JPH03241208A - 微粉炭バーナ - Google Patents

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、微粉炭焚ボイラの火炉に設定されて用いられ
る微粉炭バーナに関するもので、特にミルの負荷低下時
に安定燃焼を行い得るようにした微粉炭バーナに関する
ものである。

［従来の技術］ ミルで粉砕された微粉炭は一次空気により搬送されて微
粉炭バーナて燃焼されるが、ミルが低負荷となり、ミル
から搬送される微粉炭量が減少した場合、−次空気は微
粉炭に対する搬送力を確保するために流量を一定値以下
に減少することができないことから、微粉炭バーナに供
給される微粉炭の一次空気中の濃度が低下してしまい、
微粉炭バーナは安定燃焼か得られなくなってしまう。

そのため、従来はミルの低負荷時には、ミルから一次空
気によって搬送される低濃度の微粉炭を外部のサイクロ
ンに導いて、サイクロンで遠心力により微粉炭を高濃度
化してから微粉炭バーナに供給するようにして、微粉炭
バーナの安定燃焼を得ていた。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから、上記従来の微粉炭バーナては、ミルの低
負荷時に微粉炭の濃度を上げるためにサイクロンを用い
ていたので、装置の構成か複雑になるという問題や、メ
ンテナンスか大変にｔｉるという問題かあった。

本発明は上述の実情に鑑み、ミルの低負荷時でもサイク
ロンを用いずに微粉炭の濃度を高めて安定燃焼を得るこ
とのできる微粉炭バーナを提供することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は略円筒状の三次空気ノズルと、該三次空気ノズ
ルの外周に同心状に配設された微粉炭ノズルと、該微粉
炭ノズルの後端に接線方向に向けて形成された微粉炭供
給口と、前記微粉炭ノズル内面に取付けられた前後方向
に延びる直進ガイドと、前記三次空気ノズルの外周に沿
って微粉炭ノズル内を前後方向摺動自在に設けられた濃
度調整用リングとを備えたことを特徴とする微粉炭バー
ナ及び略円筒状の三次空気ノズルと、該三次空気ノズル
の外周に同心状に配設された微粉炭ノズルと、該微粉炭
ノズルの後端に接線方向に向けて形成された微粉炭供給
口と、前記微粉炭ノズル先端内面に取付けられた前後方
向に延びる直進ガイドと、前記微粉炭ノズル先端に配設
された微粉炭ノズル先端内部を内側通路と外側通路に分
離する分離筒と、前記微粉炭ノズルの分離筒より後端側
に前記三次空気ノズルの外周に沿って微粉炭ノズル内を
前後方向摺動自在に設けられた濃度調整用リングとを備
えたことを特徴とする微粉炭バーナにかかるものである
。

［作　　　用］ 第１の発明では、ミルの高負荷時には、濃度調整用リン
グを微粉炭ノズルの後端側へ移動する。

すると、微粉炭ノズル先端と濃度調整用リンクとの距離
か大きくなるので、微粉炭ノズルに供給された微粉炭及
び−次空気は濃度調整用リングの部分を通過して絞られ
た後、再び拡がって一次空気中に微粉炭か均一に分散し
た状態となって微粉炭ノズル先端から噴出する。

ミルの低負荷時には、濃度調整用リングを微粉炭ノズル
先端側へ移動する。

すると、微粉炭ノズル先端と濃度調整用リンクとの距離
か小さくなるので、濃度調整用リングの部分で微粉炭と
一次空気は微粉炭ノズル外周側へ寄せられ、その後濃度
調整用リングを通過した一次空気は再び微粉炭ノズル全
体に拡かって、又、−次空気に比べ比重か十分大きい微
粉炭は慣性力により気流から分離しそのまま微粉炭ノズ
ル外周側を流れて微粉炭ノズル先端から噴出される。

