具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行说明。图1是表示本发明的实施方式的锅炉装置的整体结构的侧视图。本实施方式的锅炉装置1具备炉膛2、笼部(后部传热部)3、及将炉膛2与笼部3连结的副侧壁4。在炉膛2，以下说明的第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1多段地相对配置。从各固体燃料燃烧器5-1喷出的固体燃料在炉膛2内燃烧，作为燃烧废气顺次流过了副侧壁4、笼部3之后，经由未图示的废气处理装置向大气排出。当然，能够将在本说明书中说明的其他的实施方式的固体燃料燃烧器适用于图1所示的锅炉装置1。而且，图1所示的锅炉装置1为不具备向炉膛2中的固体燃料燃烧器5-1的上部仅供给空气的开口部(二次空气风口)的单级燃烧式，但也可以设为具备二次空气风口的二级燃烧式。

[第一实施方式]

接下来，说明本发明的第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1。图2是第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1的概略图，图3是图2所示的D部的放大图。如图2所示，固体燃料燃烧器5-1将其喷嘴前端(燃烧器出口侧)沿水平方向插入于在炉膛2的壁部即水冷壁19上穿设的燃烧器喉口28，从而安装于炉膛2的水冷壁19。需要说明的是，燃烧器喉口28是以其内周面相对于燃烧器中心轴C以第二角度θ2倾斜的方式从水冷壁19的燃烧器5-1侧(水冷壁19的外侧)朝向炉膛2侧(水冷壁19的内侧)扩径形成的开口部。

固体燃料燃烧器5-1具有燃料喷嘴(固体燃料喷嘴)10。燃料喷嘴10是基部侧与含燃料流体配管(未图示)连接的筒状构件，其内部成为供固体燃料与一次空气(输送气体)的固气二相流(混合流体13)流动的一次空气流路10a。作为固体燃料，也可以为煤(煤粉)、生物质等的固体或粉体、或者它们的混合物，在本实施方式中，示出使用了煤粉作为固体燃料的例子。需要说明的是，在以下的说明中，有时将混合流体13称为一次空气13。

在燃料喷嘴10的外侧(外周侧)设置具有供二次空气14流动的二次空气流路11a的二次空气喷嘴11，在二次空气喷嘴11的外侧(外周侧)设置具有供三次空气15流动的三次空气流路12a的三次空气喷嘴12。需要说明的是，二次空气14及三次空气15是燃烧用气体，通常与作为输送气体的一次空气同样地使用空气，但是也可以适用燃烧废气或富氧气体、或者与这些气体或空气的两个以上的混合气体等。

当从燃烧器出口侧(炉膛2侧)的正面观察燃料喷嘴10、二次空气喷嘴11、三次空气喷嘴12时，以燃料喷嘴10为中心而在其外侧呈同心圆状地配置环状的二次空气喷嘴11，在二次空气喷嘴11的外侧呈同心圆状地配置环状的三次空气喷嘴12。需要说明的是，在第一实施方式中，在三次空气流路12a的入口部分配置有向三次空气15赋予旋转的旋转器22，但是也可以设为不设置旋转器22的结构。

在燃料喷嘴10的内部设置贯通燃料喷嘴10的起动燃烧器(油枪)16，在锅炉起动时或锅炉低负载时为了预热或助燃而使用。需要说明的是，根据固体燃料燃烧器5-1的结构的不同，也存在未设置起动燃烧器16的情况。

在燃料喷嘴10的开口端部(即，炉膛2侧出口)设有用于在一次空气13与二次空气14的各自的喷出口之间形成循环流51(参照图4A)的火焰稳定器23。该火焰稳定器23以在该火焰稳定器23的下游侧形成循环流51而提高点火性和火焰稳定效果的方式设置在燃料喷嘴10的前端部外周。

起动燃烧器16、燃料喷嘴10、二次空气喷嘴11及三次空气喷嘴12分别将喷出物朝向炉膛2内喷出。而且，上述的起动燃烧器16、燃料喷嘴10、二次空气喷嘴11及三次空气喷嘴12配置在将燃烧器喉口28包围的风箱(wind box)25内。经由该风箱25供给燃烧用空气。隔壁18是将风箱25的内部空间与炉外26分隔的壁状构件。

