TW202505145A - 燃燒器及具備其之鍋爐，以及燃燒器之運轉方法 - Google Patents

Abstract

提供一種燃燒器，其即便於調整使用液態氨燃料之燃燒器之負載之情形，亦能夠實現穩定之燃燒。該燃燒器，係具備：外筒噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部；火焰保持器，係保持藉由外筒噴嘴形成之火焰；液態氨噴嘴，係自比火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至火爐之內部；以及控制部，係使供給至外筒噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。

Description

燃燒器及具備其之鍋爐，以及燃燒器之運轉方法

本揭示，係關於例如使氨燃料燃燒之燃燒器及具備其之鍋爐，以及燃燒器之運轉方法。

發電用鍋爐等之大型鍋爐，係具有呈中空形狀並設置於垂直方向之火爐，於該火爐壁，有複數個燃燒器配置於火爐之壁面。並且，大型鍋爐，係於火爐之垂直方向上方連結有煙道，於該煙道配置有用以生成蒸氣之熱交換器。並且，燃燒器於火爐內噴射燃料與空氣(氧化性氣體)之混合氣體而藉此形成火焰，所生成之燃燒氣體係流至煙道。於流動有燃燒氣體之區域設置有熱交換器，將在構成熱交換器之傳熱管內流動之水或蒸氣加熱而生成過熱蒸氣。

作為使用於鍋爐之燃燒器，係研究將微粉煤與氨燃料混合燃燒，或進行微粉煤之單一燃料燃燒(mono-fuel combustion)及氨燃料之單一燃料燃燒(例如專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2020-41748號公報

[發明所欲解決之問題]

於將燃煤鍋爐改造為能夠與氨燃料進行混合燃燒之情形，為使燃料配管尺寸等小型化，係以將氨燃料以液體之狀態供給並噴霧燃燒之方法為佳。然而，於專利文獻1中，氨燃料係以作為氣體進行供給為前提，而並未研究作為液體使用之情形。

氨於常溫下係氣體，為作為液體進行供給，必須加壓至2MPa左右。並且，氨相較於甲烷等一般之烴燃料，係燃燒速度為約1/5，且具有不易點燃、燃燒之性質。更有甚者，就液體直接燃燒而言，因汽化熱大，故有於燃燒器之點燃性惡化之虞。

並且，於使燃燒器之負載下降之情形，係使燃料供給量減少，然而會因此使點燃不穩定，而有無法使燃燒器負載下降之問題。同樣地，於使燃燒器之負載提升之情形，亦對於點燃之穩定性有要求。

本揭示係有鑑於如此情事而完成者，以提供一種燃燒器及具備其之鍋爐，以及燃燒器之運轉方法為目的，其即便於調整使用液態氨燃料之燃燒器之負載之情形，亦能夠實現穩定之燃燒。 [解決問題之技術手段]

本揭示之一形態之燃燒器，係具備：第1噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部；火焰保持器，係保持藉由前述第1噴嘴形成之火焰；液態氨噴嘴，係能夠自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部；以及控制部，係使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。

本揭示之一形態之鍋爐，係具備前述之燃燒器。

本揭示之一形態之燃燒器之運轉方法，係一種燃燒器之運轉方法，該燃燒器，係具備：第1噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部；火焰保持器，係保持火焰；以及液態氨噴嘴，係能夠自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部；該燃燒器之運轉方法之特徵為：使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。 [發明之效果]

即便於調整使用液態氨燃料之燃燒器之負載之情形，亦能夠實現穩定之燃燒。

以下，針對本揭示之一實施方式，參照圖式進行說明。又，本發明係不受該實施方式所限定，並且，於有複數個實施方式之情形，亦包含組合各實施方式而構成者。於以下之說明中，所謂上或上方係表示垂直方向上側，所謂下或下方係表示垂直下側，垂直方向係並非嚴謹意義上者，而包含誤差。

