JPH029205Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は粉砕石炭の混炭・混焼併用燃焼装置に
係り、特に、石炭燃焼灰中の未燃分を低減するに
好適な粉砕石炭の混炭・混焼併用燃焼装置に関す
る。

〔考案の背景〕

燃料比の異なる石炭を微粉砕して燃焼させるボ
イラ等においては、種々の燃料比（固定炭素／揮
発分）のものが用いられるが、高燃料比炭は低燃
料比炭に比べて燃えにくく、灰中未燃分が増大し
やすいことが知られている。この理由として、一
般に以下の２点が説明づけられている。

(1) 石炭の燃焼は、粒子中の揮発分の燃焼が先行
し、固定炭素（カーボンに近い物性）が後に続
くというモデル化がある程度可能であり、揮発
分の燃焼はガス状物質の燃焼であつたため非常
に迅速である。このため、揮発分を多量に有す
石炭（低燃料比炭）は燃焼時間が短かく、逆に
高燃料比炭は燃え切りに長い滞留時間を要す
る。

(2) 石炭粒子は、昇温により大かれ少なかれ膨張
する。これは、石炭の粘結性、非粘結性etcと
関連するところ大と考えられている。一方、同
一性状を有する石炭でも、その昇温速度によつ
て膨張率は相当に異なる。微粉炭粒子の燃焼
は、ボイラ等の火炉内では、粒子表面における
反応律速と考えられるため、上記膨張率の大小
は、粒子の総括燃焼速度に大きな影響を及ぼ
す。すなわち、より大なる燃焼速度を得るに
は、急速昇温が必要であり、特に粉砕物のうち
大径粒子については、小径粒子より昇温速度が
重要となる。

第１図はバーナスロートよりの軸方向距離に対
する火炎温度特性図を示すものである。第１図に
示すように、高燃料比炭（特性Ａ）は低燃料比炭
（特性Ｂ）に比べて火炎温度が低く、大粒径の高
燃料比炭は、益々難燃性となり、この存在が未燃
分急増させる原因となつている。

近年、燃焼需給のアンバランスを是正するた
め、従来は殆んど利用されていなかつた高燃料比
炭を活用する傾向にあり、非常に燃料比の低い石
炭との混焼もしくは混炭を行なつてボイラ等の燃
料を得る技術の開発が急がれている。

特開昭57−37606号公報は、粉体燃料を分級し、
微細粒径のものを２次燃料に、粗粒径のものを１
次燃料に使用する技術を開示している。しかし、
この技術は、燃料比の異なる固体燃料（粉体燃
料）を燃焼させるときに、未燃分を低下させるこ
とについては何らふれていない。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、上記した従来技術の問題点を
克服し、燃料比の異なる石炭を燃焼させるに際
し、石炭燃焼灰中の未燃分を低減することのでき
る粉砕石炭の混炭・混焼併用燃焼装置を提供する
にある。

〔考案の実施例〕

要するに本考案は、高燃料比炭の粉砕炭をサイ
クロン等で分級し、分級による粗大粒子を低燃料
比炭を粉砕したものに混炭し、この混炭したもの
を前記分級による微小粒子と混焼させるようにし
たものである。

〔考案の構成〕

第２図は本考案の一実施例を示すもので、高燃
料比炭（以下、高FR炭と称する）を粉砕するミ
ル１０と、低燃料比炭（以下、低FR炭と称する）
を粉砕するミル２０と、ミル１０による粉砕炭を
搬送する粉砕炭供給系統１１と、粉砕炭供給系統
１１より送られてくる粉砕炭を微小粒子と粗大粒
子とに分級する分級器であるサイクロン３０と、
ミル２０による粉砕炭を搬送する粉砕炭供給系統
２１と、サイクロン３０で分級された粗大粒子と
粉砕炭供給系統２１より送られてくるミル２０の
粉砕炭とを混炭する混炭機構であるミキシングテ
イ４０と、サイクロン３０で分級された微小粒子
を複数のバーナに分配する分配器５０と、ミキシ
ングテイ４０による混炭を複数のバーナに分配す
る分配器６０と、分配器５０および分配器６０に
接続されて混炭あるいはサイクロン３０よりの微
小粒子炭を噴射するバーナ７１、７２、７３、７
４、７５、７６と、バーナ７１〜７６を内蔵する
と共に燃焼空間を提供するボイラマルチバーナ炉
８０とより構成される。