従って、微粉炭は一次空気に対し部分的に高濃度化した
状態となって微粉炭ノズル先端から噴出され、そのため
、ミルの低負荷時に微粉炭バーナの燃焼か安定する。

第２の発明では、微粉炭ノズルの先端にのみ直進ガイド
が設けであるので、微粉炭ノズル後端から供給された微
粉炭と一次空気は、微粉炭ノズル後端を旋回しなから先
端へ向って流れ旋回により発生する遠心力により一次空
気に比へ比重が十分大きい微粉炭か微粉炭ノズルの外周
側に寄せ集められるため搬送用の一次空気に対して微粉
炭が部分的に高濃度化した状態となる。

そこで、ミルの高負荷時には、濃度調整用リングを後端
側の所定位置へ移動すると、濃度調整用リングの部分て
一次空気の旋回による微粉炭の分離か早期に阻害される
ため微粉炭か十分に分離されず、さらに濃度調整用リン
グの後流において再び一次空気中に微粉炭か分散した状
態となるので、−次空気と微粉炭は一緒になって外側通
路及び内側通路の両方から噴出する。

ミルの低負荷時には、濃度調整用リングを先端側へ移動
すると、微粉炭供給口と濃度調整用リングとの距離が大
きくなるので、微粉炭か遠心力により微粉炭ノズルの外
周側へ十分に寄せ集められて一次空気に対し部分的に高
濃度化された状態となり、微粉炭と一次空気は夫々側々
に外側通路及び内側通路を通って微粉炭ノズルから噴出
される。

そのためミルの低負荷時に、微粉炭バーナの燃焼か安定
する。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第５図は本発明の一実施例である。

図中ｌは微粉炭バーナ、２は微粉炭バーナ１中心部に配
設された略円筒状をした三次空気ノズル、３は三次空気
ノズル２の外周に同心状に配設された、先端に行くに従
い径か縮小する略中空円錐状をした微粉炭ノズル、４は
三次空気ノズル２の軸心位置に配設されたオイルバーナ
、又２°、３°は夫々三次空気ノズル２及び微粉炭ノズ
ル３の先端開口に形成した絞り部である。

６は微粉炭ノズル３の後端に接線方向に向けて形成され
且つ図示しないミルからの微粉炭７を一次空気と共に微
粉炭ノズル３へ供給する微粉炭供給口、８は微粉炭ノズ
ル３内面の微粉炭供給ロ６形成部分より前方の部分に対
して周方向複数箇所に取付けた前後方向に延びる直進ガ
イド、９は三次空気ノズル２の外周に沿って微粉炭ノズ
ル３内を前後方向摺動自在に設けられ、後端面に先端に
行くに従い径か拡大するテーパ面９゛を有し、先端面に
前記絞り部２°と傾斜の略等しいテーパ面９”を有する
濃度調整用リング、ＩＯは一端に濃度調整用リング９を
接続されシル１１を介して微粉炭ノズル３を貫通して外
部に引出され他端にシリンダ１２を接続された前後方向
に延びるロットである。

又１３はボイラの火炉１４に形成されたスロート、１５
はスロート１３を介して火炉１４に燃焼用の二次空気１
６を供給するためのウィンドボックス、１７はスロート
１３とウィンドボックス１５の間に形成された空間にス
ロート１３の回りを円形に囲うように配設された二次空
気１６の空気量を調整するためのエアレジスタ、１８は
エアレジスタ１７の内側に円形に配設された二次空気１
６に旋回力を与えるための複数のインナベーン、１９は
ウィンドボックス１５と三次空気ノズル２の後端をダン
パ２０を介して接続する流路てあって、微粉炭バーナｌ
はウィンドボックス１５を貫通してスロート１３の中心
位置に配設されている。

次に作動について説明する。

図示しないミルの高負荷時には、シリンダ１２を用いロ
ッド１０を介して濃度調整用リング９を第４図に示すよ
うに後端側に移動する。

この状態で、図示しないミルで粉砕された微粉炭７を一
次空気により搬送し、微粉炭ノズル３の微粉炭供給口６
に供給する。

すると、先ず、微粉炭供給口６は微粉炭ノズル３の接線
方向に形成されているので、微粉炭ノズル３から供給さ
れた微粉炭７及び−次空気は微粉炭ノズル３後端を周回
して周方向に均等化された後微粉炭ノズル３先端へ向け
て流れて行き、微粉炭ノズル３内周面に設けられた前後
方向に延びる直進ガイド８により周方向への移動を妨げ
られつつ半径方向に均等化されて前方へ直進していく。

