member. Although the combustion burner can reduce the frequency of maintenance such as replacement and repair of parts by providing a wear resistant member and improving durability, replacement and repair of parts may occur. In this case, maintenance may become time-consuming by providing the wear resistant member.
  • An object of the present invention is to solve the problems described above, and to provide a combustion burner and a maintenance method of the combustion burner, which can be easily maintained while maintaining high durability.
  • a combustion burner according to the present invention for achieving the above object comprises a fuel nozzle capable of injecting a fuel gas obtained by mixing solid fuel and air, a combustion air nozzle capable of injecting air from the outside of the fuel nozzle, At least one flame holder provided on the axial center side of the tip of the fuel nozzle, and a flow of the fuel gas of the flame holder, having a widened portion that widens toward the tip of the fuel nozzle And a plate-shaped straightening vane disposed on an extension line on the upstream side of the direction, wherein the flame stabilizer has a wear resistant member disposed on the widened surface, and the straightening vane is a wear resistant member at least in part Are arranged.
  • the combustion burner can protect a portion susceptible to wear by providing a wear resistant member on a portion where the width of the flame holder becomes wide and at least a part of the straightening vane, and can enhance the durability. Further, by selectively arranging the wear resistant member, it is possible to reduce the trouble of providing the wear resistant member at the time of maintenance, and to make maintenance easy. This facilitates maintenance while maintaining high durability.
  • the straightening vane is separated from the flame holder in the flow direction of the combustion gas.
  • each component can be replaced separately. This makes maintenance easy.
  • the flame stabilizer has an end face on the upstream side in the flow direction of the fuel gas, which is a surface orthogonal to the flow direction of the fuel gas.
  • the end face of the flame holder can be made difficult to be scraped by the solid matter in the combustion gas, and the generation of wear of the flame holder can be suppressed.
  • the straightening vane is resistant to 50% or less of the total length from the upstream end of the flow direction of the fuel gas in a plane parallel to the flow direction of the fuel gas in the flow direction of the fuel gas.
  • a wear member is arranged.
  • the wear resistant member can be selectively disposed at the part that is easy to wear, and the wear resistance treatment can be reduced. This makes maintenance easy.
  • the said anti-friction member is arrange
  • the upstream end surface of the flow direction of the fuel gas of the flow straightening plate is a surface orthogonal to the flow direction of the fuel gas.
  • the fuel nozzle has a protrusion at a position facing the straightening vane
  • the straightening plate has a recess that meshes with the protrusion and covers the periphery of the protrusion
  • the protrusion is the recess It is preferable to hold the
  • the protrusion can be protected by the straightening vane, and the replacement of the protrusion fixed to the fuel nozzle at the time of maintenance can be suppressed. This can improve maintainability.
  • the wear resistant member is formed of high chromium steel.
  • the amount of work when installing the wear resistant member on the straightening vane and the flame holder can be reduced, and the maintainability can be enhanced.
  • the wear resistant member has a structure in which a ceramic is embedded in a metal member.
  • the amount of work when installing the wear resistant member on the straightening vane and the flame holder can be reduced, and the maintainability can be enhanced.
  • At least one of the flame holder and the straightening vane has a permanent magnet disposed exposed to the fuel nozzle.
  • the worn state of the magnet can be detected, and the worn state of the straightening vane and the flame holder can be detected from the worn state of the magnet. Maintenance can be appropriately performed because the wear state can be easily detected.
  • the flame stabilizer includes at least two first flame stabilizing members parallel to each other with a predetermined gap in the vertical direction along the horizontal direction, and at least two first flame retardant members parallel to the horizontal direction with the predetermined gap in the vertical direction. It is preferable to have at least one of the two flame stabilizing members. As a result, the flame can be formed more reliably from the inside of the fuel nozzle, and a combustion burner excellent in maintainability and wear resistance can be obtained.
  • a maintenance method of a combustion burner according to the present invention for achieving the above object comprises a fuel nozzle capable of injecting a fuel gas obtained by mixing solid fuel and air, and a combustion air capable of injecting air from the outside of the fuel nozzle. And at least one flame holder provided on the axial center side of the tip of the fuel nozzle, the nozzle and a widening portion that widens toward the tip of the fuel nozzle, and the fuel of the flame holder
  • a maintenance method of a combustion burner comprising: a plate-shaped straightening vane disposed on an extension on the upstream side in a gas flow direction, wherein the flame holder is configured to have a wear resistant member disposed in the widened portion.
  • the method may further comprise the steps of: replacing with a flame; and replacing the rectifying plate with a rectifying plate in which a wear resistant member is disposed at least partially.
  • Parts that are prone to wear of the fuel burner by replacing the combustion burner with a flame holder that provides wear resistant members in areas where the width of the flame holder widens during maintenance and a flow straightener that provides wear resistant members at least in part Can be protected and can be made durable. Further, by selectively arranging the wear resistant member, it is possible to reduce the trouble of providing the wear resistant member at the time of maintenance, and to make maintenance easy. This facilitates maintenance while maintaining high durability.
  • the wear resistant member can be provided at a portion where the width of the flame holding member is increased and at least a part of the straightening vane so that the easily worn portion can be protected, and the durability can be increased. it can. Further, by selectively arranging the wear resistant member, it is possible to reduce the trouble of providing the wear resistant member at the time of maintenance, and to make maintenance easy. This facilitates maintenance while maintaining high durability.
  • FIG. 1 is a schematic configuration view showing a pulverized coal burning boiler to which the combustion burner of the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a plan view showing a combustion burner in the pulverized coal burning boiler of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing the combustion burner according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the combustion burner of the present embodiment taken along line AA.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the combustion burner of the present embodiment taken along the line BB.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration of a flame stabilizing member and a straightening vane.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a schematic configuration of a modified example of the flame stabilizing member and the straightening vane.
  • FIG. 1 is a schematic configuration view showing a pulverized coal burning boiler to which the combustion burner of the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a plan view showing a combustion burner in the pulverized
  • FIG. 8 is a schematic view showing a schematic configuration of a combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an enlarged connecting portion of the straightening vane of the combustion burner shown in FIG. 8 and the combustion nozzle.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line C-C showing the combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a schematic configuration of a flame stabilizing member and a straightening vane.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a schematic configuration of a modification of the straightening vane.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a schematic configuration of a combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration view showing a pulverized coal burning boiler to which the combustion burner of the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a plan view showing a combustion burner in the pulverized coal burning boiler of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing the combustion burner according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the combustion burner of the present embodiment taken along line AA.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the combustion burner of the present embodiment taken along the line BB.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration of a flame stabilizing member and a straightening vane.
  • the pulverized coal burning boiler to which the combustion burner of the present embodiment is applied can burn the pulverized coal by the combustion burner using pulverized coal obtained by pulverizing coal as a solid fuel, and can recover the heat generated by this combustion It is a good boiler.
  • the pulverized coal burning boiler 10 is a conventional boiler, and has a furnace 11, a combustion apparatus 12 and a flue 13.
  • the furnace 11 has a hollow shape of a square cylinder and is installed along the vertical direction, and the combustion apparatus 12 is provided at the lower part of the furnace wall constituting the furnace 11.
  • the combustion apparatus 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall.
  • four combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 are disposed at equal intervals along the circumferential direction, and five sets along the vertical direction, that is, as one set. Five stages are arranged.
  • each combustion burner 21,22,23,24,25 is connected with pulverized coal machine (mill) 31,32,33,34,35 via pulverized coal supply pipe 26,27,28,29,30 ing.
  • the pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 is not shown, but the pulverizing table is rotatably supported within the housing with a rotational axis along the vertical direction, and is opposed to the upper side of the pulverizing table A plurality of grinding rollers are rotatably supported in association with the rotation of the grinding table.
  • the pulverized coal which has been pulverized to a predetermined size and classified by the carrier air (air) is pulverized by the pulverized coal supply pipes 26, 27, 28. , 29, 30 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 to supply them.
  • a wind box 36 is provided at the mounting position of each of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 and one end of an air duct 37 is connected to the wind box 36.
  • a blower 38 is mounted at the other end.
  • the furnace 11 is provided with an additional air nozzle 39 above the mounting position of each of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.
  • a branch air duct 40 branched from the air duct 37 to the additional air nozzle 39. The ends of the are connected. Therefore, the combustion air (fuel gas combustion air, secondary air) sent by the blower 38 is supplied from the air duct 37 to the air box 36, and the air box 36 supplies the combustion burners 21, 22, 23, 24. , 25 and the combustion air (additional air) sent by the blower 38 can be supplied from the branch air duct 40 to the additional air nozzle 39.
  • the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 can blow a pulverized fuel mixture (fuel gas) obtained by mixing pulverized coal and air into the furnace 11 and burn it.
  • the gas combustion air and the secondary air can be blown into the furnace 11, and a flame can be formed by igniting the pulverized fuel mixture with an ignition torch (not shown).
  • each of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 injects oil fuel into the furnace 11 to form a flame.
  • combustion air is supplied from the oil-fired burner during normal operation.
  • the flue 13 is connected to the upper part of the furnace 11 and superheaters (super heaters) 41 and 42, reheaters 43 and 44 for recovering the heat of the exhaust gas as a convection heat transfer part are connected to the flue 13 , An economizer 45, 46, 47 is provided, and heat exchange is performed between the exhaust gas generated by the combustion in the furnace 11 and water.
  • the flue 13 is connected to an exhaust gas pipe 48 downstream of which the exhaust gas subjected to heat exchange is discharged.
  • the exhaust gas pipe 48 is provided with an air heater 49 between it and the air duct 37, and performs heat exchange between the air flowing through the air duct 37 and the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 48, and the combustion burners 21, 22, 23, The temperature of the combustion air supplied to 24, 25 can be raised.
  • the pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 is driven, the pulverized coal produced together with the transfer air passes through the pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30 and the combustion burners 21, 22, 23, 23, 24 and 25 are supplied. Further, the heated combustion air is supplied from the air duct 37 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 via the air box 36, and from the branch air duct 40 to the additional air nozzle 39. . Then, the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 blow the pulverized fuel mixture of the pulverized coal and the conveying air into the furnace 11 and also the combustion air into the furnace 11 and ignite at this time. Can form a flame. Further, the additional air nozzle 39 can blow additional air into the furnace 11 to perform combustion control. In the furnace 11, the pulverized fuel mixture and the combustion air are burned to generate a flame, and when a flame is generated in the lower part in the furnace 11, the combustion gas (exhaust gas) ascends in the furnace 11 and the flue It is discharged to 13.
  • the combustion gas
  • the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 blow the pulverized coal mixture and the combustion air (combustion gas combustion air / secondary air) into the combustion region in the furnace 11 and ignite at this time.
  • a flame swirl flow is formed in the combustion region.
  • the flame swirling flow rises while swirling and reaches the reduction region.
  • the additional air nozzle 39 blows additional air above the reduction zone in the furnace 11.
  • the inside is maintained in a reducing atmosphere by setting the amount of supplied air to be less than the theoretical amount of air with respect to the supplied amount of pulverized coal.
  • NOx generated by the combustion of the pulverized coal is reduced by the furnace 11, and after that, additional air (additional air) is supplied to complete the oxidation combustion of the pulverized coal, and the amount of NOx generated by the combustion of the pulverized coal is Reduced.
