JPH0423163B2 - - Google Patents
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- JPH0423163B2 JPH0423163B2 JP58107506A JP10750683A JPH0423163B2 JP H0423163 B2 JPH0423163 B2 JP H0423163B2 JP 58107506 A JP58107506 A JP 58107506A JP 10750683 A JP10750683 A JP 10750683A JP H0423163 B2 JPH0423163 B2 JP H0423163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulverized coal
- combustion
- coal
- supply
- pipe
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 103
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 51
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004503 fine granule Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
- F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃焼装置に係り、特に揮発分の少ない
微粉炭を効率よく燃焼させるのに好適な燃焼炉の
燃料供給バーナに関する。
微粉炭を効率よく燃焼させるのに好適な燃焼炉の
燃料供給バーナに関する。
従来技術による燃焼炉では、燃料中の揮発分が
比較的多い石炭即ち石炭中に含まれる固定分が少
ない低燃料比炭を対象として作られている。しか
し、承知のごとく化石燃料の枯渇に対する関心よ
り、最近では燃焼しにくい高燃料比炭の利用のニ
ーズが高くなつている。つまり、揮発分の少ない
微粉炭は燃焼しにくいという欠点がある一方で高
い燃料カロリーを有するものであり、この揮発分
の少ない高燃料比炭から成る微粉炭を効率よく燃
焼させることが必要となつてきているものであ
る。
比較的多い石炭即ち石炭中に含まれる固定分が少
ない低燃料比炭を対象として作られている。しか
し、承知のごとく化石燃料の枯渇に対する関心よ
り、最近では燃焼しにくい高燃料比炭の利用のニ
ーズが高くなつている。つまり、揮発分の少ない
微粉炭は燃焼しにくいという欠点がある一方で高
い燃料カロリーを有するものであり、この揮発分
の少ない高燃料比炭から成る微粉炭を効率よく燃
焼させることが必要となつてきているものであ
る。
ところが、従来の燃焼技術を、揮発分の少ない
微粉炭の燃焼にそのまま応用したのでは以下のよ
うな問題点が生ずるものであつた。
微粉炭の燃焼にそのまま応用したのでは以下のよ
うな問題点が生ずるものであつた。
即ち、揮発分の少ない微粉炭は燃焼中の火炎
の保持が不安定であり、そのため燃焼効率が低下
し灰の中の未燃焼分が多く、エネルギーの浪費に
つながるということ、燃焼効率が悪いため、燃
焼炉内での全体の燃焼温度が低下し熱吸収率が低
下することにより、完全燃焼を行わせる必要上燃
焼炉を大きくしなければならないということ、
微粉炭中には粒子の小さな微粒炭と大きな粗粉炭
が混在しているために、燃焼中に発生するNOx
を還元する燃焼中の中間生成物の発生が少なく、
結果的に燃焼排気ガス中のNOxの濃度が高くな
つてしまうということという問題点があつた。
尚、上記の問題点を改善すべく、微粒炭及び
粗粉炭を供給する供給口をバーナの上側と下側に
分級する技術（特開昭55−33551号、特願昭53−
106799号）が存在するが、この技術では未だ微粉
炭の燃焼率が完全ではなくより一層の解決が望ま
れていた。
の保持が不安定であり、そのため燃焼効率が低下
し灰の中の未燃焼分が多く、エネルギーの浪費に
つながるということ、燃焼効率が悪いため、燃
焼炉内での全体の燃焼温度が低下し熱吸収率が低
下することにより、完全燃焼を行わせる必要上燃
焼炉を大きくしなければならないということ、
微粉炭中には粒子の小さな微粒炭と大きな粗粉炭
が混在しているために、燃焼中に発生するNOx
を還元する燃焼中の中間生成物の発生が少なく、
結果的に燃焼排気ガス中のNOxの濃度が高くな
