JP6201470B2 - Boiler equipment - Google Patents

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本発明は、多量の水分を含有する含水物を燃料とし、ボイラ効率の向上を図るボイラ装置に関するものである。   The present invention relates to a boiler device that uses a hydrous material containing a large amount of water as a fuel to improve boiler efficiency.

近年、ボイラの燃料として、高水分含有のバイオマスや、高水分含有の褐炭等の低品位炭等の含水物を用いることが求められている。   In recent years, it has been required to use a high moisture content biomass or a water content such as a low grade coal such as a high moisture content lignite as a fuel for a boiler.

従来、ボイラの燃料として高含水物を用いる場合、先ず、乾燥機で乾燥させたあと、微粉砕機により300μm以下迄粉砕し、微粉砕した微粉をバーナに供給してボイラの火炉で燃焼させている。   Conventionally, when a high water content is used as fuel for a boiler, it is first dried with a dryer, then pulverized to 300 μm or less with a fine pulverizer, and the finely pulverized fine powder is supplied to a burner and burned in a boiler furnace. Yes.

従来のボイラ装置として、ビーターミル(粗粉砕機)を用いるものがある。粗粉砕機にはボイラの火炉から抽出された燃焼ガスの一部が導入される様になっており、粗粉砕機により粗粉砕されつつ燃焼ガスにより乾燥され、乾燥した粗粉が微粉砕機により更に粉砕され、微粉が生成される。   As a conventional boiler apparatus, there is one using a beater mill (rough crusher). Part of the combustion gas extracted from the furnace of the boiler is introduced into the coarse pulverizer. The coarse pulverizer is dried by the combustion gas while being coarsely pulverized by the coarse pulverizer. Further pulverization produces fine powder.

上記した従来のボイラ装置の場合、ボイラの火炉内の熱により含水物の水分を蒸発させる構成となっているので、ボイラ効率が悪いという問題があった。   In the case of the above-described conventional boiler device, there is a problem that the boiler efficiency is poor because the moisture content of the hydrated material is evaporated by the heat in the furnace of the boiler.

又、従来のボイラ装置の他の例として、乾燥装置を用いるものがある。乾燥装置により原炭が乾燥され、乾燥された原炭を微粉炭機により微粉砕することで乾燥した微粉が生成されるが、微粉炭機は粗粉砕機と比べて消費動力が大きく、ランニングコストが掛る。   Another example of a conventional boiler apparatus uses a drying apparatus. The raw coal is dried by a drying device, and the dried raw coal is finely pulverized by a pulverized coal machine to produce dried fine powder. However, the pulverized coal machine consumes more power than the coarse pulverizer and has a running cost. It takes.

尚、特許文献1には、低品位炭乾燥システムで乾燥された製品炭をミルにより微粉炭に粉砕し、石炭ガス化炉でガス化してガス化ガスを生成し、該ガス化ガスをガス精製した後、ガスタービンの燃焼器で燃焼して高温高圧の燃焼ガスを生成する石炭ガス化複合発電システムが開示されている。   In Patent Document 1, product coal dried by a low-grade coal drying system is pulverized into pulverized coal by a mill, gasified in a coal gasification furnace to generate gasified gas, and the gasified gas is gas purified. After that, a coal gasification combined power generation system that burns in a combustor of a gas turbine to generate high-temperature and high-pressure combustion gas is disclosed.

特開2011−214812号公報JP 2011-214812 A

本発明は斯かる実情に鑑み、ボイラ効率を向上させると共に、コストの低減を図るボイラ装置を提供するものである。   In view of such circumstances, the present invention provides a boiler device that improves boiler efficiency and reduces costs.

本発明は、塊状の含水物を粗粉に粗粉砕する粉砕機と、前記粗粉を乾燥させ乾燥粗粉を供給する乾燥システムと、火炉の炉壁に設けられ前記粗粉を燃料とし、着火源としてプラズマトーチを有するバーナと、1次空気を導入し前記粗粉を前記1次空気と混合された粗粉混合流として前記バーナに供給する搬送媒体供給手段とを具備するボイラ装置に係るものである。   The present invention includes a pulverizer that coarsely pulverizes a massive hydrated product into a coarse powder, a drying system that dries the coarse powder and supplies the dried coarse powder, a coarse powder that is provided on a furnace wall of a furnace and uses the coarse powder as fuel. The present invention relates to a boiler apparatus comprising a burner having a plasma torch as a fire source and a carrier medium supply means for introducing primary air and supplying the coarse powder to the burner as a coarse powder mixed flow mixed with the primary air. Is.

又本発明は、前記バーナはノズル本体と該ノズル本体の先端部を囲む様に設けられた燃焼用空気調整装置を具備し、前記ノズル本体は内筒ノズルと、該内筒ノズルと同心に設けられた外筒ノズルと、先端が燃料導通空間の先端に近接する様に設けられた前記プラズマトーチとを有し、前記内筒ノズルと前記外筒ノズルとの間に前記燃料導通空間が形成され、該燃料導通空間に粗粉混合流が供給され、該粗粉混合流は前記燃料導通空間よりリング状に噴出され、前記プラズマトーチによって形成されるプラズマが前記粗粉混合流と交差する様構成されたボイラ装置に係るものである。   According to the present invention, the burner comprises a nozzle main body and a combustion air adjusting device provided so as to surround the tip of the nozzle main body, and the nozzle main body is provided concentrically with the inner cylinder nozzle. The outer cylinder nozzle and the plasma torch provided so that the tip is close to the tip of the fuel conduction space, and the fuel conduction space is formed between the inner cylinder nozzle and the outer cylinder nozzle. The coarse powder mixture flow is supplied to the fuel conduction space, the coarse powder mixture flow is ejected in a ring shape from the fuel conduction space, and the plasma formed by the plasma torch intersects the coarse powder mixture flow. This relates to a boiler apparatus.

又本発明は、前記粗粉混合流は常温の1次空気を搬送媒体とし、前記燃焼用空気調整装置からはボイラ起動時は常温の2次燃焼用空気が供給され、前記内筒ノズルからは常温の3次燃焼用空気が供給されるボイラ装置に係るものである。   In the present invention, the coarse powder mixed flow uses primary air at normal temperature as a carrier medium, and secondary combustion air at normal temperature is supplied from the combustion air adjusting device when the boiler is started. The present invention relates to a boiler apparatus to which room temperature tertiary combustion air is supplied.

又本発明は、前記燃料導通空間の先端部の少なくとも一部が、前記ノズル本体の中心に向う様、前記外筒ノズル、前記内筒ノズルが構成され、前記プラズマトーチによって形成される前記プラズマが前記粗粉混合流と交差する様構成されたボイラ装置に係るものである。   In the present invention, the outer cylinder nozzle and the inner cylinder nozzle are configured such that at least a part of the front end portion of the fuel conduction space faces the center of the nozzle body, and the plasma formed by the plasma torch is The present invention relates to a boiler device configured to intersect with the coarse powder mixed flow.

更に又本発明は、前記粗粉混合流は、搬送媒体の空気量が、搬送中の粗粉が自然発火することを抑止する様に設定された高濃度粗粉混合流であるボイラ装置に係るものである。   Furthermore, the present invention relates to the boiler device, wherein the coarse powder mixed flow is a high-concentration coarse powder mixed flow in which the amount of air in the carrier medium is set so as to suppress spontaneous combustion of the coarse powder being conveyed. Is.

