JPH01217109A - 微粉炭バーナ - Google Patents
微粉炭バーナInfo
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- JPH01217109A JPH01217109A JP3872288A JP3872288A JPH01217109A JP H01217109 A JPH01217109 A JP H01217109A JP 3872288 A JP3872288 A JP 3872288A JP 3872288 A JP3872288 A JP 3872288A JP H01217109 A JPH01217109 A JP H01217109A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃焼装置に係り、特に排ガス中の未燃分を低
減するのに好適な高燃料比炭用微粉炭バーナに関する。
減するのに好適な高燃料比炭用微粉炭バーナに関する。
最近の燃料事情の変化により、火力発電所用大型ボイラ
を始めとする事業用ボイラにおいては、石炭を主燃料と
する石炭専焼ボイラが増加している。
を始めとする事業用ボイラにおいては、石炭を主燃料と
する石炭専焼ボイラが増加している。
、この石炭専焼ボイラにおいては、石炭を粉砕機(ミル
)で、例えば200メツシュ通過量70%程度の微粉炭
に粉砕して、石炭燃焼における燃焼効率の向上を計って
いる。
)で、例えば200メツシュ通過量70%程度の微粉炭
に粉砕して、石炭燃焼における燃焼効率の向上を計って
いる。
しかしながら、化石燃料中には、C,H等の燃料成分の
他にN分が含まれ、特に微粉炭には気体燃料や液体燃料
に比較してN分合有量が多い。
他にN分が含まれ、特に微粉炭には気体燃料や液体燃料
に比較してN分合有量が多い。
従って、微粉炭の燃焼時に発生するNOXは気体燃料お
よび液体燃料の燃焼時に発生するN Oxよりも多く、
このためにNoやを極力低減させることが要望されてい
る。
よび液体燃料の燃焼時に発生するN Oxよりも多く、
このためにNoやを極力低減させることが要望されてい
る。
各種燃料の燃焼時に発生するNOXは、サーマル(Th
ermal) Nowとフューエル(Fuel)Now
とに大別されるが、サーマルN Oxは燃焼用空気中の
窒素が酸化されて発生するものであり、火炎温度の依存
性が大きく、火炎温度が高温になる程サーマルNOつの
発生量が増加する。一方フニーエルNOXは燃料中のN
分が酸化されて発生するものであり、火炎内の酸素濃度
の依存性が大きく、酸素が過剰に存在する程燃料中のN
分はフューエルN Oxになりやすい。
ermal) Nowとフューエル(Fuel)Now
とに大別されるが、サーマルN Oxは燃焼用空気中の
窒素が酸化されて発生するものであり、火炎温度の依存
性が大きく、火炎温度が高温になる程サーマルNOつの
発生量が増加する。一方フニーエルNOXは燃料中のN
分が酸化されて発生するものであり、火炎内の酸素濃度
の依存性が大きく、酸素が過剰に存在する程燃料中のN
分はフューエルN Oxになりやすい。
これらのN OX発生を抑制するための燃焼方法として
は、燃焼用空気を多段に分割して注入する多段燃焼法、
低酸素濃度の燃焼排ガスを燃焼領域に混入する排ガス再
循環法等があるが、これらの低NOX燃焼法はいずれも
低酸素燃焼によって燃焼火炎の温度を下げることにより
、サーマルNOXの発生を抑制することにある。
は、燃焼用空気を多段に分割して注入する多段燃焼法、
低酸素濃度の燃焼排ガスを燃焼領域に混入する排ガス再
循環法等があるが、これらの低NOX燃焼法はいずれも
低酸素燃焼によって燃焼火炎の温度を下げることにより
、サーマルNOXの発生を抑制することにある。
ところが、サーマルNOxとフューエルN OXの中で
、燃焼温度の低下によってそのNOx発生量を抑制でき
るのはサーマルN Oxであり、フューエルNo、の発
生量は燃焼温度に対する依存性は少ない。
、燃焼温度の低下によってそのNOx発生量を抑制でき
るのはサーマルN Oxであり、フューエルNo、の発
生量は燃焼温度に対する依存性は少ない。
従って、火炎温度の低下を目的とした従来の燃焼方法は
、N分の含有量の少ない気体燃料、液体燃料の燃焼には