つてしまうということという問題点があつた。
尚、上記の問題点を改善すべく、微粒炭及び
粗粉炭を供給する供給口をバーナの上側と下側に
分級する技術（特開昭55−33551号、特願昭53−
106799号）が存在するが、この技術では未だ微粉
炭の燃焼率が完全ではなくより一層の解決が望ま
れていた。
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、微粒炭と粗粉炭が混在する微粉
炭の燃焼にあつても、火炎の保持が安定してい
て燃焼炉内の燃焼温度を高温に維持でき燃焼
排気ガス中のNOx濃度を低く押えることができ
る微粉炭用のバーナの提供することを目的とす
る。
れたものであり、微粒炭と粗粉炭が混在する微粉
炭の燃焼にあつても、火炎の保持が安定してい
て燃焼炉内の燃焼温度を高温に維持でき燃焼
排気ガス中のNOx濃度を低く押えることができ
る微粉炭用のバーナの提供することを目的とす
る。
本発明の微粉炭二重供給型バーナは、燃焼炉内
へ燃焼用空気とともに微粉炭を供給して燃焼させ
るバーナに、微粉炭供給用空気とともに微粉炭を
燃焼炉内へ供給する微粉炭供給管と、微粉炭供給
管の断面を内側と外側とに二重に分割する内管
と、微粉炭供給管の管外先端部に燃焼用空気を供
給する空気供給口と、微粉炭供給管の先端供給口
より上流側で微粉炭を微粒炭と粗粉炭とに分級
し、微粒炭を内管の外側に供給しかつ粗粉炭を内
管内に供給する手段とを設けることにより、微粒
炭の燃焼を優先させて火炎の安定化を図るととも
に燃焼温度を高温に維持し、更に燃焼排気ガス中
のNOxの濃度を低く押えることができるもので
ある。
へ燃焼用空気とともに微粉炭を供給して燃焼させ
るバーナに、微粉炭供給用空気とともに微粉炭を
燃焼炉内へ供給する微粉炭供給管と、微粉炭供給
管の断面を内側と外側とに二重に分割する内管
と、微粉炭供給管の管外先端部に燃焼用空気を供
給する空気供給口と、微粉炭供給管の先端供給口
より上流側で微粉炭を微粒炭と粗粉炭とに分級
し、微粒炭を内管の外側に供給しかつ粗粉炭を内
管内に供給する手段とを設けることにより、微粒
炭の燃焼を優先させて火炎の安定化を図るととも
に燃焼温度を高温に維持し、更に燃焼排気ガス中
のNOxの濃度を低く押えることができるもので
ある。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて
詳細に説明する。燃焼炉構造物の炉壁１には開口
部２が設けられている。この開口部２に対し微粉
炭供給管３の供給口が開口している。この微粉炭
供給管３は風箱壁４から伸びるものである。微粉
炭供給管３の風箱壁４側には絞り部５が設けられ
ており、供給口側には内管６が設けられ二重管の
状態になつている。内管６の肉厚は内管６の奥に
行くに従つて大きくなり、内径先細り部を有する
ため、内断面積が小さくなつている。この二重管
において、内管６と微粉炭供給管３の間で形成さ
れる環状部分７には旋回羽根８が設けられてい
る。微粉炭供給管３の外周には燃料用空気を供給
するための供給口９，１０が設けられている。こ
の供給口は二重になつており内側の燃焼用空気第
一供給口９と外側の燃焼用空気第二供給口１０と
が存在する。これらの供給口９，１０は夫々空気
レジスター１１，１２につながつている。微粒炭
と粗粉炭を含んだ微粉炭は、微粉炭供給用空気に
より微粉炭供給管３に流入し、例えば上流側に湾
曲部があつて微粒炭と粗粉炭とが不均一に混合さ
れている際は絞り部５によつて加速され、微粒炭
と粗粉炭とが均一状態に撹拌されたのち、二重管
の部分（供給する手段）に流入する。二重管にお
ける内管６の通路の内断面積が奥に向つて狭くな
つている、例えば流動抵抗体が設けてあつたり、
内管の内径を内径先細り部に形成してあるため、
流動抵抗となつて内管６の入口に淀みを生じ、こ
の内管にさしかかつた微粉炭のうち粗粉炭は、質
量が大きく慣性力が大きいため淀みを通過して内
管６の内部へ流入することができる。しかし、質
量が小さく慣性力の小さい微粒炭は、淀みを通過
して内管６の内部に流入することができず環状部
分７を流れることになる。つまり、この二重管の
構造により二重管にさしかかつた微粉炭は、粗粉
炭は内管の内部へ、微粒炭は環状部分７へと分級
することができる。内管６を通過した粗粉炭はそ
のまま燃焼炉内へ供給される。一方、環状部分７
へと分級された微粒炭は管状部分７に設けられた
旋回羽根８によつて旋回させられる。その結果と
して微粉炭と微粉炭供給用空気及び燃焼用空気と