本発明によれば、塊状の含水物を粗粉に粗粉砕する粉砕機と、前記粗粉を乾燥させ乾燥粗粉を供給する乾燥システムと、火炉の炉壁に設けられ前記粗粉を燃料とし、着火源としてプラズマトーチを有するバーナと、1次空気を導入し前記粗粉を前記1次空気と混合された粗粉混合流として前記バーナに供給する搬送媒体供給手段とを具備するので、前記含水物を微粉砕する為の微粉砕機を必要とせず、装置構成を簡略化及びコストの低減を図ることができると共に、前記火炉内に水分を持込まずボイラ効率を図ることができるという優れた効果を発揮する。   According to the present invention, a pulverizer for coarsely pulverizing a massive hydrated product into coarse powder, a drying system for drying the coarse powder and supplying the dried coarse powder, and the coarse powder provided on a furnace wall of a furnace as fuel. And a burner having a plasma torch as an ignition source, and a carrier medium supply means for introducing primary air and supplying the coarse powder to the burner as a coarse powder mixed flow mixed with the primary air. It does not require a pulverizer for finely pulverizing the hydrated material, can simplify the apparatus configuration and reduce the cost, and can achieve boiler efficiency without bringing moisture into the furnace. Show the effect.

本発明の実施例に係るボイラ装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the boiler apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係るボイラ装置に適用される含水物乾燥システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the hydrated matter drying system applied to the boiler apparatus which concerns on the Example of this invention. (A)は第1の実施例に係るバーナの概略断面図、(B)は第1の実施例に於ける粗粉混合流とプラズマとの関係を示す部分図である。(A) is a schematic sectional view of the burner according to the first embodiment, (B) is a partial view showing the relationship between the coarse powder mixed flow and the plasma in the first embodiment. 第2の実施例に係るバーナの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the burner which concerns on a 2nd Example. 第3の実施例に於ける粗粉混合流とプラズマとの関係を示す部分図である。It is a fragmentary figure which shows the relationship between the coarse powder mixed flow and plasma in a 3rd Example.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、図1に於いて、本発明の実施例に係る含水物乾燥システムが適用されるボイラ装置1について説明する。   First, referring to FIG. 1, a boiler device 1 to which a hydrated matter drying system according to an embodiment of the present invention is applied will be described.

図1中、2は該ボイラ装置1の火炉を示し、3は該火炉2の炉壁に設けられたバーナを示している。前記火炉2の炉壁には、炉内からの輻射熱を吸収する伝熱管(図示せず)が設けられ、又前記火炉2の上方には、発生した蒸気を過熱する為のスーパヒータ(過熱蒸気発生器)4が設けられている。   In FIG. 1, 2 indicates a furnace of the boiler device 1, and 3 indicates a burner provided on the furnace wall of the furnace 2. The furnace wall of the furnace 2 is provided with a heat transfer tube (not shown) for absorbing radiant heat from the inside of the furnace, and a super heater (superheated steam generation) for heating the generated steam above the furnace 2. 4) is provided.

又、図1中、5は多量の水分を含有しているバイオマスや低品位炭等の含水物を乾燥させる含水物乾燥システムを示している。含水物、例えば塊状の褐炭6が前記含水物乾燥システム5に供給されると、該含水物乾燥システム5にて前記褐炭6の粗粉砕及び乾燥が行われ、粗粉炭(乾燥粗粉)である乾燥褐炭7として前記バーナ3に供給される。   In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a hydrated material drying system for drying hydrated materials such as biomass and low-grade coal containing a large amount of moisture. When a hydrous material, for example, massive lignite 6 is supplied to the hydrated material drying system 5, the lignite 6 is coarsely pulverized and dried by the hydrated material drying system 5 to obtain coarse coal (dry coarse powder). The dried lignite 7 is supplied to the burner 3.

該バーナ3に前記乾燥褐炭7が供給されることで、前記バーナ3にて前記乾燥褐炭7が燃焼され、前記火炉2内に火炎が形成される。燃焼により生じた燃焼排ガス8は、前記火炉2内を加熱し、又前記スーパヒータ4と熱交換をし、煙道9を介して排気される様になっている。   By supplying the dry lignite 7 to the burner 3, the dry lignite 7 is burned in the burner 3, and a flame is formed in the furnace 2. The combustion exhaust gas 8 generated by the combustion heats the inside of the furnace 2 and exchanges heat with the super heater 4 to be exhausted through the flue 9.

次に、図2に於いて、前記含水物乾燥システム5について説明する。   Next, referring to FIG. 2, the hydrated material drying system 5 will be described.

図2中、11は塊状の前記褐炭6を所定の粒径、例えば2mm以下の粗粉炭に粉砕する粉砕機を示している。尚、該粉砕機11としては、例えばハンマーミル等が使用される。   In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a pulverizer that pulverizes the lignite coal 6 into coarse coal having a predetermined particle size, for example, 2 mm or less. For example, a hammer mill or the like is used as the pulverizer 11.

又、図2中、12は粉砕された前記褐炭6を乾燥させる乾燥室13が内部に形成された乾燥装置を示し、前記乾燥室13の側壁の上部に褐炭供給ライン14が接続されている。
該褐炭供給ライン14の途中には前記粉砕機11が設けられ、該粉砕機11の下流側には、粉砕された前記褐炭6を貯溜可能な褐炭ホッパ15が接続され、該褐炭ホッパ15の下流側には前記乾燥室13への前記褐炭6の切出し量を調整する切出し装置16が接続されている。前記粉砕機11、前記褐炭供給ライン14、前記褐炭ホッパ15、前記切出し装置16により含水物供給手段が構成される。
In FIG. 2, reference numeral 12 denotes a drying device in which a drying chamber 13 for drying the pulverized lignite 6 is formed, and a lignite supply line 14 is connected to the upper part of the side wall of the drying chamber 13.
The pulverizer 11 is provided in the middle of the lignite supply line 14, and a lignite hopper 15 capable of storing the pulverized lignite 6 is connected to the downstream side of the pulverizer 11. A cutting device 16 for adjusting the cutting amount of the lignite 6 to the drying chamber 13 is connected to the side. The pulverizer 11, the lignite supply line 14, the lignite hopper 15, and the cutting device 16 constitute water content supply means.

又、前記乾燥室13の他の側壁の下部には褐炭排出ライン17が接続され、該褐炭排出ライン17は第1搬送ライン18の中途部に接続されている。該第1搬送ライン18には該第1搬送ライン18に第1搬送用空気19を供給するブロア21が設けられている。該ブロア21より搬送媒体として前記第1搬送用空気19が供給されることで、前記乾燥装置12により乾燥された粗粉炭である前記乾燥褐炭7が、前記第1搬送ライン18を介して前記第1搬送用空気19と一体に搬送される様になっている。   Further, a lignite discharge line 17 is connected to the lower part of the other side wall of the drying chamber 13, and the lignite discharge line 17 is connected to the middle part of the first transfer line 18. The first transport line 18 is provided with a blower 21 that supplies the first transport air 19 to the first transport line 18. By supplying the first transfer air 19 as a transfer medium from the blower 21, the dry lignite 7, which is coarse pulverized coal dried by the drying device 12, passes through the first transfer line 18. 1 is transported integrally with the transporting air 19.

尚、前記ブロア21より供給される前記第1搬送用空気19は、常温、例えば60℃以下となっており、前記乾燥褐炭7が搬送中に発火するのを防止している。   The first transfer air 19 supplied from the blower 21 has a normal temperature, for example, 60 ° C. or less, and prevents the dry lignite 7 from being ignited during the transfer.