[第1實施方式] 於圖1，係表示本實施方式之將微粉燃料及/或氨(NH ₃)燃料作為主燃料之鍋爐10。 本實施方式之鍋爐10，係藉由燃燒器燃燒將固體燃料粉碎而成之微粉燃料及液態氨燃料，而能夠藉由該燃燒所產生之熱與供水或蒸氣熱交換以生成過熱蒸氣之鍋爐。作為固體燃料，係使用生質燃料或煤炭等。

鍋爐10，係具有火爐11、燃燒裝置20、燃燒氣體通路12。火爐11，係呈四角筒之中空形狀，並沿著垂直方向設置。構成火爐11之內壁面之火爐壁101，係以複數個傳熱管及將傳熱管彼此連接之鰭片構成，將藉由微粉燃料之燃燒所產生之熱，與於傳熱管之內部流通之水或蒸氣熱交換而藉此回收，並且抑制火爐壁101之溫度上升。

燃燒裝置20，係設置於火爐11之下部區域。於本實施方式，燃燒裝置20，係具有裝設於火爐壁101之複數個燃燒器21A、21B、21C、21D、21E、21F(以下，於不區別該等燃燒器之情形，係僅記載為「燃燒器21」)。燃燒器21，係將於火爐壁101沿著爐寬度方向以均等間隔配置者(例如，以成為對向燃燒之方式，在對向之火爐壁101，以各自對向之方式配置於爐寬度方向者)，沿著垂直方向配置複數層。火爐之形狀或燃燒器之層數、一層中之燃燒器之數量、燃燒器之配置等，係不限於此實施方式。

燃燒器21A、21B、21C、21D、21E、21F，係分別經由複數個微粉燃料供給管22A、22B、22C、22D、22E、22F(以下，於不區別該等微粉燃料供給管之情形，係僅記載為「微粉燃料供給管22」)，連結至複數個研磨機(粉碎機)31A、31B、31C、31D、31E、31F(以下，於不區別該等研磨機之情形，係僅記載為「研磨機31」)。研磨機31，係例如構成為於內部以能夠驅動旋轉之方式支承有粉碎台(省略圖示)，並於粉碎台之上方以能夠連動於粉碎台之旋轉進行旋轉之方式支承有複數個粉碎輥(省略圖示)之豎式輥研磨機。因粉碎輥與粉碎台之協同作用受到粉碎之固體燃料，係藉由供給至研磨機31之一次空氣(搬運用氣體、氧化性氣體)，被搬運至研磨機31所具備之分級機(省略圖示)。於分級機，係被分級為適合於燃燒器21燃燒之粒徑以下之微粉燃料，以及比該粒徑更大之粗粉燃料。微粉燃料，係通過分級機，與一次空氣一起經由微粉燃料供給管22被供給至燃燒器21。未通過分級機之粗粉燃料，係於研磨機31之內部，因自身重量掉落至粉碎台，而再度受到粉碎。

又，燃燒器21A、21B、21C、21D、21E、21F之至少一部分，係設為被供給有氨燃料之氨單一燃料燃燒器。於此情形，其他燃燒器21A、21B、21C、21D、21E、21F，係設為微粉煤單一燃料燃燒器。對於氨單一燃料燃燒器，不自研磨機31供給微粉煤燃料，而自液態氨供給源50供給有氨燃料。

於燃燒器21之裝設位置之火爐11之爐外側，係設有風箱(調風器)23，對於該風箱23連結有風道(空氣導管)24之其中一端部。對於風道24之另一端部，連結有鼓風機(FDF：Forced Draft Fan)32。自鼓風機32供給而來之空氣，係藉由設置於風道24之空氣預熱器42受到加熱，經由風箱23作為二次空氣(燃燒用空氣、氧化性氣體)供給至燃燒器21，而被送入火爐11之內部。

燃燒氣體通路12，係連結至火爐11之垂直方向上部。於燃燒氣體通路12，作為用以回收燃燒氣體之熱之熱交換器，係設有過熱器102A、102B、102C(以下，於不區別該等過熱器之情形，係僅記載為「過熱器102」)、再熱器103A、103B(以下，於不區別該等再熱器之情形，係僅記載為「再熱器103」)、省煤器104，而在於火爐11產生之燃燒氣體與於各熱交換器之內部流通之供水或蒸氣之間進行熱交換。又，各熱交換器之配置或形狀，係不限於圖1所記載之形態。

