CN110226067A - 燃烧器、具备该燃烧器的锅炉及燃烧方法 - Google Patents
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Abstract
能够抑制燃料的未燃烧部分向火炉的放出并促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧而减少NOx产生量。提供一种燃烧器(100A),具备:燃料喷嘴(110),形成将燃料气体向火炉(11)供给的燃料气体流路(111);二次空气喷嘴(120),供温度比燃料气体高的二次空气流通;二次空气流路(121),形成在二次空气喷嘴(120)与燃料喷嘴(110)之间;及二次空气导入流路(130),具有将在二次空气流路(121)中流通的二次空气的至少一部分向燃料气体流路(111)导入的多个导入部(133、137),多个导入部(133、137)沿着与沿轴线(X1)的气体流通方向交叉的方向分散配置。
Description
技术领域
本发明涉及在为了发电用或工厂用等而用于生成蒸气的锅炉中适用的燃烧器、具备该燃烧器的锅炉及燃烧方法。
背景技术
以往,已知有一种燃烧器,具备:燃料喷嘴,将粉碎煤粉等的含碳固体燃料后而得到的燃料与搬运气体混合后的燃料气体向火炉供给;及空气喷嘴,从燃料喷嘴的外侧向火炉供给空气(例如,参照专利文献1、专利文献2)。
专利文献1的燃烧器设置有追加空气喷嘴,该追加空气喷嘴使具有燃料喷嘴的周向的速度分量的追加空气喷出,促进以低氧浓度的搬运气体搬运的燃料与空气的混合。而且,专利文献2的燃烧器在燃料喷嘴的中心轴附近配置发散圆锥而使沿着中心轴流动的燃料量减少,将加热气体向燃料喷嘴内导入而提高一次流的中央部分的对于燃料的化学计量比,由此促进燃料的气体化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-140480号公报
专利文献2:日本特表2011-523013号公报
发明内容
发明要解决的课题
在燃烧器中,已知有在比燃料喷嘴的前端部靠燃料气体流的上游部分设置有在燃料喷嘴的中心轴附近形成再循环流的火焰稳定器的结构。在设置有火焰稳定器的燃料喷嘴中,燃料受到来自相邻火焰的辐射而引燃,由于引燃而生成的高温气体利用火焰稳定器成为再循环流而被保持在引燃部附近进行火焰稳定。将该火焰稳定器设置在煤粉与一次空气的混合流的外周的情况称为外周引燃或外部火焰稳定,将设置于混合流的截面内部的情况称为内部引燃或内部火焰稳定。使由燃烧产生的氮氧化物(NOx)在空气不足的还原气氛下进行还原,由此能够实现低NOx化。
并且,为了提高与火炉相邻的燃料喷嘴的前端的燃料的引燃性,优选降低空气的质量相对于作为含碳固体燃料的例如煤(煤粉)的质量的比例(以下,称为“A/C比”。),促进由周围的火焰的辐射产生的引燃。
然而,如果过度降低A/C比,则伴随着燃料的未燃烧部分的增加而火炉内的燃料喷嘴的前端附近的燃料的氧化燃烧增加,由于高的火焰温度而NOx的产生量可能会增大。
另一方面,如果过度提高燃料气体中的A/C比,则由于难以受到周围的火焰的辐射而燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧延迟,在与二次空气的接触部分,由于通过延迟放出的挥发分的氧化燃烧产生的高的火焰温度而NOx的产生量可能会增大。
在前述的专利文献1中,为了加快由低氧浓度的搬运气体搬运的燃料的引燃而向燃料喷嘴出口附近喷出追加空气。然而,在专利文献1中,由于浓缩器而燃料粒子的大多数沿着燃料喷嘴的外侧隔壁流动,因此进行外部引燃或外部火焰稳定。在喷嘴的外周存在火焰稳定器的外部引燃方式中,如果A/C比增加则仅是煤粉流的喷流速度增大,火焰稳定器周围的再循环区域不改变,因此结果是引燃分离。因此,在专利文献1中,通过外部引燃或外部火焰稳定而NOx的产生量增大。
另外,在专利文献2中,为了提高一次流的中央部分的化学计量比而向燃料喷射器的出口端的上游部分导入二次流。然而,在专利文献2中,由于在燃料喷射器设置的发散圆锥而向中心轴的外周侧流动的燃料量增大,因此能进行外部引燃或外部火焰稳定。因此,在专利文献2中,通过外部引燃或外部火焰稳定而NOx的产生量增大。
本发明为了解决上述的课题而作出,其目的在于提供一种抑制燃料的未燃烧部分的向火炉的放出并促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧而能够减少NOx产生量的燃烧器、具备该燃烧器的锅炉及燃烧方法。
用于解决课题的方案
用于实现上述的目的的本发明的一形态的燃烧器具备:燃料喷嘴,具有设置在将一次空气与燃料混合的燃料气体流路内的内部火焰稳定器,沿着轴线呈筒状地延伸,并形成将燃料气体向火炉供给的燃料气体流路,所述燃料气体通过将粉碎含碳固体燃料后而得到的燃料与一次空气混合而成;二次空气喷嘴,沿着所述轴线呈筒状地延伸,并供温度比所述燃料气体高的二次空气流通;二次空气流路,形成在所述二次空气喷嘴与所述燃料喷嘴之间,并向所述火炉供给所述二次空气;及二次空气导入流路,具有将在所述二次空气流路中流通的所述二次空气的至少一部分向所述燃料气体流路导入的多个导入部,所述多个导入部沿着与沿所述轴线的气体流通方向交叉的方向分散配置。
根据本形态的燃烧器,温度比在二次空气流路中流通的燃料气体高的二次空气的至少一部分利用二次空气导入流路从二次空气流路被导向燃料气体流路,该燃料气体流路供将粉碎含碳固体燃料后而成的燃料与一次空气混合而得到的燃料气体流通。而且,多个导入部沿着与气体流通方向交叉的方向隔开间隔地分散配置,因此能够增加气体扩散的机会而实现扩散性提高和均匀化。因此,与从单一的导入部向燃料气体流路导入二次空气的情况相比,在与二次空气接触的区域不会引燃,二次空气与燃料气体良好地混合。二次空气与燃料气体成为均匀的浓度分布而向燃料喷嘴的前端部供给。