前記第1搬送ライン18には、粒径の大きい前記乾燥褐炭7と前記第1搬送用空気19とを分離させるサイクロン等の第1分離装置22が設けられ、該第1分離装置22の下流側には、該第1分離装置22により分離された前記第1搬送用空気19から、更に前記乾燥褐炭7の微粉末を分離させるバグフィルタ等の第2分離装置23が設けられている。   The first transfer line 18 is provided with a first separation device 22 such as a cyclone that separates the dry lignite 7 having a large particle size and the first transfer air 19, and the downstream side of the first separation device 22. Is provided with a second separator 23 such as a bag filter for further separating the fine powder of the dried lignite 7 from the first transfer air 19 separated by the first separator 22.

又、該第2分離装置23には排気ライン24が接続され、該排気ライン24を介して前記第1分離装置22、前記第2分離装置23により前記乾燥褐炭7が分離された前記第1搬送用空気19が外部に排気される様になっている。   Further, an exhaust line 24 is connected to the second separation device 23, and the first conveyance in which the dry lignite 7 is separated by the first separation device 22 and the second separation device 23 through the exhaust line 24. The working air 19 is exhausted to the outside.

前記第1分離装置22の下方にロータリバルブ25が設けられ、又前記第2分離装置23の下方にはロータリバルブ26,27が設けられており、前記第1分離装置22、前記第2分離装置23はそれぞれ前記ロータリバルブ25〜27を介して、前記乾燥褐炭7を貯留する貯溜容器であるバンカ28に接続されている。該バンカ28の下方には、該バンカ28に貯留された前記乾燥褐炭7から、所定量の該乾燥褐炭7を第2搬送ライン29に送給する計量器31が設けられている。   A rotary valve 25 is provided below the first separator 22, and rotary valves 26 and 27 are provided below the second separator 23. The first separator 22, the second separator Reference numerals 23 are respectively connected to a bunker 28 which is a storage container for storing the dried lignite 7 through the rotary valves 25 to 27. Below the bunker 28 is provided a measuring device 31 for feeding a predetermined amount of the dry lignite 7 from the dry lignite 7 stored in the bunker 28 to the second transport line 29.

前記第2搬送ライン29には、該第2搬送ライン29内に1次空気である第2搬送用空気32を供給する搬送媒体供給手段としてのブロア33が設けられている。該ブロア33より前記第2搬送用空気32が供給されることで、該第2搬送用空気32が前記計量器31より切出された前記乾燥褐炭7と一体となり、前記第2搬送ライン29を介して粗粉混合流47(図3参照)として前記バーナ3に搬送される様になっている。   The second transport line 29 is provided with a blower 33 as a transport medium supply means for supplying the second transport air 32 which is primary air into the second transport line 29. By supplying the second conveying air 32 from the blower 33, the second conveying air 32 is integrated with the dry lignite 7 cut out from the measuring device 31, and the second conveying line 29 is Then, it is conveyed to the burner 3 as a coarse powder mixed flow 47 (see FIG. 3).

尚、前記ブロア33より供給される前記第2搬送用空気32は、常温であり、更に搬送媒体として機能する最小限の流量として、前記乾燥褐炭7が搬送中に発火するのを防止すると共に、常温空気によるボイラ効率低下を抑制している。   The second conveying air 32 supplied from the blower 33 is at room temperature, and further prevents the dry lignite 7 from igniting during conveyance as a minimum flow rate that functions as a conveyance medium, Boiler efficiency decline due to room temperature air is suppressed.

次に、図3に於いて、本発明の第1の実施例に係る前記バーナ3の一例について説明する。   Next, an example of the burner 3 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図3中、35は前記火炉2の炉壁を示している。前記バーナ3はボイラの前記火炉2下部の壁面に沿って水平方向に所要数、且つ複数段配設される様になっている。   In FIG. 3, reference numeral 35 denotes a furnace wall of the furnace 2. The burner 3 is arranged in a required number and in a plurality of stages in the horizontal direction along the wall surface of the lower part of the furnace 2 of the boiler.

前記炉壁35にスロート36が設けられ、前記炉壁35の反火炉2側にウインドボックス37が取付けられ、該ウインドボックス37の内部に前記バーナ3が前記スロート36と同心に設けられている。又、前記ウインドボックス37には燃焼用空気供給路38が接続されている。前記ウインドボックス37の先端部(火炉2内側の端部)には燃焼用空気調整装置である2次空気調整装置39が設けられ、該2次空気調整装置39は前記スロート36と同心となっている。   A throat 36 is provided on the furnace wall 35, and a wind box 37 is attached to the furnace wall 35 on the side of the anti-fire furnace 2, and the burner 3 is provided concentrically with the throat 36 inside the wind box 37. A combustion air supply path 38 is connected to the window box 37. A secondary air adjusting device 39 that is a combustion air adjusting device is provided at the front end portion (end portion inside the furnace 2) of the wind box 37, and the secondary air adjusting device 39 is concentric with the throat 36. Yes.

前記バーナ3は、ノズル本体41と前記2次空気調整装置39とを具備し、該2次空気調整装置39は前記ノズル本体41の先端部(炉内側の端部)を囲む様に設けられている。   The burner 3 includes a nozzle main body 41 and the secondary air adjusting device 39, and the secondary air adjusting device 39 is provided so as to surround the tip end portion (end portion inside the furnace) of the nozzle main body 41. Yes.

前記ノズル本体41は、同心多重筒状に設けられた外筒ノズル42と内筒ノズル43、及び該内筒ノズル43の内部に収納されたプラズマトーチ44とを具備している。   The nozzle body 41 includes an outer cylinder nozzle 42 and an inner cylinder nozzle 43 that are provided in a concentric multiple cylinder shape, and a plasma torch 44 that is accommodated in the inner cylinder nozzle 43.

前記外筒ノズル42、前記内筒ノズル43の断面形状はそれぞれ円形であり、前記外筒ノズル42と前記内筒ノズル43との間には、中空筒状の空間で前記火炉2側端が開放された燃料導通空間45が形成される。   The cross sections of the outer cylinder nozzle 42 and the inner cylinder nozzle 43 are circular, and the furnace 2 side end is opened between the outer cylinder nozzle 42 and the inner cylinder nozzle 43 in a hollow cylindrical space. The formed fuel conduction space 45 is formed.

該燃料導通空間45の断面積(流路面積)と、前記内筒ノズル43の断面積(流路面積)との比は、該内筒ノズル43の断面積が前記燃料導通空間45の断面積より、10倍以下の任意の倍数、好ましくは、1:5〜1:10となっており、前記内筒ノズル43の断面積が前記燃料導通空間45の断面積より際だって大きく設定される。従って、前記燃料導通空間45は前記内筒ノズル43の周囲に形成された細いリング形状となっている。   The ratio of the cross-sectional area (flow path area) of the fuel conducting space 45 to the cross-sectional area (flow path area) of the inner cylinder nozzle 43 is such that the cross-sectional area of the inner cylinder nozzle 43 is the cross-sectional area of the fuel conducting space 45. As a result, an arbitrary multiple of 10 times or less, preferably 1: 5 to 1:10, and the cross-sectional area of the inner cylinder nozzle 43 is set to be significantly larger than the cross-sectional area of the fuel conduction space 45. Therefore, the fuel conduction space 45 has a thin ring shape formed around the inner cylinder nozzle 43.

