JP2015117861A - Boiler - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability of a boiler by preventing corrosion of a furnace wall with a simple configuration.SOLUTION: A boiler includes: a furnace 11 formed into a hollow shape and installed vertically; combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 that can produce flame swirl flows by injecting pulverized fuel-air mixture into the furnace 11; additional combustion air nozzles 42 and 43 that include first nozzles 45a, 45b, 45c, and 45d injecting additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25, and second nozzles 46a, 46b, 46c, and 45d injecting additional combustion air along an inner wall surface of the furnace 11; and an additional air nozzle 52 injecting additional air into the furnace 11 above the additional combustion air nozzles 42 and 43.

Description

本発明は、固体燃料と空気を混合して燃焼させることで蒸気を生成するボイラに関するものである。   The present invention relates to a boiler that generates steam by mixing and burning solid fuel and air.

従来の石炭焚きボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配置されると共に、上下方向に複数段にわたって配置されている。この燃焼バーナは、石炭が粉砕された微粉炭(燃料)と1次空気(搬送用空気)との混合気が供給されると共に、高温の2次空気が供給され、この混合気と2次空気を火炉内に吹き込むことで火炎を形成し、この火炉内で燃焼可能としている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収するための過熱器、再熱器、節炭器などが設けられており、火炉での燃焼により発生した排ガスと水との間で熱交換が行われ、蒸気を生成することができる。   Conventional coal-fired boilers have a hollow furnace that is installed in a vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged on the furnace wall along the circumferential direction and arranged in multiple stages in the vertical direction. ing. The combustion burner is supplied with a mixture of pulverized coal (fuel) obtained by pulverizing coal and primary air (carrier air), and also supplied with high-temperature secondary air. The mixture and secondary air are supplied to the combustion burner. Is blown into the furnace to form a flame that can be burned in the furnace. This furnace has a flue connected to the top, and this flue is provided with a superheater, reheater, economizer, etc. for recovering the heat of exhaust gas, and it was generated by combustion in the furnace. Heat exchange is performed between the exhaust gas and water, and steam can be generated.

このような石炭焚きボイラでは、一般的に、炉内脱硝技術が採用されている。即ち、火炉壁に複数の燃焼バーナを設け、この燃焼バーナの上方に追加空気ノズルを設けている。従って、燃焼バーナは、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉に吹き込み、着火することで火炎を形成する。また、追加空気ノズルは、追加空気を火炉に吹き込み、燃焼制御を行う。このとき、火炉では、2次空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持され、微粉炭の燃焼により発生したNOxが還元され、その後、追加空気が追加供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるNOxの発生量が低減される。   In such a coal fired boiler, in-furnace denitration technology is generally employed. That is, a plurality of combustion burners are provided on the furnace wall, and an additional air nozzle is provided above the combustion burner. Accordingly, the combustion burner forms a flame by blowing a pulverized fuel mixture in which pulverized coal and carrier air are mixed into the furnace and blowing combustion air into the furnace and igniting. The additional air nozzle blows additional air into the furnace to perform combustion control. At this time, in the furnace, the supply amount of the secondary air is set so as to be less than the theoretical air amount with respect to the supply amount of the pulverized coal, so that the inside is maintained in a reducing atmosphere and is generated by the combustion of the pulverized coal. NOx is reduced, and then additional air is additionally supplied to complete the oxidative combustion of the pulverized coal, thereby reducing the amount of NOx generated by the combustion of the pulverized coal.

ところで、このような火炉にて、還元雰囲気にある領域では、低酸素領域で、且つ、高温領域となることから、腐食成分である硫化水素(HS)が発生しやすく、炉壁の内面に腐食が発生するおそれがある。そこで、このような問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 By the way, in such a furnace, in a reducing atmosphere region, a low oxygen region and a high temperature region, hydrogen sulfide (H 2 S), which is a corrosive component, is likely to be generated, and the inner surface of the furnace wall There is a risk of corrosion. Therefore, as a solution to such a problem, for example, there is one described in the following patent document.

下記特許文献1に記載された微粉炭焚きボイラの燃焼装置は、隣り合うバーナの間に燃焼用空気または燃焼ガスの一部を投入するノズルを設けたものである。下記特許文献2に記載されたボイラ構造は、バーナ毎に形成される火炎が接近または接触する火炉壁面の火炎影響部近傍に周辺より空気濃度の高い領域を形成する空気投入部を設けたものである。   The combustion apparatus of the pulverized coal burning boiler described in the following Patent Document 1 is provided with a nozzle for introducing a part of combustion air or combustion gas between adjacent burners. The boiler structure described in the following Patent Document 2 is provided with an air input part that forms a region having a higher air concentration than the surroundings in the vicinity of the flame affected part of the furnace wall where the flame formed for each burner approaches or contacts. is there.

特開平07−119923号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-119923 特開2009−174751号公報JP 2009-174751 A

上述した各特許文献のように、バーナと別に、燃焼用空気を噴射するノズルや空気投入部を設けると、ボイラの構造が複雑になると共に、製造コストが増加してしまうという問題がある。   As in each of the above-mentioned patent documents, when a nozzle for injecting combustion air and an air input unit are provided separately from the burner, there is a problem that the structure of the boiler becomes complicated and the manufacturing cost increases.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、簡単な構成で炉壁の腐食を防止することで耐久性の向上を図るボイラを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a boiler that improves durability by preventing corrosion of a furnace wall with a simple configuration.

上記の目的を達成するための本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、固体燃料と燃焼用空気を混合した燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成可能な燃焼バーナと、前記燃焼バーナより上方で追加燃焼用空気を前記火炉内に向けて吹き込む第1ノズルと追加燃焼用空気を前記火炉の内壁面に沿って吹き込む第2ノズルとを有する追加燃焼用空気ノズルと、前記追加燃焼用空気ノズルより上方で追加空気を前記火炉内に向けて吹き込む追加空気ノズルと、を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a boiler according to the present invention has a hollow furnace that is installed along a vertical direction, and a fuel gas mixed with solid fuel and combustion air is blown into the furnace. A combustion burner capable of forming a flame swirl flow, a first nozzle for blowing additional combustion air into the furnace above the combustion burner, and a second nozzle for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace An additional combustion air nozzle having a nozzle, and an additional air nozzle for blowing additional air into the furnace above the additional combustion air nozzle.

従って、燃焼バーナが火炉内に燃料ガスを吹き込むと共に、追加燃焼用空気ノズルの第1ノズルが火炉内に燃焼用空気を吹き込むことで火炎旋回流が形成され、発生した燃焼ガスが燃焼領域から旋回しながら上昇する。燃料ガスは、空気量が固体燃料に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域の上方に還元領域が形成され、ここで、固体燃料の燃焼により発生した有害物質が還元される。その後、追加空気ノズルが火炉内に向けて追加空気を吹き込むことで、固体燃料の酸化燃焼が完結される。このとき、追加燃焼用空気ノズルの第2ノズルが燃焼領域と還元領域との間で、火炉の内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉の内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。   Accordingly, the combustion burner blows fuel gas into the furnace, and the first nozzle of the additional combustion air nozzle blows combustion air into the furnace to form a flame swirl, and the generated combustion gas swirls from the combustion region. While rising. The fuel gas is set so that the amount of air is less than the theoretical amount of air with respect to the solid fuel, so that a reduction region is formed above the combustion region. Here, harmful substances generated by the combustion of the solid fuel are generated. Reduced. Thereafter, the additional air nozzle blows the additional air into the furnace, whereby the oxidative combustion of the solid fuel is completed. At this time, the second nozzle of the additional combustion air nozzle blows combustion air along the inner wall surface of the furnace between the combustion region and the reduction region, so that the combustion gas and the inner wall surface of the furnace are directly connected. Contact is suppressed, and corrosion of the furnace wall can be prevented and durability can be improved.

本発明のボイラでは、前記燃焼バーナからの燃料ガスの水平方向における吹き込み角度と、前記第1ノズルからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度とがほぼ同角度に設定されることを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the horizontal blowing angle of the fuel gas from the combustion burner and the horizontal blowing angle of the additional combustion air from the first nozzle are set to be substantially the same angle. Yes.

従って、燃焼バーナが火炉内に吹き込んだ燃料ガスに対して、第1ノズルが燃焼用空気を適正位置に吹き込むこととなり、最適な火炎旋回流を形成することができる。   Accordingly, the first nozzle blows combustion air to an appropriate position with respect to the fuel gas blown into the furnace by the combustion burner, and an optimal flame swirl flow can be formed.

本発明のボイラでは、前記燃焼バーナは、前記火炉の角部に配置され、前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉における前記燃焼バーナより上方の角部に配置されることを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the combustion burner is disposed at a corner portion of the furnace, and the additional combustion air nozzle is disposed at a corner portion of the furnace above the combustion burner.

従って、燃焼バーナによる燃料ガスの吹き込み位置と第1ノズルによる燃焼用空気の吹き込み位置を同じ位置とすることで、最適な火炎旋回流を形成することができる。   Therefore, an optimal flame swirl flow can be formed by setting the fuel gas blowing position by the combustion burner and the combustion air blowing position by the first nozzle to the same position.

本発明のボイラでは、前記第1ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量と前記第2ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量との割合を調整する空気噴射量調整装置が設けられることを特徴としている。   The boiler according to the present invention is provided with an air injection amount adjusting device that adjusts a ratio between an injection amount of the additional combustion air from the first nozzle and an injection amount of the additional combustion air from the second nozzle. It is said.

従って、火炉内の燃焼ガスの燃焼状態に応じて空気噴射量調整装置により第1ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量と第2ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量を増減することで、最適な燃焼状態を維持することができる。   Therefore, by increasing or decreasing the injection amount of the additional combustion air from the first nozzle and the injection amount of the additional combustion air from the second nozzle by the air injection amount adjustment device according to the combustion state of the combustion gas in the furnace, An optimal combustion state can be maintained.

本発明のボイラでは、前記第1ノズルと前記第2ノズルが鉛直方向にずれて配置されることを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the first nozzle and the second nozzle are arranged so as to be shifted in the vertical direction.

従って、第1ノズルと第2ノズルを鉛直方向にずらして配置することで、火炉内に向けて吹き込む燃焼用空気の領域と火炉の内壁面に沿って吹き込む燃焼用空気の領域とを上下の異なる領域とすることで、最適な火炎旋回流を形成することができると共に、炉壁の高温化を適正に抑制することができる。   Therefore, by disposing the first nozzle and the second nozzle in the vertical direction, the region of combustion air blown into the furnace differs from the region of combustion air blown along the inner wall surface of the furnace. By setting it as an area | region, while being able to form an optimal flame swirl | flow, the high temperature of a furnace wall can be suppressed appropriately.

本発明のボイラでは、前記第1ノズルは、前記火炉における前記第2ノズルとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込むことを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the first nozzle blows in additional combustion air along an inner wall surface different from the second nozzle in the furnace.

従って、火炉における全ての内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、炉壁の高温化を効果的に抑制することができる。   Therefore, by blowing combustion air along all the inner wall surfaces in the furnace, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the furnace wall.

本発明のボイラでは、前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉における前記第2ノズルとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む第3ノズルを有することを特徴としている。   The boiler according to the present invention is characterized in that the additional combustion air nozzle has a third nozzle that blows in additional combustion air along an inner wall surface different from the second nozzle in the furnace.

