JP2739747B2 - スラリー燃料用バーナ - Google Patents

スラリー燃料用バーナ

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JP2739747B2
JP2739747B2 JP4050131A JP5013192A JP2739747B2 JP 2739747 B2 JP2739747 B2 JP 2739747B2 JP 4050131 A JP4050131 A JP 4050131A JP 5013192 A JP5013192 A JP 5013192A JP 2739747 B2 JP2739747 B2 JP 2739747B2
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淳司 伊藤
秀臣 平古場
健一 鹿島
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Ube Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,石炭水スラリー(CW
M)等のスラリー燃料に用いられるバーナに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来のスラリー燃料用バーナは,図3に
示すように,バーナプラグ1とバーナプレート4とバー
ナチップ7を外周部からチップナット10で固定する構
成になっている。前記バーナプラグ1は,中央部に燃料
供給孔2と,前記燃料供給孔2の周辺部の円周上に配列
された複数の噴霧媒体供給孔3を備えている。前記バー
ナプレート4は,前記バーナプラグ1の前記燃料供給孔
2と連通し前記燃料供給孔2から供給された燃料を分配
するための流路を有する燃料分配室5と,前記燃料分配
室5から導孔5aを介して分配された燃料およびバーナ
プラグ1の噴霧媒体供給孔3から供給された噴霧媒体を
混合するための複数の第1混合室6を備えている。前記
バーナチップ7は,前記バーナプレート4の複数の第1
混合室6と連通し,第1混合室6で混合された燃料と噴
霧媒体との混合物を一箇所に集めさらに混合するための
第2混合室8と,第2混合室8で混合された混合物を外
部に噴霧するためバーナプレート4の反対側の端部に穿
設された複数の噴孔9とを備えている。
【0003】外部からバーナプラグ1へ流入した高濃度
石炭水スラリー等の燃料と圧縮空気等の噴霧媒体とは,
それぞれ前記バーナプラグ1の燃料供給孔2と噴霧媒体
供給孔3とを通りバーナプレート4に流入する。バーナ
プレート4では,燃料供給孔2から流入した燃料が燃料
分配室5の導孔5aから第1混合室6に向かって分配さ
れ,分配された燃料は,噴霧媒体供給孔3を通り第1混
合室6に流入した噴霧媒体と混合されバーナチップ7に
流入する。バーナチップ7では,パーナプレート4の第
1混合室6から流出した燃料が,第2混合室8に集めら
れさらに混合された後,噴孔9を通して外部に噴霧され
燃焼する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記従
来の技術では,バーナプレート4,バーナチップ7はそ
れぞれセラミックスで形成されており,高濃度石炭水ス
ラリー等の強い摩耗性を有する流体を噴霧燃焼に用いる
とスラリーに接触する部分は激しく摩耗し,使用後数百
時間毎にバーナプレート4とバーナチップ7とを交換す
る必要があった。
【0005】さらに,前記したようにバーナプラグ1と
バーナプレート4とバーナチップ7を外周部からチップ
ナット10で固定する構成となっており,従来のように
チップナット10に機械構造用炭素鋼の材質を用いた場
合には熱膨張係数が大きいため,バーナプラグ1とバー
ナプレート4間およびバーナプレート4とバーナチップ
7間にそれぞれ間隙ができ,この間隙から燃料と噴霧媒
体との混合物が漏洩し,当初予想もし得なかった箇所が
摩耗して石炭スラリー燃料が噴出する危険性があった。
【0006】そのため,スラリー燃料用バーナを点火す
る前に所定の位置に仮取付けを行ない,前記バーナの先
端部が炉内の輻射熱に影響を受けて加熱され,チップナ
ット10が熱膨張によって伸びた状態にして,前記バー
ナを一旦取外し,チップナット10を締め直してバーナ
プラグ1とバーナプレート4およびバーナチップ7間の
間隙をなくした後,最後にバーナを正式に取付けて石炭
スラリー燃料の燃焼に供していた。このため,石炭スラ
リー燃料の燃焼開始までの時間が長くかかるとともに,
前記バーナを一旦加熱するために火傷等の危険性があり
改善が望まれていた。
【0007】前記した問題点を解決するために,チップ
ナット10をセラミックスの低熱膨張材で加工したもの
を用いて熱膨張による伸びの発生を防止することも試み
られたが,チップナット10の締付けに際し,強い力を
加えると割れてしまうという問題点が残る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るため、本発明に係るスラリー燃料用バーナでは、燃料
と蒸気等の噴霧媒体を分配供給するバーナプラグの先端
部に前記燃料と噴霧媒体の混合通路を形成したバーナプ
