JPH0220568Y2 - - Google Patents

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JPH0220568Y2
JPH0220568Y2 JP1988049990U JP4999088U JPH0220568Y2 JP H0220568 Y2 JPH0220568 Y2 JP H0220568Y2 JP 1988049990 U JP1988049990 U JP 1988049990U JP 4999088 U JP4999088 U JP 4999088U JP H0220568 Y2 JPH0220568 Y2 JP H0220568Y2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • F23C6/047Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/32Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00Staged combustion
    • F23C2201/10Furnace staging
    • F23C2201/101Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00Staged combustion
    • F23C2201/30Staged fuel supply
    • F23C2201/301Staged fuel supply with different fuels in stages

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、炉、殊に石炭燃焼炉に関する。
大気汚染が問題とされている現在においては、
石炭又は他の固体燃料を燃焼させる場合におい
て、その燃焼排ガス中にNOx及びSOxが生成さ
れる量をいかに最小にさせるかの努力がなされて
いる。
しかして、蒸気発生器の炉において微粉炭を燃
焼させる場合においては、最高火炎温度を低くす
ることにより、NOxの生成量を減少させること
ができることが知られている。
また、燃料を完全燃焼させるのには不十分な量
(亜化学量論すなわち燃料の量が多い)の空気で
又は燃料を完全燃焼させるのに十分な量よりも非
常にわずかに多い量(0〜3%)の空気で燃焼す
ることにより、火炎温度を低くすることができ、
したがつてこれにより石炭に含まれている硫黄か
らSOxが生成される量を最小にすることができる
ことも知られている。火炎温度が低いと、(石炭
自体に含まれている又は石炭と一緒に導入され
た)アルカリ物質が硫黄と反応するのが促進され
る。また、火炎温度が低いと、より反応性に富む
硫黄化合物が生成される。
しかして、本考案によれば、火炎の良好な安定
及び燃料の完全燃焼を維持しながら、炉の最高温
度を低くするような方法で、微粉炭が炉内で燃焼
される。これは、炉へ流れてくる燃料−空気流れ
を燃料を多量に含む富燃料部分と燃料を少量だけ
含む貧燃料部分とに分離することにより、達成さ
れる。
以下添付図面を参照して本考案の好適な一実施
例について詳述する。
第1図において、参照符号10は炉12を有す
る蒸気発生装置を総括的に示す。燃料は第2図に
最もよく示されているように、炉12の四隅部に
設けられている4つのタンジエンシヤルバーナ1
4により、炉12の中央に設定した仮想円に対し
て接線方向で導入され、この炉内で燃焼する。こ
の燃焼により発生した熱い燃焼ガスは、炉12内
を上昇してこの炉から出て行き、それから上部水
平通路16及び後部垂直通路18を通して流れ、
その後図示されていない煙突に接続されているダ
クト20を通して大気中に排出される。
一方、水はエコノマイザ22の中を通過すると
きに燃焼ガスにより加熱され、それから炉壁を形
成する多数の水管24を通して流れ、これら水管
で蒸気が発生させられる。これら水管24からの
すべての蒸気は、それから過熱器26へ流れて集
められ、過熱された後通常の発電用タービン又は
他の蒸気使用装置(図示せず)へ管を通して送ら
れる。
次に、燃焼装置について詳細に説明する。微粉
炭は、バウル又はローラミル32から延びるダク
ト30を通して空気流れにより運ばれてくる。ス
ピンニングベーン34はダクト30を通過する空
気と微粉炭との混合体に遠心力を与え、これによ
り混合体中の多数の重い粒子がダクト30の壁に
向つて外側へ動かされる。ダクト36は、その入
口が微粉炭(燃料)を少量だけ含む混合体の中央
流れすなわち貧燃料流れがこの入口に入つてくる
ように位置決めされるようにして、配置されてい
る。微粉炭(燃料)を多量に含む混合体の外側流
れすなわち富燃料流れは、ダクト38を通してバ
ーナ14へ連続的に流れる。
第3図に最も良く示されているように、富燃料
流れは、バーナ14のノズル40を通して、炉1
2内の第1区域52(第1図参照)に炉中央に設
