JP2022154412A - Burner for powder fuel - Google Patents

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岳彦 伊藤
Takehiko Ito
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Abstract

To provide a burner for powder fuel capable of improving a service life of a liner.SOLUTION: A burner 10 for powder fuel comprises an outer cylinder 11 having a cylindrical inner wall 11c surrounding a flow path C1 for powdered fuel, and a seamless cylindrical first liner 15a that covers the entire circumference of the inner wall 11c of the outer cylinder 11 in a circumferential direction, for at least a portion in a central axis direction of the outer cylinder 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、粉体燃料用のバーナに関する。 The present disclosure relates to burners for powdered fuels.

粉体燃料用のバーナでは、流動する粉体燃料との衝突による壁面の摩耗を防止するために、耐摩耗性を有するライナが使用される場合がある。このようなライナとして、例えば、特許文献1は、耐摩耗性を有するセラミックピースを開示している。このセラミックピースは、セラミックピース本体と、スタッドとを備える。セラミックピース本体は、スタッドを通すための孔を有する。セラミックピース本体は、孔に通されたスタッドの先端を母材に溶接することによって、母材に固定される。バーナの壁面には、複数のこのようなライナが互いに隣接して配置される。 In powder fuel burners, wear-resistant liners are sometimes used in order to prevent wear of wall surfaces due to collisions with flowing powder fuel. As such a liner, for example, Patent Document 1 discloses a ceramic piece having wear resistance. This ceramic piece includes a ceramic piece body and a stud. The ceramic piece body has holes for the studs to pass through. The ceramic piece body is fixed to the base material by welding the tip of the stud passed through the hole to the base material. A plurality of such liners are arranged adjacent to each other in the walls of the burner.

実開平6-19977号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-19977

上記のようなバーナでは、ライナ表面上の孔およびスタッドの頭等の凹凸、および、隣接するライナの隙間が、粉体燃料との衝突に晒される。したがって、このような箇所から、摩耗が局所的に進展し得る。このような場合、ライナは早期に破損し得る。また、凹凸および隙間には、粉体燃料が蓄積し得る。ライナは高温に晒されることから、蓄積した粉体燃料は、タール(液体)へと熱分解される場合がある。このようなタールには、粉体燃料が付着し、更に粉体燃料が蓄積する。粉体燃料が蓄積した箇所は、粉体燃料との衝突により晒される。したがって、粉体燃料が蓄積した箇所から、摩耗がより進展し得る。 In burners such as those described above, irregularities such as holes and stud heads on the surface of the liner and gaps between adjacent liners are exposed to impact with the pulverized fuel. Therefore, wear can locally develop from such locations. In such cases, the liner may fail prematurely. In addition, powdered fuel may accumulate in the irregularities and gaps. Because the liner is exposed to high temperatures, the accumulated pulverized fuel may thermally decompose into tar (liquid). Pulverized fuel adheres to such tar, and further pulverized fuel accumulates. The locations where the pulverized fuel has accumulated are exposed by impact with the pulverized fuel. Therefore, wear can progress further from the location where the powdered fuel has accumulated.

本開示は、上記のような課題を考慮して、ライナの寿命を向上することができる粉体燃料用のバーナを提供することを目的とする。 In consideration of the above problems, the present disclosure aims to provide a powder fuel burner that can improve the life of the liner.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る粉体燃料用のバーナは、粉体燃料の流路を囲繞する円筒状の内壁を有する外筒と、外筒の中心軸線方向の少なくとも一部について、外筒の内壁を円周方向に全周に亘って覆うシームレスな円筒状の第1ライナとを備える。 In order to solve the above problems, a powdered fuel burner according to an aspect of the present disclosure includes an outer cylinder having a cylindrical inner wall surrounding a flow path of the powdered fuel, and at least in the central axis direction of the outer cylinder. A part thereof includes a seamless cylindrical first liner that circumferentially covers the entire inner wall of the outer cylinder.

バーナは、外筒に連通する筒状の燃料入口部と、燃料入口部の内壁の少なくとも一部を覆うシームレスな第2ライナとを更に備えてもよく、第1ライナおよび第2ライナは、一体型であってもよい。 The burner may further comprise a tubular fuel inlet communicating with the outer cylinder, and a seamless second liner covering at least a portion of the inner wall of the fuel inlet, wherein the first liner and the second liner are one It can be body type.

また、上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るボイラは、上記の粉体燃料用のバーナと、バーナが取り付けられる火炉とを備える。 Moreover, in order to solve the above problems, a boiler according to an aspect of the present disclosure includes the above-described burner for powdered fuel, and a furnace to which the burner is attached.

