JP2011033287A - 微粉炭バーナ - Google Patents
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Abstract
【課題】二次空気量を極端に減少させる場合であっても微粉炭混合気が二次空気供給路内に流出することを防止するとともに、二次空気量の増加にも対応することができる、微粉炭焚きバーナを提供する。
【解決手段】火炉の側面に設けられた微粉炭と搬送空気の混合気を噴出して火炎を形成するバーナノズルと、該バーナノズルが先端部に取り付けられ前記微粉炭と搬送空気を供給する混合気供給路と、該混合気供給路の外周側に形成された二次空気供給路と、を備えた微粉炭バーナにおいて、前記バーナノズルの前記混合気供給路への取り付け部に、前記バーナノズルの前記混合気供給路に対する角度を可変とする角度調整部を設けるとともに、
前記角度調整部の外周側を覆う圧力調整流路を形成し、該圧力調整流路内に、前記二次空気供給路への空気供給源側から前記混合気供給路内よりも高圧の空気を導入し、前記圧力調整流路内に導入された空気により、前記角度調整部をシールする。
【選択図】 図5
【解決手段】火炉の側面に設けられた微粉炭と搬送空気の混合気を噴出して火炎を形成するバーナノズルと、該バーナノズルが先端部に取り付けられ前記微粉炭と搬送空気を供給する混合気供給路と、該混合気供給路の外周側に形成された二次空気供給路と、を備えた微粉炭バーナにおいて、前記バーナノズルの前記混合気供給路への取り付け部に、前記バーナノズルの前記混合気供給路に対する角度を可変とする角度調整部を設けるとともに、
前記角度調整部の外周側を覆う圧力調整流路を形成し、該圧力調整流路内に、前記二次空気供給路への空気供給源側から前記混合気供給路内よりも高圧の空気を導入し、前記圧力調整流路内に導入された空気により、前記角度調整部をシールする。
【選択図】 図5
Description
本発明は、火炉の側面に設けられた微粉炭と搬送空気の混合気を噴出して火炎を形成するバーナノズルと、該バーナノズルが先端部に取り付けられ前記微粉炭と搬送空気を供給する混合気供給路と、該混合気供給路の外周側に形成された二次空気供給路とを備えた微粉炭バーナに関するものである。
微粉炭焚きボイラに使用されるバーナとして、従来より図11に示すバーナが知られている。図11は従来の微粉炭焚きバーナの一例を示す断面概略図である。図11におけるバーナ101は、微粉炭と搬送空気が混合された微粉炭混合気112を供給する微粉炭混合気供給路102と、微粉炭混合気供給路102の外周側に設けられ二次空気114を供給する二次空気供給路104と、二次空気供給路104の外周に設けられ補助空気116を供給する補助空気供給路106とが備えられている。また前記それぞれの供給路(102、104、106)の先端(火炉)側には、火炉内に向けて流体を噴出する角度可変ノズル120及びノズル121が形成されている。
図11に示したバーナ101においては、角度可変ノズル120の内壁122の上流端と、二次空気供給路104の内壁132の下流端とがシールプレート136を挟んで接続されて回動部140を形成している。回動部140において、角度可変ノズル120の内壁が二次空気供給路104の内壁132に対して回動することにより、角度可変ノズル120の二次空気供給路104に対する角度が可変となる。なおこのとき、角度可変ノズル120の内壁122の二次空気供給路104の内壁132に対する回動にあわせて、角度可変ノズル120の外壁124も二次空気供給路104の外壁134に対して回動するように構成されている。
図12は図11におけるA−A断面図であり、図13は図12におけるB−B断面図である。
図12及び図13に示したように、二次空気供給路104と、補助空気供給路106は、共通ダクト158が分岐して構成されている。二次空気供給路104の入口側にはダンパ154が設けられており、同様に補助空気供給路106の入口側にはダンパ156が設けられている。ダンパ154及びダンパ156の開度を調整することにより、共通ダクト158から二次空気供給路154及び補助空気供給路156への空気の流入量を調整することができる。
また、微粉炭混合気供給路102にも、微粉炭混合気112の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ152が設けられている。
図12及び図13に示したように、二次空気供給路104と、補助空気供給路106は、共通ダクト158が分岐して構成されている。二次空気供給路104の入口側にはダンパ154が設けられており、同様に補助空気供給路106の入口側にはダンパ156が設けられている。ダンパ154及びダンパ156の開度を調整することにより、共通ダクト158から二次空気供給路154及び補助空気供給路156への空気の流入量を調整することができる。
また、微粉炭混合気供給路102にも、微粉炭混合気112の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ152が設けられている。