前記外筒ノズル42の基部(前記反火炉2側の端部)には褐炭供給管46が連通され、該褐炭供給管46は、前記第2搬送ライン29(図2参照)を介して前記計量器31(図2参照)及び前記バンカ28(図2参照)に接続されている。前記計量器31及び前記バンカ28からは、前記第2搬送用空気32(図2参照)を搬送媒体として前記乾燥褐炭7が供給され、前記第2搬送用空気32と前記乾燥褐炭7の混合流である粗粉混合流47は、前記褐炭供給管46を介して前記燃料導通空間45に流入し、該燃料導通空間45を流動して該燃料導通空間45の先端から噴出される。   A lignite supply pipe 46 communicates with the base of the outer cylinder nozzle 42 (the end on the counter-fired furnace 2 side), and the lignite supply pipe 46 is connected to the metering via the second transfer line 29 (see FIG. 2). It is connected to the vessel 31 (see FIG. 2) and the bunker 28 (see FIG. 2). The dry lignite 7 is supplied from the meter 31 and the bunker 28 using the second transfer air 32 (see FIG. 2) as a transfer medium, and the mixed flow of the second transfer air 32 and the dry lignite 7 The coarse powder mixed flow 47 flows into the fuel conduction space 45 through the lignite supply pipe 46, flows through the fuel conduction space 45, and is ejected from the tip of the fuel conduction space 45.

前記内筒ノズル43の基部には、3次空気導入管48の一端が開口し、該3次空気導入管48の他端は前記燃焼用空気供給路38に開口し、前記ウインドボックス37に供給される2次燃焼用空気49の一部を取入れ、燃焼用補助空気即ち3次燃焼用空気51として前記内筒ノズル43に導いている。又、前記3次空気導入管48の途中には、3次空気調整装置としてのダンパ50が設けられ、前記3次燃焼用空気51の流量調整を行う様になっている。前記ダンパ50はユニット化され、前記3次空気導入管48に対して着脱が可能となっている。   One end of a tertiary air introduction pipe 48 opens at the base of the inner cylinder nozzle 43, and the other end of the tertiary air introduction pipe 48 opens into the combustion air supply path 38 to supply to the wind box 37. A part of the secondary combustion air 49 is taken in and led to the inner cylinder nozzle 43 as auxiliary combustion air, that is, tertiary combustion air 51. A damper 50 as a tertiary air adjusting device is provided in the middle of the tertiary air introducing pipe 48 to adjust the flow rate of the tertiary combustion air 51. The damper 50 is unitized and can be attached to and detached from the tertiary air introduction pipe 48.

前記2次空気調整装置39は、前記ノズル本体41の先端部を収納する補助空気調整機構52と、該補助空気調整機構52の外側に同心多重に設けられた主空気調整機構53から構成されている。   The secondary air adjustment device 39 includes an auxiliary air adjustment mechanism 52 that houses the tip of the nozzle body 41 and a main air adjustment mechanism 53 that is provided concentrically outside the auxiliary air adjustment mechanism 52. Yes.

主ダクト54が、前記ノズル本体41と同心に設けられる。前記主ダクト54は先端に向って縮径し、前記スロート36に連続する様になっている。又、前記主ダクト54の内部に、該主ダクト54と同心に副ダクト55が設けられる。該副ダクト55は、略前記主ダクト54と相似形であり、先端に向って縮径する形状を有し、前記主ダクト54と前記副ダクト55との間に2次空気導出空間56が形成される。又、前記副ダクト55と前記ノズル本体41との間には副2次空気導出空間57が形成される。   A main duct 54 is provided concentrically with the nozzle body 41. The main duct 54 is reduced in diameter toward the tip and is continuous with the throat 36. A sub duct 55 is provided inside the main duct 54 concentrically with the main duct 54. The sub duct 55 is substantially similar to the main duct 54 and has a shape that decreases in diameter toward the tip, and a secondary air outlet space 56 is formed between the main duct 54 and the sub duct 55. Is done. Further, a sub secondary air outlet space 57 is formed between the sub duct 55 and the nozzle body 41.

前記主ダクト54と前記副ダクト55とに共通に対峙する区画壁板58が、前記ノズル本体41と同心に設けられる。   A partition wall plate 58 facing the main duct 54 and the sub duct 55 in common is provided concentrically with the nozzle body 41.

前記主ダクト54の周辺部と前記区画壁板58との間に、円周等間隔で回転可能に多数のアウタ空気ベーン59が設けられ、該アウタ空気ベーン59は、リンク機構(図示せず)を介して同期回動可能であり、空気流れに対する傾斜角を変更可能となっている。   A large number of outer air vanes 59 are provided between the periphery of the main duct 54 and the partition wall plate 58 so as to be rotatable at equal circumferential intervals, and the outer air vanes 59 are linked mechanisms (not shown). The tilt angle with respect to the air flow can be changed.

前記副ダクト55の周辺部と前記区画壁板58との間に、円周等間隔で回転可能に多数のインナ空気ベーン61が設けられ、該インナ空気ベーン61は、前記アウタ空気ベーン59と同様にリンク機構(図示せず)を介して同期回動可能であり、空気流れに対する傾斜角を変更可能となっている。   A large number of inner air vanes 61 are provided between the peripheral portion of the sub duct 55 and the partition wall plate 58 so as to be rotatable at equal circumferential intervals. The inner air vanes 61 are the same as the outer air vanes 59. In addition, it can be rotated synchronously via a link mechanism (not shown), and the inclination angle with respect to the air flow can be changed.

前記主ダクト54、前記アウタ空気ベーン59等により前記主空気調整機構53が構成され、前記副ダクト55、前記インナ空気ベーン61により前記補助空気調整機構52が構成される。   The main air adjustment mechanism 53 is constituted by the main duct 54, the outer air vane 59 and the like, and the auxiliary air adjustment mechanism 52 is constituted by the sub duct 55 and the inner air vane 61.

尚、前記主ダクト54の先端は、前記スロート36に連続し、前記副ダクト55の先端は前記炉壁35の内壁面から後退した位置にあり、前記外筒ノズル42と前記内筒ノズル43の先端は同位置であり、前記外筒ノズル42、前記内筒ノズル43の先端は、前記副ダクト55の先端近傍となっている。   The front end of the main duct 54 is continuous with the throat 36, and the front end of the sub duct 55 is in a position retracted from the inner wall surface of the furnace wall 35, and the outer cylinder nozzle 42 and the inner cylinder nozzle 43 The tips are at the same position, and the tips of the outer cylinder nozzle 42 and the inner cylinder nozzle 43 are in the vicinity of the tip of the sub duct 55.

前記ノズル本体41について更に説明する。   The nozzle body 41 will be further described.

該ノズル本体41は、前記ウインドボックス37を反火炉2側から貫通し、又先端部が前記区画壁板58を貫通した状態で設けられる。   The nozzle body 41 is provided with the window box 37 penetrating from the side of the counter-fired furnace 2 and the tip portion penetrating the partition wall plate 58.

前記外筒ノズル42の先端部側には円形の先端側フランジ62が設けられ、該先端側フランジ62は前記区画壁板58に反火炉2側から当接する様になっており、前記先端側フランジ62が前記区画壁板58に当接することで、前記ノズル本体41の先端が位置決めされる構造となっている。又、前記先端側フランジ62は、前記区画壁板58の外筒ノズル貫通部を閉塞する様になっている。   A circular front end side flange 62 is provided on the front end side of the outer cylinder nozzle 42, and the front end side flange 62 comes into contact with the partition wall plate 58 from the reaction furnace 2 side. 62 is in contact with the partition wall plate 58 so that the tip of the nozzle body 41 is positioned. Further, the front end side flange 62 closes the outer cylinder nozzle penetrating portion of the partition wall plate 58.

又、前記ノズル本体41が前記ウインドボックス37の壁部63を貫通する部分には、円筒形状のノズルホルダ64が設けられている。該ノズルホルダ64の内径は、前記先端側フランジ62の外径より大きくなっている。   A cylindrical nozzle holder 64 is provided at a portion where the nozzle body 41 passes through the wall 63 of the window box 37. The inner diameter of the nozzle holder 64 is larger than the outer diameter of the distal end side flange 62.