例如,在燃烧器的前端部的附近配置有火焰稳定器(内部火焰稳定器)的情况下,在内部火焰稳定器中,在一次空气侧进行火焰稳定,因此即使如上所述将二次空气的至少一部分向燃料气体流路侧引导而在二次空气流路中流通的二次空气的流量减少,也能够实现良好的火焰稳定。而且,在内部火焰稳定器为结构物的情况下,将二次空气混合而内部火焰稳定器的周围的流速增加,由此在内部火焰稳定器的周围形成的再循环区域也被强化,能够将引燃保持得较强。如果引燃能够保持得较强,则燃料与一次空气的混合流因空气不足而被供给,煤粉的挥发分或未燃烧部分具有NOx还原效果,因此能够将产生的NOx在燃料喷流内充分地还原。另一方面,二次空气向喷流的外侧供给,因此空气为过剩的状态,NOx还原物质也少,因此在外周生成的NOx难以被还原,导致NOx产生量的增加。
因此,如果能够通过利用具有内部火焰稳定器的燃烧器使A/C比增加而保持引燃,则在燃料气体流路的出口处,粉碎含碳固体燃料而得到的燃料的未燃烧部分减少,并且促进粉碎的燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧,NOx一旦产生,促进其还原。而且,NOx难以还原的燃料喷流外周的二次空气减少,因此能够减少NOx产生量。
另外,在本发明的一形态的燃烧器中,由于将二次空气的至少一部分向燃料气体流路引导,因此不需要为了使燃料气体的A/C比增加而使一次空气的流量增加。因此,能够抑制一次空气的流量的增加引起的通风机的动力增加、粉碎机的分级精度的下降、搬运燃料的搬运管的磨损量的增加等不良情况。
这样,根据本形态的燃烧器,不使一次空气的流量增加而使用二次空气的至少一部分,抑制燃料的未燃烧部分向火炉的放出并促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧,能够减少NOx产生量。
在本发明的一形态的燃烧器中,也可以为如下结构:所述二次空气导入流路以具有所述气体流通方向的主分量的流速将所述二次空气的一部分向所述燃料气体流路导入。
根据本结构,二次空气具有燃料气体的气体流通方向的主分量的流速并从二次空气导入流路向燃料气体流路导入,因此在与燃料气体汇合时不会产生大的紊乱而一边平缓地扩散一边混合。
在本发明的一形态的燃烧器中,也可以为如下结构:所述二次空气导入流路除了以具有所述气体流通方向的主分量的流速之外,还以具有与所述气体流通方向交叉且朝向所述燃料气体流路的中心的方向的分量的流速,将所述二次空气的一部分向所述燃料气体流路导入。
根据本结构,二次空气除了沿轴线的气体流通方向的主分量的流速之外,还伴有朝向燃料气体流路的中心的流速而被导入,因此导入的二次空气与燃料气体更良好地混合。
在上述结构的燃烧器中,也可以是,所述二次空气导入流路具有向所述燃料气体流路开口的出口面,该出口面相对于与所述轴线正交的平面倾斜。由此,二次空气具有朝向燃料气体流路的中心的流速地从相对于与轴线正交的平面倾斜的出口面被导入,导入了的二次空气与燃料气体良好地混合。
在本发明的一形态的燃烧器中,也可以为如下结构:所述多个导入部通过将第一所述导入部与第二所述导入部相邻配置而形成,所述第一导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的所述气体流通方向上的第一导入位置与所述第二所述导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的所述流通方向上的第二导入位置在沿所述轴线的所述气体流通方向上不同。
根据本结构,相邻的第一导入部与第二导入部向燃料气体流路导入二次空气的气体流通方向上的位置不同,因此与将它们设为相同的位置的情况相比,二次空气与燃料气体更良好地混合。
在本发明的一形态的燃烧器中,也可以为如下结构:具备火焰稳定器,该火焰稳定器在所述燃料喷嘴内的向所述火炉开口的前端部的附近配置。
根据本结构,导入了的二次空气与燃料气体以成为均匀的浓度分布的状态到达火焰稳定器,利用火焰稳定器良好地进行内部引燃或内部火焰稳定。因此,燃料气体流路的出口处的燃料的引燃性改善,并且促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧而促进NOx的还原,因此NOx产生量减少。
在上述结构的燃烧器中,也可以为如下形态:比所述导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的第一位置靠所述气体流通方向的下游侧的第二位置处的所述燃料气体流路的截面面积大于比所述第一位置靠所述气体流通方向的上游侧的第三位置处的所述燃料气体流路的截面面积。
根据本形态,通过将二次空气的一部分从导入部向燃料气体流路导入而抑制在燃料气体流路中流通的燃料气体的流速上升引起的不良情况,能够实现内部火焰稳定的稳定化。
在上述形态的燃烧器中,也可以为,在将从所述第一位置至所述火焰稳定器的上游端的第四位置为止的在所述气体流通方向上的距离设为L、将所述燃料气体流路的所述第二位置处的最小宽度设为W的情况下,满足2≤L/W≤5。
由此,充分确保从二次空气向燃料气体流路导入起至到达火焰稳定器的上游端为止的气体流通方向的距离,能够以导入了的二次空气与燃料气体成为更均匀的浓度分布的状态进行基于火焰稳定器的引燃或火焰稳定。
在上述结构的燃烧器中,所述火焰稳定器也可以具有扩宽部,该扩宽部以沿着与所述气体流通方向交叉的方向延伸的方式形成并且朝向所述气体流通方向上的下游侧而与所述气体流通方向正交的截面的宽度变宽。通过在火焰稳定器设置扩宽部,能够良好地进行内部火焰稳定。
本发明的一形态的锅炉的特征在于,具备:火炉;设置于该火炉的上述的燃烧器;及在所述火炉内在从所述燃烧器喷出的燃烧气体的气体流动下游侧与所述燃烧气体进行换热的换热器。
由于具备上述的燃烧器,因此能够提供一种减少了废气中的NOx的锅炉。
本发明的一形态的燃烧方法使用如下燃烧器,该燃烧器具备:燃料喷嘴,沿着轴线呈筒状地延伸,并形成将燃料气体向火炉供给的燃料气体流路,所述燃料气体通过将粉碎含碳固体燃料后而得到的燃料与一次空气混合而成;二次空气喷嘴,沿着所述轴线呈筒状地延伸,并供温度比所述燃料气体高的二次空气流通;二次空气流路,形成在所述二次空气喷嘴与所述燃料喷嘴之间,并向所述火炉供给所述二次空气;及火焰稳定器,配置在所述燃料喷嘴内的向所述火炉开口的前端部的附近,其中,所述燃烧方法包括:导入工序,将在所述二次空气流路中流通的所述二次空气的至少一部分从多个导入部向所述燃料气体流路导入,所述多个导入部沿着与沿所述轴线的气体流通方向交叉的方向分散配置;及喷出工序,将在所述导入工序中导入的所述二次空气和所述燃料气体在所述燃料气体流路中混合,并经由所述火焰稳定器向所述火炉喷出。
