JP2002267109A - Method for feeding air-fuel mixture in pulverized coal burner and square nozzle - Google Patents

Method for feeding air-fuel mixture in pulverized coal burner and square nozzle

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JP2002267109A
JP2002267109A JP2001068009A JP2001068009A JP2002267109A JP 2002267109 A JP2002267109 A JP 2002267109A JP 2001068009 A JP2001068009 A JP 2001068009A JP 2001068009 A JP2001068009 A JP 2001068009A JP 2002267109 A JP2002267109 A JP 2002267109A
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air
pulverized coal
fuel
square nozzle
square
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tanigawa
浩 谷川
Akiyasu Okamoto
章泰 岡元
Koutarou Fujimura
皓太郎 藤村
Kazuhiro Takeuchi
和広 竹内
Hachiro Kawashima
八郎 川島
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulverized coal burner 3 capable of feeding air-fuel mixture of pulverized coal fuel having different fuel-air ratios, capable of suppressing an NOx generating amount, and air through one square nozzle 6. SOLUTION: A density separator 8 is provided in the square nozzle 6. A relation between height H1 of the density separator 8 and height H of the square nozzle 6 is set to H1=0.5×H, and a relation between width W1 of the density separator 8 at an end face 13 and width W of the square nozzle 6 is set to W1=0.7×W. The pulverized coal burner 3 is capable of feeding fuel-air mixture of pulverized coal fuel and air, having different fuel-air ratio, capable of suppressing an NOx generating amount by one square nozzle 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、発電用ボ
イラや化学工業炉等における微粉炭バーナーに関する。
また、本発明は、例えば、発電用ボイラや化学工業炉等
における微粉炭バーナーに備えられた角型ノズルにおけ
る混合気送給方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulverized coal burner for use in, for example, a power boiler or a chemical industrial furnace.
In addition, the present invention relates to a method for supplying a gas mixture in a square nozzle provided in a pulverized coal burner in a power boiler, a chemical industrial furnace, or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、発電用ボイラの火炉には微粉炭
燃料と空気との混合気が角型ノズルを通して火炉に送給
される微粉炭バーナーが備えられている。微粉炭燃焼に
おいては、混合気の空気量に対する燃料量の比である空
燃比と、窒素酸化物(NOx )の発生量や燃焼性能とに
は所定の関係があることが知られている。即ち、微粉炭
の濃度が高いリッチ側の空燃比では均一な着火が得ら
れ、微粉炭の濃度が低いリーン側の空燃比ではNOx
生量を抑制できる。このため、燃料供給通路に分配器を
設け、角型ノズルに空燃比の異なる混合気を個別に供給
し、濃淡異なる混合気をそれぞれ個別に複数の角型ノズ
ルから火炉に送給するようにしている。
2. Description of the Related Art For example, a furnace of a power generation boiler is provided with a pulverized coal burner for feeding a mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle. In pulverized coal combustion, it is known that there is a predetermined relationship between the air-fuel ratio, which is the ratio of the amount of fuel to the amount of air in the air-fuel mixture, and the amount of nitrogen oxide (NO x ) generated and combustion performance. That is, pulverized coal concentration is uniform ignition in an air-fuel ratio of the high richer obtained, the air-fuel ratio of the pulverized coal concentration is less lean side can be suppressed NO x emissions. For this reason, a distributor is provided in the fuel supply passage, air-fuel ratios different in air-fuel ratio are individually supplied to the square nozzles, and air-fuel mixtures having different shadings are individually supplied to the furnace from a plurality of square nozzles. I have.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術で
は、NOx 発生量を抑制するために多数の角型ノズルを
備えた微粉炭バーナーとなり、支持構造物を含めて火炉
の大型化は否めないものであった。ノズル内に濃淡を分
離する機器を配置することで、一つのノズルで異なった
空燃比の混合気を送給することができ、既存の微粉炭バ
ーナーを改造することで支持構造物等の小型化が図れ
る。このため、一つの角型ノズルに対してNOx 発生量
を抑制するように燃料の濃淡を設定できる機器の出現が
望まれているのが現状である。
In [0005] the prior art described above, it is pulverized coal burner having a plurality of rectangular nozzles in order to suppress the NO x generation amount, undeniable size of the furnace, including the support structure There was nothing. By arranging a device that separates shading in the nozzle, a mixture of air-fuel ratios with different air-fuel ratios can be delivered by one nozzle, and the existing pulverized coal burner is modified to reduce the size of supporting structures, etc. Can be achieved. Therefore, at present, the appearance of the equipment can be set the contrast of the fuel is desired to suppress the NO x generation amount with respect to one rectangular nozzle.

