JP2966589B2 - 粉体燃料ボイラ - Google Patents
粉体燃料ボイラInfo
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- JP2966589B2 JP2966589B2 JP3183967A JP18396791A JP2966589B2 JP 2966589 B2 JP2966589 B2 JP 2966589B2 JP 3183967 A JP3183967 A JP 3183967A JP 18396791 A JP18396791 A JP 18396791A JP 2966589 B2 JP2966589 B2 JP 2966589B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉砕された石炭のよう
な粉体を燃料とする粉体燃料ボイラの改良に関する。
な粉体を燃料とする粉体燃料ボイラの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、本出願人が先に提案
し、特開昭６１−２９１８０７号公報に掲載されたボイ
ラについて、炉側面の概略を示す図３、および炉断面の
概略を示す図４を参照して説明する。
し、特開昭６１−２９１８０７号公報に掲載されたボイ
ラについて、炉側面の概略を示す図３、および炉断面の
概略を示す図４を参照して説明する。
【０００３】炉本体１は箱型に形成されており、この炉
本体１の各壁面の略中央部にバーナ本体２が設けられて
いる。このバーナ本体２は、濃微粉炭混合気用のノズル
２１とこれの下方に位置する淡微粉炭混合気用のノズル
２２、およびこれらの両側に位置する大容量空気供給用
のノズル２３と小容量空気供給用のノズル２４とを１組
とした複数組のノズルから成るものである。そして、濃
微粉炭混合気用のノズル２１と淡微粉炭混合気用のノズ
ル２２とは、炉内へ下向きに微粉炭混合気を噴射するよ
うに、θ＝５〜３０度の角度で取付けられている。
本体１の各壁面の略中央部にバーナ本体２が設けられて
いる。このバーナ本体２は、濃微粉炭混合気用のノズル
２１とこれの下方に位置する淡微粉炭混合気用のノズル
２２、およびこれらの両側に位置する大容量空気供給用
のノズル２３と小容量空気供給用のノズル２４とを１組
とした複数組のノズルから成るものである。そして、濃
微粉炭混合気用のノズル２１と淡微粉炭混合気用のノズ
ル２２とは、炉内へ下向きに微粉炭混合気を噴射するよ
うに、θ＝５〜３０度の角度で取付けられている。
【０００４】夫々の組の濃微粉炭混合気用のノズル２１
および淡微粉炭混合気用のノズル２２は、それぞれ濃微
粉炭輸送管２５および淡微粉炭輸送管２６を介して微粉
炭セパレータ３に連結されている。そして、微粉炭セパ
レータ３には、石炭粉砕機４によって粉砕された微粉炭
に空気を混合した微粉炭混合気５が、輸送管６を通して
供給され、ここで例えば管曲りによる遠心力を利用し
て、濃微粉炭混合気（Ａ／Ｃ≒１．０±０．５）と淡微
粉炭混合気（Ａ／Ｃ≒５〜２０）とに分離し、濃微粉炭
混合気２７を濃微粉炭輸送管２５を介してノズル２１
へ、淡微粉炭混合気２８を淡微粉炭輸送管２６を介して
ノズル２２へ、それぞれ導入するようにしている。
および淡微粉炭混合気用のノズル２２は、それぞれ濃微
粉炭輸送管２５および淡微粉炭輸送管２６を介して微粉
炭セパレータ３に連結されている。そして、微粉炭セパ
レータ３には、石炭粉砕機４によって粉砕された微粉炭
に空気を混合した微粉炭混合気５が、輸送管６を通して
供給され、ここで例えば管曲りによる遠心力を利用し
て、濃微粉炭混合気（Ａ／Ｃ≒１．０±０．５）と淡微
粉炭混合気（Ａ／Ｃ≒５〜２０）とに分離し、濃微粉炭
混合気２７を濃微粉炭輸送管２５を介してノズル２１
へ、淡微粉炭混合気２８を淡微粉炭輸送管２６を介して
ノズル２２へ、それぞれ導入するようにしている。
【０００５】一方、濃微粉炭混合気用のノズル２１およ
び淡微粉炭混合気用のノズル２２の両側に位置する大容
量空気供給用のノズル２３と小容量空気供給用のノズル
２４とは、炉本体１の水平断面上で見た場合、大容量空
気供給用のノズル２３が、濃・淡両微粉炭混合気用ノズ
ル２１、２２の噴出方向とバーナ本体２の取付け壁面と
の成す角度の小さい側に取付けられている。これは、炉
内の微粉炭炎（ファイアボール）７が炉壁に衝突して燃
焼を悪化させないように配慮したものである。
び淡微粉炭混合気用のノズル２２の両側に位置する大容
量空気供給用のノズル２３と小容量空気供給用のノズル
２４とは、炉本体１の水平断面上で見た場合、大容量空
気供給用のノズル２３が、濃・淡両微粉炭混合気用ノズ
ル２１、２２の噴出方向とバーナ本体２の取付け壁面と
の成す角度の小さい側に取付けられている。これは、炉
内の微粉炭炎（ファイアボール）７が炉壁に衝突して燃
焼を悪化させないように配慮したものである。
【０００６】次に、このように構成された従来の粉体燃
料ボイラの動作を説明すると、石炭粉砕機４に送り込ま
れた石炭が粉砕されて微粉化され、同時に送り込まれて
いる搬送用の空気（温風）と混合されて、微粉炭混合気