従って、火炉における全ての内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、炉壁の高温化を効果的に抑制することができる。   Therefore, by blowing combustion air along all the inner wall surfaces in the furnace, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the furnace wall.

本発明のボイラでは、前記第2ノズルが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させる送風機が設けられることを特徴としている。   The boiler according to the present invention is characterized in that a blower for increasing the flow rate of the additional combustion air injected by the second nozzle is provided.

従って、送風機により第2ノズルが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させることで、火炉の内壁面により多くの燃焼用空気を行き渡らせることで、炉壁の高温化を効果的に抑制することができる。   Therefore, by increasing the flow rate of the additional combustion air injected by the second nozzle by the blower, it is possible to effectively suppress the high temperature of the furnace wall by spreading more combustion air on the inner wall surface of the furnace. Can do.

本発明のボイラでは、前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉から排出された排ガスの少なくとも一部を前記火炉に吹き込み可能であることを特徴としている。   The boiler according to the present invention is characterized in that the additional combustion air nozzle can blow at least a part of the exhaust gas discharged from the furnace into the furnace.

従って、追加燃焼用空気ノズルは、追加燃焼用空気として少なくとも排ガスの一部を火炉に供給することで、火炉の内壁面の低温化を抑制することができる。   Therefore, the additional combustion air nozzle can suppress the temperature reduction of the inner wall surface of the furnace by supplying at least a part of the exhaust gas to the furnace as the additional combustion air.

また、本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、固体燃料と燃焼用空気を混合した燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成可能な燃焼バーナと、前記燃焼バーナより上方で追加燃焼用空気を前記火炉の内壁面に沿って吹き込む追加燃焼用空気ノズルと、前記追加燃焼用空気ノズルより上方で追加空気を前記火炉内に向けて吹き込む追加空気ノズルと、を有することを特徴とするものである。   Further, the boiler of the present invention forms a flame swirl flow by blowing a fuel gas mixed with a solid furnace and combustion air into the furnace in a hollow shape and installed in the vertical direction. A possible combustion burner, an additional combustion air nozzle for blowing additional combustion air along the inner wall of the furnace above the combustion burner, and directing the additional air into the furnace above the additional combustion air nozzle And an additional air nozzle to be blown in.

従って、燃焼バーナが火炉内に燃料ガスを吹き込むと共に、追加燃焼用空気ノズルが火炉内に燃焼用空気を吹き込むことで火炎旋回流が形成され、発生した燃焼ガスが燃焼領域から旋回しながら上昇する。燃料ガスは、空気量が固体燃料に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域の上方に還元領域が形成され、ここで、固体燃料の燃焼により発生した有害物質が還元される。その後、追加空気ノズルが火炉内に向けて追加空気を吹き込むことで、固体燃料の酸化燃焼が完結される。この場合、追加燃焼用空気ノズルが火炉の内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉の内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。   Accordingly, the combustion burner blows fuel gas into the furnace, and the additional combustion air nozzle blows combustion air into the furnace to form a flame swirl, and the generated combustion gas rises while swirling from the combustion region. . The fuel gas is set so that the amount of air is less than the theoretical amount of air with respect to the solid fuel, so that a reduction region is formed above the combustion region. Here, harmful substances generated by the combustion of the solid fuel are generated. Reduced. Thereafter, the additional air nozzle blows the additional air into the furnace, whereby the oxidative combustion of the solid fuel is completed. In this case, the additional combustion air nozzle blows combustion air along the inner wall surface of the furnace, so that direct contact between the combustion gas and the inner wall surface of the furnace is suppressed, and corrosion of the furnace wall is prevented and durability is maintained. Can be improved.

本発明のボイラによれば、燃焼バーナより上方で追加燃焼用空気を火炉の内壁面に沿って吹き込む追加燃焼用空気ノズルを設けるので、燃焼ガスと火炉の内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。   According to the boiler of the present invention, since the additional combustion air nozzle for blowing the additional combustion air along the inner wall surface of the furnace is provided above the combustion burner, direct contact between the combustion gas and the inner wall surface of the furnace is suppressed. As a result, corrosion of the furnace wall can be prevented and durability can be improved.

図1は、第1実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。Drawing 1 is a schematic structure figure showing a coal burning boiler of a 1st embodiment. 図2は、石炭焚きボイラにおける燃焼バーナの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a combustion burner in a coal fired boiler. 図3は、石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of an additional combustion air nozzle in a coal fired boiler. 図4は、石炭焚きボイラにおけるNOx還元領域を表す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a NOx reduction region in a coal fired boiler. 図5は、第2実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 5 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the second embodiment. 図6は、第3実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 6 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the third embodiment. 図7は、第4実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 7 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the fourth embodiment. 図8は、第5実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 8 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the fifth embodiment. 図9は、第6実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 9 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the sixth embodiment. 図10は、第7実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a coal fired boiler according to a seventh embodiment. 図11は、第8実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。FIG. 11 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the eighth embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るボイラの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。   Hereinafter, preferred embodiments of a boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図、図2は、石炭焚きボイラにおける燃焼バーナの平面図、図3は、石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図、図4は、石炭焚きボイラにおけるNOx還元領域を表す平面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a coal-fired boiler according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of a combustion burner in the coal-fired boiler, and FIG. 3 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal-fired boiler. 4 is a plan view showing a NOx reduction region in a coal fired boiler.

第1実施形態のボイラは、石炭(瀝青炭、亜瀝青炭など)を粉砕した微粉炭を微粉燃料(固体燃料)として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能な微粉炭焚きボイラである。   The boiler according to the first embodiment uses pulverized coal obtained by pulverizing coal (bituminous coal, subbituminous coal, etc.) as pulverized fuel (solid fuel), burns the pulverized coal with a combustion burner, and recovers heat generated by the combustion. It is a pulverized coal fired boiler that can.

この第1実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、コンベンショナルボイラであって、火炉11と燃焼装置12とを有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉11を構成する火炉壁が伝熱管により構成されている。   In this 1st Embodiment, as shown in FIG. 1, the coal burning boiler 10 is a conventional boiler, Comprising: The furnace 11 and the combustion apparatus 12 are provided. The furnace 11 has a rectangular hollow shape and is installed along the vertical direction. The furnace wall constituting the furnace 11 is constituted by a heat transfer tube.

燃焼装置12は、この火炉11を構成する火炉壁(伝熱管)の下部に設けられている。この燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。そして、燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。なお、この燃焼バーナ21,22,23,24,25は、CCF(Circular Corner Firing)燃焼方式であり、火炉11の形状や1つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。   The combustion device 12 is provided in a lower part of a furnace wall (heat transfer tube) constituting the furnace 11. This combustion apparatus 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall. And the combustion apparatus 12 is arrange | positioned as 5 sets along the vertical direction, ie, 5 steps | paragraphs, as one set in which the four combustion burners were arrange | positioned at equal intervals along the circumferential direction. The combustion burners 21, 22, 23, 24 and 25 are a CCF (Circular Corner Filling) combustion system, and the shape of the furnace 11, the number of combustion burners in one stage, and the number of stages are limited to this embodiment. It is not a thing.

各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機(ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この微粉炭機31,32,33,34,35は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送用空気(1次空気)により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。   Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine (mill) 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30. . Although not shown, the pulverized coal machines 31, 32, 33, 34, and 35 are supported in a housing so that the pulverization table can be driven to rotate with a rotation axis along the vertical direction, and face the upper side of the pulverization table. A plurality of crushing rollers are configured to be rotatably supported in conjunction with the rotation of the crushing table. Accordingly, when coal is introduced between a plurality of crushing rollers and a crushing table, the pulverized coal supplied to the pulverized coal supply pipe 26 is pulverized to a predetermined size and classified by transporting air (primary air). 27, 28, 29, 30 can be supplied to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。従って、送風機38により送られた燃焼用空気(2次空気)を空気ダクト37から風箱36に供給し、この風箱36から各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。   In the furnace 11, a wind box 36 is provided at a mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and one end portion of an air duct 37 is connected to the wind box 36. Is equipped with a blower 38 at the other end. Therefore, the combustion air (secondary air) sent by the blower 38 is supplied from the air duct 37 to the wind box 36 and supplied from the wind box 36 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. it can.

ここで、燃焼装置12について詳細に説明するが、この燃焼装置12を構成する各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、ほぼ同様の構成をなしていることから、最上段に位置する燃焼バーナ21についてのみ説明する。   Here, although the combustion apparatus 12 is demonstrated in detail, since each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 which comprises this combustion apparatus 12 has comprised the substantially the same structure, it is located in the uppermost stage. Only the combustion burner 21 will be described.

燃焼バーナ21は、図2に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる燃焼バーナ21a,21b,21c,21dから構成されている。各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、微粉炭供給管26から分岐した各分岐管26a,26b,26c,26dが連結されると共に、空気ダクト37から分岐した各分岐管37a,37b,37c,37dが連結されている。   As shown in FIG. 2, the combustion burner 21 includes combustion burners 21 a, 21 b, 21 c, and 21 d provided at four corners in the furnace 11. Each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d is connected to each branch pipe 26a, 26b, 26c, 26d branched from the pulverized coal supply pipe 26, and each branch pipe 37a, 37b, 37c branched from the air duct 37. , 37d are connected.

従って、火炉11の各角部にある各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、火炉11に対して、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)を吹き込むと共に、その微粉燃料混合気の外側に燃焼用空気を吹き込む。そして、各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dからの微粉燃料混合気に着火することで、4つの火炎F1,F2,F3,F4を形成することができ、この火炎F1,F2,F3,F4は、火炉11の上方から見て(図2にて)反時計周り方向に旋回する火炎旋回流となる。   Therefore, each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d at each corner of the furnace 11 blows into the furnace 11 a pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, Combustion air is blown outside the pulverized fuel mixture. Then, by igniting the pulverized fuel mixture from each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d, four flames F1, F2, F3, F4 can be formed, and this flame F1, F2, F3, F4. Is a flame swirl flow swirling counterclockwise as viewed from above the furnace 11 (in FIG. 2).

また、図1に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上段部に追加燃焼用空気供給装置41が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置41は、火炉壁に装着された複数の追加燃焼用空気ノズル42,43を有している。この追加燃焼用空気ノズル42,43は、周方向に沿って4個均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って2セット、つまり、2段配置されている。即ち、追加燃焼用空気供給装置41(追加燃焼用空気ノズル42,43)は、火炉11における燃焼バーナ21の装着位置より上方に配置されている。この追加燃焼用空気供給装置41は、火炉11に対して追加燃焼用空気(Over Fire Air)を吹き込むものである。そして、この追加空気ノズル42,43は、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。   As shown in FIG. 1, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 41 at the upper stage of the combustion device 12. The additional combustion air supply device 41 has a plurality of additional combustion air nozzles 42 and 43 attached to the furnace wall. The additional combustion air nozzles 42, 43 are arranged in a set of four at regular intervals along the circumferential direction, and two sets, that is, two stages, are arranged along the vertical direction. That is, the additional combustion air supply device 41 (additional combustion air nozzles 42, 43) is disposed above the mounting position of the combustion burner 21 in the furnace 11. The additional combustion air supply device 41 blows in additional combustion air (Over Fire Air) into the furnace 11. The additional air nozzles 42 and 43 are connected to end portions of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置41について詳細に説明するが、この追加燃焼用空気供給装置41を構成する各追加燃焼用空気ノズル42,43は、ほぼ同様の構成をなしていることから、最上段に位置する追加燃焼用空気ノズル42についてのみ説明する。   Here, the additional combustion air supply device 41 will be described in detail. Since the additional combustion air nozzles 42 and 43 constituting the additional combustion air supply device 41 have substantially the same configuration, Only the additional combustion air nozzle 42 located at the uppermost stage will be described.