【0004】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、一つの角型ノズルでNOx 発生量を抑制できる異な
った空燃比の微粉炭燃料と空気との混合気を送給するこ
とができる微粉炭バーナーを提供することを目的とす
る。また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、
一つの角型ノズルでNOx発生量を抑制することができ
る角型ノズルにおける混合気送給方法を提供することを
目的とする。
[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, it is possible to deliver a mixture of air-fuel ratio of the pulverized coal fuel and air different can suppress the NO x generation amount in one of the rectangular nozzle It is intended to provide a pulverized coal burner. The present invention has been made in view of the above circumstances,
And to provide a mixture delivery method in a rectangular nozzle which can suppress the NO x generation amount in one of the rectangular nozzle.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の微粉炭バーナーの構成は、微粉炭燃料と空気
との混合気を角型ノズルを通して火炉に送給する微粉炭
バーナーにおいて、角型ノズルの内部に角型の濃淡分離
器を備え、濃淡分離器は、角型ノズルの中心部位に配置
される角型をなし、混合気の流れ方向上流側端面を頂点
として流れ方向下流側に向かい断面形状を漸次拡大する
傾斜部を備え、混合気の流れ方向上流側端面に角型の流
体入口部を形成すると共に混合気の流れ方向下流側端面
に角型の流体出口部を形成し、流体入口部と流体出口部
とを流路で連通し、濃淡分離器の高さH1と角型ノズルの
高さHとの関係をH1=0.5 ×Hとし、混合気の流れ方向
下流側端面における濃淡分離器の幅W1と角型ノズルの幅
Wとの関係をW1=0.7 ×Wとしたことを特徴とする。
To achieve the above object, a pulverized coal burner according to the present invention comprises a pulverized coal burner for feeding a mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle. A square density separator is provided inside the square nozzle, and the density separator has a square shape disposed at the center of the square nozzle, and the downstream end in the flow direction with the upstream end face in the flow direction of the mixture as the apex. And a rectangular fluid inlet portion is formed at the downstream end face of the mixture in the flow direction, and a rectangular fluid outlet is formed at the downstream end face of the mixture in the flow direction. The fluid inlet and the fluid outlet are communicated by a flow path, and the relationship between the height H1 of the density separator and the height H of the square nozzle is H1 = 0.5 × H, and the downstream end face in the flow direction of the air-fuel mixture. The relationship between the width W1 of the density separator and the width W of the square nozzle at W1 is W1 = 0.7 × And said that the content was.

【0006】そして、濃淡分離器における高さH1と角型
ノズルの高さHとの関係は±15%の範囲内に設定され、
濃淡分離器における幅W1と角型ノズルの幅Wとの関係は
±15%の範囲内に設定されることを特徴とする。また、
濃淡分離器の混合気の流れ方向下流側端面から角型ノズ
ルの先端部までの距離lと角型ノズルの高さHとの関係
をl/H=1.0 乃至2.5 としたことを特徴とする。ま
た、l/H=1.5 としたことを特徴とする。
The relationship between the height H1 of the density separator and the height H of the square nozzle is set within a range of ± 15%,
The relationship between the width W1 of the density separator and the width W of the square nozzle is set within a range of ± 15%. Also,
The relationship between the distance 1 from the downstream end face of the air-fuel mixture in the flow direction of the air-fuel mixture to the tip of the square nozzle and the height H of the square nozzle is 1 / H = 1.0 to 2.5. Also, 1 / H = 1.5.