５が形成され、これが輸送管６を通して微粉炭セパレー
タ３に供給される。微粉炭セパレータ３では前述のよう
に、微粉炭混合気５を濃微粉炭混合気２７と淡微粉炭混
合気２８とに分離し、濃微粉炭混合気２７は濃微粉炭輸
送管２５を介してノズル２１へ、また淡微粉炭混合気２
８は淡微粉炭輸送管２６を介してノズル２２へ、それぞ
れ導入されるようになっている。そして、濃・淡両微粉
炭混合気用ノズル２１、２２から、炉本体１内へ下向き
に濃・淡両微粉炭混合気が噴射される。
料ボイラの動作を説明すると、石炭粉砕機４に送り込ま
れた石炭が粉砕されて微粉化され、同時に送り込まれて
いる搬送用の空気（温風）と混合されて、微粉炭混合気
５が形成され、これが輸送管６を通して微粉炭セパレー
タ３に供給される。微粉炭セパレータ３では前述のよう
に、微粉炭混合気５を濃微粉炭混合気２７と淡微粉炭混
合気２８とに分離し、濃微粉炭混合気２７は濃微粉炭輸
送管２５を介してノズル２１へ、また淡微粉炭混合気２
８は淡微粉炭輸送管２６を介してノズル２２へ、それぞ
れ導入されるようになっている。そして、濃・淡両微粉
炭混合気用ノズル２１、２２から、炉本体１内へ下向き
に濃・淡両微粉炭混合気が噴射される。
【０００７】一方、燃焼用空気１１は、送風機１２によ
って、燃焼用空気ライン１３を通してバーナ本体２の大
容量空気供給用ノズル２３と小容量空気供給用ノズル２
４とへ送り込まれ、濃・淡両微粉炭混合気用ノズル２
１、２２の周りから炉本体１内へ噴出される。
って、燃焼用空気ライン１３を通してバーナ本体２の大
容量空気供給用ノズル２３と小容量空気供給用ノズル２
４とへ送り込まれ、濃・淡両微粉炭混合気用ノズル２
１、２２の周りから炉本体１内へ噴出される。
【０００８】さて、濃微粉炭混合気用ノズル２１から炉
本体１内へ噴射された濃微粉炭混合気は、図示されてい
ない着火源によって着火され、微粉炭炎（ファイアボー
ル）７を形成する。この濃微粉炭混合気２７は、Ａ／Ｃ
≒１なので着火が良好で、安定した火炎が形成される。
しかし、同時に淡微粉炭混合気用ノズル２２から炉本体
１内へ噴射される淡微粉炭混合気２８は、Ａ／Ｃ≫１で
あるため保炎が困難であり、それ自身では火炎を形成す
ることができず、その上段に形成されている濃微粉炭混
合気の火炎によって燃焼を継続している。
本体１内へ噴射された濃微粉炭混合気は、図示されてい
ない着火源によって着火され、微粉炭炎（ファイアボー
ル）７を形成する。この濃微粉炭混合気２７は、Ａ／Ｃ
≒１なので着火が良好で、安定した火炎が形成される。
しかし、同時に淡微粉炭混合気用ノズル２２から炉本体
１内へ噴射される淡微粉炭混合気２８は、Ａ／Ｃ≫１で
あるため保炎が困難であり、それ自身では火炎を形成す
ることができず、その上段に形成されている濃微粉炭混
合気の火炎によって燃焼を継続している。
【０００９】また、濃微粉炭混合気のノズル２１からの
噴射速度は、火炎伝播速度との関係上、遅いほど着火が
良くなるが、ノズル２１を５〜３０度の角度で下向きに
設けてあるので、微粉炭のタレや濃微粉炭混合気用ノズ
ル２１への堆積を防止して、噴射速度を遅くするのに役
立っている。
噴射速度は、火炎伝播速度との関係上、遅いほど着火が
良くなるが、ノズル２１を５〜３０度の角度で下向きに
設けてあるので、微粉炭のタレや濃微粉炭混合気用ノズ
ル２１への堆積を防止して、噴射速度を遅くするのに役
立っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の粉体
燃焼ボイラでは、バーナ本体２が炉本体１の各壁面の略
中央部に設けられているだけであるため、ファイアボー
ルが炉内の断面中央部に圧縮された形状となり、炉内の
コーナ部には独立した旋回渦が生じることが、流動シミ
ュレーションの結果判明した。この旋回渦はやや不安定
であり、特に火炉が大型化したり、２ファイアボール炉
の場合には、ファイアボールが不安定になって、揺れた
りきちんとした形状を保てなくなるという問題が予想さ
れるものであった。そこで本発明は、このような問題を
除去することを目的としてなされたものである。
燃焼ボイラでは、バーナ本体２が炉本体１の各壁面の略
中央部に設けられているだけであるため、ファイアボー
ルが炉内の断面中央部に圧縮された形状となり、炉内の
コーナ部には独立した旋回渦が生じることが、流動シミ
ュレーションの結果判明した。この旋回渦はやや不安定
であり、特に火炉が大型化したり、２ファイアボール炉
の場合には、ファイアボールが不安定になって、揺れた
りきちんとした形状を保てなくなるという問題が予想さ
れるものであった。そこで本発明は、このような問題を
除去することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、粉体燃料を
燃焼させる箱型に形成された炉本体と、この炉本体の各
壁面の略中央部に設けられた粉体燃料および空気を供給
するためのバーナと、該バーナの取付け位置に対して、
その上方部に位置するように前記炉本体の各コーナ部に
設けられた空気または燃焼排ガスを供給するためのアフ
タ・エア・ノズルと、前記バーナの取付け位置に対し
