JPH0227289Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は微粉コークスバーナーに関するもので
あり、更に詳しくはボイラーや高炉へのコークス
吹込み装置等の工業用途に好適な微粉コークスバ
ーナーに関するものである。

(イ) 従来技術 都市ガス製造工程等に於いて副産物として取得
される微粉コークスは、高い発熱量を有しその有
効利用の必要性が認識されている。然し乍ら、該
微粉コークスは乾溜工程を経ている為、揮発分を
殆んど含んでおらず、燃焼状態から観察すると、
固相から気相への燃焼反応となる。従つて、周知
の床（ベツド）を構成することなく、該微粉コー
クスに良好な燃焼状態を持続せしめることは極め
て因難である。

即ち、ベツドを形成することなく微粉コークス
を継続的に燃焼させる為には、燃焼に必要な３要
素のうち着火源と空気を燃焼域へ連続的に供給す
ることが必要であるが、斯かる目的を達成し得る
燃焼装置は未だ実用化の段階に到達しておらな
い。

また別法として、ベツドを構成して微粉コーク
スを燃焼させる方式も研究されているが、微粉コ
ークスを燃焼装置へ継続的に供給し、且つ、燃焼
後の灰を燃焼装置へ継続的に排出する適当な手段
が見出されておらず、この方式にも多くの問題点
が認められている。

(ロ) 考案の目的 本考案の主要な目的は、微粉コークスに良好な
燃焼性能を保証し得る新規な微粉コークスバーナ
ーの構造を見出すことにある。

本考案の他の主要な目的は、燃焼室内に供給さ
れた微粉コークスにその粒度に応じた滞留時間と
旋回流径を与え得る微粉コークスバーナーを提供
することにある。

(ハ) 考案の構成 本考案は、燃焼室を耐火性材料で円筒形に構成
し、先端に燃焼室より小径の燃焼ガス噴出口を形
成すると共に、後端に燃料供給口を接線状に形成
したバーナにおいて、燃焼室の後端の燃料供給口
近傍に着火用パイロツトバーナーを設置し、燃料
供給口に、微粉コークスを搬送用空気に担持させ
て、１次燃焼用空気及び補助燃料用ガスと共に略
同心円状管路から供給させた微粉コークスバーナ
ーを提供するものである。

(ニ) 実施例 以下、添付図面の例示に基き本考案装置を詳述
する。本考案に係る微粉コークスバーナーは、例
えば、耐火煉瓦等の耐火性材料１で構成された円
筒形の燃焼室２と、上記燃焼室２の一端に設けら
れ、且つ、燃焼室２内に螺旋状の旋回流Ｆを発生
せしめる供給口７と、該燃焼室２の他端に形成さ
れ、且つ、前記旋回流Ｆの上流域から下流域に向
つて適当な傾斜角を形成しながら連続的に直径を
減少せしめた燃焼ガス噴出口８から構成されてい
る。

供給口７は、燃焼室２の内壁面に対し接線方向
に開口する同心多重管流路であつて、中心部から
外周面に向つて微粉コークス３及びその搬送用空
気の供給管路９、補助燃料ガスの供給管路１０、
及び１次燃焼用空気の供給管路１１を略同心状に
配置している。供給口７の燃焼室２内開口端の近
傍には、着火用パイロツトバーナー４が設けられ
ている。

また、本考案の好ましい実施態様に於いては、
燃焼室２の外周面と適当な間隔を置いて燃焼室冷
却用の空冷ジヤケツト５が設けられている。該空
冷ジヤケツト５は、燃焼室２の上流側に該燃焼室
冷却用の空気流の導入口６を開口せしめ、また、
燃焼ガス噴出口８の周囲に、燃焼室２から伝達さ
れる熱エネルギーによつて加熱された前記冷却用
空気を二次燃焼用空気として噴出させるための空
気噴出口１２を開口せしめている。

このような構造を有する微粉コークスバーナー
は、下記の要領に従つて作動し、微粉コークスを
効率良く燃焼させることができる。先づ供給口７
の微粉コークス供給管路９から、粒度60メツシユ
以下のものが80重量部以上を占めるように粒度を
調整された微粉コークス３を、搬送用空気流に担
持させた状態で燃焼室２内に気送し、同時に供給
管路１０から都市ガス或いは液化プロパンガス等
の気体燃料を、また供給管路１１から１次燃焼用
の空気を燃焼室２内に吹き込む。燃焼室２内に供
給された上記微粉コークス３、気体燃料、並びに
空気流は、燃焼室２内に螺旋状の旋回流Ｆを形成
し、この状態で着火用パイロツトバーナー４によ
り着火される。従つて、前記旋回流Ｆは、１次燃
焼用の空気並びに気体燃料の連続供給下に燃焼状
態を持続しながら燃焼ガス噴出口８へ向つて進行
する。