【0007】上記目的を達成するための本発明の角型ノ
ズルにおける混合気送給方法は、微粉炭燃料と空気との
混合気を角型ノズルを通して火炉に送給する微粉炭バー
ナーにおいて、70%以上の分離効率ηの濃淡分離器を用
い、角型ノズルに送給する混合気の空気量に対する燃料
量の比である空燃比(A/C)を2.0 乃至3.0 として混
合気を送給することを特徴とする。
[0007] To achieve the above object, a method for feeding a mixture of air in a square nozzle according to the present invention is a method for feeding a mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle. Using the density separator having the above separation efficiency η, the air-fuel mixture is supplied with the air-fuel ratio (A / C), which is the ratio of the fuel amount to the air amount of the mixture supplied to the square nozzle, being 2.0 to 3.0. It is characterized by.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1には本発明の一実施形態例に
係る微粉炭バーナーの断面状態、図2には角型ノズルの
断面、図3には図2中のIII-III 線矢視、図4には図2
中のIV-IV 線矢視、図5には濃淡分離器の幅と分離効率
及び圧力損失との関係を表すグラフを示してある。
1 is a sectional view of a pulverized coal burner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a square nozzle, and FIG. 3 is a line III-III in FIG. View, FIG. 4 shows FIG.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the width of the density separator, the separation efficiency, and the pressure loss.

【0009】図1に示すように、ボイラ本体1にはバー
ナー風箱2が備えられ、バーナー風箱2には微粉炭バー
ナー3が設けられている。微粉炭バーナー3には、微粉
炭管4を通して微粉炭燃料と一次空気との混合気が送ら
れ、微粉炭管4のベンド部出口上部にはキッカブロック
5が設けられている。微粉炭管4からの混合気は角型ノ
ズル6を通して火炉7に向けて送給されるようになって
いる。角型ノズル6の火炉7を臨む部位(先端側部位)
の内部には角型の濃淡分離器8が配され、濃淡分離器8
は固定金具9により角型ノズル6内に固定されている。
As shown in FIG. 1, a boiler main body 1 is provided with a burner-like box 2, and the burner-like box 2 is provided with a pulverized coal burner 3. An air-fuel mixture of pulverized coal fuel and primary air is sent to the pulverized coal burner 3 through a pulverized coal pipe 4, and a kicker block 5 is provided above a bend portion outlet of the pulverized coal pipe 4. The air-fuel mixture from the pulverized coal pipe 4 is supplied to a furnace 7 through a square nozzle 6. The part of the square nozzle 6 facing the furnace 7 (tip part)
Is provided with a square density separator 8.
Are fixed in the square nozzle 6 by fixing brackets 9.

【0010】微粉炭管4からは混合気が送られて、ベン
ド部で遠心力により微粉炭が上部に密集するが、キッカ
ブロック5で分散されて濃淡分離器8に導かれる。濃淡
分離器8では角型ノズル6の内部で空気量(kg air)に対
する燃料量(kg coal) の比である空燃比(A/C)を中
心部位と周囲部位とで異なるように形成する。即ち、図
2に示すように、本実施形態例における角型ノズルにお
ける混合気送給方法は、微粉炭管4から空燃比を、例え
ば、2.0 〜3.0 に形成した混合気を供給し、濃淡分離器
8を用いて角型ノズル6の中心部位にリーン空燃比(例
えば、A/Cが約3.0 〜5.0)の混合気を形成し、周囲部
位にリッチ空燃比(例えば、A/Cが1.4 〜2.1)の混合
気を形成する。
An air-fuel mixture is sent from the pulverized coal pipe 4, and the pulverized coal is densely concentrated at the bend portion due to centrifugal force, but is dispersed by the kicker block 5 and guided to the density separator 8. In the density separator 8, the air-fuel ratio (A / C), which is the ratio of the amount of fuel (kg coal) to the amount of air (kg air) inside the square nozzle 6, is made different between the central portion and the peripheral portion. That is, as shown in FIG. 2, the air-fuel mixture feeding method of the square nozzle according to the present embodiment is configured to supply the air-fuel mixture having an air-fuel ratio of, for example, 2.0 to 3.0 from the pulverized coal pipe 4, and to perform density separation. The air-fuel mixture having a lean air-fuel ratio (for example, A / C is about 3.0 to 5.0) is formed at the center of the square nozzle 6 by using the heater 8, and the rich air-fuel ratio (for example, A / C is 1.4 to 4.0) is formed around the center. The mixture of 2.1) is formed.