根据本形态的燃烧方法,能够抑制燃料的未燃烧部分向火炉的放出并促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧,能够减少NOx产生量。
发明效果
根据本发明,能够提供一种可抑制燃料的未燃烧部分向火炉的放出并促进燃料中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧而减少NOx产生量的燃烧器、具备该燃烧器的锅炉及燃烧方法。
附图说明
图1是表示适用了第一实施方式的燃烧器的煤粉燃烧锅炉的概略构成图。
图2是表示第一实施方式的煤粉燃烧锅炉的燃烧器的俯视图。
图3是表示第一实施方式的燃烧器的纵向剖视图。
图4是图3所示的燃烧器的I-I向视端面图。
图5是表示图3所示的燃烧器的一部分的立体图。
图6是表示图3所示的燃烧器的变形例的纵向剖视图。
图7是表示第二实施方式的燃烧器的纵向剖视图。
图8是表示第二实施方式的燃烧器的纵向剖视图。
图9是图7所示的燃烧器的III-III向视端面图。
图10是表示图7所示的燃烧器的一部分的立体图。
图11是表示第一实施方式的燃烧器的变形例的主视图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的燃烧器的优选的实施例。需要说明的是,没有通过该实施例来限定本发明,而且,在实施例存在多个的情况下,也包括将各实施例组合而构成的结构。
<第一实施方式>
适用了第一实施方式的燃烧器的煤粉燃烧锅炉是如下锅炉:使用将煤粉碎后的煤粉作为含碳固体燃料,利用燃烧器使该煤粉燃烧,并能够回收通过该燃烧而产生的热量。
如图1所示,本实施方式的煤粉燃烧锅炉10是常规锅炉,具有火炉11、燃烧装置12及烟道13。火炉11呈方筒的中空形状而沿铅垂方向设置,在构成该火炉11的火炉壁的下部设有燃烧装置12。
燃烧装置12具有装配于火炉壁上的多个燃烧器100A、100B、100C、100D、100E。在本实施例中,该燃烧器100A、100B、100C、100D、100E沿着以火炉11延伸的铅垂方向为中心轴的周向以均等间隔配置4个为1组,沿着铅垂方向配置5组(5段)。
并且,各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E经由煤粉供给管26、27、28、29、30而连结于煤粉机(磨机)31、32、33、34、35。虽然未图示,但是该煤粉机31、32、33、34、35构成为,在壳体内具有沿着铅垂方向的旋转轴心且将粉碎台支承为能够驱动旋转,与该粉碎台的上方相对地将多个粉碎辊支承为能够与粉碎台的旋转连动地旋转。因此,当煤被投入到多个粉碎辊与粉碎台之间时,在此被粉碎至规定的大小,将由搬运用空气(一次空气)分级后的煤粉从煤粉供给管26、27、28、29、30向燃烧器100A、100B、100C、100D、100E供给。
另外,火炉11在各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E的装配位置设有风箱36,在该风箱36连结有空气通道37的一端部,在该空气通道37的另一端部装配有鼓风机38。此外,火炉11在比各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E的装配位置靠铅垂方向上方处设有附加空气喷嘴39。在该附加空气喷嘴39连结有从空气通道37分支的分支空气通道40的端部。因此,能够将由鼓风机38传送的燃烧用空气(二次空气)从空气通道37向风箱36供给,从该风箱36向各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E供给,并能够将由鼓风机38传送的燃烧用空气(追加空气)从分支空气通道40向附加空气喷嘴39供给。
因此,在燃烧装置12中,各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E能够将使煤粉与搬运用空气(一次空气)混合后而得到的微粉燃料混合气(燃料气体)吹入到火炉11内,并能够将燃烧用空气吹入到火炉11内。燃烧装置12利用点火器(图示省略)对微粉燃料混合气进行点火,由此能够形成火焰。
火炉11在铅垂方向上部连结有烟道13,在该烟道13设有作为用于回收燃烧气体的热量的换热器的过热器(super heater)41、42、再热器43、44及节煤器(省煤器)45、46、47作为对流传热部,在火炉11中的燃烧产生的燃烧气体与水或蒸气之间进行换热。
烟道13在其气体流动下游侧连结有废气管48,该废气管48将进行了换热后的燃烧气体作为废气排出。该废气管48在与空气通道37之间设有空气加热器49,在空气通道37中流动的空气与在废气管48中流动的废气之间进行换热,能够使向燃烧器100A、100B、100C、100D、100E供给的燃烧用空气升温。
需要说明的是,虽然未图示,但是废气管48设有脱硝装置、电动集尘器、引风机及脱硫装置,在下游端部设有烟囱。
因此,当煤粉机31、32、33、34、35进行驱动时,使生成的煤粉与搬运用空气(一次空气)一起通过煤粉供给管26、27、28、29、30而向燃烧器100A、100B、100C、100D、100E供给。而且,加热后的燃烧用空气(二次空气)从空气通道37经由风箱36向各燃烧器21、22、23、24、25供给,并且从分支空气通道40向附加空气喷嘴39供给。搬运用空气(一次空气)为了避免煤粉引燃而温度较低,燃烧用空气(二次空气)由空气加热器49加热,因此温度比一次空气及微粉燃料混合气高。
于是,燃烧器100A、100B、100C、100D、100E将使煤粉与搬运用空气混合后而得到的微粉燃料混合气(燃料气体)向火炉11吹入并将燃烧用空气向火炉11吹入,此时通过进行引燃而能够形成火焰。而且,附加空气喷嘴39将追加空气向火炉11吹入,能够进行使相对于煤粉的空气的量适当化的燃烧控制。在该火炉11中,微粉燃料混合气与燃烧用空气燃烧而产生火焰,当在该火炉11内的铅垂方向下部的区域产生火焰时,燃烧气体(废气)在该火炉11内上升,向烟道13排出。