前記の如く、本考案の好適な実施態様に於いて
は、燃焼室２を囲繞する空冷ジヤケツト５が付設
されている。この為、該空冷ジヤケツト５の空気
流導入口６から空冷ジヤケツト５と燃焼室２の外
壁面との間に導入された空気流は、燃焼室２の壁
部を外側から冷却し乍ら燃焼ガス噴出口８に向つ
て流れ、最後に空気噴出口１２から２次燃焼用の
空気として噴出し、前記微粉コークス３を完全に
燃焼させる。螺旋状の旋回流Ｆは、供給口７から
燃焼ガス噴出口８に向う移動経路に於いて、微粉
コークス３の粒度差に応じた遠心力の影響を受
け、粒度の大きな微粉コークス３を外側に、ま
た、粒度の細かな微粉コークス３を内側に位置せ
しめる。この粒度差に応じた微粉コークス３の拡
散旋回流は、燃焼室２内に供給された微粉コーク
ス３に、１次燃焼に要求される十分に長い滞留時
間を保証すると共に、旋回流Ｆの外側に位置する
比較的粒度の大きな微粉コークス３に対しても完
全燃焼に必要な十分に長い燃焼持続時間を付与す
る。

一方、燃焼ガス噴出口８に向つて燃焼室２は連
続的に直径を減少せしめているから、該燃焼ガス
噴出口８を通過する旋回流Ｆには一種の絞り作用
が与えられ、微粉コークス３は粒度の如何に拘ら
ず、該噴出口８通過時に完全に燃焼することがで
きる。この微粉コークス３の燃焼促進作用は、前
記空気噴出口１２から噴出する加熱された空気流
を２次燃焼用空気として併用することによつて一
層助長される。微粉コークス３の90％以上を完全
燃焼させる為には、微粉コークス３の粒度を60メ
ツシユ以下のものが80重量部以上を占めるように
調整し、且つ、燃焼室２内の着火温度域に於い
て、微粉コークス３に１秒間以上の滞留時間と
800℃以上の温度を付与することが望ましい。ま
た微粉コークス３を搬送する空気流は、３Kg／
m2・sec以上の流量を維持することが望ましい。
燃焼室２は、上記燃焼条件を満足するように、旋
回流形成域の長さ、或いはその形成材料を選択し
て製作される。

(ホ) 考案の効果 本考案によれば、微粉コークスを円筒状の燃焼
室の後端から円周壁面に沿つて螺旋状の旋回流を
生成させて通過させることができ、燃焼室内の通
過時間を長くして、微粉コークスを完全燃焼に十
分な時間だけ燃焼室に滞留させることができる。
その際、着火用パイロツトバーナーは、バーナー
本体の燃焼室の後端の燃料供給口近傍に設置し、
かつ、補助燃料用ガスを微粉コークスと共に上記
供給口から略同心円状管路を通して供給させたか
ら、バーナー本体の燃焼室後端に微粉供給された
コークスを次のような燃焼過程で完全燃焼させる
ことができる。即ち、先ず、補助燃料用ガスが着
火されて燃焼し、続いて、補助燃料用ガスの燃焼
炎により微粉コークスが燃焼せしめられ、このよ
うな燃焼が螺旋状の旋回流を生成し乍ら燃焼室を
後端から先端に向けて移動する間に行われ、従つ
て、微粉コークスをバーナー内で完全燃焼させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案装置の全体構造を例
示する縦断面図及び横断面図であり、第３図は微
粉コークス供給口の縦断面図である。 １……耐火性材料、２……燃焼室、３……微粉
コークス、４……着火用パイロツトバーナー、５
……空冷ジヤケツト、６……冷却用空気流の導入
口、７……微粉コークス供給口、８……燃焼ガス
噴出口、９，１０，１１……供給管路、１２……
空気噴出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 燃焼室を耐火性材料で円筒形に構成し、先端に
   燃焼室より小径の燃焼ガス噴出口を形成すると共
   に、後端に燃焼供給口を接線状に形成したバーナ
   において、 燃焼室の後端の燃料供給口近傍に着火用パイロ
   ツトバーナーを設置し、 燃料供給口に、微粉コークスを搬送用空気に担
   持させて、１次燃焼用空気及び補助燃料用ガスと
   共に略同心状管路から供給させたことを特徴とす
   る微粉コークスバーナー。