JP2002115810A

JP2002115810A - 低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置

Info

Publication number: JP2002115810A
Application number: JP2000312530A
Authority: JP
Inventors: Noboru Takarayama; 登寶山; Shinichiro Nomura; 伸一郎野村; Noriyuki Oyatsu; 紀之大谷津; Miki Shimogoori; 三紀下郡; Satohiko Mine; 聡彦嶺
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】外部式の二段燃焼方式を採用せずに、低ＮＯ
ｘ、低未燃分燃焼を実現させ、火炉の小型化を図る。【解決手段】バーナの一次流路１内に燃焼用気体の流
れる中心部気体流路１７を設け、さらに一次流路１外側
に気体噴出ノズル９を設置し、該気体噴出ノズル９から
一次流路１の出口の一次流に向かって気体を噴出させる
と、低ＮＯｘ燃焼ガスが得られる。固気二相流内に燃焼
用気体を投入するため燃料近傍の温度が上昇し、燃料中
の揮発分が多量に放出し、着火が促進される。したがっ
て、バーナ近傍に形成される燃焼ガス中で生成するＮＯ
ｘの還元領域が拡大され燃焼ガス中の低ＮＯｘ化が可能
となる。さらに、二次流路２、三次流路３などの燃焼用
空気の流路を設けることにより、微粉炭の層がリング状
になり、その結果薄くなるため、バーナ出口で燃料供給
速度の減衰が起こり、同時に微粉炭の滞留時間が長くな
り、着火の促進、燃焼ガス中の低ＮＯｘ化が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は微粉炭等の固体燃料
燃焼装置に係り、特に燃料の低ＮＯｘ燃焼、未燃分低減
の燃焼が要求されるボイラにおいて、燃料の着火保炎の
強化をして燃焼性を高めることで微粉炭等の固体燃料の
燃焼に好適なバーナ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環境悪化を防ぐ等の観点から最近のバー
ナ燃焼技術としては、ＮＯｘ低減と未燃分低減燃焼が可
能な技術を用いることが不可欠になっている。その燃焼
技術を具体化した装置の構成及び燃焼方法には次のもの
が用いられている。

【０００３】（１）火炉構造による方式（二段燃焼方
式：外部式）従来のボイラ等に用いられる固体燃料（以下の説明で
は、固体燃料として微粉炭を用いた場合を例にして説明
する）燃焼システムには、分級機を内蔵した微粉炭機
（以下、ミルと称す）で石炭を粉砕し、分級により所定
の大きさ以下の微粉炭を搬送用空気でバーナ部に直接供
給して燃焼させる燃焼システムが実用化されている。こ
の微粉炭燃焼システムの低ＮＯｘ化燃焼技術としては、
二段燃焼方式が代表的である。

【０００４】二段燃焼方式は、燃焼炉のバーナゾーンで
の空気比（バーナ部から火炉内へ投入する燃焼用空気流
量の投入微粉炭を完全燃焼させるのに必要な空気流量
（以下、理論空気流量）に対する割合）を１以下にした
燃料リッチな条件に保つことで固体燃料の燃焼により生
成するＮＯｘを還元し、燃焼ガス中の低ＮＯｘ化を図
り、このときの未燃焼燃料については、バーナゾーン後
流側の空気投入口から燃焼用空気を投入して燃焼させる
方式であり、次に述べる低ＮＯｘバーナによる燃焼方式
と区別して外部式と呼ばれる。

