JPS602807A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPS602807A JPS602807A JP11004583A JP11004583A JPS602807A JP S602807 A JPS602807 A JP S602807A JP 11004583 A JP11004583 A JP 11004583A JP 11004583 A JP11004583 A JP 11004583A JP S602807 A JPS602807 A JP S602807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- pulverized coal
- combustion
- particle
- bypass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
- F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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】
不発Ｆ！Ａは燃焼装置に係シ、特に低品位、低１１■発
分の微粉炭を燃焼するに好適なボイラ装置などの燃焼装
置に関するものである。
分の微粉炭を燃焼するに好適なボイラ装置などの燃焼装
置に関するものである。
従来、バーナ中心部に一次空気により搬送される微粉炭
の主炎口を有し、その外周に燃焼空気を一段または複数
段に供給する空気口を有するバーナが用いられていたが
、とのようなバーナでは、１次空気により搬送される微
粉炭の、流れを整流するために１段の絞り部を通したの
ち、バーナの中央部から噴出、燃焼させていたので、比
較的揮発分の多い燃え易い微粉炭だけが燃料の対象とな
り、しかも負荷変動、バーナのターンダウン比および燃
料性状の若干の変動々どにより、不完全燃焼を起し易く
、バーナとしての裕度幅が極めて狭いという欠点がある
。このため、従来のバーナは、微粉炭の粒度および粒度
分布、マルチバーナでは微粉炭霜のばらつきなどにより
不完全燃焼にカリ易い性質を有していた。特に石炭のニ
ーズが高まり、燃焼しにくい高燃比炭をも、ボイラの燃
料として利用している最近では、上記欠点はより一層大
きな問題となっている。
の主炎口を有し、その外周に燃焼空気を一段または複数
段に供給する空気口を有するバーナが用いられていたが
、とのようなバーナでは、１次空気により搬送される微
粉炭の、流れを整流するために１段の絞り部を通したの
ち、バーナの中央部から噴出、燃焼させていたので、比
較的揮発分の多い燃え易い微粉炭だけが燃料の対象とな
り、しかも負荷変動、バーナのターンダウン比および燃
料性状の若干の変動々どにより、不完全燃焼を起し易く
、バーナとしての裕度幅が極めて狭いという欠点がある
。このため、従来のバーナは、微粉炭の粒度および粒度
分布、マルチバーナでは微粉炭霜のばらつきなどにより
不完全燃焼にカリ易い性質を有していた。特に石炭のニ
ーズが高まり、燃焼しにくい高燃比炭をも、ボイラの燃
料として利用している最近では、上記欠点はより一層大
きな問題となっている。
また従来技術による微粉炭バーナでは、パーナ近傍での
微粉炭の燃焼割合が少なく、このだめに火炉内での燃焼
が遅れるためにボイラの火炉を太きくしなければならな
かった。特に揮発分の少ない微粉炭に対■７ては、著る
しく火炉を大きくすることが必要であった。またバーナ
近傍での微粉炭燃焼が緩やか々ため、火炎温度が低く、
揮発分の気化がおくれるので、運発分中の炭化水素の燃
焼中間生成分（以下、ラジカルと言う）による火炎中の
脱硝反応が起りに＜＜、窒素酸化物（以下、ＮＯｘと言
う）を低減することができ々かった。さらに従来の微粉
炭バーナでは、火炉が充分に予熱されないと微粉炭のみ
の燃焼ができず、このために補助燃料であるガス又は油
の消費量が多くなり、運転コストの上昇をもたらす。
微粉炭の燃焼割合が少なく、このだめに火炉内での燃焼
が遅れるためにボイラの火炉を太きくしなければならな
かった。特に揮発分の少ない微粉炭に対■７ては、著る
しく火炉を大きくすることが必要であった。またバーナ
近傍での微粉炭燃焼が緩やか々ため、火炎温度が低く、
揮発分の気化がおくれるので、運発分中の炭化水素の燃
焼中間生成分（以下、ラジカルと言う）による火炎中の
脱硝反応が起りに＜＜、窒素酸化物（以下、ＮＯｘと言
う）を低減することができ々かった。さらに従来の微粉
炭バーナでは、火炉が充分に予熱されないと微粉炭のみ
の燃焼ができず、このために補助燃料であるガス又は油
の消費量が多くなり、運転コストの上昇をもたらす。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなりシ、高
揮発分より低揮発分までの微粉炭に対して高効率の燃焼
ができ同時に排ガス中のＮＯｘを低減できる燃焼装置を