本開示によれば、ライナの寿命を向上することができる。ライナを含むバーナへの粉体燃料蓄積を防止でき,バーナ焼損の可能性を低減できる。 According to the present disclosure, liner life can be improved. Accumulation of powdered fuel in the burner including the liner can be prevented, and the possibility of burnout of the burner can be reduced.

図1は、実施形態に係る粉体燃料用のバーナを具備するボイラを示す概略図である。Drawing 1 is a schematic diagram showing a boiler which comprises a burner for powdered fuel concerning an embodiment. 図2は、実施形態に係る粉体燃料用のバーナを示す概略的な断面図である。FIG. 2 : is schematic sectional drawing which shows the burner for powdered fuels which concerns on embodiment. 図3は、図2中のIII-III矢視端面図である。FIG. 3 is an end view taken along line III--III in FIG.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Specific dimensions, materials, numerical values, and the like shown in such embodiments are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present disclosure are omitted from the drawings. do.

図1は、実施形態に係る粉体燃料用のバーナ10を具備するボイラ100を示す概略図である。本実施形態では、バーナ10は、例えば火力発電所のボイラ100に適用される。バーナ10は、粉体燃料を使用するその他の設備に適用されてもよい。バーナ10は、ボイラ100において、例えばバイオマスまたは微粉炭等の粉体燃料を燃焼させるために使用される。ボイラ100は、例えば、火炉2と、煙道3と、複数のバーナ10とを具備する。ボイラ100は、不図示のその他の構成要素を更に具備してもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a boiler 100 equipped with a powder fuel burner 10 according to an embodiment. In this embodiment, the burner 10 is applied, for example, to a boiler 100 of a thermal power plant. Burner 10 may be applied to other installations that use pulverized fuel. Burner 10 is used in boiler 100 to burn pulverized fuel, such as biomass or pulverized coal. The boiler 100 comprises, for example, a furnace 2, a flue 3 and a plurality of burners 10. The boiler 100 may further include other components not shown.

火炉2は、粉体燃料を燃焼させて高温のガスを発生させる。粉体燃料の燃焼によって、灰が発生する。火炉2の底部には、灰を外部に排出する排出口2aが設けられる。煙道3は、火炉2の上部と接続される。煙道3は、火炉2で発生したガスを外部に案内する。ボイラ100は、例えば火炉2の上部等に、図示しない過熱器を具備する。過熱器では、火炉2で発生したガスと水との間での熱交換が行われる。それにより、水蒸気が生成され、発電に使用される。 The furnace 2 burns the powdered fuel to generate high-temperature gas. Combustion of pulverized fuel produces ash. The bottom of the furnace 2 is provided with an outlet 2a for discharging ash to the outside. A flue 3 is connected to the upper part of the furnace 2 . The flue 3 guides the gas generated in the furnace 2 to the outside. The boiler 100 comprises a superheater (not shown), for example, in the upper part of the furnace 2 or the like. In the superheater, heat is exchanged between the gas generated in the furnace 2 and water. Steam is thereby generated and used to generate electricity.

バーナ10は、火炉2の下部の側壁または角部に設けられる。複数のバーナ10は、火炉2の側壁または角部に沿って水平方向もしくは角度を持って互いに離間して配置される。なお、複数のバーナ10は、鉛直方向にも互いに離間して配置されてもよい。バーナ10の先端は、火炉2の炉室21を臨む。バーナ10に供給された粉体燃料は、バーナ10の先端から火炉2内に噴射され、図示しない着火装置によって燃焼される。それにより、火炉2内で火炎Fが形成される。 A burner 10 is provided on the lower side wall or corner of the furnace 2 . A plurality of burners 10 are spaced horizontally or angularly from one another along the side walls or corners of the furnace 2 . In addition, the plurality of burners 10 may be arranged so as to be separated from each other also in the vertical direction. The tip of the burner 10 faces the furnace chamber 21 of the furnace 2 . The powdered fuel supplied to the burner 10 is injected into the furnace 2 from the tip of the burner 10 and burned by an ignition device (not shown). Thereby, a flame F is formed within the furnace 2 .

続いて、バーナ10について詳細に説明する。 Next, the burner 10 will be described in detail.

