JP5022059B2 - 燃焼バーナ、ボイラ、微粉炭の燃焼方法 - Google Patents
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また、前記燃料ノズル19が、前記一次空気12が流通する一次空気通路16を有する微粉炭ノズル19aと、該微粉炭ノズル19aの周囲に設けられ、前記二次空気14の一部の一部である主流二次空気17が流通する二次空気通路18を有する二次空気ノズル19bとからなる二重管構造である。
前記ノズル冷却空気20が過剰に供給されると共に、微粉燃料を燃焼するのに適した主流二次空気17が投入されないことにより前記微粉炭11の未燃焼分が増加する、という問題がある。
本発明による第一の実施の形態に係る燃焼バーナについて、図面を参照して説明する。
図1は、本発明による第一の実施の形態に係る燃焼バーナの構成を示す概略図であり、バーナの角度が0°のベース状態の時の図である。図2は、本発明による第一の実施の形態に係る燃焼バーナを上向きに傾動としたときの状態を示す図である。本発明による第一の実施の形態に係る燃焼バーナは、前記図8及び図9に示した従来の燃焼バーナ100の構成と略同様であるため、前記図8及び図9に示した従来の燃焼バーナ100と同一構成には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図1及び図2に示すように、本発明による第一の実施の形態に係る燃焼バーナ10Aは、微粉炭11を含有する搬送用の一次空気12を図示しない火炉に送給する微粉炭ノズル管13と、加熱された燃焼用の二次空気14を前記火炉に送給する二次空気ノズル管15と、前記微粉炭ノズル管13の先端部近傍に揺動可能に配設され、前記一次空気12が流通する一次空気通路16を有する燃料ノズル19とを有する燃焼バーナにおいて、前記二次空気ノズル管15に設けられ、前記燃料ノズル19の外壁と接地し、前記燃料ノズル19が角度α上向きにするに従って上下動に従動する空気流量調整板23を有してなるものである。
本発明による第二の実施の形態に係る燃焼バーナについて、図面を参照して説明する。
図3は、本発明による第二の実施の形態に係る燃焼バーナ10Bの構成を示す概略図である。図4は、本発明による第二の実施の形態に係る燃焼バーナを上向きに傾動としたときの状態を示す図である。図5は、図3、図4に示す燃焼バーナの部分拡大図である。図6は、図5に示した燃焼バーナの軸と直交する方向の断面図である。
本発明による第二の実施の形態に係る燃焼バーナ10Bは、前記図1に示した第一の実施の形態に係る第一の燃焼バーナ10Aの構成と略同様であるため、前記図1に示した第一の実施の形態に係る第一の燃焼バーナ10Aと同一構成には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図3乃至図6に示すように、本実施の形態に係る第二の燃焼バーナ10Bは、前記図1に示した第一の燃焼バーナ10Aの前記空気流量調整板23の下部に別体に設けられ、前記二次空気ノズル19bの外壁と接地し、前記微粉炭ノズル19aが角度α上向きにするに従って上下動に従動し、前記空気流量調整板23を上下動させるローラー25を有してなるものである。
本発明による第三の実施の形態に係るボイラについて、図7を参照して説明する。
図7は、本発明による第三の実施の形態に係るボイラの構成を示す概略図である。本発明による第三の実施の形態に係るボイラに用いられる燃焼バーナ1009は、図1に示す第一の燃焼バーナ10A及び図3に示す第二の燃焼バーナ10Bの何れかを用いるため、重複した説明は省略する。
図7に示すように、本発明の第三の実施の形態に係るボイラ1000は、鉛直方向に設置された火炉1001と、前記火炉1001の火炉壁1002の下部に設置された燃焼装置1003と、前記火炉1001の出口に連結された煙道1004と、前記火炉1001の上部から前記煙道1004にかけて設けられた過熱器1005と、再熱器1006および節炭器1007と、火炉1001の上部に設けられた図示しない蒸気ドラムとを有している。