【０００５】（２）低ＮＯｘバーナ方式（空気分割供給
方式：内部式）低ＮＯｘバーナは、燃焼用空気を二次、三次空気に分割
し、この二次、三次空気を旋回させて火炉内に投入する
ものであり、微粉炭と該微粉炭搬送用の一次空気からな
る固気混合相流中の一次空気のみで着火燃焼している微
粉炭流との混合を遅らせる燃焼方式を採ることにより、
バーナゾーンでの燃焼ガス中の低ＮＯｘ化を図るもので
ある。さらに前記分割した二次、三次空気の流れの間に
分離器を設置して外側の燃焼用空気と微粉炭流との火炉
内での混合をできるだけ遅らせて、より燃焼ガス中のＮ
Ｏｘ生成量を低減する燃焼法（特開平１−５７００４
号、特開平１−７０６０６号など）も開発され、実用化
されている。この低ＮＯｘバーナでの空気分割供給方式
も、段階的に燃焼用空気が投入されることで二段燃焼法
と呼ばれ、前記（１）の二段燃焼法と区別するために、
内部式ということがある。

【０００６】（３）上記（１）、（２）の燃焼法の組み
合わせ一般的に最近のボイラでは、外部式及び内部式二段燃焼
法の併用による燃焼ガス中の低ＮＯｘ化を図っている。
この組み合わせにより、ボイラ出口での燃焼排ガス中の
ＮＯｘ排出量が１５０から２００ｐｐｍ前後（燃料比＝
固定炭素／揮発分の値が２、石炭中Ｎ分１．５％の基準
炭で、灰中未燃分５％以下）まで下げられるようになっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した（１）外部式
と（３）組合せ式による低ＮＯｘ化燃焼方法では、バー
ナ後流側に燃焼用空気を投入する（燃焼用空気投入孔を
設けることになる）ので火炉サイズが大きくなる。ま
た、バーナゾーンから燃焼用空気を投入する空気投入孔
までの還元燃焼ゾーンが必要となるので火炉のサイズは
大きくなる。

【０００８】従って、近年の火炉の小型化の要求に対し
ては、前記（１）外部式や（３）組合せ式の燃焼方式の
採用により、大きくなった火炉をバーナゾーン後流側の
燃焼用空気投入孔とその近傍を構成する装置部分を廃止
あるいは縮小することが望ましいが、それを実現するた
めに、さらなる低ＮＯｘバーナによる低ＮＯｘ、低未燃
分燃焼の開発が期待されている。

【０００９】本発明の課題は、外部式の二段燃焼方式を
採用せずに、低ＮＯｘ、低未燃分燃焼を実現させる低Ｎ
Ｏｘバーナ燃焼技術を確立させ、火炉の小型化を図るこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は固体
燃料と輸送用気体からなる固気二相流が流れる一次流路
と、該一次流路の外周に設けられる一つ以上（二つ設け
る場合は、内側から順に二次流路、三次流路と称す）の
燃焼用気体の流路とからなる固体燃料燃焼装置におい
て、前記一次流路内に燃焼用気体の流れる中心部気体流
路を設けた低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置により解決され
る。このとき一次流路外周部に気体噴出ノズルを設置
し、該気体噴出ノズルから一次流路出口の一次流に向か
って気体を噴出させる構成にしても良い。

【００１１】本発明の上記固体燃料燃焼装置には、バー
ナ部の中心部気体流路に旋回装置を設けること、中心部
気体流路の外周に固気二相流中の固体燃料の濃縮流を形
成する濃縮器を設け、一次流路の外周部に着火保炎器を
設け、さらに一次流路の外周部に設けられる一つ以上の
燃焼用気体流路内に燃焼用気体流れの旋回器を設けるこ
とができる。

【００１２】また、中心部気体流路出口にも着火保炎器
を設置することで、より燃料の着火保炎が確実になる。
また、中心部気体流路に、一次流路の外周側から供給す
る燃焼用気体の一部を流量調整して分岐供給しても良
い。

【００１３】

【作用】固体燃料と輸送用気体からなる固気二相流内の
中心部に燃焼用気体を投入するため、バーナ中心部にお
いて燃焼ガス温度が上昇し、一次流路の外周保炎部の着
火保炎域をバーナ中心部に近づけることができる。これ
により、固気二相流体中の燃料中の揮発分が多量に放出
し、着火が促進される。したがって、バーナ近傍に形成
される燃焼ガス中で生成するＮＯｘの還元領域が拡大さ
れバーナにおける燃焼ガスの低ＮＯｘ化が可能となる。
さらに、一次流路の外周に二次流路、三次流路などの燃
焼用気体の流路を設けることにより、固体燃料の層がリ
ング状になり、その層は厚さが薄くなる。ぞの結果、バ
ーナ出口で燃料供給速度の減衰が起こり、同時に固体燃
料の滞留時間が長くなり、着火の促進、燃焼ガス中の低
ＮＯｘ化が生じる。

