JPH029202Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコークス粉、黒鉛粉などの炭素粉粒体
を燃焼として使用する流動層燃焼炉に関するもの
である。

従来、コークス、黒鉛等の粉粒体燃料を流動層
部に吹込み、流動媒体を流動させながら燃焼する
流動層燃焼炉が用いられている。上記流動層燃焼
炉の排ガス出口は、通常中央上部に取付けられて
いるが燃焼ガスの流速は、流動層と排ガス出口と
を直線で結んだ部分が最大となり、いわゆる吹抜
現象を生じ、未燃焼の粉粒体が燃焼ガスに同伴さ
れ排出されてしまう。これを防止するため燃焼室
を大きくしても燃焼室負荷が減少しかえつて燃焼
率が低下する。さらに上記粉体燃料は、一般に燃
焼速度が遅く、一部未燃の状態で燃焼排ガスに同
伴され易く、その燃焼効率は60〜70％であつた。
このため排ガスに同伴される未燃焼分をサイクロ
ン等によつて捕集し、あと燃焼させる等の対策も
行なわれているがいずれも燃焼効率を充分高める
には到つていない。

本考案は上記の事情に鑑み、粉粒体燃料の燃焼
効率が充分に高い状態で燃焼出来る流動層燃焼炉
を提供することを目的とするもので、燃焼ガス排
出口を上部に、かつ炉の中心軸線に対してずらし
て設け、炉内垂直側壁面に上下方向に延在する邪
魔板および又は溝を設けたものである。

以下本考案を図面を参照して説明する。

第１図ないし第５図は本考案に係る流動層燃焼
炉の一実施例を示すもので、図中符号１は胴部２
の下部に流動層部３が設けられている流動層燃焼
炉である。上記流動層部３内部には公知の分散機
構が設けられ燃焼用空気の導入管４より導入され
る空気によつてあらかじめ流動層部３に入れられ
ている流動媒体と燃料供給管５より供給される粉
粒体燃料を流動させ燃焼させるようになつてい
る。また必要に応じて流動層部３の下部には焼却
残滓や流動媒体等の取出口６が取付けられ、炉の
胴部２の下部には補助バーナ７が取付けられる。
また上記胴部２の上部側方には、燃焼ガス排出口
８が設けられている。この排出口８は炉１の中心
軸線１ａに対してずれた方向を向いており、その
基部８ａは炉１の内部に突出している。この突出
した基部８ａの下方には第３図に示すように胴部
２の垂直側壁内面２ａに上下方向に延在して邪魔
板９が取付けられている。

また上記邪魔板９の代わりに第４図に示すよう
に溝１０を設けてもよい。さらに第５図に示すよ
うに複数個の邪魔板９および又は溝１０を胴部２
の側壁内面２ａの全長に亘つて上下方向に取付け
てもよい。このように胴部２の垂直側壁内面２ａ
全長に邪魔板９又は溝１０を設けた場合には、上
記排出口８の基部８ａは炉１内に突出させる必要
がない。

次に以上のように構成された本考案に係る流動
層燃焼炉の作用を説明する。

上記排出口８の方向は軸線１ａをはずれて取付
けられているので、胴部２の垂直側壁内面２ａに
沿つて流れて来る燃焼ガスが主として排出口８に
入る。このため炉１内には旋回流が発生し、燃焼
ガスは旋回しながら炉１内を上昇するようにな
る。この旋回のサイクロン効果により未燃分の多
い重い粉体は、垂直側壁内面２ａ近くを旋回しな
がら上昇し、また灰分の多い軽いものは面２ａよ
りやや離れた中央よりを旋回上昇する。上記燃料
ガスが旋回して上記邪魔板９又は溝１０部分を通
る時には第６図に示すようにガス流１１が通る邪
魔板９の前後には渦流９ａ，９ｂが発生する。こ
の場合渦流９ａ，９ｂ部分は上方向の気流分力は
小さいが、特に隅の部分９a′，９b′の動きが弱
い。このため燃焼ガス流１１に同伴され垂直側壁
内面２ａ近くを旋回している粉粒体は、渦流９
ａ，９ｂによつて捕捉され、粉粒体の重力によつ
て上向きの気流分力の小さい渦流９ａ，９ｂ，９
a′，９b′部分を下方に落ち流動層部３に循環され
再燃焼される。また溝１０の場合も第７図に示す
ように渦流１０ａ，１０a′部分を下方に落ち流動
層部３に循環され再燃焼される。このように燃焼
排ガスに同伴される未然の粉体燃料は、捕捉され
て再燃焼されるので燃焼効率を大幅に上昇させる
ことが出来る。上記捕捉される未燃粉体は粘着性
がないので、スムーズに循環される。