於燃燒氣體通路12之下游側，連結有使於熱交換器受到熱回收之燃燒氣體排出之煙道13。於煙道13，在與風道24之間設有空氣預熱器(空氣加熱器)42，以在於風道24流動之空氣與於煙道13流動之燃燒氣體之間進行熱交換，藉由將供給至研磨機31之一次空氣或供給至燃燒器21之二次空氣加熱，自與水或蒸氣熱交換後之燃燒氣體進行進一步之熱回收。

並且，於煙道13，在比空氣預熱器42更上游側之位置，設有脫硝裝置43。脫硝裝置43，係將具有還原氨、尿素水等之氮氧化物之作用之還原劑，供給至於煙道13內流通之燃燒氣體，藉由設置於脫硝裝置43內之脫硝觸媒之觸媒作用，促進被供給有還原劑之燃燒氣體中之氮氧化物(NOx)與還原劑之反應，藉此去除、減少燃燒氣體中之氮氧化物。 於煙道13之比空氣預熱器42更下游側，連結有氣體導管41。於氣體導管41，設有去除燃燒氣體中之灰等之電集塵機等之集塵裝置44，或去除硫氧化物之脫硫裝置46等之環境裝置，以及用以將排氣引導至該等環境裝置之抽風機(IDF：Induced Draft Fan)45。氣體導管41之下游端部，係連結至煙囪47，於環境裝置受到處理之燃燒氣體，係作為排氣被排出至系統外。

於鍋爐10中，在進行微粉燃料之單一燃料燃燒(或與氨燃料之混合燃燒)之情形，當驅動複數個研磨機31，則受到粉碎、分級之微粉燃料，係與一次空氣一起經由微粉燃料供給管22被供給至燃燒器21。並且，於空氣預熱器42受到加熱之二次空氣，係自風道24經由風箱23被供給至燃燒器21。燃燒器21，係將微粉燃料與一次空氣混合而成之微粉燃料混合氣體吹入至火爐11，並且將二次空氣吹入至火爐11。將吹入至火爐11之微粉燃料混合氣體點燃，與二次空氣反應，而藉此形成火焰。於火爐11內之下部區域形成火焰，高溫之燃燒氣體於火爐11內上升，而流入至燃燒氣體通路12。又，於本實施方式，作為氧化性氣體(一次空氣、二次空氣)係使用空氣，然而，係氧比例比空氣高或比空氣低者亦可，藉由將氧量對於所供給之燃料量之比率調整至適當之範圍，能夠於火爐11實現穩定之燃燒。

並且，於火爐11之比燃燒器21之裝設位置更上方，設有用以對於火爐11內供給燃燒用追加空氣(AA：Additional Air)之複數個追加空氣埠(AA埠)25。對於追加空氣埠25，連結有自風道24分歧之追加空氣導管(AA導管)26之端部，而能夠將自鼓風機32供給而來之空氣之一部分，作為燃燒用追加空氣經由追加空氣導管26供給至追加空氣埠25。

於圖1所示之火爐11內部之區域A(對應於風箱23之高度方向之設置範圍之區域)，藉由一次空氣與微粉燃料之混合氣體及二次空氣之燃燒形成火焰。在此，設定為使於區域A之空氣比成為1以下，具體而言，設定為使被供給至燃燒器21之空氣量(一次空氣與二次空氣之合計量)比對於被供給至燃燒器21之燃料量之理論空氣量更少，藉此火爐11內部之區域A及區域B(自燃燒器21之最上部至追加空氣埠25之最下部之間之區域)會成為還原環境，因燃燒所產生之氮氧化物(NOx)會於火爐11之內部受到還原。之後，於區域C(比追加空氣埠25之最下部更上側之區域)，對於NOx受到還原之燃燒氣體，自追加空氣埠25供給有燃燒用追加空氣，而燃燒完結，然而對應於區域A及區域B之還原效果之量，NOx之產生量受到減少。

