JP2002228107A - 微粉炭バーナ - Google Patents

微粉炭バーナ

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JP2002228107A JP2001022874A JP2001022874A JP2002228107A JP 2002228107 A JP2002228107 A JP 2002228107A JP 2001022874 A JP2001022874 A JP 2001022874A JP 2001022874 A JP2001022874 A JP 2001022874A JP 2002228107 A JP2002228107 A JP 2002228107A
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利光 一ノ瀬
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微粉炭焚きバーナの大容量化をスラッギング
量を増大することなくまた着火安定性を十分に確保して
効果的に図れる微粉炭バーナを提供する。 【解決手段】 火炉内の水平面内における仮想円に対し
て接線方向に微粉炭混合気を投入して燃焼させる微粉炭
バーナにおいて、微粉炭混合気ノズル105先端の混合
気噴出口105a,105bを左右に2分割して、仮想
円中心側と火炉壁側へ分流して吹き込むようにすると共
に、火炉壁側へ吹き込む微粉炭混合気が低濃度となるよ
うに前記微粉炭混合気ノズル105内に濃淡分離室12
5を画成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電用あるいは工
場用等の蒸気の発生を行う微粉炭焚きボイラのバーナに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種ボイラについて、図8ない
し図11に基づいて説明する。図8及び図9において、
符号01は断面略正方形のボイラ火炉本体で、その四隅
それぞれにバーナを上下方向に複数段に亙って内蔵した
バーナ本体02を配設している。前記バーナは燃料用空
気ノズル03、補助用空気ノズル04及び微粉炭混合気
ノズル05等で構成され、微粉炭混合気輸送管06、送
気ダクト07、主バーナ空気用ダクト08及びアディシ
ョナル空気用ダクト09等を経て、微粉炭混合気10、
燃焼用空気11、主バーナ用空気12及びアディショナ
ル空気13等が供給されるようになっている。
【0003】また、14は上方位置に配置したアディシ
ョナル空気ノズル、15は火炉内を示し、同火炉内15
には微粉炭火炎16が形成される。17は各バーナ本体
02に組み入れられた空気調節ダンパ、18は説明の便
宜上火炉内15に想定した仮想円、19は火炉内15に
形成されるファイアボルテックスである。
【0004】前記構成の従来の微粉炭焚きボイラにおい
て、図示省略の石炭粉砕設備に送り込まれた石炭は微粉
化され、同時に送り込まれた搬送用空気(温風)と混合
して微粉炭混合気10を形成、微粉炭混合気輸送管06
を通してバーナ本体02に設けられた微粉炭混合気ノズ
ル05へ送り込まれる。
【0005】バーナ本体02はボイラ火炉本体01の四
隅に設置されており、各バーナ本体02には燃料用空気
ノズル03と、その中心部に設けられた微粉炭混合気ノ
ズル05及び燃料用空気ノズル03の上下に設けられた
補助用空気ノズル04とからなるバーナが複数組内蔵さ
れている。尚、バーナ本体02はボイラ火炉本体01の
四隅だけでなく、図10のバーナ本体02配置例に示す
ように、壁面にも設置される場合がある(図10の
(b)〜(d)参照)。
【0006】前記各ノズル、即ち燃料用空気ノズル0
3、補助用空気ノズル04、微粉炭混合気ノズル05
は、ボイラ火炉本体01の水平断面上の中心部に仮想円
18を設定し、その仮想円18に対して接線方向に微粉
炭混合気10及び主バーナ用空気12を吹き込むよう装
着されている。図11に従来の微粉炭混合気ノズル05
の組立図の一例を示す。
【0007】ボイラ火炉本体01にはバーナ本体02の
上方の四隅にアディショナル空気ノズル14が設けられ
ている。アディショナル空気ノズル14はバーナ本体0
2の前記各ノズル03,04,05に対する仮想円18
と同径の仮想円18をボイラ火炉本体01の水平断面上
の中心部に設定してその仮想円18に対して接線方向に
アディショナル空気13を吹き込むように装着されてい
る。
【0008】バーナ本体02に設けられた微粉炭混合気
ノズル05へ送り込まれてきた微粉炭混合気10は、同
ノズル05から火炉内15へ吹き込まれる。一方、燃焼
用空気11は図示されていない輸送設備によって送気ダ