即,燃烧器100A、100B、100C、100D、100E将煤粉混合气和燃烧用空气(二次空气)向火炉11内的燃烧区域吹入,此时通过引燃而在燃烧区域形成火焰回旋流。并且,该火焰回旋流一边回旋一边上升而到达还原区域。附加空气喷嘴39将追加空气向火炉11的还原区域的铅垂上方吹入。在该火炉11中,空气的供给量设定为相对于煤粉的供给量而小于理论空气量,由此将内部保持为还原气氛。并且,由于煤粉的燃烧而产生的NOx被火炉11还原,然后,通过被供给追加空气(附加空气)而煤粉的氧化燃烧完结,能减少煤粉的燃烧产生的NOx的产生量。
此时,从供水泵(图示省略)供给的水由节煤器45、46、47预热之后,在向锅筒(图示省略)供给并向火炉壁的各水管(图示省略)供给期间被加热而成为饱和蒸气,向锅筒送入。此外,锅筒的饱和蒸气被导入过热器41、42,由燃烧气体进行过热。由过热器41、42生成的过热蒸气向发电设备的涡轮(图示省略)供给。而且,在涡轮中供给的水蒸气的膨胀过程的中途取出的蒸气向再热器43、44导入,再次过热而返回涡轮进行膨胀,驱动涡轮旋转。需要说明的是,虽然将火炉11设为滚筒型(锅筒)进行了说明,但是没有限定为该结构。
然后,通过了烟道13的节煤器45、46、47的废气在废气管48中由脱硝装置(图示省略)通过供给的氨和催化剂将NOx等有害物质除去,利用电动集尘器将粒子状物质除去,利用脱硫装置将硫成分除去之后,从烟囱向大气中排出。
在此,对燃烧装置12进行详细说明,但是构成该燃烧装置12的各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E呈大致同样的结构,因此仅说明位于最上段的燃烧器100A。
如图2所示,燃烧器100A由设置在火炉11中的4个壁面上的燃烧器100Aa、100Ab、100Ac、100Ad构成。各燃烧器100Aa、100Ab、100Ac、100Ad与从煤粉供给管26分支的各分支管26a、26b、26c、26d连结,并与从空气通道37分支的各分支管37a、37b、37c、37d连结。
因此,处于火炉11的各壁面的各燃烧器100Aa、100Ab、100Ac、100Ad对于火炉11,将混合煤粉与搬运用空气(一次空气)而得到的微粉燃料混合气相对于火炉11中心设置些许的偏角地吹入,并向该微粉燃料混合气的外侧吹入燃烧用空气(二次空气)。并且,将来自各燃烧器100Aa、100Ab、100Ac、100Ad的微粉燃料混合气引燃,由此能够形成4个火焰F1、F2、F3、F4,该火焰F1、F2、F3、F4在从火炉11的上方观察下(在图2中)成为绕逆时针方向回旋的火焰回旋流。
接下来,对燃烧器100A进行详细说明。
如图3的纵向剖视图所示,本实施方式的燃烧器100A具备燃料喷嘴110、二次空气喷嘴120、二次空气导入流路130、火焰稳定器140。需要说明的是,图3的纵向剖视图成为后述的图4所示的燃烧器100A的II-II向视剖视图。
燃料喷嘴110是以沿着轴线X1呈筒状地延伸的方式形成的构件。燃料喷嘴110形成将从煤粉供给管26供给到其内部的微粉燃料混合气向火炉11供给的燃料气体流路111。
燃料喷嘴110具有与火炉11相邻配置的前端侧喷嘴110a和在前端侧喷嘴110a的上游侧配置的基端侧喷嘴110b。前端侧喷嘴110a与基端侧喷嘴110b以在它们之间配置有二次空气导入流路130的状态连结。
前端侧喷嘴110a面向火炉11的部分的形状成为沿着与微粉燃料混合气的气体流通方向相同的方向呈直管状地延伸的形状。这是为了抑制微粉燃料混合气中包含的煤粉相对于燃料气体流路111的中心轴(轴线X1)被向外周侧引导的情况。当微粉燃料混合气中包含的煤粉被向外周侧引导时,煤粉在高温且高氧浓度的火炉11内的区域中燃烧,在NOx未被还原的区域中,NOx的产生量增加。因此,前端侧喷嘴110a面向火炉11的部分的形状设为抑制外部火焰稳定或外部引燃的形状而进行内部火焰稳定或内部引燃。
如图3及图4所示,燃料气体流路111的前端侧喷嘴110a的最小宽度W1大于燃料气体流路111的基端侧喷嘴110b的最小宽度W2。这是因为,通过在从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入的二次空气中增加流量,来避免在前端侧喷嘴110a中流通的微粉燃料混合气的流速比在基端侧喷嘴110b中流通的微粉燃料混合气的流速增加。因此,最小宽度W1及最小宽度W2的关系设定为,比第一位置P1靠气体流动下游侧的第二位置P2处的前端侧喷嘴110a的截面面积大于比第一位置P1靠气体流动上游侧的第三位置P3处的基端侧喷嘴110b的截面面积。通过将二次空气的一部分从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入而抑制在燃料气体流路111中流通的微粉燃料混合气的流速上升引起的不良情况,能够实现内部火焰稳定的稳定化。
二次空气喷嘴120是以沿着轴线X1呈筒状地延伸的方式形成并以对于燃料喷嘴110的轴线X1而将外侧包围的方式配置的构件。二次空气喷嘴120在其内周面与燃料喷嘴110的外周面之间形成向火炉11供给二次空气的环状的二次空气流路121。需要说明的是,向二次空气喷嘴120流入的燃烧用空气(二次空气)的一部分从二次空气导入流路130被导入燃料气体流路111,其他部分从二次空气流路121的前端向火炉11供给。
二次空气导入流路130是将在二次空气流路121中流通的二次空气的一部分向燃料气体流路111导入的流路。如图4(图3所示的燃烧器的I-I向视端面图)及图5所示,二次空气导入流路130具有在燃料气体流路111的铅垂上方配置的上方导入部131、132、133、134和在燃料气体流路111的铅垂下方配置的下方导入部135、136、137、138。
图5是表示从图3所示的燃烧器100A中除去了二次空气喷嘴120后的一部分的立体图。在图5中,二次空气导入流路130中的配置在燃料喷嘴110的内部的部分由虚线表示。
在图5中,实线所示的箭头表示从二次空气流路121向燃料气体流路111导入的二次空气和未向燃料气体流路111引导而在二次空气流路121中流通的二次空气。另一方面,虚线所示的箭头表示在燃料气体流路111中流通的微粉燃料混合气。