【0011】これにより、リッチ空燃比の混合気は角型
ノズル6の周囲で均一に着火して良好な火炎が得られ、
リーン空燃比の混合気は周囲火炎の移火で着火燃焼して
火炎が得られ、NOx 発生量を抑制した燃焼状態を得る
ことができる。従って、一つの角型ノズル6でNOx
生量を抑制できる混合気を供給する微粉炭バーナー3と
することができ、異なる空燃比の混合気を個別に供給す
る既存の角型ノズルに対して容易な改造で、周囲を濃く
中心部を薄くした混合気が供給できる角型ノズルとする
ことが可能になる。
As a result, a rich air-fuel mixture is ignited uniformly around the square nozzle 6 and a good flame is obtained.
Mixture of lean air-fuel ratio is flame obtained by igniting and burning in transfer fire surrounding the flame, it is possible to obtain a combustion state which suppresses NO x emissions. Therefore, it is possible to pulverized coal burner 3 for supplying air-fuel mixture can be suppressed NO x generation amount in one of the square nozzle 6, to the existing rectangular nozzle for supplying separately a mixture of different air-fuel ratio With easy modification, it is possible to provide a square nozzle capable of supplying an air-fuel mixture whose periphery is dark and whose center is thin.

【0012】図2乃至図4に基づいて濃淡分離器8の形
状を詳細に説明する。
The shape of the density separator 8 will be described in detail with reference to FIGS.

【0013】図に示すように、濃淡分離器8は、角型ノ
ズル6の中心部位に配置される角型をなし、混合気の流
れ方向上流側(図2中右側)の端面10を頂点として流
れ方向下流側に向かい断面形状を漸次拡大する傾斜部1
1が備えられている。端面10には角型の流体入口部1
2が形成され、混合気の流れ方向下流側(図2中左側)
端面13には角型の流体出口部14が形成されている。
そして、流体入口部12と流体出口部14とは角型断面
の流路15でつながれている。傾斜部11で漸次拡大さ
れた断面形状の終端は端面13の形状と同一形状とな
り、濃淡分離器8の高さは端面13の部位における高さ
H1となっている。
As shown in the figure, the density separator 8 has a square shape disposed at the center of the square nozzle 6, and has an end face 10 on the upstream side (right side in FIG. 2) in the flow direction of the air-fuel mixture as a vertex. Inclined section 1 whose cross-sectional shape gradually increases toward the downstream side in the flow direction
1 is provided. The end face 10 has a square fluid inlet 1
2 is formed, and the downstream side in the flow direction of the mixture (left side in FIG. 2)
A rectangular fluid outlet 14 is formed on the end face 13.
The fluid inlet 12 and the fluid outlet 14 are connected by a channel 15 having a square cross section. The end of the sectional shape gradually enlarged by the inclined portion 11 has the same shape as the shape of the end face 13, and the height of the density separator 8 is the height at the end face 13.
H1.

【0014】濃淡分離器8を備えることにより、混合気
は傾斜部11の楔効果により微粉炭と空気の両方が角型
ノズル6の外周部に偏り、一部の混合気が流体入口部1
2から流路15を通って流体出口部14に至る。外周部
に偏った空気は徐々に中央部に戻るが微粉炭は戻り難い
ので、濃淡分離器8の後流側では周囲部位が濃く(リッ
チ)中心部位が薄い(リーン)濃淡分布が形成される。
With the provision of the density separator 8, both the pulverized coal and the air are biased toward the outer periphery of the square nozzle 6 by the wedge effect of the inclined portion 11, and a part of the mixture is supplied to the fluid inlet 1.
2 to the fluid outlet 14 through the flow path 15. The air biased toward the outer peripheral portion gradually returns to the central portion, but the pulverized coal is difficult to return. Therefore, on the downstream side of the density separator 8, a peripheral portion is rich (rich) and a central portion is thin (lean). .

【0015】図2乃至図4に基づいて各部材の形状寸法
の関係を説明する。
The relationship between the shapes and dimensions of each member will be described with reference to FIGS.

【0016】図2に示すように、濃淡分離器8高さH1と
角型ノズル6の高さHとの関係はH1=0.5 ×Hに設定さ
れている。図3に示すように、端面13における濃淡分
離器8の幅W1と角型ノズル6の幅Wとの関係はW1=0.7
×Wとされている。
As shown in FIG. 2, the relationship between the height H1 of the density separator 8 and the height H of the square nozzle 6 is set to H1 = 0.5 × H. As shown in FIG. 3, the relationship between the width W1 of the density separator 8 on the end face 13 and the width W of the square nozzle 6 is W1 = 0.7.
× W.

