JPH0474603B2 - - Google Patents

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JPH0474603B2
JPH0474603B2 JP58083475A JP8347583A JPH0474603B2 JP H0474603 B2 JPH0474603 B2 JP H0474603B2 JP 58083475 A JP58083475 A JP 58083475A JP 8347583 A JP8347583 A JP 8347583A JP H0474603 B2 JPH0474603 B2 JP H0474603B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粉炭を燃料とするボイラ装置等の燃
焼装置に係り、特に保炎機能を強化し、排ガス中
の未燃分、窒素酸化物を低減するに好適な微粉炭
バーナ装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a combustion device such as a boiler device that uses pulverized coal as fuel, and particularly relates to a combustion device such as a boiler device that uses pulverized coal as a fuel. This invention relates to a charcoal burner device.

ボイラ装置等においては、その燃料方式とし
て、バーナの配置形態によりタンゼンシヤルフア
イヤリング方式とホリゾンタルフアイヤリング方
式とがあり、これらが一般に採用されているのは
周知のとおりである。タンゼンシヤルフアイヤリ
ング方式は、例えば火炉の四隅の同一水平面上に
4個のバーナを配し、これらのバーナから燃焼室
中央に描いた仮想円の接線方向に、燃料及び空気
を噴射して、4つの火炎が燃焼室の中心で1つと
なつて、渦状の火炎を形成する様にしたものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION As fuel systems for boiler devices and the like, there are two types depending on the arrangement of burners: a tangential fire ring system and a horizontal fire ring system, and it is well known that these are generally employed. In the tanzenshalf earring method, for example, four burners are arranged on the same horizontal plane at the four corners of a furnace, and fuel and air are injected from these burners in the tangential direction of an imaginary circle drawn at the center of the combustion chamber. Four flames come together at the center of the combustion chamber to form a spiral flame.

一方、ホリゾンタルフアイヤリング方式は、バ
ーナを火炉の一部を構成するボイラ前壁、または
前壁と後壁に配し、燃料及び空気を互いに相対す
る壁の方向に噴射し、噴射された燃料により直ち
に火炎を形成させるものである。ホリゾンタルフ
アイヤリング方式は、ただ1個のバーナでも火炎
を保持することができるため、点火及び消火を迅
速、且つ簡単に行なうことができる等、操作性に
すぐれ、ボイラの低負荷運転及び負荷運転に対す
る調整が容易であり、更に、複数のバーナを備え
る大型ボイラ等においては火炉周囲の伝熱面熱負
荷を均等にすることができ、また火炉出口の燃焼
ガスの流速も均等であり、過熱器等の対流伝熱を
主体とする燃交換器にとつても望ましい条件を得
ることができる。
On the other hand, in the horizontal fire ring method, the burner is placed on the front wall of the boiler that forms part of the furnace, or on the front and rear walls, and the fuel and air are injected in the direction of the walls facing each other. It causes a flame to form immediately. The horizontal fire ring system can hold a flame even with just one burner, so ignition and extinguishing can be done quickly and easily. It is easy to adjust, and in addition, in large boilers with multiple burners, it is possible to equalize the heat load on the heat transfer surface around the furnace, and the flow rate of combustion gas at the furnace outlet is also uniform, making it possible to It is possible to obtain desirable conditions for a fuel exchanger that mainly uses convective heat transfer.

ところで、ホリゾンタルフアイヤリング方式に
おける火炎の長さは、主として燃料と空気の混合
状態に依存するが、火炎が長くなると対向壁に到
達し、火炎が冷却されて、煤塵及び一酸化炭素等
の未燃分が増加するばかりでなく、伝熱面の汚れ
も増大し、著しく伝熱を阻害するものである。そ
れ故、一般には燃焼用空気に旋回を与えて燃料と
空気の混合を促進させて迅速に燃焼を終らせるこ
とが行われている。
By the way, the length of the flame in the horizontal earring method mainly depends on the mixing state of fuel and air, but when the flame gets longer, it reaches the opposite wall, where it is cooled and unburned, such as soot and carbon monoxide. Not only does the amount of heat transfer increase, but also the dirt on the heat transfer surface increases, which significantly impedes heat transfer. Therefore, it is common practice to swirl the combustion air to promote mixing of the fuel and air, thereby quickly completing the combustion.