有効であるが、通常1〜2wt%の窒素が多量に含まれ
ている微粉炭燃焼の燃焼に対しては効果は小さい。
、N分の含有量の少ない気体燃料、液体燃料の燃焼には
有効であるが、通常1〜2wt%の窒素が多量に含まれ
ている微粉炭燃焼の燃焼に対しては効果は小さい。
一方、微粉炭の燃焼機構は、揮発成分が放出される微粉
炭の熱分解過程、放出された揮発成分の燃焼過程、更に
、熱分解後の可燃性固体成分(以下チャーという)の燃
焼過程からなる。
炭の熱分解過程、放出された揮発成分の燃焼過程、更に
、熱分解後の可燃性固体成分(以下チャーという)の燃
焼過程からなる。
この揮発成分の燃焼速度は固体成分の燃焼速度よりもは
るかに早く、揮発成分は燃焼の初期で燃焼する。また熱
分解過程では、微粉炭中に含有されたN分も、他の可燃
成分と同様に揮発されて放出されるものと、チャー中に
残るものとに分かれる。
るかに早く、揮発成分は燃焼の初期で燃焼する。また熱
分解過程では、微粉炭中に含有されたN分も、他の可燃
成分と同様に揮発されて放出されるものと、チャー中に
残るものとに分かれる。
従って、微粉炭燃焼時に発生するフューエルNOWは、
揮発性N分からのNOxと、チャー中のN分からのNO
oとに分かれ、フューエルN Oxの中で、チャーから
のフューエルNOxはチャーが燃焼することによって初
めて生成するため、燃焼の後半までN Oxの生成が続
き、この対策が重要なポイントとなる。
揮発性N分からのNOxと、チャー中のN分からのNO
oとに分かれ、フューエルN Oxの中で、チャーから
のフューエルNOxはチャーが燃焼することによって初
めて生成するため、燃焼の後半までN Oxの生成が続
き、この対策が重要なポイントとなる。
揮発性N分は、燃焼の初期過程および酸素不足の燃焼領
域でNH,、HCN等の化合物になることが知られてい
る。これらの窒素化合物は、酸素と反応してN OXに
なる他に、発生したNOXを窒素に分解する還元剤にも
なり得る。
域でNH,、HCN等の化合物になることが知られてい
る。これらの窒素化合物は、酸素と反応してN OXに
なる他に、発生したNOXを窒素に分解する還元剤にも
なり得る。
この窒素化合物によるN 011還元反応は、NOやと
の共存系において進行するものであり、N OXが共存
しない反応系では、大半の窒素化合物はNOXに酸化さ
れる。また、還元物質の生成は低酸素濃度雰囲気になる
程進行しやすい。
の共存系において進行するものであり、N OXが共存
しない反応系では、大半の窒素化合物はNOXに酸化さ
れる。また、還元物質の生成は低酸素濃度雰囲気になる
程進行しやすい。
このように微粉炭燃焼時のN OX低減法としては、還
元性をもつ揮発性窒素化合物とNOXとを共存させ、窒
素化合物によりNOXを窒素に還元する燃焼方法が有効
である。
元性をもつ揮発性窒素化合物とNOXとを共存させ、窒
素化合物によりNOXを窒素に還元する燃焼方法が有効
である。
すなわち、NOxの前駆物質であるNH3等の還元性窒
素化合物をNO工の還元に利用することにより、発生し
たN OXの消滅とNOX前駆物質の消滅を行なわせる
燃焼方法がNOX低減には有効である。
素化合物をNO工の還元に利用することにより、発生し
たN OXの消滅とNOX前駆物質の消滅を行なわせる
燃焼方法がNOX低減には有効である。
一方、石炭専焼ボイラにおいては、起動時から全負荷に
至るまで微粉炭燃焼のみで全負荷帯を運転するものは少
なく、石炭専焼ボイラといえども起動時、低負荷時には
微粉炭以外の軽油、重油、ガス等を補助燃料として用い
る。
至るまで微粉炭燃焼のみで全負荷帯を運転するものは少
なく、石炭専焼ボイラといえども起動時、低負荷時には
微粉炭以外の軽油、重油、ガス等を補助燃料として用い
る。
それは起動時においてはボイラからミルウオーミング用
の排ガス、加熱空気が得られず、このためにミルを運転
することができず、石炭を微粉炭に粉砕することができ
ないからである。
の排ガス、加熱空気が得られず、このためにミルを運転
することができず、石炭を微粉炭に粉砕することができ
ないからである。
また、低負荷時にはミルのターンダウン比がとれないこ
と、微粉炭自体の着火性が悪いことなどの理由によって
軽油、重油、ガスなどの補助燃料が用いられている。
