JP2017146077A - Boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料と空気を燃焼させることで蒸気を生成するためのボイラに関するものである。 The present invention relates to a boiler for generating steam by burning fuel and air.
従来のボイラは、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及び上下方向に複数配置されている。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して蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。 A conventional boiler has a furnace that is hollow and is installed in a vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged on the furnace wall in the circumferential direction and the vertical direction. In this furnace, a flue is connected to the upper part, and a heat exchanger for collecting the heat of the exhaust gas to generate steam is disposed in the flue.
このようなボイラとして、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載された燃焼装置は、4つの燃焼バーナを周方向に沿って所定間隔で配設したものを1セットとして、鉛直方向に沿って複数段にわたって配置し、各燃焼バーナから噴出される燃料と空気により火炉内に火炎旋回流を形成するものである。 As such a boiler, there exists a thing described in the following patent document 1, for example. The combustion apparatus described in Patent Document 1 includes a set of four combustion burners arranged at predetermined intervals along the circumferential direction, arranged in a plurality of stages along the vertical direction, and is ejected from each combustion burner. A flame swirl is formed in the furnace by the fuel and air.
従来のボイラでは、前述したように、燃焼装置を構成する各燃焼バーナが燃料と空気を噴射して着火することで、火炉内に火炎旋回流を形成している。ところが、火炉の各段にわたって配置された各燃焼バーナは、同一方向に向けて燃料と空気を噴射することから、火炉では、鉛直方向に沿って同径の火炎旋回流が形成される。そのため、火炎旋回流の周辺では燃料の濃度が高く、中心部では燃料の濃度が低くなり、火炉全体での燃料と空気の混合が不十分になるおそれがある。 In the conventional boiler, as described above, each combustion burner constituting the combustion device ignites by injecting fuel and air to form a flame swirl flow in the furnace. However, since each combustion burner arranged over each stage of the furnace injects fuel and air in the same direction, a flame swirl flow having the same diameter is formed along the vertical direction in the furnace. Therefore, the fuel concentration is high around the flame swirl, and the fuel concentration is low in the center, which may result in insufficient fuel and air mixing in the entire furnace.
本発明は上述した課題を解決するものであり、火炉内での燃料と空気との混合を促進して燃焼効率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 promotes mixing of fuel and air in a furnace to improve combustion efficiency.
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、前記火炉内に固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナが前記火炉の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置と、を備え、複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど前記火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する、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 includes a furnace having a hollow shape and installed in a vertical direction, and a fuel gas in which solid fuel and combustion air are mixed in the furnace, in a horizontal swirl direction. A plurality of combustion burners ejected toward the furnace, arranged in a plurality of stages along the vertical direction of the furnace, the plurality of combustion burners arranged in a plurality of stages, the lower the stage, the center of the furnace The fuel gas is ejected toward the side.
従って、複数の燃焼バーナから固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを火炉内に噴出させると、燃料ガスが火炉内で旋回することで火炎旋回流が形成される。このとき、複数の燃焼バーナは、下段ほど火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する。そのため、火炉は、下方で小径の火炎旋回流が形成されることで固体燃料が中心部側に集められ、上方で大径の火炎旋回流が形成されることで固体燃料が外周部側に集められることとなり、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。 Therefore, when a fuel gas in which solid fuel and combustion air are mixed is ejected from a plurality of combustion burners into the furnace, a flame swirl is formed by swirling the fuel gas in the furnace. At this time, the plurality of combustion burners eject fuel gas toward the center side of the furnace toward the lower stage. Therefore, in the furnace, solid fuel is collected on the center side by forming a small-sized flame swirl flow at the lower side, and solid fuel is collected on the outer peripheral side by forming a large-sized flame swirl flow at the upper side. Therefore, the mixing of the solid fuel and air in the furnace can be promoted to improve the combustion efficiency.
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナは、前記複数の燃焼バーナと前記火炉の中心を結ぶ基準線に対する前記複数の燃焼バーナにおける燃料ガスの噴射軸線の角度が下段ほど小さく設定されることを特徴としている。 In the boiler according to the present invention, the angle of the fuel gas injection axis in the plurality of combustion burners with respect to a reference line connecting the plurality of combustion burners and the center of the furnace is set to be smaller as the lower stage. It is a feature.