このような図11、図12、図13に示したようなバーナ101においては、使用する微粉炭の性状に応じて、ダンパ152、154及び156を調整することにより、通常は微粉炭混合気の圧力を50〜100mmAq、二次空気の圧力を100〜150mmAq程度に調整する。つまり、二次空気の圧力が微粉炭混合気の圧力よりも高くなるようにダンパ152、154、156を調整する。
しかしながら、無煙炭などの極端に着火性に劣る石炭を使用する場合、着火性を改善するためにダンパ154を絞り、二次空気量を極端に減少させる必要がある場合がある。このような極端な二次空気量の減少方向への調整を行った場合、二次空気の圧力が例えば10mmAqなど極端に低下する場合がある。二次空気量を極端に減少させ、その結果二次空気114の圧力が微粉炭混合気112の圧力よりも低下した場合、回動部140から微粉炭混合気112が二次空気流路104側に流出し、二次空気供給路104内で詰まってしまう可能性がある。
そこで、特許文献1には、回動部下流側の二次空気供給路内にベンチュリや多孔体などの抵抗体を設け、二次空気量が極端に低下しても二次空気供給路内の圧力を極端に低下させない技術が開示されている。特許文献1に開示された技術によれば、二次空気量が極端に低下しても、二次空気供給路内の圧力が極端に低下せず、二次空気供給路内の圧力を微粉炭混合気供給路内の圧力以上に保つことができる。そのため、微粉炭混合気を二次空気供給路内へ流出させることなく、二次空気量を極端に低下させる調整が可能である。
しかしながら、特許文献1に開示された技術においては、二次空気量を極端に減少させる調整を行う場合には問題がないが、二次空気を増加させる調整を行う場合には二次空気供給路内に設けた抵抗体の存在により、十分な二次空気増加による効果が得られなかった。即ち、二次空気量の調整可能範囲が狭かった。
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、二次空気量を極端に減少させる場合であっても微粉炭混合気が二次空気供給路内に流出することを防止するとともに、二次空気量の増加にも対応することができる、微粉炭焚きバーナを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明においては、火炉の側面に設けられた微粉炭と搬送空気の混合気を噴出して火炎を形成するバーナノズルと、該バーナノズルが先端部に取り付けられ前記微粉炭と搬送空気を供給する混合気供給路と、該混合気供給路の外周側に形成された二次空気供給路と、を備えた微粉炭バーナにおいて、前記バーナノズルの前記混合気供給路への取り付け部に、前記バーナノズルの前記混合気供給路に対する角度を可変とする角度調整部を設けるとともに、
前記角度調整部の外周側を覆う圧力調整流路を形成し、該圧力調整流路内に、前記二次空気供給路への空気供給源側から前記混合気供給路内よりも高圧の空気を導入し、前記圧力調整流路内に導入された空気により、前記角度調整部をシールすることを特徴とする。
前記角度調整部の外周側を覆う圧力調整流路を形成し、該圧力調整流路内に、前記二次空気供給路への空気供給源側から前記混合気供給路内よりも高圧の空気を導入し、前記圧力調整流路内に導入された空気により、前記角度調整部をシールすることを特徴とする。
これにより、圧力調整流路内には常に混合気供給路内よりも高圧の空気が満たされることとなる。つまり、角度調整部は、二次空気供給路内の圧力に関わらず、外周側を混合気供給路よりも高圧の空気で覆われていることとなる。
従って、二次空気供給路内の圧力に関わらず、混合気供給路内の混合気が前記角度調整部を通って二次空気供給路内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路内の圧力が極端に低下した場合であっても混合気が角度調整部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路内には二次空気の流通の障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
従って、二次空気供給路内の圧力に関わらず、混合気供給路内の混合気が前記角度調整部を通って二次空気供給路内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路内の圧力が極端に低下した場合であっても混合気が角度調整部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路内には二次空気の流通の障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
また、前記二次空気供給路は流路内にダンパを有し、該ダンパ上流側流路内の空気は前記混合気供給路内よりも高圧であり、前記ダンパよりも上流側流路内の空気を、前記圧力調整流路に導く接続流路を設けるとよい。
これにより、二次空気供給路に供給する二次空気量を調整するダンパは1つ設けるだけでよく二次空気の圧力を調整することが容易である。
また前記混合気供給路内よりも高圧の空気が流れる空気供給流路を備え、該空気供給流路は、ダンパを介して前記二次空気供給路に接続されるとともに、絞り部分を設けることなく前記圧力調整流路に接続するとよい。