提供することにある。
揮発分より低揮発分までの微粉炭に対して高効率の燃焼
ができ同時に排ガス中のＮＯｘを低減できる燃焼装置を
提供することにある。
本発明は、バーナ口まわりに比較的粒度の小さい微粉炭
を供給し、安定な補助炎を形成させることによシ、上記
目的を達成しようとするものである。すなわち、本発明
は、バーナ中心部に一次空気により搬送される微粉炭の
主炎口を有１−１その外周側に燃焼用空気を供給する紐
気口を有する燃焼装置において、主炎口より外周に微粉
炭補助炎口を有し、該補助炎口は、−次空気による微粉
炭搬送流路の絞シ部後流側の外周部に設けられたバイパ
ス口と連結されていることを特徴とする。
を供給し、安定な補助炎を形成させることによシ、上記
目的を達成しようとするものである。すなわち、本発明
は、バーナ中心部に一次空気により搬送される微粉炭の
主炎口を有１−１その外周側に燃焼用空気を供給する紐
気口を有する燃焼装置において、主炎口より外周に微粉
炭補助炎口を有し、該補助炎口は、−次空気による微粉
炭搬送流路の絞シ部後流側の外周部に設けられたバイパ
ス口と連結されていることを特徴とする。
以下、本発明を図面により詳細に説明する。第１図は本
発明による微粉炭バーナの断面図、第２図は、その人視
図を示すものであフ１．この装Ｒは、第１絞り部２、第
２絞り部４を通って１次空気搬送微粉ｌを噴出させる主
炎口５と、該主炎口５に到る通路の途中のバイパス口３
からバイパス管８、マニホルド６を介して前記微粉炭１
の一部をバイパスさせるだめの、前記主炎口５の外周側
に設けられた補助炎ロマと、前記主炎口５と補助炎ロツ
と間に設けられた２次および３次空気口１２．１３とか
ら主として構成される。なお、９は風箱、１Ｏ１１１は
それぞれ２次および３次レジスタである。
発明による微粉炭バーナの断面図、第２図は、その人視
図を示すものであフ１．この装Ｒは、第１絞り部２、第
２絞り部４を通って１次空気搬送微粉ｌを噴出させる主
炎口５と、該主炎口５に到る通路の途中のバイパス口３
からバイパス管８、マニホルド６を介して前記微粉炭１
の一部をバイパスさせるだめの、前記主炎口５の外周側
に設けられた補助炎ロマと、前記主炎口５と補助炎ロツ
と間に設けられた２次および３次空気口１２．１３とか
ら主として構成される。なお、９は風箱、１Ｏ１１１は
それぞれ２次および３次レジスタである。
上記の構成において、１次空気搬送微粉］は、第１絞り
部２で絞られた後、再び拡げられ１個又は複数個のバイ
パス口３で１部バイパスされた後、第２絞し部４で絞ら
れ、再び拡げられて主炎口５から炉内へ供給される。バ
イパス口３でバイノ（スされた微粉は、バイパス管８を
通り、１旦バイノ々スマニホルド６に入り、整流された
後、こ＼から補助炎ロアを通り炉内へ供給される。一方
、燃焼空気は燃焼空気ファン（図示せず）からダクト（
図示せず）を通り、風箱内９へ供給され、２次エアレジ
スタ１０および３次エアレジスタ１１で適度な旋回流と
なり、各々２次空気口１２および３次空気口１３から炉
内へ供給される。なお、第２図では、バイパ又管８は４
個設けられて（へるが、使用する燃料性状により１個以
上の任意の数とすることができる。すなわち、燃料中の
揮発分が少ない場合にはバイパス管８の数を増加して補
助炎ロッへの微粉炭量を多くすることが好ましい。バイ
パス管８の数を増加する代りに管径を大きくしてもよい
。
部２で絞られた後、再び拡げられ１個又は複数個のバイ
パス口３で１部バイパスされた後、第２絞し部４で絞ら
れ、再び拡げられて主炎口５から炉内へ供給される。バ
イパス口３でバイノ（スされた微粉は、バイパス管８を
通り、１旦バイノ々スマニホルド６に入り、整流された
後、こ＼から補助炎ロアを通り炉内へ供給される。一方
、燃焼空気は燃焼空気ファン（図示せず）からダクト（
図示せず）を通り、風箱内９へ供給され、２次エアレジ
スタ１０および３次エアレジスタ１１で適度な旋回流と
なり、各々２次空気口１２および３次空気口１３から炉
内へ供給される。なお、第２図では、バイパ又管８は４
個設けられて（へるが、使用する燃料性状により１個以
上の任意の数とすることができる。すなわち、燃料中の
揮発分が少ない場合にはバイパス管８の数を増加して補
助炎ロッへの微粉炭量を多くすることが好ましい。バイ
パス管８の数を増加する代りに管径を大きくしてもよい
。
次に第３図および第４図は本発明の作用効果を説明する
ものである。すなわち、第３図において、１次空気によ
り搬送された粗粒子１７および微粒子１８は、第１絞り
部２で加速された後、再び拡げられ、渦Ａ１９が発生す
る。粗粒子１’７ｉｊ：慣性力が太きいために１次空気
流による影響を受けにくく直進し、第２絞り部４で再び
加速される。一方、微粒子１８は渦Ａに巻き込まれるの
で図示のように内壁内近くに偏在することになる。バイ
パス口３は、この微粒子１８が偏在している部分に設け
られており、補助炎ロアへ供給される微粉炭は微粒子１