従って、複数の燃焼バーナは、下段ほど燃料ガスの噴射軸線の角度が小さく設定されることで、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流を形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。 Therefore, the plurality of combustion burners can form a flame swirl that gradually increases from the lower side to the upper side by setting the angle of the fuel gas injection axis to be lower at the lower stage, so that the solid in the furnace Mixing of fuel and air can be facilitated.
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナは、前記火炉の壁部に周方向に所定間隔を空けて配置されると共に、前記火炉の鉛直方向に沿って少なくとも3段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 plurality of combustion burners are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the wall portion of the furnace, and are arranged in at least three stages along the vertical direction of the furnace. It is said.
従って、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流を容易に形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。 Therefore, it is possible to easily form a flame swirl that gradually increases from the bottom to the top, and to promote mixing of solid fuel and air in the furnace.
本発明のボイラでは、複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど燃料ガスにおける空気比を小さく設定することを特徴としている。 In the boiler according to the present invention, the plurality of combustion burners arranged in a plurality of stages is characterized in that the lower the stage, the smaller the air ratio in the fuel gas is set.
従って、火炉は、下方に空気比の低い燃料ガスを噴出することで、還元雰囲気で小径の火炎旋回流を形成することができ、上方に空気比の高い燃料ガスを噴出することで、酸化雰囲気で大径の火炎旋回流を形成することができ、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができると共に、火炉上方での空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食を抑制することができる。 Therefore, the furnace can form a small-diameter flame swirl flow in a reducing atmosphere by ejecting a fuel gas having a low air ratio downward, and an oxidizing atmosphere by ejecting a fuel gas having a high air ratio upward. Can form a large-diameter flame swirl flow, promote the mixing of solid fuel and air in the furnace, suppress the generation of hydrogen sulfide due to air shortage above the furnace, It is possible to suppress the corrosion of the furnace wall.
本発明のボイラでは、前記複数の燃焼バーナによる燃料ガスの噴出方向を水平方向に調整可能な空気噴出方向調整装置が設けられることを特徴としている。 In the boiler according to the present invention, an air ejection direction adjusting device capable of adjusting a fuel gas ejection direction by the plurality of combustion burners in a horizontal direction is provided.
従って、鉛直方向位置での火炎旋回流の大きさを調整することができ、運転条件の変化に応じて最適な大きさの火炎旋回流を形成することができ、常時、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進することができる。 Therefore, the magnitude of the flame swirl at the vertical position can be adjusted, and the optimum flame swirl can be formed according to changes in operating conditions. And air mixing can be promoted.
本発明のボイラによれば、複数段に配置される複数の燃焼バーナを下段ほど火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出するように構成したので、火炉内での固体燃料と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。 According to the boiler of the present invention, since the plurality of combustion burners arranged in a plurality of stages are configured to eject the fuel gas toward the center of the furnace toward the lower stage, mixing of solid fuel and air in the furnace To improve combustion efficiency.
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実施形態のボイラを表す概略構成図、図2は、燃焼バーナの配置構成を表す平面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view illustrating an arrangement configuration of combustion burners.
第1実施形態のボイラは、石炭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ボイラである。 The boiler according to the first embodiment is a boiler that can use pulverized coal obtained by pulverizing coal as pulverized fuel (solid fuel), burn the pulverized coal with a combustion burner, and recover the heat generated by the combustion. .