【００１４】このとき前記バーナ中心部に投入する燃焼
用空気と、二次、三次流路から投入される燃焼用空気と
しては、共に各流路の上流側で加熱空気と冷却空気とが
混合され、温度調整された空気であり、これらが分岐さ
れてバーナに投入されるので、バーナ空気比及び燃焼用
空気温度を変えることなく、未燃分を増加させるなどの
燃焼性に悪影響を与えることがない。

【００１５】また、固体燃料と輸送用気体からなる固気
二相流路（一次流路）の外周部から気体噴出ノズルによ
り一次流に向かって気体を噴出させることにより、さら
に一次流路出口に設置されている着火保炎器の後流部に
存在するホットガスがバーナ中心部へ供給され、固気二
相流路（一次流路）出口が高温化される。さらも一次流
路出口に着火保炎器を設けることで、バーナ近傍での燃
料の着火の促進、燃焼ガス中の低ＮＯｘ化が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
と共に説明する。図３に微粉炭焚きボイラの燃焼系統図
を示し、その微粉炭焚きボイラの燃焼装置の一実施の形
態の低ＮＯｘバーナの側断面図を図１に示す。石炭は燃
焼装置の負荷に応じて石炭粉砕機（ミル）１２４に送ら
れて粉砕される。微粉炭搬送用空気は一次空気ファン１
２５で加圧され、空気予熱器１２６に入る加熱空気と冷
空気に分配され、混合によって温度調整され、ミル１２
４に送られ、ミル１２４で粉砕された微粉炭と搬送用空
気の混合流は微粉炭バーナ部１２８の一次流路１（図
１）に搬送される。このボイラ火炉１２１では外部式の
二段燃焼をさせていないので、燃焼用空気は、押込通風
機１２９から熱交換器１２１０を通過後、風箱１２７に
入り、バーナ部１２８の二次、三次空気流路へ搬送され
る。この燃焼用空気の一部を風箱１２７から抜き出し、
流量調整ダンパ１３５を介して、バーナ部１２８（図１
の中心部気体流路１７）へ導入される。バーナ部１２８
の一次流路１出口に設けられ外周着火保炎器７（図１）
側に設置したエアジェット噴出用ノズル９（図１）から
噴出する空気は火炉１２１の出口部に設けられた空気予
熱器１２６からの熱空気配管１３０または冷空気配管１
３１から分岐して切り換えダンパ１３３を介して流量調
整ダンパ１３４で調整され、バーナ部の気体供給用ヘッ
ダ１２へ導かれる。

【００１７】なお、火炉１２１で生成した高温ガスは火
炉内の図示しない熱交換器、水壁内で蒸気生成用に使用
された後、排ガスとして火炉１２１から出る。また、火
炉１２１の出口ガスの一部は排ガス再循環通風機１２１
１により火炉底部１２１２等に炉内熱吸収及び燃焼ガス
温度調整のために供給されることがある。

【００１８】図１に示す低ＮＯｘバーナ（図１（ａ）は
側断面図、図１（ｂ）は火炉内側から見たバーナ正面
図）のバーナ出口部のバーナ中心部より上半分の拡大図
を図２に示す。

