JP4727447B2 - Fine powder fuel burner, fine powder fuel combustion device, and fine powder fuel combustion method - Google Patents

Fine powder fuel burner, fine powder fuel combustion device, and fine powder fuel combustion method Download PDF

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Description

本発明は、ボイラ火炉、化学工業炉などに使用される微粉状燃料燃焼装置に関するものである。   The present invention relates to a pulverized fuel combustion apparatus used in boiler furnaces, chemical industrial furnaces, and the like.

微粉状燃料燃焼装置の微粉状燃料焚きバーナとして、特許文献１、２に開示されたものが知られている。図６には、このようなバーナ６０が示されている。バーナ６０には、微粉状燃料及び１次空気供給ライン６１と、２次空気供給ライン６２とが設けられている。１次空気と微粉状燃料の混合気は、サイクロンセパレータ６７により高濃度混合気および低濃度混合気に分離され、それぞれ、高濃度混合気ポート６４および低濃度混合気ポート６３から噴出される。   As the pulverized fuel burning burner of the pulverized fuel combustion apparatus, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known. FIG. 6 shows such a burner 60. The burner 60 is provided with a pulverized fuel and primary air supply line 61 and a secondary air supply line 62. The mixture of primary air and pulverized fuel is separated into a high-concentration mixture and a low-concentration mixture by a cyclone separator 67 and ejected from a high-concentration mixture port 64 and a low-concentration mixture port 63, respectively.

このバーナ６０は、火炉６５の火炉壁６６に設けられ、微粉状燃料と１次空気と２次空気を火炉６５に供給する。
特開平１０−１９２０５号公報（段落［００１４］〜［００１５］，及び図１） 特開平０９−４２６０８号公報（段落［００１１］〜［００１５］，及び図２、図５） The burner 60 is provided on the furnace wall 66 of the furnace 65 and supplies fine powder fuel, primary air, and secondary air to the furnace 65.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-19205 (paragraphs [0014] to [0015] and FIG. 1) JP 09-42608 A (paragraphs [0011] to [0015] and FIGS. 2 and 5)

上記微粉状燃料燃焼装置において、無煙炭、低揮発性瀝青炭、石油コークスなどの難燃性の燃料を用いる場合、燃料噴流周囲の空気が燃焼速度に比較して多すぎる傾向にあり、この場合には、燃料が周囲空気によって冷却されることにより、着火不良、燃焼不良にいたる問題がある。   In the above pulverized fuel combustion device, when using flame-retardant fuel such as anthracite, low volatility bituminous coal, petroleum coke, etc., the air around the fuel jet tends to be too much compared to the combustion speed. There is a problem that the fuel is cooled by the ambient air, resulting in poor ignition and poor combustion.

特に、図６のような従来技術では、低濃度混合気と高濃度混合気とを同一方向に炉内に噴出する構成とされているので、低濃度混合気が高濃度混合気燃焼域を希釈したり、冷却したりするため、着火不良や燃焼不良にいたる場合がある。   In particular, in the prior art as shown in FIG. 6, since the low-concentration mixture and the high-concentration mixture are jetted into the furnace in the same direction, the low-concentration mixture dilutes the high-concentration mixture combustion zone. Or cooling, it may lead to poor ignition and poor combustion.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、安定した着火と燃焼状態を形成する微粉状燃料焚きバーナを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the pulverized fuel burning burner which forms the stable ignition and combustion state.

上記課題を解決するために、本発明の微粉状燃料炊きバーナ、微粉状燃料燃焼装置、および微粉状燃料の燃焼装置は、以下の手段を採用する。   In order to solve the above problems, the pulverized fuel-burning burner, the pulverized fuel combustion apparatus, and the pulverized fuel combustion apparatus of the present invention employ the following means.