  • combustion apparatus 12 since the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 constituting the combustion apparatus 12 have substantially the same configuration, they are positioned at the uppermost stage. Only the combustion burner 21 will be described.
  • the combustion burner 21 is comprised from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d provided in four wall surfaces in the furnace 11, as shown in FIG.
  • the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d are connected to the branch pipes 26a, 26b, 26c, 26d branched from the pulverized coal supply pipe 26, and branch pipes 37a, 37b, 37c branched from the air duct 37. , 37d are linked.
  • the combustion burners 21a, 21b, 21c and 21d provided on the respective wall surfaces of the furnace 11 blow the pulverized fuel mixture of the pulverized coal and the conveying air into the furnace 11, and the pulverized fuel mixture Blow the combustion air to the outside. And, by igniting the pulverized fuel mixture from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d, four flames F1, F2, F3, F4 can be formed, and the flames F1, F2, F3, F4 can be formed. Is a flame swirling flow that turns counterclockwise as viewed from above the furnace 11 (in FIG. 2).
  • the fuel nozzle 51 is capable of blowing in a fuel gas (a pulverized fuel mixture, primary air) obtained by mixing pulverized coal (solid fuel) and transport air (primary air).
  • the combustion air nozzle 52 is disposed outside the fuel nozzle 51 and can blow combustion air (combustion air, secondary air) to the outer peripheral side of the fuel gas injected from the fuel nozzle 51.
  • the secondary air nozzle 53 is a position outside the combustion air nozzle 52 and above the combustion air nozzle 52 in the vertical direction, and outside the combustion air nozzle 52 and below the combustion air nozzle 52 in the vertical direction. It is placed at the side position.
  • the vertical direction also includes a direction deviated from the vertical direction by a minute angle.
  • the secondary air nozzle 53 is not disposed outside the combustion air nozzle 52 and adjacent to the horizontal direction.
  • the secondary air nozzle 53 can blow secondary air (AUX) to the outer peripheral side of the combustion gas combustion air injected from the combustion air nozzle 52. Further, the secondary air nozzle 53 may be disposed at a position outside the combustion air nozzle 52 and adjacent in the horizontal direction.
  • the secondary air nozzle 53 may be disposed outside the combustion air nozzle 52 at a position adjacent to the horizontal direction, and may not be disposed at the position adjacent to the vertical direction.
  • the secondary air nozzle 53 may be provided on the entire outer periphery of the combustion air nozzle 52.
  • the secondary air nozzle 53 may be capable of adjusting the ejection amount of the secondary air by providing a damper opening adjustment mechanism or the like.
  • the combustion burner 21 has a fuel nozzle 51, a combustion air nozzle 52, an angle adjustment unit 80, and a conduit 82 connected to the angle adjustment unit 80 in a slidable manner.
  • the angle adjustment unit 80 is a tip end of the fuel nozzle 51 of the combustion burner 21 and the combustion air nozzle 52, and is supported so as to be movable in the direction set with respect to the conduit portion 82.
  • the direction in which the angle adjustment unit 80 can move is not particularly limited, and may be movable in the axial direction (vertical direction) of the furnace 11 or movable in the cross-sectional direction (horizontal direction) of the furnace 11.
  • the combustion burner 21 adjusts the direction of the angle adjustment unit 80 to adjust the direction in which the pulverized fuel mixture in which the pulverized coal and the transfer air are mixed is blown.
  • the angle adjustment unit 80 has a base 84 including a fulcrum moving with respect to the conduit 82, and a tip end 86 that is an end side of the base 84, that is, an end inside the furnace.
  • the tip end portion 86 is fixed to the base portion 84 by a fastening jig such as a screw.
  • the tip 86 may be fixed by welding.
  • the conduit portion 82 is connected to the angle adjustment portion 80, and a conduit corresponding to each of the fuel nozzle 51, the combustion air nozzle 52, and the secondary air nozzle 53 is formed.
  • Each portion of the angle adjustment portion 80 Supply the fuel gas and combustion air for combustion gas mixed with pulverized coal and air.
  • the conduit 82 has an elongated tubular structure.
  • the combustion burner 21 may be provided with an angle adjustment portion also in the secondary air nozzle 53, and may be integrated with the fuel nozzle 51 and the combustion air nozzle 52 so as to change the angle with respect to the axial direction of the conduit portion 82. Further, the combustion burner 21 may have a structure in which the secondary air nozzle 53 is fixed and the angle with respect to the axial direction of the conduit portion 82 can not be changed.
  • the angle adjustment unit 80 is provided in the present embodiment, the tip portion 86 for injecting the fuel gas and the combustion gas combustion air may be fixed and may not be moved with respect to the conduit portion 82.
  • the tip end portion that is, the portion corresponding to the angle adjustment unit 80 is a straight pipe, and the area (opening area) of the cross section (opening) orthogonal to the direction in which the pulverized fuel mixture is blown becomes constant.
  • the combustion air nozzle 52 has a tip end side portion, that is, a portion corresponding to the angle adjustment unit 80 has a shape narrowed toward the tip end, and has a cross section (opening) orthogonal to the direction in which the pulverized fuel mixture is blown. The area decreases toward the tip.
  • the combustion air nozzle 52 is shaped such that the area of the surface surrounded by the outer surface becomes smaller with respect to the upstream end in the flow direction of the fuel gas as it goes to the tip.
  • the secondary air nozzle 53 has a tip end side portion, that is, a portion corresponding to the angle adjustment unit 80, which is narrowed toward the tip end, and has a cross section (opening) orthogonal to the direction in which the pulverized fuel mixture is blown. The area decreases toward the tip.
  • the shape of the openings of the fuel nozzle 51 and the combustion air nozzle 52 is not limited to a square, and may be a rectangle or a circle. In this case, the corner may have a curvature.
  • the strength of the nozzle can be improved by employing a tubular structure or a cylindrical structure in which the corners have a curvature.
  • the flame holder 54 is disposed on the downstream side in the fuel nozzle 51 in the fuel gas blow-in direction and on the axial center side, thereby functioning as a fuel gas for ignition and flame holding. is there.
  • the flame holder 54 is fixed to the tip 86 of the angle adjustment unit 80.
  • the first flame stabilizing members 61 and 62 along the horizontal direction and the second flame stabilizing members 63, 64, 65 and 66 along the vertical direction (vertical direction) are arranged in a cross shape. In other words, it has a so-called double cross split structure.
  • Each of the first flame stabilizing members 61, 62 and the second flame stabilizing members 63, 64, 65, 66 has a widened portion whose width becomes wider toward the downstream side of the flow direction of the fuel gas.
  • the first flame stabilizing members 61, 62 and the second flame stabilizing members 63, 64, 65, 66 according to the present embodiment have an isosceles triangular cross section, and the width is wide toward the downstream side of the fuel gas flow direction.
  • the front end is a plane perpendicular to the flow direction of the fuel gas.
  • the rectifier 55 is disposed in the fuel nozzle 51 and upstream of the flame holder 54 in the fuel gas flow direction. Further, the rectifier 55 is fixed to the base 84 of the angle adjustment unit 80. The rectifier 55 is disposed apart from the flame holder 54 in the fuel gas flow direction. The rectifier 55 rectifies the flow of the fuel gas flowing in the fuel nozzle 51.
  • the rectifier 55 has first straightening vanes 71 and 72 along the horizontal direction and second straightening vanes 73, 74, 75 and 76 along the vertical direction (vertical direction).
  • the first straightening vanes 71, 72 and the second straightening vanes 73, 74, 75, 76 basically have a plate shape having a constant thickness.
  • the first straightening vanes 71 and 72 and the second straightening vanes 73, 74, 75 and 76 are arranged in a cross shape.
  • the first straightening vane 71 is disposed at a position overlapping the extension of the first flame stabilizing member 61 in the flow direction of the fuel gas.
  • the first straightening vane 72 is disposed at a position overlapping the extension of the first flame stabilizing member 62 in the flow direction of the fuel gas.
  • the second straightening vane 73 is disposed at a position overlapping the extension of the second flame stabilizing member 63 in the flow direction of the fuel gas.
  • the second straightening vane 74 is disposed at a position overlapping the extension of the second flame stabilizing member 64 in the flow direction of the fuel gas.
  • the second straightening vane 75 is disposed at a position overlapping the extension of the second flame stabilizing member 65 in the flow direction of the fuel gas.
  • the second straightening vane 76 is disposed at a position overlapping the extension of the second flame stabilizing member 66 in the flow direction of the fuel gas.
  • the structure of the flame holder 54 and the rectifier 55 is demonstrated using FIG.
  • the 1st flame-holding member 61 and the 1st baffle plate 71 are demonstrated among the flame holder 54 and the rectifier 55, another flame-holding member and a baffle plate are also the same structure.
  • the first flame stabilizing member 61 and the first straightening vane 71 have wear resistant members disposed on their surfaces.
  • the first flame stabilizing member 61 has a base material 92 and a wear resistant member 94 disposed on the surface of the base material 92.
  • the base material 92 has an isosceles triangle shape and has a symmetrical surface 93 of the isosceles triangle which is a surface to be expanded.
  • the wear resistant member 94 is disposed across the surface 93.
  • the first straightening vane 71 has a base material 102 and a wear resistant member 104 disposed on the surface of the base material 102.
  • the base material 102 is a plate member, and the upstream end 105 of the fuel gas in the flow direction has a triangular shape that is a convex on the upstream side. That is, the end portion 105 has a shape in which the width decreases toward the upstream side.
  • the wear resistant member 104 is disposed on the entire surface 103 of the base material 102 along the fuel gas flow direction, that is, the entire surface having the largest area. Further, the wear resistant member 106 is disposed in the entire area of the end portion 105.
  • the base materials 92 and 102 can be formed of, for example, a metal such as SUS that contains iron as a main component.
  • the wear resistant members 94 and 104 are materials having higher wear resistance than the base materials 92 and 102, and ceramics, high chromium steel, a composite material in which ceramic is embedded in metal, or the like can be used.
  • the wear resistant members 94 and 104 are made of, for example, a ceramic, the ceramic plate can be attached to the surfaces of the base materials 92 and 102 and fixed, whereby the ceramic members can be disposed on the surfaces of the base materials 92 and 102.
  • the wear resistant members 94 and 104 are, for example, high chromium steel, they are disposed on the surfaces of the base materials 92 and 102 by electrodepositing or welding fixed plate-like high chromium steel to the base materials 92 and 102. can do.
  • the fuel nozzle 51 and the combustion air nozzle 52 have an elongated tubular structure, the fuel nozzle 51 is a rectangular opening, and the combustion air nozzle 52 is a rectangular ring opening. Therefore, the fuel nozzle 51 and the combustion air nozzle 52 have a double pipe structure.
  • a secondary air nozzle 53 is disposed on the upper side and the lower side of the fuel nozzle 51 and the combustion air nozzle 52 in the vertical direction. As a result, the combustion air nozzle 52 is disposed outside the opening of the fuel nozzle 51, and the secondary air nozzle 53 is disposed outside the combustion air nozzle 52.
  • the openings of the nozzles 51, 52, 53 are arranged on the same plane.