【００１９】微粉炭と搬送用空気の混合流が流れる一次
流路１の内部には中心部気体流路１７が設けられ、さら
に中心部気体流路１７の中心部にはバーナ起動時に用い
られる補助燃料（重油等）燃焼ノズル４が設けられてい
る。一次流路１の管壁先端には外周着火保炎器７、中心
部気体流路１７外周壁には微粉炭流を微粉炭の濃縮流と
微粉炭の希薄流に分離する濃縮器８がある。一次流路１
の外周側にはエアジェット噴出用ノズル９が設置されて
おり、一次流路１から噴出する微粉炭流に向かって空気
を噴出する。エアジェット用空気としては、バーナ運転
時には燃焼ガス温度に影響しないように加熱空気を用
い、バーナ休止中には炉内雰囲気の高熱による損傷防止
のために冷空気を用いる。前記加熱空気又は冷空気は供
給気体入口１１から気体供給用ヘッダ１２を経由してノ
ズル９に入り、噴出孔１６（図２）からバーナ中心部に
向けてエアジェット１４が噴出される。一次流路１の外
周には燃焼用空気を供給する二次流路２と三次流路３が
設けられ、各流路２、３内には空気旋回器５、６がそれ
ぞれ設けられる。

【００２０】図３の微粉炭焚きボイラの燃焼系統図にお
いて、燃焼用空気は押込通風機１２９から熱交換器１２
１０内で約３５０℃ に加熱された後、風箱１２７に入
り、バーナ部１２８の二次、三次流路２、３へ搬送され
る。ミル１２４で粉砕された微粉炭は一次空気ファン１
２５からの微粉炭搬送用空気によって微粉炭バーナ部１
２８に搬送され、図１に示した一次流路１へ導かれる。
そして、図２に示すようにバーナ出口の外周着火保炎器
７の後流側に形成される高温再循環域１３によって着火
保炎がなされて燃焼する。また、バーナ内の濃縮器８に
おいては、微粉炭流が濃縮器８と一次流路１の内壁との
間に形成される縮流部によって一次流路１の内壁側へ流
れる。次いで濃縮器８が無い領域で拡大流となり、微粉
炭粒子と一次空気の慣性力の差で微粉炭粒子は一次流路
１の内壁側に、またガスは中心部気体流路１７側へと分
離される。したがって、微粉炭粒子の多い濃縮流を外周
着火保炎器７近傍を通過させることでき、外周着火保炎
器７後流側に形成される高温再循環域１３での保炎を強
化できる。また、濃縮器８により形成される一次流路１
の流路縮小部は逆火防止にも役立っている。

【００２１】押込通風機１２９からの燃焼用空気は風箱
１２７に入り、その一部が分岐され、流量調整ダンパ１
３５で流量調整され、図１の中心部気体流路１７へ導入
され、バーナ出口から火炉１２１内へ供給される。二
次、三次燃焼用空気は旋回しているため一次流との混合
が促進され、微粉炭の燃焼を促進する。なお、中心部気
体は旋回させていない。

【００２２】外周着火保炎器７側にはエアジェット噴出
用ノズル９があるが、バーナ運転時には図３の熱空気配
管１３０からの加熱空気を、バーナ休止時には冷空気配
管１３１からの冷空気を供給する。加熱空気と冷空気の
切換えは、切り換えダンパ１３３を介して行われ、さら
に流量調整ダンパ１３４で流量調整され、バーナ部１２
８の気体供給用ヘッダ１２へ導かれ、エアジェット噴出
用ノズル９から噴出される。バーナ運転時においては、
外周着火保炎器７側の高温ガスはエアジェット噴流に同
伴される形で保炎強化に役立つ。また、バーナ休止時に
は、冷空気がエアジェット噴出用ノズル９の焼損防止に
役立つ。

【００２３】図４（ａ）、（ｂ）には微粉炭流（一次空
気＋微粉炭）の流路径（以下、厚みと称する）と、中心
部気体流路（内管）１７の径の関係を示す。また、図４
（ｃ）には微粉炭流のバーナ出口流速を一定（バーナ出
口断面積を一定）に保って中心部気体流路（内管）１７
を構成する内管を挿入した場合、次に定義する一次流路
径比、微粉炭流の厚み比及び微粉炭厚み縮小比率の変化
を示している。なお、微粉炭流の質量流量が１５ｔ／ｈ
の場合を実線で、９ｔ／ｈの場合を点線で表している。