図2は、実施形態に係る粉体燃料用のバーナ10を示す概略的な断面図である。本開示において、バーナ10およびその構成要素の方向に関して、炉室21に近い端部を「先端」と称し(図2において右側)、反対の端部を「後端」と称する(図2において左側)。別の観点では、粉体燃料の流れにおいて、上流側の端部が「後端」であり、下流側の端部が「先端」である。バーナ10は、外筒11と、燃料入口部12と、ノズル13と、内筒14と、外側ライナ15と、内側ライナ16とを備える。バーナ10は、他の構成要素を更に備えてもよい。 FIG. 2 : is schematic sectional drawing which shows the burner 10 for powdered fuels which concerns on embodiment. In this disclosure, the end closer to the furnace chamber 21 will be referred to as the "leading end" (right side in FIG. 2) and the opposite end will be referred to as the "trailing end" (left side in FIG. 2) with respect to the orientation of the burner 10 and its components. ). From another point of view, in the flow of pulverized fuel, the upstream end is the "rear end" and the downstream end is the "leading end". The burner 10 includes an outer cylinder 11 , a fuel inlet portion 12 , a nozzle 13 , an inner cylinder 14 , an outer liner 15 and an inner liner 16 . Burner 10 may further comprise other components.

外筒11は、概ね円筒形状を有し、円筒状の内壁11cを有する。外筒11は、中心軸線に沿って、円筒部11aおよびテーパ部11bを有する。円筒部11aは、中心軸線に沿って、外筒11の後端から、後端と先端との間の中間位置まで延在する。円筒部11aは、一定の直径を有する。テーパ部11bは、中心軸線に沿って、中間位置から先端まで延在する。テーパ部11bは、先端に向かって先細りにされている。 The outer cylinder 11 has a generally cylindrical shape and has a cylindrical inner wall 11c. The outer cylinder 11 has a cylindrical portion 11a and a tapered portion 11b along the central axis. The cylindrical portion 11a extends from the rear end of the outer cylinder 11 to an intermediate position between the rear end and the front end along the central axis. The cylindrical portion 11a has a constant diameter. The tapered portion 11b extends from the intermediate position to the tip along the central axis. The tapered portion 11b is tapered toward the tip.

図3は、図2中のIII-III矢視端面図である。燃料入口部12は、例えば、概ね四角形の断面の筒形状を有する。燃料入口部12は、その中心軸線が、外筒11の中心軸線と垂直になるように、かつ、交わらないように、外筒11に連結される。図2を参照して、燃料入口部12は、外筒11の後端に連結される。燃料入口部12は、その上流端(図2において上端)に粉体燃料の入口12aを有する。入口12aは、外筒11の内部と連通する。入口12aは、配管によって上流の装置に接続される。本実施形態では、外筒11および燃料入口部12は、一体型である。外筒11および燃料入口部12は、例えば、ステンレス等の金属またはカーボン材によって一体に形成される。他の実施形態では、外筒11および燃料入口部12は別体であってもよく、ボルト等の締結手段によって互いに連結されてもよい。 FIG. 3 is an end view taken along line III--III in FIG. The fuel inlet portion 12 has, for example, a tubular shape with a substantially square cross section. The fuel inlet portion 12 is connected to the outer cylinder 11 so that its central axis is perpendicular to the central axis of the outer cylinder 11 and does not cross it. Referring to FIG. 2 , fuel inlet portion 12 is connected to the rear end of outer cylinder 11 . The fuel inlet portion 12 has an inlet 12a for powdered fuel at its upstream end (upper end in FIG. 2). The inlet 12 a communicates with the inside of the outer cylinder 11 . The inlet 12a is connected to upstream equipment by piping. In this embodiment, the outer cylinder 11 and the fuel inlet portion 12 are integral. The outer cylinder 11 and the fuel inlet portion 12 are integrally formed of, for example, a metal such as stainless steel or a carbon material. In other embodiments, the outer cylinder 11 and the fuel inlet portion 12 may be separate bodies, and may be connected to each other by fastening means such as bolts.

ノズル13は、バーナ10の先端に位置する。ノズル13は、火炉2の炉室21を臨む。ノズル13は、概ね円筒形状を有する。ノズル13は、先端に向かって先細りにされている。ノズル13は、外筒11に対して同軸に配置され、外筒11の先端に連結される。ノズル13は、その先端に粉体燃料の噴射口13aを有する。ノズル13は、外筒11とは別個の部材であり、例えばボルト等の締結手段によって外筒11に連結される。例えば、ノズル13は、耐熱性および耐磨耗性を有する鋳鉄によって形成される。 Nozzle 13 is located at the tip of burner 10 . The nozzle 13 faces the furnace chamber 21 of the furnace 2 . Nozzle 13 has a generally cylindrical shape. The nozzle 13 is tapered towards its tip. The nozzle 13 is arranged coaxially with the outer cylinder 11 and connected to the tip of the outer cylinder 11 . The nozzle 13 has a powder fuel injection port 13a at its tip. The nozzle 13 is a separate member from the outer cylinder 11, and is connected to the outer cylinder 11 by fastening means such as bolts. For example, the nozzle 13 is made of cast iron that is heat resistant and wear resistant.