８のみとなる。第２絞り部４の伎流においても同じ現象
となり、渦Ｂ２０により外周側が微粒子１Ｂ、中央が粗
粒子１′７のように分級される。第４図は、本発明によ
るバーナにより発生する火炎の形状を示すものであるが
、上記の如く補助炎ロアへは微粒子１８のみが供給され
る結果、燃焼はあたかもガス燃料に類似した安定な補助
炎１５が形成される。一方、主炎口５から供給される微
粉炭は中央部が粗粒子１７、外周部が微粒子１８となる
ので、上記補助炎１５からの火炎輻射を受けて先ず外周
の微粒子”１ Ｂが燃焼した後、粗粒子１′７が燃焼を
開始し、主炎１６を形成する。
ものである。すなわち、第３図において、１次空気によ
り搬送された粗粒子１７および微粒子１８は、第１絞り
部２で加速された後、再び拡げられ、渦Ａ１９が発生す
る。粗粒子１’７ｉｊ：慣性力が太きいために１次空気
流による影響を受けにくく直進し、第２絞り部４で再び
加速される。一方、微粒子１８は渦Ａに巻き込まれるの
で図示のように内壁内近くに偏在することになる。バイ
パス口３は、この微粒子１８が偏在している部分に設け
られており、補助炎ロアへ供給される微粉炭は微粒子１
８のみとなる。第２絞り部４の伎流においても同じ現象
となり、渦Ｂ２０により外周側が微粒子１Ｂ、中央が粗
粒子１′７のように分級される。第４図は、本発明によ
るバーナにより発生する火炎の形状を示すものであるが
、上記の如く補助炎ロアへは微粒子１８のみが供給され
る結果、燃焼はあたかもガス燃料に類似した安定な補助
炎１５が形成される。一方、主炎口５から供給される微
粉炭は中央部が粗粒子１７、外周部が微粒子１８となる
ので、上記補助炎１５からの火炎輻射を受けて先ず外周
の微粒子”１ Ｂが燃焼した後、粗粒子１′７が燃焼を
開始し、主炎１６を形成する。
本発明においては、上記の実施例以外に種々の変形や応
用例が考慮される。例えば第１絞り部２の拡がり部（後
流側）の形状は、微粉炭の分級性能の度合いにより決定
されるが、第２絞り部４の拡がり部と同じように９０度
に開いていてもよい。
用例が考慮される。例えば第１絞り部２の拡がり部（後
流側）の形状は、微粉炭の分級性能の度合いにより決定
されるが、第２絞り部４の拡がり部と同じように９０度
に開いていてもよい。
また例えば燃料性状の異なる石炭を燃焼させる場合には
、主炎口５へは揮発分の少ない微粉炭、補助炎口〒へは
揮発分の多い微粉炭を供給することができる。
、主炎口５へは揮発分の少ない微粉炭、補助炎口〒へは
揮発分の多い微粉炭を供給することができる。
さらに第５図ないし第１０図は、本発明に用いるバーナ
のバイパス口３、バイパスマニホルド６および補助炎ロ
アの種々の変形例を示したものであるが、バイパス口３
は例えば第６図に示すように第２絞り部を兼用した形状
と１７だり、また第８図に示すように、バイパス口から
順次設けられてイルバイパス管、バイパスマニホルド、
補助炎口を別個設ける代りに、バイパス口から流入する
微粉炭を２次又は３次空気管に供給する構成とすること
により、これらの代用とすることも可能である。この場
合には、２次又は３次空気との予混合が進むので燃焼が
より安定となる。この場合には、当然のことながら、２
次空気レジスタの旋回度や上記開口部の２次空気流速な
どにより、２次空気側へ流入する微粉炭の流量が変化す
るととになる。
のバイパス口３、バイパスマニホルド６および補助炎ロ
アの種々の変形例を示したものであるが、バイパス口３
は例えば第６図に示すように第２絞り部を兼用した形状
と１７だり、また第８図に示すように、バイパス口から
順次設けられてイルバイパス管、バイパスマニホルド、
補助炎口を別個設ける代りに、バイパス口から流入する
微粉炭を２次又は３次空気管に供給する構成とすること
により、これらの代用とすることも可能である。この場
合には、２次又は３次空気との予混合が進むので燃焼が
より安定となる。この場合には、当然のことながら、２
次空気レジスタの旋回度や上記開口部の２次空気流速な
どにより、２次空気側へ流入する微粉炭の流量が変化す
るととになる。
以上、本発明によれば、安定な補助炎が形成されるだめ
に、揮発分の少ない低品位炭に対しても燃焼が遅れるこ
とがなく、高効率の燃焼が可能となる。また安定な補助
炎の形成により、負荷変動、バーナ間の給炭量のバラツ
キなどが生じても安定な燃焼を行なうことができる。さ
らに燃料中の揮発分が短時間で放出される結果、炭化水
素ラジカルの発生が多くなり、Ｎｏ、の還元効果が著る
しく、低ＮＯｘ化を達成することができ、またガスや油
など助燃々料の消費が著るしく低減できるので経済的と
なる。
に、揮発分の少ない低品位炭に対しても燃焼が遅れるこ
とがなく、高効率の燃焼が可能となる。また安定な補助
炎の形成により、負荷変動、バーナ間の給炭量のバラツ
キなどが生じても安定な燃焼を行なうことができる。さ
らに燃料中の揮発分が短時間で放出される結果、炭化水
素ラジカルの発生が多くなり、Ｎｏ、の還元効果が著る