前記ノズル本体41の基端部側には、前記ノズルホルダ64に当接する円形の基端側フランジ65が設けられ、該基端側フランジ65は前記ノズルホルダ64に反火炉2側から当接し、前記基端側フランジ65はボルト等の固着具によって前記ノズルホルダ64に固定される。而して、前記外筒ノズル42は前記基端側フランジ65、前記ノズルホルダ64を介して前記ウインドボックス37に固定される様になっている。   On the base end side of the nozzle body 41, a circular base end side flange 65 that abuts the nozzle holder 64 is provided, and the base end side flange 65 abuts the nozzle holder 64 from the reaction furnace 2 side, The base end side flange 65 is fixed to the nozzle holder 64 by a fixing tool such as a bolt. Thus, the outer cylinder nozzle 42 is fixed to the window box 37 via the proximal end side flange 65 and the nozzle holder 64.

前記ノズル本体41の基端には外筒端板66が固着され、前記ノズル本体41の基端が閉塞されている。   An outer cylinder end plate 66 is fixed to the proximal end of the nozzle body 41, and the proximal end of the nozzle body 41 is closed.

前記内筒ノズル43は、前記外筒ノズル42の内部に反火炉2側から挿入されて設けられる。   The inner cylinder nozzle 43 is provided in the outer cylinder nozzle 42 by being inserted from the side of the reaction furnace 2.

前記内筒ノズル43の前記3次空気導入管48が連通する位置より先端側に、内筒ノズル固定フランジ67が設けられており、該内筒ノズル固定フランジ67が前記外筒端板66に当接し、前記内筒ノズル固定フランジ67と前記外筒端板66とがボルト等の固着具により固定され、前記内筒ノズル43は前記外筒ノズル42に取付けられる様になっている。   An inner cylinder nozzle fixing flange 67 is provided on the tip side of the inner cylinder nozzle 43 from the position where the tertiary air introduction pipe 48 communicates, and the inner cylinder nozzle fixing flange 67 contacts the outer cylinder end plate 66. The inner cylinder nozzle fixing flange 67 and the outer cylinder end plate 66 are fixed by a fastener such as a bolt, and the inner cylinder nozzle 43 is attached to the outer cylinder nozzle 42.

前記内筒ノズル43の基端には内筒端板68が固着され、該内筒端板68によって前記内筒ノズル43の基端が閉塞される。前記内筒端板68には、筒体のプラズマトーチホルダ69が設けられている。該プラズマトーチホルダ69の軸心は、前記内筒端板68の中心から外れた位置を通過し、且つ前記内筒ノズル43の軸心に対して傾斜している。   An inner cylinder end plate 68 is fixed to the base end of the inner cylinder nozzle 43, and the base end of the inner cylinder nozzle 43 is closed by the inner cylinder end plate 68. The inner cylinder end plate 68 is provided with a cylindrical plasma torch holder 69. The axis of the plasma torch holder 69 passes through a position off the center of the inner cylinder end plate 68 and is inclined with respect to the axis of the inner cylinder nozzle 43.

図示では、前記プラズマトーチホルダ69の軸心は、前記内筒端板68の中心から下側に外れた位置を通過しており、又軸心は先端に向って上昇する様に傾斜している。   In the figure, the axis of the plasma torch holder 69 passes through a position deviated downward from the center of the inner cylinder end plate 68, and the axis is inclined so as to rise toward the tip. .

前記プラズマトーチ44は、前記プラズマトーチホルダ69に挿通され、該プラズマトーチホルダ69を介して前記内筒端板68に支持される。従って、取付けられた前記プラズマトーチ44は、軸心が先端に向って上昇する様に傾斜する。   The plasma torch 44 is inserted into the plasma torch holder 69 and supported by the inner cylinder end plate 68 through the plasma torch holder 69. Accordingly, the attached plasma torch 44 is inclined so that the axis rises toward the tip.

又、前記プラズマトーチ44の先端は、前記内筒ノズル43の先端と一致、或は略一致した状態であり、且つ、前記プラズマトーチ44の先端は、前記内筒ノズル43の内面に接触するか、略接触する様に近接した状態となる。   Further, the tip of the plasma torch 44 is in a state of being substantially coincident with the tip of the inner cylinder nozzle 43, and is the tip of the plasma torch 44 in contact with the inner surface of the inner cylinder nozzle 43? , It will be in a state of close proximity so as to be substantially in contact.

尚、先端の位置調整は、前記プラズマトーチ44を前記プラズマトーチホルダ69に対してスライドさせることで行われる。   The tip position is adjusted by sliding the plasma torch 44 with respect to the plasma torch holder 69.

以下、作用について説明する。   The operation will be described below.

先ず、未粉砕の塊状の前記褐炭6が前記粉砕機11に投入される。前記褐炭6は前記粉砕機11にて粒径が2mm以下程度となる様粗粉砕され、該粉砕機11により粉砕された前記褐炭6が前記褐炭ホッパ15に貯留される。該褐炭ホッパ15に貯留された前記褐炭6は、前記切出し装置16により切出し量を調整され、前記褐炭供給ライン14を介して前記乾燥装置12の前記乾燥室13内に投入される。   First, the unpulverized lump of lignite 6 is charged into the pulverizer 11. The lignite 6 is roughly pulverized by the pulverizer 11 so that the particle size is about 2 mm or less, and the lignite 6 pulverized by the pulverizer 11 is stored in the lignite hopper 15. The amount of the lignite 6 stored in the lignite hopper 15 is adjusted by the slicing device 16 and is fed into the drying chamber 13 of the drying device 12 through the lignite supply line 14.

該乾燥室13内に投入された前記褐炭6は、前記乾燥室13内で蒸気等の流動媒体が供給されることで流動化し、前記褐炭排出ライン17に向って流動する過程で加熱され、乾燥される。   The lignite 6 charged into the drying chamber 13 is fluidized by supplying a fluid medium such as steam in the drying chamber 13 and heated in the process of flowing toward the lignite discharge line 17 to dry the lignite. Is done.

前記乾燥室13より排出された前記乾燥褐炭(粗粉炭)7は、前記褐炭排出ライン17を介して前記第1搬送ライン18に導入される。前記ブロア21より前記第1搬送ライン18に前記第1搬送用空気19が供給されることで、前記乾燥褐炭7は前記第1搬送用空気19と一体となって前記第1分離装置22へと搬送される。   The dried lignite (coarse coal) 7 discharged from the drying chamber 13 is introduced into the first transport line 18 through the lignite discharge line 17. By supplying the first transfer air 19 from the blower 21 to the first transfer line 18, the dry lignite 7 is integrated with the first transfer air 19 to the first separation device 22. Be transported.

この時、前記第1搬送用空気19は前記乾燥褐炭7の自然発火を防止する様、常温、例えば60℃以下となっている。   At this time, the first transfer air 19 is at a normal temperature, for example, 60 ° C. or less, so as to prevent spontaneous combustion of the dry lignite 7.

前記第1分離装置22では、前記乾燥褐炭7のうち、粒径の大きい該乾燥褐炭7が前記第1搬送用空気19から分離され、粒径の大きい前記乾燥褐炭7が分離された前記第1搬送用空気19は、前記第2分離装置23へと送給される。   In the first separation device 22, the dry lignite 7 having a large particle size out of the dry lignite 7 is separated from the first transfer air 19, and the dry lignite 7 having a large particle size is separated. The carrier air 19 is supplied to the second separation device 23.

又、該第2分離装置23では、前記第1分離装置22では分離しきれなかった、前記乾燥褐炭7の微粉末が前記第1搬送用空気19から分離され、前記乾燥褐炭7の微粉末が分離された前記第1搬送用空気19は、前記排気ライン24を介して外部へ排気される。   In the second separation device 23, the fine powder of the dry lignite 7 that could not be separated by the first separation device 22 is separated from the first conveying air 19, and the fine powder of the dry lignite 7 is The separated first transfer air 19 is exhausted to the outside through the exhaust line 24.