また、ガス及び液体燃料と異なり、着火性の悪
い微粉炭等を燃料とする場合には、特に燃料を安
定に持続させること、すなわち保炎性が重視され
る。
Furthermore, when using pulverized coal or the like, which has poor ignitability as fuel, unlike gas and liquid fuels, it is especially important to keep the fuel stable, that is, flame stability.

保炎の条件としては、燃料ノズル出口近傍にお
いて、燃料と空気の混合が可燃範囲にあり、且つ
その供給速度が火炎伝播速度以下であること、さ
らに着火温度以上の熱源が存在することが必要で
ある。
The conditions for flame holding are that the mixture of fuel and air is in the flammable range near the fuel nozzle outlet, that the supply rate is less than the flame propagation speed, and that a heat source with a temperature higher than the ignition temperature exists. be.

通常用いられるバーナにおいては、燃料が燃焼
した後の高温燃焼ガスが熱源となる。すなわち前
記の高温燃焼ガスを可燃混合物が形成されている
領域にすみやかに還流せしめることが必要であ
る。
In commonly used burners, the heat source is high-temperature combustion gas after burning fuel. That is, it is necessary to quickly circulate the high-temperature combustion gas to the region where the combustible mixture is formed.

一方、公害防止の観点からは、燃焼排ガス中の
窒素酸化物の低減が望まれている。窒素酸化物は
燃料と空気の混合を促進して急激な燃焼を行なう
程多量に発生し、熱料と空気の混合を抑制した緩
慢な燃焼程低減されることが知られているが、煤
塵、一酸化炭素等の未燃分は窒素酸化物とは逆の
傾向にあつて燃料と空気の混合を抑制する程多量
に発生しやすい。
On the other hand, from the viewpoint of pollution prevention, it is desired to reduce nitrogen oxides in combustion exhaust gas. It is known that nitrogen oxides are generated in large quantities when combustion occurs rapidly by promoting the mixing of fuel and air, and are reduced when combustion is performed slowly by suppressing the mixing of heating material and air. Unburnt substances such as carbon monoxide have a tendency opposite to that of nitrogen oxides, and are likely to be generated in large quantities to the extent that mixing of fuel and air is suppressed.

更に、バーナを構成する各部材としては固体粒
子を取扱うため、耐摩耗性の構造及び材質が要求
されるのが常である。
Furthermore, since solid particles are handled in each member constituting the burner, wear-resistant structures and materials are usually required.

すなわち、望ましい微粉炭バーナ装置は、保炎
性、耐摩耗性にすぐれ、未燃分を増加させること
なく窒素酸化物を低減できる構造を有するもので
ある。
That is, a desirable pulverized coal burner device has a structure that has excellent flame stability and wear resistance, and can reduce nitrogen oxides without increasing unburned content.

従来、ホリゾンタルフアイヤリング方式で用い
られる微粉炭バーナ装置は、第1図に示すように
炉壁1に設けたバーナポート2と、ウインドボツ
クス壁3を貫通してウインドボツクス4からバー
ナポート2方向へ配置された微粉炭バーナ5とか
ら成つており、更にこの微粉炭バーナ5は、バー
ナポート2の中心に燃焼用空気の一部をなす空気
により搬送されてきた微粉炭流6を助燃用バーナ
7の先端に設けた保炎器8を介して供給する微粉
炭ノズル9と、その外側にウインドボツクス4よ
り取り入れた燃料用空気を半径流式旋回器10に
よつて旋回させるとともに、この旋回した空気流
11をバーナポート2内に供給する空気流路12
とから構成されていて、前記微粉炭ノズル9と前
記空気流路12により炉内に供給される微粉炭流
6と旋回した空気流11とを混合して燃焼させる
ものが知られている。
Conventionally, a pulverized coal burner device used in the horizontal firing method has a burner port 2 provided on a furnace wall 1 and a wind box wall 3 that pass through the burner port 2 from the wind box 4 toward the burner port 2, as shown in FIG. Further, this pulverized coal burner 5 passes a pulverized coal flow 6 carried by air, which forms part of the combustion air, to the center of the burner port 2 to an auxiliary combustion burner 7. A pulverized coal nozzle 9 is supplied through a flame stabilizer 8 provided at the tip of the pulverized coal nozzle 9, and a radial flow swirler 10 swirls fuel air taken in from a wind box 4 outside of the pulverized coal nozzle 9. Air channel 12 supplying flow 11 into burner port 2
It is known that the pulverized coal flow 6 supplied into the furnace through the pulverized coal nozzle 9 and the air flow path 12 and the swirled air flow 11 are mixed and combusted.