すなわち、本発明にかかる第１の形態は、火炉壁に設けられ、１次空気と微粉状燃料の混合気を導入して、該混合気を高濃度混合気と低濃度混合気とに分離するセパレータと、前記高濃度混合気を噴出する高濃度混合気ポートと、前記低濃度混合気を噴出する低濃度混合気ポートとを有する微粉状燃料焚きバーナにおいて、前記低濃度混合気ポートは、前記高濃度混合気ポートから噴出された高濃度混合気によって形成される高濃度混合気燃焼域の上方に、前記低濃度混合気を吹き込み、前記高濃度混合気ポートから噴出される前記高濃度混合気の噴出角度は、水平に対して下向き約１５°〜４５°に設定され、前記低濃度混合気ポートから噴出される前記低濃度混合気の噴出角度は、水平に対して上向き約１５°〜下向き約３０°に設定され、前記高濃度混合気の噴出角度は、前記低濃度混合気の噴出角度に対して、約１５°〜３０°下向きに設定されていることを特徴とする微粉状燃料焚きバーナを構成とする。
That is, the first embodiment according to the present invention is provided on the furnace wall and introduces a mixture of primary air and pulverized fuel to separate the mixture into a high-concentration mixture and a low-concentration mixture. In a pulverized fuel-burning burner having a separator, a high-concentration mixture port that ejects the high-concentration mixture, and a low-concentration mixture port that ejects the low-concentration mixture, the low-concentration mixture port includes the above the high concentration mixture combustion zone formed by the high concentration gas mixture ejected from the high concentration gas mixture port, the high concentration of the viewing write blown low density mixture is ejected from the high concentration gas mixture port The ejection angle of the air-fuel mixture is set to about 15 ° to 45 ° downward with respect to the horizontal, and the ejection angle of the low-concentration air mixture ejected from the low-concentration air-fuel mixture port is about 15 ° upward with respect to the horizontal. ~ It is set to about 30 degrees downward Jetting angle of the high-concentration gas mixture, the relative ejection angle of the low-concentration mixture gas, and configure the pulverulent fuel fired burner, characterized in that it is set to approximately 15 ° to 30 ° downward.

セパレータによって、混合気が高濃度混合気と低濃度混合気に分離される。分離された高濃度混合気は分離前の混合気より着火性がよい。なお、セパレータとしては、例えば、サイクロンセパレータが用いられる。   The separator separates the air-fuel mixture into a high-concentration air-fuel mixture and a low-concentration air-fuel mixture. The separated high-concentration mixture has better ignitability than the mixture before separation. As the separator, for example, a cyclone separator is used.

高濃度混合気燃焼域の上方に、低濃度混合気を吹き込むこととしたので、高濃度混合気燃焼域に着火性の低い低濃度混合気が供給されることがない。これにより、着火性が向上し、燃焼状態を好適に維持することができる。
低濃度混合気は、高濃度混合気の燃焼熱によって加熱され、良好な燃焼状態の火炎が形成される。 Since the low-concentration mixture is blown above the high-concentration mixture combustion region, the low-concentration mixture with low ignitability is not supplied to the high-concentration mixture combustion region. Thereby, ignitability improves and it can maintain a combustion state suitably.
The low-concentration air-fuel mixture is heated by the combustion heat of the high-concentration air-fuel mixture, and a flame in a good combustion state is formed.

難燃性の燃料には、例えば、無煙炭、低揮発性瀝青炭、石油コークスなどがある。本発明による微粉状燃料焚きバーナによれば、これらの難燃性燃料を火炉へ供給しても安定した燃焼状態を保つことができる。   Examples of the flame retardant fuel include anthracite, low volatility bituminous coal, and petroleum coke. According to the pulverized fuel-burning burner according to the present invention, a stable combustion state can be maintained even if these flame-retardant fuels are supplied to the furnace.

高濃度混合気は、高濃度混合気ポートから、水平に対して約１５〜４５°下向きに火炉内に噴出される。噴出された高濃度混合気は、着火して、浮力により上昇に転じてＵ字状の火炎を形成する。いったん下向きに噴出されＵ字状の火炎となって火炉内を吹き上がることにより、滞留時間が確保されるので、火炉壁の輻射による着火を促進することができる。高濃度混合気の噴出角度は、低濃度混合気の噴出角度に対して約１５°〜３０°下向きに設定される。   The high-concentration air-fuel mixture is ejected from the high-concentration air-fuel mixture port into the furnace about 15 to 45 ° downward with respect to the horizontal. The ejected high-concentration air-fuel mixture ignites and turns upward due to buoyancy to form a U-shaped flame. Since the residence time is ensured by once jetting downward and blowing up inside the furnace as a U-shaped flame, ignition by radiation of the furnace wall can be promoted. The ejection angle of the high-concentration mixture is set downward by about 15 ° to 30 ° with respect to the ejection angle of the low-concentration mixture.