前記第1分離装置22、前記第2分離装置23で前記第1搬送用空気19から分離された前記乾燥褐炭7は、前記ロータリバルブ25,26,27を介して前記バンカ28へと送給され、該バンカ28に前記乾燥褐炭7が貯留される。   The dried lignite 7 separated from the first transfer air 19 by the first separator 22 and the second separator 23 is fed to the bunker 28 via the rotary valves 25, 26, 27. The dried lignite 7 is stored in the bunker 28.

前記バンカ28に貯留された前記乾燥褐炭7は、前記計量器31により所定の重量が切出され、前記第2搬送ライン29に送給される。前記ブロア33より前記第2搬送ライン29に前記第2搬送用空気32(1次空気)が供給されることで、前記乾燥褐炭7と前記第2搬送用空気32とが混合され、前記粗粉混合流47として前記バーナ3へと送給される。   A predetermined weight of the dry lignite 7 stored in the bunker 28 is cut out by the meter 31 and fed to the second transport line 29. By supplying the second conveying air 32 (primary air) from the blower 33 to the second conveying line 29, the dry lignite 7 and the second conveying air 32 are mixed, and the coarse powder The mixed stream 47 is fed to the burner 3.

この時、前記第2搬送用空気32は、前記乾燥褐炭7の自然発火を防止する様常温であり、更に搬送媒体として機能する最小限の流量となっている。本実施例では、前記粗粉混合流47の空気/粗粉炭質量比(A/C)を、0.01以上0.5以下の高濃度粗粉混合流となる様、前記ブロア33より供給される前記第2搬送用空気32の流量が調整され、前記計量器31により前記バンカ28から切出される前記乾燥褐炭7の切出し量が調整される。   At this time, the second transfer air 32 is at a normal temperature so as to prevent spontaneous combustion of the dry lignite 7 and has a minimum flow rate that functions as a transfer medium. In this embodiment, the air / coarse coal mass ratio (A / C) of the coarse powder mixed stream 47 is supplied from the blower 33 so as to be a high-concentration coarse powder mixed flow of 0.01 to 0.5. The flow rate of the second transfer air 32 is adjusted, and the amount of the dried lignite 7 cut out from the bunker 28 by the meter 31 is adjusted.

又、前記2次燃焼用空気49は、ボイラ起動時は常温の状態で供給され、該2次燃焼用空気49が分流される前記3次燃焼用空気51も常温である。   The secondary combustion air 49 is supplied at a normal temperature when the boiler is started, and the tertiary combustion air 51 to which the secondary combustion air 49 is diverted is also a normal temperature.

燃焼用空気として、前記2次燃焼用空気49が前記ウインドボックス37を介し、前記主空気調整機構53、前記補助空気調整機構52を経て前記スロート36に噴出される。   As the combustion air, the secondary combustion air 49 is jetted to the throat 36 through the window box 37 through the main air adjustment mechanism 53 and the auxiliary air adjustment mechanism 52.

又、前記2次燃焼用空気49は、前記主空気調整機構53、前記補助空気調整機構52を通過する過程で、前記アウタ空気ベーン59、前記インナ空気ベーン61の角度が調整され、旋回流の強さが調整され、風量調整される。   In addition, the secondary combustion air 49 is adjusted in the course of passing through the main air adjustment mechanism 53 and the auxiliary air adjustment mechanism 52 so that the angles of the outer air vane 59 and the inner air vane 61 are adjusted. The strength is adjusted and the air volume is adjusted.

又、前記3次空気導入管48で分流された前記3次燃焼用空気51が、前記内筒ノズル43より前記スロート36に向って噴出される。   Further, the tertiary combustion air 51 divided by the tertiary air introduction pipe 48 is ejected from the inner cylinder nozzle 43 toward the throat 36.

又、高濃度の前記粗粉混合流47が前記燃料導通空間45に供給され、更に前記燃料導通空間45を先端に向って流動し、先端から前記スロート36に向って薄肉のリング状に噴出される。   In addition, the high-concentration coarse powder mixed flow 47 is supplied to the fuel conduction space 45, further flows through the fuel conduction space 45 toward the tip, and is ejected from the tip toward the throat 36 in a thin ring shape. The

上記した様に、前記粗粉混合流47を搬送する前記第2搬送用空気32は、流量が少なくなっている為、前記粗粉混合流47を燃焼させるには充分な燃焼用空気を供給する必要がある。   As described above, since the flow rate of the second conveying air 32 that conveys the coarse powder mixed flow 47 is small, sufficient combustion air is supplied to burn the coarse powder mixed flow 47. There is a need.

前記内筒ノズル43の断面積は、前記燃料導通空間45の断面積に対して充分大きい。
従って、リング状に噴出された前記粗粉混合流47の内部には、前記内筒ノズル43から噴出された前記3次燃焼用空気51が供給され、前記粗粉混合流47の外周からは前記主空気調整機構53、前記補助空気調整機構52からの前記2次燃焼用空気49が供給される。従って、前記粗粉混合流47が燃焼する為の充分な燃焼用空気が供給される。
The cross-sectional area of the inner cylinder nozzle 43 is sufficiently larger than the cross-sectional area of the fuel conduction space 45.
Therefore, the tertiary combustion air 51 ejected from the inner cylinder nozzle 43 is supplied to the inside of the coarse powder mixed flow 47 ejected in a ring shape, and the outer periphery of the coarse powder mixed flow 47 The secondary combustion air 49 is supplied from the main air adjustment mechanism 53 and the auxiliary air adjustment mechanism 52. Accordingly, sufficient combustion air is supplied to burn the coarse powder mixed stream 47.

ここで、前記2次燃焼用空気49と前記3次燃焼用空気51の流量比率を例示すると、2次燃焼用空気流量:3次燃焼用空気流量=8:2〜5:5である。尚、瀝青炭等の高品位炭を粉砕した微粉炭を燃料とする従来のバーナでは、3次燃焼用空気の割合はせいぜい5%以下となっている。   Here, the flow rate ratio between the secondary combustion air 49 and the tertiary combustion air 51 is exemplified as follows: secondary combustion air flow rate: tertiary combustion air flow rate = 8: 2 to 5: 5. In a conventional burner using pulverized coal obtained by pulverizing high-grade coal such as bituminous coal as a fuel, the ratio of tertiary combustion air is 5% or less at most.

前記プラズマトーチ44から火炎(プラズマ)71が発せられ、該プラズマ71により前記粗粉炭混合流47の着火が行われる。   A flame (plasma) 71 is emitted from the plasma torch 44, and the coarse pulverized coal mixed flow 47 is ignited by the plasma 71.

尚、前記プラズマトーチ44の軸心は、前記ノズル本体41の軸心に対して傾斜しており、前記プラズマ71が前記粗粉混合流47の流れと交差する様に設定されている。特に、該プラズマ71の高温域が、前記粗粉混合流47に交差する様に、前記プラズマトーチ44の先端位置、傾斜が設定されている。   Note that the axis of the plasma torch 44 is inclined with respect to the axis of the nozzle body 41 so that the plasma 71 intersects the flow of the coarse powder mixed flow 47. In particular, the tip position and inclination of the plasma torch 44 are set so that the high temperature region of the plasma 71 intersects the coarse powder mixed flow 47.