追加燃焼用空気ノズル42は、図3に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25と同様に、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル42a,42b,42c,42dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル42a,42b,42c,42dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル45a,45b,45c,45dと、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル46a,46b,46c,46dを有しており、水平方向の異なる2方向に空気を噴射することができる。   As shown in FIG. 3, the additional combustion air nozzles 42 are provided at the four corners of the furnace 11 as in the case of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. , 42d. Each of the additional combustion air nozzles 42a, 42b, 42c, and 42d includes a first nozzle 45a, 45b, 45c, and 45d for blowing the additional combustion air into the furnace 11, and the additional combustion air on the inner wall surface of the furnace 11. It has the 2nd nozzle 46a, 46b, 46c, 46d which blows along, and can inject air to two directions from which a horizontal direction differs.

この第1ノズル45a,45b,45c,45dからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度は、燃焼バーナ21a,21b,21c,21dからの微粉炭混合気の水平方向における吹き込み角度と、ほぼ同角度に設定されている。一方、第2ノズル46a,46b,46c,46dは、火炉壁11aの内壁面に沿って水平方向に追加燃焼用空気を噴射することができる。そして、各追加燃焼用空気ノズル42a,42b,42c,42dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   The horizontal blowing angle of the additional combustion air from the first nozzles 45a, 45b, 45c, 45d is substantially the same as the horizontal blowing angle of the pulverized coal mixture from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d. It is set to an angle. On the other hand, the second nozzles 46a, 46b, 46c and 46d can inject additional combustion air in the horizontal direction along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Each additional combustion air nozzle 42a, 42b, 42c, 42d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

従って、送風機38により送られた燃焼用空気を第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル42a,42b,42c,42dに供給することができる。そして、第1ノズル45a,45b,45c,45dは、燃焼バーナ21a,21b,21c,21dが吹き込んだ微粉燃料混合気の上方に空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができ、第2ノズル46a,46b,46c,46dは、火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができる。   Therefore, the combustion air sent by the blower 38 can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 42a, 42b, 42c, 42d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, 44d. . The first nozzles 45a, 45b, 45c, and 45d can inject the airflows A1, A2, A3, and A4 above the pulverized fuel mixture blown by the combustion burners 21a, 21b, 21c, and 21d. The two nozzles 46a, 46b, 46c, and 46d can inject the air flows A11, A12, A13, and A14 along the inner wall surface of the furnace wall 11a.

火炉11は、燃焼装置12及び追加燃焼用空気供給装置41より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有している。この追加空気ノズル52は、周方向に沿って4個均等間隔で配設されたものが1セット、つまり、1段配置されている。即ち、追加空気供給装置51(追加空気ノズル52)は、火炉11における燃焼バーナ21の装着位置より所定距離だけ上方に配置されている。この追加空気供給装置51は、火炉11に対して追加空気(Additional Air)を吹き込むものである。即ち、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25と同様に、火炉11における4つの角部に設けられる複数の追加空気ノズルから構成されており、火炎旋回流と同様の追加空気旋回流を形成する。そして、この追加空気ノズル52は、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the combustion device 12 and the additional combustion air supply device 41. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11a. One set of the additional air nozzles 52 arranged at equal intervals along the circumferential direction, that is, one stage is arranged. In other words, the additional air supply device 51 (additional air nozzle 52) is disposed above the mounting position of the combustion burner 21 in the furnace 11 by a predetermined distance. The additional air supply device 51 blows additional air (Additional Air) into the furnace 11. That is, the additional air nozzle 52 is composed of a plurality of additional air nozzles provided at four corners in the furnace 11, similar to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25, and is similar to the flame swirl flow. An additional air swirl is formed. The additional air nozzle 52 is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

従って、送風機38により送られた燃焼用空気を第2分岐空気ダクト53から追加空気供給装置51に供給することができる。そして、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25が吹き込んだ微粉燃料混合気及び追加燃焼用空気ノズル42,43が吹き込んだ追加燃焼用空気の所定距離だけ上方に追加空気を吹き込むことができる。   Therefore, the combustion air sent by the blower 38 can be supplied from the second branch air duct 53 to the additional air supply device 51. Further, the additional air nozzle 52 has additional air upward by a predetermined distance between the pulverized fuel mixture blown by the combustion burners 21, 22, 23, 24 and 25 and the additional combustion air blown by the additional combustion air nozzles 42 and 43. Can be infused.

上述したように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル42,43は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上段で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As described above, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are flames by blowing pulverized fuel mixture (fuel gas) mixed with pulverized coal and carrier air and secondary air into the furnace 11. A swirling flow can be formed. Further, the additional combustion air nozzles 42, 43 can blow additional combustion air into the furnace 11 at the upper stage of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

すると、図4に示すように、追加燃焼用空気ノズル42の第1ノズル45a,45b,45c,45dは、燃焼バーナ21a,21b,21c,21dからの火炎F1,F2,F3,F4の上方に空気流A1,A2,A3,A4を形成する。一方、第2ノズル46a,46b,46c,46dは、燃焼バーナ21a,21b,21c,21dからの火炎F1,F2,F3,F4と、火炉壁11aの内壁面との間に空気流A11,A12,A13,A14を形成する。そのため、空気流A11,A12,A13,A14により火炎F1,F2,F3,F4が火炉壁11aの内壁面に直接接触することが抑制され、火炉壁11aの内壁面の加熱が防止される。   Then, as shown in FIG. 4, the first nozzles 45a, 45b, 45c, 45d of the additional combustion air nozzle 42 are located above the flames F1, F2, F3, F4 from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d. Air flow A1, A2, A3, A4 is formed. On the other hand, the second nozzles 46a, 46b, 46c, 46d have air flows A11, A12 between the flames F1, F2, F3, F4 from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d and the inner wall surface of the furnace wall 11a. , A13, A14. Therefore, direct contact of the flames F1, F2, F3, and F4 with the inner wall surface of the furnace wall 11a is suppressed by the air flows A11, A12, A13, and A14, and heating of the inner wall surface of the furnace wall 11a is prevented.

なお、本実施形態の燃焼装置12を構成する各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、中心部に油燃料を噴射可能な油ノズルと、この油ノズルの外側に微粉燃料混合気を噴射可能な燃料ノズルと、この燃料ノズルの外側に2次空気を噴射可能な2次空気ノズルを有している。従って、ボイラ起動時に、各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、油燃料を火炉11内に噴射して火炎を形成し、その後、微粉燃料混合気と2次空気を火炉11内に噴射して火炎を形成している。   In addition, each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 which constitutes the combustion apparatus 12 of the present embodiment has an oil nozzle capable of injecting oil fuel at the center and a fine fuel mixture outside the oil nozzle. An injectable fuel nozzle and a secondary air nozzle capable of injecting secondary air outside the fuel nozzle are provided. Therefore, when the boiler is started, each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 injects oil fuel into the furnace 11 to form a flame, and then the fine fuel mixture and secondary air are introduced into the furnace 11. A flame is formed by spraying.

そして、図1に示すように、火炉11は、上部に煙道70が連結されており、この煙道70に、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための過熱器(スーパーヒータ)71,72、再熱器(リヒータ)73,74、節炭器(エコノマイザ)75,76,77が設けられており、火炉11での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。   As shown in FIG. 1, the furnace 11 has a flue 70 connected to the upper portion thereof, and a superheater (superheater) 71 for recovering the heat of exhaust gas as a convection heat transfer section to the flue 70. , 72, reheaters (reheaters) 73, 74, and economizers 75, 76, 77 are provided, and heat exchange is performed between the exhaust gas generated by combustion in the furnace 11 and water. .

煙道70は、その下流側に熱交換を行った排ガスが排出される排ガス管78が連結されている。この排ガス管78は、空気ダクト37との間にエアヒータ79が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、排ガス管78を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。   The flue 70 is connected to an exhaust gas pipe 78 from which exhaust gas subjected to heat exchange is discharged downstream. The exhaust gas pipe 78 is provided with an air heater 79 between the air duct 37 and performs heat exchange between the air flowing through the air duct 37 and the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 78, and the combustion burners 21, 22, 23, The temperature of the combustion air supplied to 24 and 25 can be raised.

そして、排ガス管78は、図示しないが、脱硝装置、電気集塵機、誘引送風機、脱硫装置が設けられ、下流端部に煙突が設けられている。   And although the exhaust gas pipe 78 is not shown in figure, a denitration apparatus, an electrostatic precipitator, an induction blower, and a desulfurization apparatus are provided, and the chimney is provided in the downstream end part.

このように構成された石炭焚きボイラ10にて、微粉炭機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から分岐した各分岐空気ダクト44,53により追加燃焼用空気ノズル42,43、追加空気ノズル52に供給される。   When the pulverized coal machines 31, 32, 33, 34, and 35 are driven in the coal-fired boiler 10 configured as described above, the generated pulverized coal together with the air for conveyance is pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, and 29. , 30 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Also, heated combustion air is supplied from the air duct 37 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 via the wind box 36. The heated combustion air is supplied to the additional combustion air nozzles 42 and 43 and the additional air nozzle 52 by the branched air ducts 44 and 53 branched from the air duct 37.

すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気と2次空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで燃焼領域Aに火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル42,43(第1ノズル)は、追加燃焼用空気を火炉11に吹き込むことで、燃焼領域Aを適正に形成することができる。この火炉11では、微粉燃料混合気と2次空気及び追加燃焼用空気が燃焼して火炎旋回流が生じ、燃焼領域Aで火炎旋回流が生じると、火炉11内を燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇して還元領域Bに至る。   Then, the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 blow the pulverized fuel mixture mixture of pulverized coal and carrier air and the secondary air into the furnace 11, and ignite at this time to enter the combustion region A. A flame swirl can be formed. Further, the additional combustion air nozzles 42 and 43 (first nozzles) can appropriately form the combustion region A by blowing the additional combustion air into the furnace 11. In the furnace 11, when the pulverized fuel mixture, the secondary air, and the additional combustion air are burned to generate a flame swirl, and a flame swirl is generated in the combustion region A, the combustion gas (exhaust gas) swirls in the furnace 11. It rises while reaching the reduction region B.

このとき、火炉11にて、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域Aの上方の還元領域Bが還元雰囲気に保持される。そのため、微粉炭の燃焼により発生したNOxがこの還元領域Bで還元される。   At this time, in the furnace 11, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are set so that the supply amount of air is less than the theoretical air amount with respect to the supply amount of pulverized coal. The reduction region B above A is maintained in a reducing atmosphere. Therefore, NOx generated by the combustion of pulverized coal is reduced in this reduction region B.

そして、追加空気ノズル52は、追加空気を火炉11の還元領域Bの上方に吹き込む。すると、燃焼完結領域Cにて、排ガスと追加空気が反応することで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるNOxの発生量が低減される。   The additional air nozzle 52 blows additional air above the reduction region B of the furnace 11. Then, in the combustion completion region C, the exhaust gas reacts with the additional air, whereby the oxidative combustion of the pulverized coal is completed, and the amount of NOx generated by the combustion of the pulverized coal is reduced.