途中、微粉炭７及び−次空気は微粉炭ノズル３内部の濃
度調整用リング９の部分を通過して微粉炭ノズル３外周
側へ寄せられるが、濃度調整用リング９は微粉炭ノズル
３の後端側に位置しているため、円錐状をした微粉炭ノ
ズル３内面と濃度調整用リング９との間隔ａが比較的広
く保たれ、且つ微粉炭ノズル３先端と濃度調整用リング
９との距離ｌか大きく保たれているので、微粉炭７と一
次空気は濃度調整用リングの部分を通過した後、再び微
粉炭ノズル３全体に拡かつて、−次空気中に微粉炭７が
均等に分散した状態で微粉炭ノズル３先端から噴出され
る。

微粉炭ノズル３から噴出された微粉炭７は、主にウィン
ドボックス１５からの二次空気１６が混合されて燃焼さ
れる。

図示しないミルの低負荷時には、シリンダ１２を用いロ
ッド１０を介して濃度調整用リング９を第５図に示すよ
うに先端側に移動する。

この状態で、図示しないミルで粉砕された微粉炭７を一
次空気により搬送し、微粉炭ノズル３の微粉炭供給口６
に供給する。

すると、微粉炭供給口６は微粉炭ノズル３の接線方向に
形成されているので、微粉炭ノズル３から供給された微
粉炭７及び−次空気は微粉炭ノズル３後端を周回して周
方向に均等化された後微粉炭ノズル３先端へ向けて流れ
て行き、微粉炭ノズル３内周面に設けられた前後方向に
延びる直進ガイド８により周方向への移動を妨げられつ
つ半径方向に均等化されて前方へ直進して行く。

途中、微粉炭ノズル３内部の濃度調整用リング９の部分
を通過する。

そして、微粉炭７及び−次空気は、濃度調整用リンク９
の部分て、濃度調整用リング９の後端面に形成された先
端に行くに従って径が拡大するテーパ面９°に案内され
て、微粉炭ノズル３外周側へ片寄せられる。

このとき、濃度調整用リング９は微粉炭ノズル３の先端
側に位置しているため、円錐状をした微粉炭ノズル３内
面と濃度調整用リング９との間隔ａが狭くなり、且つ微
粉炭ノズル３先端と濃度調整用リング９との距Ｍ１が小
さくなっているので、微粉炭７と一次空気は流速を高め
られ、且つ濃度調整用リング９の部分を通過した直後に
一次空気は再び微粉炭ノズル全体に拡がって、又、−次
空気に比べ比重か十分大きい微粉炭７は慣性力によりそ
のまま微粉炭ノズル３外周側を流れて拡がる前に微粉炭
ノズル３先端から噴出される。

そのため、微粉炭ノズル３から噴出される微粉炭７は一
次空気中で部分的に高濃度化した状態となって噴出され
、微粉炭バーナ（の燃焼が安定する。

微粉炭ノズル３から噴出された高濃度化された微粉炭７
は、主にウィンドボックス１５からの二次空気ｉ６か混
合されて燃焼される。

第６図、第７図は本発明の他の実施例であり、微粉炭供
給口６に開度を調整する可動ベーン５を取付けると共に
、直進ガイド２■を微粉炭ノズル３の先端側にのみ取付
けて、微粉炭ノズル３の後端側を直進ガイド２１のない
旋回分離域２２とし、且つ微粉炭ノズル３先端の直進ガ
イド２（を設けた範囲の部分に、微粉炭ノズル３先端内
部を内側通路２３と外側通路２４に分離する内部に直進
ガイド２６を有する分離筒２５を配設した他は前記実施
例と略同様の構成を備えている。