上方导入部131、132、133、134沿着与沿轴线X1的微粉燃料混合气的气体流通方向正交的水平方向隔开一定的间隔地分散配置。同样,下方导入部135、136、137、138沿着与沿轴线X1的微粉燃料混合气的气体流通方向正交的水平方向隔开一定的间隔地分散配置。在此,将配置上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138的间隔沿水平方向设为恒定,但也可以是以任意的间隔配置。
如图4所示,在配置上方导入部131、132、133、134的铅垂方向的位置处,在上方导入部131与上方导入部132之间设置供微粉燃料混合气流通的空间,在上方导入部132与上方导入部133之间设置供微粉燃料混合气流通的空间,在上方导入部133与上方导入部134之间设置供微粉燃料混合气流通的空间。
另外,在配置下方导入部135、136、137、138的铅垂方向的位置处,在下方导入部135与下方导入部136之间设置供微粉燃料混合气流通的空间,在下方导入部136与下方导入部137之间设置供微粉燃料混合气流通的空间,在下方导入部137与下方导入部138之间设置供微粉燃料混合气流通的空间。
这样,在铅垂方向的相同位置处,微粉燃料混合气与导入的二次空气以相邻的状态流通,因此能够将微粉燃料混合气与导入了的二次空气良好地混合。
需要说明的是,如图3所示,形成二次空气导入流路130的构件的一部分(成为里侧的背面)形成燃料气体流路111的一部分。特别是在从第三位置P3至第一位置P1的燃料气体流路111中,配置上方导入部133的下表面133a和下方导入部137的上表面137a的部分成为燃料气体流路111的截面面积逐渐缩小的形状。因此,下表面133a和上表面137a由于微粉燃料混合气的煤粉的流动的直接接触而容易磨损。因此,在下表面133a和上表面137a的面向燃料气体流路111的部分,为了抑制磨损而优选设置磨损防止用的构件(例如,陶瓷制的板状构件)。
火焰稳定器140相对于与火炉11接近的燃料喷嘴110的前端侧喷嘴110a而配置于微粉燃料混合气的喷出方向的气体流动上游侧,作为微粉燃料混合气的引燃用及火焰稳定用发挥作用。火焰稳定器140具有以沿着水平方向延伸的方式形成的长条状的扩宽部141、142、143。如图3所示,扩宽部141、142、143在燃料喷嘴110面向火炉11的前端部110c的附近,沿着铅垂方向隔开间隔地配置。
在本实施方式中,如图3所示,扩宽部141、142、143的截面呈等腰三角形形状,朝向微粉燃料混合气的气体流通方向的气体流动下游侧而与气体流通方向正交的截面的宽度变宽,前端配置在与该微粉燃料混合气的流通方向正交的平面上。需要说明的是,扩宽部141、142、143没有限定为等腰三角形形状的截面,只要是将微粉燃料混合气的流动分离而在气体流动下游侧形成再循环区域的分裂形状即可,例如截面也可以设为Y字形状。
在此,说明在燃料气体流路111中流通的微粉燃料混合气和从二次空气流路121导入的二次空气平缓地扩散混合,成为均匀的浓度分布而向火炉11供给的情况。需要说明的是,在以下的说明中,对于二次空气导入流路130具有的上方导入部133进行说明,但是关于上方导入部131、132、134也同样,因此省略说明。同样,对于二次空气导入流路130具有的下方导入部137进行说明,但是关于下方导入部135、136、138也同样,因此省略说明。
从煤粉供给管26向燃料气体流路111供给的微粉燃料混合气沿着图3的箭头201所示的方向从基端侧喷嘴110b向前端侧喷嘴110a流入,从沿轴线X1的气体流通方向的位置P3朝向位置P1流通。
另一方面,从空气通道37向二次空气喷嘴120供给的燃烧用空气(二次空气)沿着图3的箭头301、302所示的方向向二次空气流路121流入。
流入到二次空气流路121的二次空气的一部分沿着箭头303所示的方向向上方导入部133流入,朝向作为燃料喷嘴110的中心轴的轴线X1向铅垂下方导入,沿着箭头305所示的方向向燃料气体流路111流入。而且,流入到二次空气流路121的二次空气的一部分沿着箭头304所示的方向向下方导入部137流入,朝向作为燃料喷嘴110的中心轴的轴线X1向铅垂上方导入,沿着箭头306所示的方向向燃料气体流路111流入。
在此,箭头305所示的沿轴线X2的方向与轴线X1为相同方向,箭头306所示的沿轴线X3的方向与轴线X1为相同方向。因此,上方导入部133及下方导入部137将二次空气的一部分以具有沿轴线X1的微粉燃料混合气的气体流通方向的主分量的流速向燃料气体流路111导入。导入了的二次空气以具有微粉燃料混合气的气体流通方向的主分量的流速从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入,因此在与微粉燃料混合气汇合时不会产生大的紊乱而一边平缓地扩散一边混合。
另外,上方导入部131、132、133、134沿着与微粉燃料混合气的气体流通方向正交的水平方向隔开间隔地分散配置,因此导入了的二次空气与微粉燃料混合气在燃料气体流路111中以相邻的状态混合。同样,下方导入部135、136、137、138沿着与微粉燃料混合气的气体流通方向正交的水平方向隔开间隔地离散配置,因此导入了的二次空气与微粉燃料混合气在燃料气体流路111中以相邻的状态混合。导入了的二次空气与微粉燃料混合气在燃料气体流路111中以相邻的状态混合,进而在二次空气导入流路130中向多个导入部分散,因此能够增加气体扩散的机会而实现扩散性提高和均匀化。由此,与从单一的导入部向燃料气体流路111导入二次空气的情况相比,在与二次空气接触的区域不会引燃,能将二次空气与微粉燃料混合气良好地混合。
为了在微粉燃料混合气与分别导入了的二次空气的气体扩散中进行混合并均匀化,优选二次空气导入流路130的上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138至少相对于轴线X1成为对称地以相同流量、相同流速导入二次空气。因此,上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138的流路截面面积优选至少相对于轴线X1成为对称。