て、その下方部に位置するように前記炉本体の各コーナ
部に設けられた空気または燃焼排ガスを供給するための
アンダ・エア・ノズルとを備えたものである。
燃焼させる箱型に形成された炉本体と、この炉本体の各
壁面の略中央部に設けられた粉体燃料および空気を供給
するためのバーナと、該バーナの取付け位置に対して、
その上方部に位置するように前記炉本体の各コーナ部に
設けられた空気または燃焼排ガスを供給するためのアフ
タ・エア・ノズルと、前記バーナの取付け位置に対し
て、その下方部に位置するように前記炉本体の各コーナ
部に設けられた空気または燃焼排ガスを供給するための
アンダ・エア・ノズルとを備えたものである。
【００１２】
【作 用】上記の手段によると、炉本体の各コーナ部に
設けられたアフタ・エア・ノズル及びアンダ・エア・ノ
ズルから、炉本体内へ空気または燃焼排ガスを噴出させ
るので、この噴出流によってモーメンタムの大きな旋回
流を形成させ、バーナ部で生じる不安定なファイアボー
ルを安定化することができる。換言すれば、アンダ・エ
ア・ノズルが炉本体下部の燃焼を促進する空気または燃
焼排ガスを供給して、炉本体下部の流動を安定させ（未
燃分の低減）、もってバーナ部でＮＯｘの還元雰囲気を
形成させＮＯｘを低減すると共に、アフタ・エア・ノズ
ルにより炉本体上部での未燃分の燃焼を完結させる。
設けられたアフタ・エア・ノズル及びアンダ・エア・ノ
ズルから、炉本体内へ空気または燃焼排ガスを噴出させ
るので、この噴出流によってモーメンタムの大きな旋回
流を形成させ、バーナ部で生じる不安定なファイアボー
ルを安定化することができる。換言すれば、アンダ・エ
ア・ノズルが炉本体下部の燃焼を促進する空気または燃
焼排ガスを供給して、炉本体下部の流動を安定させ（未
燃分の低減）、もってバーナ部でＮＯｘの還元雰囲気を
形成させＮＯｘを低減すると共に、アフタ・エア・ノズ
ルにより炉本体上部での未燃分の燃焼を完結させる。
【００１３】
【実施例】以下本発明に係る粉体燃料ボイラの一実施例
を、図１および図２を参照して詳細に説明する。なおこ
れらの図で、図３、図４と同一部分には同一符号を付し
て示してあるのでその部分の説明は省略する。
を、図１および図２を参照して詳細に説明する。なおこ
れらの図で、図３、図４と同一部分には同一符号を付し
て示してあるのでその部分の説明は省略する。
【００１４】図１は、本発明に係る粉体燃料ボイラの一
実施例を説明するために示した炉側面の概略図であり、
図２は図１のＡ−Ａ線方向に沿う炉断面の概略図であ
る。これらの図に示されているように、本発明では、箱
型に形成され、各壁面の略中央部に粉体燃料および空気
を供給するためのバーナ本体２が設けられている炉本体
１の各コーナ部に、バーナ本体２の取付けられている位
置よりも上方に位置するように、炉内へ空気を噴出させ
るアフタ・エア・ノズル３１を設け、さらに、バーナ本
体２の取付けられている位置よりも下方に位置するよう
に、炉内へ空気を噴出させるアンダ・エア・ノズル３２
を設けたものである。なお、アンダ・エア・ノズル３２
は燃焼排ガスを噴出させるアンダ・ＧＲ・ノズルであっ
てもよい。他の構成は従来のものと同様である。
実施例を説明するために示した炉側面の概略図であり、
図２は図１のＡ−Ａ線方向に沿う炉断面の概略図であ
る。これらの図に示されているように、本発明では、箱
型に形成され、各壁面の略中央部に粉体燃料および空気
を供給するためのバーナ本体２が設けられている炉本体
１の各コーナ部に、バーナ本体２の取付けられている位
置よりも上方に位置するように、炉内へ空気を噴出させ
るアフタ・エア・ノズル３１を設け、さらに、バーナ本
体２の取付けられている位置よりも下方に位置するよう
に、炉内へ空気を噴出させるアンダ・エア・ノズル３２
を設けたものである。なお、アンダ・エア・ノズル３２
は燃焼排ガスを噴出させるアンダ・ＧＲ・ノズルであっ
てもよい。他の構成は従来のものと同様である。
【００１５】このように構成された本発明の粉体燃料ボ
イラは、炉本体１の各コーナ部のノズル３１、３２から
噴出される空気または燃焼排ガスは、炉内のファイアボ
ール７よりも炉壁に近い領域を流れて、旋回半径が大き
くモーメンタムの大きな旋回流を形成することになる。
そのため、バーナ部で生じたファイアボール７の旋回力
を強めてファイアボール７を安定化させることができ
る。
イラは、炉本体１の各コーナ部のノズル３１、３２から
噴出される空気または燃焼排ガスは、炉内のファイアボ
ール７よりも炉壁に近い領域を流れて、旋回半径が大き
くモーメンタムの大きな旋回流を形成することになる。
そのため、バーナ部で生じたファイアボール７の旋回力
を強めてファイアボール７を安定化させることができ
る。
【００１６】なお、炉本体１の上下方向におけるバーナ
本体２の取付け位置に対するアフタ・エア・ノズル３１
の取付け位置は、バーナ本体２の近くよりもある程度上
方に位置させるようにしたほうが、大きい旋回半径とモ
ーメンタムの大きな旋回流を形成させる上で好適であ
る。
本体２の取付け位置に対するアフタ・エア・ノズル３１
の取付け位置は、バーナ本体２の近くよりもある程度上