これにより、二次空気量を調整するダンパを2つ以上設ける必要があるが、圧力調整流路の構成が簡単になる。
また、前記ダンパは、切り欠き部を有し、前記圧力調整流路は、前記切り欠き部内を通過して前記空気供給流路に接続するとよい。
これにより、二次空気供給路に供給する二次空気量を調整するダンパは1つ設けるだけでよく二次空気の圧力を調整することが容易であるとともに、圧力調整流路の構成が簡単になる。
以上記載のごとく本発明によれば、二次空気量を極端に減少させる場合であっても微粉炭混合気が二次空気供給路内に流出することを防止するとともに、二次空気量の増加にも対応することができる、微粉炭焚きバーナを提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
まず、後述する本発明の実施例1〜3における微粉炭焚きバーナが用いられる微粉炭焚きボイラについて図1を用いて説明する。
図1は本発明の実施例に係る微粉炭焚きボイラの全体概略構成を示すブロック図であり、ボイラ61には、鉛直方向に設置された火炉63と、火炉63の火炉壁65の下部に設置された燃焼装置67と、火炉63の出口に連結された煙道69と、火炉63の上部から煙道69にかけて設けられた過熱器71、再熱器73及び節炭器75と、火炉63の上部に設けられた蒸気ドラム77とが備えられている。
火炉壁65の内側には、多数の水管(図示せず)がそれぞれ上下方向に延設されている。各水管は、上下各端部が蒸気ドラム77に接続されている。燃焼装置67には、火炉壁65の下部に取り付けられた複数の微粉炭焚きバーナ1(後述)と、火炉65出口部近傍に取り付けられたアディショナルエアノズル80と、微粉炭焚きバーナ1に微粉炭を供給する微粉炭供給手段81と、微粉炭焚きバーナ1に高温ガスを供給する高温ガス供給手段83と、微粉炭焚きバーナ1及びアディショナルエアノズル80に燃焼用空気を供給する空気供給手段85と、が備えられている。
微粉炭供給手段81には、図示しない給炭機及び計量器を経て供給された石炭を燃焼に適した大きさ(例えば数μm〜数百μm)まで粉砕する微粉炭機87と、微粉炭機87で生成された微粉炭を図示しない空気源から供給される加圧された搬送空気によって微粉炭混合気として微粉炭焚きバーナ1へ気流搬送する給炭管89とが備えられている。
搬送空気は微粉炭機87の安全面から微粉炭機87の出口温度が約80℃になるように設定されている。
搬送空気は微粉炭機87の安全面から微粉炭機87の出口温度が約80℃になるように設定されている。
空気供給手段85には、空気を加圧して供給する図示しない押込通風機と、火炉63の外壁に設けられた風箱91と、押込通風機と風箱91及びアディショナルエアノズル80とを接続する空気管93とが備えられている。
空気管93を通過する燃焼補助空気は、回転再生式熱交換器95により煙道69を通過する例えば約360℃の燃焼排ガスと熱交換され、300〜350℃まで加温されて風箱31に供給される。
高温ガス供給手段83には、煙道69と石炭抱焚きバーナ70とを接続する排ガス管97が備えられている。排ガス管97は、例えば定格運転時に燃焼排ガスの温度が800℃、酸素含有率が4%以下になる煙道69位置に接続されている。
空気管93を通過する燃焼補助空気は、回転再生式熱交換器95により煙道69を通過する例えば約360℃の燃焼排ガスと熱交換され、300〜350℃まで加温されて風箱31に供給される。
高温ガス供給手段83には、煙道69と石炭抱焚きバーナ70とを接続する排ガス管97が備えられている。排ガス管97は、例えば定格運転時に燃焼排ガスの温度が800℃、酸素含有率が4%以下になる煙道69位置に接続されている。
また、本発明の実施例においては、バーナを複数組上下方向に組み合わせ、火炉高さ方向に連続した一体型として使用されている。
以下、実施例1〜3において、図1に示した微粉炭焚きボイラに使用される本発明の微粉炭焚きバーナについて説明する。
実施例1に係る微粉炭焚きバーナについて図2、図3、図4を用いて説明する。
図2は実施例1における微粉炭焚きバーナを示す断面概略図である。
図2におけるバーナ1は、微粉炭と搬送空気が混合された微粉炭混合気12を火炉63へ供給する微粉炭混合気供給路2と、微粉炭混合気供給路2の外周に設けられ二次空気14を火炉63へ供給する二次空気供給路4と、二次空気供給路4の外周に設けられ補助空気16を供給する補助空気供給路6とが備えられている。また前記それぞれの供給路(2、4、6)の先端(火炉63)側には、火炉内に向けて流体を噴出する角度可変ノズル20及びノズル21が形成されている。
図2は実施例1における微粉炭焚きバーナを示す断面概略図である。
図2におけるバーナ1は、微粉炭と搬送空気が混合された微粉炭混合気12を火炉63へ供給する微粉炭混合気供給路2と、微粉炭混合気供給路2の外周に設けられ二次空気14を火炉63へ供給する二次空気供給路4と、二次空気供給路4の外周に設けられ補助空気16を供給する補助空気供給路6とが備えられている。また前記それぞれの供給路(2、4、6)の先端(火炉63)側には、火炉内に向けて流体を噴出する角度可変ノズル20及びノズル21が形成されている。