另外,每当燃烧器100A的运用时,在根据火焰稳定器140中的火焰稳定状况等而设想到在微粉燃料混合气与分别导入了的二次空气的气体扩散中未混合均匀化的情况下,利用未图示的风挡等调整上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138的流路截面面积,由此能够相对于轴线X1成为对称。
另外,如图3及图4所示,将在轴线X1中从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入二次空气的一部分的第一位置P1至火焰稳定器140的上游端的第四位置P4的气体流通方向上的距离设为L,将燃料气体流路111的前端侧喷嘴110a的最小宽度设为W1(W)的情况下,满足以下的式(1)。
2≤L/W1≤5 (1)
如式(1)所示,通过将从第一位置P1至第四位置P4的距离L设为充分大于前端侧喷嘴110a的最小宽度W1,从而将在第一位置P1向燃料气体流路111导入的二次空气和微粉燃料混合气以成为均匀的浓度分布的方式充分混合。
另外,在导入了的二次空气与微粉燃料混合气的混合中,通过调整二次空气导入流路130的形状或大小并进行适当化来选定。设为2≤L/W1是为了使通过火焰稳定器140的微粉燃料混合气成为与导入了的二次空气均匀混合的微粉燃料混合气。而且,通过以增大二次空气导入流路130的形状或大小的方式选定,能促进与导入了的二次空气的混合,但是由于存在每当混合时流动紊乱、与温度比微粉燃料混合气高的二次空气之间会引燃的情况,因此二次空气导入流路130的形状或大小存在上限。为了防止燃烧器100A的大型化而二次空气导入流路130的形状或大小的上限设为L/W1≤5。
在第一位置P1处与二次空气混合的微粉燃料混合气从第一位置P1朝向第四位置P4一边使浓度分布均匀化一边向箭头202、203、204所示的方向流通,到达火焰稳定器140的上游端。
微粉燃料混合气由火焰稳定器140的扩宽部141、142、143而流动分离成铅垂方向的上方和下方,一边在扩宽部141、142、143的气体流通方向的下游侧的紧后形成再循环区域一边向火炉11流入。由火焰稳定器140分离之后再循环的微粉燃料混合气进行燃烧并火焰稳定。此时,将二次空气的一部分向燃料气体流路111引导,由此使A/C比增加,从而促进微粉燃料混合气中的煤粉的燃烧而未燃烧部分减少。此时虽然产生NOx,但是煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧被促进而火焰稳定器140的下游侧成为空气不足的还原气氛,因此产生的NOx提前被还原,因此使NOx产生量减少。
对以上说明的本实施方式的燃烧器100A起到的作用及效果进行说明。
根据本实施方式的燃烧器100A,在二次空气流路121中流通的二次空气的一部分由二次空气导入流路130从二次空气流路121向燃料气体流路111引导。导入了的二次空气以具有微粉燃料混合气(燃料气体)的气体流通方向的主分量的流速从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入,因此在与微粉燃料混合气汇合时不会产生大的紊乱而一边平缓地扩散一边混合。因此,不会出现比微粉燃料混合气高温的二次空气(例如,200℃~350℃)与微粉燃料混合气(例如60℃~95℃)伴有因大的紊乱产生的能量地混合的情况,因此能够抑制燃烧器100A的内部的燃料的引燃的危险。
另外,由于上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138沿着与气体流通方向交叉的水平方向隔开间隔地分散配置,因此导入了的二次空气和微粉燃料混合气在燃料气体流路111中以相邻的状态分散,进而向多个导入部分散,因此增加气体扩散的机会,扩散性提高而混合并均匀化。因此,与从单一的导入部向燃料气体流路111导入二次空气的情况相比,二次空气与微粉燃料混合气良好地混合。导入了的二次空气与微粉燃料混合气成为均匀的浓度分布而向火焰稳定器140及火炉11供给,因此通过使A/C比增加而燃料气体流路111的出口处的煤粉的引燃性改善,未燃烧部分减少,并且促进煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧而促进NOx的还原,因此NOx产生量减少。
另外,在本实施方式的燃烧器100A中,将二次空气的一部分向燃料气体流路111引导,因此不需要为了使A/C比增加而使搬运用空气(一次空气)的流量增加。因此,能够抑制搬运用空气的流量的增加引起的通风机的动力增加、煤粉机(粉碎机)的分级精度的下降、搬运煤粉的煤粉供给管的磨损量的增加等不良情况。
这样,根据本实施方式的燃烧器100A,不使一次空气的流量增加而使用二次空气的至少一部分,能够抑制煤粉的未燃烧部分向火炉11的放出并促进煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧,减少NOx产生量。
另外,本实施方式的燃烧器100A具备火焰稳定器140,该火焰稳定器140在燃料喷嘴110向火炉11开口的前端部110c的附近配置。
根据本实施方式,导入了的二次空气和微粉燃料混合气以成为均匀的浓度分布的状态到达火焰稳定器140,利用火焰稳定器140良好地进行内部引燃或内部火焰稳定。因此,防止成为外部火焰稳定或外部引燃的情况,不会出现如下情况:在前端侧喷嘴110a面向火炉11的部分将微粉燃料混合气中包含的煤粉向前端侧喷嘴110a的外周侧引导,煤粉在高温且高氧浓度的火炉11内的区域中燃烧,NOx未还原的区域中的NOx的产生增加。利用火焰稳定器140,燃料气体流路111的出口处的煤粉的引燃性改善并促进煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧。
另外,在本实施方式的燃烧器100A中,比上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138向燃料气体流路111导入二次空气的一部分的第一位置P1靠流动方向下游侧的第二位置P2处的燃料气体流路111的截面面积大于比第一位置P1靠流动方向上游侧的第三位置P3处的燃料气体流路111的截面面积。
根据本实施方式,通过将二次空气的一部分从导入部向燃料气体流路111导入而抑制在燃料气体流路111中流通的微粉燃料混合气的流速上升引起的不良情况,能够实现内部火焰稳定的稳定化。