と、微粉炭自体の着火性が悪いことなどの理由によって
軽油、重油、ガスなどの補助燃料が用いられている。
例えばボイラの起動時に軽油、重油などの補助燃料を用
いる場合は、起動時から15%負荷までは軽油を補助燃
料としてボイラを焚き上げ、15%負荷から40%負荷
までは軽油から重油へ補助燃料を変更して焚き上げ、4
0%負荷以上になると重油と微粉炭を混焼して順次補助
燃料としての重油燃料を少なくするとともに主燃料であ
る微粉炭燃料を多くして微粉炭の混焼比率を上げて実質
的な石炭専焼へと移行する。
いる場合は、起動時から15%負荷までは軽油を補助燃
料としてボイラを焚き上げ、15%負荷から40%負荷
までは軽油から重油へ補助燃料を変更して焚き上げ、4
0%負荷以上になると重油と微粉炭を混焼して順次補助
燃料としての重油燃料を少なくするとともに主燃料であ
る微粉炭燃料を多くして微粉炭の混焼比率を上げて実質
的な石炭専焼へと移行する。
第13図及び第14図は従来の微粉炭焚ボイラの概略系
統図および微粉炭バーナの構造を示す。
統図および微粉炭バーナの構造を示す。
第13図に示す微粉炭焚ボイラlをコールドスタートす
る際は、まず第14図に示す軽油点火バーナ2により、
重油起動バーナ3を点火する。そして、重油起動バーナ
3のみで、ボイラ負荷の25〜35%まで焚きあげる。
る際は、まず第14図に示す軽油点火バーナ2により、
重油起動バーナ3を点火する。そして、重油起動バーナ
3のみで、ボイラ負荷の25〜35%まで焚きあげる。
そして、ボイラ火炉4の火炉的温度が十分に上った時点
で、ミル5から微粉炭供給管6、微粉炭バーナ7へ微粉
炭燃料を微粉炭ノズル8からボイラ火炉4内へ送り、微
粉炭専焼に切り換える。
で、ミル5から微粉炭供給管6、微粉炭バーナ7へ微粉
炭燃料を微粉炭ノズル8からボイラ火炉4内へ送り、微
粉炭専焼に切り換える。
微粉炭の搬送用媒体は、第13図のエアヒータ9によっ
て、ボイラ排ガスと熱交換された後ミル5に送られ、コ
ールバンカ10から供給される魂炭に付着した水分の除
去と、ミル5に内蔵した図示していない分級器の分級エ
アとして、さらには、ミル5で粉砕された微粉炭を微粉
炭バーナ7まで搬送するための搬送用空気として使用さ
れる。
て、ボイラ排ガスと熱交換された後ミル5に送られ、コ
ールバンカ10から供給される魂炭に付着した水分の除
去と、ミル5に内蔵した図示していない分級器の分級エ
アとして、さらには、ミル5で粉砕された微粉炭を微粉
炭バーナ7まで搬送するための搬送用空気として使用さ
れる。
第14図には従来技術の微粉炭用バーナ7を示している
がこの微粉炭バーナ7には、軽油点火バーナ2と重油起
動バーナ3が取り付けられており、微粉炭バーナ7を構
成している。風箱11内の燃焼用空気は、二次エアレジ
スタ12と三次エアレジスタ13により、旋回が加えら
れた後、ボイラ火炉4内に投入される。一方、微粉炭は
微粉炭供給管6を通り微粉炭バーナ7の微粉炭ノズル8
へ送られるが、その間にベンチュリー14を通過するの
みで、はぼ自由噴流に近い状態でボイラ火炉4内に吹き
込まれる。この微粉炭バーナ7には保炎器がなく、燃焼
用空気の旋回によって、逆流域が生じ、火炎の伝播速度
以下の流速域で、火炎が保持されるのみであった。した
がって微粉炭粒子の拡散は良いが、一方では火炎が不安
定になり、微粉炭バーナ7の空気側の操作条件に極めて
左右されやすい欠点があった。なお、第13図の符号1
5は重油タンク、16は軽油タンクである。
がこの微粉炭バーナ7には、軽油点火バーナ2と重油起
動バーナ3が取り付けられており、微粉炭バーナ7を構
成している。風箱11内の燃焼用空気は、二次エアレジ
スタ12と三次エアレジスタ13により、旋回が加えら
れた後、ボイラ火炉4内に投入される。一方、微粉炭は
微粉炭供給管6を通り微粉炭バーナ7の微粉炭ノズル8
へ送られるが、その間にベンチュリー14を通過するの
みで、はぼ自由噴流に近い状態でボイラ火炉4内に吹き
込まれる。この微粉炭バーナ7には保炎器がなく、燃焼
用空気の旋回によって、逆流域が生じ、火炎の伝播速度
以下の流速域で、火炎が保持されるのみであった。した
がって微粉炭粒子の拡散は良いが、一方では火炎が不安
定になり、微粉炭バーナ7の空気側の操作条件に極めて
左右されやすい欠点があった。なお、第13図の符号1