ところで、火炉11の還元領域Bでは、低酸素雰囲気で、且つ、高温雰囲気となることから、腐食成分である硫化水素(HS)が発生しやすく、火炉壁11aの内面に腐食が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、火炉11にて、追加燃焼用空気ノズル42,43(第2ノズル)が還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。 By the way, in the reduction region B of the furnace 11, since it is a low-oxygen atmosphere and a high-temperature atmosphere, hydrogen sulfide (H 2 S), which is a corrosive component, is easily generated, and corrosion occurs on the inner surface of the furnace wall 11a. There is a fear. Therefore, in the present embodiment, in the furnace 11, the additional combustion air nozzles 42 and 43 (second nozzles) inject additional combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a in the reduction region B. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

また、追加燃焼用空気ノズル42,43(第2ノズル)から火炉壁11aの内壁面と火炎旋回流との間に空気が吹き込まれることで、この領域が高酸素領域となり、硫化水素の発生が抑制されることから、火炉壁11aの腐食が抑制される。更に、火炉11は、還元領域Bの炉壁近傍が高酸素雰囲気で、且つ、低温雰囲気に抑制されることから、フライアッシュの溶融を抑制することができ、スラッギングを防止することができる。   Further, when air is blown from the additional combustion air nozzles 42 and 43 (second nozzle) between the inner wall surface of the furnace wall 11a and the flame swirl flow, this region becomes a high oxygen region, and hydrogen sulfide is generated. Since it is suppressed, corrosion of the furnace wall 11a is suppressed. Furthermore, since the furnace 11 has a high oxygen atmosphere in the vicinity of the furnace wall in the reduction region B and is suppressed to a low temperature atmosphere, the melting of fly ash can be suppressed and slugging can be prevented.

なお、追加燃焼用空気ノズル42,43(第2ノズル)は、還元領域Bに空気が吹き込むことで、この還元領域Bを乱すことが考えられるが、追加燃焼用空気ノズル42,43(第2ノズル)からの空気は、火炎旋回流の外側であることから、この空気がNOx還元作用に悪影響を及ぼすことはほとんどない。   The additional combustion air nozzles 42 and 43 (second nozzle) may disturb the reduction region B by blowing air into the reduction region B, but the additional combustion air nozzles 42 and 43 (second nozzle). Since the air from the nozzle) is outside the flame swirl flow, the air hardly affects the NOx reduction action.

そして、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器75,76,77によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁11aの各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器71,72に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器71,72で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント(例えば、タービン等)に供給される。また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器73,74に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉11をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。   The water supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the economizers 75, 76 and 77, and then supplied to a steam drum (not shown) and supplied to each water pipe (not shown) of the furnace wall 11a. Is heated to become saturated steam and fed into a steam drum (not shown). Further, saturated steam of a steam drum (not shown) is introduced into the superheaters 71 and 72 and is heated by the combustion gas. The superheated steam generated by the superheaters 71 and 72 is supplied to a power plant (not shown) (for example, a turbine). Further, the steam taken out in the middle of the expansion process in the turbine is introduced into the reheaters 73 and 74, overheated again, and returned to the turbine. In addition, although the furnace 11 was demonstrated as a drum type | mold (steam drum), it is not limited to this structure.

その後、煙道70の節炭器75,76,77を通過した排ガスは、排ガス管78にて、図示しない脱硝装置にて、触媒によりNOxなどの有害物質が除去され、電気集塵機で粒子状物質が除去され、脱硫装置により硫黄分が除去された後、煙突から大気中に排出される。   Thereafter, the exhaust gas that has passed through the economizers 75, 76, and 77 of the flue 70 is subjected to removal of harmful substances such as NOx by a catalyst in a denitration device (not shown) in the exhaust gas pipe 78, and the particulate matter is collected by an electric dust collector. Is removed, and after the sulfur content is removed by the desulfurizer, it is discharged from the chimney into the atmosphere.

このように第1実施形態のボイラにあっては、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉11と、微粉燃料混合気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成可能な燃焼バーナ21,22,23,24,25と、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル45a,45b,45c,45dと追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル46a,46b,46c,46dとを有する追加燃焼用空気ノズル42,43と、追加燃焼用空気ノズル42,43より上方で追加空気を火炉11内に向けて吹き込む追加空気ノズル52とを設けている。   As described above, in the boiler according to the first embodiment, a flame swirl flow is formed by blowing the pulverized fuel mixture into the furnace 11 and the furnace 11 installed along the vertical direction in a hollow shape. Possible combustion burners 21, 22, 23, 24, 25, and first nozzles 45 a, 45 b, 45 c that blow additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25, 45d and additional combustion air nozzles 42 and 43 having second nozzles 46a, 46b, 46c and 46d for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11, and above the additional combustion air nozzles 42 and 43. An additional air nozzle 52 for blowing additional air into the furnace 11 is provided.

従って、燃焼バーナ21,22,23,24,25が火炉11内に微粉燃料混合気を吹き込むと共に、追加燃焼用空気ノズル42,43の第1ノズル45a,45b,45c,45dが火炉11内に燃焼用空気を吹き込むことで火炎旋回流が形成され、発生した燃焼ガスが燃焼領域Aから旋回しながら上昇する。微粉燃料混合気は、空気量が微粉炭燃料に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域Aの上方に還元領域Bが形成され、ここで、微粉炭燃料の燃焼により発生したNOxが還元される。その後、追加空気ノズル52が火炉11内に向けて追加空気を吹き込むことで、微粉炭の酸化燃焼が完結される。このとき、追加燃焼用空気ノズル42,43の第2ノズル46a,46b,46c,46dが燃焼領域Aと還元領域Bとの間で、火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。   Accordingly, the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 inject the fine fuel mixture into the furnace 11, and the first nozzles 45 a, 45 b, 45 c, 45 d of the additional combustion air nozzles 42, 43 are placed in the furnace 11. By blowing combustion air, a flame swirl is formed, and the generated combustion gas rises while swirling from the combustion region A. The pulverized fuel mixture is set so that the amount of air is less than the theoretical amount of air with respect to the pulverized coal fuel, so that a reduction region B is formed above the combustion region A. Here, the combustion of the pulverized coal fuel NOx generated by the above is reduced. Thereafter, the additional air nozzle 52 blows the additional air into the furnace 11 to complete the oxidative combustion of the pulverized coal. At this time, the second nozzles 46a, 46b, 46c, 46d of the additional combustion air nozzles 42, 43 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a between the combustion region A and the reduction region B. Thus, direct contact between the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a is suppressed, and corrosion of the furnace wall can be prevented and durability can be improved.

この場合、追加燃焼用空気ノズル42,43にて、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル45a,45b,45c,45dに対して、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル46a,46b,46c,46dを追加するだけでよく、既設のボイラに対する改造箇所を少なくすることで、製造コストを低減することができる。   In this case, the additional combustion air is blown into the furnace 11 by the additional combustion air nozzles 42 and 43, and the additional combustion air is supplied to the inner wall surface of the furnace 11 with respect to the first nozzles 45a, 45b, 45c and 45d. It is only necessary to add the second nozzles 46a, 46b, 46c, and 46d that are blown along, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of modifications to the existing boiler.

第1実施形態のボイラでは、燃焼バーナ21,22,23,24,25からの微粉炭混合気の水平方向における吹き込み角度と、第1ノズル45a,45b,45c,45dからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度とをほぼ同角度に設定している。従って、燃焼バーナ21,22,23,24,25が火炉11内に吹き込んだ微粉炭混合気に対して、第1ノズル45a,45b,45c,45dが燃焼用空気を適正位置に吹き込むこととなり、最適な火炎旋回流を形成することができる。   In the boiler according to the first embodiment, the blowing angle in the horizontal direction of the pulverized coal mixture from the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 and the additional combustion air from the first nozzles 45a, 45b, 45c, and 45d. The blowing angle in the horizontal direction is set to substantially the same angle. Therefore, the first nozzles 45a, 45b, 45c, and 45d blow combustion air to the appropriate positions with respect to the pulverized coal mixture blown into the furnace 11 by the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25. An optimal flame swirl can be formed.

第1実施形態のボイラでは、燃焼バーナ21,22,23,24,25を火炉11の角部に配置し、追加燃焼用空気ノズル42,43を火炉11における燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方の角部に配置している。従って、燃焼バーナ21,22,23,24,25による微粉炭混合気の吹き込み位置と第1ノズル45a,45b,45c,45dによる燃焼用空気の吹き込み位置を同じ位置とすることで、最適な火炎旋回流を形成することができる。   In the boiler according to the first embodiment, the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 are arranged at the corners of the furnace 11, and the additional combustion air nozzles 42, 43 are connected to the combustion burners 21, 22, 23, 24 in the furnace 11. , 25 above the corners. Therefore, the optimal flame is obtained by setting the blowing position of the pulverized coal mixture by the combustion burners 21, 22, 23, 24 and 25 and the blowing position of the combustion air by the first nozzles 45a, 45b, 45c and 45d to the same position. A swirling flow can be formed.

[第2実施形態]
図5は、第2実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the second embodiment. Note that the basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. The same reference numerals are attached and detailed description is omitted.

第2実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 1, the coal fired boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12, and the combustion device 12 includes a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図5に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置81が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置81は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル82を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置81より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 81 above the combustion device 12. The additional combustion air supply device 81 has an additional combustion air nozzle 82 attached to the furnace wall 11 a, and the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37 is connected. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 81. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置81について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル82は、図5に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル83a,83b,83c,83dと、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル84a,84b,84c,84dを有しており、水平方向の異なる2方向に空気を噴射することができる。   Here, the additional combustion air supply device 81 will be described in detail. As shown in FIG. 5, the additional combustion air nozzle 82 includes additional combustion air nozzles 82 a, 82 b, 82 c, and 82 d provided at four corners of the furnace 11. The additional combustion air nozzles 82 a, 82 b, 82 c, and 82 d include first nozzles 83 a, 83 b, 83 c, and 83 d that blow additional combustion air into the furnace 11, and additional combustion air on the inner wall surface of the furnace 11. It has the 2nd nozzle 84a, 84b, 84c, 84d which blows along, and can inject air to two directions from which a horizontal direction differs.