本発明にかかる第２の形態は、第１の形態の微粉状燃料焚きバーナを火炉壁に備えたことを特徴とする微粉状燃料燃焼装置を構成とする。
The second embodiment according to the present invention has a structure pulverulent fuel combustion apparatus, characterized in that the finely divided fuel-fired burner of the first form state with the furnace wall.

第１の形態又は第２の形態のバーナを備えているので、良好な着火および燃焼状態を実現できる微粉燃料燃焼装置を提供することができる。
ここで、微粉燃料燃焼装置は、微粉状燃料焚きバーナを構成要素として備えた装置である。 Since the burner of the 1st form or the 2nd form is provided, the pulverized fuel combustion apparatus which can implement | achieve favorable ignition and a combustion state can be provided.
Here, the pulverized fuel combustion apparatus is an apparatus including a pulverized fuel burning burner as a constituent element.

本発明にかかる第３の形態は、前記火炉壁には、前記微粉状燃料焚きバーナが設けられた位置とは異なる位置に、２次空気ノズルが設けられ、該２次空気ノズルは、前記高濃度混合気および前記低濃度混合気によって形成される燃焼域の下流側に、２次空気を吹き込むことを特徴とする第３の形態の微粉状燃料燃焼装置を構成とする。
According to a third aspect of the present invention, a secondary air nozzle is provided on the furnace wall at a position different from the position where the finely pulverized fuel burning burner is provided. A third embodiment of the pulverized fuel combustion apparatus is characterized in that secondary air is blown into the downstream side of the combustion zone formed by the concentration mixture and the low concentration mixture.

難燃性の燃料は、余分な空気が少ない方が着火性がよい。微粉状燃料炊きバーナとは異なる位置に設けた２次空気ノズルから供給される２次空気を、燃焼域の下流側に吹き込むこととしたので、２次空気が安定着火を確保した後の火炎の後流部に吹き込まれ、２次空気が高濃度混合気や低濃度混合気を冷却することなく、燃焼領域の温度の低下を防止し、微粉状燃料の着火性、燃焼性を向上させることができる。さらに、燃焼域の下流側に吹き込まれた２次空気によって、燃料は完全燃焼させられる。
また、バーナとは異なる位置に２次空気ノズルを設けたので、バーナに２次空気ノズルを設ける必要がなくなる。これにより、簡便な構成のバーナを実現することができる。 A flame-retardant fuel has better ignitability when there is less excess air. Since the secondary air supplied from the secondary air nozzle provided at a position different from the pulverized fuel-burning burner is blown to the downstream side of the combustion zone, the flame after the secondary air ensures stable ignition The secondary air is blown into the wake, and the secondary air does not cool the high-concentration mixture or the low-concentration mixture, preventing the temperature of the combustion region from decreasing and improving the ignitability and combustibility of the pulverized fuel. it can. Further, the fuel is completely burned by the secondary air blown to the downstream side of the combustion zone.
Further, since the secondary air nozzle is provided at a position different from the burner, it is not necessary to provide the secondary air nozzle in the burner. Thereby, the burner of a simple structure is realizable.

本発明にかかる第４の形態は、微粉状燃料と１次空気とを混合し混合気を生成する工程と、前記混合気を高濃度混合気と低濃度混合気に分離する工程と、前記高濃度混合気と前記低濃度混合気をそれぞれ異なるポートから前記火炉内に吹き込む工程とを備える微粉状燃料燃焼の燃焼方法において、前記高濃度混合気は、水平に対して下向き約１５°〜４５°に設定されて、火炉内に下向きへ吹き込まれて着火して、浮力により上昇に転じる火炎を形成し、前記低濃度混合気は、水平に対して上向き約１５°〜下向き約３０°に設定されて、前記高濃度混合気の上方へ吹き込まれて微粉状燃料を燃焼させ、前記高濃度混合気の噴出角度は、前記低濃度混合気の噴出角度に対して、約１５°〜３０°下向きに設定されていることを特徴とする微粉状燃料の燃焼方法。
A fourth form according to the present invention includes a step of mixing a pulverized fuel and primary air to generate an air-fuel mixture, a step of separating the air-fuel mixture into a high-concentration air-fuel mixture and a low-concentration air-fuel mixture, In the combustion method of pulverized fuel combustion comprising a step of blowing a concentration mixture and the low concentration mixture into the furnace from different ports, the high concentration mixture is about 15 ° to 45 ° downward with respect to the horizontal. is set to, and ignition is blown into downward into the furnace, to form a flame to turn on rising by buoyancy, the low concentration gas mixture is set upward about 15 ° ~ downwardly about 30 ° to the horizontal Then, the finely pulverized fuel is burned by being blown above the high-concentration mixture, and the ejection angle of the high-concentration mixture is about 15 ° to 30 ° downward with respect to the ejection angle of the low-concentration mixture pulverized fuel, characterized in that it is set Method of combustion.