5は重油タンク、16は軽油タンクである。
そこで、微粉炭バーナ7の近傍における火炎安定化と共
に低NOy化を計る目的で第15図に示す外周保炎器1
7を取り付けた微粉炭バーナ7と、第16図、第17図
に示す火炎分割用の■型保炎器20を取り付けた微粉炭
バーナ7が提案されている。
に低NOy化を計る目的で第15図に示す外周保炎器1
7を取り付けた微粉炭バーナ7と、第16図、第17図
に示す火炎分割用の■型保炎器20を取り付けた微粉炭
バーナ7が提案されている。
第15図に示すように微粉炭ノズル8の先端に外周保炎
器17を取り付けた微粉炭バーナ7は外周保炎器17の
内側に常に微粉炭燃料が、低流速で循環するために、火
炎が存在して保炎性がよくこの領域における発熱が、着
火源となって火炎伝播する。一方燃焼用空気18は三次
エアレジスタ13によって強旋回になり微粉炭バーナ7
の先端から少し遅れて、微粉炭流と混合するために、微
粉炭バーナ7の近傍における火炎19は、強運元状態と
なる。したがって、低N OX化に対しては、第15図
に示す微粉炭バーす7は有効であるが、微粉炭流の中心
部に、酸化剤である燃焼用空気18が入り難くこのため
に未燃分が増加する欠点があった。
器17を取り付けた微粉炭バーナ7は外周保炎器17の
内側に常に微粉炭燃料が、低流速で循環するために、火
炎が存在して保炎性がよくこの領域における発熱が、着
火源となって火炎伝播する。一方燃焼用空気18は三次
エアレジスタ13によって強旋回になり微粉炭バーナ7
の先端から少し遅れて、微粉炭流と混合するために、微
粉炭バーナ7の近傍における火炎19は、強運元状態と
なる。したがって、低N OX化に対しては、第15図
に示す微粉炭バーす7は有効であるが、微粉炭流の中心
部に、酸化剤である燃焼用空気18が入り難くこのため
に未燃分が増加する欠点があった。
第16図第17図に示す微粉炭バーナ7は、V型保炎器
20を微粉炭ノズル8内に設けることで、微粉炭の粒子
速度の低下を計り、さらに、微粉炭燃料がV型保炎器2
0によって二方向に分割されるために、火炎21.22
の表面積が増加して、微粉炭粒子の拡散性が向上される
。この様に第16図、第17図の微粉炭バーナ7におい
ては、高濃度火炎21と低濃度火炎22とに、火炎が分
割されるために、低NO8化には有利であるが、V型保
炎器20の内側は、かなりの負圧となるために、高濃度
火炎21、低濃度火炎22は微粉炭バーナ7の中心部に
押し戻されるために分割火炎としての効果は小さく未燃
分が増加する。
20を微粉炭ノズル8内に設けることで、微粉炭の粒子
速度の低下を計り、さらに、微粉炭燃料がV型保炎器2
0によって二方向に分割されるために、火炎21.22
の表面積が増加して、微粉炭粒子の拡散性が向上される
。この様に第16図、第17図の微粉炭バーナ7におい
ては、高濃度火炎21と低濃度火炎22とに、火炎が分
割されるために、低NO8化には有利であるが、V型保
炎器20の内側は、かなりの負圧となるために、高濃度
火炎21、低濃度火炎22は微粉炭バーナ7の中心部に
押し戻されるために分割火炎としての効果は小さく未燃
分が増加する。
従来技術の微粉炭バーナにおいては、高燃料比炭の様に
、難燃性の固体燃料を燃焼させる際、未燃分対策につい
て配慮されておらず、微粉炭バーナ近傍における着火保
炎性に問題があった。
、難燃性の固体燃料を燃焼させる際、未燃分対策につい
て配慮されておらず、微粉炭バーナ近傍における着火保
炎性に問題があった。
本発明の目的は、微粉炭バーナの微粉炭ノズルにおける
微粉炭粒子速度を抑制して、着火・保炎性を向上させる
とともに火炎形成後の微粉炭粒子に対して酸化剤として
の燃焼用空気を急速に供給し、揮発分の極めて少い、高
燃料比炭であっても、微粉炭バーナでの火炎の安定化を
計り、火炉出口部における灰中未燃分を低下させること
にある。
微粉炭粒子速度を抑制して、着火・保炎性を向上させる
とともに火炎形成後の微粉炭粒子に対して酸化剤として
の燃焼用空気を急速に供給し、揮発分の極めて少い、高
燃料比炭であっても、微粉炭バーナでの火炎の安定化を
計り、火炉出口部における灰中未燃分を低下させること
にある。
本発明は前述の目的を達成するために、微粉炭ノズルの
出口部に混合流体を分割する導入手段を設け、かつ導入