流入至燃燒氣體通路12之燃燒氣體，在藉由配置於燃燒氣體通路12之內部之過熱器102、再熱器103、省煤器104與水或蒸氣進行熱交換之後，被排出至煙道13，藉由脫硝裝置43去除氮氧化物，再藉由空氣預熱器42與一次空氣及二次空氣熱交換之後，進一步被排出至氣體導管41，藉由集塵裝置44去除灰等，並藉由脫硫裝置46去除硫氧化物之後，自煙囪47被排出至系統外。又，於燃燒氣體通路12之各熱交換器及自煙道13至氣體導管41之各裝置之配置，對於燃燒氣體流，係並非必須以前述之記載順序配置。

鍋爐10，係具備液態氨供給源50。於液態氨供給源50，作為氨燃料以液態儲藏有氨。液態氨係自液態氨供給源50供給至各燃燒器21。

控制部，係例如以CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及電腦能夠讀取之記憶媒體等構成。接著，用以實現各種功能之一連串之處理，作為一例，係以程式之形式記憶於記憶媒體等，由CPU將該程式讀出至RAM等，以執行資訊之加工、運算處理，藉此實現各種功能。又，程式係亦可採取預先安裝於ROM或其他記憶媒體之形態、以記憶於電腦能夠讀取之記憶媒體之狀態下提供之形態、經由有線或無線所進行之通訊手段進行傳輸之形態等。所謂電腦能夠讀取之記憶媒體，係磁碟、磁光碟、CD-ROM、DVD-ROM、半導體記憶體等。

於圖2，係表示有設為能夠進行氨燃料之單一燃料燃燒之燃燒器21。 燃燒器21，係具備沿著中心軸線CL延伸之內筒噴嘴(第2噴嘴)61，以及以覆蓋內筒噴嘴61之方式設置之外筒噴嘴(第1噴嘴)62。於內筒噴嘴61之外周側且外筒噴嘴62之內周側，設有核心空氣噴嘴(空氣噴嘴)63。各噴嘴61、62、63，係分別具有共通之中心軸線CL，例如橫剖面為圓形，且為金屬製。

內筒噴嘴61，係被供給有油燃料(啟動用燃料)，並將油燃料噴射至火爐11內。於內筒噴嘴61之前端，設有未圖示之噴射注口，使油燃料受到噴霧。油燃料，係自未圖示之油燃料供給源供給，於燃燒器21之啟動時使用。

對於外筒噴嘴62內，於作為微粉煤燃燒器使用之情形，係供給有微粉燃料及一次空氣，於作為氨單一燃料燃燒器使用之情形，係停止供給微粉燃料及一次空氣。

核心空氣噴嘴63，係長度比內筒噴嘴61更短，且前端比內筒噴嘴61之前端更位於基端側(於圖2中係左側)。於核心空氣噴嘴63，流有作為一次空氣之核心空氣(中心空氣)及氨燃料。被供給至核心空氣噴嘴63之氨燃料，係噴霧至核心空氣噴嘴63內亦可，係於核心空氣噴嘴63之上游側噴霧亦可。對於核心空氣噴嘴63，係例如自風箱23引導有藉由空氣預熱器42加熱之高溫空氣。

於內筒噴嘴61之外壁，設有第1迴旋翼片76及第2迴旋翼片77。該等迴旋翼片76、77，係於繞中心軸線CL之周方向設有複數個。第1迴旋翼片76及第2迴旋翼片77，係設於核心空氣噴嘴63之前端與內筒噴嘴61之前端之間。

第1迴旋翼片76，係對於自核心空氣噴嘴63流出之氨燃料及一次空氣，繞中心軸線CL賦予迴旋。第2迴旋翼片77，係對於第1迴旋翼片76位在一次空氣之流動方向之下游側，並賦予與第1迴旋翼片76為相反方向之迴旋。

於外筒噴嘴62之前端且外周側，例如設有作為擋板之火焰保持器71。火焰保持器71，於自正面觀察外筒噴嘴62之情形，係呈環形狀。藉由火焰保持器71，局部性遮蔽於二次空氣流路73流動之二次空氣之氣流，而於其下游側形成火焰保持區域。藉此，進行經由核心空氣噴嘴63自外筒噴嘴62供給而來之氨燃料與空氣之預混合氣體之火焰FL之火焰保持。