高濃度混合気と低濃度混合気が直接交わらないで微粉状燃料を吹き込むことにより、高濃度混合気は、低濃度混合気によって濃度を薄められることがない。そのため、低濃度混合気による冷却の影響を回避しつつ、高濃度混合気を安定して着火することができる。微粉状燃料燃焼装置において難燃性の微粉燃料の着火性、燃焼性を改善して燃焼させることができる。
By blowing the pulverized fuel without the high-concentration mixture and the low-concentration mixture directly intersect, the concentration of the high-concentration mixture is not reduced by the low-concentration mixture. Therefore, it is possible to stably ignite the high concentration mixture while avoiding the influence of cooling by the low concentration mixture. In the pulverized fuel combustion apparatus, the ignitability and flammability of the flame-retardant pulverized fuel can be improved and burned .

本発明によれば、高濃度混合気による燃焼域が低濃度混合気によって希釈ないし冷却されることがないので、無煙炭、低揮発性瀝青炭、石油コークスなどの難燃性の燃料であっても良好な着火や燃焼状態を得ることができる。 According to the present invention, since the combustion area of the high-concentration mixture is not diluted or cooled by the low-concentration mixture, even a flame-retardant fuel such as anthracite, low-volatile bituminous coal, or petroleum coke is good. Ignition and combustion state can be obtained .

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、ボイラ火炉や化学工業炉などに用いられる微粉状燃料燃焼装置の要部が示されている。微粉状燃料燃焼装置は、火炉９を備えており、この火炉６の火炉壁９には、微粉状燃料焚きバーナ（以下、単に「バーナ」という。）２が設けられている。バーナ２は、その中心軸線が水平から約３０°下向きになるように設置されている。
バーナ２の火炉６側の先端には、低濃度混合気を火炉６内に噴出する低濃度混合気ポート４と、高濃度混合気を火炉６内に噴出する高濃度混合気ポート５とが設けられている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a main part of a pulverized fuel combustion apparatus used in a boiler furnace, a chemical industrial furnace, and the like. The pulverized fuel combustion apparatus includes a furnace 9, and a furnace wall 9 of the furnace 6 is provided with a pulverized fuel burning burner (hereinafter simply referred to as “burner”) 2. The burner 2 is installed so that its central axis is about 30 ° downward from the horizontal.
At the tip of the burner 2 on the furnace 6 side, a low-concentration mixture port 4 for ejecting a low-concentration mixture into the furnace 6 and a high-concentration mixture port 5 for ejecting a high-concentration mixture into the furnace 6 are provided. It has been.

バーナ２には、微粉状燃料及び１次空気供給ライン１と、２次空気供給ライン３が接続されている。微粉状燃料及び１次空気供給ライン１は、バーナ２に接続された微粉状燃料と１次空気を導入する導管である。２次空気供給ライン３は、バーナ２に接続された２次空気を導入する導管である。   A pulverized fuel and primary air supply line 1 and a secondary air supply line 3 are connected to the burner 2. The pulverized fuel and primary air supply line 1 is a conduit for introducing pulverized fuel and primary air connected to a burner 2. The secondary air supply line 3 is a conduit for introducing secondary air connected to the burner 2.