ここで、第1ノズル83a,83b,83c,83dからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度は、燃焼バーナ21a,21b,21c,21d(図2参照)からの微粉炭混合気の水平方向における吹き込み角度と、ほぼ同角度に設定されている。一方、第2ノズル84a,84b,84c,84dは、火炉壁11aの内壁面に沿って水平方向に追加燃焼用空気を噴射することができる。そして、各追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   Here, the blowing angle in the horizontal direction of the additional combustion air from the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d is the horizontal direction of the pulverized coal mixture from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d (see FIG. 2). Is set at substantially the same angle as the blowing angle. On the other hand, the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d can inject additional combustion air in the horizontal direction along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Each additional combustion air nozzle 82a, 82b, 82c, 82d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

また、追加燃焼用空気ノズル82は、第1ノズル83a,83b,83c,83dからの追加燃焼用空気の噴射量と、第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射量との割合を調整する空気噴射量調整装置が設けられている。即ち、第1ノズル83a,83b,83c,83dは、配管85a,85b,85c,85dを介して分岐管44a,44b,44c,44dに連結され、この配管85a,85b,85c,85dに流路面積を調整自在なダンパ86a,86b,86c,86dが設けられている。一方、第2ノズル84a,84b,84c,84dは、配管87a,87b,87c,87dを介して分岐管44a,44b,44c,44dに連結され、この配管87a,87b,87c,87dに流路面積を調整自在なダンパ88a,88b,88c,88dが設けられている。   Further, the additional combustion air nozzle 82 has an injection amount of additional combustion air from the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d and an injection amount of additional combustion air from the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d. An air injection amount adjusting device that adjusts the ratio is provided. That is, the first nozzles 83a, 83b, 83c, and 83d are connected to the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d through the pipes 85a, 85b, 85c, and 85d, and the flow paths are connected to the pipes 85a, 85b, 85c, and 85d. Dampers 86a, 86b, 86c, 86d having adjustable areas are provided. On the other hand, the second nozzles 84a, 84b, 84c, and 84d are connected to the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d via the pipes 87a, 87b, 87c, and 87d, and are connected to the pipes 87a, 87b, 87c, and 87d. Dampers 88a, 88b, 88c, and 88d having adjustable areas are provided.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dに供給可能となっている。そして、第1ノズル83a,83b,83c,83dは、空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができ、第2ノズル84a,84b,84c,84dは、火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができる。また、ダンパ86a,86b,86c,86d及びダンパ88a,88b,88c,88dの開度を変更することで、第1ノズル83a,83b,83c,83d及び第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射量(噴射割合)を調整することができる。   Accordingly, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 82a, 82b, 82c, and 82d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d. The first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d can inject the airflows A1, A2, A3, A4, and the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Thus, the air flows A11, A12, A13, A14 can be injected. Further, by changing the opening degree of the dampers 86a, 86b, 86c, 86d and the dampers 88a, 88b, 88c, 88d, the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d and the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are changed. It is possible to adjust the injection amount (injection ratio) of the additional combustion air.

例えば、火炉11の煙道70にNOxセンサを設け、燃焼ガス中のNOx量が増加したら、第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射量(噴射割合)を増加する。また、火炉11の煙道70に未燃分センサを設け、燃焼ガス中の未燃分量が増加したら、第1ノズル83a,83b,83c,83dからの追加燃焼用空気の噴射量(噴射割合)を増加する。   For example, when a NOx sensor is provided in the flue 70 of the furnace 11 and the amount of NOx in the combustion gas increases, the injection amount (injection ratio) of additional combustion air from the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d is increased. . When an unburned sensor is provided in the flue 70 of the furnace 11 and the amount of unburned fuel in the combustion gas increases, the amount of additional combustion air injected from the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d (injection ratio). Increase.

そして、図1及び図5に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル82は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 5, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, and secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward Further, the additional combustion air nozzle 82 can blow the additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル82は、第2ノズル84a,84b,84c,84dが還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, in the additional combustion air nozzle 82, the second nozzles 84a, 84b, 84c, and 84d blow in additional combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a in the reduction region B. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第2実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル83a,83b,83c,83dと追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル84a,84b,84c,84dとを有する追加燃焼用空気ノズル82を設けると共に、第1ノズル83a,83b,83c,83dからの追加燃焼用空気の噴射量と第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射量との割合を調整する空気噴射量調整装置として、ダンパ86a,86b,86c,86d,88a,88b,88c,88dを設けている。   As described above, in the boiler according to the second embodiment, the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d for blowing additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. And an additional combustion air nozzle 82 having second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11, and from the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d. Dampers 86a, 86b, 86c, 86d, and 88a are used as air injection amount adjusting devices that adjust the ratio between the additional combustion air injection amount and the additional combustion air injection amount from the second nozzles 84a, 84b, 84c, and 84d. , 88b, 88c, 88d.

従って、追加燃焼用空気ノズル82の第2ノズル84a,84b,84c,84dが火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、空気噴射量調整装置により第1ノズル83a,83b,83c,83dからの追加燃焼用空気の噴射量と第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射量を増減することで、最適な燃焼状態を維持することができる。   Therefore, the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d of the additional combustion air nozzle 82 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, so that the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a are directly connected. Contact can be suppressed, corrosion of the furnace wall can be prevented, and durability can be improved. Further, the amount of additional combustion air injected from the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d and the amount of additional combustion air injected from the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are increased or decreased by the air injection amount adjusting device. As a result, the optimum combustion state can be maintained.

[第3実施形態]
図6は、第3実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the third embodiment. Note that the basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. The same reference numerals are attached and detailed description is omitted.

第3実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In 3rd Embodiment, as shown in FIG. 1, the coal burning boiler 10 has the furnace 11 and the combustion apparatus 12, and the combustion apparatus 12 is the some combustion burner 21,22,23,24,25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図6に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置91が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置91は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル92を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置91より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 6, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 91 above the combustion device 12. The additional combustion air supply device 91 has an additional combustion air nozzle 92 attached to the furnace wall 11 a and is connected to the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 91. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置91について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル92は、図6に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル92a,92b,92c,92dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル92a,92b,92c,92dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル93a,93b,93c,93dと、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル94a,94b,94c,94dを有しており、水平方向の異なる2方向に空気を噴射することができる。   Here, the additional combustion air supply device 91 will be described in detail. As shown in FIG. 6, the additional combustion air nozzle 92 includes additional combustion air nozzles 92 a, 92 b, 92 c, and 92 d provided at four corners of the furnace 11. The additional combustion air nozzles 92 a, 92 b, 92 c, and 92 d include first nozzles 93 a, 93 b, 93 c, and 93 d that blow additional combustion air into the furnace 11, and additional combustion air on the inner wall surface of the furnace 11. It has 2nd nozzles 94a, 94b, 94c, and 94d which blow along along, and can inject air to two directions from which a horizontal direction differs.

また、第1ノズル93a,93b,93c,93dと第2ノズル94a,94b,94c,94dは、火炉11内に鉛直方向にずれて配置されている。本実施形態では、第1ノズル93a,93b,93c,93dが上方側に位置し、第2ノズル94a,94b,94c,94dが下方側に位置している。但し、第1ノズル93a,93b,93c,93dが下方側に位置し、第2ノズル94a,94b,94c,94dが上方側に位置するようにしてもよい。   The first nozzles 93 a, 93 b, 93 c, 93 d and the second nozzles 94 a, 94 b, 94 c, 94 d are arranged in the furnace 11 so as to be shifted in the vertical direction. In the present embodiment, the first nozzles 93a, 93b, 93c, and 93d are located on the upper side, and the second nozzles 94a, 94b, 94c, and 94d are located on the lower side. However, the first nozzles 93a, 93b, 93c, and 93d may be positioned on the lower side, and the second nozzles 94a, 94b, 94c, and 94d may be positioned on the upper side.

ここで、第1ノズル93a,93b,93c,93dからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度は、燃焼バーナ21a,21b,21c,21d(図2参照)からの微粉炭混合気の水平方向における吹き込み角度と、ほぼ同角度に設定されている。一方、第2ノズル94a,94b,94c,94dは、火炉壁11aの内壁面に沿って水平方向に追加燃焼用空気を噴射することができる。そして、各追加燃焼用空気ノズル92a,92b,92c,92dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   Here, the blowing angle in the horizontal direction of the additional combustion air from the first nozzles 93a, 93b, 93c, 93d is the horizontal direction of the pulverized coal mixture from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d (see FIG. 2). Is set at substantially the same angle as the blowing angle. On the other hand, the second nozzles 94a, 94b, 94c, 94d can inject additional combustion air in the horizontal direction along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Each additional combustion air nozzle 92a, 92b, 92c, 92d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル92a,92b,92c,92dに供給可能となっている。そして、第1ノズル93a,93b,93c,93dは、空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができ、第2ノズル94a,94b,94c,94dは、火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができる。   Therefore, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 92a, 92b, 92c, and 92d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d. The first nozzles 93a, 93b, 93c, and 93d can inject the air flows A1, A2, A3, and A4, and the second nozzles 94a, 94b, 94c, and 94d are along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Thus, the air flows A11, A12, A13, A14 can be injected.

そして、図1及び図6に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル92は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 6, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, and secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward Further, the additional combustion air nozzle 92 can blow additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル92は、第2ノズル94a,94b,94c,94dが還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, in the additional combustion air nozzle 92, the second nozzles 94a, 94b, 94c, 94d blow in additional combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a in the reduction region B. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第3実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル93a,93b,93c,93dと追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル94a,94b,94c,94dとを有する追加燃焼用空気ノズル92を設け、第1ノズル93a,93b,93c,93dと第2ノズル94a,94b,94c,94dを火炉11内に鉛直方向にずれて配置している。   As described above, in the boiler according to the third embodiment, the first nozzles 93a, 93b, 93c, 93d for blowing additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. And an additional combustion air nozzle 92 having second nozzles 94a, 94b, 94c, 94d for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11, and the first nozzles 93a, 93b, 93c, 93d and the second nozzles. The nozzles 94a, 94b, 94c, 94d are arranged in the furnace 11 so as to be shifted in the vertical direction.

従って、追加燃焼用空気ノズル92の第2ノズル94a,94b,94c,94dが火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、第1ノズル93a,93b,93c,93dと第2ノズル94a,94b,94c,94dを鉛直方向にずらして配置することで、火炉11内に向けて吹き込む燃焼用空気の領域と火炉11の内壁面に沿って吹き込む燃焼用空気の領域とを上下の異なる領域とすることで、最適な火炎旋回流を形成することができると共に、火炉壁11aの高温化を適正に抑制することができる。   Therefore, the second nozzles 94a, 94b, 94c, 94d of the additional combustion air nozzle 92 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, so that the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a are directly connected. Contact can be suppressed, corrosion of the furnace wall can be prevented, and durability can be improved. Further, by disposing the first nozzles 93a, 93b, 93c, 93d and the second nozzles 94a, 94b, 94c, 94d in the vertical direction, the region of the combustion air blown into the furnace 11 and the furnace 11 By making the region of combustion air blown along the inner wall surface different from the upper and lower regions, it is possible to form an optimum flame swirl flow and to appropriately suppress the temperature rise of the furnace wall 11a.

[第4実施形態]
図7は、第4実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the fourth embodiment. Note that the basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. The same reference numerals are attached and detailed description is omitted.

第4実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In 4th Embodiment, as shown in FIG. 1, the coal burning boiler 10 has the furnace 11 and the combustion apparatus 12, and the combustion apparatus 12 is the some combustion burner 21,22,23,24,25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図7に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置101が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置101は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル102を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置101より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 7, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 101 above the combustion device 12. This additional combustion air supply device 101 has an additional combustion air nozzle 102 mounted on the furnace wall 11 a, and an end of a first branch air duct 44 branched from the air duct 37 is connected. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 101. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置101について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル102は、図7に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル102a,102b,102c,102dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル102a,102b,102c,102dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル103a,103b,103c,103dと、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル104a,104b,104c,104dを有しており、水平方向の異なる2方向に空気を噴射することができる。   Here, the additional combustion air supply apparatus 101 will be described in detail. As shown in FIG. 7, the additional combustion air nozzle 102 includes additional combustion air nozzles 102 a, 102 b, 102 c, and 102 d provided at four corners of the furnace 11. The additional combustion air nozzles 102 a, 102 b, 102 c, and 102 d include first nozzles 103 a, 103 b, 103 c, and 103 d that blow additional combustion air into the furnace 11, and additional combustion air on the inner wall surface of the furnace 11. It has the 2nd nozzle 104a, 104b, 104c, 104d which blows along, and can inject air to two directions from which a horizontal direction differs.