第1実施形態において、図1に示すように、ボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と煙道13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 the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
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を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ21,22,23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3セット、つまり、3段配置されている。但し、火炉の形状や一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
この各燃焼バーナ21,22,23は、微粉炭供給管24,25,26を介して粉砕機(微粉炭機/ミル)27,28,29に連結されている。火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23の装着位置に風箱31が設けられており、この風箱31に空気ダクト32の一端部が連結されており、この空気ダクト32の他端部に送風機33が連結されている。また、火炉11は、燃焼バーナ21,22,23の装着位置より上方に位置して追加空気ノズル34が設けられており、空気ダクト32から分岐した追加空気ダクト35が連結されている。
Each of the
煙道13は、火炉11の上部に連結されている。この煙道13は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器としての過熱器(スーパーヒータ)41,42,43、再熱器(リヒータ)44,45、節炭器(エコノマイザ)46,47が設けられており、火炉11での燃焼で発生した燃焼ガスと水との間で熱交換が行われる。また、煙道13は、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出されるガスダクト48が連結されている。このガスダクト48は、空気ダクト32との間にエアヒータ49が設けられ、空気ダクト32を流れる空気と、ガスダクト48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と追加空気ノズル34に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
The
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を構成する燃焼バーナ21,22,23は、それぞれほぼ同様の構成をなしていることから、燃焼バーナ21を代表して説明する。
Here, although the
燃焼バーナ21は、図2に示すように、火炉11における4つの隅部にそれぞれ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24から分岐した各分岐管24a,24b,24c,24dが連結されると共に、空気ダクト32から分岐した各分岐管32a,32b,32c,32d(風箱31)が連結されている。なお、火炉11における4つの隅部に各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dを配置したが、火炉11における4つの壁部に各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dを配置してもよい。
As shown in FIG. 2, the
そのため、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炭混合気(燃料ガス)を吹き込むと共に、その微粉炭混合気の周囲外側に燃焼用空気(燃料ガス燃焼用空気/2次空気)を吹き込む。そして、この微粉炭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の鉛直上方から見て(図2にて)火炉11の中心Oとして反時計周り方向に旋回する火炎旋回流Cとなる。
Therefore, each
ところで、本実施形態の燃焼装置12は、複数段に配置される複数の燃焼バーナ21,22,23が下段ほど火炉11の中心O側に向けて燃料ガスを噴出するように構成されている。
By the way, the
図3は、火炎旋回流を表すボイラの平面図、図4は、火炎旋回流を表すボイラの正面図である。 FIG. 3 is a plan view of a boiler representing a flame swirl flow, and FIG. 4 is a front view of the boiler representing a flame swirl flow.
図3及び図4に示すように、燃焼装置12にて、上段の燃焼バーナ21は、火炉11における各隅部に設けられる4つの燃焼バーナ21a,21b,21c,21dから構成される。各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、噴射軸線G1が燃焼バーナ21a,21b,21c,21dの噴出口と火炉11の中心Oを結ぶ基準線G0に対して、所定角度θ1だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dにより火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流C1を形成することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
また、中段の燃焼バーナ22は、火炉11における各隅部に設けられる4つの燃焼バーナ22a,22b,22c,22dから構成される。各燃焼バーナ22a,22b,22c,22dは、噴射軸線G2が燃焼バーナ22a,22b,22c,22dの噴出口と火炉11の中心Oを結ぶ基準線G0に対して、所定角度θ2だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ22a,22b,22c,22dにより火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流C2を形成することができる。
The middle-
更に、下段の燃焼バーナ23は、火炉11における各隅部に設けられる4つの燃焼バーナ23a,23b,23c,23dから構成される。各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、噴射軸線G1が燃焼バーナ23a,23b,23c,23dの噴出口と火炉11の中心Oを結ぶ基準線G0に対して、所定角度θ3だけ炉壁側を向いている。そのため、各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dにより火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流C1を形成することができる。
Further, the
そのため、燃焼装置12は、火炉11内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流C(C1,C2,C3)を形成することができる。
Therefore, the
また、燃焼装置12は、複数段に配置される複数の燃焼バーナ21,22,23が下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比を小さく設定している。上段の燃焼バーナ21(バーナ21a,21b,21c,21d)は、空気比が1.0〜1.05の範囲に設定され、中段の燃焼バーナ22(バーナ22a,22b,22c,22d)は、空気比が0.7〜0.8の範囲に設定され、下段の燃焼バーナ23(バーナ23a,23b,23c,23d)は、空気比が0.5〜0.6の範囲に設定される。ここで、空気比とは、火炉11に供給される微粉炭(石炭)を完全に燃焼させるのに必要な理論空気量(理論酸化剤量)に対する実際の空気量(酸化剤量)の比である。
Further, in the
このように構成された本実施形態のボイラ10において、図1から図4に示すように、粉砕機27,28,29が駆動すると、供給された石炭が粉砕され、生成された微粉炭が搬送用空気により微粉炭供給管24,25,26を通して燃焼バーナ21,22,23に供給される。また、エアヒータ49で昇温された燃焼用空気が空気ダクト32により風箱31に供給されると共に、追加空気ダクト35により追加空気ノズル34に供給される。