在将二次空气流路11a与三次空气流路12a分隔的隔壁的前端部设有相对于燃烧器中心轴C沿径向扩管的(逐渐扩展形状的)导向套筒20。导向套筒(三次空气引导构件)20相对于燃烧器中心轴C以第一角度θ1向径向的外侧倾斜。该第一角度θ1与上述的燃烧器喉口28的内周面的倾斜角度即第二角度θ2大致相同，设定为10度～40度的范围内。更优选的是，第一角度θ1及第二角度θ2为20度～30度的范围内。

当第一角度θ1及第二角度θ2超过40度时，二次空气14及三次空气15朝向径向的外侧过度流动，因此基于一次空气13的还原焰区域变得过大，几乎预料不到作为固体燃料的残留物的未燃成分、CO的减少效果。而且，当第一角度θ1及第二角度θ2小于10度时，还原焰区域减小，因此几乎预料不到NOx的减少效果。因此，第一角度θ1及第二角度θ2优选为10度～40度的范围内，当设定为20度～30度的范围内时，能实现固体燃料的未燃成分及CO的减少效果与NOx的减少效果的平衡，因此更优选。需要说明的是，导向套筒20只要在二次空气喷嘴11的外周侧位于三次空气喷嘴12的前端部即可，导向套筒20可以安装于任意位置。例如，可以将导向套筒20固定于二次空气喷嘴11的外周出口部前端，也可将导向套筒20以位于二次空气喷嘴11的外周出口部前端的状态直接或间接地固定于燃烧器喉口28。

在火焰稳定器23的前端外周部配置有向径向的外侧延伸的环状的引导环(二次空气引导构件)34。引导环34具有与燃烧器中心轴C大致正交的大致垂直面。

在此，详细说明导向套筒20与引导环34的位置关系。如图3所示，在沿燃烧器中心轴C的方向(轴向)上，导向套筒20与引导环34交叠，导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧(图3的右侧)。换言之，与前端位置X1相比，前端位置X2处于空气的流动的下游侧。并且，将引导环34的跟前侧的侧面(引导环34的与炉膛2面对的侧面的相反侧的侧面)与导向套筒20的内周面的前端之间的距离，即导向套筒20与引导环34交叠的长度设为A，将导向套筒20的内周面的前端与引导环34的外周端之间的距离，即导向套筒20与引导环34的高度方向上的间隙设为B时，长度A与间隙B的关系以满足A>0.5×B的方式设定。需要说明的是，导向套筒20的前端位置X2及引导环34的前端位置X1收纳于燃烧器喉口28内，不会从水冷壁19的内周面向炉膛2的内部侧突出。

接下来，关于第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1的喷嘴前端区域的空气的流动，与现有技术进行比较来说明。首先，关于以往的固体燃料燃烧器的喷嘴前端区域的空气的流动，使用图4B进行说明。图4B是表示以往的固体燃料燃烧器的喷嘴前端区域的空气的流动的图。图4B所示的现有技术的结构中，引导环34的前端位置X1比导向套筒20的前端位置X2靠炉膛2侧。即，是与第一实施方式为相反的位置关系，导向套筒20与引导环34不交叠。需要说明的是，导向套筒20的第一角度θ1设定为与第一实施方式的第一角度θ1相同。

如图4B所示，在以往的固体燃料燃烧器的结构中，二次空气14与引导环34碰撞而向径向的外侧较大地改变朝向。此时，由于导向套筒20与引导环34不交叠，因此二次空气14伴随着三次空气15而较大地向径向的外侧流动。其结果是，还原焰区域50b增大，虽然能够期待NOx的减少效果，但是固体燃料的未燃成分、CO的减少效果低。

接下来，关于第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1的喷嘴前端区域的空气的流动，使用图4A进行说明。图4A是表示固体燃料燃烧器5-1的喷嘴前端区域的空气的流动的图。如图4A所示，一次空气13从燃料喷嘴10向炉膛2内喷出。二次空气14在二次空气喷嘴11内流动，与火焰稳定器23的引导环34碰撞，流动方向向径向的外侧偏转。导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧，因此与引导环34发生了碰撞的二次空气14沿着导向套筒20中的与引导环34交叠的部分(图3的A的部分)的内周面流动，相对于燃烧器中心轴C以第一角度θ1朝向径向的外侧向炉膛2内喷出。三次空气15在三次空气喷嘴12内流动，一边沿着导向套筒20向外周侧改变朝向，一边相对于燃烧器中心轴C以第一角度θ1朝向径向的外侧向炉膛2内喷出。