  • the flame holder 54 is supported by a plate member (not shown) from the inner wall surface of the fuel nozzle 51 or the upstream side of the flow path through which the fuel gas flows.
  • the fuel nozzle 51 is internally provided with first flame stabilizing members 61 and 62 as the flame stabilizer 54, second flame stabilizing members 63, 64, 65 and 66, and first straightening plates 71 and 72 as the rectifier 55, Since the second straightening vanes 73, 74, 75, 76 are disposed, the flow path of the fuel gas is divided into 15 pieces.
  • the flame stabilizer 54 has a widening shape in which the width is widened toward the front end, and the front end face is aligned on the same plane as the opening. Further, the rectifier 55 has a plate shape and extends in the direction along the angle adjustment unit 80.
  • the fuel gas in which the pulverized coal and air are mixed is blown into the furnace from the fuel nozzle 51, and the combustion gas combustion air is blown into the furnace from the combustion air nozzle 52 on the outside thereof. Outside, secondary air is blown into the furnace from a secondary air nozzle 53.
  • the fuel gas flowing through the fuel nozzle 51 is rectified by the rectifier 55 into a flow in the direction along the angle of the angle adjustment unit 80.
  • the fuel gas rectified by the rectifier 55 and blown into the furnace is branched by the flame holder 54 at the opening of the fuel nozzle 51, ignited, and burned to form combustion gas.
  • the combustion of the fuel gas is promoted by blowing the combustion gas combustion air around the periphery of the fuel gas.
  • by blowing the secondary air around the combustion flame it is possible to adjust the ratio of the combustion gas combustion air and the secondary air, and to obtain the optimum combustion.
  • the flame holder 54 has a split shape, the fuel gas is branched by the flame holder 54 at the opening of the fuel nozzle 51, and at this time, the flame holder 54 is the fuel nozzle 51.
  • a fuel gas is ignited and flame held in a central region of the opening in which the fuel gas is ignited. Thereby, internal flame holding of the combustion flame (flame holding in the central region of the opening of the fuel nozzle 51) is realized.
  • the outer peripheral portion of the combustion flame has a lower temperature, and oxygen is consumed from the inside of the flame, so oxygen is reduced.
  • the temperature of the outer peripheral portion of the combustion flame under the high oxygen atmosphere can be lowered, and the amount of NOx generated in the outer peripheral portion of the combustion flame is reduced.
  • the fuel gas and the combustion air be supplied as a straight flow because the internal flame holding is adopted. That is, the fuel nozzle 51, the combustion air nozzle 52, and the secondary air nozzle 53 have a structure in which the fuel gas, the combustion gas combustion air, and the secondary air are supplied as a straight flow in the burner axial direction without swirling. Is preferred. Since the fuel gas, the combustion gas combustion air, and the secondary air are injected as a straight flow to form a combustion flame, gas circulation in the combustion flame is suppressed in the configuration in which the combustion flame is internally retained.
  • the combustion burner 21 can reduce the flow velocity inside the fuel gas flow, and realize an appropriate flow that can suppress the ignition on the outer periphery by making the flow velocity outside the fuel gas flow substantially equal to the combustion air nozzle 52 .
  • the internal flame holding performance to cause ignition relatively quickly from the inside of the fuel gas can be improved, and the high temperature high oxygen region at the boundary between the fuel gas and the combustion gas combustion air can be suppressed to reduce NOx. it can.
  • the wear resistant member 104 In the combustion burner 21, when the flame stabilizer 54 and the rectifier 55 disposed inside the fuel nozzle 51 are provided with the wear resistant member 104, solid components in the combustion gas contact the flame stabilizer 54 and the rectifier 55. Surface wear can be reduced. In addition, wear is caused by providing the wear resistant member 94 on the surface 93 of the first flame stabilizing member 61 and selectively arranging the wear resistant members 104 and 106 on the surface 103 and the end 105 of the first flow straightening plate 71. The wear resistant member can be selectively disposed in the easy portion. Specifically, since the wear resistant member 94 widens, it is possible to suppress the wear of the surface 93 to which the solid content easily contacts.
  • the wear resistant member 104 can suppress the wear of the surface 103 in which the solid content easily contacts when the angle of the angle adjustment unit 80 is inclined to the conduit portion 82.
  • the wear resistant member 106 is an end portion, and can suppress wear of the end portion 105 where solid content easily contacts.
  • the flame holder 54 and the rectifier 55 can be maintained separately by arranging the flame holder 54 and the rectifier 55 separately. That is, only the flame holder 54 can be replaced, and only the rectifier 55 can be replaced.
  • the combustion burner 21 is to replace only the flame holder 54 by cutting only the tip portion of the combustion burner 21 and removing it with a fixing jig while the rectifier 55 is disposed in the combustion burner 21. Can.
  • only the rectifier 54 can be replaced by cutting the welded portion of the rectifier 54 while the flame holder 54 is disposed in the combustion burner 21.
  • the parts that need to be replaced can be selectively replaced, the parts to be replaced at the time of maintenance can be reduced, and the maintainability can be improved.
  • the weight of replacement parts can also be reduced.
  • the tip end portion 86 of the combustion burner 21 is separate from the base portion 84, the flame holder 54 and the rectifier 55 are separately provided, thereby the flame holder fixed to the tip portion 86 and the tip portion 86. It is also possible to replace only 54 integrally. As a result, since only the tip end portion 86 can be replaced, maintenance can be facilitated.
  • the combustion burner 21 may have the structure of the present embodiment at the time of manufacture, but may have the structure of the present embodiment at the time of maintenance.
  • the flame holder 54 and the rectifier 55 replace the flame holder with a flame holder 54 in which a wear resistant member is disposed at a widened portion, It may be replaced with the straightening vane 55 in which the wear resistant member is disposed in part.
  • the flame holder is replaced with the flame holder 54 in which the wear resistant member is disposed at the widening portion, and the wear resistant member is disposed at least at a part of the straightening vane. Replace it with the rectifier 55.
  • the fuel burner is replaced with a flame holder that provides an anti-wear member in a portion where the width of the flame holder becomes wide at the time of maintenance, and a flow straightening plate that provides an anti-wear member at least in part. It is possible to protect parts that are susceptible to wear and to increase the durability of the combustion burner. Further, by selectively arranging the wear resistant member, it is possible to reduce the trouble of providing the wear resistant member at the time of maintenance, and to make maintenance easy. This facilitates maintenance while maintaining high durability.
  • the combustion burner 21 can make the arrangement
  • the flame stabilizer of this embodiment was made into the triangular cross-sectional shape, it is provided, but it is not limited to this shape and may be square-shaped. Moreover, in the said embodiment, although the cross-sectional shape of the combustion burner 21 was made into the square, circular shape may be sufficient and another polygonal shape may be sufficient.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a schematic configuration of a modified example of the flame stabilizing member and the straightening vane.
  • Wear-resistant members are disposed on the surfaces of the first flame stabilizing member 61a and the first straightening vane 71a shown in FIG.
  • the first flame stabilizing member 61a has a trapezoidal shape in which the surface on the downstream side and the surface on the upstream side in the flow direction of the fuel gas are the upper and lower bases. That is, it has a shape in which a part on the vertex side of the isosceles triangle is cut off by a plane parallel to the bottom surface (plane orthogonal to the flow direction of the fuel gas).
  • the first flame stabilizing member 61 a has a wear resistant member formed on the surface 93 a and no wear resistant member formed on the surface 95.
  • the surface 95 may be provided with a wear resistant member.
  • an end portion 105a which is the rear end (the end on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas) of the base material 102, is a flat surface orthogonal to the flow direction of the fuel gas.
  • a wear resistant member 106a is disposed at an end 105a.
  • the wear resistant member 106 a can be in the shape of a rod and can be attached to the base material 102.
  • the first flame stabilizing member 61a has a flat end perpendicular to the flow direction of the fuel gas by making the end on the rectifier 55 side into contact with the first flame stabilizing member 61a and change its direction, and makes solid contact with the other part You can reduce things. As a result, the amount of solids in contact with the flame holder 54 can be reduced, and the wear resistance can be increased.
  • the first straightening vane 71a can prevent solid matter from coming in contact with the surface of the end, and the end The wear of the parts can be reduced.
  • the first straightening vane 71 a decelerates the solid matter in contact with the end portion 105 a at the end portion 105 a, and then moves the solid matter along the flow direction of the fuel gas. it can.
  • the first flow straightening plate 71a changes the direction in which the solid in contact with the end portion 105a of the first flow straightening plate 71a moves, and the first flow straightening plate 71a faces the first flow straightening plate 71a. It is possible to suppress the movement of solids toward other parts arranged in In other words, the first straightening vane 71a prevents the solid in contact with the end 105a from moving in a direction in which the speed is maintained, and after touching the end 105a, prevents contact with other parts. it can. This can reduce the contact of the solid in contact with the end portion 105a with other portions. As a result, the amount of solids in contact with the flame holder 54 can be reduced, and the wear resistance can be increased.
  • first flame stabilizing member 61a and the first straightening vane 71a are provided in FIG. 7, the structure may be such that only the first flame stabilizing member 61a is provided without the first rectifying plate 71a. By not providing the first current plate 71a, it is possible to reduce the number of parts targeted for maintenance.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a schematic configuration of a combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an enlarged connecting portion of the straightening vane of the combustion burner shown in FIG. 8 and the combustion nozzle.
  • the combustion burner 21a shown in FIGS. 8 and 9 has a first flame stabilizing member 61b and a first straightening vane 71b.
  • the first flame stabilizing member 61 b has the same structure as the first flame stabilizing member 61.
  • the first straightening vane 71 b is fixed at its end in the horizontal direction and at its end in the direction orthogonal to the flow direction of the fuel gas to the fuel nozzle 51.
  • the first straightening vane 71 b and the fuel nozzle 51 are connected by a support mechanism 120.
  • the first straightening vane 71b has a base material 102b and wear resistant members 104b disposed on both sides of the base material 102b.
  • the base material 102b is sandwiched by two wear resistant members 104b.
  • the two wear resistant members 104b project more toward the fuel nozzle 51 than the base material 102b in the horizontal direction.
  • the recessed part 122 surrounded with the base material 102b and the two wear resistant members 104b is formed in the edge part of the horizontal direction in the 1st flow straightening plate 71b.
  • the fuel nozzle 51 is provided with a protrusion 124 at a position corresponding to the recess 122.
  • the protrusion 124 is disposed between the two wear resistant members 104b of the recess 122, whereby the first straightening vane 71b is supported with respect to the fuel nozzle 51.
  • the first straightening vane 71b is further fixed to the fuel nozzle 51 by welding, screwing or the like.
  • the combustion burner 21a has a structure in which the protrusion 124 of the fuel nozzle 51 is held by the wear resistant member 104b by the support mechanism 120, so that the protrusion 124 provided on the fuel nozzle 51 can be covered by the wear resistant member 104b. it can. As a result, the projection 124 can not be exposed to the inside of the fuel nozzle 51, and deterioration of the projection 124 can be suppressed. As a result, since the deterioration of the protrusion 124 can be prevented, the protrusion 124 can be used as it is when replacing the wear resistant member 104b, and maintenance can be simplified. Further, by forming the protrusion 124 so as to be hidden, processing for protecting the protrusion 124 from abrasion becomes unnecessary. As a result, it is possible to reduce the area to be subjected to the wear resistance treatment, and to simplify maintenance.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line C-C showing the combustion burner of another embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a schematic configuration of a flame stabilizing member and a straightening vane.