クト07を通して送気され、バーナ本体02へ入る前に
主バーナ用空気12とアディショナル空気13とに分流
される。
【0009】主バーナ用空気12は主バーナ空気用ダク
ト08を通してバーナ本体02へ送り込まれ、燃料用空
気ノズル03と補助用空気ノズル04から火炉内15へ
吹き込まれる。
【0010】主バーナ用空気12の量は通常、微粉炭混
合気10として吹き込まれた微粉炭量の量論比以下とし
てアディショナル空気ノズル14よりも下部の火炉内1
5を還元雰囲気に保持し、微粉炭の燃焼によって発生し
た窒素酸化物(以下、NOx と略称)を還元する。
【0011】主バーナ用空気12と分流されたアディシ
ョナル空気13はアディショナル空気ノズル14へ送り
込まれ、火炉内15へ吹き込まれて還元燃焼により燃焼
ガス中に残存した可燃分の燃焼完結のために使用され
る。
【0012】ボイラ火炉本体01の四隅から火炉内15
へ吹き込まれた微粉炭混合気10は図示されていない着
火源によって着火され、微粉炭火炎16を形成する。そ
れらの微粉炭火炎16は旋回流となってファイアボルテ
ックス19を形成し、旋回しながら火炉内15を上昇す
る。即ち、旋回燃焼するのである。
【0013】前述の如く、バーナ本体02から吹き込ま
れる主バーナ用空気12の量は、微粉炭混合気ノズル0
5から微粉炭混合気10として吹き込まれた微粉炭量の
量論比以下であり、アディショナル空気ノズル14部よ
りも下方の火炉内15は還元雰囲気となる。
【0014】従って、微粉炭の燃焼によって発生した燃
焼排ガスは可燃分を含有したものとなるが、微粉炭燃焼
によって発生した燃焼排ガス中のNOx は還元され、代っ
てNH3 ,HCN 等の中間生成物が発生する。
【0015】この還元領域におけるNOx の還元は主バー
ナ用空気12と微粉炭混合気10の拡散混合を効率よく
行って燃焼させることが重要で、主バーナ用空気12に
よって供給される酸素を完全に消費してしまう程、NOx
還元率が高くなる。
【0016】可燃分を含有した燃焼排ガスはアディショ
ナル空気ノズル14部でアディショナル空気13を吹き
込まれ、火炉出口までに燃焼を完結する。
【0017】このような従来のものの微粉炭燃焼で、ボ
イラ火炉本体01の水平断面上の中心部に設定した仮想
円18径が過小の場合は、微粉炭火炎16同志が衝突し
てファイアボルテックス19の形成が不良となり燃焼が
劣化する。逆に仮想円18径が過大な場合は微粉炭火炎
16が火炉内15側壁に衝突する等によりスラッギング
が激しくなる上、燃焼も劣化するといった現象が生じ
る。
【0018】そのため、従来から仮想円18径の決定に
当たっては実績をも考慮して慎重に行われて来たが、そ
れでも高速度で吹き込まれる主バーナ用空気12によっ
て火炉内15側壁と微粉炭火炎16の間に負圧が生じ、
微粉炭火炎16が、側壁へ引き寄せられる、所謂コ・ア
ンダ効果のため、微粉炭火炎16同志が形成するファイ
アボルテックス19はその径が仮想円18径よりもかな
り大きな中空のドーナツ状のファイアボルテックス19
となって火炉内15を流れるので、スラッギングが激し
くなる。
【0019】バーナ容量が大きくなると微粉炭混合気ノ
ズル05から吹き込まれる微粉炭混合気10の噴出モー
メンタムが大きくなるので、火炉内15側壁への微粉炭
火炎16の衝突度合が高まる上に安定した着火性の確保
が困難となる。この結果、従来の微粉炭焚きバーナは大
容量化が難しいといった欠点を有していた。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】ボイラの大容量化を図
る場合、必然的に燃焼量が増大するが、それに対応する
ためには、(1)ボイラへ装着するバーナ本数の増加、
(2)バーナ(1本当たり)の大容量化が必要となる。
【0021】このうち、バーナ本数の増加はボイラ火炉
本体01の水平断面上のバーナ本数が決まっているので
バーナ段数を増加することになるが、これはボイラ高さ
が高くなってボイラ建設コストが増大する。
【0022】従って、ボイラの大容量化に対してはバー
ナ1本当たりの大容量化で対応せざる得ないが、従来の
バーナでファイアボルテックス19を形成させる燃焼を
行うと、バーナ容量の増大に伴って微粉炭混合気ノズル
05から吹き込まれる微粉炭混合気10の噴出モーメン
タムが大きくなるので、火炉内15側壁への微粉炭火炎
16の衝突度合が高まってスラッギング量が増大すると
共に微粉炭火炎16の着火安定性確保が困難となるとい
った問題点がある。
【0023】本発明は、前述した状況に鑑みてなされた
もので、微粉炭焚きバーナの大容量化をスラッギング量
を増大することなくまた着火安定性を十分に確保して効