於外筒噴嘴62之外周側，設有2次空氣噴嘴72。藉由2次空氣噴嘴72，形成二次空氣流路73。二次空氣流路73，係以覆蓋外筒噴嘴62之方式設置。於2次空氣噴嘴72之前端，設有受到擴徑之導引套筒72a。

於二次空氣流路73之外周側，以覆蓋二次空氣流路73之方式設有三次空氣流路74。於三次空氣流路74內，設有對於三次空氣賦予迴旋之迴旋器74a。

自三次空氣流路74內穿過導引套筒72a，設有複數個液態氨噴嘴80。各液態氨噴嘴80係管狀，設在外筒噴嘴62之外周側且相當於三次空氣流路74之位置。於液態氨噴嘴80之前端，設有未圖示之噴射注口，使液態氨燃料受到噴霧。

如圖3所示，液態氨噴嘴80，係於以中心軸線CL為中心之同心圓C1上設有複數個，將自液態氨供給源50(參照圖1)供給而來之液態氨燃料噴射至火爐11內。各液態氨噴嘴80，係於同心圓C1上彼此分離地配置。更具體而言，如圖3所示，例如8根液態氨噴嘴80以45°之等角度間隔設置。又，氨噴嘴80之根數，係並未特別限定，為4根亦可，為6根亦可，為9根以上亦可。間隔亦不限於等間隔，以任意之間隔配置亦可。液態氨燃料之噴出方向，作為一例，係自同心圓C1上之切線L1方向離35°以上往內側(中心軸線CL側)之方向。

依據前述構成之燃燒器21，係如以下般進行氨單一燃料燃燒。 於內筒噴嘴61內，僅於啟動時被供給有油燃料及一次空氣，而形成啟動用火焰。之後，建立氨燃燒之後，停止對於內筒噴嘴61內送入油燃料及一次空氣。

於微粉燃料與氨燃料之混合燃燒之際，係如圖2所示，對於外筒噴嘴62與內筒噴嘴61之間供給有微粉燃料及一次空氣，並且自核心空氣噴嘴63供給有氨燃料及一次空氣，而於火爐11內形成火焰。火焰，係藉由火焰保持器71受到保持。

於氨燃料單一燃料燃燒之際，係如圖2所示，自核心空氣噴嘴63供給有氨燃料及一次空氣，而於火爐11內形成火焰。火焰，係藉由火焰保持器71受到保持。

液態氨燃料自液態氨噴嘴80往中心軸線CL被噴霧。當液態氨燃料被噴霧，則氨燃料受到氣化而進行擴散燃燒。

燃燒器21之負載調整，係藉由控制部如以下般進行。 如圖4所示，於使燃燒器負載下降之情形，係使供給至核心空氣噴嘴63之氨燃料為一定，並且使自液態氨噴嘴80供給之液態氨燃料之供給量減少。亦即，使預混合比例(實線)為一定，並且使擴散比例(虛線)減少。藉此，能夠使燃燒器21整體之負載下降。

於使燃燒器負載上升之情形，係與前述相反，使供給至核心空氣噴嘴63之氨燃料為一定，並且使自液態氨噴嘴80供給之液態氨燃料之供給量增加。亦即，使預混合比例(實線)為一定，並且使擴散比例(虛線)增加。藉此，能夠使燃燒器21整體之負載上升。

以上說明之本實施方式之作用效果，係如以下記載。 自核心空氣噴嘴63供給之氨燃料之火焰，係藉由火焰保持器71受到保持。對於該受到保持之火焰，自液態氨噴嘴80供給有液態氨，而藉此進行擴散燃燒。於調整負載之際，係使自核心空氣噴嘴63供給之氨燃料之供給量為一定，以維持預混合火焰之穩定性。並且，調整自液態氨噴嘴80供給之液態氨燃料之供給量。藉此，即便於燃燒器21之負載發生變化之情形，亦能夠使火焰之點燃穩定。

