JPH0449452Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0449452Y2 JPH0449452Y2 JP1987149744U JP14974487U JPH0449452Y2 JP H0449452 Y2 JPH0449452 Y2 JP H0449452Y2 JP 1987149744 U JP1987149744 U JP 1987149744U JP 14974487 U JP14974487 U JP 14974487U JP H0449452 Y2 JPH0449452 Y2 JP H0449452Y2
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- JP
- Japan
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- coal
- combustion
- furnace
- cyclone
- slag
- Prior art date
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- Expired
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- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 61
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 44
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、ボイラ火炉などの工業炉を炉本体と
し、この炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイル
コークスなどの固体燃料（以下、単に石炭とい
う）を燃焼用旋回空気により燃焼するサイクロン
石炭燃焼炉において、石炭と燃焼用旋回空気（二
次空気）との予混合領域を設けた石炭投入装置に
関するものである。
し、この炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイル
コークスなどの固体燃料（以下、単に石炭とい
う）を燃焼用旋回空気により燃焼するサイクロン
石炭燃焼炉において、石炭と燃焼用旋回空気（二
次空気）との予混合領域を設けた石炭投入装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来から、ボイラ火炉などの工業炉において
は、炉本体に前炉としてサイクロン石炭燃焼炉を
設けて石炭を部分燃焼させるようにしたものが知
られている。このような前炉を備えた工業炉は、
燃焼効果が優れたものであることから、広く用い
られている。
は、炉本体に前炉としてサイクロン石炭燃焼炉を
設けて石炭を部分燃焼させるようにしたものが知
られている。このような前炉を備えた工業炉は、
燃焼効果が優れたものであることから、広く用い
られている。
上記の従来型のサイクロン石炭燃焼炉の構造を
示すものとして、たとえば、本出願人が先に提案
した実開昭60−76717号公報および特開昭60−
202209号公報に示されるように、微粉炭と空気と
をサイクロン石炭燃焼炉内に供給するとともに、
これらを高速旋回流として効果的に混合して燃焼
させることにより、微粉炭を部分燃焼させる構造
のものが開示されている。すなわち、第３図に示
すように、ボイラ火炉などの火炉１の側壁にサイ
クロン石炭燃焼炉２を横方向に取り付け、このサ
イクロン石炭燃焼炉に石炭投入ノズル３、燃焼用
旋回空気供給ノズル４および燃焼ガスを火炉へ導
くガス導通口５を設け、サイクロン石炭燃焼炉２
の内部に、この炉２内で発生する燃焼ガスを通過
させ溶融スラグをせき止めるためのスラグバツフ
ル６を設けるとともに、スラグバツフルの燃焼ガ
ス上流側に下向きのスラグ流下口７を設けたサイ
クロン石炭燃焼炉が記載されている。８はスラグ
タンク、１０は燃焼室、１１はバイパスライン、
１２は火炎である。また石炭および空気の両方を
接続方向に吹き込むようにしたサイクロン石炭燃
焼炉も知られている。なお、特開昭60−202209号
公報記載の装置は、実開昭60−76717号公報記載
の装置において、溶融スラグ昇温用の気体を流下
するスラグに吹き付けるための吹出口を、スラグ
流下口に設けたものである。
示すものとして、たとえば、本出願人が先に提案
した実開昭60−76717号公報および特開昭60−
202209号公報に示されるように、微粉炭と空気と
をサイクロン石炭燃焼炉内に供給するとともに、
これらを高速旋回流として効果的に混合して燃焼
させることにより、微粉炭を部分燃焼させる構造
のものが開示されている。すなわち、第３図に示