なお、上記垂直側壁面２ａに設けられた邪魔板
９、溝１０の寸法は、炉１の大きさによつて異る
が高さ、又は深さＡは、胴部２の半径の５％程
度、幅ＢはＡと同じであることが好ましい。また
取付ける邪魔板９又は溝１０の個数は通常２〜４
個がよいが、燃焼ガスの旋回力が強い場合には取
付ける個数が増加する。この場合６〜８個程度を
取付けることもある。さらに通常邪魔板９のみ或
いは溝１０のみを使用するが、両者を適宜まじえ
て使用してもよい。また補助バーナ７の使用は、
温度低下時適時点火すればよい。

第８図および第９図は、本考案の他の実施例を
示すもので、炉１内の燃焼ガスに旋回を与える機
構以外は、第１実施例と同じである。但し、この
場合邪魔板９又は溝１０は、垂直側壁内面の上下
方向全長に亘つて取り付けられている。この炉１
の上部は、胴部２より径の小さい円筒状の排ガス
導出部１２となつている。この導出部１２にガス
排出口８が接線方向に取付けられている。このた
めガス排出口８に流入するガスは、導出部１２内
を旋回するようになり、この旋回はさらに胴部２
内にも旋回流を発生させ、第一実施例と同じよう
にして未燃粉体が循環再燃焼される。

以下に使用例を示し、本考案をさらに説明す
る。

コークス粉末を燃料として用い、他の実施例の
炉により燃焼試験を行なつた。試験に用いた炉の
垂直内側面には、上下方向全長に亘つて４本の溝
（100mm×100mm）が等間隔に設けられている。先
ず上記溝を耐火レンガでうめた場合と、溝をその
ままとした場合について同一条件で燃焼を行な
い、排出ガス中の未燃分の量を測定した。その結
果、使用した燃料粉体量に対し、前者は32％、後
者は16％であつた。

以上述べたように本考案に係る流動層燃焼炉は
燃焼排ガス出口近くで与れられる旋回力によつて
炉内部において旋回流を発生させ、これを邪魔板
および又は溝に当てることにより、同伴する未燃
分を捕捉、再燃させることが出来、燃焼効率を大
幅に上昇する長所を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の燃焼炉の一実施
例を示すもので、第１図は、一部断面視した側面
図、第２図は、第１図の−線視図、第３図は
第１図の−線視図、第４図は、邪魔板の代り
に溝を取付けた第３図相当図、第５図は、胴部全
長に亘つて上下方向に邪魔板および溝をとりつけ
た胴部の横断面図、第６図および第７図は、未燃
分の循環機構の説明図で、第６図は、邪魔板の場
合の説明図、第７図は溝の場合の説明図、第８図
および第９図は他の実施例を示すもので第８図
は、炉の上部側面図、第９図は第８図の−線
視図である。 １……流動層燃焼炉、１ａ……炉中心軸線、２
……胴部、２ａ……胴部内側垂直壁面、３……流
動層部、４……空気導入管、５……燃料供給管、
６……流動媒体等取出口、７……補助バーナ、８
……燃焼ガス排出口、８ａ……排出口基部、９…
…邪魔板、９ａ，９a′，９ｂ，９b′……渦流、１
０……溝、１０ａ，１０a′……渦流、１１……ガ
ス流、１２……排ガス導出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粉粒体を燃料とする流動層燃焼炉において、燃
   焼ガス排出口を上部にかつ炉の中心軸線に対して
   ずらして設け、炉胴部内側垂直壁面に上下方向に
   延在するジヤマ板および又は溝を設けたことを特
   徴とする粉粒体を燃料とする流動層燃焼炉。