内筒14は、概ね円筒形状を有し、円筒状の外壁14cを有する。内筒14の外径は、外筒11の内径よりも小さい。内筒14は、外筒11の内部に外筒11と同軸に配置される。内筒14は、外筒11の後端から、ノズル13の先端まで延在する。内筒14は、中心軸線に沿って、円筒部14aおよびテーパ部14bを有する。円筒部14aは、中心軸線に沿って、外筒11の円筒部11aと概ね同様な長さを有する。円筒部14aは、一定の直径を有する。テーパ部14bは、中心軸線に沿って、ノズル13の先端まで延在する。テーパ部14bは、先端に向かって先細りにされている。 The inner cylinder 14 has a generally cylindrical shape and has a cylindrical outer wall 14c. The outer diameter of the inner cylinder 14 is smaller than the inner diameter of the outer cylinder 11 . The inner cylinder 14 is arranged coaxially with the outer cylinder 11 inside the outer cylinder 11 . The inner cylinder 14 extends from the rear end of the outer cylinder 11 to the tip of the nozzle 13 . The inner cylinder 14 has a cylindrical portion 14a and a tapered portion 14b along the central axis. The cylindrical portion 14a has approximately the same length as the cylindrical portion 11a of the outer cylinder 11 along the central axis. The cylindrical portion 14a has a constant diameter. The tapered portion 14b extends to the tip of the nozzle 13 along the central axis. The tapered portion 14b is tapered toward the tip.

外筒11の内壁11cと、内筒14の外壁14cとの間に、粉体燃料の流路C1が画定される。流路C1は、概ね円筒形状を有する。流路C1は、燃料入口部12の入口12aと連通する。内筒14の内壁14dは、空気の流路C2を画定する。内筒14は、例えばボルト等の締結手段によって外筒11の後端に連結される。内筒14は、例えば、ステンレス等の金属またはカーボン材によって形成される。 Between the inner wall 11c of the outer cylinder 11 and the outer wall 14c of the inner cylinder 14, a powdered fuel flow path C1 is defined. The channel C1 has a generally cylindrical shape. The flow path C1 communicates with the inlet 12a of the fuel inlet portion 12 . An inner wall 14d of the inner cylinder 14 defines an air flow path C2. The inner cylinder 14 is connected to the rear end of the outer cylinder 11 by fastening means such as bolts. The inner cylinder 14 is made of, for example, a metal such as stainless steel or a carbon material.

上記のようなバーナ10では、粉体燃料は、燃料入口部12の入口12aから流路C1に投入される。粉体燃料は、空気によって、外筒11の中心軸線周りに混合されながら、流路C1を通して噴射口13aに運ばれる。粉体燃料は、噴射口13aから炉室21に噴射される。外側ライナ15および内側ライナ16は、バーナ10において、このような粉体燃料が頻繁に衝突する壁面に設けられる。 In the burner 10 as described above, powdered fuel is introduced from the inlet 12a of the fuel inlet portion 12 into the flow path C1. The powdered fuel is mixed by air around the central axis of the outer cylinder 11 and carried to the injection port 13a through the flow path C1. Powdered fuel is injected into the furnace chamber 21 from the injection port 13a. The outer liner 15 and the inner liner 16 are provided on the walls of the burner 10 that are frequently impinged by such pulverized fuel.

図2および図3を参照して、外側ライナ15は、外筒11の内壁11c(図2および図3)、および、燃料入口部12の内壁12b(図3)を覆う。具体的には、外側ライナ15は、第1ライナ15a(図2および図3)と、第2ライナ15b(図3)とを含む。 2 and 3, outer liner 15 covers inner wall 11c of outer cylinder 11 (FIGS. 2 and 3) and inner wall 12b of fuel inlet portion 12 (FIG. 3). Specifically, outer liner 15 includes a first liner 15a (FIGS. 2 and 3) and a second liner 15b (FIG. 3).