  • FIG. 12 shows only the first flame stabilizing member 61c and the first straightening vane 71c among the flame stabilizer 54a and the rectifier 55a, the other flame stabilizing members and the baffles have the same structure.
  • the combustion burner 21b shown in FIGS. 10 to 12 includes a flame holder 54a and a rectifier 55a.
  • the combustion burner 21b has the same structure as the combustion burner 21 except for the flame holder 54a and the rectifier 55a. Further, the differences between the flame holder 54 and the rectifier 55 will be mainly described with respect to the flame holder 54 a and the rectifier 55 a.
  • a flame holder 54a and a rectifier 55a are integrally formed.
  • the first flame stabilizing members 61c and 62c along the horizontal direction and the second flame stabilizing members 63c 64c 65c and 66c along the vertical direction (vertical direction) are arranged in a cross shape.
  • Each of the first flame stabilizing members 61c, 62c and the second flame stabilizing members 63c, 64c, 65c, 66c has a widening shape in which the width becomes wider toward the downstream side in the flow direction of the fuel gas.
  • the rectifier 55a has first straightening vanes 71c and 72c along the horizontal direction, and second straightening vanes 73c, 74c, 75c and 76c along the vertical direction (vertical direction).
  • the flame stabilizing members 61c and 62c and the second flame stabilizing members 63c, 64c, 65c and 66c are respectively fixed.
  • the wear resistant member 104c is provided on part of the upstream side in a plane parallel to the flow direction of the fuel gas. It is done. That is, in the first straightening vane 71c, a region where the base material 102c is exposed is provided on a part of the surface 107 on the downstream side (the flame stabilizer 54a side) of the surface parallel to the flow direction of the fuel gas.
  • the base material 102c is provided with a step between the surface 107 and the surface 103c, and is a shape with few steps between the surface 107 and the surface of the wear resistant member 104c, preferably the surface 107 and the surface of the wear resistant member 104c Are shapes that are coplanar. Thereby, the straightening vane can further enhance the effect of straightening the fuel gas.
  • the first straightening vane 71c has a length (total length) in the flow direction of the fuel gas as L 1 and a length of the wear resistant member 104c (a downstream side of a region where the wear resistant member 104c is provided from the upstream end) It is preferable to set L 2 / L 1 ⁇ 50%, where L 2 is the length to the end of L 2 .
  • L 2 / L 1 is preferably 1/3.
  • the wear resistant member 104c sticks the plate member 150 on the panel to the base material 102c.
  • the plate member 150 is a hard facing plate, that is, a plate obtained by welding a metal such as high chromium steel having a higher wear resistance than the base material by means of welding.
  • a larger area can be covered with one plate member than in the case of using a ceramic plate member, and the wear resistant member 104C is fixed to the base material 102C in a shorter time. It is possible to
  • the combustion burner 21b takes measures against wear by setting the region where the wear resistant member is provided to the straightening vane to a part of the upstream side of the flow direction of the fuel gas, that is, by not providing the wear resistant member at the downstream side.
  • the area can be reduced.
  • By reducing the area to be subjected to the anti-wear measures it is possible to reduce the processing for anti-wear measures to be applied to the straight lines, even when replacing the current plate at the time of maintenance.
  • the downstream side of the straightening vanes is less likely to wear as compared to the upstream side. Therefore, even when the wear resistant member is not provided on the downstream side, it is possible to suppress the decrease in the wear resistance of the straightening vane as a whole, and it can be used for a long time.
  • the flame holder 54a and the rectifier 55a are connected.
  • the flame holder 54a and the rectifier 55a may be separately disposed. By arranging the flame holder 54a and the rectifier 55a apart, the above-described effect can be obtained.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a schematic configuration of a modification of the straightening vane.
  • a straightening vane 171 shown in FIG. 13 has a base material 102 and a wear resistant member 173.
  • the wear resistant member 173 has a structure in which the ceramic portion 175 is embedded around the protruding metal portion 176.
  • the wear resistant member 173 manufactures a structure provided with a projecting metal portion 176 by casting or the like. It can manufacture by embedding the ceramic part 175 in the surface of the structure which has the manufactured metal part 176.
  • the wear resistance can also be increased by mixing the ceramic and the metal, for example, high chromium steel.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a schematic configuration of a combustion burner of another embodiment.
  • a permanent magnet 180 extending in the entire thickness direction is disposed in the first straightening vane 71d shown in FIG.
  • a permanent magnet 181 is disposed which extends over the entire area in the thickness direction.
  • permanent magnets 180 and 181 are included in the combustion gas by arranging permanent magnets 180 and 181 over the entire area in the thickness direction of the first straightening vane 71d and the first flame stabilizing member 61d. It will be in the state worn away at the solid part.
  • the magnetic force detection unit 182 is disposed outside the combustion air nozzle 52 or the secondary air nozzle 53, and the permanent magnets 180 and 181 are worn by detecting the magnetic force of the permanent magnets 180 and 181. It is possible to detect the changing magnetic force.
  • the combustion burner can detect wear of the permanent magnets 180 and 181 from the outside of the fuel nozzle 51 in the area where the flame stabilizer and the straightening vane are disposed. . Further, by acquiring the correlation between the wear of the permanent magnets 180 and 181 and the wear of the first straightening plate 71d and the first flame stabilizing member 61d, the first straightening plate 71d and the first flame stabilizing member 61d are obtained.