図2に示したバーナ1においては、角度可変ノズル20の内壁22の上流端と、二次空気供給路4の内壁32の下流端とがシールプレート36を挟んで接続されて回動部40を形成している。回動部40において、角度可変ノズル20の内壁が二次空気供給路4の内壁32に対して回動することにより、角度可変ノズル20の微粉炭混合気供給路2及び二次空気供給路4に対する角度が可変となる。なおこのとき、角度可変ノズル20の内壁22の二次空気供給路4の内壁32に対する回動にあわせて、角度可変ノズル20の外壁24も二次空気供給路4の外壁34に対して回動するように構成されている。
さらに、本実施例に特徴的な構成として、微粉炭混合気供給路2の外周に圧力調整流路3が設けられている。圧力調整流路3は、回動部40を外周側から覆うように構成されており、内部には微粉炭混合気供給路2に供給される微粉炭混合気12よりも高圧の空気(後述)が導入される。
さらに、本実施例に特徴的な構成として、微粉炭混合気供給路2の外周に圧力調整流路3が設けられている。圧力調整流路3は、回動部40を外周側から覆うように構成されており、内部には微粉炭混合気供給路2に供給される微粉炭混合気12よりも高圧の空気(後述)が導入される。
図3は図2におけるA−A断面図であり、図4は図3におけるB−B断面図である。
図3及び図4に示したように、二次空気供給路4と、補助空気供給路6は、共通ダクト58が分岐して構成されている。二次空気供給路4の入口側(共通ダクト58側)にはダンパ54が設けられており、同様に補助空気供給路6の入口側にはダンパ56が設けられている。ダンパ54及びダンパ56の開度を調整することにより、共通ダクト58から二次空気供給路4及び補助空気供給路6への空気の流入量を調整することができる。
また、微粉炭混合気供給路2にも、微粉炭混合気12の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ52が設けられている。
図3及び図4に示したように、二次空気供給路4と、補助空気供給路6は、共通ダクト58が分岐して構成されている。二次空気供給路4の入口側(共通ダクト58側)にはダンパ54が設けられており、同様に補助空気供給路6の入口側にはダンパ56が設けられている。ダンパ54及びダンパ56の開度を調整することにより、共通ダクト58から二次空気供給路4及び補助空気供給路6への空気の流入量を調整することができる。
また、微粉炭混合気供給路2にも、微粉炭混合気12の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ52が設けられている。
さらに、微粉炭混合気供給路2の外周側に回動部40を覆うようにして設けられてる圧力調整流路3は、一端側がダンパ54及び56よりも上流側の共通ダクト58内で開口されている。このような構成により、共通ダクト58内の空気が圧力調整流路3内に導入される。
次に、図5を用いて、圧力調整流路3の回動部40周辺の構成について説明する。
図5は、実施例1における微粉炭焚きバーナの回動部40周辺の部分断面図であり、図2における回動部40周辺を拡大した図に相当する。
前述したとおり、角度可変ノズル20の内壁22の上流端と、二次空気供給路4の内壁32の下流端とが、シールプレート36を挟んで接続されて回動部40を形成している。また、二次空気供給路4の外壁24の上流端と、二次空気供給路4の外壁34の下流端とも同様に接続されて回動部42を形成している。回動部42は回動部40の回動にあわせて回動するように構成されている。
図5は、実施例1における微粉炭焚きバーナの回動部40周辺の部分断面図であり、図2における回動部40周辺を拡大した図に相当する。
前述したとおり、角度可変ノズル20の内壁22の上流端と、二次空気供給路4の内壁32の下流端とが、シールプレート36を挟んで接続されて回動部40を形成している。また、二次空気供給路4の外壁24の上流端と、二次空気供給路4の外壁34の下流端とも同様に接続されて回動部42を形成している。回動部42は回動部40の回動にあわせて回動するように構成されている。
さらに、圧力調整流路3は、その外壁が図2、図3、図4に示したように共通ダクト58内に繋がる上流側外壁13aと、角度可変ノズル20の内壁に固定される下流側外壁13bとから形成されている。上流側外壁13aと下流側外壁13bとの間は回動部42と同様の回動部13cが形成されており、回動部13cは、回動部40の回動にあわせて回動するように構成されている。
以上のような図2〜図5に示したような構成とすることにより、圧力調整流路3内には常に共通ダクト58内と同圧の空気が満たされることとなる。
圧力調整流路3内に満たされる共通ダクト58内と同圧の空気は、微粉炭混合気供給路2に供給される微粉炭混合気12よりも高圧である。つまり、回動部40は、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、外周側を微粉炭混合気供給路2よりも高圧の空気で覆われていることとなる。