本実施例では、燃料として供給される前記乾燥褐炭7の径が2mm以下程度の粗粉であり、更に燃焼用空気の温度が常温と、従来のバーナの燃焼用空気の温度(200℃〜300℃)に比して低くなっている。然し乍ら、前記乾燥褐炭7は揮発分が多いこと、又着火源として前記プラズマトーチ44を用いており、該プラズマトーチ44のプラズマが高温(中心部は6000℃)であることから、前記乾燥褐炭7の粒径が大きく、燃焼用空気の温度が常温であっても、着火が可能であり、又燃焼が定常的に維持される。   In this embodiment, the dry lignite 7 supplied as fuel is coarse powder having a diameter of about 2 mm or less, and the temperature of the combustion air is normal temperature and the temperature of the combustion air of a conventional burner (200 ° C. to 300 ° C. ℃) is low. However, since the dry lignite 7 has a large amount of volatile components, and the plasma torch 44 is used as an ignition source, and the plasma of the plasma torch 44 has a high temperature (the center is 6000 ° C.), the dry lignite Even if the particle size of No. 7 is large and the temperature of the combustion air is normal, ignition is possible and combustion is constantly maintained.

尚、ボイラの起動後、前記火炉2が加熱され、燃焼用空気の温度が所定温度以上、例えば120℃以上迄上昇した後は、加熱された燃焼用空気及び前記火炉2からの輻射熱により燃焼が定常的に維持されるので、前記プラズマ71を消すことができる。   After the boiler is started, the furnace 2 is heated, and after the temperature of the combustion air rises to a predetermined temperature or higher, for example, 120 ° C. or higher, combustion is caused by the heated combustion air and the radiant heat from the furnace 2. Since it is constantly maintained, the plasma 71 can be extinguished.

上述の様に、第1の実施例の前記ボイラ装置1では、燃料として揮発分の多い前記乾燥褐炭7を用い、着火手段として高温の前記プラズマ71を用いているので、2mm以下程度の乾燥褐炭(粗粉炭)7であっても着火及び燃焼の維持が可能となっている。   As described above, in the boiler apparatus 1 of the first embodiment, the dry lignite 7 having a high volatile content is used as the fuel, and the high temperature plasma 71 is used as the ignition means. Even with (coarse coal) 7, ignition and combustion can be maintained.

従って、前記乾燥褐炭7を微粉砕する為の竪型ローラミル等の微粉砕機を必要とせず、又粗粉砕の為の前記粉砕機11は微粉砕機よりも消費動力が少ないので、装置構成を簡略化できると共に、コストの低減を図ることができる。   Therefore, a fine pulverizer such as a vertical roller mill for finely pulverizing the dried lignite 7 is not required, and the pulverizer 11 for coarse pulverization consumes less power than the fine pulverizer. In addition to simplification, the cost can be reduced.

又、第1の実施例の前記ボイラ装置1では、水分を含有する前記褐炭6を前記乾燥装置12にて乾燥させ、前記乾燥褐炭7として前記バーナ3に供給しているので、前記火炉2内に水分が持込まれ、該火炉2内で水分が蒸発することによる該火炉2内の温度低下を防止することができ、ボイラ効率を向上させることができる。   In the boiler device 1 of the first embodiment, the lignite 6 containing moisture is dried by the drying device 12 and supplied to the burner 3 as the dried lignite 7. Moisture is brought into the furnace and the temperature in the furnace 2 can be prevented from lowering due to the evaporation of the water in the furnace 2, and the boiler efficiency can be improved.

又、前記乾燥装置12にて乾燥させた前記乾燥褐炭7を前記バンカ28に貯留し、前記計量器31が前記乾燥褐炭7の切出し量を調整しているので、前記バーナ3に安定して粗粉混合流47を供給することができ、前記バーナ3の燃焼が維持される。   Further, since the dried lignite 7 dried by the drying device 12 is stored in the bunker 28, and the measuring device 31 adjusts the amount of cut out of the dried lignite 7, the burner 3 is stably roughened. A powder mixture stream 47 can be supplied and combustion of the burner 3 is maintained.

又、ボイラ起動時は、前記2次燃焼用空気49、前記3次燃焼用空気51は常温でよいので、前記2次燃焼用空気49、前記3次燃焼用空気51を加熱する為の機構が不要となり、装置を簡略化することができる。   In addition, since the secondary combustion air 49 and the tertiary combustion air 51 may be at normal temperature when the boiler is started, a mechanism for heating the secondary combustion air 49 and the tertiary combustion air 51 is provided. It becomes unnecessary and the apparatus can be simplified.

又、第1の実施例の前記バーナ3では、前記ダンパ50を前記3次空気導入管48から切離し、前記内筒ノズル固定フランジ67と前記外筒端板66との固定を解除することで、前記内筒ノズル43を反火炉2側に引出すことができる。又、前記基端側フランジ65と前記ノズルホルダ64との固定を解除することで、前記外筒ノズル42を反火炉2側に引出すことができる。又、前記プラズマトーチ44についても、反火炉2側に引出すことができる。   Further, in the burner 3 of the first embodiment, the damper 50 is separated from the tertiary air introduction pipe 48, and the fixation between the inner cylinder nozzle fixing flange 67 and the outer cylinder end plate 66 is released, The inner cylinder nozzle 43 can be pulled out to the reaction furnace 2 side. Further, by releasing the fixing of the base end side flange 65 and the nozzle holder 64, the outer cylinder nozzle 42 can be pulled out to the counter-fire furnace 2 side. Further, the plasma torch 44 can also be pulled out to the reaction furnace 2 side.

従って、前記ノズル本体41について、組立て、分解、保守は全て前記ウインドボックス37の外部から行うことができ、作業性がよい。   Accordingly, the nozzle body 41 can be assembled, disassembled, and maintained from the outside of the window box 37, and the workability is good.

次に、図4に於いて、本発明の第2の実施例に係るバーナ3について説明する。尚、図4中、図3中と同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。   Next, a burner 3 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 that are the same as those in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

第1の実施例に於いては、プラズマトーチ44を内筒ノズル43の内部に設けたが、第2の実施例では、前記プラズマトーチ44をノズル本体41の外部に設けている。   In the first embodiment, the plasma torch 44 is provided inside the inner cylinder nozzle 43, but in the second embodiment, the plasma torch 44 is provided outside the nozzle body 41.

壁部63のノズルホルダ64の上方を貫通し、又区画壁板58を貫通して前記プラズマトーチ44が設けられる。該プラズマトーチ44の軸心は、先端に向う程前記ノズル本体41の軸心に接近する様傾斜しており、前記プラズマトーチ44の先端は、外筒ノズル42の先端と一致、又は略一致している。更に、前記プラズマトーチ44の先端が、前記外筒ノズル42の先端に接する、或は略接する程度に接近している。   The plasma torch 44 is provided through the wall 63 above the nozzle holder 64 and through the partition wall plate 58. The axis of the plasma torch 44 is inclined so as to approach the axis of the nozzle body 41 toward the tip, and the tip of the plasma torch 44 coincides with or substantially coincides with the tip of the outer cylinder nozzle 42. ing. Furthermore, the tip of the plasma torch 44 is close enough to touch or substantially touch the tip of the outer cylinder nozzle 42.

又、前記プラズマトーチ44の傾斜は、該プラズマトーチ44によって形成されるプラズマ71(特に高温域)が燃料導通空間45から噴出される粗粉混合流47と交差する角度に設定されている。   The inclination of the plasma torch 44 is set at an angle at which the plasma 71 (particularly in the high temperature region) formed by the plasma torch 44 intersects the coarse powder mixed flow 47 ejected from the fuel conduction space 45.

而して、前記燃料導通空間45から噴出される前記粗粉混合流47は、前記プラズマトーチ44によって着火され、又定常的に燃焼する。   Thus, the coarse powder mixed flow 47 ejected from the fuel conduction space 45 is ignited by the plasma torch 44 and burns constantly.