这样，导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧，由此，二次空气14的向径向外侧的偏转由导向套筒20抑制。而且，导向套筒20的第一角度θ1设定为10度～40度。因此，二次空气14和三次空气15向径向外侧偏转导向套筒20的第一角度θ1而向炉膛2内喷出。由此，与上述现有技术相比能够缩窄还原焰区域50a，能够减少固体燃料的未燃成分、CO的产生。

如以上说明所述，根据第一实施方式的固体燃料燃烧器5-1，导向套筒20与引导环34交叠，因此能够抑制二次空气14及三次空气15的向径向的外侧的流动。其结果是，基于一次空气13的还原焰区域50a比以往减小，能够减少固体燃料的未燃成分、CO的产生。而且，通过将导向套筒20的第一角度θ1设定为10度～40度的范围，更优选设定为20度～30度的范围，能够实现固体燃料的未燃成分及CO的减少效果与NOx的减少效果的平衡。

另外，导向套筒20与引导环34交叠的长度A和导向套筒20与引导环34的高度方向上的间隙B之间的关系以满足A>0.5×B的方式设定，因此导向套筒20能可靠地抑制二次空气14朝向径向外侧的情况，并能够使二次空气14沿导向套筒20流动。由此，能够形成优选的还原焰区域50a，能够有效地抑制固体燃料的未燃成分和CO的产生。

此外，能够抑制二次空气14及三次空气15的向径向的外侧的流动，因此从燃料喷嘴10喷出的固体燃料与二次空气14及三次空气15的混合加快。其结果是，火焰温度升高，因此向炉膛2的水冷壁19的热吸收增加，能够降低炉膛2的出口处的气体温度，对结渣(slagging)的抑制也有效。需要说明的是，结渣是指因燃烧而熔融的灰附着于炉壁或传热管而产生收热的下降及炉内的压力损失增大的现象。

接下来，说明本发明的第一实施方式的变形例涉及的具有多个导向套筒20的固体燃料燃烧器5-2的例子。图5是本例的固体燃料燃烧器5-2的概略图。需要说明的是，关于与导向套筒20为一个的情况相同的结构，标注同一标号而省略说明。

如图5所示，本例的固体燃料燃烧器5-2的特征在于导向套筒20(20a、20b)沿三次空气喷嘴12的径向隔开间隔地设置多个(例如两个)的点。两个导向套筒20a及20b由未图示的间隔件保持为规定的间隔，通过同样未图示的螺栓或焊接来固定。需要说明的是，两个导向套筒20a及20b的第一角度θ1都大致相同，设定为例如10度～40度的范围内，更优选为20度～30度的范围内。而且，两个导向套筒20a及20b的轴向上的前端位置X2都为大致相同的位置，比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧处。两个导向套筒20a及20b的三次空气喷嘴12上游侧为与喷嘴轴向大致平行的即直径大致恒定的圆筒状，在下游侧成为向具有上述的第一角度θ1的扩管状部切换那样的形态。

在本例的固体燃料燃烧器5-2中，三次空气15由多个导向套筒20向径向的外侧引导第一角度θ1，因此例如在三次空气喷嘴12出口部的径向的宽度大的情况下(即，将二次空气流路11a与三次空气流路12a分隔的隔壁的前端部和燃烧器喉口28之间的间隔大的情况下)，能够可靠地制约三次空气15的流动方向。其结果是，与导向套筒20为一个的情况相比，能够利用导向套筒20以规定的角度θ1可靠地将三次空气15向炉膛2内供给，能确保固体燃料的未燃成分、CO的减少效果。

[第二实施方式]

接下来，说明本发明的第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3。图6是第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3的概略图。需要说明的是，关于与第一实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。在第二实施方式中，设想燃烧器喉口28的第二角度θ2比导向套筒20的第一角度θ1大的情况。例如，设想已设的锅炉装置的燃烧器喉口28的第二角度θ2为45度左右且在该燃烧器喉口28设置固体燃料燃烧器5-3的情况等。