In the
すると、燃焼バーナ21,22,23は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉炭混合気と燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで火炎旋回流Cを形成する。また、追加空気ノズル34は、追加空気を火炉11における火炎旋回流Cの上方に吹き込む。この火炉11では、微粉炭混合気と燃焼用空気とが燃焼して火炎旋回流が生じ、燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇する。
Then, the
このとき、上段の燃焼バーナ21は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流C1を形成し、中段の燃焼バーナ22は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流C2を形成し、下段の燃焼バーナ23は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流C3を形成する。
At this time, the
即ち、火炉11内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流C(C1,C2,C3)を形成する、そして、複数の燃焼バーナ21,22,23は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比が小さく設定されている。
That is, a flame swirl flow C (C1, C2, C3) whose diameter gradually increases from the bottom toward the top is formed in the
そのため、火炉11は、下方で小径の火炎旋回流C3が形成されることで微粉炭が中心O側に集められ、上方で大径の火炎旋回流C1が形成されることで微粉炭が外周部側に集められることとなり、下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流Cにより微粉炭と空気との混合が促進される。
Therefore, the
また、火炉11は、下方に空気比の低い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、還元雰囲気となり、上方に空気比の高い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、酸化雰囲気となる。そのため、火炉11の下方で還元雰囲気に保持され、微粉炭の燃焼により発生したNOxが火炉11内で還元され、その後、燃焼ガスの上昇により上方の酸化雰囲気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。また、火炉11は、上方で酸化雰囲気(空気過剰雰囲気)となることから、空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食が抑制される。
In addition, the
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46,47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41,42,43に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器41,42,43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44,45に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。
Then, the water supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the
その後、煙道13の節炭器46,47を通過した排ガスは、ガスダクト48にて、図示しない脱硝装置により触媒によりNOxなどの有害物質が除去され、電気集塵機により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
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、火炉11内に微粉炭と燃焼用空気とを混合した微粉炭混合気を水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナ21,22,23が火炉11の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置12とを設け、複数段に配置される複数の燃焼バーナ21,22,23は、下段ほど火炉11の中心O側に向けて微粉炭混合気を噴出するようにしている。
Thus, in the boiler of 1st Embodiment, the pulverized coal mixture which mixed the pulverized coal and the combustion air in the
従って、火炉11は、下方で小径の火炎旋回流C3が形成されることで微粉炭が中心O側に集められ、上方で大径の火炎旋回流C1が形成されることで微粉炭が外周部側に集められることとなり、火炉11の全体で微粉炭が鉛直方向及び水平方向に飛散することとなり、火炉11内での微粉炭と空気との混合を促進して燃焼効率の向上を図ることができる。
Accordingly, the
第1実施形態のボイラでは、複数の燃焼バーナ21,22,23は、噴射口から火炉11の中心Oに至る基準線G0に対する各燃焼バーナ21,22,23における微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴射軸線G1,G2,G3の角度θ1,θ2,θ3が下段ほど小さく設定されている。従って、火炉11の下方から上方に向けて徐々に大きくなる火炎旋回流C1,C2,C3を形成することができ、火炉11内での微粉炭と空気との混合を促進することができる。
In the boiler of the first embodiment, the plurality of
第1実施形態のボイラでは、複数段に配置される複数の燃焼バーナ21,22,23は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比を小さく設定している。従って、火炉11は、下方に空気比の低い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、還元雰囲気で小径の火炎旋回流C3を形成することができ、上方に空気比の高い微粉炭混合気及び燃焼用空気を噴出することで、酸化雰囲気で大径の火炎旋回流C1を形成することができ、火炉11内での微粉炭と空気との混合を促進することができると共に、火炉11上方での空気不足による硫化水素の発生が抑制され、硫化水素による炉壁の腐食を抑制することができる。
In the boiler according to the first embodiment, the plurality of
[第2実施形態]