以上の構成において、高FR炭および低FR炭は
各々ミル１０および２０で微粉砕され、粉砕炭供
給系統１１および２１内を空気等の流体を用いて
搬送される。ミル１０によつて粉砕されたものは
サイクロン３０に供給され、ここで微小粒子と粗
大粒子とに分級される。このうちの粗大粒子はミ
キシングテイ４０に送られ、粉砕炭供給系統２１
よりの粉砕炭と混炭される。この混炭は分配器６
０に送られ、この分配器６０によつてボイラ８０
内のバーナ７２、７３、７５の各々に混炭が送ら
れ、燃焼される。一方、サイクロン３０で分級さ
れた微小粒子は分配器５０に送られ、この分配器
５０によつてバーナ７１、７４、７６の各々に分
配されたのち混焼（混炭に対し）される。

なお、混焼に際しては、高FR炭のFR（燃料比）
が２〜３程度で低FR炭のFRが１以下で、低FR
炭に顕著なスラツギング性が認められる場合に
は、第２図に示すようにバーナ列の両端に位置す
るバーナ７１および７６を分配器５０に接続する
のが望ましい。

なお、スラツギング性が認められない場合に
は、第３図に示すような分配系統にするのが実用
的である。即ち、第２図に示す分配器５０と６０
のバーナに対する接続を入れ換えたものであり、
このようにすることによつて着火の安定した低
FR炭からの高温輻射を受けて、安定した保炎を
維持することができる。

いずれの場合にも、高FR炭中の粗大粒子は、
高温の火炎温度を有す低FR炭中に投入されるた
め、粒子の昇温速度が増大し、高FR炭専焼火炎
中におけるよりも膨張率が増大し、燃焼性の良い
チヤーが形成される。

以上の実施例においては、ボイラの水平断面上
に施工したバーナ群を対象としたが、垂直断面上
に施工したバーナ群に対しても同様に本考案を適
用できることは勿論である。

また、前記第２図あるいは第３図に示した燃料
供給方式をボイラ下段方向のバーナに採用し、上
段方向のバーナに対しては極力低FR炭を供給す
るものとしてもよい。このような構成において
は、低FR炭の供給が多く且つ高FR炭のFRが特
に高い場合に有効である。

〔考案の効果〕 以上より明らかなように本考案によれば、高
FR炭の粗大粒径物と低FR炭の微粉砕されものが
混炭されて同時に燃焼されるので、高FR炭の粗
大粒径物が急速に昇温されて膨張率が高まり、燃
焼速度が上昇するので、高FR炭の燃焼灰中の未
燃分を低減し、スラツギング防止を図ることがで
きる。

また、高FR炭の燃焼調整を広範囲に行なうこ
とができると共に、既設缶に対する適用が簡単に
改造により可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はバーナスロートよりの軸方向距離に対
する火炎温度特性図、第２図は本考案の一実施例
を示す構成図、第３図は本考案の他の実施例の要
部構成図である。 １０，２０……ミル、１１，２１……粉砕炭供
給系統、３０……サイクロン、４０……ミキシン
グテイ、５０，６０……分配器、７１，７２，７
３，７４，７５，７６……バーナ、８０……ボイ
ラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料比の異なる少なくとも２種の石炭を別個に
   設けられたミルで微粉砕して複数のバーナを具備
   したマルチバーナ炉内で燃焼させる粉砕石炭の混
   炭・混焼併用燃焼装置において、燃料比の高い石
   炭を粉砕するミルより出力される粉砕炭を微小粒
   径物と粗大粒径物に分離する分級器と、燃料比の
   低い石炭を微粉砕したものに前記分級器により分
   離された粗大粒径物を混炭する混炭機構とを備
   え、該混炭機構による混炭物ならびに前記分級器
   により分離された微小粒径物を各々単独の経路で
   前記マルチバーナ炉に供給して混焼することを特
   徴とする粉砕石炭の混炭・混焼併用燃焼装置。