如图6所示，第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3除了第一实施方式的结构之外，还在导向套筒20与燃烧器喉口28之间的位置设置密封空气导入板(密封空气导入构件)40，这一点具有特征。该密封空气导入板40从燃烧器中心轴C向径向的外侧倾斜第三角度θ3而配置，该第三角度θ3与第一角度θ1大致相同。即，导向套筒20与密封空气导入板40以大致相同的角度倾斜。并且，这些第一角度θ1及第三角度θ3设定为例如为10度～40度的范围内，更优选为20度～30度的范围内。需要说明的是，导向套筒20与密封空气导入板40通过未图示的间隔件沿径向隔开间隔地设置，通过同样未图示的螺栓或焊接来固定。密封空气导入板40的基于间隔件的间隔设定及基于螺栓或焊接的固定也可以从燃烧器喉口28或与燃烧器喉口28连续的构件侧实施。而且，密封空气导入板40的轴向上的前端位置X3设定为与导向套筒20的前端位置X2大致相同。

接下来，关于第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3的喷嘴前端区域的空气的流动，与未设置密封空气导入板40的结构进行比较来说明。首先，关于未设置密封空气导入板40的固体燃料燃烧器中的空气的流动，使用图7B进行说明。图7B是表示未设置密封空气导入板40的固体燃料燃烧器的喷嘴前端区域的空气的流动的图，二次空气14及三次空气15的流动由实线的箭头表示，炉膛2内的气体的流动由虚线的箭头表示。

如图7B所示，二次空气14通过二次空气流路11a向火焰稳定器23与导向套筒20之间流入，与引导环34发生碰撞而被向径向的外侧扩展。并且，二次空气14与导向套筒20的内周面发生碰撞，大致以导向套筒20的扩展角度(第一角度θ1)向炉膛2供给。

三次空气15由三次空气流路12a缩减了流动之后，沿着导向套筒20的外周侧大致以导向套筒20的倾斜(第一角度θ1)向炉膛2供给。二次空气14及三次空气15隔着导向套筒20大致以导向套筒20的倾斜(第一角度θ1)向炉膛2供给，在导向套筒20的出口以后，二次空气14与三次空气15成为一体化的流动。

在此，如上所述，燃烧器喉口28的第二角度θ2为45度左右，比导向套筒20的第一角度θ1(例如，10度～40度)大，因此在二次空气14与三次空气15一体化的流动和燃烧器喉口28的扩展部之间，由于向二次空气14与三次空气15一体化的流动引入的伴随现象而形成循环流52。在燃烧器附近的炉膛2的内部空间形成被向二次空气14与三次空气15一体化的流动诱导的大的循环流53，其一部分与形成于燃烧器喉口28的循环流52汇合，循环流53的大部分伴随着二次空气14与三次空气15一体化后的流动。

在炉膛2内的循环流53包含熔融的燃烧灰，其一部分也向形成于燃烧器喉口28附近的循环流52流入，因此在未设置密封空气导入板40的结构的情况下，存在熔融灰逐渐固定于燃烧器喉口28而形成大的熔渣的可能性。当形成大的熔渣时，可能会给二次空气14与三次空气15一体化后的流动的流动状态带来变化或堵塞空气的流路。

接下来，关于第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3的喷嘴前端区域的空气的流动，使用图7A进行说明。图7A是表示第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3的喷嘴前端的空气的流动的图。第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3具备密封空气导入板40，因此喷嘴前端区域的空气的流动与图7B不同。具体说明的话，在第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3中，二次空气14及三次空气15一体化而以与导向套筒20的扩展角度相同的角度喷出。密封空气导入板40设为与导向套筒20相同的扩展角度，因此在密封空气导入板40的内侧未形成循环流52。

在密封空气导入板40与燃烧器喉口28之间导入作为三次空气15的一部分的密封空气55(图中粗线)，利用密封空气导入板40向径向外侧扩展，在与燃烧器喉口28之间流动，向炉膛2内供给。通过该密封空气55的流动，也能抑制燃烧器喉口28的循环区域形成。密封空气55向炉膛2内供给之后，伴随着二次空气14与三次空气15一体化后的流动。乘载于该密封空气55的在炉膛2内的流动，炉膛2内的高温气体的循环流(返回流)53也伴随着二次空气14与三次空气15一体化后的流动，因此能抑制炉膛2内的高温气体中的熔融灰的向燃烧器侧的流入，能够抑制灰附着于燃烧器喉口28附近的情况。