＜變形例1＞ 如圖5所示，於調整燃燒器負載之際，使液態氨噴嘴80之噴射根數變化亦可。

亦即，於使燃燒器負載下降之情形，係使供給至核心空氣噴嘴63之氨燃料為一定，並且使液態氨噴嘴80之噴射根數減少。亦即，使預混合比例(實線)為一定，並且使擴散根數(一點鏈線)減少。藉此，能夠使燃燒器21整體之負載下降。

於使燃燒器負載上升之情形，係與前述相反，使供給至核心空氣噴嘴63之氨燃料為一定，並且使液態氨噴嘴80之噴射根數增加。亦即，使預混合比例(實線)為一定，並且使擴散根數(一點鏈線)增加。藉此，能夠使燃燒器21整體之負載上升。

＜變形例2＞ 如圖6所示，不自核心空氣噴嘴63(參照圖2)供給氨燃料而僅供給高溫空氣，並對於內筒噴嘴61之內部供給氨燃料亦可。於核心空氣噴嘴63流動之高溫空氣，係例如自被供給有藉由空氣預熱器42加熱之高溫空氣之風箱23(參照圖1)引導。並且，對於外筒噴嘴62之內周側且內筒噴嘴61之外周側，供給燃燒用空氣。如此，於外筒噴嘴62之出口形成氨燃料之擴散火焰亦可。

以上所說明之各實施方式所記載之燃燒器及鍋爐以及燃燒器之運轉方法，係例如能夠如以下般掌握。

本揭示之第1形態之燃燒器(21)，係具備：第1噴嘴(62)，係沿著中心軸線(CL)延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部；火焰保持器(71)，係保持藉由前述第1噴嘴形成之火焰；液態氨噴嘴(80)，係能夠自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部；以及控制部，係使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。

自第1噴嘴供給之氨燃料之火焰，係藉由火焰保持器受到保持。對於該受到保持之火焰，自液態氨噴嘴供給有液態氨，而藉此進行擴散燃燒。於調整負載之際，係使自第1噴嘴供給之氨燃料之供給量為一定，以維持火焰之穩定性。並且，調整自液態氨噴嘴供給之液態氨燃料之供給量。藉此，即便於燃燒器之負載發生變化之情形，亦能夠使火焰之點燃穩定。 於使負載下降之情形係使自液態氨噴嘴供給之液態氨燃料之供給量小，於使負載上升之情形係使自液態氨噴嘴供給之液態氨燃料之供給量增加。

本揭示之第2形態之燃燒器，係於前述第1形態，前述液態氨噴嘴係複數根，前述控制部，係使自前述液態氨噴嘴噴射液態氨燃料之根數變化，藉此調整負載。

控制自液態氨噴嘴噴射液態氨燃料之根數，藉此調整負載。於使負載下降之情形係使液態氨燃料之噴射根數減少，於使負載上升之情形係使液態氨燃料之噴射根數增加。

本揭示之第3形態之燃燒器，於前述第1形態或前述第2形態中，係具備：第2噴嘴(61)，係於前述第1噴嘴之內周側沿著前述中心軸線延伸，朝前述火爐之內部開口；空氣噴嘴(63)，係位於前述第1噴嘴之內周側且前述第2噴嘴之外周側，並且以覆蓋該第2噴嘴之方式設置，供給燃燒用空氣；將氨燃料供給至前述空氣噴嘴。

以空氣噴嘴形成燃燒用空氣及氨燃料之預混合氣體，於第1噴嘴之出口形成預混合火焰。藉此，能夠形成比擴散火焰更穩定之預混合火焰，故能夠進一步使火焰之點燃穩定。

本揭示之第4形態之燃燒器，於前述第3形態中，係：在前述第2噴嘴(61)之外周，於該第2噴嘴之前端與前述空氣噴嘴之前端之間，設有迴旋翼片(76、77)。

在第2噴嘴之外周，於該第2噴嘴之前端與空氣噴嘴之前端之間，設置迴旋翼片，藉此能夠妥善形成預混合氣體，並且使燃燒器小型化。

本揭示之第5形態之燃燒器，於前述第1形態中，係具備：第2噴嘴(61)，係於前述第1噴嘴之內周側沿著前述中心軸線延伸，往前述火爐之內部開口，並且對於該火爐之內部供給氨燃料；對於前述第1噴嘴之內周側且前述第2噴嘴之外周側，供給燃燒用空氣。