  • the wear condition can be detected. Since the wear state can be detected from the outside in this manner, the necessity of maintenance can be easily determined, and maintenance can be performed at an appropriate timing. Since maintenance can be performed at an appropriate time, occurrence of unnecessary maintenance can be suppressed, and maintenance work can be simplified. For example, the amount of wear is detected, and if there is wear below a predetermined value, specifically, if there is less than a thickness that can be sustained until the next regular inspection, the measured part is replaced, and in the case of wear below a predetermined value, replacement Parts can be replaced efficiently.
  • the magnetic force detection unit 182 does not have to be always installed in the combustion burner, and can be installed at the time of inspection or the like to perform measurement.
  • the magnets 181 and 182 are portions where the first straightening vane 71d and the first flame stabilizing member 61d are less worn, for example, a portion of the first straightening vane 71d on the side of the first flame stabilizing member 61d, the first straightening vane 71d. It is preferable to provide on the inclined surface etc.
  • the downstream end of the flame holder 54 is positioned so as to overlap the downstream end of the fuel nozzle 51, that is, the opening in the flow direction of the fuel gas It is not limited to.
  • the flame holder 54 may be disposed at the tip of the fuel nozzle 51.
  • the tip end of the combustion burner 21 includes a range in which the flame can be held inside the nozzle of the fuel nozzle 51 in addition to the front end surface of the combustion nozzle 51 and the area is not burnt by radiation from the furnace.
  • the combustion burner 21 includes the angle adjusting unit 80 as in the present embodiment, it is preferable to dispose the flame holder 54 inside the angle adjusting unit 80.
  • the wear resistant member is provided on two facing surfaces of the flame holding member and the straightening vane, but may be provided on only one surface.
  • the angle adjustment unit 80 is not provided and the combustion burner 21 is disposed to be inclined with respect to the conduit 82, the angle between the conduit 82 and the axis is 180 °.
  • the wear resistant member may be provided on the smaller surface.
  • pulverized coal has been described as an example of fuel for combustion, the present invention is not limited to pulverized coal (solid fuel), and any fuel containing solid may be used, such as biomass, residue, petroleum coke, etc. It may be a fuel, or a mixture of two or more of these fuels.
  • each four burners 21, 22, 23, 24, 25 provided in the wall surface of the furnace 11 were arrange

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Abstract

燃焼バーナにおいて、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易とする。固体燃料と空気とを混合した燃料ガスを吹き込み可能な燃料ノズルと、該燃料ノズルの外側から空気を吹き込み可能な燃焼用空気ノズルと、燃料ノズルの先端における軸心側に設けられる少なくとも１つの保炎器と、を備える。保炎器は、燃料ノズルの先端に配置され、燃料ノズルの先端に向かうにしたがって、幅が広くなる形状である保炎部材と、保炎部材の燃料ガスの流れ方向の上流側の延長線上に配置された板形状の整流板と、を有し、保炎部材は、幅が広くなる面に耐摩耗部材が配置され、整流板は、少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されている。

Description

燃焼バーナ及び燃焼バーナのメンテナンス方法
　本発明は、発電用または工場用などのために蒸気を生成するためのボイラに適用される燃焼バーナに関するものである。
　例えば、従来の微粉炭焚きボイラは、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、石炭が粉砕された微粉炭（燃料）と１次空気（空気）との混合気が供給されると共に、高温の燃焼用空気が供給され、この混合気と燃焼ガス燃焼用空気を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。
　ここで、微粉炭焚きのボイラの燃焼バーナは、燃料が固体であるため、燃料が流通する領域に配置されている部材に燃料が接触する。このため、燃料の通路等に摩耗が生じる恐れがある。これに対して、特許文献１には、通路や内部に配置された整流板を高クロム鋼で形成すること、また、セラミックスやサーメット等の硬質材料でライニングすることが記載されている。
特開２００５－２６５３５４号公報
　燃焼バーナは、耐摩耗部材を設けることで、耐久性を向上させることができる。燃焼バーナは、耐摩耗部材を設け、耐久性を向上させることで、部品の交換、補修等のメンテナンスの頻度を減らすことができるが、部品の交換、補修が生じる場合がある。この場合、耐摩耗部材が設けられていることで、メンテナンスが手間になる場合がある。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易となる燃焼バーナ及び燃焼バーナのメンテナンス方法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燃焼バーナは、固体燃料と空気とを混合した燃料ガスを吹き込み可能な燃料ノズルと、該燃料ノズルの外側から空気を吹き込み可能な燃焼用空気ノズルと、前記燃料ノズルの先端に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅部を有し、前記燃料ノズルの先端における軸心側に設けられる少なくとも１つの保炎器と、前記保炎器の前記燃料ガスの流れ方向の上流側の延長線上に配置された板形状の整流板と、を備え、前記保炎器は、前記拡幅面に耐摩耗部材が配置され、前記整流板は、少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されていることを特徴とする。
　燃焼バーナは、保炎器の幅が広くなる部分と、整流板の少なくとも一部に耐摩耗部材を設けることで、摩耗しやすい部分を保護することができ、耐久性を高くすることができる。また、耐摩耗部材を選択的に配置することで、メンテナンス時に耐摩耗部材を設ける手間を少なくすることができ、メンテナンスをしやすくすることができる。これにより、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易となる。
　また、前記整流板は、前記保炎器と燃焼ガス流れ方向で離間していることが好ましい。保炎器と整流板とを分離構造とすることで、それぞれの部品を別々に交換することができる。これによりメンテナンスを簡単にすることができる。
　また、前記保炎器は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面を、前記燃料ガスの流れ方向に直交する面であることが好ましい。これにより、燃焼ガス中の固形物で保炎器の端面が削れにくくすることができ、保炎器の摩耗の発生を抑制できる。
　また、前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向において、前記燃料ガスの流れ方向と平行な面の、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端部から全長の５０％以下の範囲に前記耐摩耗部材が配置されていることが好ましい。これにより、摩耗しやすい部分に選択的に耐摩耗部材を配置することができ、耐摩耗処理を少なくすることができる。これにより、メンテナンスを簡単にすることができる。
　また、前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面に前記耐摩耗部材を配置されていることが好ましい。これにより、燃焼ガス中の固形物が接触しやすい部分を保護することができ、耐摩耗性を高くすることができる。
　また、前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面が、前記燃料ガスの流れ方向に直交する面であることが好ましい。これにより、燃焼ガス中の固形物で整流板の端面が削れにくくすることができ、保炎器の摩耗の発生を抑制できる。
　また、前記燃料ノズルは、前記整流板と対面する位置に突起部を有し、前記整流板は、前記突起部と噛み合い、前記突起部の周囲を覆う凹部を有し、前記凹部で前記突起部を挟持されることが好ましい。これにより、整流板で突起部を保護することができ、メンテナンス時に燃料ノズル側に固定された突起部の交換が生じることを抑制できる。これによりメンテナンス性を向上させることができる。
　また、前記耐摩耗部材は、高クロム鋼で形成されることが好ましい。これにより、耐摩耗部材を整流板、保炎器に設置する際の作業量を低減することができ、メンテナンス性を高くすることができる。
　また、前記耐摩耗部材は、金属部材にセラミックが埋め込まれた構造であることが好ましい。これにより、耐摩耗部材を整流板、保炎器に設置する際の作業量を低減することができ、メンテナンス性を高くすることができる。
　また、前記保炎器と前記整流板の少なくとも一方は、前記燃料ノズルに露出して配置された永久磁石を有することが好ましい。これにより、外部から永久磁石の磁力を確認することで、磁石の摩耗状態を検出でき、磁石の摩耗状態から、整流板、保炎器の摩耗状態を検出することができる。摩耗状態を検出しやすくできることで、メンテナンスを適切に行うことができる。
　また、前記保炎器は、水平方向に沿って鉛直方向に所定隙間をもって平行をなす少なくとも２つの第１保炎部材と、鉛直方向に沿って水平方向に所定隙間をもって平行をなす少なくとも２つの第２保炎部材の少なくとも一方を有することが好ましい。これにより、火炎を燃料ノズルの内部より確実に形成することができ、メンテナンス性、耐摩耗性に優れた燃焼バーナとすることができる。
　上記の目的を達成するための本発明の燃焼バーナのメンテナンス方法は、固体燃料と空気とを混合した燃料ガスを吹き込み可能な燃料ノズルと、該燃料ノズルの外側から空気を吹き込み可能な燃焼用空気ノズルと、前記燃料ノズルの先端に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅部を有し、前記燃料ノズルの先端における軸心側に設けられる少なくとも１つの保炎器と、前記保炎器の前記燃料ガスの流れ方向の上流側の延長線上に配置された板形状の整流板と、を備える燃焼バーナのメンテナンス方法であって、前記保炎器を、前記拡幅部に耐摩耗部材が配置された保炎器に交換するステップと、前記整流板を、少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されている整流板に交換するステップと、を有することを特徴とする。
　燃焼バーナをメンテナンス時に、保炎器の幅が広くなる部分に耐摩耗部材を設ける保炎器と、少なくとも一部に耐摩耗部材を設ける整流板に交換することで、燃料バーナの摩耗しやすい部分を保護することができ、耐久性を高くすることができる。また、耐摩耗部材を選択的に配置することで、メンテナンス時に耐摩耗部材を設ける手間を少なくすることができ、メンテナンスをしやすくすることができる。これにより、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易となる。
　本発明によれば、保炎部材の幅が広くなる部分と、整流板の少なくとも一部に耐摩耗部材を設けることで、摩耗しやすい部分を保護することができ、耐久性を高くすることができる。また、耐摩耗部材を選択的に配置することで、メンテナンス時に耐摩耗部材を設ける手間を少なくすることができ、メンテナンスをしやすくすることができる。これにより、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易となる。