【0017】そして、濃淡分離器8の高さH1と角型ノズ
ル6の高さHとの関係は、上述した関係に対して±15%
の範囲内に設定され、濃淡分離器8の幅W1と角型ノズル
6の幅Wとの関係は、上述した関係に対して±15%の範
囲内に設定される。
The relationship between the height H1 of the density separator 8 and the height H of the square nozzle 6 is ± 15% of the relationship described above.
The relationship between the width W1 of the density separator 8 and the width W of the square nozzle 6 is set within a range of ± 15% with respect to the above-described relationship.

【0018】以上のように設定することにより、圧力損
失を抑えることができ、濃淡分離器8の後流側の上下面
及び側面に渦流が生じて微粉炭の巻き込みが生じること
がなく、分離効率を良好に確保することができる。
By setting as described above, the pressure loss can be suppressed, the vortex does not occur on the upper and lower surfaces and the side surfaces on the downstream side of the concentration separator 8, and the pulverized coal is not entrained. Can be satisfactorily secured.

【0019】また、図2に示すように、濃淡分離器8の
端面13から角型ノズル6の先端部6aまでの距離lと角
型ノズル6の高さHとの関係はl/H=1.0 乃至2.5 と
されている。この時、l/H=1.5 とすることが好まし
い。この時、端面13から角型ノズル6の先端部6aまで
の距離lが短いと、微粉炭の濃度分布は生じるが混合気
の流速が不均一になり、端面13から角型ノズル6の先
端部6aまでの距離lが長いと、混合気の流速は均一にな
るが微粉炭の濃度分布が生じない。従って、l/H=1.
5 とすることで、混合気の流速が均一で微粉炭の濃度分
布だけが生じる状態を得ることができる。
As shown in FIG. 2, the relationship between the distance l from the end face 13 of the density separator 8 to the tip 6a of the square nozzle 6 and the height H of the square nozzle 6 is 1 / H = 1.0. To 2.5. At this time, it is preferable that 1 / H = 1.5. At this time, if the distance 1 from the end face 13 to the tip 6a of the square nozzle 6 is short, the concentration distribution of the pulverized coal occurs, but the flow rate of the air-fuel mixture becomes uneven, and the tip end of the square nozzle 6 from the end face 13 If the distance 1 to 6a is long, the flow rate of the air-fuel mixture becomes uniform, but no concentration distribution of pulverized coal occurs. Therefore, 1 / H = 1.
By setting 5, it is possible to obtain a state in which the flow rate of the air-fuel mixture is uniform and only the concentration distribution of pulverized coal occurs.

【0020】図5に基づいて濃淡分離器8の幅W1と分離
効率η及び圧力損失との関係を説明する。ここで、分離
効率ηは、濃淡分離器8の上流側における混合気の単位
時間当たりの全微粉炭の重量流量(kg coal/h) に対する
濃淡分離器8の下流側における周囲部位の混合気の単位
時間当たりの微粉炭の重量流量(kg coal/h) の比率であ
る。即ち、η=周囲部位の混合気の重量流量(kg coal/
h) /全微粉炭の重量流量(kg coal/h) ×100(%) であ
る。分離効率ηが大きいほど周囲部位の混合気が濃くな
り、目標となる最適な分離効率ηは、例えば、70%であ
る。
The relationship between the width W1 of the density separator 8 and the separation efficiency η and the pressure loss will be described with reference to FIG. Here, the separation efficiency η is the ratio of the air-fuel mixture in the surrounding area on the downstream side of the density separator 8 to the weight flow rate (kg coal / h) of the total pulverized coal per unit time of the air-fuel mixture on the upstream side of the density separator 8. It is the ratio of the weight flow rate of pulverized coal (kg coal / h) per unit time. That is, η = the weight flow rate of the mixture in the surrounding area (kg coal /
h) / Weight flow rate of total pulverized coal (kg coal / h) x 100 (%). The larger the separation efficiency η, the denser the air-fuel mixture in the surrounding area, and the target optimum separation efficiency η is, for example, 70%.

【0021】濃淡分離器8の幅W1を設定するに際し、角
型ノズル6の幅Wを約420mm 、高さHを約490mm とし、
濃淡分離器8の高さH1を0.5 ×Hとし、この状態で、4
種類の幅W1の濃淡分離器を用いて分離効率ηと圧力損失
を計測した結果が図5のグラフである。
When setting the width W1 of the density separator 8, the width W of the square nozzle 6 is set to about 420 mm and the height H is set to about 490 mm.
The height H1 of the density separator 8 is set to 0.5 × H.
FIG. 5 is a graph showing the results obtained by measuring the separation efficiency η and the pressure loss using a density separator having a width W1 of various types.

