JPH0257803A - サイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造 - Google Patents

サイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造

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JPH0257803A
JPH0257803A JP20457088A JP20457088A JPH0257803A JP H0257803 A JPH0257803 A JP H0257803A JP 20457088 A JP20457088 A JP 20457088A JP 20457088 A JP20457088 A JP 20457088A JP H0257803 A JPH0257803 A JP H0257803A
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JP
Japan
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furnace
combustion
duct
gas flow
combustion furnace
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Pending
Application number
JP20457088A
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English (en)
Inventor
Michihiro Shiraha
白羽 陸宏
Kenji Mori
建二 森
Shingo Suzutani
鈴谷 信吾
Hidekazu Harada
英一 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は送入された燃料を高温・高熱負荷の条件下で燃
焼し、燃焼灰を溶融状態にて排出するサイクロン石炭燃
焼炉と2次炉との接続ダクトの構造に関するものである
[従来の技術] 第3〜6図は、特開昭60−93212等に記載された
従来技術の例で、第3図はアメリカ式サイクロンファー
ネスの側断面図、第4図は第3図におけるb−b線矢視
断面図である。第5図はドイツ式サイクロンファーネス
の側断面図、第6図は第5図におけるe−e線矢視断面
図である。第3〜6図において、51は燃焼炉、52は
微粉炭等の燃料および1次空気投入口、53は2次空気
送入口、54は3次空気送入口、55はバッフル、56
は2次炉である。第3〜4図において、2次炉56の炉
壁に直接取設された燃焼炉51の前壁中央部に形設され
た投入口52から投入された微粉炭等の燃料は1次空気
および3次空気によって旋回を与えられて炉内に入り、
高温雰囲気の中で着火される。燃焼炉51の上部には燃
焼炉51の内壁の接線方向に2次空気送入口53が形設
されており、燃料および1次空気投入口52から投入さ
れた燃料の旋回方向と同一方向に旋回させながら燃焼用
2次空気を送入する。これによって燃料はほぼ燃焼炉5
1の周壁に沿って旋回しながら燃焼し、燃焼灰の大部分
(80〜90%)は高温雰囲気のもとて溶融状態となっ
て周壁に沿って炉底に流下するが、燃焼灰の一部(10
〜20%)は燃焼ガス中に浮遊した状態でバッフル55
の中央部から2次炉56内に流入する。第5〜6図のド
イツ式サイクロンファーネスにおいては、2次炉56の
炉壁に直接取設された円筒状の燃焼炉51の周壁にほぼ
燃焼炉51の接線方向に燃料および1次空気投入口52
が形設されており、投入された燃料は燃焼炉51の内壁
に沿ってほぼ燃焼炉51の軸と直角方向に旋回する。更
に燃料および1次空気投入口52の上部には燃焼炉51
の接線方向に2次空気送入口53が形設されており、燃
焼炉51の内周壁に沿って燃焼炉51の軸にほぼ直角方
向に燃焼用2次空気が送入され、投入口52から投入さ
れた燃料と同方向に旋回しながら燃焼を行ない、高温雰
囲気のもとて燃焼灰の大部分(80〜90%)を溶融状
態にして周内壁に沿って流下させるが、燃焼灰の一部(
10〜20%)を浮遊させた状態の燃焼ガスは、バッフ
ル55の中央部から2次炉56内に流入する。
[発明が解決しようとする課題] このように上記従来の技術においても、微粉炭等の燃料
を1次空気によって燃焼炉内に投入し、高温の雰囲気の
もとて燃焼用2次あるいは3次空気と混合させて燃焼し
、燃焼灰の大部分を溶融状態にして燃焼炉底部に流下さ
せるとともに、燃焼灰の含有濃度を減じた高温の、可燃
ガスを含む燃焼ガスを2次炉内に送入して燃焼を完結さ
せることが可能であった。しかしながら上記従来の技術
において特に燃焼炉本体にスラグ抜き出し装置を兵役し
た燃焼炉にあっては、燃焼炉が2次炉の炉壁に直接取設