の相対速度が大きくなり、燃焼効果を著るしく改
善することができる。つまり、バータ近傍の一次
火炎の燃焼速度が大きくなるので安定した火炎を
形成することができる。燃焼用空気は、微粉炭供
給管３の周囲において、燃焼炉内へ供給される。
燃焼用空気第一供給管９及び燃焼用空気第二供給
管１０より供給される燃焼空気は、各々レジスタ
ー１１，１２によつて適度の旋回流となり燃焼炉
内の燃焼効率を高めるものである。
詳細に説明する。燃焼炉構造物の炉壁１には開口
部２が設けられている。この開口部２に対し微粉
炭供給管３の供給口が開口している。この微粉炭
供給管３は風箱壁４から伸びるものである。微粉
炭供給管３の風箱壁４側には絞り部５が設けられ
ており、供給口側には内管６が設けられ二重管の
状態になつている。内管６の肉厚は内管６の奥に
行くに従つて大きくなり、内径先細り部を有する
ため、内断面積が小さくなつている。この二重管
において、内管６と微粉炭供給管３の間で形成さ
れる環状部分７には旋回羽根８が設けられてい
る。微粉炭供給管３の外周には燃料用空気を供給
するための供給口９，１０が設けられている。こ
の供給口は二重になつており内側の燃焼用空気第
一供給口９と外側の燃焼用空気第二供給口１０と
が存在する。これらの供給口９，１０は夫々空気
レジスター１１，１２につながつている。微粒炭
と粗粉炭を含んだ微粉炭は、微粉炭供給用空気に
より微粉炭供給管３に流入し、例えば上流側に湾
曲部があつて微粒炭と粗粉炭とが不均一に混合さ
れている際は絞り部５によつて加速され、微粒炭
と粗粉炭とが均一状態に撹拌されたのち、二重管
の部分（供給する手段）に流入する。二重管にお
ける内管６の通路の内断面積が奥に向つて狭くな
つている、例えば流動抵抗体が設けてあつたり、
内管の内径を内径先細り部に形成してあるため、
流動抵抗となつて内管６の入口に淀みを生じ、こ
の内管にさしかかつた微粉炭のうち粗粉炭は、質
量が大きく慣性力が大きいため淀みを通過して内
管６の内部へ流入することができる。しかし、質
量が小さく慣性力の小さい微粒炭は、淀みを通過
して内管６の内部に流入することができず環状部
分７を流れることになる。つまり、この二重管の
構造により二重管にさしかかつた微粉炭は、粗粉
炭は内管の内部へ、微粒炭は環状部分７へと分級
することができる。内管６を通過した粗粉炭はそ
のまま燃焼炉内へ供給される。一方、環状部分７
へと分級された微粒炭は管状部分７に設けられた
旋回羽根８によつて旋回させられる。その結果と
して微粉炭と微粉炭供給用空気及び燃焼用空気と
の相対速度が大きくなり、燃焼効果を著るしく改
善することができる。つまり、バータ近傍の一次
火炎の燃焼速度が大きくなるので安定した火炎を
形成することができる。燃焼用空気は、微粉炭供
給管３の周囲において、燃焼炉内へ供給される。
燃焼用空気第一供給管９及び燃焼用空気第二供給
管１０より供給される燃焼空気は、各々レジスタ
ー１１，１２によつて適度の旋回流となり燃焼炉
内の燃焼効率を高めるものである。
本実施例によれば、燃焼しやすい微粒炭はいち
はやく燃焼をはじめ、燃焼しにくい粗粉炭は高温
で燃焼している微粒炭の火炎に包まれるため、速
やかに燃焼を始め、安定した火炎を形成する。こ
のため微粉炭の燃焼効率は上昇し、燃焼排気ガス
中のNOxの濃度も低くなるものである。又従来
技術（特開昭55−33551号、特願昭53−106799号）
に比べ、粗粉炭が微粒炭に対し単に上下の位置関
係にあるものではなく、粗粉炭が高温で燃焼する
微粉炭の内部につつみこまれるため、より燃焼効
率が上昇するものである。
はやく燃焼をはじめ、燃焼しにくい粗粉炭は高温
で燃焼している微粒炭の火炎に包まれるため、速
やかに燃焼を始め、安定した火炎を形成する。こ
のため微粉炭の燃焼効率は上昇し、燃焼排気ガス
中のNOxの濃度も低くなるものである。又従来
技術（特開昭55−33551号、特願昭53−106799号）
に比べ、粗粉炭が微粒炭に対し単に上下の位置関
係にあるものではなく、粗粉炭が高温で燃焼する
微粉炭の内部につつみこまれるため、より燃焼効
率が上昇するものである。
尚、本実施例に用いられる旋回羽根８は第５図
に示すように単に傾斜した複数枚の羽根によつて
構成される場合に限らず、第６図に示すように各
羽根が略乙型の断面を有し各々の羽根の間に乙型
に曲げられた流路を形成し、これによつて小さく
て強い渦流１３を無数に発生させ火炎をより安定
させることもできる。
に示すように単に傾斜した複数枚の羽根によつて