【0022】図から判るように、分離効率ηは濃淡分離
器の幅W1が広くなる程高くなり、約300mm 程度で約70%
で略一定となる。また圧力損失は、濃淡分離器の幅W1が
広くなる程高くなり、約300mm を越えると急激に増加す
る。これにより、濃淡分離器の幅W1が約300mm の時に分
離効率ηが目標となる70%となり、圧力損失も急激に増
加する前の段階となる。濃淡分離器の幅W1が約300mm の
ときのW1/Wは、300/420 ≒0.7 となり、従って、W1=
0.7 ×Wと設定した濃淡分離器8が最適な分離効率ηと
なり、しかも、良好な圧力損失に抑えることができるも
のとなる。
As can be seen from the figure, the separation efficiency η increases as the width W1 of the density separator increases, and is about 70% at about 300 mm.
Becomes almost constant. Further, the pressure loss increases as the width W1 of the concentration separator increases, and rapidly increases when the width exceeds about 300 mm. As a result, when the width W1 of the concentration separator is about 300 mm, the separation efficiency η reaches the target of 70%, and this is a stage before the pressure loss sharply increases. When the width W1 of the density separator is about 300 mm, W1 / W is 300/420 ≒ 0.7.
The density separator 8 set to 0.7 × W has the optimum separation efficiency η, and can suppress the pressure loss to a good value.

【0023】図2に示すように、濃淡分離器8を用いて
分離効率ηを70%とした場合、分離前の混合気のA/C
が2.5(A=2.5、C=1.0) のとき、分離後の周囲部位の混
合気のA/Cが4.2(A=1.25 、C=0.3) となり、分離後
の中央部位の混合気のA/Cが1.8(A=1.25 、C=0.7)
となる。従って、前述したように、良好な着火とNO x
発生量を抑制した燃焼が可能になる。
As shown in FIG. 2, using the density separator 8
When the separation efficiency η is 70%, the A / C of the air-fuel mixture before separation
Is 2.5 (A = 2.5, C = 1.0), mixing of surrounding parts after separation
A / C of Aiki becomes 4.2 (A = 1.25, C = 0.3) and after separation
A / C of the air-fuel mixture at the center of 1.8 is 1.8 (A = 1.25, C = 0.7)
Becomes Therefore, as described above, good ignition and NO x
Combustion with a reduced amount of generation is possible.

【0024】上述した濃淡分離器8を用いることで、一
つの角型ノズル6でNOx 発生量を抑制できる異なった
空燃比の微粉炭燃料と空気との混合気を送給することが
できる微粉炭バーナーとすることができるようになり、
異なる空燃比の混合気を個別に供給する既存の角型ノズ
ルに対して容易な改造で、周囲部位を濃く中心部位を薄
くした混合気が供給できる角型ノズル8とすることが可
能になる。
[0024] By using the shading separator 8 described above, fines can be fed a mixture of air-fuel ratio of the pulverized coal fuel and air different can suppress the NO x generation amount in one of the rectangular nozzle 6 Can be used as a charcoal burner,
With an easy modification to the existing square nozzles that individually supply air-fuel mixtures having different air-fuel ratios, it is possible to provide a square nozzle 8 that can supply an air-fuel mixture with a dense surrounding area and a thin central area.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の微粉炭バーナーは、微粉炭燃料
と空気との混合気を角型ノズルを通して火炉に送給する
微粉炭バーナーにおいて、角型ノズルの内部に角型の濃
淡分離器を備え、濃淡分離器は、角型ノズルの中心部位
に配置される角型をなし、混合気の流れ方向上流側端面
を頂点として流れ方向下流側に向かい断面形状を漸次拡
大する傾斜部を備え、混合気の流れ方向上流側端面に角
型の流体入口部を形成すると共に混合気の流れ方向下流
側端面に角型の流体出口部を形成し、流体入口部と流体
出口部とを流路で連通し、濃淡分離器の高さH1と角型ノ
ズルの高さHとの関係をH1=0.5 ×Hとし、混合気の流
れ方向下流側端面における濃淡分離器の幅W1と角型ノズ
ルの幅Wとの関係をW1=0.7 ×Wとしたので、一つの角
型ノズルでNOx 発生量を抑制できる異なった空燃比の
微粉炭燃料と空気との混合気を送給することができる微
粉炭バーナーとなる。この結果、既存の異なる空燃比の
混合気を個別に供給する既存の角型ノズルに対して容易
な改造で、周囲部位を濃く中心部位を薄くした混合気が
供給できる角型ノズルとすることが可能となる。
According to the pulverized coal burner of the present invention, in a pulverized coal burner for feeding an air-fuel mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle, a square concentration separator is provided inside the square nozzle. The concentration separator has a rectangular shape disposed at the center of the square nozzle, and has an inclined portion that gradually expands a cross-sectional shape toward the downstream in the flow direction with the upstream end face in the flow direction of the air-fuel mixture as an apex, A rectangular fluid inlet is formed on the upstream end face in the flow direction of the air-fuel mixture, and a square fluid outlet is formed on the downstream end face in the air-flow direction of the air-fuel mixture. The relationship between the height H1 of the density separator and the height H of the square nozzle is H1 = 0.5 × H, and the width W1 of the density separator and the width of the square nozzle at the downstream end face in the air-fuel mixture flow direction since the relationship between the W and the W1 = 0.7 × W, the NO x generation amount in one of the rectangular nozzle The pulverized coal burner can supply a mixture of pulverized coal fuel and air having different air-fuel ratios that can be suppressed. As a result, the square nozzle capable of supplying an air-fuel mixture having a dense surrounding area and a thin central area can be easily modified by modifying the existing square nozzle which individually supplies an air-fuel mixture having a different air-fuel ratio. It becomes possible.