されていることにより、2次炉内に送入される燃焼ガス
中に、燃焼炉内で除去し得なかった一部(10〜20%
)の燃焼灰が溶融状態のまま浮遊していることにより、
2次炉において炉底部に降下、堆積するほか、2次炉が
ボイラ等の伝熱部を有する際には、燃焼ガス中の溶融ス
ラグによって、伝熱部への付着あるいは摩耗等の弊害を
生ずるという不具合を有していた。またバッフル内壁に
付着成長したスラグが2次炉に流れ込み、2次炉にスラ
グが堆積するという不都合を有していた。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するための手段は、前記特許請求の範囲
第1〜3項に記載したサイクロン石炭燃焼装置接続ダク
トの構造である。すなわち、1、横型サイクロン石炭燃
焼炉と2次炉とを接続する、上下方向のガス流路と曲り
部を介して水平方向のガス流路からなる略り字型のダク
トであって、該ダクトの燃焼ガスに接する内壁面が冷却
面露出の水冷構造であるサイクロン石炭燃焼装置接続ダ
クトの構造。
2、横型サイクロン石炭燃焼炉と2次炉とを接続する、
上下方向のガス流路と曲り部を介して水平方向のガス流
路からなる略り字型のダクトであって、該ダクトの水平
方向のガス流路に、燃焼用3次空気送入口を取設したサ
イクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造。
3、横型サイクロン石炭燃焼炉と2次炉とを接続する、
上下方向のガス流路と曲り部を介して水平方向のガス流
路からなる略り字型のダクトであって、該ダクトの上下
方向のガス流路をサイクロン石炭燃焼炉の中心と頂部と
を結ぶ線と一定角度を有する斜め上方に向けて、サイク
ロン石炭燃焼炉の接線方向に取設したサイクロン石炭燃
焼装置接続ダクトの構造である。
以下、本発明の作用等について実施例に基づいて説明す
る。
[実施例] 第1〜2図は本発明に基づ〈実施例を示すもので、第1
図はサイクロン石炭燃焼炉の後部に、本発明に基づく接
続ダクトを取設した際の側断面図で、第2図は第1図に
おけるa−a線矢視断面図である。第1〜2図において
、1はサイクロン石炭燃焼炉、2は2次炉、3はスラグ
排出口、4は3次空気送入口、5はL型ダクト、6はス
ラグランス、7は燃料・1次空気・2次空気投入口であ
る。第1〜2図において投入ロアから投入された。微粉
状に粉砕された石炭等の燃料と燃焼用1次および2次空
気は、スワーラ等によって強い旋回を与えられて、サイ
クロン石炭燃焼炉1内に円筒断面の接線方向から流入す
る。サイクロン石炭燃焼炉1内に流入した燃料は高温・
高熱負荷の雰囲気の中で旋回を行ないながら燃焼し、燃
焼灰の大部分を溶融状態にして燃焼炉1の周内壁に沿っ
て流下させ、スラグ排出口3から炉外に排出させる。燃
焼ガスは燃焼炉1内で燃焼灰の大部分を分離、除去され
たのち、残りの燃焼灰を溶融状態のまま浮遊させた状態
で燃焼炉後部上方に取設されたL型ダクト5の上下方向
のガス流路内に流入する。L型ダクト5は水冷構造であ
り、燃焼ガスと直接接触する内面は、すべて金属等の冷
却壁面が露出した構造になっている。また該り型ダクト
5の上部はほぼ直角に横方向に折れ曲がっており、その
先端部は2次炉2に接続されている。燃焼炉1から排出
される燃焼ガスは、燃焼炉1内における燃焼時の旋回方
向とは逆向きに燃焼炉1の後部から円筒断面の接線方向
に接続されているL型ダクト5の上下方向のガス流路部
に流入し、L型ダクト5の上部において横方向に方向変
換する。これによって燃焼ガス中に浮遊状態で残留して
いた溶融状態の燃焼灰は極力サイクロン石炭燃焼炉l内
で捕捉されるとともに2残りの燃焼ガス中の浮遊灰もL
型ダクト5の周壁冷却面および天井部冷却面に旋回ある
いは衝突によって付着し、露出している冷却壁に接触す
ることによって急速に冷却され固化したのち下部に配設
されている燃焼炉1内に落下し、再び高温雰囲気のもと
て溶融状態になって、スラグ排出口3から外部に排出さ
れることにより溶融スラグの2次炉2への流れ込み、堆
積が完全に防止される。燃焼炉1内で旋回力を与えられ
た燃焼ガスは、L型ダクト5が燃焼炉1の接線方向に燃
焼炉1内のガスの旋回方向とは逆向きに取設されている
ことにより、旋回を減衰した状態でり、型ダクト5内を
通過し、燃焼灰を分離しながら2次駅2内に流入するが
、L型ダクト5の上部側壁に取設した3次空気送入口4
に燃焼用3次空気をダクト横断面の接線方向に送入する
ことによ、す、燃焼ガスは再び旋回力を回復した状態で
3次空気とともに2次駅2内に流入する。サイクロン石
炭燃焼炉1とL型ダクト5との接続位置は、燃焼炉1か
ら流出する燃焼ガスの旋回力を減衰させるように燃焼炉
1の接線方向に沿って燃焼ガスの旋回方向と逆方向で、
かつ上向きになる位置とするが、例えば第1〜2図に示
すごとく燃焼炉1の頂部にスラグ排出口3のriR*防
止用のスラグランス6が取設されるような場合、第2図