しく、低ＮＯｘ化を達成することができ、またガスや油
など助燃々料の消費が著るしく低減できるので経済的と
なる。
第１図は、本発明に用いる微粉炭ノ（−すの一実施例を
示す断面図、第２図はその人方向視図、第３図は第１図
のバーナにおける微粉炭供給管中の分級状況を示す図、
第４図は第１図の）；−すにおける燃焼炎の形状を示す
図、第５図ないし第１０図は、本発明に用いるバーナの
ノくイノ（スロから補助炎口までの種々の実施例を示す
断面図である。 ｌ−・・１次空気搬送微粉、２・・・第１絞り部、３・
・・バイパス口、４・・・第２絞ね部、５−・・主炎口
、６・・・バイパスマニホルド、ツ・・・補助炎口、８
・・・）（イノくス管、９・・・風箱内、１０・・・２
次エアレジスタ、１１・・・３次エアレジスタ、１２・
・・２次空気口、１３・・・３次空気口、１４・・・バ
ーナ口、１５・・・補助炎、１６・・・主炎、ｌツ・・
・粗粒子、１Ｂ・・・微粒子、１９・・・渦Ａ％ ２０
・・・渦Ｂ０ 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 第２図 第３図 第４図 ５ 第５図 第６図 第７図
示す断面図、第２図はその人方向視図、第３図は第１図
のバーナにおける微粉炭供給管中の分級状況を示す図、
第４図は第１図の）；−すにおける燃焼炎の形状を示す
図、第５図ないし第１０図は、本発明に用いるバーナの
ノくイノ（スロから補助炎口までの種々の実施例を示す
断面図である。 ｌ−・・１次空気搬送微粉、２・・・第１絞り部、３・
・・バイパス口、４・・・第２絞ね部、５−・・主炎口
、６・・・バイパスマニホルド、ツ・・・補助炎口、８
・・・）（イノくス管、９・・・風箱内、１０・・・２
次エアレジスタ、１１・・・３次エアレジスタ、１２・
・・２次空気口、１３・・・３次空気口、１４・・・バ
ーナ口、１５・・・補助炎、１６・・・主炎、ｌツ・・
・粗粒子、１Ｂ・・・微粒子、１９・・・渦Ａ％ ２０
・・・渦Ｂ０ 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 第２図 第３図 第４図 ５ 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）バーナ中心部に一次空気により搬送される微粉炭
の主炎口を有し、その外周側に燃焼用空気を供給する空
気口を有する燃焼装置において、主炎口より外周に微粉
炭補助炎口を有し、該補助炎口は、−次空気による微粉
炭搬送流路の絞り部後流側の外周部に設けられたバイパ
ス口と連結されていることを特徴とする燃焼装置。 （２、特許請求の範囲ｉ１項において、主炎口およびバ
イパス口の間に第２絞り部を設けたことを特徴とする燃
焼装置。 （３）特許請求の範囲第２項において、バイパス口の形
状を第二絞り部の機能を備えたものとしたことを特徴と
する燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004583A JPS602807A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004583A JPS602807A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602807A true JPS602807A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14525708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11004583A Pending JPS602807A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672863A2 (en) * | 1994-03-18 | 1995-09-20 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal combustion burner |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11004583A patent/JPS602807A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672863A2 (en) * | 1994-03-18 | 1995-09-20 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal combustion burner |
| EP0672863A3 (en) * | 1994-03-18 | 1996-05-29 | Hitachi Ltd | Pulverized coal burner. |
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