这样，根据第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3，能够与第一实施方式同样地缩窄还原焰区域50a，因此能够减少固体燃料的未燃成分、CO。而且，即使将安装于已设的锅炉装置的固体燃料燃烧器更换为第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3，由于具备密封空气导入板40，因此也能抑制向燃烧器喉口28附近的灰附着。即，第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3是适合于已设的锅炉装置的改造的结构。

[第三实施方式]

接下来，说明本发明的第三实施方式的固体燃料燃烧器5-4。图8是第三实施方式的固体燃料燃烧器5-4的概略图。需要说明的是，关于与第一及第二实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。如图8所示，第三实施方式的固体燃料燃烧器5-4的特征点在于，除了第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3之外，在密封空气导入板40的后端部(三次空气15的流动的上游侧的端部)设有密封空气诱导圆筒部(密封空气诱导构件)44。

如图8所示，三次空气15沿着与燃烧器中心轴C垂直的方向被导入，因此三次空气15容易向导向套筒20与密封空气导入板40之间流动。因此，在第三实施方式中，为了将密封空气更可靠地向密封空气导入板40的径向外侧引导而设置密封空气诱导圆筒部44。密封空气诱导圆筒部44为与三次空气喷嘴12的轴向大致平行的即直径大致恒定的圆筒状，成为向下游侧的密封空气导入板40连接那样的形态。由此，将三次空气15的一部分作为密封空气向密封空气导入板40与燃烧器喉口28之间的流路可靠地引导，防止循环流52(参照图7B)的产生。由此，还具有灰难以附着于燃烧器喉口28附近这样的优点。需要说明的是，密封空气诱导圆筒部44的长度可以是以能够供给最适的密封空气的方式任意地设计，也可以向设置旋转器22的一侧的空间突出。

[第四实施方式]

接下来，说明本发明的第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5。图9是第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5的概略图。需要说明的是，关于与第一～第三实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。如图9所示，第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5的特征点在于，除了第三实施方式的固体燃料燃烧器5-4之外，还在密封空气导入板40的前端部(三次空气15的流动的下游侧的端部)设置密封空气偏转板(密封空气偏转构件)42。密封空气偏转板42具有从密封空气导入板40的前端部向径向的外侧延伸并与燃烧器中心轴C大致垂直的平面。

接下来，关于第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5的喷嘴前端区域的空气的流动，使用图10进行说明。图10是表示第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5的喷嘴前端的空气的流动的图。在第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5中，由密封空气诱导圆筒部44诱导的密封空气利用密封空气导入板40相对于燃烧器中心轴C朝向径向的外侧以第三角度θ3(≈θ1)流动，与密封空气偏转板42发生碰撞而进一步向径向的外侧偏转。由此，与第二或第三实施方式相比，能够更可靠地防止循环流52(参照图7B)的产生，能够进一步防止灰向燃烧器喉口28附近的附着。

[第五实施方式]

接下来，说明本发明的第五实施方式的固体燃料燃烧器5-6。图11是第五实施方式的固体燃料燃烧器5-6的概略图。需要说明的是，关于与第一～第四实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。如图11所示，第五实施方式的固体燃料燃烧器5-6与第四实施方式的固体燃料燃烧器5-5的不同点在于：密封空气导入板40的前端位置X3在轴向上位于比导向套筒20的前端位置X2靠炉膛2侧处。但是，密封空气导入板40的前端位置X3不比炉膛2的水冷壁19的内周面向内侧突出。

根据第五实施方式，密封空气导入板40的前端位置X3比导向套筒20的前端位置X2稍靠炉膛2侧，因此能进一步抑制二次空气14及三次空气15的向径向外侧的扩展。其结果是，与第四实施方式相比能够可靠地缩窄还原焰区域50a，固体燃料的未燃成分、CO的减少效果进一步升高。

接下来，说明本发明的第二～第五实施方式的变形例涉及的具有多个导向套筒20的固体燃料燃烧器5-7的例子。图12是本例的固体燃料燃烧器5-7的概略图。需要说明的是，关于与导向套筒20为一个的情况相同的结构，标注同一标号而省略说明。如图12所示，本例的固体燃料燃烧器5-7的特征点在于，除了第二～第五实施方式的固体燃料燃烧器5-3的结构之外，还沿径向设有多个(例如两个)导向套筒20(20a、20b)。需要说明的是，导向套筒20a、20b的前端位置X2及密封空气导入板40的前端位置X3在轴向上大致相同。而且，图12的密封空气导入结构以第四实施方式(参照图9)为基础。