定した仮想円に対して接線方向で導入される。同
時に、二次空気も開口42および44を通して富
燃料流れの上下から炉12内の第1区域52に導
入される。貧燃料流れは、バーナノズル46を通
して炉12内の第2区域54(第1図参照)に炉
中央に設定した仮想円に対して接線方向で導入さ
れる。この第2区域54は第1区域52よりも高
い位置に設定され、したがつてバーナノズル46
は、富燃料導入ノズル40から上方に間隔を置い
て、このノズル40より高い炉の区域に設けられ
ている。二次空気が、また、ノズル46の上下に
位置する一対の開口48を通して炉12内の第2
区域54に導入される。
更に、炉12から去る燃焼ガス中にSOxが生成
されるのを有効に防止するために、石灰がパイプ
50(第1図参照)を通して燃料−空気流れに加
えられる。第1図では前述したように石灰が燃料
−空気流れに加えられるように示されているけれ
ども、これに代えて、富燃料流れが導入されて燃
焼される炉の区域に石灰を直接導入することもで
きる。燃料の硫黄含量が高ければ高いほど、多く
の量の石灰を加えなければならない。
前述したように、ノズル40を通して炉12内
の第1区域52に入つてくる富燃料流れは、非常
に簡単に点火して、安定した火炎を維持すること
が容易である。したがつて、炉のための起動ガス
又は点火装置は、このような富燃料流れを点火す
るために設けられる。この富燃料流れの燃焼によ
る火炎を安定して維持するのに必要な二次空気の
量は最小でよく、したがつてこの燃焼レベルでの
火炎は亜化学量論すなわちこの第1区域52にお
いて燃料を完全燃焼させるために要求される空気
の量よりも少ない量の空気で維持することができ
る。多量の二次空気は、したがつて、開口48を
通して炉12内の第2区域54に導入され、富燃
料流れに含まれていていまだ燃焼されていない残
りの燃料及び貧燃料流れに含まれている大部分の
燃料は富燃料流れの燃焼区域すなわち第1区域5
2よりも高い位置の第2区域54で燃焼される。
貧燃料流れは、富燃料流れよりも高い位置のと
ころで炉12内の第2区域54に導入される。し
たがつて、一次燃焼レベルでの炉の最高温度は相
当低く維持される。これにより、NOxの生成量
が最小とされ、また硫黄を石灰に結合させるため
に最適な状態が維持され、したがつて炉からSOx
が放出されるのを最小に防止することができる。
以上述べたように、本考案は、炉へ流れてくる
燃料−空気流れを適当な手段によつて富燃料部分
と貧燃料部分とに分離することを特徴としている
ものである。この富燃料部分は、それから、亜化
学量論すなわち完全燃焼させるために要求される
量よりも少ない量の空気で燃焼され、これにより
最高炉温度が低く維持されるものである。そし
て、このような燃焼方法によれば、NOx及び
SOxの生成量は最小とされるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を実施した石炭燃焼炉の一例を
概略的に示す垂直断面図、第2図は第1図の2−
2線に沿う拡大断面図、及び第3図は第2図の3
−3線に沿う拡大部分図である。 10……蒸気発生装置、12……炉、14……
バーナ、16,18……燃焼ガス通路、20……
ダクト、22……エコノマイザ、24……水管、
26……過熱器、30……ダクト、32……ロー
ラミル、34……スピンニングベーン、36……
ダクト、38……ダクト、40……富燃料流れ導
入ノズル、42,44……二次空気導入開口、4
6……貧燃料流れ導入ノズル、48……二次空気
導入開口、52……第1区域、54……第2区
域。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 空気流れにより微粉炭燃料を炉に向かつて送る
    手段と、この空気流れを燃料を多量に含む富燃料
    部分と燃料を少量だけ含む貧燃料部分とに分離す
    る手段と、前記富燃料部分を炉の四隅部から炉内
    の第1区域に炉中央に設定した仮想円に対して接
    線方向で導入する手段と、この炉内の第1区域に
    空気を前記富燃料部分中のすべての燃料を完全燃
    焼させるのには不十分な量で導入する手段と、前
    記貧燃料部分を炉の四隅部から前記第1区域より
    も高い位置に設定した炉内の第2区域に炉中央に
    設定した仮想円に対して接線方向で導入する手段
    と、石灰を燃料と同時に炉に導入する手段と、炉
    内の前記第2区域に空気を炉内の燃料のすべてを
    完全燃焼させるのに十分な量で導入する手段とを
    包含し、これにより炉内の最高温度を最小にし
    て、燃焼ガス中にNOx及びSOxが生成される量
    を最小にしたことを特徴とする炉。
JP1988049990U 1982-08-06 1988-04-15 Expired JPH0220568Y2 (ja)

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