従って、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、微粉炭混合気供給路2内の微粉炭混合気12が回動部40を通って二次空気供給路4内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路4内の圧力が極端に低下した場合であっても微粉炭混合気が回動部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路4内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路4内には二次空気の流通に障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
圧力調整流路3内に満たされる共通ダクト58内と同圧の空気は、微粉炭混合気供給路2に供給される微粉炭混合気12よりも高圧である。つまり、回動部40は、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、外周側を微粉炭混合気供給路2よりも高圧の空気で覆われていることとなる。
従って、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、微粉炭混合気供給路2内の微粉炭混合気12が回動部40を通って二次空気供給路4内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路4内の圧力が極端に低下した場合であっても微粉炭混合気が回動部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路4内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路4内には二次空気の流通に障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
このとき、回動部13cを通って、圧力調整路3内の空気が二次空気供給路4内に流出する可能性もあるが、これは特に問題とならない。
実施例2における微粉炭焚きバーナについて図2、図5、図6、図7を用いて説明する。
図2及び図5は実施例1における微粉炭焚きバーナを示す図であるが、実施例2においても同一形状となるため、実施例2においては図2及び図5を実施例2における微粉炭焚きバーナの概略断面図と読み替えて説明する。
図6は、図2におけるA−A断面図であり、実施例1における図3に相当する断面図である。図7は図6におけるC−C断面図であり、実施例1における図4に相当する断面図である。
図2及び図5は実施例1における微粉炭焚きバーナを示す図であるが、実施例2においても同一形状となるため、実施例2においては図2及び図5を実施例2における微粉炭焚きバーナの概略断面図と読み替えて説明する。
図6は、図2におけるA−A断面図であり、実施例1における図3に相当する断面図である。図7は図6におけるC−C断面図であり、実施例1における図4に相当する断面図である。
実施例2においては、図6及び図7に示したように、二次空気供給路4と、補助空気供給路6と、圧力調整流路3とは、共通ダクト58が分岐して構成されている。二次空気供給路4の入口側(共通ダクト側)にはダンパ54が設けられており、同様に補助空気供給路6の入口側にはダンパ56が設けられている。圧力調整流路3にはダンパは設けられていない。
ダンパ54及びダンパ56の開度を調整することにより、共通ダクト58から二次空気供給路4及び補助空気供給路6への空気の流入量を調整することができる。
また圧力調整流路3にはダンパが設けられていないため、圧力調整流路3内には共通ダクト58内の空気が圧力変化しないまま導入される。
また、微粉炭混合気供給路2にも、微粉炭混合気12の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ52が設けられている。
ダンパ54及びダンパ56の開度を調整することにより、共通ダクト58から二次空気供給路4及び補助空気供給路6への空気の流入量を調整することができる。
また圧力調整流路3にはダンパが設けられていないため、圧力調整流路3内には共通ダクト58内の空気が圧力変化しないまま導入される。
また、微粉炭混合気供給路2にも、微粉炭混合気12の火炉内への供給量を調整可能とするためダンパ52が設けられている。
このように、図6及び図7に示したように構成される圧力調整ダクトは、回動部40近傍では図5に示したような構成となる。
このとき、圧力調整流路3内には、前述の通り共通ダクト58内の空気が圧力変化しないまま導入されている。従って、回動部40は、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、外周側を微粉炭混合気供給路2よりも高圧の空気で覆われていることとなる。
よって、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、微粉炭混合気供給路2内の微粉炭混合気12が回動部40を通って二次空気供給路4内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路4内の圧力が極端に低下した場合であっても微粉炭混合気が回動部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路4内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路4内には二次空気の流通に障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