第2の実施例に於いても、前記乾燥褐炭7の粒径が2mm以下程度と大きく、燃焼用空気の温度が常温でも、前記粗粉混合流47に着火可能であり、又燃焼を定常的に維持できる。   Also in the second embodiment, the particle size of the dry lignite 7 is as large as about 2 mm or less, and the coarse powder mixed flow 47 can be ignited even when the temperature of the combustion air is normal temperature, and the combustion is steady. Can be maintained.

尚、本発明では、前記燃料導通空間45から噴出される前記粗粉混合流47に、前記プラズマ71の高温域が交差する様に構成されればよく、上記実施例の他に、図5に示される様に構成されてもよい。   In the present invention, the coarse powder mixed flow 47 ejected from the fuel conduction space 45 may be configured so that the high temperature region of the plasma 71 intersects. It may be configured as shown.

外筒ノズル42、内筒ノズル43の一部を中心側に屈曲させ、前記燃料導通空間45の先端部の一部が、中心側に向う様に屈曲させる。プラズマトーチ44は、前記内筒ノズル43の内部に該内筒ノズル43と平行に、且つ該内筒ノズル43の内壁面に近接させて設けられる。   A part of the outer cylinder nozzle 42 and the inner cylinder nozzle 43 are bent toward the center, and a part of the tip of the fuel conduction space 45 is bent toward the center. The plasma torch 44 is provided inside the inner cylinder nozzle 43 in parallel with the inner cylinder nozzle 43 and close to the inner wall surface of the inner cylinder nozzle 43.

前記プラズマトーチ44から発せられる前記プラズマ71は、前記内筒ノズル43の軸心と平行に形成されるが、前記粗粉混合流47が中心に向う様偏流されるので、該粗粉混合流47と前記プラズマ71が交差し、前記粗粉混合流47が着火、燃焼する。尚、該粗粉混合流47と前記プラズマ71とをより確実に交差させる為、第1の実施例、又は第2の実施例と同様、前記プラズマトーチ44を傾斜させてもよい。   The plasma 71 emitted from the plasma torch 44 is formed in parallel with the axial center of the inner cylinder nozzle 43, but the coarse powder mixed flow 47 is biased toward the center. And the plasma 71 intersect, and the coarse powder mixed flow 47 is ignited and burned. In order to cross the coarse powder mixed flow 47 and the plasma 71 more reliably, the plasma torch 44 may be inclined as in the first embodiment or the second embodiment.

又、前記燃料導通空間45を中心側に屈曲させるのは全周であってもよく、一部に限定されるものではない。   Further, the fuel conduction space 45 may be bent to the center side, and is not limited to a part.

1 ボイラ装置 2 火炉
3 バーナ 5 含水物乾燥システム
6 褐炭(含水物) 7 乾燥褐炭
11 粉砕機 12 乾燥装置(乾燥システム)
28 バンカ 31 計量器
32 第2搬送用空気(1次空気) 33 ブロア(搬送媒体供給手段)
39 2次空気調整装置 41 ノズル本体
42 外筒ノズル 43 内筒ノズル
44 プラズマトーチ 45 燃料導通空間
47 粗粉混合流 49 2次燃焼用空気
51 3次燃焼用空気 71 プラズマ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler apparatus 2 Furnace 3 Burner 5 Water content drying system 6 Brown coal (water content) 7 Dry lignite 11 Pulverizer 12 Drying device (drying system)
28 Bunker 31 Weighing device 32 Second transport air (primary air) 33 Blower (transport medium supply means)
39 Secondary air conditioning device 41 Nozzle body 42 Outer cylinder nozzle 43 Inner cylinder nozzle 44 Plasma torch 45 Fuel conduction space 47 Coarse powder mixed flow 49 Secondary combustion air 51 Tertiary combustion air 71 Plasma

Claims (4)

塊状の含水物を粗粉に粗粉砕する粉砕機と、前記粗粉を乾燥させ乾燥粗粉を供給する乾燥システムと、火炉の炉壁に設けられ前記粗粉を燃料とし、着火源としてプラズマトーチを有するバーナと、1次空気を導入し前記粗粉を前記1次空気と混合された粗粉混合流として前記バーナに供給する搬送媒体供給手段とを具備し、前記バーナはノズル本体と該ノズル本体の先端部を囲む様に設けられた燃焼用空気調整装置を具備し、前記ノズル本体は内筒ノズルと、該内筒ノズルと同心に設けられた外筒ノズルと、前記内筒ノズルの内部に設けられ、軸心が前記内筒ノズルの軸心に対して傾斜し、先端が燃料導通空間の先端に近接する前記プラズマトーチとを有し、前記内筒ノズルと前記外筒ノズルとの間に前記燃料導通空間が形成され、該燃料導通空間に前記粗粉混合流が供給され、該粗粉混合流は前記燃料導通空間よりリング状に噴出され、前記プラズマトーチによって形成されるプラズマが前記粗粉混合流と交差する様構成されたことを特徴とするボイラ装置。 A pulverizer for coarsely pulverizing the hydrated mass into a coarse powder, a drying system for drying the coarse powder and supplying the dried coarse powder, and the coarse powder provided on the furnace wall of the furnace as fuel and plasma as an ignition source comprising a burner having a torch, and a conveying medium supply means for supplying to said burner said coarse powder introduced primary air as a crude powder mixture stream is mixed with the primary air, the burner nozzle body and said A combustion air conditioner provided to surround the tip of the nozzle body, the nozzle body having an inner cylinder nozzle, an outer cylinder nozzle provided concentrically with the inner cylinder nozzle, and the inner cylinder nozzle; The plasma torch is provided in the interior, the axis is inclined with respect to the axis of the inner cylinder nozzle, and the tip is close to the tip of the fuel conduction space, and the inner cylinder nozzle and the outer cylinder nozzle The fuel conducting space is formed between the fuel conducting spaces. The coarse powder mixed flow is supplied to the space, the crude powder mixture stream is ejected from a ring-shaped said fuel flow space, the plasma formed by the plasma torch is configured such that intersects the coarse powder mixed flow Boiler device characterized by. 前記粗粉混合流は常温の1次空気を搬送媒体とし、前記燃焼用空気調整装置からはボイラ起動時は常温の2次燃焼用空気が供給され、前記内筒ノズルからは常温の3次燃焼用空気が供給される請求項1のボイラ装置。 The coarse powder mixed flow uses normal temperature primary air as a carrier medium, and the combustion air conditioner supplies normal temperature secondary combustion air when the boiler is started, and the inner nozzle discharges normal temperature tertiary combustion. The boiler apparatus according to claim 1 , wherein working air is supplied. 前記燃料導通空間の先端部の少なくとも一部が、前記ノズル本体の中心に向う様、前記外筒ノズル、前記内筒ノズルが構成され、前記プラズマトーチによって形成される前記プラズマが前記粗粉混合流と交差する様構成された請求項1又は請求項2のボイラ装置。 The outer cylinder nozzle and the inner cylinder nozzle are configured such that at least a part of the front end portion of the fuel conduction space faces the center of the nozzle body, and the plasma formed by the plasma torch is the coarse powder mixed flow. The boiler apparatus of Claim 1 or Claim 2 comprised so that it might cross | intersect. 前記粗粉混合流は、搬送媒体の空気量が、搬送中の粗粉が自然発火することを抑止する様に設定された高濃度粗粉混合流である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のボイラ装置。 The coarse powder mixed flow is air quantity of carrier medium is any one of claims 1 to 3 is a high density coarse powder mixed stream coarse powder is set so as to suppress the spontaneous ignition during transport The boiler device according to Item 1.
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