に示すようにL型ダクト5の立ち上がり部を、燃焼炉1
の中心と頂部とを結ぶ線と一定角度を有して斜め上方に
取設することにより、L型ダクト5内における燃焼灰の
除去率を低下させることなく【5型ダクト5を取設し得
る。
[発明の効果] 本発明は以上説明したように構成されているので、以下
に記載されるような効果を奏する。
まず、サイクロン石炭燃焼炉と2次炉との接続部に立ち
上り部と直角な曲り部とを有するL型のダクトを取設し
たことにより、燃焼ガス中に浮遊した状態で2次炉内に
流入する燃焼灰の量を旋回集塵効果および衝突集塵効果
によって著しく低減させることが可能になった。またL
型ダクトを水冷構造とし、特に燃焼ガスと直接接触する
内面を露出状態の水冷壁とし、さらに立ち上がり部にセ
ルフコーティング部と水冷部との境界を設けたことによ
り、ダクトの内周壁面に付着した溶融状態の燃焼灰を急
速に冷却、固化させることによって剥離させてサイクロ
ン石炭燃焼炉内に脱落せしめ、燃焼灰の付着、成長によ
ってダクトが閉塞され、2次炉内に溶融スラグが流入す
ることを防止し得るという効果を有する。次にL型ダク
トの側壁から接線方向に燃焼用3次空気を送入すること
により、燃焼ガスの旋回力を回復させて、2次炉内にお
ける拡散を増大せしめ、燃焼を効果的に行ない得るとい
う利点を有する。さらKL型ダクトの立ち上がり部をサ
イクロン石炭燃焼炉の中心と頂部とを結ぶ線とある角度
を有して斜め上方に、燃焼炉の円筒断面の接線方向で燃
焼ガスの旋回方向と逆方向に取設することにより、L型
ダクトの効果を同等低下させることなく、燃焼炉頂部へ
のスラグランス等の取設が可能になるほか、燃焼炉と2
次炉との配置を自由に選択し得るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1〜2図は本発明に基づ〈実施例を示すもので、第1
図はサイクロン石炭燃焼炉の後部に、本発明に基づく接
続ダクトを取設した際の側断面図で、第2図は第1図に
おけるa’a線矢視断面図である。 第3〜6図は従来の技術の例である。 1・・・・・・サイクロン石炭燃焼炉、2・・・・・・
2次炉、3・・・・・・スラグ排出口、4・・・・・・
3次空気送入口、5・・・・・・L型ダクト、6・・・
・・・スラグランス、7・・・・・・燃料・1次空気・
2次空気投入口、51・・・・・・燃焼炉、52・・・
・・・微粉炭等の燃料および1次空気投入口、53・・
・・・・2次空気送入口、54・・・・・・3次空気送
入口、55・・・・・・バッフル、56・・・・・・2
次炉。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、横型サイクロン石炭燃焼炉と2次炉とを接続する、
    上下方向のガス流路と曲り部を介して水平方向のガス流
    路からなる略L字型のダクトであって、該ダクトの燃焼
    ガスに接する内壁面が冷却面露出の水冷構造であること
    を特徴とするサイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造
    。 2、横型サイクロン石炭燃焼炉と2次炉とを接続する、
    上下方向のガス流路と曲り部を介して水平方向のガス流
    路からなる略L字型のダクトであって、該ダクトの水平
    方向のガス流路に、燃焼用3次空気送入口を取設したこ
    とを特徴とするサイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構
    造。 3、横型サイクロン石炭燃焼炉と2次炉とを接続する、
    上下方向のガス流路と曲り部を介して水平方向のガス流
    路からなる略L字型のダクトであって、該ダクトの上下
    方向のガス流路をサイクロン石炭燃焼炉の中心と頂部と
    を結ぶ線と一定角度を有する斜め上方に向けて、サイク
    ロン石炭燃焼炉の接線方向に取設したことを特徴とする
    サイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造。
JP20457088A 1988-08-19 1988-08-19 サイクロン石炭燃焼装置接続ダクトの構造 Pending JPH0257803A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5719726B2 (ja) * 1978-01-31 1982-04-24
US4660478A (en) * 1984-11-13 1987-04-28 Trw Inc. Slagging combustor with externally-hot fuel injector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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