根据本例，导向套筒20a、20b沿径向设置多个，因此例如在三次空气喷嘴12出口部的径向的宽度大的情况下(即，将二次空气流路11a与三次空气流路12a分隔的隔壁的前端部和燃烧器喉口28的间隔大的情况下)，能够可靠地规定三次空气15的流动方向。其结果是，能够利用导向套筒20a、20b以规定的角度θ1可靠地将三次空气15向炉膛2内供给，能够可靠地缩窄还原焰区域50a，与导向套筒20为一个的情况相比，固体燃料的未燃成分、CO的减少效果变得更加可靠。

另外，图13是图12所示的固体燃料燃烧器5-7的主要部分剖视图。如图13所示，在本例的固体燃料燃烧器5-7中，两个导向套筒(燃烧用气体引导构件)20a、20b经由间隔件6隔开规定的间隔地安装，利用螺栓8、螺母9来固定。在密封空气诱导圆筒部(密封气体诱导构件)44设有支撑件7。该支撑件7用于进行密封空气诱导圆筒部44与二次空气喷嘴11的外周面之间的径向的定位。密封空气诱导圆筒部44、密封空气导入板(密封气体导入构件)40、密封空气偏转板(密封气体偏转构件)42被一体化，两个导向套筒20(20a、20b)也经由间隔件6被一体化。并且，两个导向套筒20a、20b与密封空气导入板40被一体化，因此通过这些部件构成一个固体燃料燃烧器用的喷嘴前端单元NU(导流叶片单元)。

喷嘴前端单元NU拆装自如地配置于二次空气喷嘴11的外周侧，当将喷嘴前端单元NU从外侧嵌入于二次空气喷嘴11时，通过设置于密封空气诱导圆筒部44的支撑件7进行径向的定位。而且，轴向的前端位置X1、X2、X3也预先被固定成适当的位置关系，因此仅通过将喷嘴前端单元NU嵌入于二次空气喷嘴11的前端部并利用任意的固定单元固定于二次空气喷嘴11就能完成安装。

根据本例，利用喷嘴前端单元NU将导向套筒20、密封空气导入板40等部件进行单元化，因此组装及分解作业变得简单。需要说明的是，也可以将喷嘴前端单元NU直接或间接地固定于燃烧器喉口28。而且，也可以设为如下结构：将密封空气诱导圆筒部44、密封空气导入板40、密封空气偏转板42进行一体化而作为第一单元，将两个导向套筒20a、20b进行一体化而作为与第一单元不同的第二单元，将第一单元固定于燃烧器喉口28或从燃烧器喉口28连续的构件，将第二单元固定于二次空气喷嘴11。

[第六实施方式]

接下来，说明本发明的第六实施方式的固体燃料燃烧器5-8。图14是第六实施方式的固体燃料燃烧器5-8的概略图。需要说明的是，关于与第一～第五实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。如图14所示，第六实施方式的固体燃料燃烧器5-8的特征点在于，除了第二实施方式的固体燃料燃烧器5-3的结构之外，在密封空气导入板40与燃烧器喉口28之间还设有用于抑制密封空气的偏流的密封空气偏流抑制板(密封空气偏流抑制构件)48。该密封空气偏流抑制板48例如由设有多个孔的冲孔板或设有多个狭缝的板构成。

通过设置密封空气偏流抑制板48，向密封空气导入板40的径向外侧导入的密封空气成为均匀的流动而向炉膛2内供给，因此能够防止循环流52的形成而防止燃烧器喉口28附近的灰的附着。而且，通过设置密封空气偏流抑制板48，不需要设置密封空气偏转板42。即，密封空气偏流抑制板48是能够替代第四及第五实施方式中使用的密封空气偏转板42的构件。

[第七实施方式]

接下来，说明本发明的第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9。图15是第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9的概略图，图16是图15所示的D1部的放大图，图17是表示第七实施方式的固体燃料燃烧器的喷嘴前端部被拉拔出的状态的图。需要说明的是，关于与第一～第六实施方式相同的结构，标注同一标号而省略说明。

如图15～图17所示，第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9的特征点在于设有缩流形成构件60。以下，以该特征为中心进行说明。需要说明的是，如图15、17所示，在第七实施方式中，隔壁18中的设置燃料喷嘴10的前板27为了在燃烧器的维修时与燃料喷嘴10一体地拔出而利用螺栓或螺钉、钩等能够拆装地支承于隔壁18。