レートを設け、このバーナプレートには前記混合通路か
ら導入された混合燃料を受入れる混合室を形成するとと
もに混合燃料の噴孔を形成してなるバーナチップを設
け、前記バーナプラグ、バーナプレートおよびバーナチ
ップをチップナットで一体的に固定したスラリー燃料用
バーナにおいて、前記混合室に混合燃料を導入する混合
通路の通路軸線を当該混合室内部にて交差させると共
に、前記交差点の位置が該交差点とバーナチップの先端
面との距離がバーナチップの内部の軸線方向長さに対し
て0.5〜0.8の間にあるように設定し、かつ、チッ
プナットを低熱膨張合金で構成した。
【0009】
【作用】本発明のスラリー燃料用バーナでは,バーナプ
ラグの燃料供給孔からバーナプレートの混合室に送給さ
れたスラリー状の燃料は噴霧媒体と混合されてバーナチ
ップ内へ送給され,バーナチップ内でさらに混合されて
噴孔より噴霧され,燃焼される。複数の混合室から噴出
される混合燃料はバーナチップ内において交叉する。こ
のため,前記混合燃料はバーナチップ内において激しく
衝突して均等に分散し,十分に混合された後,噴孔から
噴出される。この場合,混合室から噴出された混合燃料
同志がバーナチップ内において相互に衝突し,均等に分
散されるので混合室から噴出されたときの速度よりも小
さい速度にてバーナチップ内面に衝突するので,バーナ
チップの摩耗が著しく減少する。また,バーナチップ内
における混合が十分に行なわれるようになるので,噴霧
濃度が均一になる。
【0010】さらに,バーナチップにおいて激しい撹拌
作用が発生するので,バーナチップの内壁を伝わって流
れるスラリーが十分に剪断されて薄膜になるので,噴霧
中の粗大粒子の発生が防止される。また,バーナプラ
グ,バーナプレートおよびバーナチップを外周部から固
定するチップナットに低熱膨張合金を用いたためスラリ
ー燃料用バーナが炉内の輻射熱によって加熱されても熱
膨張度が小さく,前記バーナの点火前に一旦抜き出して
チップナットを締め直す作業が不要になり操作が簡単に
なる。
【0011】
【実施例】以下,本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1および図2は本発明の一実施例を示す説明図
であり,図3と同一部分に同一符号を付してある。
【0012】本実施例において,バーナプレート4には
合計6個の第1混合室6が周方向等分位置に設けられて
いる。これら第1混合室6は,第2混合室8に向かって
内向きに斜め方向に延在しており,第1混合室6の延長
線方向は第2混合室8内において交叉している。本実施
例では,十分な分散,混合,撹拌領域を確保するため
に,この交叉点Cの位置は,Cとバーナチップ7の先端
面との距離1がバーナチップ7の内部の長さLに対し1
/Lが0.5〜0.8の間にあるようにするのが好適で
ある。
【0013】バーナチップ7には,合計8個の噴孔9が
周方向等分位置に設けられている。なお,本実施例で
は,バーナプラグ1は中心管部材1Aと外管部材1Bと
の同軸的な組合せ体よりなる。中心管部材1Aの先端側
にはフランジ部1aが設けられており,このフランジ部
1aがバーナプレート4に重ね合わされている。中心管
部材1A内の燃料供給孔2には導管12からCWMが供
給され,中心管部材1Aと外管部材1Bとの間の噴霧媒
体供給孔3に蒸気が供給される。図1の実施例では,第
1混合室6のうち導孔5aよりも上流側の部分を小径と
し,それよりも第2混合室8側を大径としている。
【0014】本発明では,バーナプラグ1とバーナプレ
ート4とバーナチップ7を外周部から固定するチップナ
ット10を,例えばFe−Ni−Co系の低熱膨張合金
(線膨張係数4〜6×10−6/℃)で形成されてい
る。また,バーナプレート4とバーナチップ7はそれぞ
れ同一素材の耐熱衝撃性に優れている四窒化三硅素系セ
ラミックスとするか,耐摩耗性に優れているシリコンカ
ーバイト系セラミックスにしてもよい。あるいは,バー
ナプレート4に四窒化三硅素系セラミックスを用い,バ
ーナチップ7にシリコンカーバイト系セラミックスを用
いてもよいし,その逆にしてもよい。
【0015】このように構成されたスラリー燃料用バー
ナでは,前記バーナを炉内側の所定位置に挿入する前に
チップナット10をスパナ等で十分締付けておく。次い
で,斯かる構成のスラリー燃料用バーナを所定位置に取
付ける。この後,一連の点火操作の後,石炭スラリー燃
料の燃焼に入る。まず,バーナプラグ1の燃料供給孔2
からバーナプレート4の燃料分配室5を介して第1混合
室6に送給されたスラリー状の燃料は,バーナプラグ1
の噴霧媒体供給孔3からバーナプレート4の第1混合室
6に送給された噴霧媒体と混合されてバーナチップの第
2混合室8へ送給され,第2混合室8でさらに混合され
て噴孔9より噴霧され,燃焼される。しかして,複数の
第1混合室6から噴出される混合物は,この第2混合室
8内において交叉する。このため,該混合物は第2混合
室8内において激しく衝突して均等に分散し,十分に混
合された後,噴孔9から噴出される。
【0016】この場合,第1混合室6から噴出された混
合物同志が第2混合室8内において相互に衝突し,均等