微粉状燃料及び１次空気供給ライン１によって供給される微粉状燃料と１次空気供の混合気は、バーナ２内の微粉状燃料及び１次空気供給ライン１に設けられたサイクロンセパレータ７により、高濃度混合気と低濃度混合気に遠心分離される。
高濃度混合気は、高濃度混合気ポート５へと導かれ、この高濃度混合気ポート５によって噴出角度が決定された後、火炉６内へと噴出される。
低濃度混合気は、低濃度混合気ポート４へと導かれ、この低濃度混合気ポート４によって噴出角度が決定された後、火炉６内へと噴出される。 The air-fuel mixture of the pulverized fuel and the primary air supplied by the pulverized fuel and the primary air supply line 1 is fed by the cyclone separator 7 provided in the pulverized fuel and the primary air supply line 1 in the burner 2. Centrifugation into a high and low concentration mixture.
The high-concentration mixture is guided to the high-concentration mixture port 5, and after the ejection angle is determined by the high-concentration mixture port 5, the high-concentration mixture is ejected into the furnace 6.
The low-concentration air-fuel mixture is guided to the low-concentration air-fuel mixture port 4, and after the ejection angle is determined by the low-concentration air-fuel mixture port 4, the low-concentration air-fuel mixture is ejected into the furnace 6.

高濃度混合気ポート５の中心軸線Ｈは、水平から約１５〜４５°下向きであればよいが、本実施形態では、高濃度混合気ポート５の中心軸線Ｈは、水平から約３０°下向きに設けられている。
一方、低濃度混合気ポート４の中心軸線Ｌは、ほぼ水平に設けられている。
したがって、高濃度混合気ポート５の中心軸線Ｈは、低濃度混合気ポート４に対して約３０°に設定されている。この高濃度混合気ポート５と低濃度混合気ポート４とがなす角度は、バーナ２の角度すなわち高濃度混合気ポート５の角度が水平から約１５〜４５°の範囲で変化しても、約３０°に維持される。 The center axis H of the high-concentration mixture port 5 may be about 15 to 45 ° downward from the horizontal, but in this embodiment, the center axis H of the high-concentration mixture port 5 is about 30 ° downward from the horizontal. Is provided.
On the other hand, the central axis L of the low-concentration mixture port 4 is provided substantially horizontally.
Accordingly, the central axis H of the high-concentration mixture port 5 is set to about 30 ° with respect to the low-concentration mixture port 4. The angle formed by the high-concentration gas mixture port 5 and the low-concentration gas mixture port 4 is about 10 ° C. even if the angle of the burner 2, that is, the angle of the high-concentration gas mixture port 5 changes in the range of about 15 to 45 ° from the horizontal. Maintained at 30 °.

図４には、バーナ２の風箱８の構成が示されている。風箱８は、火炉壁９に設けられ、火炉６内部に１次空気、２次空気、微粉状燃料を供給する。風箱８の火炉６に向かう開口部には、低濃度混合気ポート４、高濃度混合気ポート５が接続されており、風箱８は、複数のバーナ２の集合体を形成する。
２次空気ポート１２及び混合気のポート（低濃度混合気ポート４と高濃度混合気ポート５）は、相互に上下方向に重なるよう設けられている。 FIG. 4 shows the configuration of the wind box 8 of the burner 2. The wind box 8 is provided on the furnace wall 9 and supplies primary air, secondary air, and pulverized fuel into the furnace 6. A low-concentration mixture port 4 and a high-concentration mixture port 5 are connected to an opening of the wind box 8 toward the furnace 6, and the wind box 8 forms an aggregate of a plurality of burners 2.
The secondary air port 12 and the mixture port (the low-concentration mixture port 4 and the high-concentration mixture port 5) are provided so as to overlap each other in the vertical direction.

高濃度混合気ポート５と低濃度混合気ポート４は、横方向に隣り合うように設けられている。このように、実際には、高濃度混合気ポート５と低濃度混合気ポート４とは水平方向に並べられた状態となっている。この点で、図１の構成と整合していない。つまり、図１では、高濃度混合気ポート５及び低濃度混合気ポート４が上下方向に並べられた構成となっている。しかし、図１は、高濃度混合気ポート５及び低濃度混合気ポート４の縦断面における向きが容易に理解できるように便宜的に作図されたものであり、実際にはこれらポート４，５は図４のように水平方向に並べられている。ただし、図１のように高濃度混合気ポート５及び低濃度混合気ポート４を上下方向に並べても本発明を実現できるので、この構成を本発明から排除する意味ではない。   The high-concentration mixture port 5 and the low-concentration mixture port 4 are provided so as to be adjacent in the lateral direction. Thus, in practice, the high-concentration mixture port 5 and the low-concentration mixture port 4 are arranged in the horizontal direction. In this respect, it is not consistent with the configuration of FIG. That is, in FIG. 1, the high concentration mixture port 5 and the low concentration mixture port 4 are arranged in the vertical direction. However, FIG. 1 is drawn for convenience so that the orientation of the high-concentration mixture port 5 and the low-concentration mixture port 4 in the longitudinal section can be easily understood. They are arranged in the horizontal direction as shown in FIG. However, since the present invention can be realized even if the high-concentration mixture port 5 and the low-concentration mixture port 4 are arranged in the vertical direction as shown in FIG. 1, this configuration is not meant to be excluded from the present invention.