すように、ボイラ火炉などの火炉１の側壁にサイ
クロン石炭燃焼炉２を横方向に取り付け、このサ
イクロン石炭燃焼炉に石炭投入ノズル３、燃焼用
旋回空気供給ノズル４および燃焼ガスを火炉へ導
くガス導通口５を設け、サイクロン石炭燃焼炉２
の内部に、この炉２内で発生する燃焼ガスを通過
させ溶融スラグをせき止めるためのスラグバツフ
ル６を設けるとともに、スラグバツフルの燃焼ガ
ス上流側に下向きのスラグ流下口７を設けたサイ
クロン石炭燃焼炉が記載されている。８はスラグ
タンク、１０は燃焼室、１１はバイパスライン、
１２は火炎である。また石炭および空気の両方を
接続方向に吹き込むようにしたサイクロン石炭燃
焼炉も知られている。なお、特開昭60−202209号
公報記載の装置は、実開昭60−76717号公報記載
の装置において、溶融スラグ昇温用の気体を流下
するスラグに吹き付けるための吹出口を、スラグ
流下口に設けたものである。
しかし上記従来のサイクロン石炭燃焼炉におい
ては、石炭と燃焼用旋回空気（二次空気）が炉２
内に供給されてから、混合・着火が起こるため、
燃焼遅れが生じ、石炭投入ノズル３近傍で高温状
態が保持されず、燃焼効率の低下とスラグ除去量
の減少を招くことがあつた。
ては、石炭と燃焼用旋回空気（二次空気）が炉２
内に供給されてから、混合・着火が起こるため、
燃焼遅れが生じ、石炭投入ノズル３近傍で高温状
態が保持されず、燃焼効率の低下とスラグ除去量
の減少を招くことがあつた。
また、第５図に示すように、石炭が投入口から
炉２内に投入されてから混合、着火するため、炉
壁に衝突する時点ではまだ石炭の燃焼、昇温が十
分でなく、石炭の粘結性により、微粉石炭の塊が
投入口の対向壁に生成され、炉内のフローパター
ンを大きく乱して灰除去率を低下させるととも
に、その塊（未燃カーボンの塊）２０が成長剥離
して、スラグ流出口７から排出され、燃焼効率、
スラグ性状の低下を招くという問題点があつた。
炉２内に投入されてから混合、着火するため、炉
壁に衝突する時点ではまだ石炭の燃焼、昇温が十
分でなく、石炭の粘結性により、微粉石炭の塊が
投入口の対向壁に生成され、炉内のフローパター
ンを大きく乱して灰除去率を低下させるととも
に、その塊（未燃カーボンの塊）２０が成長剥離
して、スラグ流出口７から排出され、燃焼効率、
スラグ性状の低下を招くという問題点があつた。
本考案は上記の点に鑑みなされたもので、石炭
の接線方向吹込みを採用したサイクロン燃焼炉に
おいて、石炭と二次空気が燃焼炉内に投入される
前に、これらの予混合状態を作り出すべく、石炭
投入ノズルと燃焼炉本体との間に予混合領域を設
けることにより、燃焼効率および灰（スラグ）除
去率の向上を図ることができる石炭投入装置を提
供することを目的とするものである。
の接線方向吹込みを採用したサイクロン燃焼炉に
おいて、石炭と二次空気が燃焼炉内に投入される
前に、これらの予混合状態を作り出すべく、石炭
投入ノズルと燃焼炉本体との間に予混合領域を設
けることにより、燃焼効率および灰（スラグ）除
去率の向上を図ることができる石炭投入装置を提
供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、本考案のサイク
ロン石炭燃焼炉における石炭投入装置は、第１図
および第２図を参照して説明すれば、火炉１の側
壁にサイクロン本体１５を横方向に取り付け、こ
のサイクロン本体に石炭投入ノズル１６、燃焼用
旋回空気供給ノズル１７、燃焼ガスを火炉へ導く
ガス導通口５およびスラグ流下口７を設けたサイ
クロン石炭燃焼炉２において、 石炭投入ノズル１６と燃焼用旋回空気供給ノズ
ル１７とを隣接してサイクロン本体１５に空間部
を介して接線方向に取り付け、石炭投入ノズル１
６先端および燃焼用旋回空気供給ノズル１７先端
とサイクロン本体１５との間の空間部を、石炭と
燃焼用旋回空気とを予混合させるための予混合領
域１８としてなることを特徴としている。
ロン石炭燃焼炉における石炭投入装置は、第１図
および第２図を参照して説明すれば、火炉１の側
壁にサイクロン本体１５を横方向に取り付け、こ
のサイクロン本体に石炭投入ノズル１６、燃焼用
旋回空気供給ノズル１７、燃焼ガスを火炉へ導く
ガス導通口５およびスラグ流下口７を設けたサイ
クロン石炭燃焼炉２において、 石炭投入ノズル１６と燃焼用旋回空気供給ノズ
ル１７とを隣接してサイクロン本体１５に空間部
を介して接線方向に取り付け、石炭投入ノズル１
６先端および燃焼用旋回空気供給ノズル１７先端
とサイクロン本体１５との間の空間部を、石炭と
燃焼用旋回空気とを予混合させるための予混合領
域１８としてなることを特徴としている。
石炭と二次空気とがサイクロン本体１５に供給
され、着火が開始される前に、予め予混合領域１
８で石炭と二次空気とが混合されているため、こ