另外,在本实施方式的燃烧器100A中,在将从第一位置P1至火焰稳定器140的上游端的第四位置P4的气体流通方向上的距离设为L、将燃料气体流路111的第二位置P2处的最小宽度设为W1的情况下,满足2≤L/W1≤5。
由此,充分确保导入了的二次空气从向燃料气体流路111导入起至到达火焰稳定器140的上游端为止的气体流通方向上的距离,能够以导入了的二次空气和微粉燃料混合气成为更均匀的浓度分布的状态进行基于火焰稳定器140的引燃或火焰稳定。
另外,在本实施方式的燃烧器100A中,火焰稳定器140具有扩宽部141、142、143,该扩宽部141、142、143以沿着水平方向延伸的方式形成并朝向气体流通方向上的下游侧而宽度变宽。通过在火焰稳定器140设置扩宽部141、142、143,能够良好地进行内部火焰稳定。
<第一实施方式的变形例>
需要说明的是,在本实施方式中,二次空气导入流路130沿着作为微粉燃料混合气的气体流通方向的轴线X使二次空气向燃料气体流路111流入,但也可以设为其他的变形例。
例如,也可以将二次空气导入流路130设为如下变形例:将以具有沿着轴线X1的气体流通方向的主分量并具有朝向燃料气体流路111的中心的方向的分量的流速导入的二次空气向燃料气体流路111导入。
图6是表示图3所示的燃烧器100A的变形例的燃烧器100Ae的纵向剖视图。在图6所示的燃烧器100Ae中,向上方导入部133流入的二次空气朝向作为燃料喷嘴110的中心轴的轴线X1伴有向铅垂下方的速度分量地被导入,沿着箭头307所示的方向,向燃料气体流路111流入。而且,向下方导入部137流入的二次空气朝向作为燃料喷嘴110的中心轴的轴线X1伴有向铅垂上方的速度分量地被导入,沿着箭头308所示的方向向燃料气体流路111流入。
如图6所示,上方导入部133具有向燃料气体流路111开口的出口面133b。而且,下方导入部137具有向燃料气体流路111开口的出口面137b。如图6所示,出口面133b相对于与轴线X1正交的平面倾斜,出口面137b相对于与轴线X1正交的平面倾斜。
在此,箭头307所示的沿轴线X4的方向是与轴线X1交叉并朝向燃料气体流路111的中心的方向,箭头308所示的沿轴线X5的方向是与轴线X1交叉并朝向燃料气体流路111的中心的方向。因此,上方导入部133及下方导入部137以具有沿着轴线X1的微粉燃料混合气的气体流通方向的主分量并具有朝向燃料气体流路111的中心的方向的分量的流速将二次空气的一部分向燃料气体流路111导入。导入了的二次空气以具有微粉燃料混合气的气体流通方向的主分量的流速从二次空气导入流路130向燃料气体流路111导入,因此在与微粉燃料混合气汇合时不会产生大的紊乱而一边平缓地扩散一边混合。而且,导入了的二次空气朝向燃料气体流路111的中心被导入,因此二次空气与微粉燃料混合气更良好地混合。
需要说明的是,在以上的说明中,说明了上方导入部133,但是上方导入部131、132、134的结构也与上方导入部133相同。而且,在以上的说明中,说明了下方导入部137,但是下方导入部135、136、138的结构也与下方导入部137相同。
<第二实施方式>
接下来,说明本发明的第二实施方式的燃烧器。与第一实施方式相同,本实施方式的燃烧器能够适用于煤粉燃烧锅炉。第二实施方式是第一实施方式的二次空气导入流路130的变形例,除了以下特别说明的情况之外,设为与第一实施方式相同,并省略以下的说明。
第一实施方式的燃烧器100A是二次空气导入流路130具有的上方导入部131、132、133、134及下方导入部135、136、137、138向燃料气体流路111导入二次空气的位置在第一位置P1处完全一致的结构。
相对于此,第二实施方式的燃烧器100Af的相邻的导入部向燃料气体流路111导入二次空气的位置不同。
图7及图8是表示本实施方式的燃烧器100Af的纵向剖视图。图9是图7所示的燃烧器100Af的III-III向视端面图。图7的纵向剖视图成为图9所示的燃烧器100Af的IV-IV向视剖视图。图8的纵向剖视图成为图9所示的燃烧器100Af的V-V向视剖视图。
如图7所示,上方导入部133及下方导入部137向燃料气体流路111导入二次空气的位置成为第一位置P1(第一导入位置)。另一方面,如图8、图9所示,与上方导入部133相邻的上方导入部132A、134A向燃料气体流路111导入二次空气的位置成为第五位置P5(第二导入位置)。同样,与下方导入部137相邻的下方导入部136A、138A向燃料气体流路111导入二次空气的位置成为第五位置P5。第五位置P5在沿着轴线X的微粉燃料混合气的气体流通方向上比第一位置P1靠上游侧。
另外,如图10的立体图所示,上方导入部131、133及下方导入部135、137向燃料气体流路111导入二次空气的位置成为第一位置P1(第一导入位置)。而且,上方导入部132A、134A及下方导入部136A、138A向燃料气体流路111导入二次空气的位置成为第五位置P5(第二导入位置)。
这样,在本实施方式中,在水平方向上相邻的一对上方导入部将向燃料气体流路111导入的二次空气的一部分导入的气体流通方向上的位置不同,在水平方向上相邻的一对下方导入部将向燃料气体流路111导入的二次空气的一部分导入的气体流通方向上的位置不同。
并且,根据本实施方式的燃烧器100Af,规定的导入部和与之相邻的另一导入部将向燃料气体流路111导入的二次空气导入的气体流通方向上的位置不同,因此与将它们设为同一位置的情况相比,二次空气与微粉燃料混合气能更良好地混合。因此,导入了的二次空气与微粉燃料混合气成为均匀的浓度分布地向火焰稳定器140及火炉11供给,燃料气体流路111的出口处的煤粉的引燃性改善并促进煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出。由此,抑制煤粉的未燃烧部分向火炉11的放出并促进煤粉中包含的可燃性的挥发分的放出和固定碳的燃烧来促进NOx的还原,因此能够减少NOx产生量。而且,导入了的二次空气和微粉燃料混合气的均匀性提高,因此在燃烧器100Ab的L/W1≤5的关系中,能够选择更小的L,因此能够实现燃烧器100Ab的小型化。
<其他实施方式>