風箱８には、２次空気ポート１２の２次空気の流量調整用のダンパ１５ａと、低濃度混合気ポート４及び高濃度混合気ポート５へ導入される１次空気の流量調整用のダンパ１５ｂとが設けられている。   The wind box 8 includes a damper 15a for adjusting the flow rate of the secondary air in the secondary air port 12, and a damper for adjusting the flow rate of the primary air introduced into the low-concentration mixture port 4 and the high-concentration mixture port 5. 15b.

図２には、バーナ２による燃焼状態が示されている。高濃度混合気ポート５から噴出された高濃度混合気は、矢印Ｈに示すように、いったん下方へ向かい、その後上昇に転ずるＵ字形状の火炎を形成する。このような火炎を形成することで、滞留時間が確保され、火炉壁からの輻射により難燃性の微粉燃料を安定して燃焼させることができる。   FIG. 2 shows a combustion state by the burner 2. The high-concentration mixture ejected from the high-concentration mixture port 5 forms a U-shaped flame that once goes downward as shown by an arrow H and then turns upward. By forming such a flame, the residence time is ensured, and the flame-retardant pulverized fuel can be stably burned by radiation from the furnace wall.

一方、低濃度混合気ポート４から噴出された低濃度混合気は、矢印Ｌに示すように、ほぼ水平に噴出される。低濃度混合気は、高濃度混合気の燃焼による火炎により加熱されて、安定的に着火する。   On the other hand, the low-concentration mixture ejected from the low-concentration mixture port 4 is ejected substantially horizontally as indicated by an arrow L. The low-concentration mixture is heated by the flame generated by the combustion of the high-concentration mixture and ignites stably.

図３は、バーナ２から噴出された混合気の燃焼状態を示す横断面図である。バーナ２は、火炉壁９の周囲に複数設けられている。各バーナ２は、火炉６の中心から所定角度ずらした向きに混合気を吹き込むように設置されている。これにより、火炉６内には、旋回流が形成されるようになっている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the combustion state of the air-fuel mixture ejected from the burner 2. A plurality of burners 2 are provided around the furnace wall 9. Each burner 2 is installed so as to blow an air-fuel mixture in a direction shifted by a predetermined angle from the center of the furnace 6. Thereby, a swirl flow is formed in the furnace 6.

高濃度混合気は、その性状から着火し易いため、バーナ２近傍で確実に着火し、高濃度混合気燃焼域１０で燃焼される。低濃度混合気１１は、高濃度混合気燃焼域１０を取り囲むように噴出され、旋回しながら上昇し、高濃度混合気と交じり合いながら燃焼する。このような燃焼状態を形成することで、火炉壁９への溶融灰の付着（スラッキング）が防止できる。   Since the high-concentration air-fuel mixture is easy to ignite due to its properties, it is reliably ignited near the burner 2 and burned in the high-concentration air-fuel mixture combustion zone 10. The low-concentration air-fuel mixture 11 is ejected so as to surround the high-concentration air-fuel mixture combustion zone 10, rises while swirling, and burns while intermingling with the high-concentration air-fuel mixture. By forming such a combustion state, adhesion (slacking) of molten ash to the furnace wall 9 can be prevented.

なお、低濃度混合気ポート４の中心軸線Ｌ（図１及び図２参照）と高濃度混合気ポート５の中心軸線Ｈ（図１及び図２参照）とがねじれの位置にある場合には、それぞれの中心軸線を鉛直平面に投影して、投影された軸線のなす角を定めるものとする。   When the center axis L of the low-concentration mixture port 4 (see FIGS. 1 and 2) and the center axis H of the high-concentration mixture port 5 (see FIGS. 1 and 2) are in a twisted position, Each central axis is projected onto a vertical plane, and the angle formed by the projected axes is determined.