果的に図れる微粉炭バーナを提供することを目的とす
る。
【0024】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの本発明に係る微粉炭バーナは、火炉内の水平面内に
おける仮想円に対して接線方向に微粉炭混合気を投入し
て燃焼させる微粉炭バーナにおいて、微粉炭混合気ノズ
ル先端の混合気噴出口を左右に複数分割して、仮想円中
心側と火炉壁側へ分流して吹き込むようにすると共に、
火炉壁側へ吹き込む微粉炭混合気が低濃度となるように
前記微粉炭混合気供給系に濃淡分離装置を配設したこと
を特徴とする。
【0025】前記分割した混合気噴出口間に着火促進用
の空気孔を開口したことを特徴とする微粉炭バーナ。
【0026】前記混合気噴出口の中、仮想円中心側へ微
粉炭混合気を吹き込む側の噴出口を更に上下に複数分割
したことを特徴とする。
【0027】前記混合気噴出口の中、火炉壁側へ微粉炭
混合気を吹き込む側の噴出口を上下に複数分割し、分割
した当該混合気噴出口間に微粉炭混合気ノズルの外周を
流れる主バーナ用空気の一部を前記微粉炭混合気と共に
火炉内へ吹き込む空気噴出口を設けたことを特徴とす
る。
【0028】前記微粉炭混合気ノズルに連結した微粉炭
混合気輸送管内に濃淡分離装置を設けると共に、微粉炭
混合気ノズル内をその入口から先端まで仕切板によって
左右に2分割し、濃淡分離装置で分離された濃微粉炭混
合気を仮想円中心側へ、淡微粉炭混合気を火炉壁側へ吹
き込むようにしたことを特徴とする。
【0029】前記微粉炭混合気ノズルに連結した微粉炭
混合気輸送管内に濃淡分離装置を設けると共に、微粉炭
混合気ノズル内をその入口から先端まで仕切板によって
左右に2分割し、かつ微粉炭混合気ノズル先端の混合気
噴出口だけは更に上下に分割して上方噴出口から高濃微
粉炭混合気を、下方噴出口から中濃微粉炭混合気を噴出
させるようにしたことを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る微粉炭バーナ
を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【0031】[第1実施例]図1は本発明の第1実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は平断面図、
同図(b)は同図(a)のA−A矢視図、同図(c)は
正面図である。
【0032】本実施例におけるバーナは、火炉内の水平
面内における仮想円に対して接線方向に微粉炭混合気を
投入して燃焼させる微粉炭バーナであり、後述する構成
以外は前述した図8ないし図10と同様なので、これら
を参照して重複する説明は省略する。
【0033】図1において、102はバーナ本体で、こ
のバーナ本体102には主バーナ用空気112を噴出す
るための燃料用空気ノズル103とこの燃料用空気ノズ
ル103の内側に位置して微粉炭混合気110を噴出す
るための微粉炭混合気ノズル105とからなるバーナが
内蔵される。図示例では、微粉炭混合気ノズル105が
先端ノズル部と後端筒部とに長手方向に2分割されてい
る。
【0034】前記微粉炭混合気ノズル105の先端ノズ
ル部における混合気噴出口は、濃微粉炭混合気噴出口1
05aと淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に分割
され、仮想円中心側へは濃微粉炭混合気110aが、ま
た火炉壁側へは淡微粉炭混合気110bが分流・噴出さ
れるようになっている。
【0035】一方、前記微粉炭混合気ノズル105の後
端筒部には断面円形状の濃淡分離室125が画成され、
微粉炭混合気輸送管106より濃淡分離室125に供給
された微粉炭混合気110を流量調節器125a及び濃
淡分離筒125bにより、濃淡分離筒125bの外側で
かつ前記濃微粉炭混合気噴出口105aに対応させて形
成された濃微粉炭混合気払出孔125cから濃微粉炭混
合気110aを、また濃淡分離筒125bの内側でかつ
前記淡微粉炭混合気噴出口105bに対応させて形成さ
れた淡微粉炭混合気払出孔125dから淡微粉炭混合気
110bをそれぞれ払い出すようになっている。前記流
量調節器125aは濃淡分離筒125bの後端開口部を
開閉すべく作動して淡微粉炭混合気払出孔125dより
払い出される淡微粉炭混合気110bの流量を調節する
ものである。
【0036】また、前記分割した濃微粉炭混合気噴出口
105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとの間には着
火促進用空気孔120が複数個開口され、着火促進用空
気室121に着火促進用空気室入口孔122より取り入