図１は、本実施形態の燃焼バーナが適用された微粉炭焚きボイラを表す概略構成図である。 図２は、本実施形態の微粉炭焚きボイラにおける燃焼バーナを表す平面図である。 図３は、本実施形態に係る燃焼バーナを示す正面図である。 図４は、本実施形態の燃焼バーナを示すＡ－Ａ線断面図である。 図５は、本実施形態の燃焼バーナを示すＢ－Ｂ線断面図である。 図６は、保炎部材及び整流板の概略構成を示す模式図である。 図７は、保炎部材及び整流板の変形例の概略構成を示す模式図である。 図８は、他の実施形態の燃焼バーナの概略構成を示す模式図である。 図９は、図８に示す燃焼バーナの整流板と燃焼ノズルの連結部を拡大して示す模式図である。 図１０は、他の実施形態の燃焼バーナを示す断面図である。 図１１は、他の実施形態の燃焼バーナを示すＣ－Ｃ線断面図である。 図１２は、保炎部材及び整流板の概略構成を示す模式図である。 図１３は、整流板の変形例の概略構成を示す模式図である。 図１４は、他の実施形態の燃焼バーナの概略構成を示す模式図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明の燃焼バーナの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
　図１は、本実施形態の燃焼バーナが適用された微粉炭焚きボイラを表す概略構成図である。図２は、本実施形態の微粉炭焚きボイラにおける燃焼バーナを表す平面図である。図３は、本実施形態に係る燃焼バーナを表す正面図である。図４は、本実施形態の燃焼バーナを示すＡ－Ａ線断面図である。図５は、本実施形態の燃焼バーナを示すＢ－Ｂ線断面図である。図６は、保炎部材及び整流板の概略構成を示す模式図である。
　本実施形態の燃焼バーナが適用された微粉炭焚きボイラは、石炭を粉砕した微粉炭を固体燃料として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、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。
　この本実施形態において、図１に示すように、微粉炭焚きボイラ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と煙道１３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２１，２２，２３，２４，２５を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、周方向に沿って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５セット、つまり、５段配置されている。
　そして、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を介して微粉炭機（ミル）３１，３２，３３，３４，３５に連結されている。この微粉炭機３１，３２，３３，３４，３５は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送空気（空気）により分級された微粉炭が微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０から燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。
　また、火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５の装着位置に風箱３６が設けられており、この風箱３６に空気ダクト３７の一端部が連結されており、この空気ダクト３７は、他端部に送風機３８が装着されている。更に、火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５の装着位置より上方にアディショナル空気ノズル３９が設けられており、このアディショナル空気ノズル３９に空気ダクト３７から分岐した分岐空気ダクト４０の端部が連結されている。従って、送風機３８により送られた燃焼用空気（燃料ガス燃焼用空気、２次空気）を、空気ダクト３７から風箱３６に供給し、この風箱３６から各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給することができると共に、送風機３８により送られた燃焼用空気（追加空気）を分岐空気ダクト４０からアディショナル空気ノズル３９に供給することができる。
　そのため、燃焼装置１２にて、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭と空気とを混合した微粉燃料混合気（燃料ガス）を火炉１１内に吹き込み可能であると共に、燃焼ガス燃焼用空気、２次空気を火炉１１内に吹き込み可能となっており、図示しない点火トーチにより微粉燃料混合気に点火することで、火炎を形成することができる。
　なお、一般的に、ボイラの起動時には、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、油燃料を火炉１１内に噴射して火炎を形成している。或いは、起動用の油焚きバーナにより火炎を形成したのち、通常運転時には該油焚きバーナから燃焼用空気を供給する。
　火炉１１は、上部に煙道１３が連結されており、この煙道１３に、対流伝熱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）４１，４２、再熱器４３，４４、節炭器（エコノマイザ）４５，４６，４７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１３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４８が連結されている。この排ガス管４８は、空気ダクト３７との間にエアヒータ４９が設けられ、空気ダクト３７を流れる空気と、排ガス管４８を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
　従って、微粉炭機３１，３２，３３，３４，３５が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を通して燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト３７から風箱３６を介して各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給されると共に、分岐空気ダクト４０からアディショナル空気ノズル３９に供給される。すると、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉１１に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉１１に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。また、アディショナル空気ノズル３９は、追加空気を火炉１１に吹き込み、燃焼制御を行うことができる。この火炉１１では、微粉燃料混合気と燃焼用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１３に排出される。
　即ち、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭混合気と燃焼用空気（燃焼ガス燃焼用空気／２次空気）を火炉１１における燃焼領域に吹き込み、このときに着火することで燃焼領域に火炎旋回流が形成される。そして、この火炎旋回流は、旋回しながら上昇して還元領域に至る。アディショナル空気ノズル３９は、追加空気を火炉１１における還元領域の上方に吹き込む。この火炉１１では、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持される。そして、微粉炭の燃焼により発生したＮＯｘが火炉１１で還元され、その後、追加空気（アディショナルエア）が供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるＮＯｘの発生量が低減される。
　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２１，２２，２３，２４，２５は、ほぼ同様の構成をなしていることから、最上段に位置する燃焼バーナ２１についてのみ説明する。
　燃焼バーナ２１は、図２に示すように、火炉１１における４つの壁面に設けられる燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから構成されている。各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、微粉炭供給管２６から分岐した各分岐管２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが連結されると共に、空気ダクト３７から分岐した各分岐管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが連結されている。
　従って、火炉１１の各壁面にある各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、火炉１１に対して、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気を吹き込むと共に、その微粉燃料混合気の外側に燃焼用空気を吹き込む。そして、各燃焼バーナ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄからの微粉燃料混合気に着火することで、４つの火炎Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を形成することができ、この火炎Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、火炉１１の上方から見て（図２にて）反時計周り方向に旋回する火炎旋回流となる。
　このように構成された燃焼バーナ２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）にて、図３、図４及び図５に示すように、中心側から燃料ノズル５１と、燃焼用空気ノズル５２と、２次空気ノズル５３とが設けられると共に、保炎器５４及び整流器５５が設けられている。燃料ノズル５１は、微粉炭（固体燃料）と搬送用空気（１次空気）とを混合した燃料ガス（微粉燃料混合気、１次空気）を吹き込み可能なものである。燃焼用空気ノズル５２は、燃料ノズル５１の外側に配置され、燃料ノズル５１から噴射された燃料ガスの外周側に燃焼用空気（燃焼用空気、２次空気）を吹き込み可能なものである。２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２の外側でかつ、燃焼用空気ノズル５２の鉛直方向上側となる位置と、燃焼用空気ノズル５２の外側でかつ、燃焼用空気ノズル５２の鉛直方向下側となる位置に配置されている。この場合、鉛直方向とは、鉛直な方向に対して微小角度だけずれた方向も含むものである。２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２の外側でかつ、水平方向に隣接する位置には配置されていない。２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２から噴射された燃焼ガス燃焼用空気の外周側に２次空気（ＡＵＸ）を吹き込み可能なものである。また、２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２の外側でかつ、水平方向に隣接する位置に配置してもよい。また、２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２の外側でかつ、水平方向に隣接する位置に配置し、鉛直方向に隣接する位置には配置しなくてもよい。２次空気ノズル５３は、燃焼用空気ノズル５２の外側の全周に設けてもよい。２次空気ノズル５３は、ダンパ開度調整機構などを設けることで、２次空気の噴出量を調整可能としてもよい。
　燃焼バーナ２１は、燃料ノズル５１と、燃焼用空気ノズル５２と、角度調整部８０と、角度調整部８０に摺動自在の状態で接続されている管路部８２とを有する。角度調整部８０は、燃焼バーナ２１の燃料ノズル５１と、燃焼用空気ノズル５２と、の先端であり、管路部８２に対して設定された方向に移動可能な状態で支持されている。角度調整部８０が移動可能な方向は、特に限定されず、火炉１１の軸方向（鉛直方向）に移動可能でも、火炉１１の断面方向（水平方向）に移動可能でもよい。燃焼バーナ２１は、角度調整部８０の向きを調整することで、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気を吹き込む方向を調整する。また、角度調整部８０は、管路部８２に対して移動する支点を含む基部８４と基部８４の先端側、つまり、炉内側の端部となる先端部８６と、を有する。先端部８６は、基部８４にねじ等の締結冶具で固定されている。なお、先端部８６は、溶接により固定されてもよい。
　管路部８２は、角度調整部８０と接続されており、燃料ノズル５１と、燃焼用空気ノズル５２と、２次空気ノズル５３のそれぞれに対応した管路が形成され、角度調整部８０の各部に微粉炭と空気を混合した燃料ガス、燃焼ガス燃焼用空気を供給する。管路部８２は、長尺な管状構造をなす。燃焼バーナ２１は、２次空気ノズル５３にも角度調整部を設け、燃料ノズル５１と燃焼用空気ノズル５２と一体で管路部８２の軸方向に対する角度を変更できる構造としてもよい。また、燃焼バーナ２１は、２次空気ノズル５３を固定し、管路部８２の軸方向に対する角度を変更できない構造としてもよい。また、本実施形態では、角度調整部８０を設けたが、燃料ガス、燃焼ガス燃焼用空気を噴射する先端部８６を固定し、管路部８２に対して移動しない構造としてもよい。
　燃料ノズル５１は、先端側の部分、つまり角度調整部８０に対応する部分が、直管であり、微粉燃料混合気を吹き込む方向に直交する断面（開口）の面積（開口面積）が一定となる。燃焼用空気ノズル５２は、先端側の部分、つまり角度調整部８０に対応する部分が、先端に向かうにしたがって絞られた形状であり、微粉燃料混合気を吹き込む方向に直交する断面（開口）の面積が先端に向かうにしたがって小さくなる。つまり、燃焼用空気ノズル５２は、先端に向かうにしたがって、外側の面で囲われた面の面積が、燃料ガスの流れ方向上流端部に対して小さくなる形状である。２次空気ノズル５３は、先端側の部分、つまり角度調整部８０に対応する部分が、先端に向かうにしたがって絞られた形状であり、微粉燃料混合気を吹き込む方向に直交する断面（開口）の面積が先端に向かうにしたがって小さくなる。