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図５を用いて説明する。第二の実施形態のバーナ２のポートは、高濃度混合気ポート５と低濃度混合気ポート４のみからなる。したがって、第一の実施形態のバーナ２に設けられていた２次空気ポート１２が省略されている点で大きく異なる。その他の構成については、第１実施形態と同様であるので同一符号を付して、その説明は省略する。
２次空気ポートは、バーナ２とは別の図示しない位置に設けられている。例えば、２次空気ポートは、火炉６のバーナ２の下流側に設けられる。２次空気は、高濃度混合気および低濃度混合気の燃焼域よりも下流側に吹き込まれ、これにより、微粉状燃料を完全燃焼させる。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The port of the burner 2 of the second embodiment consists of only the high-concentration mixture port 5 and the low-concentration mixture port 4. Therefore, it differs greatly in that the secondary air port 12 provided in the burner 2 of the first embodiment is omitted. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
The secondary air port is provided at a position (not shown) different from the burner 2. For example, the secondary air port is provided on the downstream side of the burner 2 of the furnace 6. The secondary air is blown downstream from the combustion region of the high-concentration mixture and the low-concentration mixture, thereby causing the finely pulverized fuel to be completely combusted.

本実施形態では、２次空気ポートをバーナ２とは異なる位置に設け、混合気の燃焼域に直接２次空気を吹き込まないようにしたので、高濃度混合気ポート５及び低濃度混合気ポート４から噴出される混合気の着火性が高まる。また、２次空気によって燃焼域が冷却されることがないので、より良好な燃焼状態を得ることができる。
また、２次空気ポートを省略したバーナ２としたので、簡便な構成とすることができる。 In the present embodiment, the secondary air port is provided at a position different from that of the burner 2 so that the secondary air is not directly blown into the combustion region of the air-fuel mixture, so that the high-concentration air mixture port 5 and the low-concentration air-fuel mixture port 4 The ignitability of the air-fuel mixture ejected from the fuel is increased. Moreover, since the combustion area is not cooled by the secondary air, a better combustion state can be obtained.
Moreover, since it was set as the burner 2 which abbreviate | omitted the secondary air port, it can be set as a simple structure.

本発明の第１の実施形態にかかる微粉状燃料燃焼装置の要部を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the principal part of the pulverized fuel combustion apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 図１の火炉内の燃焼状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the combustion state in the furnace of FIG. 図１の炉内の燃焼状態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the combustion state in the furnace of FIG. 図１のバーナに用いられる風箱を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the wind box used for the burner of FIG. 本発明の第２の実施形態にかかる微粉状燃料燃焼装置の要部を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the principal part of the pulverized fuel combustion apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 従来のバーナを示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the conventional burner.

符号の説明Explanation of symbols

２ バーナ（微粉状燃料焚きバーナ）
３ ２次空気供給ライン
４ 低濃度混合気ポート
５ 高濃度混合気ポート
６ 火炉
７ サイクロンセパレータ
９ 火炉壁
１０ 高濃度混合気燃焼領域
１２ ２次空気ポート
１５ａ ２次空気調整用ダンパ
１５ｂ 低濃度混合気調整用ダンパ
６０ バーナ
６２ ２次空気供給ライン
６３ 低濃度混合気ポート
６４ 高濃度混合気ポート
６５ 火炉
６６ 火炉壁
６７ サイクロンセパレータ 2 Burner (Fine powder fuel burner)
3 Secondary air supply line 4 Low concentration mixture port 5 High concentration mixture port 6 Furnace 7 Cyclone separator 9 Furnace wall 10 High concentration mixture combustion region 12 Secondary air port 15a Secondary air conditioning damper 15b Low concentration mixture Adjustment damper 60 Burner 62 Secondary air supply line 63 Low concentration mixture port 64 High concentration mixture port 65 Furnace 66 Furnace wall 67 Cyclone separator

Claims (4)