れらの予混合燃料がサイクロン本体１５内に噴射
された後、サイクロン本体内の周壁および既存火
炎からの輻射熱を受けて直ちに着火・燃焼が開始
され、この急速着火実現により、投入ノズル周囲
およびサイクロン本体１５内壁面における半溶融
スラグまたは不完全燃焼灰の付着・堆積が回避さ
れるとともに、サイクロン本体内全域にわたつて
高温状態が保持され、燃焼効率および灰（スラ
グ）除去率が向上する。
され、着火が開始される前に、予め予混合領域１
８で石炭と二次空気とが混合されているため、こ
れらの予混合燃料がサイクロン本体１５内に噴射
された後、サイクロン本体内の周壁および既存火
炎からの輻射熱を受けて直ちに着火・燃焼が開始
され、この急速着火実現により、投入ノズル周囲
およびサイクロン本体１５内壁面における半溶融
スラグまたは不完全燃焼灰の付着・堆積が回避さ
れるとともに、サイクロン本体内全域にわたつて
高温状態が保持され、燃焼効率および灰（スラ
グ）除去率が向上する。
以下、第１図および第２図を参照して本考案の
好適な実施例を詳細に説明する。ただしこの実施
例に記載されている構成機器の形状、その相対配
置などは、とくに特定的な記載がない限りは、本
考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のもので
はなく、単なる説明例にすぎない。
好適な実施例を詳細に説明する。ただしこの実施
例に記載されている構成機器の形状、その相対配
置などは、とくに特定的な記載がない限りは、本
考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のもので
はなく、単なる説明例にすぎない。
１５は円筒型のサイクロン本体で、このサイク
ロン本体１５に石炭投入ノズル１６と燃焼用旋回
空気（二次空気）供給ノズル１７とを隣接して接
線方向に取り付け、石炭投入ノズル１６の先端お
よび燃焼用旋回空気供給ノズル１７の先端とサイ
クロン本体１５との間に、予混合領域（予混合
室）１８を設ける。
ロン本体１５に石炭投入ノズル１６と燃焼用旋回
空気（二次空気）供給ノズル１７とを隣接して接
線方向に取り付け、石炭投入ノズル１６の先端お
よび燃焼用旋回空気供給ノズル１７の先端とサイ
クロン本体１５との間に、予混合領域（予混合
室）１８を設ける。
上記のように構成された石炭の投入装置におい
て、石炭投入ノズル１６から微粉炭と一次空気と
の混合物を供給し、燃焼用旋回空気供給ノズル１
７から二次空気を供給する。両者は予混合領域１
８で予混合された後、着火し易い状態でサイクロ
ン本体１５内に接線方向に供給され、サイクロン
本体内の周壁および火炎からの輻射熱により直ち
に着火し燃焼する。
て、石炭投入ノズル１６から微粉炭と一次空気と
の混合物を供給し、燃焼用旋回空気供給ノズル１
７から二次空気を供給する。両者は予混合領域１
８で予混合された後、着火し易い状態でサイクロ
ン本体１５内に接線方向に供給され、サイクロン
本体内の周壁および火炎からの輻射熱により直ち
に着火し燃焼する。
このように、本考案の装置では、予混合領域１
８を予め設けることにより、第４図に示すよう
に、石炭の加熱着火が炉内投入後速やかに行わ
れ、対向壁に衝突する時点ではすでに石炭粒子の
昇温が十分に行われ、石炭中の灰が溶融状態とな
つているために壁面衝突後速やかに流下し、塊を
生成しない。この結果、炉２内のフローパターン
を乱すこともなく、灰除去率の低下もない。ま
た、溶融スラグ２１中に捕捉された未燃のカーボ
ンは溶融スラグの持つ高い反応性からスラグ中、
スラグ表面で速やかに燃焼・ガス化し、燃焼効率
の低下もない。
８を予め設けることにより、第４図に示すよう
に、石炭の加熱着火が炉内投入後速やかに行わ
れ、対向壁に衝突する時点ではすでに石炭粒子の
昇温が十分に行われ、石炭中の灰が溶融状態とな
つているために壁面衝突後速やかに流下し、塊を
生成しない。この結果、炉２内のフローパターン
を乱すこともなく、灰除去率の低下もない。ま
た、溶融スラグ２１中に捕捉された未燃のカーボ
ンは溶融スラグの持つ高い反応性からスラグ中、
スラグ表面で速やかに燃焼・ガス化し、燃焼効率
の低下もない。
本考案は上記のように構成されているので、つ
ぎのような効果を奏する。
ぎのような効果を奏する。
(1) 予混合領域を設けているので、石炭の加熱着
火が炉内投入後速やかに行われ、対向壁に衝突
する時点ではすでに石炭粒子の昇温が十分に行
われ、石炭中の灰が溶融状態となつているため
に壁面衝突後速やかに流下し、塊を生成しな
い。この結果、炉内のフローパターンを乱すこ
ともなく、灰除去率の低下もない。また、溶融
スラグ中に捕捉された未燃のカーボンは溶融ス
ラグの持つ高い反応性からスラグ中、スラグ表
面で速やかに燃焼・ガス化し、燃焼効率の低下
もない。
火が炉内投入後速やかに行われ、対向壁に衝突