【００２４】一次流路径比＝Ｒ１／Ｒ１０Ｒ１：本発明に係る内管１７を挿入したときの一次流路
径Ｒ１０：従来技術の内管１７を挿入しないバーナの一次
流路径微粉炭流の厚み比＝微粉炭流の厚み／内管半径比１のと
きの容量９ｔ／ｈのバーナの微粉炭流の厚み、（Ｒ１−
ＲＤ）／（ＲＤ−ＲＤ０）（補助燃料バーナ４がないも
のはＲＤ０＝０となるが、本例のように補助燃料バーナ
４があるのものについては、ＲＤ０を考慮する。）

【００２５】内管半径比＝ＲＤ／ＲＤ０ＲＤ０：補助燃料燃焼用バーナ４の半径とする。

【００２６】微粉炭厚み縮小比率＝（１．０−微粉炭流
の厚み比）／（微粉炭流の厚み比）の変化を示している。横軸は内管（中心部気体流路）１
７半径比である。容量１５ｔ／ｈのバーナを例にとる
と、内管１７を設けない従来技術のバーナでの微粉炭流
厚み比（Ｒ１／Ｒ１０＝１）に対応した微粉炭流厚み比
の比較により容量９ｔ／ｈのバーナの約１．３倍
（（１．３／１．０：図４（ｃ）参照）、これに対し、
内管１７を入れて一次流路径を１０％大きくする（Ｒ１
／Ｒ１０＝１．１）だけで、微粉炭流厚み比は０．８に
なり、内管１７を設けない従来技術における容量９ｔ／
ｈのバーナ以下の微粉炭流厚み比（１．０）以下にする
ことができ、微粉炭流厚み比は４０％縮小される。

【００２７】一次空気によって搬送される微粉炭は、バ
ーナ出口の外周着火保炎器７によって着火保炎がなされ
て燃焼する。図２に示したように、微粉炭流に対し直交
する方向に平面を有する外周着火保炎器７では、その後
流に乱流渦による再循環領域１３が形成され、２０μｍ
以下の比較的小さい粒径の微粉炭粒子を巻き込み、その
流れ込んだ微粉炭粒子の燃焼によって高温ガスの火種
（高温再循環域１３）となって、近傍を通過する微粉炭
の着火促進に役立っている。

【００２８】また、図１に示すように、バーナ内に濃縮
器８を設置すると、微粉炭流は濃縮器８の流路縮小部に
よって一次流路１の内壁側へ流れ、次いで拡大部では粒
子とガスの慣性力の差で粒子は一次流路１の内壁側へ、
またガスは中心部気体流路１７側へと分離される。微粉
炭粒子の多い濃縮流を外周着火保炎器７の近傍を通過さ
せることで、そこでの保炎を強化できる。また、前記流
路縮小部は逆火防止にも有効である。

【００２９】外周着火保炎器７側に中心部気体流路１７
に向けて空気を噴出する気体供給ノズル９を設置して微
粉炭流に向かってエアジェットを噴出させると外周着火
保炎器７側の高温ガスを同伴する（図２参照）。その結
果、微粉炭噴流内部の着火が促進され、バーナ出口近傍
により強固な高温還元領域を形成して、生成ＮＯｘの低
減に寄与する。

【００３０】図５に気体供給ノズル９からのジェットエ
ア量に対する燃焼ガス中のＮＯｘ濃度の（ジェットエア
を流さない場合に対する）相対値の変化の実験結果を示
すが、エア量増加に伴い燃焼ガス中のＮＯｘ相対値は減
少しているが、これは同伴する高温ガス量が微粉炭噴流
内部まで浸透して燃焼ガス中のＮＯｘ低減に効果的に作
用するためである。このエアジェット量は一次空気の１
０％以内に調整すれば、バーナ出口のＣ／Ａ（空気比）
低下は無視できる。