本実施形態にて、第1ノズル103a,103b,103c,103dは、火炉11における第2ノズル104a,104b,104c,104dとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込むものである。即ち、第1ノズル103a,103b,103c,103dは、一方側の火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込み、第2ノズル104a,104b,104c,104dは、他方側の火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。そして、各追加燃焼用空気ノズル102a,102b,102c,102dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   In the present embodiment, the first nozzles 103a, 103b, 103c, and 103d blow additional combustion air along an inner wall surface different from the second nozzles 104a, 104b, 104c, and 104d in the furnace 11. That is, the first nozzles 103a, 103b, 103c, and 103d blow additional combustion air along the inner wall surface of the one-side furnace wall 11a, and the second nozzles 104a, 104b, 104c, and 104d are the other-side furnace wall. Additional combustion air is blown along the inner wall surface of 11a. Each additional combustion air nozzle 102a, 102b, 102c, 102d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル102a,102b,102c,102dに供給可能となっている。そして、第1ノズル103a,103b,103c,103dは、一方の火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A21,A22,A23,A24を噴射することができ、第2ノズル104a,104b,104c,104dは、他方の火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができる。   Accordingly, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 102a, 102b, 102c, and 102d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d. The first nozzles 103a, 103b, 103c, and 103d can inject the airflows A21, A22, A23, and A24 along the inner wall surface of the one furnace wall 11a, and the second nozzles 104a, 104b, 104c, 104d can inject the airflow A11, A12, A13, A14 along the inner wall surface of the other furnace wall 11a.

そして、図1及び図7に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル102は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 7, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, and secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward The additional combustion air nozzle 102 can blow additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル102は、第1ノズル103a,103b,103c,103d及び第2ノズル104a,104b,104c,104dが還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, the additional combustion air nozzle 102 is used for additional combustion along the inner wall surface of the furnace wall 11a in which the first nozzles 103a, 103b, 103c, and 103d and the second nozzles 104a, 104b, 104c, and 104d are in the reduction region B. Blow air. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第4実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル103a,103b,103c,103dと追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル104a,104b,104c,104dとを有する追加燃焼用空気ノズル102を設けている。   As described above, in the boiler according to the fourth embodiment, the first nozzles 103a, 103b, 103c, 103d for blowing the additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. And an additional combustion air nozzle 102 having second nozzles 104 a, 104 b, 104 c, and 104 d for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11.

従って、追加燃焼用空気ノズル102の第2ノズル104a,104b,104c,104dが火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、第1ノズル103a,103b,103c,103dは、火炉11における第2ノズル104a,104b,104c,104dとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込むことで、火炉壁11aにおける全ての内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、火炉壁11aの高温化を効果的に抑制することができる。   Therefore, the second nozzles 104a, 104b, 104c, 104d of the additional combustion air nozzle 102 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, so that the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a are directly connected. Contact can be suppressed, corrosion of the furnace wall can be prevented, and durability can be improved. Further, the first nozzles 103a, 103b, 103c, and 103d are configured to inject additional combustion air along inner walls different from those of the second nozzles 104a, 104b, 104c, and 104d in the furnace 11, so that all of the furnace walls 11a By blowing combustion air along the inner wall surface, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the furnace wall 11a.

[第5実施形態]
図8は、第5実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the fifth embodiment. Note that the basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. The same reference numerals are attached and detailed description is omitted.

第5実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In 5th Embodiment, as shown in FIG. 1, the coal burning boiler 10 has the furnace 11 and the combustion apparatus 12, and the combustion apparatus 12 is the some combustion burner 21,22,23,24,25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図8に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置111が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置111は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル112を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置111より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 8, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 111 above the combustion device 12. This additional combustion air supply device 111 has an additional combustion air nozzle 112 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 111. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置111について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル112は、図8に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル112a,112b,112c,112dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル112a,112b,112c,112dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル113a,113b,113c,113dと、追加燃焼用空気を火炉11の一方の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル114a,114b,114c,114dと、追加燃焼用空気を火炉11の他方の内壁面に沿って吹き込む第3ノズル115a,115b,115c,115dとを有しており、水平方向の異なる3方向に空気を噴射することができる。   Here, the additional combustion air supply device 111 will be described in detail. As shown in FIG. 8, the additional combustion air nozzle 112 includes additional combustion air nozzles 112 a, 112 b, 112 c, 112 d provided at four corners of the furnace 11. Each of the additional combustion air nozzles 112 a, 112 b, 112 c, and 112 d includes a first nozzle 113 a, 113 b, 113 c, and 113 d that blows additional combustion air into the furnace 11, and the additional combustion air as one of the furnaces 11. Second nozzles 114a, 114b, 114c, and 114d that blow along the wall surface, and third nozzles 115a, 115b, 115c, and 115d that blow additional combustion air along the other inner wall surface of the furnace 11, Air can be injected in three different horizontal directions.

ここで、第1ノズル113a,113b,113c,113dからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度は、燃焼バーナ21a,21b,21c,21d(図2参照)からの微粉炭混合気の水平方向における吹き込み角度と、ほぼ同角度に設定されている。一方、第2ノズル114a,114b,114c,114dは、火炉壁11aの一方の内壁面に沿って水平方向に追加燃焼用空気を噴射することができる。また、第3ノズル115a,115b,115c,115dは、火炉壁11aの他方の内壁面に沿って水平方向に追加燃焼用空気を噴射することができる。そして、各追加燃焼用空気ノズル112a,112b,112c,112dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   Here, the blowing angle in the horizontal direction of the additional combustion air from the first nozzles 113a, 113b, 113c, 113d is the horizontal direction of the pulverized coal mixture from the combustion burners 21a, 21b, 21c, 21d (see FIG. 2). Is set at substantially the same angle as the blowing angle. On the other hand, the second nozzles 114a, 114b, 114c, 114d can inject additional combustion air in the horizontal direction along one inner wall surface of the furnace wall 11a. The third nozzles 115a, 115b, 115c, and 115d can inject additional combustion air in the horizontal direction along the other inner wall surface of the furnace wall 11a. Each additional combustion air nozzle 112a, 112b, 112c, 112d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル112a,112b,112c,112dに供給可能となっている。そして、第1ノズル113a,113b,113c,113dは、空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができ、第2ノズル114a,114b,114c,114dは、火炉壁11aの一方の内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができ、第3ノズル115a,115b,115c,115dは、火炉壁11aの他方の内壁面に沿って空気流A21,A22,A23,A24を噴射することができる。   Therefore, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 112a, 112b, 112c, and 112d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d. The first nozzles 113a, 113b, 113c, 113d can inject the air flow A1, A2, A3, A4, and the second nozzles 114a, 114b, 114c, 114d are one inner wall surface of the furnace wall 11a. The third nozzles 115a, 115b, 115c, and 115d can inject the air flows A21, A22, A23, along the other inner wall surface of the furnace wall 11a. A24 can be injected.

そして、図1及び図8に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル112は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 8, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, and secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward Further, the additional combustion air nozzle 112 can blow the additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル112は、第2ノズル114a,114b,114c,114d及び第3ノズル115a,115b,115c,115dが還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, the additional combustion air nozzle 112 is used for additional combustion along the inner wall surface of the furnace wall 11a in which the second nozzles 114a, 114b, 114c, and 114d and the third nozzles 115a, 115b, 115c, and 115d are in the reduction region B. Blow air. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第5実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル113a,113b,113c,113dと、追加燃焼用空気を火炉11の一方の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル114a,114b,114c,114dと、追加燃焼用空気を火炉11の他方の内壁面に沿って吹き込む第3ノズル115a,115b,115c,115dを有する追加燃焼用空気ノズル112を設けている。   Thus, in the boiler of the fifth embodiment, the first nozzles 113a, 113b, 113c, 113d for blowing additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. A second nozzle 114a, 114b, 114c, 114d for blowing additional combustion air along one inner wall surface of the furnace 11, and a third nozzle 115a for blowing additional combustion air along the other inner wall surface of the furnace 11. , 115b, 115c, 115d, an additional combustion air nozzle 112 is provided.

従って、追加燃焼用空気ノズル112の第2ノズル114a,114b,114c,114d及び第3ノズル115a,115b,115c,115dが火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、火炉壁11aにおける全ての内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、火炉壁11aの高温化を適正に抑制することができる。   Therefore, the second nozzles 114a, 114b, 114c, 114d and the third nozzles 115a, 115b, 115c, 115d of the additional combustion air nozzle 112 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, so that the combustion gas And the direct contact between the furnace wall 11a and the inner wall surface of the furnace wall 11a are suppressed, and corrosion of the furnace wall can be prevented and durability can be improved. Moreover, the high temperature of the furnace wall 11a can be suppressed appropriately by blowing combustion air along all the inner wall surfaces of the furnace wall 11a.

[第6実施形態]
図9は、第6実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態のボイラの基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Sixth Embodiment]
FIG. 9 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the sixth embodiment. Note that the basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. The same reference numerals are attached and detailed description is omitted.

第6実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In the sixth embodiment, as shown in FIG. 1, the coal fired boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12, and the combustion device 12 includes a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図9に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置121が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置121は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル82を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置121より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 9, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 121 above the combustion device 12. This additional combustion air supply device 121 has an additional combustion air nozzle 82 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 121. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置121について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル82は、図9に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dは、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル83a,83b,83c,83dと、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル84a,84b,84c,84dを有している。   Here, the additional combustion air supply device 121 will be described in detail. As shown in FIG. 9, the additional combustion air nozzle 82 includes additional combustion air nozzles 82 a, 82 b, 82 c, and 82 d provided at four corners of the furnace 11. The additional combustion air nozzles 82 a, 82 b, 82 c, and 82 d include first nozzles 83 a, 83 b, 83 c, and 83 d that blow additional combustion air into the furnace 11, and additional combustion air on the inner wall surface of the furnace 11. Second nozzles 84a, 84b, 84c and 84d are blown along.

また、追加燃焼用空気ノズル82は、第1ノズル83a,83b,83c,83d及び第2ノズル84a,84b,84c,84dが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させる送風機が設けられている。即ち、第1ノズル83a,83b,83c,83dは、配管85a,85b,85c,85dを介して分岐管44a,44b,44c,44dに連結され、この配管85a,85b,85c,85dにファン123a,123b,123c,123dが設けられている。一方、第2ノズル84a,84b,84c,84dは、配管87a,87b,87c,87dを介して分岐管44a,44b,44c,44dに連結され、この配管87a,87b,87c,87dにファン124a,124b,124c,124dが設けられている。   Further, the additional combustion air nozzle 82 is provided with a blower that increases the flow rate of the additional combustion air injected by the first nozzles 83a, 83b, 83c, and 83d and the second nozzles 84a, 84b, 84c, and 84d. That is, the first nozzles 83a, 83b, 83c, and 83d are connected to the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d through the pipes 85a, 85b, 85c, and 85d, and the fan 123a is connected to the pipes 85a, 85b, 85c, and 85d. , 123b, 123c, and 123d are provided. On the other hand, the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are connected to the branch pipes 44a, 44b, 44c, 44d via the pipes 87a, 87b, 87c, 87d, and the fan 124a is connected to the pipes 87a, 87b, 87c, 87d. , 124b, 124c, and 124d are provided.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル82a,82b,82c,82dに供給可能となっている。そして、第1ノズル83a,83b,83c,83dは、空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができ、第2ノズル84a,84b,84c,84dは、火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A11,A12,A13,A14を噴射することができる。また、ファン123a,123b,123c,123d及びファン124a,124b,124c,124dの回転速度を変更することで、第1ノズル83a,83b,83c,83d及び第2ノズル84a,84b,84c,84dからの追加燃焼用空気の噴射流速を調整することができる。   Accordingly, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 82a, 82b, 82c, and 82d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, and 44d. The first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d can inject the airflows A1, A2, A3, A4, and the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are along the inner wall surface of the furnace wall 11a. Thus, the air flows A11, A12, A13, A14 can be injected. Further, by changing the rotational speed of the fans 123a, 123b, 123c, 123d and the fans 124a, 124b, 124c, 124d, the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d and the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d can be changed. The injection flow rate of the additional combustion air can be adjusted.