する時点ではすでに石炭粒子の昇温が十分に行
われ、石炭中の灰が溶融状態となつているため
に壁面衝突後速やかに流下し、塊を生成しな
い。この結果、炉内のフローパターンを乱すこ
ともなく、灰除去率の低下もない。また、溶融
スラグ中に捕捉された未燃のカーボンは溶融ス
ラグの持つ高い反応性からスラグ中、スラグ表
面で速やかに燃焼・ガス化し、燃焼効率の低下
もない。
第１図は本考案のサイクロン石炭燃焼炉におけ
る石炭投入装置の一実施例を示す断面説明図、第
２図は第１図における−線断面説明図、第３
図は従来のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示す断
面図、第４図は本考案の装置内の状態を示す説明
図、第５図は従来の装置内の状態を示す説明図で
ある。 １……火炉、２……サイクロン石炭燃焼炉、３
……石炭投入ノズル、４……燃焼用旋回空気供給
ノズル、５……ガス導通口、６……スラグバツフ
ル、７……スラグ流下口、８……スラグタンク、
１０……燃焼室、１１……バイパスライン、１２
……火炎、１５……サイクロン本体、１６……石
炭投入ノズル、１７……燃焼用旋回空気供給ノズ
ル、１８……予混合領域。
る石炭投入装置の一実施例を示す断面説明図、第
２図は第１図における−線断面説明図、第３
図は従来のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示す断
面図、第４図は本考案の装置内の状態を示す説明
図、第５図は従来の装置内の状態を示す説明図で
ある。 １……火炉、２……サイクロン石炭燃焼炉、３
……石炭投入ノズル、４……燃焼用旋回空気供給
ノズル、５……ガス導通口、６……スラグバツフ
ル、７……スラグ流下口、８……スラグタンク、
１０……燃焼室、１１……バイパスライン、１２
……火炎、１５……サイクロン本体、１６……石
炭投入ノズル、１７……燃焼用旋回空気供給ノズ
ル、１８……予混合領域。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 火炉１の側壁にサイクロン本体１５を横方向に
取り付け、このサイクロン本体に石炭投入ノズル
１６、燃焼用旋回空気供給ノズル１７、燃焼ガス
を火炉へ導くガス導通口５およびスラグ流下口７
を設けたサイクロン石炭燃焼炉２において、 石炭投入ノズル１６と燃焼用旋回空気供給ノズ
ル１７とを隣接してサイクロン本体１５に空間部
を介して接線方向に取り付け、石炭投入ノズル１
６先端および燃焼用旋回空気供給ノズル１７先端
とサイクロン本体１５との間の空間部を、石炭と
燃焼用旋回空気とを予混合させるための予混合領
域１８としてなることを特徴とするサイクロン石
炭燃焼炉における石炭投入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987149744U JPH0449452Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987149744U JPH0449452Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6454612U JPS6454612U (ja) | 1989-04-04 |
| JPH0449452Y2 true JPH0449452Y2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=31422256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987149744U Expired JPH0449452Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0449452Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202209A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃焼装置 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP1987149744U patent/JPH0449452Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202209A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃焼装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6454612U (ja) | 1989-04-04 |
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