方に位置させるようにしたほうが、大きい旋回半径とモ
ーメンタムの大きな旋回流を形成させる上で好適であ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、バ
ーナ部で生じたファイアボールの旋回力を強めて、ファ
イアボールを安定化させることができるという、極めて
効果の大きい粉体燃料ボイラが提供される。
ーナ部で生じたファイアボールの旋回力を強めて、ファ
イアボールを安定化させることができるという、極めて
効果の大きい粉体燃料ボイラが提供される。
【図１】本発明に係る粉体燃料ボイラの一実施例を説明
するために示した炉側面の概略図である。
するために示した炉側面の概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線方向に沿う炉断面の概略図であ
る。
る。
【図３】従来の粉体燃料ボイラを説明するために示した
炉側面の概略図である。
炉側面の概略図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線方向に沿う炉断面の概略図であ
る。
る。
１ 炉本体 ２ バーナ本体 ２１，２２ 微粉炭混合気用ノズル ２３，２４ 空気供給用ノズル ３１ アフタ・エア・ノズル ３２ アンダ・エア・ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23C 5/32 F23C 11/00 325
Claims (1)
- 【請求項１】粉体燃料を燃焼させる箱型に形成された炉
本体と、この炉本体の各壁面の略中央部に設けられた粉
体燃料および空気を供給するためのバーナと、該バーナ
の取付け位置に対して、その上方部に位置するように前
記炉本体の各コーナ部に設けられた空気または燃焼排ガ
スを供給するためのアフタ・エア・ノズルと、前記バー
ナの取付け位置に対して、その下方部に位置するように
前記炉本体の各コーナ部に設けられた空気または燃焼排
ガスを供給するためのアンダ・エア・ノズルとを備えた
粉体燃料ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183967A JP2966589B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粉体燃料ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183967A JP2966589B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粉体燃料ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510504A JPH0510504A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2966589B2 true JP2966589B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=16144959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183967A Expired - Fee Related JP2966589B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 粉体燃料ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2966589B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4727447B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-07-20 | 三菱重工業株式会社 | 微粉状燃料焚きバーナ、微粉状燃料燃焼装置、および微粉状燃料の燃焼方法 |
| JP6057784B2 (ja) * | 2013-03-07 | 2017-01-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4425855A (en) * | 1983-03-04 | 1984-01-17 | Combustion Engineering, Inc. | Secondary air control damper arrangement |
| JPS61291807A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3183967A patent/JP2966589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510504A (ja) | 1993-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990713 |
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