このとき、圧力調整流路3内には、前述の通り共通ダクト58内の空気が圧力変化しないまま導入されている。従って、回動部40は、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、外周側を微粉炭混合気供給路2よりも高圧の空気で覆われていることとなる。
よって、二次空気供給路4内の圧力に関わらず、微粉炭混合気供給路2内の微粉炭混合気12が回動部40を通って二次空気供給路4内に流出することを防止することができる。つまり、二次空気供給量を極端に減少させ、二次空気供給路4内の圧力が極端に低下した場合であっても微粉炭混合気が回動部を通って流出することを防止することができる。
さらに、二次空気供給路4内に抵抗体を設けていないため、二次空気供給路4内には二次空気の流通に障害となるものはなく、二次空気の増量にも対応することができる。即ち二次空気を極端に減らした場合のみならず二次空気の増加にも対応することができ、二次空気量を広い範囲で調整することができる。
なお、図2、図3、図4、図5を用いて説明した実施例1の構成の場合は、圧力調整流路3を補助空気供給路6よりさらに外周側を通す必要があるが、二次空気供給路4に供給する二次空気量を調整するダンパ54は1つ設けるだけでよく二次空気の圧力を調整することが容易である。
一方、図2、図6、図7、図5を用いて説明した実施例2の構成の場合は、圧力調整流路3を補助空気供給路6のさらに外周側を通す必要がなく、圧力調整流路3の構成は簡単であるが、二次空気供給路4に供給する二次空気量を調整するダンパ43を2つ設ける必要がある。
本発明の微粉炭焚きバーナを使用する微粉炭焚きボイラの形状や使用形態に応じて、二次空気圧力調整の頻度、周囲のスペースの余裕等を勘案し、実施例1の構成と実施例2の構成の何れを使用するかは選択することができる。
一方、図2、図6、図7、図5を用いて説明した実施例2の構成の場合は、圧力調整流路3を補助空気供給路6のさらに外周側を通す必要がなく、圧力調整流路3の構成は簡単であるが、二次空気供給路4に供給する二次空気量を調整するダンパ43を2つ設ける必要がある。
本発明の微粉炭焚きバーナを使用する微粉炭焚きボイラの形状や使用形態に応じて、二次空気圧力調整の頻度、周囲のスペースの余裕等を勘案し、実施例1の構成と実施例2の構成の何れを使用するかは選択することができる。
実施例3における微粉炭焚きバーナについて図2、図5、図8、図9、図10を用いて説明する。
図2及び図5は実施例1及び実施例2における微粉炭焚きバーナを示す図であるが、実施例3においても同一形状となるため、実施例3においては図2及び図5を実施例3における微粉炭焚きバーナの概略断面図と読み替えて説明する。
図8は、図2におけるA−A断面図であり、実施例1における図3に相当する断面図である。図9は図8におけるD−D断面図であり、実施例1における図4に相当する断面図である。図10は図9におけるE方向矢視図である。
図2及び図5は実施例1及び実施例2における微粉炭焚きバーナを示す図であるが、実施例3においても同一形状となるため、実施例3においては図2及び図5を実施例3における微粉炭焚きバーナの概略断面図と読み替えて説明する。
図8は、図2におけるA−A断面図であり、実施例1における図3に相当する断面図である。図9は図8におけるD−D断面図であり、実施例1における図4に相当する断面図である。図10は図9におけるE方向矢視図である。
実施例3においては、図8、図9及び図10に示したように、二次空気供給路4と、補助空気供給路6と、圧力調整流路3とは、共通ダクト58が分岐して構成されている。二次空気供給路4の入口側(共通ダクト側)にはダンパ54が設けられており、同様に補助空気供給路6の入口側にはダンパ56が設けられている。圧力調整流路3にはダンパは設けられていない。
圧力調整流路3は、ダンパ54の一部を切り欠いて形成された切り欠き部54aを通過して配置されており、その入口部3aはダンパ54の回転が可能となるように平面半円形状となっている。さらに、ダンパ56を全閉したときに二次空気流路4に共通ダクト58から空気が流入することを防止するために、小壁57が設けられている。
圧力調整流路3は、ダンパ54の一部を切り欠いて形成された切り欠き部54aを通過して配置されており、その入口部3aはダンパ54の回転が可能となるように平面半円形状となっている。さらに、ダンパ56を全閉したときに二次空気流路4に共通ダクト58から空気が流入することを防止するために、小壁57が設けられている。
このような構成とすることにより、圧力調整流路3を補助空気供給路6よりさらに外周側を通す必要がなく、さらに二次空気供給路4に供給する二次空気量を調整するダンパ54は1つ設けるだけでよく二次空気の圧力を調整することも容易となる。