図2を参照して、第1ライナ15aは、外筒11の内壁11cを覆う。本実施形態では、第1ライナ15aは、外筒11の中心軸線方向の一部について、内壁11cを覆う。具体的には、第1ライナ15aは、円筒部11aの全体およびテーパ部11bの全体もしくは一部(テーパ部11bの後端側の部分)において内壁11cを覆う。別の観点では、第1ライナ15aは、円筒部11aおよびテーパ部11bにまたがって、外筒11に設けられる。 Referring to FIG. 2 , first liner 15 a covers inner wall 11 c of outer cylinder 11 . In this embodiment, the first liner 15a partially covers the inner wall 11c of the outer cylinder 11 in the central axis direction. Specifically, the first liner 15a covers the inner wall 11c of the entire cylindrical portion 11a and all or part of the tapered portion 11b (portion on the rear end side of the tapered portion 11b). From another point of view, the first liner 15a is provided on the outer cylinder 11 across the cylindrical portion 11a and the tapered portion 11b.

図3を参照して、第1ライナ15aは、外筒11の円周方向においては、全周に亘って外筒11の内壁11cを覆う。第1ライナ15aは、シームレスの(つまり、一体型の)部材である。第1ライナ15aは、ボルトまたは接着剤等の固定手段を用いること無く、外筒11に固定される(第1ライナ15aの固定方法について詳しくは後述)。したがって、第1ライナ15aは、固定手段を配置するための孔および溝等の凹凸を有さず、滑らかな内周面を有する。 Referring to FIG. 3, the first liner 15a covers the inner wall 11c of the outer cylinder 11 along the entire circumference of the outer cylinder 11 in the circumferential direction. The first liner 15a is a seamless (ie, unitary) member. The first liner 15a is fixed to the outer cylinder 11 without using fixing means such as bolts or adhesives (the method for fixing the first liner 15a will be described later in detail). Therefore, the first liner 15a has a smooth inner peripheral surface without irregularities such as holes and grooves for arranging fixing means.

第2ライナ15bは、燃料入口部12の内壁12bを覆う。本実施形態では、第2ライナ15bは、四角形の断面を有する燃料入口部12の内壁12bのうち、一部もしくは全面の壁面に設けられる。具体的には、第2ライナ15bは、内壁12bにおいて、外筒11の内壁11cに滑らかに連続する壁面への設置は必須としその他の面には設置しない場合もある。第2ライナ15bは、入口12aから外筒11との連結部まで設けられる。第2ライナ15bは、シームレスの(つまり、一体型の)部材であり、固定手段を用いること無く燃料入口部12に固定される。さらに、本実施形態では、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bの全体が、一体型の部材でもよい。第2ライナ15bは、固定手段を配置するための孔および溝等の凹凸を有さず、滑らかな内面を有する。ライナ15aと15bを別部材で構成する場合は,繋ぎ目部には隙間/段差が無いように仕上げる必要がある。 The second liner 15 b covers the inner wall 12 b of the fuel inlet portion 12 . In this embodiment, the second liner 15b is provided on a part or the entire wall surface of the inner wall 12b of the fuel inlet portion 12 having a square cross section. Specifically, the second liner 15b must be installed on the wall surface of the inner wall 12b that smoothly continues to the inner wall 11c of the outer cylinder 11, and may not be installed on other surfaces. The second liner 15b is provided from the inlet 12a to the connecting portion with the outer cylinder 11 . The second liner 15b is a seamless (ie, one-piece) member that is secured to the fuel inlet section 12 without the use of securing means. Furthermore, in this embodiment, the entire first liner 15a and second liner 15b may be an integrated member. The second liner 15b has a smooth inner surface without irregularities such as holes and grooves for arranging fixing means. If the liners 15a and 15b are made of separate members, it is necessary to finish the joint so that there is no gap or step.

図2を参照して、内側ライナ16は、内筒14の外壁14cを覆う。本実施形態では、内側ライナ16は、内筒14の中心軸線方向の一部について、外壁14cを覆う。具体的には、内側ライナ16は、円筒部14aのみにおいて外壁14cを覆い、テーパ部14bには設けられていない。図3を参照して、内側ライナ16は、内筒14の円周方向においては、全周に亘って内筒14の外壁14cを覆う。内側ライナ16は、一体型の部材である。内側ライナ16は、固定手段を用いること無く内筒14に固定され、滑らかな外周面を有する。 Referring to FIG. 2, the inner liner 16 covers the outer wall 14c of the inner cylinder 14. As shown in FIG. In this embodiment, the inner liner 16 partially covers the outer wall 14c of the inner cylinder 14 in the central axis direction. Specifically, the inner liner 16 covers the outer wall 14c only at the cylindrical portion 14a and is not provided at the tapered portion 14b. Referring to FIG. 3, the inner liner 16 covers the outer wall 14c of the inner cylinder 14 along the entire circumference of the inner cylinder 14 in the circumferential direction. The inner liner 16 is a unitary member. The inner liner 16 is fixed to the inner cylinder 14 without the use of fixing means and has a smooth outer peripheral surface.