【0026】本発明の角型ノズルにおける混合気送給方
法は、微粉炭燃料と空気との混合気を角型ノズルを通し
て火炉に送給する微粉炭バーナーにおいて、70%以上の
分離効率ηの濃淡分離器を用い、角型ノズルに送給する
混合気の空気量に対する燃料量の比である空燃比(A/
C)を2.0 乃至3.0 として混合気を送給するようにした
ので、一つの角型ノズルでNOx 発生量を抑制すること
ができるように混合気を送給することができるようにな
る。この結果、既存の異なる空燃比の混合気を個別に供
給する既存の角型ノズルに対して周囲部位を濃く中心部
位を薄くした混合気が容易に供給できる角型ノズルとす
ることが可能となる。
According to the method for feeding a gas-fuel mixture in a square nozzle of the present invention, a pulverized coal burner for feeding a mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle has a separation efficiency η of 70% or more. Using a separator, the air-fuel ratio (A / A / F), which is the ratio of the amount of fuel to the amount of air in the mixture supplied to the square nozzle,
Since so as to deliver the mixture to C) as 2.0 to 3.0, it is possible to deliver a mixture so it is possible to suppress the NO x generation amount in one of the rectangular nozzle. As a result, it is possible to provide a square nozzle capable of easily supplying an air-fuel mixture having a thicker peripheral portion and a thinner central portion to an existing square nozzle which individually supplies air-fuel mixtures having different air-fuel ratios. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態例に係る微粉炭バーナーの
断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a pulverized coal burner according to an embodiment of the present invention.

【図2】角型ノズルの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a square nozzle.

【図3】図2中のIII-III 線矢視図。FIG. 3 is a view taken along the line III-III in FIG. 2;

【図4】図2中のIV-IV 線矢視図。FIG. 4 is a view taken along the line IV-IV in FIG. 2;