二次空気量を極端に減少させる場合であっても微粉炭混合気が二次空気供給路内に流出することを防止するとともに、二次空気量の増加にも対応することができる、微粉炭焚きバーナとして利用することができる。
1 バーナ
2 微粉炭混合気供給路
3 圧力調整流路
4 二次空気供給路
6 補助空気供給路
20 角度可変ノズル
40 回動部(角度調整部)
54、56 ダンパ
54a 切り欠き部
58 共通ダクト
2 微粉炭混合気供給路
3 圧力調整流路
4 二次空気供給路
6 補助空気供給路
20 角度可変ノズル
40 回動部(角度調整部)
54、56 ダンパ
54a 切り欠き部
58 共通ダクト
Claims (4)
- 火炉の側面に設けられた微粉炭と搬送空気の混合気を噴出して火炎を形成するバーナノズルと、該バーナノズルが先端部に取り付けられ前記微粉炭と搬送空気を供給する混合気供給路と、該混合気供給路の外周側に形成された二次空気供給路と、を備えた微粉炭バーナにおいて、
前記バーナノズルの前記混合気供給路への取り付け部に、前記バーナノズルの前記混合気供給路に対する角度を可変とする角度調整部を設けるとともに、
前記角度調整部の外周側を覆う圧力調整流路を形成し、
該圧力調整流路内に、前記二次空気供給路への空気供給源側から前記混合気供給路内よりも高圧の空気を導入し、
前記圧力調整流路内に導入された空気により、前記角度調整部をシールすることを特徴とする微粉炭バーナ。 - 前記二次空気供給路は流路内にダンパを有し、該ダンパ上流側流路内の空気は前記混合気供給路内よりも高圧であり、
前記ダンパよりも上流側流路内の空気を、前記圧力調整流路に導く接続流路を設けたことを特徴とする請求項1記載の微粉炭バーナ。 - 前記混合気供給路内よりも高圧の空気が流れる空気供給流路を備え、
該空気供給流路は、ダンパを介して前記二次空気供給路に接続されるとともに、
絞り部分を設けることなく前記圧力調整流路に接続されることを特徴とする請求項1記載の微粉炭バーナ。 - 前記ダンパは、切り欠き部を有し、
前記圧力調整流路は、前記切り欠き部内を通過して前記空気供給流路に接続されることを特徴とする請求項3記載の微粉炭バーナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009181316A JP2011033287A (ja) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 微粉炭バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009181316A JP2011033287A (ja) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 微粉炭バーナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011033287A true JP2011033287A (ja) | 2011-02-17 |
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ID=43762534
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009181316A Withdrawn JP2011033287A (ja) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 微粉炭バーナ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2011033287A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012114370A1 (ja) * | 2011-02-22 | 2014-07-07 | バブコック日立株式会社 | 燃焼装置 |
JP2018132208A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 微粉炭バーナ、微粉炭バーナの制御方法及びボイラ |
-
2009
- 2009-08-04 JP JP2009181316A patent/JP2011033287A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5743115B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2015-07-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼装置 |
EP2679899A4 (en) * | 2011-02-22 | 2018-01-24 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion device |
JP2018132208A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 微粉炭バーナ、微粉炭バーナの制御方法及びボイラ |
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