外側ライナ15および内側ライナ16は、例えば、耐磨耗性を有する鋳鉄によって形成される。外側ライナ15および内側ライナ16の各々の厚さは、例えば15~25mm程度であるが、この範囲に限定されない。 Outer liner 15 and inner liner 16 are made of, for example, wear-resistant cast iron. The thickness of each of the outer liner 15 and the inner liner 16 is, for example, approximately 15 to 25 mm, but is not limited to this range.

続いて、外側ライナ15の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the outer liner 15 will be described.

外側ライナ15は、ライニングによって外筒11および燃料入口部12の内壁に形成される。まず、外筒11および燃料入口部12を、ステンレス等の金属またはカーボン材等によって一体に作成する。続いて、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bを含む外側ライナ15に相当する部分を、例えば発泡スチロールのような合成樹脂で形成する。合成樹脂の内面には、後述する砂の除去を容易にするために、離型のための塗料を塗布する。 The outer liner 15 is formed on the inner walls of the outer cylinder 11 and the fuel inlet portion 12 by lining. First, the outer cylinder 11 and the fuel inlet portion 12 are integrally made of a metal such as stainless steel or a carbon material. Subsequently, a portion corresponding to the outer liner 15 including the first liner 15a and the second liner 15b is formed of a synthetic resin such as expanded polystyrene. The inner surface of the synthetic resin is coated with a release paint to facilitate removal of sand, which will be described later.

続いて、合成樹脂の内側および外側を砂で覆う。この際、溶湯の入口、および、後述する溶融合成樹脂の出口を形成する。続いて、入口から溶湯を注ぐ。高温の溶湯によって合成樹脂が溶け、溶融合成樹脂が出口から押し出される。溶湯が冷えて固まったのちに、砂を除去し、外筒11および燃料入口部12に一体に固定された外側ライナ15が得られる。内側ライナ16も、外側ライナ15と同様な方法によって製造されることができ、内筒14に一体に固定される。上記のような製造方法によって、外側ライナ15および内側ライナ16は、ボルトまたは接着剤等の固定手段を用いること無く、それぞれ外筒11および内筒14に固定され、孔および溝等の凹凸の無い滑らかな表面を有する。なお、外側ライナ15および内側ライナ16の製造方法は、これに限定されず、外側ライナ15および内側ライナ16は、他の方法によって製造されてもよい。例えば、まず、外側ライナ15を鋳造によって一体に形成する。また、外筒11を複数の分割された部品として準備する。同様に、燃料入口部12を複数の分割された部品として準備する。続いて、第1ライナ15aの外周面に外筒11の部品を組み付ける。例えば、外筒11の部品同士を連結するために、ボルト等の固定手段を使用してもよい。同様に、第2ライナ15bの外周面に燃料入口部12の部品を組み付ける。例えば、燃料入口部12の部品同士を連結するために、ボルト等の固定手段を使用してもよい。また、外筒11の部品および燃料入口部12の部品を連結するために、ボルト等の固定手段を使用してもよい。このような構成によっても、シームレスな第1ライナ15aおよび第2ライナ15bを作成可能である。また、内側ライナ16を鋳造によって一体に作成し、続いて、内側ライナ16の内側に内筒14を挿入してもよい。 The synthetic resin is then sanded inside and out. At this time, an inlet for molten metal and an outlet for molten synthetic resin, which will be described later, are formed. Then, molten metal is poured from the inlet. The synthetic resin is melted by the hot molten metal, and the molten synthetic resin is pushed out from the outlet. After the molten metal cools and solidifies, the sand is removed, leaving the outer liner 15 integrally secured to the outer cylinder 11 and the fuel inlet 12 . The inner liner 16 can also be manufactured in a similar manner as the outer liner 15 and is integrally fixed to the inner cylinder 14 . By the manufacturing method as described above, the outer liner 15 and the inner liner 16 are fixed to the outer cylinder 11 and the inner cylinder 14, respectively, without using fixing means such as bolts or adhesives, and are free from irregularities such as holes and grooves. It has a smooth surface. The method of manufacturing the outer liner 15 and the inner liner 16 is not limited to this, and the outer liner 15 and the inner liner 16 may be manufactured by other methods. For example, first, the outer liner 15 is integrally formed by casting. Also, the outer cylinder 11 is prepared as a plurality of divided parts. Similarly, fuel inlet section 12 is provided as a plurality of separate pieces. Subsequently, the components of the outer cylinder 11 are assembled to the outer peripheral surface of the first liner 15a. For example, fixing means such as bolts may be used to connect the parts of the outer cylinder 11 . Similarly, the parts of the fuel inlet portion 12 are assembled to the outer peripheral surface of the second liner 15b. For example, fixing means such as bolts may be used to connect the parts of the fuel inlet section 12 together. Further, fixing means such as bolts may be used to connect the parts of the outer cylinder 11 and the parts of the fuel inlet portion 12 . Such a configuration also makes it possible to create seamless first liner 15a and second liner 15b. Alternatively, the inner liner 16 may be made integrally by casting and then the inner cylinder 14 may be inserted inside the inner liner 16 .