第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9具备火焰稳定器23。在火焰稳定器23中，在二次空气流路11a内设置有沿二次空气14的流动方向延伸的板状的翅片构件36。翅片构件36沿火焰稳定器23的周向隔开间隔地配置多个，由放射状的板材构成。

在翅片构件36的上游侧配置缩流形成构件60。如图16所示，缩流形成构件60具有：相对于燃烧器中心轴C沿径向延伸的上游壁部60a；及从上游壁部60a的径向的内端向二次空气14的流动方向下游侧延伸的筒壁部60b。由此，在第七实施方式中，缩流形成构件60形成沿轴向的截面形状形成为L字状的环状气体流路。

需要说明的是，缩流形成构件60将筒壁部60b固定支承于翅片构件36，成为能够与翅片构件36一体移动的结构。需要说明的是，在缩流形成构件60与二次空气喷嘴11之间形成有能够移动的程度的微小的间隙、游隙。

缩流形成构件60设置在二次空气喷嘴11的二次空气流路11a的外周侧，由此将流路截面暂时向径向中心轴方向缩减。即，缩窄二次空气流路11a的截面积。在通过缩流形成构件60之后，以缩流的状态到达至引导环34，形成将流动的朝向从燃烧器中心轴C向外扩展的流动。需要说明的是，缩流形成构件60由与二次空气喷嘴11分离的构件从火焰稳定器23侧支承。缩流形成构件60优选由在整个周向上一样的环状的构件构成，但也可以沿周向被分割成多个。而且，缩流形成构件60优选与火焰稳定器23一体地形成，但也可以分体形成。

需要说明的是，为了便于图示，在缩流形成构件60的外周部与二次空气喷嘴11的内壁面之间形成的上述的微小的间隙、游隙看起来大，但是实际上极其微小，在此短通的二次空气14的流量几乎可以忽视。而且，为了提高该间隙部的压力损失而优选充分取得缩流形成构件60的外周面(与二次空气喷嘴11的内壁面相对的面)的轴向上的长度。而且，缩流形成构件60的截面形状没有限定为图示的L字状，可以适用例如图19所示的缩流形成构件60那样将上述的外周面(与二次空气喷嘴11的内壁面相对的面)延长后的矩形形状、五角形形状等各种形状。

详细说明导向套筒20与引导环34的位置关系的话，如图16所示，在沿燃烧器中心轴C的方向(轴向)上，导向套筒20与引导环34交叠，导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧(图16的右侧)。换言之，与前端位置X1相比，前端位置X2处于空气的流动的下游侧。并且，在将引导环34的跟前侧的侧面(引导环34的与炉膛2面对的侧面的相反侧的侧面)和导向套筒20的内周面的前端之间的距离即导向套筒20与引导环34交叠的长度设为A、将导向套筒20的内周面的前端与引导环34的外周端的距离即导向套筒20与引导环34的高度方向上的间隙设为B时，长度A与间隙B之间的关系设定为满足A>0.5×B。需要说明的是，导向套筒20的前端位置X2及引导环34的前端位置X1收纳于燃烧器喉口28内，不从水冷壁19的内周面向炉膛2的内部侧突出。

说明二次空气喷嘴11的内径L1、引导环34的外径L2、缩流形成构件60的内径L3的尺寸关系的话，如图16所示，引导环34的外径L2设定得比二次空气喷嘴11的内径L1小(L2<L1)。需要说明的是，在第七实施方式中，引导环34的外径L2和缩流形成构件60的外径设定为相同外径L2，但是缩流形成构件60的外径只要比二次空气喷嘴11的内径小即可，与引导环34的外径L2的大小关系是任意的。

另外，在第七实施方式中，外径L2设定得比前板27的外径(隔壁18的内径)L4(参照图15)小(L2<L4)。而且，在第七实施方式中，缩流形成构件60的内径(从燃烧器中心轴C至筒壁部60b之间的距离)L3设定得比引导环34的外径L2小(L2>L3)。即，在第七实施方式中，设定为L1>L2>L3。

图17是表示本发明的第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9的喷嘴前端部被拉拔出的状态的图。如上所述，第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9是满足L1>L2>L3的尺寸关系的结构，因此在将前板27从隔壁18拆卸而拉出燃料喷嘴10的情况下，能够将燃料喷嘴10与火焰稳定器23、引导环34、翅片构件36、缩流形成构件60一体地朝向炉外26拉出。