手段の端部に燃焼用空気を4人する切欠部を設けたもの
である。
出口部に混合流体を分割する導入手段を設け、かつ導入
手段の端部に燃焼用空気を4人する切欠部を設けたもの
である。
導入手段の後流に切欠部から燃焼用空気が導入されるの
で、微粉炭ノズルの中心が負圧になることもなくなり、
火炎は強運元状態になることはない。
で、微粉炭ノズルの中心が負圧になることもなくなり、
火炎は強運元状態になることはない。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の実施例に係る高燃料比炭用微粉炭バー
ナの断面図、第2図は第1図のA−A線から見た正面図
である。
ナの断面図、第2図は第1図のA−A線から見た正面図
である。
第1図、第2図において、3は重油起動バーナ、4はボ
イラ火炉、7は微粉炭バーナ、8は微粉炭ノズル、11
は風箱、12は二次エアレジスタ、13は三次エアレジ
スタ、14はベンチュリ、18は燃焼用空気で従来のも
のと同一のものを示す。
イラ火炉、7は微粉炭バーナ、8は微粉炭ノズル、11
は風箱、12は二次エアレジスタ、13は三次エアレジ
スタ、14はベンチュリ、18は燃焼用空気で従来のも
のと同一のものを示す。
23は微粉炭ノズル8の先端に設けた導入手段で、この
導入手段23はデイフユーザ23aと保炎器23bによ
って構成されている。
導入手段23はデイフユーザ23aと保炎器23bによ
って構成されている。
24a、24bは導入手段23の両端に設けた切欠部で
、この切欠部24a、24bから保炎器23bの内側に
そって燃焼用空気が導入される。
、この切欠部24a、24bから保炎器23bの内側に
そって燃焼用空気が導入される。
25は抵抗板である。
この様な構造において、微粉炭ノズル8と、ボイラ火炉
4との間に、デイフユーザ(拡大)部23aを設ける。
4との間に、デイフユーザ(拡大)部23aを設ける。
このデイフユーザ23aの構造は最もボイラ火炉4に近
い端部と、微粉炭ノズル8とを直線で結んだ場合、半径
方向(外側)に、容積を形成する構造とする。すなわち
、微粉炭と搬送様媒体の混合流体は微粉炭ノズル8を通
過後、デイフユーザ23aの内側に剥離しデイフユーザ
23a内に循環流を作る。この循環流は、ボイラ火炉4
からの高温ガスを吸い込むために、高発熱域となり、微
粉炭流の着火に寄与する。
い端部と、微粉炭ノズル8とを直線で結んだ場合、半径
方向(外側)に、容積を形成する構造とする。すなわち
、微粉炭と搬送様媒体の混合流体は微粉炭ノズル8を通
過後、デイフユーザ23aの内側に剥離しデイフユーザ
23a内に循環流を作る。この循環流は、ボイラ火炉4
からの高温ガスを吸い込むために、高発熱域となり、微
粉炭流の着火に寄与する。
デイフユーザ23aの出口部には、V型もしくは、U型
の保炎器23bを設け、その保炎器23bはデイフユー
ザ23aを貫通する構造となっている。したがって、デ
イフユーザ23aには、第2図に示すように保炎器23
bの両端に切欠部24a、24bを設は燃焼用空気18
の一部を第1図の矢印で示すようにこの切欠部24a、
24bから、微粉炭バーナ7の軸方向へ燃焼用空気18
が流入し、火炎の内側における02分圧を上昇させる。
の保炎器23bを設け、その保炎器23bはデイフユー
ザ23aを貫通する構造となっている。したがって、デ
イフユーザ23aには、第2図に示すように保炎器23
bの両端に切欠部24a、24bを設は燃焼用空気18
の一部を第1図の矢印で示すようにこの切欠部24a、
24bから、微粉炭バーナ7の軸方向へ燃焼用空気18
が流入し、火炎の内側における02分圧を上昇させる。
微粉炭ノズル8内の微粉炭流はターゲットであるV型も
しくはU型の保炎器23bに衝突するため、低流速化す
るとともに微粉炭流はこの保炎器23bで左右に分割さ
れて分割火炎を生じる。
しくはU型の保炎器23bに衝突するため、低流速化す
るとともに微粉炭流はこの保炎器23bで左右に分割さ
れて分割火炎を生じる。
一方、保炎器23bの切欠部24a、24bから保炎器
23bの内側に供給された燃焼用空気18が半径方向に
拡がらないようにするためにデイフユーザ23aの外側
には抵抗板25を設けてもよい。
23bの内側に供給された燃焼用空気18が半径方向に
拡がらないようにするためにデイフユーザ23aの外側