　なお、燃料ノズル５１、燃焼用空気ノズル５２の開口の形状は、真四角に限らず、矩形や円形でもよく、この場合、角部に曲率をつけた形状としてもよい。角部に曲率をつけた管状構造、あるいは円筒構造とすることで、ノズルの強度を向上することができる。
　保炎器５４は、燃料ノズル５１内であって、燃料ガスの吹き込み方向の下流側で、且つ、軸中心側に配置されることで、燃料ガスの着火用及び保炎用として機能するものである。保炎器５４は、角度調整部８０の先端部８６に固定されている。この保炎器５４は、水平方向に沿う第１保炎部材６１，６２と、鉛直方向（上下方向）に沿う第２保炎部材６３，６４，６５，６６とを十字形状をなすように配置した、所謂、ダブルクロススプリット構造をなすものである。各第１保炎部材６１，６２及び第２保炎部材６３，６４，６５，６６は、燃料ガスの流れ方向の下流側に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅部を有する。本実施形態の第１保炎部材６１，６２及び第２保炎部材６３，６４，６５，６６は、断面が二等辺三角形状をなし、燃料ガスの流れ方向の下流側に向かって幅が広くなり、前端がこの燃料ガスの流れ方向に直交する平面となっている。
　整流器５５は、燃料ノズル５１内であって、燃料ガス流れ方向において、保炎器５４よりも上流側に配置されている。また、整流器５５は、角度調整部８０の基部８４に固定されている。整流器５５は、燃料ガス流れ方向において、保炎器５４と離れて配置されている。整流器５５は、燃料ノズル５１内を流れる燃料ガスの流れを整流する。整流器５５は、水平方向に沿う第１整流板７１，７２と、鉛直方向（上下方向）に沿う第２整流板７３，７４，７５，７６とを有する。
　第１整流板７１，７２と、第２整流板７３，７４，７５，７６とは、基本的に、厚さが一定の板形状である。第１整流板７１，７２と、第２整流板７３，７４，７５，７６とは、十字形状をなすように配置されている。第１整流板７１は、燃料ガスの流れ方向において、第１保炎部材６１の延長線と重なる位置に配置されている。同様に、第１整流板７２は、燃料ガスの流れ方向において、第１保炎部材６２の延長線と重なる位置に配置されている。同様に、第２整流板７３は、燃料ガスの流れ方向において、第２保炎部材６３の延長線と重なる位置に配置されている。同様に、第２整流板７４は、燃料ガスの流れ方向において、第２保炎部材６４の延長線と重なる位置に配置されている。同様に、第２整流板７５は、燃料ガスの流れ方向において、第２保炎部材６５の延長線と重なる位置に配置されている。同様に、第２整流板７６は、燃料ガスの流れ方向において、第２保炎部材６６の延長線と重なる位置に配置されている。
　次に、図６を用いて、保炎器５４及び整流器５５の構造について説明する。図６では、保炎器５４及び整流器５５のうち、第１保炎部材６１と第１整流板７１とについて説明するが、他の保炎部材、整流板も同様の構造である。図６に示すように、第１保炎部材６１と第１整流板７１とは、表面に耐摩耗部材が配置されている。第１保炎部材６１は、母材９２と、母材９２の表面に配置された耐摩耗部材９４と、を有する。母材９２は、二等辺三角形形状であり、拡幅する面である二等辺三角形の対称な面９３を有する。耐摩耗部材９４は、面９３の全域に配置されている。第１整流板７１は、母材１０２と、母材１０２の表面に配置された耐摩耗部材１０４と、を有する。母材１０２は、板部材であり、燃料ガスの流れ方向の上流側の端部１０５が、上流側の凸となる三角形形状となる。つまり、端部１０５は、上流側に向かうにしたがって幅が狭くなる形状である。耐摩耗部材１０４は、母材１０２の燃料ガス流れ方向に沿った面１０３、つまり面積が最も大きい面の全域に配置されている。また、耐摩耗部材１０６は、端部１０５の全域に配置されている。
　母材９２，１０２は、例えば、ＳＵＳ等の鉄を主成分とする金属で形成することができる。耐摩耗部材９４，１０４は、母材９２，１０２よりも耐摩耗性が高い材料であり、セラミックス、高クロム鋼、金属にセラミックを埋め込んだ複合材等を用いることができる。耐摩耗部材９４、１０４を例えばセラミックスとした場合、母材９２、１０２の表面にセラミックの板材を貼り付けて、固定することで、母材９２、１０２の表面に配置することができる。また、耐摩耗部材９４、１０４を例えば高クロム鋼とした場合、母材９２、１０２に板状の高クロム鋼を電着するまたは溶接で固定することで、母材９２、１０２の表面に配置することができる。
　燃料ノズル５１及び燃焼用空気ノズル５２は、長尺な管状構造を有し、燃料ノズル５１は、矩形状の開口部であり、燃焼用空気ノズル５２は、矩形リング状の開口部である。したがって、燃料ノズル５１と燃焼用空気ノズル５２とは、二重管構造となっている。燃料ノズル５１及び燃焼用空気ノズル５２の鉛直方向の上側と下側に、２次空気ノズル５３が配置されている。その結果、燃料ノズル５１の開口部の外側に燃焼用空気ノズル５２が配設され、この燃焼用空気ノズル５２の外側に２次空気ノズル５３が配設されることとなる。
　これらのノズル５１，５２，５３は、開口部が同一面上に揃えられて配置されている。また、保炎器５４は、燃料ノズル５１の内壁面、または、燃料ガスが流れる流路の上流側から図示しない板材により支持されている。また、燃料ノズル５１は、内部にこの保炎器５４としての第１保炎部材６１，６２、第２保炎部材６３，６４，６５，６６及び整流器５５としての第１整流板７１，７２、第２整流板７３，７４，７５，７６が配置されていることから、燃料ガスの流路が１５個に分割されることとなる。そして、保炎器５４は、前端部に向かうにしたがって幅が広がった拡幅形状であり、前端面が開口部と同一面上に揃えられている。また、整流器５５は、板形状であり、角度調整部８０に沿った向きに延在している。
　従って、この燃焼バーナ２１では、微粉炭と空気とを混合した燃料ガスが燃料ノズル５１から炉内に吹き込まれると共に、その外側にて燃焼ガス燃焼用空気が燃焼用空気ノズル５２から炉内に吹き込まれ、その外側にて２次空気が２次空気ノズル５３から炉内に吹き込まれる。燃料ノズル５１を流れる燃料ガスは、整流器５５で角度調整部８０の角度に沿った方向の流れに整流される。整流器５５で整流され炉内に吹き込まれる燃料ガスは、燃料ノズル５１の開口部にて、保炎器５４により分岐されて着火され、燃焼して燃焼ガスとなる。また、この燃料ガスの外周に燃焼ガス燃焼用空気が吹き込まれることで、燃料ガスの燃焼が促進される。また、燃焼火炎の外周に、２次空気が吹き込まれることで、燃焼ガス燃焼用空気と２次空気の割合を調整し、最適な燃焼を得ることができる。
　そして、この燃焼バーナ２１では、保炎器５４がスプリット形状をなすので、燃料ガスが燃料ノズル５１の開口部にて保炎器５４により分岐され、このとき、保炎器５４が燃料ノズル５１の開口部の中央領域に配置され、この中央領域にて、燃料ガスの着火及び保炎が行われる。これにより、燃焼火炎の内部保炎（燃料ノズル５１の開口部の中央領域における保炎）が実現される。
　そのため、燃焼火炎の外部保炎が行われる構成と比較して、燃焼火炎の外周部が低温となり、また、火炎内部から酸素が消費されるために低酸素となることから、燃焼ガス燃焼用空気により高酸素雰囲気下にある燃焼火炎の外周部の温度を低くでき、燃焼火炎の外周部におけるＮＯｘ発生量が低減される。
　ここで、燃焼バーナ２１では、内部保炎する構成が採用されるため、燃料ガス及び燃焼用空気（燃焼ガス燃焼用空気及び２次空気）が直進流として供給されることが好ましい。即ち、燃料ノズル５１、燃焼用空気ノズル５２、２次空気ノズル５３が、燃料ガス、燃焼ガス燃焼用空気、２次空気を旋回させることなくバーナ軸心方向に直進流として供給する構造を有することが好ましい。この燃料ガス、燃焼ガス燃焼用空気、２次空気が直進流として噴射されて燃焼火炎が形成されるため、燃焼火炎を内部保炎する構成において、燃焼火炎内のガス循環が抑制される。これにより燃焼火炎の外周部が低温のまま維持され、燃焼ガス燃焼用空気との混合によるＮＯｘ発生量が低減される。以上より、燃焼バーナ２１は、燃料ガス流内側の流速を低減し、燃料ガス流外側の流速を燃焼用空気ノズル５２と略同等として外周での着火を抑制できる適正な流れを実現することができる。これにより、燃料ガスの内側から相対的に早く着火を生じさせる内部保炎性能を向上でき、燃料ガスと燃焼ガス燃焼用空気との境界の高温高酸素領域を抑制し、ＮＯｘを低減することができる。
　燃焼バーナ２１は、燃料ノズル５１の内部に配置される保炎器５４及び整流器５５に耐摩耗部材１０４を設けることで、保炎器５４及び整流器５５に燃焼ガス中の固形分が接触した場合の表面の摩耗を低減することができる。また、耐摩耗部材９４を第１保炎部材６１の面９３に設け、耐摩耗部材１０４，１０６を第１整流板７１の面１０３、端部１０５に選択的に配置することで、摩耗が生じやすい部分に選択的に耐摩耗部材を配置することができる。具体的には、耐摩耗部材９４は、拡幅するため、固形分が接触しやすい面９３の摩耗を抑制することができる。耐摩耗部材１０４は、角度調整部８０の角度が管路部８２に傾斜した場合に固形分が接触しやすい面１０３の摩耗を抑制することができる。耐摩耗部材１０６は、端部であり、固形分が接触しやすい端部１０５の摩耗を抑制することができる。
　また、本実施形態の燃焼バーナ２１は、保炎器５４と整流器５５とを離間して配置することで、保炎器５４と整流器５５を別々にメンテナンスすることができる。つまり、保炎器５４のみを交換することができ、整流器５５のみを交換することができる。一例としては、燃焼バーナ２１は、整流器５５を燃焼バーナ２１内に配置した状態のまま、燃焼バーナ２１の先端部分のみを切断、固定治具で取り外すことで、保炎器５４のみを交換することができる。また、保炎器５４を燃焼バーナ２１内に配置した状態のまま、整流器５４の溶接部分を切断することで、整流器５４のみを交換することができる。これにより、交換が必要な部分を選択的に交換することができ、メンテナンス時に交換する部分を少なくすることができ、メンテナンス性を向上できる。交換する部分を少なくできることで、交換部品の重量も少なくすることができる。また、燃焼バーナ２１は、先端部８６が基部８４と別体であるため、保炎器５４と整流器５５とを別体とすることで、先端部８６と先端部８６に固定された保炎器５４のみを一体で交換することも可能となる。これにより、先端部８６のみを交換できるためメンテナンスをしやすくすることができる。
　ここで、燃焼バーナ２１は、製造時に本実施形態の構造としてもよいが、メンテナンス時に本実施形態の構造としてもよい。例えば、保炎器５４と整流器５５が本実施形態とは異なる形状の燃焼バーナのメンテナンス時に、保炎器を拡幅部に耐摩耗部材が配置された保炎器５４に交換し、整流板を少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されている整流板５５に交換してもよい。なお、本実施形態の燃焼バーナ２１のメンテナンス時も同様に、保炎器を拡幅部に耐摩耗部材が配置された保炎器５４に交換し、整流板を少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されている整流器５５に交換する。
　このように、燃焼バーナをメンテナンス時に、保炎器の幅が広くなる部分に耐摩耗部材を設ける保炎器と、少なくとも一部に耐摩耗部材を設ける整流板に交換することで、燃料バーナの摩耗しやすい部分を保護することができ、燃焼バーナの耐久性を高くすることができる。また、耐摩耗部材を選択的に配置することで、メンテナンス時に耐摩耗部材を設ける手間を少なくすることができ、メンテナンスをしやすくすることができる。これにより、耐久性の高さを維持しつつ、メンテナンスが容易となる。
　また、燃焼バーナ２１は、保炎器５４と整流器５５とを離間して配置することで、保炎器５４と整流器５５とを一体とした場合よりも整流器５５の配置領域を小さくすることができる。これにより、耐摩耗部材を設ける領域を少なくすることができる。
　ここで、本実施形態の保炎器は、三角形断面形状としたが設けたが、この形状に限定されるものではなく四角形状でもよい。また、上記実施形態では、燃焼バーナ２１の断面形状を四角としたが、円形でもよいし、他の多角形でもよい。
　図７は、保炎部材及び整流板の変形例の概略構成を示す模式図である。図７に示す第１保炎部材６１ａと第１整流板７１ａとは、表面に耐摩耗部材が配置されている。第１保炎部材６１ａは、燃料ガスの流れ方向の下流側の面と上流側の面が上底と下底となる台形形状である。つまり、二等辺三角形の頂点側の一部を、底面と平行な面（燃料ガスの流れ方向に直交する平面）で切り取った形状である。第１保炎部材６１ａは、面９３ａに耐摩耗部材が形成され、面９５には耐摩耗部材が形成されていない。なお、面９５に耐摩耗部材を設けてもよい。
　第１整流板７１ａは、母材１０２の後端（排ガスの流れ方向の上流側の端部）である端部１０５ａが、燃料ガスの流れ方向に直交する平面となっている。第１整流板７１ａは、端部１０５ａに耐摩耗部材１０６ａが配置されている。耐摩耗部材１０６ａは、棒状の形状とし、母材１０２に貼りつけることができる。
　第１保炎部材６１ａは、整流器５５側の端部を燃料ガスの流れ方向に直交する平面とすることで、第１保炎部材６１ａと接触して向きが変わり、他の部分と接触する固形物を減少させることができる。これにより、保炎器５４と接触する固形物を少なくすることができ、耐摩耗性を高くすることができる。
　また、第１整流板７１ａは、整流器５５側の端部を燃料ガスの流れ方向に直交する平面とすることで、固形物が端部の表面をこするように接触することを抑制でき、端部の摩耗を低減することができる。また、第１整流板７１ａは、端部１０５ａを平面とすることで、端部１０５ａに接触した固形物を、端部１０５ａで減速させた後、燃料ガスの流れ方向に沿って移動させることができる。つまり、第１整流板７１ａは、端部１０５ａを平面とすることで、第１整流板７１ａの端部１０５ａと接触した固形物の進行方向の向きが変わり、第１整流板７１ａと対面する位置に配置された他の部分に向けて固形物が移動することを抑制することができる。言い換えると、第１整流板７１ａは、端部１０５ａに接触した固形物が、速度を維持した状態で移動する向きが変わり、端部１０５ａに接触した後、他の部分にも接触することを抑制できる。これにより、端部１０５ａに接触した固形物が他の部分に接触することを減少させることができる。これにより、保炎器５４と接触する固形物を少なくすることができ、耐摩耗性を高くすることができる。
　また、図７では、第１保炎部材６１ａと第１整流板７１ａを備えたが、第１整流板７１ａを備えず、第１保炎部材６１ａのみを備える構造としてもよい。第１整流板７１ａを設けないことで、メンテナンスの対象の部品を少なくすることができる。