【００３１】このエアジェットは一次空気通風機１２５
で加圧された空気の一部を利用するが、バーナ運転中に
は加熱された空気を導入し、バーナ休止時の冷却には加
熱されていない冷却空気に切り換えダンパ１３３によっ
て選択する。

【００３２】また中心部気体流路（内管）１７には、風
箱１２７内の燃焼用空気の一部をダンパ１３５で流量調
整したものを通す。図６に示すように、この空気量が増
えるとバーナ出口近傍での微粉炭の燃焼率が上がり、未
燃分を低減するが、ＮＯｘ還元域を小さくしてＮＯｘ濃
度を高める。なお、図６に示す中心空気比とは、バーナ
への全空気量に対する中心部気体流路１７からの加熱空
気の供給量の比率である。

【００３３】そこで、燃料比２以下の比較的燃焼性のよ
い微粉炭（２００メッシュ通過割合８０％前後の粒度の
微粒炭）を燃焼させる場合には、出来るだけ供給空気量
を絞り、空気比としては０．０２〜０．１［−］、未燃
分が懸念される粒度が粗い２００メッシュ通過割合が６
０〜７０％の粗粉炭または粒度は細かいが燃料比の高い
高燃料比炭を燃焼させる場合には空気比（理論空気量に
対する供給空気量の比率）０．２以内を目途に空気量を
増加させることで未燃分の減少が可能となる。

【００３４】図７には、従来技術の（本発明中心部気体
流路１７がない従来技術の項の（１）記載の低ＮＯｘバ
ーナ）バーナと本発明の低ＮＯｘバーナの特性を示す。
本発明の低ＮＯｘバーナは従来技術のバーナに比較して
燃焼ガス中の未燃分、ＮＯｘ濃度共に、低くなってい
る。

【００３５】図８には本発明の他の実施の形態を示すバ
ーナ側断面図である。これは図１に示すバーナの中心部
気体流路１７内に旋回器１０が設置したものである。中
心部に供給する燃焼用空気に旋回を掛ければ、微粉炭流
との混合が早まり、燃焼促進に効果的で低ＮＯｘ化が図
れる。

【００３６】また、図９には図８に示すバーナに、さら
に中心部気体流路１７出口に着火保炎器１５を取付けた
バーナの断面図を示しており、着火保炎器１５近傍にも
微粉炭流の循環流を形成させて、微粉炭流の滞留時間を
より長くして、十分に揮発分を放出させ着火の促進及び
保炎性を高め完全燃焼をさせ、未燃分を低減させるもの
である。

【００３７】図１０には本発明の実施の形態の二次空気
の流路２から中心部気体流路１７へ分岐した空気を導入
する低ＮＯｘバーナを示す。

【００３８】図示しないが、図１、図８に示した本発明
の実施の形態のバーナの濃縮器８において、微粉炭流に
旋回流を形成させて濃縮流と希薄流に分離させる方式の
濃縮器も本発明の範囲内のものであり、また、濃縮器の
ないもの、バーナ形状が丸型でなく燃焼用空気と燃料の
供給流路がサンドイッチ状に配置されているバーナも本
発明の範囲内のものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明になる、低ＮＯｘ微粉炭燃焼装置
によれば、中心部気体流路を設けることにより微粉炭流
が薄くなり、従来バーナの様に中心部に未燃領域が形成
されないため、通常の微粉炭バーナで成し得なかった低
ＮＯｘ化及び低未燃分化が可能となり、脱硝装置におけ
るアンモニア消費量を削減でき、発電コストを低減でき
る。

【００４０】また、火炉内のバーナ後流側に燃焼用空気
投入孔が無いため火炉の高さを低くできコンパクトな設
計が可能である。したがって建設費用の低減さらには発
電コストの低減にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のボイラに設置された中
心部に内管がありエアジェット噴出させる低ＮＯｘバー
ナ側断面図と正面図である。

【図２】本発明の実施の形態の着火外周着火保炎器近
傍での流れの状態を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態のバーナが適用される微
粉炭燃焼装置系統図である。