には抵抗板25を設けてもよい。
この高燃料比炭の様に揮発分が極めて少ない石炭を燃焼
するには +1) i粉炭粒度を小さくして、燃料の比表面積を
、増加させて反応速度を上げる。
するには +1) i粉炭粒度を小さくして、燃料の比表面積を
、増加させて反応速度を上げる。
(2)揮発分の多い石炭と比較して、化学反応律速であ
るために、微粉炭ノズル8の先端に高温、高0□雰囲気
を作る。
るために、微粉炭ノズル8の先端に高温、高0□雰囲気
を作る。
(3)微粉炭粒子の滞留時間を長くする。
(4) 着火保炎部における微粉炭の粒子速度を抑え
る。
る。
(5)微粉炭バーナ7の保炎器内での発熱量を増加させ
る。
る。
必要があるが、従来の微粉炭バーナ7では、特に、上記
(2)項の高温、高0□雰囲気に欠けていた。本発明に
なる高燃料比炭用微粉炭バーナ7によれば微粉炭バーナ
7の中心部に高温、高02濃度域を作り特にバーナ近傍
での高粒子濃度化、主燃焼域における低粒子速度、高温
、高0□濃度化が実現できるために高燃料比炭等の難燃
性燃料であっても安定して燃焼させることができ、さら
には、火炉出口部における灰中未燃分も低下する。
(2)項の高温、高0□雰囲気に欠けていた。本発明に
なる高燃料比炭用微粉炭バーナ7によれば微粉炭バーナ
7の中心部に高温、高02濃度域を作り特にバーナ近傍
での高粒子濃度化、主燃焼域における低粒子速度、高温
、高0□濃度化が実現できるために高燃料比炭等の難燃
性燃料であっても安定して燃焼させることができ、さら
には、火炉出口部における灰中未燃分も低下する。
第3図および第4図のものは他の実施例を示すもので、
第1図および第2図のものと異なる点は、保炎器23b
がデイフユーザ23a内の横位置に配置されている点で
ある。
第1図および第2図のものと異なる点は、保炎器23b
がデイフユーザ23a内の横位置に配置されている点で
ある。
第3図および第4図において微粉炭と搬送媒体の混合流
体は微粉炭ノズル8の出口部におけるデイフユーザ23
aで、低流速化すると共にデイフユーザ23aの内側に
おいて第3図の破線矢印で示すように逆流し、事実的に
流速は零となる。
体は微粉炭ノズル8の出口部におけるデイフユーザ23
aで、低流速化すると共にデイフユーザ23aの内側に
おいて第3図の破線矢印で示すように逆流し、事実的に
流速は零となる。
従って、保炎は常にこの領域に存在することになるが、
微粉炭ノズル8での流速はデイフユーザ23aに比べて
速いために逆火は防止できる。微粉炭粒子はさらに、保
炎器23bに衝突し、低流速化した後、保炎器23bで
上、下に2分割の火炎19.19が形成される。従来型
の■型保炎器20を用いた微粉炭バーナ7であると保炎
器20の後流は強い負圧が生じ火炎は一度分割された後
、バーナ軸に引き戻されるが本発明の場合■型保炎器2
3bがデイフユーザ23aを貫通しているため、保炎器
23bの切欠部24a、24bから燃焼用空気18が微
粉炭バーナ7の中心に向って流入するためにバーナ中心
軸上が強い負圧になることはない。さらに、バーナ中心
部へ保炎器23bにそって酸化剤としての燃焼用空気1
8が流入し、その後に、第3図、第4図に示すようにバ
ーナの半径方向へ燃焼用空気18が拡散するため、従来
の微粉炭バーナ7と比べてバーナ後流での火炎が強運元
状態になることはない。
微粉炭ノズル8での流速はデイフユーザ23aに比べて
速いために逆火は防止できる。微粉炭粒子はさらに、保
炎器23bに衝突し、低流速化した後、保炎器23bで
上、下に2分割の火炎19.19が形成される。従来型
の■型保炎器20を用いた微粉炭バーナ7であると保炎
器20の後流は強い負圧が生じ火炎は一度分割された後
、バーナ軸に引き戻されるが本発明の場合■型保炎器2
3bがデイフユーザ23aを貫通しているため、保炎器
23bの切欠部24a、24bから燃焼用空気18が微
粉炭バーナ7の中心に向って流入するためにバーナ中心
軸上が強い負圧になることはない。さらに、バーナ中心
部へ保炎器23bにそって酸化剤としての燃焼用空気1
8が流入し、その後に、第3図、第4図に示すようにバ
ーナの半径方向へ燃焼用空気18が拡散するため、従来
の微粉炭バーナ7と比べてバーナ後流での火炎が強運元
状態になることはない。