れた主バーナ用空気112の一部が前記着火促進用空気
孔120から噴出されるようになっている。
【0037】このように構成されるため、微粉炭混合気
輸送管106から微粉炭混合気ノズル105の濃淡分離
室125内に流入した微粉炭混合気110は、微粉炭粒
子の慣性力によって濃淡分離筒125bの外側を流れる
濃微粉炭混合気110aと濃淡分離筒125bの内側を
流れる淡微粉炭混合気110bに分離される。
【0038】そして、分離された濃微粉炭混合気110
aは、濃微粉炭混合気払出孔125cより微粉炭混合気
ノズル105内に払い出され、濃微粉炭混合気噴出口1
05aから仮想円中心側に向けて噴出される。一方、淡
微粉炭混合気110bは、淡微粉炭混合気払出孔125
dより微粉炭混合気ノズル105内に払い出され、淡微
粉炭混合気噴出口105bから火炉壁側に向けて噴出さ
れる。
【0039】これにより、火炉壁側へ吹き込む微粉炭混
合気110を低濃度でかつ微小粒子群にしてスラッギン
グ量を減少させられると共に仮想円中心側へ吹き込む微
粉炭混合気110を高濃度にして着火安定性を十分に確
保でき、依って、微粉炭焚きバーナの大容量化図れる。
換言すれば、ボイラ高さを増大することなくボイラの大
容量化が図れる。
【0040】また、本実施例では、濃微粉炭混合気噴出
口105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとの間の着
火促進用空気孔120から主バーナ用空気112の一部
が噴出されるため、分流・噴出された濃微粉炭混合気1
10aと淡微粉炭混合気110bとの早期合流が防止さ
れると共にこれら微粉炭混合気110の揮発分発生が促
進されてより一層着火安定性が確保される。
【0041】[第2実施例]図2は本発明の第2実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は平断面図、
同図(b)は正面図である。
【0042】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、高濃微粉炭混合気噴
出口105aaと中濃微粉炭混合気噴出口105abと
淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に3分割し、微
粉炭混合気110の吹き込み方向が火炉壁側に近い方ほ
ど、低濃度となるように微粉炭混合気ノズル105の後
端筒部内に濃淡分離体124を適宜配設した例である。
【0043】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保でき、依って、微粉炭焚きバ
ーナの大容量化図れる。
【0044】[第3実施例]図3は本発明の第3実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は平断面図、
同図(b)は正面図である。
【0045】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、2つの高濃微粉炭混
合気噴出口105aaと1つの中濃微粉炭混合気噴出口
105abと2つの淡微粉炭混合気噴出口105bとに
左右に5分割し、微粉炭混合気110の吹き込み方向が
火炉壁側に近い方ほど、低濃度となるように微粉炭混合
気ノズル105の後端筒部内に濃淡分離体124を適宜
配設すると共に、高濃微粉炭混合気噴出口105aaと
中濃微粉炭混合気噴出口105abとの間の着火促進用
空気孔120から主バーナ用空気112の一部が噴出さ
れるようにした例である。
【0046】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保できる。また、着火促進用空
気孔120からの着火促進用空気によりより一層着火安
定性が確保される。
【0047】[第4実施例]図4は本発明の第4実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は平断面図、
同図(b)は同図(a)のB−B矢視図である。
【0048】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、濃微粉炭混合気噴出
口105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に
2分割し、微粉炭混合気110の吹き込み方向が火炉壁
側に近い方ほど、低濃度となるように微粉炭混合気ノズ
ル105の後端筒部内に濃淡分離体124を配設すると
共に、濃微粉炭混合気噴出口105aを更に上下に2分
割し、かつこの分割した濃微粉炭混合気噴出口105a
間に開口した着火促進用空気孔120から主バーナ用空
