JP2018132277A - 燃焼バーナ及びこれを備えたボイラ - Google Patents
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Abstract
Description
一方、特許文献1の固体燃料焚きバーナは、燃料バーナ用2次ポートの左右に2次空気投入ポートを備えていない。そのため、燃料バーナにより形成される火炎の右方および左方は、燃料に対する空気量が比較的少ない領域となる。
燃料ガス流路の右方に位置する2次空気流路の開口部の流路幅と燃料ガス流路の左方に位置する2次空気流路の開口部の流路幅とを一致させることにより、火炉壁に隣接する領域での硫化水素の発生による火炉壁の腐食と、隣接する他の燃焼バーナの火炎による干渉とをそれぞれ適切に抑制することができる。
燃料ガス流路の右方および左方に位置する2次空気流路の開口部の流路幅の合計を燃料ガス流路の上方および下方に位置する2次空気流路の開口部の流路幅の合計よりも十分に大きくすることにより、火炉壁に隣接する領域での硫化水素の発生による火炉壁の腐食と、隣接する他の燃焼バーナの火炎による干渉とをより確実に抑制することができる。
図3の部分縦断面図および図4に正面図に示すように、本実施形態の燃焼バーナ100Aは、燃料ノズル110と、2次空気ノズル120と、一対の2次空気供給ポート130A,130Bと、を備える。なお、図3の縦断面図は、図4に示す燃焼バーナ100AのI-I矢視断面図となっている。
Hu+Hd<Wr+Wl (1)
この条件は、燃料ガス流路111の右方および左方に位置する2次空気流路121の火炉11への開口部の流路幅の合計が、燃料ガス流路111の上方および下方に位置する2次空気流路121の火炉11への開口部の流路幅の合計よりも大きいという条件である。条件式(1)が成り立つようにすることで、2次空気供給ポート130A,130Bが配置されない燃料ガス流路111の右方および左方から火炉へ供給される2次空気の流量が増加する。
1.5≦(Wr+Wl)/(Hu+Hd)≦6 (2)
この条件は、燃料ガス流路111の右方および左方に位置する2次空気流路121の火炉11への開口部の流路幅が、燃料ガス流路111の上方および下方に位置する2次空気流路121の火炉11への開口部の流路幅の1.5倍以上かつ6倍以下であるという条件である。条件式(2)が成り立つようにすることで、燃料ガス流路111の右方および左方に位置する2次空気流路121の開口部の流路幅を燃料ガス流路111の上方および下方に位置する2次空気流路121の開口部の流路幅よりも十分に大きくすることができる。
本実施形態の燃焼バーナ100Aと比較例の燃焼バーナの双方において、燃料ノズル110の形状は同一である。燃料ノズル110が火炉11に面する開口部の形状は、幅W1で高さH1の矩形状となっている。
2≦[(Wr+Wl−Wra−Wla)・H3/S]・100≦10 (3)
この条件は、本実施形態の燃料ガス流路111の右方および左方に位置する2次空気流路121の火炉11への開口部の面積の合計(Wr+Wl)・H3から比較例の燃料ガス流路111の右方および左方に位置する2次空気流路121aの火炉11への開口部の面積の合計(Wra+Wla)・H3を減算した値を、2次空気を火炉11へ送風する開口部の総面積の2%以上かつ10%以下とする条件である。
本実施形態の燃焼バーナ100Aにおいては、火炉11に面する燃料ノズル110の先端の内部に保炎器を配置してもよい。保炎器は、例えば、鉛直方向に沿って延びる単数または複数の板状部材により形成される。保炎器を配置することにより、微粉燃料混合気の着火性能及び保炎性能を高めることができる。
11 火炉
12 燃焼装置
26,27,28,29,30 微粉炭供給管(燃料供給管)
31,32,33,34,35 微粉炭機(粉砕機)
36 風箱
37 空気ダクト(2次空気供給管)
38 送風機
49 エアヒータ(熱交換器)
100A,100B,100C,100D,100E 燃焼バーナ
110 燃料ノズル
111 燃料ガス流路
120 2次空気ノズル
121 2次空気流路
130A,130B 2次空気供給ポート
Claims (4)
- 軸線に沿って筒状に延びるとともに炭素含有固体燃料を粉砕した燃料と1次空気とを混合した燃料ガスを火炉へ供給する燃料ガス流路を形成する燃料ノズルと、
前記軸線に沿って筒状に延びるとともに前記燃料ノズルの外側から前記火炉へ2次空気を供給する2次空気流路を形成する2次空気ノズルと、
前記2次空気ノズルの上方および下方に配置され、前記火炉へ2次空気を供給する一対の2次空気供給ポートと、を備え、
前記燃料ガス流路および前記2次空気流路が、前記軸線に直交する断面が矩形状の流路であり、
前記燃料ガス流路の右方および左方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅の合計が、前記燃料ガス流路の上方および下方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅の合計よりも大きい燃焼バーナ。 - 前記燃料ガス流路の右方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅が、前記燃料ガス流路の左方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅と等しい請求項1に記載の燃焼バーナ。
- 前記燃料ガス流路の右方および左方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅の合計が、前記燃料ガス流路の上方および下方に位置する前記2次空気流路の前記火炉への開口部の流路幅の合計の1.5倍以上かつ6倍以下である請求項1または請求項2に記載の燃焼バーナ。
- 鉛直方向に沿って設置されるとともに4つの壁面により形成される火炉と、
該火炉の前記4つの壁面のそれぞれに対して設置された請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃焼バーナと、を備え、
前記燃焼バーナが、前記火炉の中心に対して偏角を設けて前記燃料ガスを吹き込み、前記火炉の中心回りに旋回する旋回流を形成するボイラ。
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