構成される場合に限らず、第６図に示すように各
羽根が略乙型の断面を有し各々の羽根の間に乙型
に曲げられた流路を形成し、これによつて小さく
て強い渦流１３を無数に発生させ火炎をより安定
させることもできる。
本実施例においては二重に分割された微粉炭供
給管の外側の環状の供給口に螺旋羽根を設けた
が、この螺旋羽根は必ずしも必要とするものでは
ない。又、本実施例においては、微粉炭を微粒炭
と粗粉炭とに分級する機能は、微粉炭供給管に設
けられた二重管がはたすものであるが、必ずしも
二重管によつて分級するのみに限らず、微粉炭供
給用の空気が通る流路において、部分的に一種の
流動抵抗を設け慣性力の大きい粗粉炭のみが通過
できる流路を部分的に構成するものであれば、他
の構造にすることも可能である。
給管の外側の環状の供給口に螺旋羽根を設けた
が、この螺旋羽根は必ずしも必要とするものでは
ない。又、本実施例においては、微粉炭を微粒炭
と粗粉炭とに分級する機能は、微粉炭供給管に設
けられた二重管がはたすものであるが、必ずしも
二重管によつて分級するのみに限らず、微粉炭供
給用の空気が通る流路において、部分的に一種の
流動抵抗を設け慣性力の大きい粗粉炭のみが通過
できる流路を部分的に構成するものであれば、他
の構造にすることも可能である。
又、本実施例は二重管構造とすることによりバ
ーナ自体に分級機能を具備させたものであるが、
本発明はこれに限らず、他の手段によりはじめか
ら微粉炭を微粒炭と粗粉炭とに分級しておき、こ
れを内側と外側とに二重に分割した微粉炭供給口
から供給し、本実施例と同様の効果を得ることが
できる。
ーナ自体に分級機能を具備させたものであるが、
本発明はこれに限らず、他の手段によりはじめか
ら微粉炭を微粒炭と粗粉炭とに分級しておき、こ
れを内側と外側とに二重に分割した微粉炭供給口
から供給し、本実施例と同様の効果を得ることが
できる。
外側から供給された微粉炭がいちはやく燃焼を
はじめ、内側から供給された粗粉炭が高温の火炎
に包まれ、火炎が安定して燃焼温度の低下を防止
できるため、燃焼効率が向上し、燃焼炉をコンパ
クト化できかつ発生するNOx濃度を低くするこ
とができる。
はじめ、内側から供給された粗粉炭が高温の火炎
に包まれ、火炎が安定して燃焼温度の低下を防止
できるため、燃焼効率が向上し、燃焼炉をコンパ
クト化できかつ発生するNOx濃度を低くするこ
とができる。
第１図は本発明の微粉炭二重供給型バーナの一
実施例における縦断面図、第２図は第１図の正面
図、第３図は第１図のＡ部拡大図、第４図は第３
図の正面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ断面図、第
６図は第５図の変形例を示す図である。 １……炉壁、２……開口部、３……微粉炭供給
管、４……風箱壁、５……絞り部、６……内管、
７……環状部分、８……旋回羽根、９……燃焼用
空気第一供給管、１０……燃焼用空気第二供給
管、１１，１２……空気レジスター、１３……渦
流。
実施例における縦断面図、第２図は第１図の正面
図、第３図は第１図のＡ部拡大図、第４図は第３
図の正面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ断面図、第
６図は第５図の変形例を示す図である。 １……炉壁、２……開口部、３……微粉炭供給
管、４……風箱壁、５……絞り部、６……内管、
７……環状部分、８……旋回羽根、９……燃焼用
空気第一供給管、１０……燃焼用空気第二供給
管、１１，１２……空気レジスター、１３……渦
流。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼炉内へ燃焼用空気とともに微粉炭を供給
して燃焼させるバーナに、微粉炭供給用空気とと
もに前記微粉炭を前記燃焼炉内へ供給する微粉炭
供給管と、該微粉炭供給管の断面を内側と外側と
に二重に分割する内管と、前記微粉炭供給管の管
外先端部に燃焼用空気を供給する空気供給口と、
前記微粉炭供給管の先端供給口より上流側で前記
微粉炭を微粒炭と粗粉炭とに分級し、該微粒炭を
前記内管の外側に供給しかつ前記粗粉炭を該内管
内に供給する手段とを設けたことを特徴とする微
粉炭二重供給型バーナ。 ２ 供給する手段は、内管内の通路に流動抵抗体
を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の微粉炭二重供給型バーナ。 ３ 供給する手段は、内管の内径を内径先細り部
に形成してなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の微粉炭二重供給型バーナ。 ４ 供給する手段は、内管の上流側の微粉炭供給
管内に絞り部を備えてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の微粉炭二重供給型バー
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10750683A JPS60205A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 微粉炭二重供給型バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10750683A JPS60205A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 微粉炭二重供給型バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205A JPS60205A (ja) | 1985-01-05 |
| JPH0423163B2 true JPH0423163B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=14460930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10750683A Granted JPS60205A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 微粉炭二重供給型バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07260106A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Hitachi Ltd | 微粉炭燃焼バーナ及び微粉炭燃焼装置 |
| CA2151308C (en) * | 1994-06-17 | 1999-06-08 | Hideaki Ohta | Pulverized fuel combustion burner |
| CN102235666B (zh) * | 2010-04-27 | 2014-11-26 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉 |
| CN110319437B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-09-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种富氧多重火焰旋流煤粉燃烧器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495025A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Vent air treating system containing particle coal |
| JPS54159741A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Powdery fuel burner |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP10750683A patent/JPS60205A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495025A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Vent air treating system containing particle coal |
| JPS54159741A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Powdery fuel burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60205A (ja) | 1985-01-05 |
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