また、燃焼装置1003は、前記火炉壁1002に取り付けられる複数の燃焼バーナ1009と、前記燃焼バーナ1009に微粉炭11を供給する微粉炭供給手段1010と、前記燃焼バーナ1009に燃焼用空気として前記二次空気14を供給する空気供給手段1011とを有している。
前記節炭器1007を通過した燃焼排ガス1016は、前記回転再生式熱交換器1017にて前記二次空気供給管1015を通過する前記二次空気14に熱量を供給し、脱硫、脱硝、除塵等の処理を施されて、煙突から大気中に排出される。
10B 第二の燃焼バーナ
11 微粉炭
12 一次空気
13 微粉炭ノズル管
14 二次空気
15 二次空気ノズル管
16 一次空気通路
17 主流二次空気
18 二次空気通路
19 燃料ノズル
19a 微粉炭ノズル
19b 二次空気ノズル
20 ノズル冷却空気
21 三次空気
22 三次空気ノズル
23 空気流量調整板
24 流量調整板ガイド
25 ローラー
α 角度
1000 ボイラ
1001 火炉
1002 火炉壁
1003 燃焼装置
1004 煙道
1005 過熱器
1006 再熱器
1007 節炭器
1009 燃焼バーナ
1010 微粉炭供給手段
1011 空気供給手段
1012 微粉炭機
1013 給炭管
1014 風箱
1015 二次空気供給管
1016 燃焼排ガス
1017 回転再生式熱交換器
Claims (7)
- 微粉炭を含有する搬送用の一次空気を火炉に送給する微粉炭ノズル管と、
前記微粉炭ノズル管の周囲に配設され、加熱された燃焼用の二次空気を前記火炉に送給する二次空気ノズル管と、
前記微粉炭ノズル管の先端部近傍に揺動可能に配設され、前記一次空気が流通する一次空気通路を有する燃料ノズルとを有し、前記二次空気が前記二次空気ノズル管と前記燃料ノズルとの間を流れる燃焼バーナにおいて、
前記二次空気ノズル管に設けられ、前記燃料ノズルの外壁と接地し、前記燃料ノズルが傾動するに従って上下動に従動し、前記燃料ノズルの傾動変化による前記二次空気ノズル管と前記燃料ノズルとの間を流れる前記二次空気の一部である冷却空気の流通面積を一定となるようにするための空気流量調整板を有してなることを特徴とする燃焼バーナ。 - 請求項1において、
前記燃料ノズルが、前記一次空気が流通する一次空気通路を有する微粉炭ノズルと、該微粉炭ノズルの周囲に設けられ、前記二次空気の一部が流通する二次空気通路を有する二次空気ノズルとからなる二重管構造であることを特徴とする燃焼バーナ。 - 請求項1又は2において、
前記空気流量調整板と一体又は別体に設けられ、前記微粉炭ノズルの外壁と接地し、前記微粉炭ノズルが傾動するに従って上下動に従動し、空気流量調整板を上下動させるローラーを有してなることを特徴とする燃焼バーナ。 - 請求項1乃至3の何れか一つの燃焼バーナを備えてなることを特徴とするボイラ。
- 微粉炭を含有する搬送用の一次空気を火炉に送給する微粉炭ノズル管と、加熱された燃焼用の二次空気を前記火炉に送給する二次空気ノズル管と、前記微粉炭ノズル管の先端部近傍に揺動可能に配設され、前記一次空気が流通する一次空気通路を有する燃料ノズルを有する微粉炭の燃焼方法において、前記二次空気ノズル管に設けられる空気流量調整板を前記燃料ノズルの外壁と接地し、前記燃料ノズルが傾動するに従って前期空気流量調整板が上下動に従動し、前記燃料ノズルの傾動変化による前記二次空気ノズル管と前記燃料ノズルとの間を流れる前記二次空気の一部である冷却空気の流通面積を一定となるようにすると共に、前記冷却空気の流速の変動を防止することを特徴とする微粉炭の燃焼方法。
- 請求項5において、
前記燃料ノズルが、前記一次空気が流通する一次空気通路を有する微粉炭ノズルと、該微粉炭ノズルの周囲に設けられ、前記二次空気の一部が流通する二次空気通路を有する二次空気ノズルとからなる二重管構造であることを特徴とする微粉炭の燃焼方法。 - 請求項5又は6において、
前記空気流量調整板と一体又は別体に設けられ、前記微粉炭ノズルの外壁と接地し、前記微粉炭ノズルが傾動するに従って上下動に従動し、空気流量調整板を上下動させるローラーを有することを特徴とする微粉炭の燃焼方法。
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