　図８は、他の実施形態の燃焼バーナの概略構成を示す模式図である。図９は、図８に示す燃焼バーナの整流板と燃焼ノズルの連結部を拡大して示す模式図である。図８及び図９に示す燃焼バーナ２１ａは、第１保炎部材６１ｂと、第１整流板７１ｂと、を有する。第１保炎部材６１ｂは、第１保炎部材６１と同様の構造である。第１整流板７１ｂは、水平方向の端部、燃料ガスの流れ方向に直交する方向の端部が燃料ノズル５１に固定されている。第１整流板７１ｂと燃料ノズル５１とは、支持機構１２０で連結している。第１整流板７１ｂは、母材１０２ｂと母材１０２ｂの両面に配置された耐摩耗部材１０４ｂと、を有する。母材１０２ｂは、２つの耐摩耗部材１０４ｂで挟まれている。第１整流板７１ｂは、水平方向において、母材１０２ｂよりも２つの耐摩耗部材１０４ｂが燃料ノズル５１側に突出している。これにより、第１整流板７１ｂは、水平方向の端部に、母材１０２ｂと２つの耐摩耗部材１０４ｂとで囲まれた凹部１２２が形成される。燃料ノズル５１は、凹部１２２に対応する位置に突起部１２４が設けられている。
　支持機構１２０は、凹部１２２の２つの耐摩耗部材１０４ｂの間に突起部１２４が配置されることで、燃料ノズル５１に対して、第１整流板７１ｂが支持される。第１整流板７１ｂは、さらに溶接やねじ止め等で、燃料ノズル５１に固定される。
　燃焼バーナ２１ａは、支持機構１２０を、耐摩耗部材１０４ｂで燃料ノズル５１の突起部１２４を挟みこむ構造とすることで、燃料ノズル５１に設けられた突起部１２４を耐摩耗部材１０４ｂで覆うことができる。これにより、突起部１２４が燃料ノズル５１の内部に露出しない状態とすることができ、突起部１２４が劣化することを抑制できる。これにより、突起部１２４の劣化を防止できることで、耐摩耗部材１０４ｂの交換時に突起部１２４をそのまま使用することができ、メンテナンスを簡単にすることができる。また、突起部１２４を隠れる形状とすることで、突起部１２４を摩耗から保護するための加工が不要となる。これにより、耐摩耗処理をする対象の領域を減らすことができ、メンテナンスを簡単にすることができる。
　図１０は、他の実施形態の燃焼バーナを示す断面図である。図１１は、他の実施形態の燃焼バーナを示すＣ－Ｃ線断面図である。図１２は、保炎部材及び整流板の概略構成を示す模式図である。図１２では、保炎器５４ａ及び整流器５５ａのうち、第１保炎部材６１ｃと第１整流板７１ｃのみを示しているが、他の保炎部材、整流板も同様の構造である。図１０から図１２に示す燃焼バーナ２１ｂは、保炎器５４ａと、整流器５５ａと、を有する。燃焼バーナ２１ｂは、保炎器５４ａと、整流器５５ａ以外は燃焼バーナ２１と同様の構造である。また、保炎器５４ａ、整流器５５ａについても保炎器５４、整流器５５と異なる点について重点的に説明する。
　燃焼バーナ２１ｂは、保炎器５４ａと整流器５５ａとが一体で形成されている。保炎器５４ａは、水平方向に沿う第１保炎部材６１ｃ，６２ｃと、鉛直方向（上下方向）に沿う第２保炎部材６３ｃ，６４ｃ，６５ｃ，６６ｃとが十字形状をなすように配置されている。各第１保炎部材６１ｃ，６２ｃ及び第２保炎部材６３ｃ，６４ｃ，６５ｃ，６６ｃは、燃料ガスの流れ方向の下流側に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅形状である。
　整流器５５ａは、水平方向に沿う第１整流板７１ｃ，７２ｃと、鉛直方向（上下方向）に沿う第２整流板７３ｃ，７４ｃ，７５ｃ，７６ｃと、を有する。第１整流板７１ｃ，７２ｃと、鉛直方向（上下方向）に沿う第２整流板７３ｃ，７４ｃ，７５ｃ，７６ｃとは、排ガス流れ方向の下流側の端部が、延長線上に配置された第１保炎部材６１ｃ，６２ｃ及び第２保炎部材６３ｃ，６４ｃ，６５ｃ，６６ｃのそれぞれに固定されている。
　保炎器５４ａ及び整流器５５ａの構造について説明する。図１０から図１２に示すように、整流器５５ａの整流板、図１２では、第１整流板７１ｃは、耐摩耗部材１０４ｃが、燃料ガスの流れ方向と平行な面において上流側の一部に設けられている。つまり、第１整流板７１ｃは、燃料ガスの流れ方向と平行な面の下流側（保炎器５４ａ側）の一部の面１０７に母材１０２ｃが露出した領域が設けられている。母材１０２ｃは、面１０７と面１０３ｃとに段差が設けられており、面１０７と、耐摩耗部材１０４ｃの表面との段差が少ない形状、好ましくは、面１０７と、耐摩耗部材１０４ｃの表面とが同一平面となる形状である。これにより、整流板が燃料ガスを整流する効果をより高くすることができる。
　第１整流板７１ｃは、燃料ガスの流れ方向の長さ（全長）をＬ１とし、耐摩耗部材１０４ｃの長さ（上流側の端部から耐摩耗部材１０４ｃが設けられている領域の下流側の端部までの長さ）をＬ２とした場合、Ｌ２／Ｌ１≦５０％とすることが好ましい。例えば、Ｌ２／Ｌ１は、１／３とすることが好ましい。また、耐摩耗部材１０４ｃは、パネル上の板材１５０を母材１０２ｃに張り付けている。板材１５０は、硬化肉盛プレート、つまり、高クロム鋼等の耐摩耗性が母材よりも高い金属を肉盛溶接で溶接したプレートである。このように、板材１５０を用いることで、セラミック製の板状部材を用いる場合よりも、１つの板材でより大きい面積を覆うことができ、耐摩耗部材１０４Ｃをより短時間で母材１０２Ｃに固定することが可能となる。
　燃焼バーナ２１ｂは、整流板に耐摩耗部材を設ける領域を燃料ガスの流れ方向の上流側の一部とすることで、つまり、下流側には耐摩耗部材を設けないことで、摩耗対策を行う領域を少なくすることができる。摩耗対策を行う領域を少なくすることで、メンテナンス時に整流板を交換する場合も、整流板に施工する摩耗対策の処理を少なくすることができる。これにより、メンテナンス時の作業を低減できるため、メンテナンスを簡単にすることができる。また、整流板は、上流側に比べ下流側が摩耗しにくい。そのため、下流側には耐摩耗部材を設けない構造としても、整流板の全体の耐摩耗性の低下を抑制することができ、長時間使用することができる。
　本実施形態では、保炎器５４ａと整流器５５ａとが連結した構造としたが、上述した実施形態のように、保炎器５４ａと整流器５５ａとを離して配置してもよい。保炎器５４ａと整流器５５ａとを離して配置することで、上述した効果を得ることができる。
　図１３は、整流板の変形例の概略構成を示す模式図である。図１３に示す整流板１７１は、母材１０２と耐摩耗部材１７３と、を有する。耐摩耗部材１７３は、突起状の金属部１７６の周囲にセラミック部１７５を埋め込んだ構造である。耐摩耗部材１７３は鋳造等により突起状の金属部１７６が設けられた構造物を製造する。製造した金属部１７６を有する構造物の表面に、セラミック部１７５を埋め込むことで製造することができる。このようにセラミックスと金属、例えば高クロム鋼を混在させた構造とすることでも耐摩耗性を高くすることができる。
　図１４は、他の実施形態の燃焼バーナの概略構成を示す模式図である。図１４に示す第１整流板７１ｄは、厚み方向の全域に延在する永久磁石１８０が配置されている。また、第１保炎部材６１ｄは、厚み方向の全域に延在する永久磁石１８１が配置されている。図１４に示す燃焼バーナは、第１整流板７１ｄと第１保炎部材６１ｄとは、永久磁石１８０、１８１を厚み方向の全域に配置することで、永久磁石１８０、１８１が燃焼ガスに含まれる固形部で摩耗する状態となる。
　図１４に示す燃焼バーナは、燃焼用空気ノズル５２または２次空気ノズル５３外側に磁力検出部１８２を配置し、永久磁石１８０、１８１の磁力を検出することで、永久磁石１８０、１８１が摩耗することで変化する磁力を検出することができる。これにより、燃焼バーナは、永久磁石１８０、１８１を設けることで、保炎器、整流板が配置されている領域での永久磁石１８０、１８１の摩耗を燃料ノズル５１の外から検出することができる。また、永久磁石１８０、１８１の摩耗と、第１整流板７１ｄと第１保炎部材６１ｄとの摩耗の相関関係を取得しておくことで、第１整流板７１ｄと第１保炎部材６１ｄの摩耗状態を検出することができる。このように摩耗状態を外部から検出できることで、メンテナンスの要否を簡単に判断することができ、適切なタイミングでメンテナンスができる。メンテナンスを適切な時期にできることで、不要なメンテナンスの発生を抑制できるため、メンテナンス作業を簡単にすることができる。例えば、摩耗量を検出して、所定値以上の摩耗、具体的には、次回の定検まで耐えうる厚さ未満があれば、計測した部品を交換し、所定値未満の摩耗の場合、交換を行わないことで、部品の交換を効率よく実施することができる。また、磁力検出部１８２は、常に燃焼バーナに設置する必要はなく、点検時等に設置し、計測を行うこともできる。
　ここで、磁石１８１，１８２は、第１整流板７１ｄと第１保炎部材６１ｄの摩耗が少ない部分、例えば、第１整流板７１ｄの第１保炎部材６１ｄ側の部分、第１整流板７１ｄの傾斜面等に設けることが好ましい。
　ここで、本実施形態の燃焼バーナ２１は、燃料ガスの流れ方向において、保炎器５４の下流側の端部を燃料ノズル５１の下流側の端部、つまり開口と重なる位置としたが、これに限定されない。燃焼バーナ２１は、保炎器５４が燃料ノズル５１の先端に配置されていればよい。ここで、燃焼バーナ２１の先端には、燃焼ノズル５１の最先端面に加え、燃料ノズル５１のノズル内部の保炎可能で炉内からの輻射により焼損しない範囲を含む。燃焼バーナ２１は、本実施形態のように、角度調整部８０を備える場合、保炎器５４を角度調整部８０の内部に配置することが好ましい。
　また、本実施形態の燃焼バーナ２１は、耐摩耗部材を保炎部材、整流板の対面する２つの面に設けたが、一方の面のみに設けてもよい。例えば、角度調整部８０がない構造で、かつ、燃焼バーナ２１が、管路部８２に対して傾斜して配置されている構造である場合、管路部８２の軸とのなす角が１８０°よりも小さい側の面に耐摩耗部材を設けてもよい。
　燃焼用燃料として微粉炭を例に説明してきたが、本発明は微粉炭（固体燃料）に限定されるものではなく、固体を含む燃料であればよく、バイオマス、残渣物、石油コークス、等の燃料、或いはこれら燃料の２種以上の混焼でもよい。
　また、上述した各実施形態では、燃焼装置１２として、火炉１１の壁面に設けられる４つの各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５を鉛直方向に沿って５段配置して構成したが、この構成に限定されるものではない。即ち、燃焼バーナを壁面に配置せずにコーナーに配置してもよい。また、燃焼装置は、旋回燃焼方式に限らず、燃焼バーナを一つの壁面に配置したフロント燃焼方式、燃焼バーナを二つの壁面に対向配置した対向燃焼方式としてもよい。
　１０　微粉炭焚きボイラ
　１１　火炉
　２１，２２，２３，２４，２５　燃焼バーナ
　５１　燃料ノズル
　５２　燃焼用空気ノズル
　５３　２次空気ノズル
　５４　保炎器
　６１，６２　第１保炎部材
　６３，６４，６５，６６　第２保炎部材
　７１，７２　第１整流板
　７３，７４，７５，７６　第２整流板
　８０　角度調整部
　８２　管路部

Claims (12)

  1. 　固体燃料と空気とを混合した燃料ガスを吹き込み可能な燃料ノズルと、
    　該燃料ノズルの外側から空気を吹き込み可能な燃焼用空気ノズルと、
    　前記燃料ノズルの先端に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅部を有し、前記燃料ノズルの先端における軸心側に設けられる少なくとも１つの保炎器と、
    　前記保炎器の前記燃料ガスの流れ方向の上流側の延長線上に配置された板形状の整流板と、を備え、
    　前記保炎器は、前記拡幅部に耐摩耗部材が配置され、
    　前記整流板は、少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されていることを特徴とする燃焼バーナ。
  2. 　前記整流板は、前記保炎器と燃料ガスの流れ方向で離間していることを特徴とする請求項１に記載の燃焼バーナ。
  3. 　前記保炎器は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面が、前記燃料ガスの流れ方向に直交する面であることを特徴とする請求項２に記載の燃焼バーナ。
  4. 　前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向において、前記燃料ガスの流れ方向と平行な面の、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端部から少なくとも整流板の全長の５０％以下の範囲に前記耐摩耗部材が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃焼バーナ。
  5. 　前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面に前記耐摩耗部材が配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  6. 　前記整流板は、前記燃料ガスの流れ方向の上流側の端面が、前記燃料ガスの流れ方向に直交する面であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  7. 　前記燃料ノズルは、前記整流板と対面する位置に突起部を有し、
    　前記整流板は、前記突起部の周囲を覆う凹部を有し、
    前記凹部と前記突起部で挟持されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  8. 　前記耐摩耗部材は、高クロム鋼で形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  9. 　前記耐摩耗部材は、金属部材にセラミックが埋め込まれた構造であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  10. 　前記保炎器と前記整流板の少なくとも一方は、前記燃料ノズルに向かって露出して配置された永久磁石を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  11. 　前記保炎器は、水平方向に沿って鉛直方向に所定隙間をもって平行をなす少なくとも２つの第１保炎部材と、鉛直方向に沿って水平方向に所定隙間をもって平行をなす少なくとも２つの第２保炎部材の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃焼バーナ。
  12. 　固体燃料と空気とを混合した燃料ガスを吹き込み可能な燃料ノズルと、該燃料ノズルの外側から空気を吹き込み可能な燃焼用空気ノズルと、前記燃料ノズルの先端に向かうにしたがって、幅が広くなる拡幅部を有し、前記燃料ノズルの先端における軸心側に設けられる少なくとも１つの保炎器と、前記保炎器の前記燃料ガスの流れ方向の上流側の延長線上に配置された板形状の整流板と、を備える燃焼バーナのメンテナンス方法であって、
    　前記保炎器を、前記拡幅部に耐摩耗部材が配置された保炎器に交換するステップと、
    　前記整流板を、少なくとも一部に耐摩耗部材が配置されている整流板に交換するステップと、を有することを特徴とする燃焼バーナのメンテナンス方法。
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