需要说明的是，在未将燃料喷嘴10等完全拉出而只拉出至缩流形成构件60比隔壁18靠炉内侧(风箱25内)的程度即可的情况下，也可以将前板27的外径L4设定得比外径L2小，也可以不设置前板27而设为燃料喷嘴10相对于隔壁18能够移动的结构。

接下来，关于第七实施方式的固体燃料燃烧器5-9的喷嘴前端区域的空气的流动，使用图18进行说明。图18是表示固体燃料燃烧器5-9的喷嘴前端区域的空气的流动的图。如图18所示，一次空气13从燃料喷嘴10向炉膛2内喷出。二次空气14在二次空气喷嘴11内流动，与火焰稳定器23的引导环34发生碰撞，流动方向向径向的外侧偏转。导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧，因此与引导环34发生了碰撞的二次空气14沿着导向套筒20中的与引导环34交叠的部分(图16的A的部分)的内周面流动，相对于燃烧器中心轴C以第一角度θ1朝向径向的外侧喷出到炉膛2内。三次空气15在三次空气喷嘴12内流动，沿着导向套筒20将朝向改变为外周侧，并相对于燃烧器中心轴C以第一角度θ1朝向径向的外侧喷出到炉膛2内。

这样，导向套筒20的前端位置X2比引导环34的前端位置X1靠炉膛2侧，由此能利用导向套筒20抑制二次空气14的向径向外侧的偏转。而且，导向套筒20的第一角度θ1设定为10度～40度。因此，二次空气14和三次空气15向径向外侧偏转导向套筒20的第一角度θ1而向炉膛2内喷出。由此，与上述现有技术相比能够缩窄还原焰区域50a，能够减少固体燃料的未燃成分、CO的产生。

另外，引导环34的外径L2及缩流形成构件60的外径设定得比二次空气喷嘴11的内径L1小，因此在锅炉的定期检查中将固体燃料燃烧器5-9分解的工序中，引导环34未卡挂于二次空气喷嘴11，能够与燃料喷嘴10等一起拉拔(参照图17)。由此，维修性提高。

另外，在引导环34的上游侧配置缩流形成构件60，因此在二次空气14通过缩流形成构件60时，流速变成高速，与引导环34高速地碰撞，向径向外方向偏转。由此，在第七实施方式的结构中，即使引导环34的外径L2小，喷出的二次空气14的向径向的偏转也强，能确保在引导环34的下游侧形成的循环流。由此，火焰稳定并维持低NOx性能。

第七实施方式中说明的缩流形成构件60当然可以适用于上述的第一～第六实施方式的固体燃料燃烧器。

需要说明的是，本发明没有限定为上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变形，权利要求书记载的技术思想所包含的技术事项全部成为本发明的对象。上述实施方式示出了优选的例子，但如果是本领域技术人员，则根据本说明书公开的内容，能够实现各种替代例、修正例、变形例或改良例，它们包含在附加的权利要求书记载的技术范围内。

例如，也可以设为具备密封空气导入板40和密封空气偏转板42且未设置密封空气诱导圆筒部44的结构。而且，虽然说明了第一角度θ1与第三角度θ3大致相同的结构，但是只要为10度～40度的范围内即可，两者也可以不必为同一角度。

标号说明

1 锅炉装置

2 炉膛

5-1～10 固体燃料燃烧器

6 间隔件

7 支撑件

10 燃料喷嘴(固体燃料喷嘴)

11 二次空气喷嘴

12 三次空气喷嘴

13 一次空气(混合流体)

14 二次空气

15 三次空气

19 水冷壁(壁部)

20、20a、20b 导向套筒(三次空气引导构件、燃烧用气体引导构件)

23 火焰稳定器

28 燃烧器喉口

34 引导环(二次空气引导构件)

40 密封空气导入板(密封空气导入构件、密封气体导入构件)

42 密封空气偏转板(密封空气偏转构件、密封气体偏转构件)

44 密封空气诱导圆筒部(密封空气诱导构件、密封气体诱导构件)

48 密封空气偏流抑制板(密封空气偏流抑制构件)

50a、50b 还原焰区域

60 缩流形成构件

C 燃烧器中心轴

NU 喷嘴前端单元(导流叶片单元)。