図5は、第2実施形態のボイラにおける燃料バーナの配置構成を表す平面図である。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、上述した第1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 illustrating an arrangement configuration of fuel burners in the boiler according to the second embodiment. The basic configuration of the boiler of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a member having the same function as that of the first embodiment described above with reference to FIG. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第2実施形態では、図5に示すように、燃焼バーナ21(22,23)による微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を水平方向に調整可能な噴出方向調整装置51が設けられている。この場合、噴出方向調整装置51は、各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dに独立して設けられており、個別に微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を調整することができる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, there is provided an ejection direction adjusting device 51 that can adjust the ejection direction of the pulverized coal mixture and combustion air by the combustion burner 21 (22, 23) in the horizontal direction. . In this case, the ejection direction adjusting device 51 is provided independently for each
例えば、ボイラ10の定格運転では、図2に示すように、上段の燃焼バーナ21は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、大径の火炎旋回流C1を形成し、中段の燃焼バーナ22は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、火炎旋回流C2を形成し、下段の燃焼バーナ23は、火炉11内に微粉炭混合気と燃焼用空気を吹き込むことで、小径の火炎旋回流C3を形成する。即ち、火炉11内に、下方から上方に向けて径が徐々に大きくなる火炎旋回流C(C1,C2,C3)を形成する。また、複数の燃焼バーナ21,22,23は、下段ほど微粉炭混合気及び燃焼用空気における空気比が小さく設定する。
For example, in the rated operation of the
そして、ボイラ10の運転状態が変動すると、微粉炭の燃焼が不十分となるおそれがある。このとき、噴出方向調整装置51により各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dにおける微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を最適位置に調整する。この最適位置とは、例えば、未燃分が最小値となる位置である。
And if the operation state of the
このように第2実施形態のボイラにあっては、複数の燃焼バーナ21,22,23による微粉炭混合気及び燃焼用空気の噴出方向を水平方向に調整可能な噴出方向調整装置51を設けている。従って、鉛直方向位置での火炎旋回流C1,C2,C3の大きさを調整することができ、運転条件の変化に応じて最適な大きさの火炎旋回流C1,C2,C3を形成することができ、常時、火炉11内での微粉炭と空気との混合を促進することができる。
Thus, in the boiler of 2nd Embodiment, the injection direction adjustment apparatus 51 which can adjust the injection direction of the pulverized coal mixture and combustion air by the some
なお、上述した実施形態では、火炉11に3段の燃焼バーナ21,22,23を設定し、上方に向けて火炎旋回流Cの径を徐々に大きくしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、火炉に複数段の燃焼バーナを設定し、下段の複数段を同径としたり、中段複数段を同径としたり、上段の複数段を同径としたりしてもよい。
In the above-described embodiment, the three-
また、上述した実施形態では、火炉11に対して3段の燃焼バーナ21,22,23を設定したが、2段でもよく、4段以上としてもよい。また、粉砕機27,28,29の個数も実施形態に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the three-
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、固体燃料としては、石炭以外に、バイオマスや石油コークス、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。 In the above-described embodiment, the boiler of the present invention is a coal-fired boiler, but the solid fuel may be a boiler using biomass, petroleum coke, petroleum residue, or the like in addition to coal.
10 ボイラ
11 火炉
12 燃焼装置
13 煙道
21,22,23 燃焼バーナ
24,25,26 微粉炭供給管
27,28,29 粉砕機
31 風箱
32 空気ダクト
34 追加空気ノズル
41,42,43 過熱器(熱交換器)
44,45 再熱器(熱交換器)
46,47 節炭器(熱交換器)
51 噴出方向調整装置
C,C1,C2,C3 火炎旋回流
G0 基準線
G1,G2,G3 噴射軸線
DESCRIPTION OF
44, 45 Reheater (heat exchanger)
46, 47 economizer (heat exchanger)
51 Ejection direction adjusting device C, C1, C2, C3 Flame swirl flow G0 Reference line G1, G2, G3 Injection axis
Claims (5)
前記火炉内に固体燃料と燃焼用空気とを混合した燃料ガスを水平旋回方向に向けて噴出する複数の燃焼バーナが前記火炉の鉛直方向に沿って複数段に配置される燃焼装置と、
を備え、
複数段に配置される前記複数の燃焼バーナは、下段ほど前記火炉の中心側に向けて燃料ガスを噴出する、
ことを特徴とするボイラ。 A furnace that is hollow and installed along the vertical direction;
A combustion apparatus in which a plurality of combustion burners for jetting a fuel gas mixed with solid fuel and combustion air into the furnace in a horizontal swirl direction is arranged in a plurality of stages along the vertical direction of the furnace;
With
The plurality of combustion burners arranged in a plurality of stages ejects fuel gas toward the center side of the furnace toward the lower stage,
A boiler characterized by that.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022028275A1 (en) * | 2020-08-04 | 2022-02-10 | 上海交通大学 | Wall-arranged giant ring-shaped direct-current pulverized coal burner |
-
2016
- 2016-02-19 JP JP2016030337A patent/JP2017146077A/en active Pending
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