在上述的各实施方式中,作为燃烧装置12,将设置在火炉11的壁面上的4个各燃烧器100A、100B、100C、100D、100E沿铅垂方向配置5段,但是没有限定为该结构。即,也可以将燃烧器不配置于壁面而配置于拐角。而且,燃烧装置并不局限于回旋燃烧方式,也可以设为将燃烧器配置在一个壁面上的前燃烧方式、将燃烧器在两个壁面上相对配置的相对燃烧方式。
另外,燃烧装置12的燃烧器100A、100B、100C、100D、100E没有限定为图3~图10所示的方筒状的结构,例如,也可以是图11所示的圆筒状的结构。
图11是图3所示的燃烧器的I-I向视端面图,是将第一实施方式的方筒状的燃料喷嘴110及二次空气喷嘴120变形为圆筒状的燃料喷嘴110A及二次空气喷嘴120A的例子。
燃料喷嘴110A是以沿着轴线X1呈圆筒状地延伸的方式形成的构件。二次空气喷嘴120A是以沿着轴线X1呈圆筒状地延伸的方式形成的构件。在燃料喷嘴110A的内周形成燃料气体流路111A,在燃料喷嘴110A与二次空气喷嘴120A之间形成二次空气流路121A。
二次空气导入流路130A是将在二次空气流路121A中流通的二次空气的一部分向燃料气体流路111A导入的流路。如图11所示,二次空气导入流路130A沿着形成为圆筒状的燃料喷嘴110A的内周面的周向隔开一定的间隔地分散配置。
标号说明
10 煤粉燃烧锅炉
11 火炉
12 燃烧装置
100A、100Aa、100Ab、100Ac、100Ad、100Ae、100B、100C、100D、100E 燃烧器
110 燃料喷嘴
110a 前端侧喷嘴
110b 基端侧喷嘴
110c 前端部
111 燃料气体流路
120 二次空气喷嘴
121 二次空气流路
130 二次空气导入流路
131、132、133、134 上方导入部
135、136、137、138 下方导入部
140 火焰稳定器
141、142、143 扩宽部。
Claims (11)
1.一种燃烧器,具备:
燃料喷嘴,沿着轴线呈筒状地延伸,并形成将燃料气体向火炉供给的燃料气体流路,所述燃料气体通过将粉碎含碳固体燃料后而得到的燃料与一次空气混合而成;
二次空气喷嘴,沿着所述轴线呈筒状地延伸,并供温度比所述燃料气体高的二次空气流通;
二次空气流路,形成在所述二次空气喷嘴与所述燃料喷嘴之间,并向所述火炉供给所述二次空气;及
二次空气导入流路,具有将在所述二次空气流路中流通的所述二次空气的至少一部分向所述燃料气体流路导入的多个导入部,
所述多个导入部沿着与沿所述轴线的气体流通方向交叉的方向分散配置。
2.根据权利要求1所述的燃烧器,其中,
所述二次空气导入流路以具有所述气体流通方向的主分量的流速将所述二次空气的一部分向所述燃料气体流路导入。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧器,其中,
所述二次空气导入流路除了以具有所述气体流通方向的主分量的流速之外,还以具有与所述气体流通方向交叉且朝向所述燃料气体流路的中心的方向的分量的流速,将所述二次空气的一部分向所述燃料气体流路导入。
4.根据权利要求3所述的燃烧器,其中,
所述二次空气导入流路具有向所述燃料气体流路开口的出口面,
该出口面相对于与所述轴线正交的平面倾斜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的燃烧器,其中,
所述多个导入部通过将第一所述导入部与第二所述导入部相邻配置而形成,
所述第一导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的所述气体流通方向上的第一导入位置与所述第二所述导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的所述气体流通方向上的第二导入位置在沿所述轴线的所述气体流通方向上不同。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的燃烧器,其中,
所述燃烧器具备火焰稳定器,该火焰稳定器在所述燃料喷嘴内的向所述火炉开口的前端部的附近配置。
7.根据权利要求6所述的燃烧器,其中,
比所述导入部向所述燃料气体流路导入所述二次空气的至少一部分的第一位置靠所述气体流通方向的下游侧的第二位置处的所述燃料气体流路的截面面积大于比所述第一位置靠所述气体流通方向的上游侧的第三位置处的所述燃料气体流路的截面面积。
8.根据权利要求7所述的燃烧器,其中,
在将从所述第一位置至所述火焰稳定器的上游端的第四位置为止的在所述气体流通方向上的距离设为L、将所述燃料气体流路的所述第二位置处的最小宽度设为W的情况下,满足2≤L/W≤5。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的燃烧器,其中,
所述火焰稳定器具有扩宽部,该扩宽部以沿着与所述气体流通方向交叉的方向延伸的方式形成并且朝向所述气体流通方向上的下游侧而与所述气体流通方向正交的截面的宽度变宽。
10.一种锅炉,其特征在于,具备:
火炉;
设置于该火炉的权利要求1~9中任一项所述的燃烧器;及
在所述火炉内在从所述燃烧器喷出的燃烧气体的气体流动下游侧与所述燃烧气体进行换热的换热器。
11.一种燃烧方法,使用了如下燃烧器,该燃烧器具备:燃料喷嘴,沿着轴线呈筒状地延伸,并形成将燃料气体向火炉供给的燃料气体流路,所述燃料气体通过将粉碎含碳固体燃料后而得到的燃料与一次空气混合而成;二次空气喷嘴,沿着所述轴线呈筒状地延伸,并供温度比所述燃料气体高的二次空气流通;二次空气流路,形成在所述二次空气喷嘴与所述燃料喷嘴之间,并向所述火炉供给所述二次空气;及火焰稳定器,配置在所述燃料喷嘴内的向所述火炉开口的前端部的附近,其中,所述燃烧方法包括:
导入工序,将在所述二次空气流路中流通的所述二次空气的至少一部分从多个导入部向所述燃料气体流路导入,所述多个导入部沿着与沿所述轴线的气体流通方向交叉的方向分散配置;及
喷出工序,将在所述导入工序中导入的所述二次空气和所述燃料气体在所述燃料气体流路中混合,并经由所述火焰稳定器向所述火炉喷出。
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