將氨燃料供給至第2噴嘴之內部，並將燃燒用空氣供給至第1噴嘴與第2噴嘴之間，而於第1噴嘴之出口形成擴散火焰亦可。

本揭示之第1形態之鍋爐，係具備前述形態之任一燃燒器。

本揭示之第1形態之燃燒器之運轉方法，係一種燃燒器之運轉方法，該燃燒器係具備：第1噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部；火焰保持器，係保持火焰；以及液態氨噴嘴，係能夠自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部；該燃燒器之運轉方法之特徵為：使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。

10:鍋爐 11:火爐 12:燃燒氣體通路 13:煙道 20:燃燒裝置 21:燃燒器 22:微粉燃料供給管 23:風箱 24:風道 25:追加空氣埠 26:追加空氣導管 31:研磨機 32:鼓風機 41:氣體導管 42:空氣預熱器 43:脫硝裝置 44:集塵裝置 46:脫硫裝置 47:煙囪 50:液態氨供給源 61:內筒噴嘴(第2噴嘴) 62:外筒噴嘴(第1噴嘴) 63:核心空氣噴嘴 71:火焰保持器 73:二次空氣流路 74:三次空氣流路 74a:迴旋器 76:第1迴旋翼片 77:第2迴旋翼片 80:液態氨噴嘴 101:火爐壁 102:過熱器 103:再熱器 104:省煤器 C1:同心圓 CL:中心軸線 L1:切線

[圖1]係表示本揭示之第1實施方式之鍋爐之示意構成圖。 [圖2]係表示圖1之燃燒器之縱剖面圖。 [圖3]係表示圖2之液態氨噴嘴之各位置之正視圖。 [圖4]係表示燃燒器負載調整時之氨流量之圖表。 [圖5]係表示圖4之變形例之圖表。 [圖6]係表示圖2之變形例之燃燒器之縱剖面圖。

Claims (7)

1. 一種燃燒器，係具備： 第1噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部； 火焰保持器，係保持藉由前述第1噴嘴形成之火焰； 液態氨噴嘴，係自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部；以及 控制部，係使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。
2. 如請求項1所述之燃燒器，其中， 前述液態氨噴嘴係有複數根， 前述控制部，係使自前述液態氨噴嘴噴射液態氨燃料之根數變化，藉此調整負載。
3. 如請求項1所述之燃燒器，其中，係具備： 第2噴嘴，係於前述第1噴嘴之內周側沿著前述中心軸線延伸，朝前述火爐之內部開口； 空氣噴嘴，係位於前述第1噴嘴之內周側且前述第2噴嘴之外周側，並且以覆蓋該第2噴嘴之方式設置，供給燃燒用空氣； 將氨燃料供給至前述空氣噴嘴。
4. 如請求項3所述之燃燒器，其中， 在前述第2噴嘴之外周，於該第2噴嘴之前端與前述空氣噴嘴之前端之間，設有迴旋翼片。
5. 如請求項1所述之燃燒器，其中，係具備： 第2噴嘴，係於前述第1噴嘴之內周側沿著前述中心軸線延伸，往前述火爐之內部開口，並且對於該火爐之內部供給氨燃料； 對於前述第1噴嘴之內周側且前述第2噴嘴之外周側，供給燃燒用空氣。
6. 一種鍋爐，係具備請求項1所述之燃燒器。
7. 一種燃燒器之運轉方法，該燃燒器係具備： 第1噴嘴，係沿著中心軸線延伸，將氨燃料及空氣供給至火爐之內部； 火焰保持器，係保持火焰；以及 液態氨噴嘴，係自比前述火焰保持器更靠外周側之位置，將液態氨燃料供給至前述火爐之內部； 該燃燒器之運轉方法之特徵為： 使供給至前述第1噴嘴之氨燃料之供給量為一定，並且調整自前述液態氨噴嘴供給之液態氨之供給量，藉此調整負載。

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