そして、図1及び図9に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル82は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 9, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which the pulverized coal and the carrier air are mixed and the secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward Further, the additional combustion air nozzle 82 can blow the additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル82は、第2ノズル84a,84b,84c,84dが還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, in the additional combustion air nozzle 82, the second nozzles 84a, 84b, 84c, and 84d blow in additional combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a in the reduction region B. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第6実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11内に向けて吹き込む第1ノズル83a,83b,83c,83dと追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む第2ノズル84a,84b,84c,84dとを有する追加燃焼用空気ノズル82を設けると共に、第1ノズル83a,83b,83c,83d及び第2ノズル84a,84b,84c,84dが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させるファン123a,123b,123c,123d及びファン124a,124b,124c,124dを設けている。   Thus, in the boiler of the sixth embodiment, the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d for blowing additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. And an additional combustion air nozzle 82 for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11, and the first nozzles 83 a, 83 b, 83 c, 83 d and the first nozzles 83 a, 83 b, 83 c, 83 d. Fans 123a, 123b, 123c, 123d and fans 124a, 124b, 124c, 124d for increasing the flow rate of additional combustion air injected by the two nozzles 84a, 84b, 84c, 84d are provided.

従って、追加燃焼用空気ノズル82の第2ノズル84a,84b,84c,84dが火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、ファン123a,123b,123c,123d及びファン124a,124b,124c,124dにより第1ノズル83a,83b,83c,83d及び第2ノズル84a,84b,84c,84dが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させることで、火炉壁11aの内壁面により多くの燃焼用空気を行き渡らせることで、火炉壁11aの高温化を効果的に抑制することができる。   Therefore, the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d of the additional combustion air nozzle 82 blow combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, so that the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a are directly connected. Contact can be suppressed, corrosion of the furnace wall can be prevented, and durability can be improved. The flow rate of additional combustion air injected by the first nozzles 83a, 83b, 83c, 83d and the second nozzles 84a, 84b, 84c, 84d by the fans 123a, 123b, 123c, 123d and the fans 124a, 124b, 124c, 124d. As a result of raising the temperature, it is possible to effectively suppress an increase in the temperature of the furnace wall 11a by spreading more combustion air on the inner wall surface of the furnace wall 11a.

[第7実施形態]
図10は、第7実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Seventh Embodiment]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a coal fired boiler according to a seventh embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第7実施形態において、図10に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有している。燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37が連結されている。   In the seventh embodiment, as shown in FIG. 10, the coal-fired boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12. The combustion device 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30. In the furnace 11, a wind box 36 is provided at a mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and an air duct 37 is connected to the wind box 36.

火炉11は、燃焼装置12の上段部に追加燃焼用空気供給装置131が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置131は、火炉壁に装着された複数の追加燃焼用空気ノズル42,43を有している。追加燃焼用空気ノズル42,43は、風箱132に装着され、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部がこの風箱132に連結されている。また、追加燃焼用空気ノズル42,43は、火炉11から排出された排ガスの少なくとも一部を火炉11に吹き込み可能である。即ち、排ガス管78に継続する排気系80から分岐した第3分岐空気ダクト133の端部が風箱132に連結されている。そして、この第3分岐空気ダクト133に送風機134が設けられている。   The furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 131 at the upper stage of the combustion device 12. The additional combustion air supply device 131 has a plurality of additional combustion air nozzles 42 and 43 attached to the furnace wall. The additional combustion air nozzles 42 and 43 are attached to the wind box 132, and the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37 is connected to the wind box 132. Further, the additional combustion air nozzles 42 and 43 can blow at least a part of the exhaust gas discharged from the furnace 11 into the furnace 11. That is, the end of the third branch air duct 133 branched from the exhaust system 80 continuing to the exhaust gas pipe 78 is connected to the wind box 132. A blower 134 is provided in the third branch air duct 133.

火炉11は、燃焼装置12より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁に装着された複数の追加空気ノズル52を有している。追加空気ノズル52は、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the combustion device 12. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall. The additional air nozzle 52 is connected to an end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

そのため、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉燃料混合気及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込み、このときに着火することで燃焼領域Aに火炎旋回流を形成する。このとき、追加燃焼用空気ノズル42,43(第1ノズル)は、追加燃焼用空気と排ガスの混合気を火炉11に吹き込むことで、燃焼領域Aを適正に形成する。この火炉11では、微粉燃料混合気と2次空気及び追加燃焼用空気が燃焼して火炎旋回流が生じ、燃焼領域Aで火炎旋回流が生じると、火炉11内を燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇して還元領域Bに至る。   Therefore, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 blow fine powder fuel mixture and secondary air into the furnace 11 and ignite at this time to form a flame swirl flow in the combustion region A. At this time, the additional combustion air nozzles 42 and 43 (first nozzles) appropriately form the combustion region A by blowing a mixture of additional combustion air and exhaust gas into the furnace 11. In the furnace 11, when the pulverized fuel mixture, the secondary air, and the additional combustion air are burned to generate a flame swirl, and a flame swirl is generated in the combustion region A, the combustion gas (exhaust gas) swirls in the furnace 11. It rises while reaching the reduction region B.

このとき、火炉11にて、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域Aの上方の還元領域Bが還元雰囲気に保持される。そのため、微粉炭の燃焼により発生したNOxがこの還元領域Bで還元される。   At this time, in the furnace 11, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are set so that the supply amount of air is less than the theoretical air amount with respect to the supply amount of pulverized coal. The reduction region B above A is maintained in a reducing atmosphere. Therefore, NOx generated by the combustion of pulverized coal is reduced in this reduction region B.

そして、追加空気ノズル52は、追加空気を火炉11の還元領域Bの上方に吹き込む。すると、燃焼完結領域Cにて、排ガスと追加空気が反応することで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるNOxの発生量が低減される。   The additional air nozzle 52 blows additional air above the reduction region B of the furnace 11. Then, in the combustion completion region C, the exhaust gas reacts with the additional air, whereby the oxidative combustion of the pulverized coal is completed, and the amount of NOx generated by the combustion of the pulverized coal is reduced.

また、火炉11にて、追加燃焼用空気ノズル42,43(第2ノズル)は、還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気と排ガスの混合気を吹き込む。この追加燃焼用空気と排ガスの混合気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Further, in the furnace 11, the additional combustion air nozzles 42 and 43 (second nozzles) inject a mixture of additional combustion air and exhaust gas along the inner wall surface of the furnace wall 11 a in the reduction region B. This additional combustion air and exhaust gas mixture is blown outside the swirl flow of the flame, so that the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and corrosion occurs due to the low temperature of the furnace wall 11a. It is suppressed.

このように第7実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上段で追加燃焼用空気を火炉11内向けて吹き込む追加燃焼用空気供給ノズル42,43を設け、この追加燃焼用空気ノズル42,43は、火炉11から排出された排ガスの少なくとも一部を火炉11内に向けて吹き込み可能としている。   As described above, the boiler according to the seventh embodiment is provided with the additional combustion air supply nozzles 42 and 43 for blowing the additional combustion air into the furnace 11 at the upper stage of the combustion burners 21, 22, 23, 24 and 25. The additional combustion air nozzles 42 and 43 can blow at least a part of the exhaust gas discharged from the furnace 11 into the furnace 11.

従って、追加燃焼用空気供給ノズル42,43から火炉11の内壁面に沿って水平に燃焼用空気と排ガスの混合気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、火炉壁11aの腐食を防止して耐久性を向上することができる。また、追加燃焼用空気供給ノズル42,43は、空気に排ガスを混合して火炉11に供給することで、火炉11の内壁面の高温化を抑制することができる。   Accordingly, by directly blowing the air-fuel mixture of combustion air and exhaust gas from the additional combustion air supply nozzles 42 and 43 along the inner wall surface of the furnace 11, direct contact between the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a is achieved. Is suppressed, and corrosion of the furnace wall 11a can be prevented and durability can be improved. Further, the additional combustion air supply nozzles 42 and 43 can suppress an increase in the temperature of the inner wall surface of the furnace 11 by mixing exhaust gas with air and supplying the mixture to the furnace 11.

なお、本実施形態では、追加燃焼用空気供給ノズル42,43は、燃焼用空気に排ガスを混合した混合気を火炉11内に吹き込むようにしたが、排ガスだけを火炉11内に吹き込むようにしてもよい。   In the present embodiment, the additional combustion air supply nozzles 42 and 43 blow the air-fuel mixture in which the exhaust gas is mixed with the combustion air into the furnace 11, but only the exhaust gas is blown into the furnace 11. Also good.

[第8実施形態]
図11は、第8実施形態の石炭焚きボイラにおける追加燃焼用空気ノズルの平面図である。なお、本実施形態の石炭焚きボイラの基本的な構成は、上述した実施形態1とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Eighth Embodiment]
FIG. 11 is a plan view of an additional combustion air nozzle in the coal fired boiler according to the eighth embodiment. The basic configuration of the coal fired boiler according to the present embodiment is substantially the same as that of the above-described first embodiment, and will be described with reference to FIG. 1 and a member having the same function as that of the above-described embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第8実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有しており、燃焼装置12は、複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。燃焼装置12は、周方向に沿って4個の燃焼バーナが均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機31,32,33,34,35に連結されている。   In the eighth embodiment, as shown in FIG. 1, the coal fired boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12, and the combustion device 12 includes a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. have. The combustion apparatus 12 includes five combustion burners arranged at equal intervals along the circumferential direction as one set, and five sets along the vertical direction, that is, five stages. Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a pulverized coal machine 31, 32, 33, 34, 35 via a pulverized coal supply pipe 26, 27, 28, 29, 30.

また、図1及び図11に示すように、火炉11は、燃焼装置12の上方に追加燃焼用空気供給装置141が設けられている。この追加燃焼用空気供給装置141は、火炉壁11aに装着された追加燃焼用空気ノズル142を有しており、空気ダクト37から分岐した第1分岐空気ダクト44の端部が連結されている。火炉11は、追加燃焼用空気供給装置141より上方に追加空気供給装置51が設けられている。この追加空気供給装置51は、火炉壁11aに装着された複数の追加空気ノズル52を有しており、空気ダクト37から分岐した第2分岐空気ダクト53の端部が連結されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 11, the furnace 11 is provided with an additional combustion air supply device 141 above the combustion device 12. This additional combustion air supply device 141 has an additional combustion air nozzle 142 attached to the furnace wall 11 a, and the end of the first branch air duct 44 branched from the air duct 37 is connected. The furnace 11 is provided with an additional air supply device 51 above the additional combustion air supply device 141. The additional air supply device 51 has a plurality of additional air nozzles 52 mounted on the furnace wall 11 a and is connected to the end of a second branch air duct 53 branched from the air duct 37.