気112の一部が噴出されるようにした例である。
【0049】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保できる。また、濃微粉炭混合
気噴出口105aの2分割による噴出時のモーメンタム
減少と着火促進用空気孔120からの着火促進用空気に
よりより一層着火安定性が確保される。
【0050】[第5実施例]図5は本発明の第5実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は側断面図、
同図(b)は平断面図、同図(c)は同図(a)のC−
C矢視図である。
【0051】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、濃微粉炭混合気噴出
口105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に
2分割し、微粉炭混合気110の吹き込み方向が火炉壁
側に近い方ほど、低濃度となるように微粉炭混合気ノズ
ル105の後端筒部内に濃淡分離体124を配設すると
共に、淡微粉炭混合気噴出口105bを更に上下に複数
(図示例では3)分割し、かつこの分割した淡微粉炭混
合気噴出口105b間に開口した淡濃度化用空気噴出口
130から主バーナ用空気112の一部が淡濃度化用空
気流入孔131を介して淡濃度化用空気112aとして
噴出されるようにした例である。
【0052】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保できる。また、淡濃度化用空
気噴出口130からの淡濃度化用空気112aにより微
粉炭混合気110の濃度が更に淡化されるので、より一
層スラッギング量を減少させられる。
【0053】[第6実施例]図6は本発明の第6実施例
を示すバーナの構造説明図(平断面図)である。
【0054】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、濃微粉炭混合気噴出
口105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に
2分割すると共にこれらの間に開口した着火促進用空気
孔120から主バーナ用空気112の一部が噴出される
ようにし、かつ微粉炭混合気ノズル105の後端筒部に
連結した微粉炭混合気輸送管106内に濃淡分離体12
4を配設し、更には微粉炭混合気ノズル105の後端筒
部内をその入口から先端まで仕切板132によって左右
に2分割し、微粉炭混合気110の吹き込み方向が火炉
壁側に近い方ほど、低濃度となるようにした例である。
【0055】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保できる。また、着火促進用空
気孔120からの着火促進用空気によりより一層着火安
定性が確保される。また、仕切板132によって微粉炭
混合気ノズル105の入口側で濃淡に分離した微粉炭混
合気110をそのままの状態で火炉内へ噴出させられる
ので、濃淡分離体124を製作が容易な微粉炭混合気輸
送管106に設けることができ、コストダウンが図れ
る。
【0056】[第7実施例]図7は本発明の第7実施例
を示すバーナの構造説明図で、同図(a)は平断面図、
同図(b)は同図(a)のD−D矢視図、同図(c)は
正面図である。
【0057】これは、微粉炭混合気ノズル105の先端
ノズル部における混合気噴出口を、濃微粉炭混合気噴出
口105aと淡微粉炭混合気噴出口105bとに左右に
2分割すると共にこれらを更に上下に2分割して濃微粉
炭混合気噴出口105aにおいては上方を高濃微粉炭混
合気噴出口105aaとし下方を中濃微粉炭混合気噴出
口105abとした。また、上下の噴出口間に開口した
着火促進用空気孔120から主バーナ用空気112の一
部が噴出されるようにすると共に微粉炭混合気ノズル1
05の後端筒部に連結した微粉炭混合気輸送管106内
に濃淡分離体124を配設し、更には微粉炭混合気ノズ
ル105の後端筒部内をその入口から先端まで仕切板1
32によって左右に2分割し、微粉炭混合気110の吹
き込み方向が火炉壁側に近い方ほど、低濃度となるよう
にした例である。
【0058】これによれば、第1実施例と同様に、火炉
壁側へ吹き込む微粉炭混合気110を低濃度でかつ微小
粒子群にしてスラッギング量を減少させられると共に仮
想円中心側へ吹き込む微粉炭混合気110を高濃度にし
て着火安定性を十分に確保できる。また、着火促進用空
気孔120からの着火促進用空気によりより一層着火安
定性が確保される。また、仕切板132によって微粉炭
混合気ノズル105の入口側で濃淡に分離した微粉炭混