以上のようなボイラ100のバーナ10は、粉体燃料の流路C1を囲繞する円筒状の内壁11cを有する外筒11と、外筒11の中心軸線方向の少なくとも一部について、外筒11の内壁11cを円周方向に全周に亘って覆うシームレスな円筒状の第1ライナ15aとを備える。第1ライナ15aはシームレスな部材なので、ボルトによる締結箇所を無くすまたは減らすことができる。したがって、表面上の凹凸を無くすまたは減らすことができ、凹凸への粉体燃料の衝突および蓄積を低減することができる。また、第1ライナ15aは外筒11の内壁11cを円周方向に全周に亘って覆うことから、第1ライナ15aは、円周方向の隙間を有さない。したがって、隙間への粉体燃料の衝突および蓄積を防止することができる。よって、摩耗の局所的な進展を抑制することができ、第1ライナ15aの寿命を向上することができる。また、粉体燃料の蓄積を低減することができることから、粉体燃料のタールへの熱分解を抑制することができる。したがって、タールへの粉体燃料の付着を低減することができ、粉体燃料の更なる蓄積を防止することができる。 The burner 10 of the boiler 100 as described above includes an outer cylinder 11 having a cylindrical inner wall 11c surrounding the flow path C1 of the powdered fuel, and at least a part of the outer cylinder 11 in the central axis direction of the outer cylinder 11. A seamless cylindrical first liner 15a that covers the entire inner wall 11c in the circumferential direction. Since the first liner 15a is a seamless member, fastening points by bolts can be eliminated or reduced. Therefore, irregularities on the surface can be eliminated or reduced, and collision and accumulation of pulverized fuel on the irregularities can be reduced. In addition, since the first liner 15a covers the entire inner wall 11c of the outer cylinder 11 in the circumferential direction, the first liner 15a does not have a gap in the circumferential direction. Therefore, it is possible to prevent the powdered fuel from colliding and accumulating in the gap. Therefore, the local progress of wear can be suppressed, and the life of the first liner 15a can be improved. Moreover, since accumulation of the powdered fuel can be reduced, thermal decomposition of the powdered fuel into tar can be suppressed. Therefore, adhesion of the powdered fuel to the tar can be reduced, and further accumulation of the powdered fuel can be prevented.

また、バーナ10は、外筒11に連通する筒状の燃料入口部12と、燃料入口部12の内壁12bの少なくとも一部を覆うシームレスな第2ライナ15bとを更に備え、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bは、一体型である(外側ライナ15)。第1ライナ15aおよび第2ライナ15bが別体である場合、第1ライナ15aと第2ライナ15bとの隙間に、粉体燃料が衝突および蓄積し得る。しかしながら、本実施形態では、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bが一体型であるため、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bの境界に粉体燃料が衝突および蓄積することを防止することができる。さらにはライナを含むバーナへの粉体燃料蓄積を防止でき,バーナ焼損の可能性を低減できる。 The burner 10 further includes a cylindrical fuel inlet portion 12 communicating with the outer cylinder 11, and a seamless second liner 15b covering at least a portion of the inner wall 12b of the fuel inlet portion 12. The first liner 15a and The second liner 15b is integral (outer liner 15). If the first liner 15a and the second liner 15b are separate bodies, powdered fuel may collide and accumulate in the gap between the first liner 15a and the second liner 15b. However, in this embodiment, since the first liner 15a and the second liner 15b are integrated, it is possible to prevent the powdered fuel from colliding and accumulating at the boundary between the first liner 15a and the second liner 15b. . Furthermore, accumulation of powdered fuel in the burner including the liner can be prevented, and the possibility of burnout of the burner can be reduced.

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, the present disclosure is not limited to the above embodiments. It is clear that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also belong to the technical scope of the present disclosure. be done.