【図5】濃淡分離器の幅と分離効率及び圧力損失との関
係を表すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the width of a density separator, separation efficiency, and pressure loss.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボイラ本体 2 バーナー風箱 3 微粉炭バーナー 4 微粉炭管 5 キッカブロック 6 角型ノズル 7 火炉 8 濃淡分離器 9 固定金具 10 端面(上流側) 11 傾斜部 12 流体入口部 13 端面(下流側) 14 流体出口部 15 流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler main body 2 Burner wind box 3 Pulverized coal burner 4 Pulverized coal pipe 5 Kicker block 6 Square nozzle 7 Furnace 8 Gray separator 9 Fixture 10 End face (upstream side) 11 Slope section 12 Fluid inlet section 13 End face (Downstream side) 14 Fluid outlet 15 Flow path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 皓太郎 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 竹内 和広 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 川島 八郎 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) 3K065 TA01 TB01 TB10 TC01 TC03 TD07 TH04 TP02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kotaro Fujimura 5-717-1 Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Sanritsu Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Research Institute (72) Inventor Kazuhiro Takeuchi No. 1, Akunoura-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki No. 1 Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Shipyard (72) Inventor Hachiro Kawashima 5-717, Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki F-term in Nagaishi Engineering Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微粉炭燃料と空気との混合気を角型ノズ
ルを通して火炉に送給する微粉炭バーナーにおいて、角
型ノズルの内部に角型の濃淡分離器を備え、濃淡分離器
は、角型ノズルの中心部位に配置される角型をなし、混
合気の流れ方向上流側端面を頂点として流れ方向下流側
に向かい断面形状を漸次拡大する傾斜部を備え、混合気
の流れ方向上流側端面に角型の流体入口部を形成すると
共に混合気の流れ方向下流側端面に角型の流体出口部を
形成し、流体入口部と流体出口部とを流路で連通し、濃
淡分離器の高さH1と角型ノズルの高さHとの関係をH1=
0.5 ×Hとし、混合気の流れ方向下流側端面における濃
淡分離器の幅W1と角型ノズルの幅Wとの関係をW1=0.7
×Wとし、ことを特徴とする微粉炭バーナー。
1. A pulverized coal burner for feeding an air-fuel mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle, comprising: a square density separator inside the square nozzle; A rectangular shape disposed at the center of the mold nozzle, having an inclined portion that gradually increases in cross-sectional shape toward the downstream in the flow direction with the upstream end surface in the flow direction of the air-fuel mixture as the apex, and an upstream end surface in the flow direction of the air-fuel mixture And a rectangular fluid outlet at the downstream end face in the flow direction of the air-fuel mixture. The fluid inlet and the fluid outlet communicate with each other through a flow path. The relationship between the height H1 and the height H of the square nozzle is H1 =
0.5 × H, and the relationship between the width W1 of the density separator and the width W of the square nozzle at the downstream end face in the flow direction of the mixture is W1 = 0.7.
A pulverized coal burner characterized by XW.
【請求項2】 請求項1において、濃淡分離器における
高さH1と角型ノズルの高さHとの関係は±15%の範囲内
に設定され、濃淡分離器における幅W1と角型ノズルの幅
Wとの関係は±15%の範囲内に設定されることを特徴と
する微粉炭バーナー。
2. The method according to claim 1, wherein the relationship between the height H1 of the gray-scale separator and the height H of the square nozzle is set within a range of ± 15%, and the width W1 of the gray-scale separator and the square nozzle are different. The pulverized coal burner characterized in that the relationship with the width W is set within a range of ± 15%.
【請求項3】 請求項1もしくは請求項2において、濃
淡分離器の混合気の流れ方向下流側端面から角型ノズル
の先端部までの距離lと角型ノズルの高さHとの関係を
l/H=1.0 乃至2.5 としたことを特徴とする微粉炭バ
ーナー。
3. The relationship between the distance l from the downstream end face of the air-fuel mixture in the flow direction of the air-fuel mixture of the concentration separator to the tip of the square nozzle and the height H of the square nozzle according to claim 1 or 2. /H=1.0 to 2.5.
【請求項4】 請求項3において、l/H=1.5 とした
ことを特徴とする微粉炭バーナー。
4. The pulverized coal burner according to claim 3, wherein 1 / H = 1.5.
【請求項5】 微粉炭燃料と空気との混合気を角型ノズ
ルを通して火炉に送給する微粉炭バーナーにおいて、70
%以上の分離効率ηの濃淡分離器を用い、角型ノズルに
送給する混合気の空気量に対する燃料量の比である空燃
比(A/C)を2.0 乃至3.0 として混合気を送給するこ
とを特徴とする角型ノズルにおける混合気送給方法。
5. A pulverized coal burner for feeding a mixture of pulverized coal fuel and air to a furnace through a square nozzle.
The air-fuel ratio (A / C), which is the ratio of the fuel amount to the air amount of the air-fuel mixture fed to the square nozzle, is set to 2.0 to 3.0 using a concentration separator η having a separation efficiency η of 2.0% or more. A method for feeding an air-fuel mixture in a square nozzle.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178040A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Pulverized coal supply pipe
JP2013224822A (en) * 2013-08-05 2013-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel burner and turning combustion boiler
WO2015037589A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Solid fuel burner

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