に分散されるので,第1混合室6から噴出されたときの
速度よりも小さい速度にてバーナチップ7の内面に衝突
するので,バーナチップ7の摩耗が著しく減少する。ま
た,第2混合室8内における混合が十分に行なわれるよ
うになるので,噴霧濃度が均一になる。
【0017】さらに,第2混合室8内においては,図2
に示した如く,第1混合室6からの噴出物同志の衝突に
伴って激しい撹拌作用が発生するので,第2混合室6の
内壁を伝わって流れるスラリーが十分に剪断されて薄膜
になるので,噴霧中の粗大粒子の発生が防止される。本
発明では,スラリー燃料用バーナの燃焼停止後に燃料供
給孔2に水や蒸気あるいは空気を送って残留物をバージ
するのが好適である。本発明者の実験では,スラリー燃
料使用において,バーナプレート4およびバーナチップ
7の寿命が約7000時間以上の長寿命となった。
【0018】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明では、燃料と蒸気等の噴霧媒体を分配供給するバ
ーナプラグの先端部に前記燃料と噴霧媒体の混合通路を
形成したバーナプレートを設け、このバーナプレートに
は前記混合通路から導入された混合燃料を受入れる混合
室を形成するとともに混合燃料の噴孔を形成してなるバ
ーナチップを設け、前記バーナプラグ、バーナプレート
およびバーナチップをチップナットで一体的に固定した
スラリー燃料用バーナにおいて、前記混合室に混合燃料
を導入する混合通路の通路軸線を当該混合室内部にて交
差させると共に、前記交差点の位置が該交差点とバーナ
チップの先端面との距離がバーナチップの内部の軸線方
向長さに対して0.5〜0.8の間にあるように設定
し、かつ、チップナットを低熱膨張合金で構成したこと
により、複数の混合通路からの噴出混合燃料が混合室内
で衝突して均等に分散し、さらに十分な混合が行われ
る。また、混合室からの噴出混合燃料のバーナチップの
内面への衝突速度が小さくなるとともに、バーナチップ
内で十分に混合されるようになるため、バーナチップの
内面の磨耗が著しく減少され、しかも噴霧濃度の偏りが
減少する。さらに、本発明によるとバーナチップの内壁
を伝わって流れるスラリーが十分に剪断されて薄膜にな
るので、噴霧中の粗大粒子の発生が防止される。また、
チップナットに低熱膨張合金を用いたことにより加熱に
よる熱膨張が低く押さえられ、バーナプラグ、バーナプ
レートおよびバーナチップ間に間隙が生ぜずバーナ点火
前の操作が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るスラリー燃料用バーナの縦断面図
である。
【図2】同バーナのバーナチップ内での混合燃料の混合
状態を示す説明図である。
【図3】従来のスラリー燃料用バーナの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 バーナプラグ 2 燃料供給孔 3 噴霧媒体供給孔 4 バーナプレート 5 燃料分配室 5a 導孔 6 第1混合室 7 バーナチップ 8 第2混合室 9 噴孔 10 チップナット 12b スリーブ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料と蒸気等の噴霧媒体を分配供給する
    バーナプラグの先端部に前記燃料と噴霧媒体の混合通路
    を形成したバーナプレートを設け、このバーナプレート
    には前記混合通路から導入された混合燃料を受入れる混
    合室を形成するとともに混合燃料の噴孔を形成してなる
    バーナチップを設け、前記バーナプラグ、バーナプレー
    トおよびバーナチップをチップナットで一体的に固定し
    たスラリー燃料用バーナにおいて、前記混合室に混合燃
    料を導入する混合通路の通路軸線を当該混合室内部にて
    交差させると共に、前記交差点の位置が該交差点とバー
    ナチップの先端面との距離がバーナチップの内部の軸線
    方向長さに対して0.5〜0.8の間にあるように設定
    し、かつ、チップナットを低熱膨張合金で構成したこと
    を特徴とするスラリー燃料用バーナ。」
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KR101893805B1 (ko) * 2015-04-27 2018-09-03 한국에너지기술연구원 팁 교체형 가스화기용 버너, 그 가스화기용 버너의 작동방법 및 그 가스화기용 버너가 적용된 가스화기 및 가스화 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5888520A (ja) * 1981-11-24 1983-05-26 Babcock Hitachi Kk スラリ−燃料用バ−ナチツプ
JPH0311539Y2 (ja) * 1985-11-20 1991-03-20
JPS62242719A (ja) * 1986-04-14 1987-10-23 Takuma Co Ltd スラリ−状燃料の噴霧方法及びその装置

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