例えば、上記の実施形態では、第1ライナ15aは、外筒11の中心軸線方向の一部について設けられる。具体的には、上記の実施形態では、第1ライナ15aは、テーパ部11bの先端側には設けられない。しかしながら、他の実施形態では、第1ライナ15aは、外筒11の中心軸線方向の全体について設けられてもよい。同様に、上記の実施形態では、内側ライナ16は、テーパ部14bには設けられない。しかしながら、他の実施形態では、内側ライナ16は、内筒14の中心軸線方向の全体について設けられてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the first liner 15a is provided for a portion of the outer cylinder 11 in the central axis direction. Specifically, in the above embodiment, the first liner 15a is not provided on the tip side of the tapered portion 11b. However, in other embodiments, the first liner 15a may be provided over the entire center axis direction of the outer cylinder 11 . Similarly, in the above embodiments, inner liner 16 is not provided at tapered portion 14b. However, in other embodiments, the inner liner 16 may be provided along the entire central axis of the inner cylinder 14 .

また、上記の実施形態では、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bは一体型である。しかしながら、他の実施形態では、第1ライナ15aおよび第2ライナ15bは別体であってもよい。 Also, in the above embodiment, the first liner 15a and the second liner 15b are integral. However, in other embodiments, the first liner 15a and the second liner 15b may be separate.

また、上記の実施形態では、第2ライナ15bは、燃料入口部12の内壁12bの一部のみに設けられる。しかしながら、他の実施形態では、第2ライナ15bは、内壁12bの全体に設けられてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the second liner 15b is provided only on part of the inner wall 12b of the fuel inlet portion 12 . However, in other embodiments, the second liner 15b may be provided over the entire inner wall 12b.

また、上記の実施形態では、外側ライナ15の固定に、ボルトまたはスタッド等の固定手段は全く使用されない。しかしながら、他の実施形態では、第1ライナ15aと第2ライナ15bを別部品で構成し、つなぎ目を凹凸なし(シームレス状)で接続し、少なくとも一部分がボルトまたはスタッド等によって固定されてもよい。 Also, in the above embodiments, no fastening means such as bolts or studs are used to secure the outer liner 15 . However, in other embodiments, the first liner 15a and the second liner 15b may be formed of separate parts, connected seamlessly at the seams, and at least partially fixed with bolts or studs.

本開示は、より良い設備を通じて、より良いエネルギー供給を促進することができるので、国際連合が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標7「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」および目標13「気候変動とその影響に立ち向かうため、緊急対策を取る」に貢献することが可能となる。 Because this disclosure can facilitate better energy supply through better ensure access to climate change” and Goal 13 “Take urgent action to combat climate change and its impacts”.

2 火炉
10 バーナ
11 外筒
11c 外筒の内壁
12 燃料入口部
12b 燃料入口部の内壁
15a 第1ライナ
15b 第2ライナ
100 ボイラ
C1 粉体燃料の流路
2 Furnace 10 Burner 11 Outer cylinder 11c Inner wall of outer cylinder 12 Fuel inlet 12b Inner wall of fuel inlet 15a First liner 15b Second liner 100 Boiler C1 Flow path of powdered fuel

Claims (3)

粉体燃料の流路を囲繞する円筒状の内壁を有する外筒と、
前記外筒の中心軸線方向の少なくとも一部について、前記外筒の前記内壁を円周方向に全周に亘って覆うシームレスな円筒状の第1ライナと、
を備える、粉体燃料用のバーナ。
an outer cylinder having a cylindrical inner wall surrounding the flow path of the powdered fuel;
a seamless cylindrical first liner that covers the entire circumference of the inner wall of the outer cylinder in the circumferential direction, at least partially in the central axis direction of the outer cylinder;
A burner for powdered fuel, comprising:
前記外筒に連通する筒状の燃料入口部と、
前記燃料入口部の内壁の少なくとも一部を覆うシームレスな第2ライナと、
を更に備え、
前記第1ライナおよび前記第2ライナは、一体型である、
請求項1に記載の粉体燃料用のバーナ。
a tubular fuel inlet communicating with the outer cylinder;
a seamless second liner covering at least a portion of the inner wall of the fuel inlet;
further comprising
wherein the first liner and the second liner are unitary;
The burner for powdered fuel according to claim 1.
請求項1または2に記載の粉体燃料用のバーナと、
前記バーナが取り付けられる火炉と、
を備える、ボイラ。
A burner for powdered fuel according to claim 1 or 2;
a furnace to which the burners are attached;
a boiler.
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