【図４】本発明の実施の形態の内管挿入の微粉炭流厚
みへの影響を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態のジェットエア量のＮＯ
ｘへの影響を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態の低ＮＯｘバーナのＮＯ
ｘ濃度、未燃分への中心部気体流路からの空気の影響を
示す図である。

【図７】本発明の実施の形態の低ＮＯｘバーナと従来
技術のバーナのＮＯｘ濃度、未燃分特性を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施の形態のボイラに設置された中
心部気体流路に旋回器がある低ＮＯｘバーナ側断面図で
ある。

【図９】本発明の実施の形態の低ＮＯｘバーナの中心
部気体流路出口に着火保炎器を設置したバーナ断面図で
ある。

【図１０】本発明の実施の形態の低ＮＯｘバーナ断面
図である。

【符号の説明】

１一次流路２二次流路３三次流路４補助燃料（重油
等）燃焼ノズル５二次旋回器６三次旋回器７外周着火保炎器８濃縮器９エアジェット噴出用ノズル１０中心空起用旋回
器１１供給気体入口１２気体供給用ヘッ
ダ１３高温再循環域１４エアジェット１５着火保炎器１６噴出孔１７中心部気体流路１２１ボイラ火炉１２２一次熱空気ダ
ンパ１２３一次冷空気ダンパ１２４ミル１２５一次空気ファン１２６空気予熱器１２７風箱１２８微粉炭バーナ
部１２９押込通風機１３０熱空気配管１３１冷却空気配管１３２送炭管１３３加熱空気、冷却空気切り換えダンパ１３４流量調整ダンパ１３５中心部気体流
量調整ダンパ１２１０熱交換器（エアヒータ）１２１１排ガス再循環通風機１２１２火炉底部１２１３排ガス流れ方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大谷津紀之広島県呉市宝町３番36号バブコック日立株式会社呉研究所内 (72)発明者下郡三紀広島県呉市宝町３番36号バブコック日立株式会社呉研究所内 (72)発明者嶺聡彦広島県呉市宝町３番36号バブコック日立株式会社呉研究所内Ｆターム(参考） 3K023 EA02 EA04 EA09 3K065 QA01 QB04 QB09 QB11 QB13 QC02 TA01 TA04 TB02 TB04 TB08 TB10 TB16 TC01 TC10 TD07 TE04 TG01 TJ03 TJ06 TL02 TM03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体燃料と輸送用気体からなる固気二相
流が流れる一次流路と、該一次流路の外周に設けられる
一つ以上の燃焼用気体の流路とからなる固体燃料燃焼装
置において、前記一次流路内に燃焼用気体の流れる中心部気体流路を
設けたことを特徴とする低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置。
【請求項２】一次流路外周部に気体噴出ノズルを設置
し、該気体噴出ノズルから一次流路出口の一次流に向か
って気体を噴出させることを特徴とする請求項１記載の
低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置。
【請求項３】前記バーナ部の中心部気体流路に旋回装
置を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の低Ｎ
Ｏｘ固体燃料燃焼装置。
【請求項４】前記バーナ部の中心部気体流路の外周部
に固気二相流中の固体燃料の濃縮流を形成する濃縮器を
設け、一次流路出口外周部に着火保炎器を設け、さらに
一次流路の外側に設けられる一つ以上の燃焼用気体流路
内に燃焼用気体流れの旋回器を設けることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載の低ＮＯｘ固体燃料
燃焼装置。
【請求項５】前記バーナ部の中心部気体流路に気体流
の旋回器を設けることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置。
【請求項６】前記バーナ部の中心部気体流路出口に着
火保炎器を設置することを特徴とする請求項１ないし５
のいずれかに記載の低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置。
【請求項７】前記バーナ部の中心部気体流路に、一次
流路の外側から供給する燃焼用気体の一部を流量調整し
て分岐供給することを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の低ＮＯｘ固体燃料燃焼装置。