火炉壁に設けられ、
１次空気と微粉状燃料の混合気を導入して、該混合気を高濃度混合気と低濃度混合気とに分離するセパレータと、
前記高濃度混合気を噴出する高濃度混合気ポートと、
前記低濃度混合気を噴出する低濃度混合気ポートとを有する微粉状燃料焚きバーナにおいて、
前記低濃度混合気ポートは、前記高濃度混合気ポートから噴出された高濃度混合気によって形成される高濃度混合気燃焼域の上方に、前記低濃度混合気を吹き込み、
前記高濃度混合気ポートから噴出される前記高濃度混合気の噴出角度は、水平に対して下向き約１５°〜４５°に設定され、
前記低濃度混合気ポートから噴出される前記低濃度混合気の噴出角度は、水平に対して上向き約１５°〜下向き約３０°に設定され、
前記高濃度混合気の噴出角度は、前記低濃度混合気の噴出角度に対して、約１５°〜３０°下向きに設定されていることを特徴とする微粉状燃料焚きバーナ。 Provided on the furnace wall,
A separator that introduces a mixture of primary air and pulverized fuel and separates the mixture into a high-concentration mixture and a low-concentration mixture;
A high-concentration mixture port for ejecting the high-concentration mixture;
In a pulverized fuel-burning burner having a low-concentration mixture port for ejecting the low-concentration mixture,
The low concentration gas mixture port, above the high concentration mixture combustion zone formed by the high concentration gas mixture ejected from the high concentration gas mixture port, see write blow the low-concentration gas mixture,
The ejection angle of the high-concentration mixture ejected from the high-concentration mixture port is set to about 15 ° to 45 ° downward with respect to the horizontal,
An ejection angle of the low-concentration mixture ejected from the low-concentration mixture port is set to about 15 ° upward to about 30 ° downward with respect to the horizontal,
The fine-concentrated fuel-burning burner is characterized in that the jet angle of the high-concentration mixture is set downward by about 15 ° to 30 ° with respect to the jet angle of the low-concentration mixture . 請求項１に記載された微粉状燃料焚きバーナを火炉壁に備えたことを特徴とする微粉状燃料燃焼装置。 Pulverized fuel combustion apparatus, characterized in that the finely divided fuel fired burner as claimed in claim 1 comprising the furnace wall. 前記火炉壁には、前記微粉状燃料炊きバーナが設けられた位置とは異なる位置に、２次空気ノズルが設けられ、
該２次空気ノズルは、前記高濃度混合気および前記低濃度混合気によって形成される燃焼域の下流側に、２次空気を吹き込むことを特徴とする請求項２に記載の微粉状燃料燃焼装置。 The furnace wall is provided with a secondary air nozzle at a position different from the position where the pulverized fuel-burning burner is provided,
The pulverized fuel combustion apparatus according to claim 2 , wherein the secondary air nozzle blows secondary air downstream of a combustion region formed by the high-concentration mixture and the low-concentration mixture. . 微粉状燃料と１次空気とを混合し混合気を生成する工程と、
前記混合気を高濃度混合気と低濃度混合気に分離する工程と、
前記高濃度混合気と前記低濃度混合気をそれぞれ異なるポートから前記火炉内に吹き込む工程とを備える微粉状燃料燃焼の燃焼方法において、
前記高濃度混合気は、水平に対して下向き約１５°〜４５°に設定されて、火炉内に下向きへ吹き込まれて着火して、浮力により上昇に転じる火炎を形成し、
前記低濃度混合気は、水平に対して上向き約１５°〜下向き約３０°に設定されて、前記高濃度混合気の上方へ吹き込まれて微粉状燃料を燃焼させ、
前記高濃度混合気の噴出角度は、前記低濃度混合気の噴出角度に対して、約１５°〜３０°下向きに設定されていることを特徴とする微粉状燃料の燃焼方法。
A step of mixing pulverized fuel and primary air to generate an air-fuel mixture;
Separating the mixture into a high concentration mixture and a low concentration mixture;
In the combustion method of pulverized fuel combustion comprising the step of blowing the high concentration mixture and the low concentration mixture into the furnace from different ports,
The high concentration gas mixture is set to a downward about 15 ° to 45 ° to the horizontal, and the ignition is blown into downward into the furnace, to form a flame to turn on rising by buoyancy,
The low-concentration air-fuel mixture is set at about 15 ° upward to about 30 ° downward with respect to the horizontal, and is blown above the high-concentration air-fuel mixture to burn pulverized fuel ,
The method for combusting pulverized fuel, characterized in that the injection angle of the high-concentration mixture is set downward by about 15 ° to 30 ° with respect to the injection angle of the low-concentration mixture .
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