本実施例では、微粉炭供給口６へ供給された微粉炭７及
び−次空気は、微粉炭ノズル３後端に形成した旋回分離
域２２内部を旋回して、旋回により発生する遠心力で一
次空気に比べ比重の大きい微粉炭７は微粉炭ノズル３の
外周側へ、軽い一次空気は微粉炭ノズル３の内周側へ分
離されて行き、微粉炭ノズル３先端で外周側の微粉炭７
は外周に形成された外側通路２４を通り、内周側の一次
空気は内周に形成された内側通路２３を通ろうとする。

そこて、ミルの高負荷時には、シリンダ１２を用いて濃
度調整用リング９を後端側の所定の位置に移動する。

すると、濃度調整用リング９の部分て、−次空気の旋回
による微粉炭７の分離が早期に阻害されるため微粉炭７
か十分に分離されず、さらに濃度調整用リング９の後流
において再び一次空気中に微粉炭７が分散された状態と
なり、微粉炭７と一次空気は一緒になって内側通路２３
及び外側通路２４の両方を通って微粉炭ノズル３先端か
ら噴出される。

ミルの低負荷時には、シリンダ１２を用いて濃度調整用
リング９を先端側に移動する。

すると、微粉炭供給口６と濃度調整用リング９との距離
が大きくなるので、微粉炭７が、遠心力により微粉炭ノ
ズル３の外周側へ十分に寄せ集められ一次空気に対して
部分的に高濃度化した状態となるので、微粉炭７は外側
通路２４を通り一次空気は内側通路２３を通って微粉炭
ノズル３先端から噴出する。

そのため、ミルの低負荷時に微粉炭バーナｌの燃焼が安
定する。

尚、前記実施例は、微粉炭の濃度調整を濃度調整用リン
グ９を用いて行ったものであるが、第７図に示すような
微粉炭供給口６に配設した可動ベーン５によって行うこ
とも可能である。

このように、本発明の微粉炭バーナは、上述の実施例に
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の微粉炭バーナによれば、
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

■　二次空気ノズルに摺動自在に濃度調整用リングを設
けたことにより、微粉炭ノズル内部で微粉炭を搬送用の
一次空気中で片寄らせて部分的に高濃度化した状態とす
ることかてきるようになり、ミルの低負荷時に微粉炭バ
ーナの燃焼を安定させ得るようになると共に、外部にサ
イクロンを設ける必要をなくし得る。

■　外部にサイクロンを設ける必要がなくなるので、構
成を簡略化し得且つ低価格化か得られ、更にメンテナン
スも容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側方断面図、第２図は第１
図の■−■矢視図、第３図は第１図の■−■矢視図、第
４図は第１図の作動状態を示す部分拡大図、第５図は第
１図の別の作動状態を示す部分拡大図、第６図は本発明
の他の実施例の側方断面図、第７図は第６図の■−■矢
視図である。 図中１は微粉炭バーナ、２は三次空気ノズル、３は微粉
炭ノズル、６は微粉炭供給口、８は直進ガイド、９は濃
度調整用リング、２１は直進ガイド、２３は内側通路、
２４は外側通路、２５は分離筒を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）略円筒状の三次空気ノズルと、該三次空気ノズルの
   外周に同心状に配設された微粉炭ノズルと、該微粉炭ノ
   ズルの後端に接線方向に向けて形成された微粉炭供給口
   と、前記微粉炭ノズル内面に取付けられた前後方向に延
   びる直進ガイドと、前記三次空気ノズルの外周に沿って
   微粉炭ノズル内を前後方向摺動自在に設けられた濃度調
   整用リングとを備えたことを特徴とする微粉炭バーナ。 ２）略円筒状の三次空気ノズルと、該三次空気ノズルの
   外周に同心状に配設された微粉炭ノズルと、該微粉炭ノ
   ズルの後端に接線方向に向けて形成された微粉炭供給口
   と、前記微粉炭ノズル先端内面に取付けられた前後方向
   に延びる直進ガイドと、前記微粉炭ノズル先端に配設さ
   れた微粉炭ノズル先端内部を内側通路と外側通路に分離
   する分離筒と、前記微粉炭ノズルの分離筒より後端側に
   前記三次空気ノズルの外周に沿って微粉炭ノズル内を前
   後方向摺動自在に設けられた濃度調整用リングとを備え
   たことを特徴とする微粉炭バーナ。