合気110をそのままの状態で火炉内へ噴出させられる
ので、濃淡分離体124を製作が容易な微粉炭混合気輸
送管106に設けることができ、コストダウンが図れ
る。また、上方の高濃微粉炭混合気噴出口105aaか
ら高濃微粉炭混合気110aaを噴出させて着火安定性
の向上を図る一方で、下方の中濃微粉炭混合気噴出口1
05abからは薄目の中濃微粉炭混合気110abを噴
出させて噴出口底面へ微粉炭が沈降堆積するのが防止さ
れる。尚、上記実施例で、淡微粉炭混合気噴出口105
b側は特に上下に2分割しなくても良い。
【0059】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種噴出口の分割数
の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【0060】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて詳細に説明した
ように、本発明の請求項1に係る発明は、火炉内の水平
面内における仮想円に対して接線方向に微粉炭混合気を
投入して燃焼させる微粉炭バーナにおいて、微粉炭混合
気ノズル先端の混合気噴出口を左右に複数分割して、仮
想円中心側と火炉壁側へ分流して吹き込むようにすると
共に、火炉壁側へ吹き込む微粉炭混合気が低濃度となる
ように前記微粉炭混合気供給系に濃淡分離装置を配設し
たことを特徴とするので、火炉壁側へ吹き込む微粉炭混
合気を低濃度でかつ微小粒子群にしてスラッギング量を
減少させられると共に仮想円中心側へ吹き込む微粉炭混
合気を高濃度にして着火安定性を十分に確保でき、依っ
て、微粉炭焚きバーナの大容量化図れる。換言すれば、
ボイラ高さを増大することなくボイラの大容量化が図れ
る。
【0061】本発明の請求項2に係る発明は、前記分割
した混合気噴出口間に着火促進用の空気孔を開口したこ
とを特徴とするので、より一層着火安定性が確保され
る。
【0062】本発明の請求項3に係る発明は、前記混合
気噴出口の中、仮想円中心側へ微粉炭混合気を吹き込む
側の噴出口を更に上下に複数分割したことを特徴とする
ので、噴出時のモーメンタム減少によりより一層着火安
定性が確保される。
【0063】本発明の請求項4に係る発明は、前記混合
気噴出口の中、火炉壁側へ微粉炭混合気を吹き込む側の
噴出口を上下に複数分割し、分割した当該混合気噴出口
間に微粉炭混合気ノズルの外周を流れる主バーナ用空気
の一部を前記微粉炭混合気と共に火炉内へ吹き込む空気
噴出口を設けたことを特徴とするので、微粉炭混合気の
濃度が更に淡化され、より一層スラッギング量が減少さ
れる。
【0064】本発明の請求項5に係る発明は、前記微粉
炭混合気ノズルに連結した微粉炭混合気輸送管内に濃淡
分離装置を設けると共に、微粉炭混合気ノズル内をその
入口から先端まで仕切板によって左右に2分割し、濃淡
分離装置で分離された濃微粉炭混合気を仮想円中心側
へ、淡微粉炭混合気を火炉壁側へ吹き込むようにしたこ
とを特徴とするので、濃淡分離装置を製作が容易な微粉
炭混合気輸送管に設けることができ、コストダウンが図
れる。
【0065】本発明の請求項6に係る発明は、前記微粉
炭混合気ノズルに連結した微粉炭混合気輸送管内に濃淡
分離装置を設けると共に、微粉炭混合気ノズル内をその
入口から先端まで仕切板によって左右に2分割し、かつ
微粉炭混合気ノズル先端の混合気噴出口だけは更に上下
に分割して上方噴出口から高濃微粉炭混合気を、下方噴
出口から中濃微粉炭混合気を噴出させるようにしたこと
を特徴とするので、濃淡分離装置を製作が容易な微粉炭
混合気輸送管に設けることができ、コストダウンが図れ
ると共に、噴出口底面へ微粉炭が沈降堆積するのが防止
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は平断面図、同図(b)は同図(a)の
A−A矢視図、同図(c)は正面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は平断面図、同図(b)は正面図であ
る。
【図3】本発明の第3実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は平断面図、同図(b)は正面図であ
る。
【図4】本発明の第4実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は平断面図、同図(b)は同図(a)の
B−B矢視図である。
【図5】本発明の第5実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は側断面図、同図(b)は平断面図、同
図(c)は同図(a)のC−C矢視図である。