第5図、第6図、第7図および第8図は他の実施例を示
すもので、第5図および第7図は縦断面図、第6図およ
び第8図は第5図、第7図の正面図である。
すもので、第5図および第7図は縦断面図、第6図およ
び第8図は第5図、第7図の正面図である。
第5図および第6図のものはデイフユーザ23aと保炎
器23bで構成される導入手段23の内部に保炎器23
bを配置し微粉炭燃料の循環領域をデイフユーザ23a
内に形成したものである。このように保炎器23bをデ
イフユーザ23aの内部に配置すればデイフユーザ23
a内部での微粉炭粒子の循環量は減少するものの、微粉
炭粒子の分散効果と、切欠部24a、24bの面積を大
きくすることができるためにバーナ中心部への空気流入
量を一層増加さザることができる。
器23bで構成される導入手段23の内部に保炎器23
bを配置し微粉炭燃料の循環領域をデイフユーザ23a
内に形成したものである。このように保炎器23bをデ
イフユーザ23aの内部に配置すればデイフユーザ23
a内部での微粉炭粒子の循環量は減少するものの、微粉
炭粒子の分散効果と、切欠部24a、24bの面積を大
きくすることができるためにバーナ中心部への空気流入
量を一層増加さザることができる。
第7図および第8図のものは保炎器23b。
23bを縦、横に配置したものである。保炎器23b、
23bを縦、横に配置すると、火炎の分割よりも、微粉
炭粒子の分散効果がよくなる。ただし、デイフユーザ2
3a内部の微粉炭の高濃度化は、保たれたままであるの
で、着火、保炎性は他の実施例のものと変わらない。
23bを縦、横に配置すると、火炎の分割よりも、微粉
炭粒子の分散効果がよくなる。ただし、デイフユーザ2
3a内部の微粉炭の高濃度化は、保たれたままであるの
で、着火、保炎性は他の実施例のものと変わらない。
この様に保炎器23bの数は、石炭の燃料比と、微粉炭
の粒度によって使い分ける。比較的低燃料化炭の場合保
炎器23bの数を少なくして分割火炎型にすると低NO
X化も一段と計れる。
の粒度によって使い分ける。比較的低燃料化炭の場合保
炎器23bの数を少なくして分割火炎型にすると低NO
X化も一段と計れる。
第9図および第10図のものは燃焼用空気と微粉炭燃料
の混合流体が通過する微粉炭ノズル8が角ダクトに形成
されボイラ火炉4に混合流体が供給される微粉炭バーナ
の実施例を示したものである。微粉炭ノズル8の先端が
角ダクトの場合も同様に、第10図に示すように導入手
段である保炎器23b、23bを縦、横に配置し、保炎
器23b。
の混合流体が通過する微粉炭ノズル8が角ダクトに形成
されボイラ火炉4に混合流体が供給される微粉炭バーナ
の実施例を示したものである。微粉炭ノズル8の先端が
角ダクトの場合も同様に、第10図に示すように導入手
段である保炎器23b、23bを縦、横に配置し、保炎
器23b。
23bの両端に切欠部24a、24bを設けたものであ
る。
る。
第10図の矢印で示すように燃焼用空気18は切欠部2
4a、24bから保炎器23b、23bにそって実線の
矢印で示すように微粉炭バーナ7の中心へ供給され、そ
の後に破線の矢印で示すように燃焼用空気18は供給さ
れる。
4a、24bから保炎器23b、23bにそって実線の
矢印で示すように微粉炭バーナ7の中心へ供給され、そ
の後に破線の矢印で示すように燃焼用空気18は供給さ
れる。
第11図および第12図のものは、微粉炭ノズル8の出
口がリング状に形成されたもので微粉炭燃料がリング状
配管からボイラ火炉4内へ投入される場合の保炎器23
bの構造を示す。
口がリング状に形成されたもので微粉炭燃料がリング状
配管からボイラ火炉4内へ投入される場合の保炎器23
bの構造を示す。
第11図および第12図に示す様に、微粉炭燃料が、リ
ング状の微粉炭ノズル8を通過する場合や、燃焼用空気
の一部が、先細ノズルから噴出する場合においても、微
粉炭ノズル8の先端部が拡大構造を有する場合、保炎器
23bを設け、この保炎器23bが、拡大部を貫通する
様な構造であれば、燃焼用空気の一部が保炎器23bの
切欠部24a、24bからバーナ中心部へ供給され矢印
で示すように急速に拡散す゛るために未燃分を減少させ
る効果がある。
ング状の微粉炭ノズル8を通過する場合や、燃焼用空気
の一部が、先細ノズルから噴出する場合においても、微