ここで、追加燃焼用空気供給装置141について、詳細に説明する。追加燃焼用空気ノズル142は、図11に示すように、火炉11における4つの角部に設けられる追加燃焼用空気ノズル142a,142b,142c,142dから構成されている。各追加燃焼用空気ノズル142a,142b,142c,142dは、追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込むことができる。即ち、そして、各追加燃焼用空気ノズル142a,142b,142c,142dは、第1分岐空気ダクト44から分岐した各分岐管44a,44b,44c,44dが連結されている。   Here, the additional combustion air supply device 141 will be described in detail. As shown in FIG. 11, the additional combustion air nozzle 142 includes additional combustion air nozzles 142 a, 142 b, 142 c, and 142 d provided at four corners of the furnace 11. Each additional combustion air nozzle 142 a, 142 b, 142 c, 142 d can blow additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11. That is, each additional combustion air nozzle 142a, 142b, 142c, 142d is connected to each branch pipe 44a, 44b, 44c, 44d branched from the first branch air duct 44.

従って、燃焼用空気は、第1分岐空気ダクト44から各分岐管44a,44b,44c,44dを介して追加燃焼用空気ノズル142a,142b,142c,142dに供給可能となっている。そして、追加燃焼用空気ノズル142a,142b,142c,142dは、火炉壁11aの内壁面に沿って空気流A1,A2,A3,A4を噴射することができる。   Therefore, the combustion air can be supplied from the first branch air duct 44 to the additional combustion air nozzles 142a, 142b, 142c, 142d via the branch pipes 44a, 44b, 44c, 44d. The additional combustion air nozzles 142a, 142b, 142c, 142d can inject the airflows A1, A2, A3, A4 along the inner wall surface of the furnace wall 11a.

そして、図1及び図11に示すように、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)及び2次空気を火炉11内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成することができる。また、追加燃焼用空気ノズル142は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加燃焼用空気を火炉11内に吹き込むことができる。また、追加空気ノズル52は、燃焼バーナ21,22,23,24,25の上方で、追加空気を火炉11内に向けて吹き込むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 11, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are provided with pulverized fuel mixture (fuel gas) in which pulverized coal and carrier air are mixed, and secondary air in the furnace 11. A flame swirl can be formed by blowing toward Further, the additional combustion air nozzle 142 can blow additional combustion air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25. Further, the additional air nozzle 52 can blow additional air into the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25.

ここで、追加燃焼用空気ノズル142は、還元領域Bにある火炉壁11aの内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む。この追加燃焼用空気は、火炎旋回流より外側に吹き込まれることから、火炎が火炉壁11aの内壁面に直接接触することがなく、火炉壁11aの低温化により腐食の発生が抑制される。   Here, the additional combustion air nozzle 142 blows in additional combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a in the reduction region B. Since this additional combustion air is blown outside from the flame swirl flow, the flame does not directly contact the inner wall surface of the furnace wall 11a, and the occurrence of corrosion is suppressed by lowering the temperature of the furnace wall 11a.

このように第8実施形態のボイラにあっては、燃焼バーナ21,22,23,24,25より上方で追加燃焼用空気を火炉11の内壁面に沿って吹き込む追加燃焼用空気ノズル142を設けている。   As described above, the boiler according to the eighth embodiment is provided with the additional combustion air nozzle 142 for blowing the additional combustion air along the inner wall surface of the furnace 11 above the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. ing.

従って、追加燃焼用空気ノズル142が火炉壁11aの内壁面に沿って燃焼用空気を吹き込むことで、燃焼ガスと火炉壁11aの内壁面との直接的な接触が抑制され、炉壁の腐食を防止して耐久性を向上することができる。   Therefore, when the additional combustion air nozzle 142 blows combustion air along the inner wall surface of the furnace wall 11a, direct contact between the combustion gas and the inner wall surface of the furnace wall 11a is suppressed, and corrosion of the furnace wall is prevented. It can prevent and improve durability.

なお、上述した実施形態では、燃焼バーナの形態をCCF燃焼方式としたが、CUF(Circular Ultra Firing)燃焼方式としてもよい。   In the above-described embodiment, the form of the combustion burner is the CCF combustion system, but it may be a CUF (Circular Ultra Fire) combustion system.

また、上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、燃料としては、バイオマスや石油コークスを使用するボイラであってもよく、また、油焚きボイラに適用してもよい。   In the above-described embodiment, the boiler of the present invention is a coal-fired boiler. However, the fuel may be a boiler using biomass or petroleum coke, or may be applied to an oil-fired boiler.

10 石炭焚きボイラ
11 火炉
12 燃焼装置
21,22,23,24,25 燃焼バーナ
26,27,28,29,30 微粉炭供給管
31,32,33,34,35 微粉炭機
36 風箱
37 空気ダクト
41,81,91,101,111,121,131,141 追加燃焼用空気供給装置
42,43,82,92,102,112,132,142 追加燃焼用空気ノズル
44 第1分岐空気ダクト
45a,45b,45c,45d,83a,83b,83c,83d,93a,93b,93c,93d,103a,103b,103c,103d,113a,113b,113c,113d 第1ノズル
46a,46b,46c,46d,84a,84b,84c,84d,94a,94b,94c,94d,104a,104b,104c,104d,114a,114b,114c,114d 第2ノズル
51 追加空気供給装置
52 追加空気ノズル
53 第2分岐空気ダクト
86a,86b,86c,86d,88a,88b,88c,88d ダンパ(空気噴射量調整装置)
115a,115b,115c,115d 第3ノズル
123a,123b,123c,123d,124a,124b,124c,124d ファン(送風機)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coal-fired boiler 11 Furnace 12 Combustion device 21, 22, 23, 24, 25 Combustion burner 26, 27, 28, 29, 30 Pulverized coal supply pipe 31, 32, 33, 34, 35 Pulverized coal machine 36 Wind box 37 Air Duct 41, 81, 91, 101, 111, 121, 131, 141 Additional combustion air supply device 42, 43, 82, 92, 102, 112, 132, 142 Additional combustion air nozzle 44 First branch air duct 45a, 45b, 45c, 45d, 83a, 83b, 83c, 83d, 93a, 93b, 93c, 93d, 103a, 103b, 103c, 103d, 113a, 113b, 113c, 113d First nozzles 46a, 46b, 46c, 46d, 84a, 84b, 84c, 84d, 94a, 94b, 94c, 94d, 104a, 104b, 1 4c, 104d, 114a, 114b, 114c, 114d Second nozzle 51 Additional air supply device 52 Additional air nozzle 53 Second branch air duct 86a, 86b, 86c, 86d, 88a, 88b, 88c, 88d Damper (air injection amount adjustment) apparatus)
115a, 115b, 115c, 115d Third nozzle 123a, 123b, 123c, 123d, 124a, 124b, 124c, 124d Fan (blower)

Claims (10)

中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、
固体燃料と燃焼用空気を混合した燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成可能な燃焼バーナと、
前記燃焼バーナより上方で追加燃焼用空気を前記火炉内に向けて吹き込む第1ノズルと追加燃焼用空気を前記火炉の内壁面に沿って吹き込む第2ノズルとを有する追加燃焼用空気ノズルと、
前記追加燃焼用空気ノズルより上方で追加空気を前記火炉内に向けて吹き込む追加空気ノズルと、
を有することを特徴とするボイラ。
A furnace that is hollow and installed along the vertical direction;
A combustion burner capable of forming a flame swirl by blowing a fuel gas mixed with solid fuel and combustion air into the furnace;
An additional combustion air nozzle having a first nozzle for blowing additional combustion air into the furnace above the combustion burner and a second nozzle for blowing additional combustion air along the inner wall surface of the furnace;
An additional air nozzle for blowing additional air into the furnace above the additional combustion air nozzle;
The boiler characterized by having.
前記燃焼バーナからの燃料ガスの水平方向における吹き込み角度と、前記第1ノズルからの追加燃焼用空気の水平方向における吹き込み角度とがほぼ同角度に設定されることを特徴とする請求項1に記載のボイラ。   2. The horizontal injection angle of fuel gas from the combustion burner and the horizontal injection angle of additional combustion air from the first nozzle are set to be substantially the same angle. Boiler. 前記燃焼バーナは、前記火炉の角部に配置され、前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉における前記燃焼バーナより上方の角部に配置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ。   The combustion burner is disposed at a corner of the furnace, and the additional combustion air nozzle is disposed at a corner of the furnace above the combustion burner. The described boiler. 前記第1ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量と前記第2ノズルからの追加燃焼用空気の噴射量との割合を調整する空気噴射量調整装置が設けられることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のボイラ。   2. An air injection amount adjusting device is provided that adjusts a ratio between an injection amount of additional combustion air from the first nozzle and an injection amount of additional combustion air from the second nozzle. The boiler according to claim 3. 前記第1ノズルと前記第2ノズルが鉛直方向にずれて配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のボイラ。   The boiler according to any one of claims 1 to 4, wherein the first nozzle and the second nozzle are arranged to be shifted in a vertical direction. 前記第1ノズルは、前記火炉における前記第2ノズルとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のボイラ。   The boiler according to any one of claims 1 to 5, wherein the first nozzle blows in additional combustion air along an inner wall surface different from the second nozzle in the furnace. 前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉における前記第2ノズルとは異なる内壁面に沿って追加燃焼用空気を吹き込む第3ノズルを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のボイラ。   The said additional combustion air nozzle has a 3rd nozzle which blows in additional combustion air along the inner wall surface different from the said 2nd nozzle in the said furnace, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The boiler according to the item. 前記第2ノズルが噴射する追加燃焼用空気の流速を上昇させる送風機が設けられることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のボイラ。   The boiler according to any one of claims 1 to 7, further comprising a blower that increases a flow rate of the additional combustion air that is injected by the second nozzle. 前記追加燃焼用空気ノズルは、前記火炉から排出された排ガスの少なくとも一部を前記火炉に吹き込み可能であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のボイラ。   The boiler according to any one of claims 1 to 8, wherein the additional combustion air nozzle is capable of blowing at least a part of exhaust gas discharged from the furnace into the furnace. 中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、
固体燃料と燃焼用空気を混合した燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで火炎旋回流を形成可能な燃焼バーナと、
前記燃焼バーナより上方で追加燃焼用空気を前記火炉の内壁面に沿って吹き込む追加燃焼用空気ノズルと、
前記追加燃焼用空気ノズルより上方で追加空気を前記火炉内に向けて吹き込む追加空気ノズルと、
を有することを特徴とするボイラ。
A furnace that is hollow and installed along the vertical direction;
A combustion burner capable of forming a flame swirl by blowing a fuel gas mixed with solid fuel and combustion air into the furnace;
An additional combustion air nozzle that blows additional combustion air along the inner wall of the furnace above the combustion burner;
An additional air nozzle for blowing additional air into the furnace above the additional combustion air nozzle;
The boiler characterized by having.
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