【図6】本発明の第6実施例を示すバーナの構造説明図
(平断面図)である。
【図7】本発明の第7実施例を示すバーナの構造説明図
で、同図(a)は平断面図、同図(b)は同図(a)の
D−D矢視図、同図(c)は正面図である。
【図8】従来のボイラの系統図である。
【図9】図8のE−E線矢視図である。
【図10】従来のボイラにおけるバーナの配置図であ
る。
【図11】従来のボイラにおける微粉炭混合気ノズルを
示し、同図(a)は平断面図、同図(b)は正面図であ
る。
【符号の説明】
102 バーナ本体 103 燃料用空気ノズル 105 微粉炭混合気ノズル 105a 濃微粉炭混合気噴出口 105b 淡微粉炭混合気噴出口 105aa 高濃微粉炭混合気噴出口 105ab 中濃微粉炭混合気噴出口 105b 淡微粉炭混合気噴出口 106 微粉炭混合気輸送管 110 微粉炭混合気 110a 濃微粉炭混合気 110aa 高濃微粉炭混合気 110ab 中濃微粉炭混合気 110b 淡微粉炭混合気 112 主バーナ用空気 112a 淡濃度化用空気 120 着火促進用空気孔 121 着火促進用空気室 122 着火促進用空気室入口孔 124 濃淡分離体 125 濃淡分離室 125a 流量調節器 125b 濃淡分離筒 125c 濃微粉炭混合気払出孔 125d 淡微粉炭混合気払出孔 130 淡濃度化用空気噴出口 131 淡濃度化用空気流入孔 132 仕切板
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 武志 長崎県長崎市深堀町5丁目717番1号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 大栗 正治 長崎県長崎市深堀町5丁目717番地1 長 菱エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3K023 DA01 DB02 DC01 3K065 QA03 QB01 QB10 QB11 QC03 TA01 TA13 TC01 TD07 TG04 TH03 TH04 TH05 TH06 TJ02 TJ06 3K068 HA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 火炉内の水平面内における仮想円に対し
    て接線方向に微粉炭混合気を投入して燃焼させる微粉炭
    バーナにおいて、微粉炭混合気ノズル先端の混合気噴出
    口を左右に複数分割して、仮想円中心側と火炉壁側へ分
    流して吹き込むようにすると共に、火炉壁側へ吹き込む
    微粉炭混合気が低濃度となるように前記微粉炭混合気供
    給系に濃淡分離装置を配設したことを特徴とする微粉炭
    バーナ。
  2. 【請求項2】 前記分割した混合気噴出口間に着火促進
    用の空気孔を開口したことを特徴とする請求項1に記載
    の微粉炭バーナ。
  3. 【請求項3】 前記混合気噴出口の中、仮想円中心側へ
    微粉炭混合気を吹き込む側の噴出口を更に上下に複数分
    割したことを特徴とする請求項1又は2に記載の微粉炭
    バーナ。
  4. 【請求項4】 前記混合気噴出口の中、火炉壁側へ微粉
    炭混合気を吹き込む側の噴出口を上下に複数分割し、分
    割した当該混合気噴出口間に微粉炭混合気ノズルの外周
    を流れる主バーナ用空気の一部を前記微粉炭混合気と共
    に火炉内へ吹き込む空気噴出口を設けたことを特徴とす
    る請求項1,2又は3に記載の微粉炭バーナ。
  5. 【請求項5】 前記微粉炭混合気ノズルに連結した微粉
    炭混合気輸送管内に濃淡分離装置を設けると共に、微粉
    炭混合気ノズル内をその入口から先端まで仕切板によっ
    て左右に2分割し、濃淡分離装置で分離された濃微粉炭
    混合気を仮想円中心側へ、淡微粉炭混合気を火炉壁側へ
    吹き込むようにしたことを特徴とする請求項1,2,3
    又は4に記載の微粉炭バーナ。
  6. 【請求項6】 前記微粉炭混合気ノズルに連結した微粉
    炭混合気輸送管内に濃淡分離装置を設けると共に、微粉
    炭混合気ノズル内をその入口から先端まで仕切板によっ
    て左右に2分割し、かつ微粉炭混合気ノズル先端の混合
    気噴出口だけは更に上下に分割して上方噴出口から高濃
    微粉炭混合気を、下方噴出口から中濃微粉炭混合気を噴
    出させるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に
    記載の微粉炭バーナ。
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