粉炭ノズル8の先端部が拡大構造を有する場合、保炎器
23bを設け、この保炎器23bが、拡大部を貫通する
様な構造であれば、燃焼用空気の一部が保炎器23bの
切欠部24a、24bからバーナ中心部へ供給され矢印
で示すように急速に拡散す゛るために未燃分を減少させ
る効果がある。
本発明によれば燃焼用空気を微粉炭バーナの中6部まで
供給できるので未燃分は少なくなり、高燃料比炭であっ
ても着火、保炎性が向上する。
供給できるので未燃分は少なくなり、高燃料比炭であっ
ても着火、保炎性が向上する。
第1図から第12図は本発明の実施例に係るもので、第
1図、第3図、第5図、第7図、第9図および第11図
は縦断面図、第2図、第4図、第6図、第8図、第1O
図および第12図は第1図、第3図、第5図、第7図、
第9図、第11図の正面図、第13図は微粉炭焚ボイラ
の概略系統図、第14図、第15図および第16図は従
来の微粉炭バーナを示す側面図、第17図は第16図の
正面図である。 3・・・・・・重油起動バーナ、8・・・・・・微粉炭
ノズル、23・・・・・・導入手段、23a・・・・・
・デイフユーザ、23b・・・・・・保炎器、24a、
24b・・・・・・切欠部。 第1図 第2図 第3図 第5図 第11図 第13図
1図、第3図、第5図、第7図、第9図および第11図
は縦断面図、第2図、第4図、第6図、第8図、第1O
図および第12図は第1図、第3図、第5図、第7図、
第9図、第11図の正面図、第13図は微粉炭焚ボイラ
の概略系統図、第14図、第15図および第16図は従
来の微粉炭バーナを示す側面図、第17図は第16図の
正面図である。 3・・・・・・重油起動バーナ、8・・・・・・微粉炭
ノズル、23・・・・・・導入手段、23a・・・・・
・デイフユーザ、23b・・・・・・保炎器、24a、
24b・・・・・・切欠部。 第1図 第2図 第3図 第5図 第11図 第13図
Claims (1)
- 高燃料比炭の微粉炭と搬送用媒体の混合流体を搬送する
微粉炭ノズル内に、油を供給する重油起動バーナを設け
、微粉炭ノズルからの高燃料比炭の微粉炭を燃焼させる
ものにおいて、前記微粉炭ノズルの出口部に混合流体を
分割する導入手段を設け、かつ、導入手段の端部に燃焼
用空気を導入する切欠部を設けたことを特徴とする高燃
料比炭用微粉炭バーナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63038722A JP2791029B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 微粉炭バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63038722A JP2791029B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 微粉炭バーナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01217109A true JPH01217109A (ja) | 1989-08-30 |
JP2791029B2 JP2791029B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=12533216
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63038722A Expired - Fee Related JP2791029B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 微粉炭バーナ |
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---|---|
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- 1988-02-23 JP JP63038722A patent/JP2791029B2/ja not_active Expired - Fee Related
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