しかし、以上の様な微粉炭バーナ装置において
は、微粉炭ノズル9の噴出口に設けられた保炎器
8の後流に形成される渦に起因する高温燃焼ガス
の逆流による保炎機能の確保を期待しているもの
であるが、保炎器8の後流の渦によつて生じる逆
流域の範囲は狭く、また多量の燃焼用空気が一時
に供給されるため、短炎で未燃分も比較的少ない
という特長はあるものの公害物質としての窒素酸
化物を低減することが難かしく、更に微粉炭ノズ
ル9の噴出口に設けられた保炎器8の摩耗が著し
い等の欠点があつた。
However, in the pulverized coal burner device as described above, the flame stabilization function is ensured by the backflow of high-temperature combustion gas caused by the vortex formed in the wake of the flame stabilizer 8 provided at the spout of the pulverized coal nozzle 9. However, since the range of the backflow area created by the vortex at the wake of the flame stabilizer 8 is narrow, and a large amount of combustion air is supplied at once, the unburned matter is destroyed with a short flame. Although it has the advantage that nitrogen oxides are relatively small, it is difficult to reduce nitrogen oxides as pollutants, and there are also drawbacks such as significant wear of the flame stabilizer 8 provided at the spout of the pulverized coal nozzle 9. .

そこで窒素酸化物の低減に対しては、第2図に
示す通り、第1図に示す微粉炭バーナ装置の微粉
炭ノズル9と、その外側に設けた旋回された燃焼
用の空気流11の流路となる環状の空気流路12
との間に、軸流式旋回器13によつて旋回され、
更にダンパ14によつて流量を調節される燃焼用
に空気流15の流路となる新たな環状の空気流路
16を設けて、これらの両燃焼用の空気流11,
15の流量及び旋回度を半径流式旋回器10及び
ダンパ14と軸流式旋回器13により適宜調整し
て、微粉炭ノズル9から噴出される微粉炭と燃焼
用空気の混合を適宜に遅らせる方法も考えられて
いるが、前記したように保炎器8後流の逆流域は
狭く、微粉炭と燃焼用空気の混合割合が可燃範囲
となる位置に高温の燃焼ガスを還流するには保炎
器8の位置が制限されるばかりでなく、ボイラの
負荷変化等に伴つて燃料量及び空気量の大幅な変
化には対応できない。
Therefore, in order to reduce nitrogen oxides, as shown in FIG. 2, the flow of the pulverized coal nozzle 9 of the pulverized coal burner device shown in FIG. Annular air flow path 12
is rotated by an axial flow swirler 13 between
Furthermore, a new annular air flow path 16 is provided to serve as a flow path for the combustion air flow 15 whose flow rate is adjusted by the damper 14, and the air flow 11,
A method of appropriately adjusting the flow rate and degree of rotation of step 15 using radial flow swirler 10, damper 14, and axial flow swirler 13 to appropriately delay the mixing of pulverized coal and combustion air jetted from pulverized coal nozzle 9. However, as mentioned above, the backflow area downstream of the flame stabilizer 8 is narrow, and flame stabilization is required to return high-temperature combustion gas to a position where the mixing ratio of pulverized coal and combustion air is within the flammable range. Not only is the position of the boiler 8 restricted, but it is also not possible to cope with large changes in the amount of fuel and air due to changes in the load of the boiler.

また、保炎器8の摩耗に対しては何ら改善もな
されていない。
Further, no improvement has been made to the wear of the flame stabilizer 8.

その他の従来例として保炎器の摩耗を改善する
ために第3図に示すような構成にして微粉炭バー
ナ装置もすでに知られている。この微粉炭バーナ
装置は、バーナポート2に2つの環状の空気流
路、すなわちダンパ17で空気流量が調節される
外側の空気流路18と、半径流式旋回器19で旋
回力を与えられた燃料用の空気が流れる内側の空
気流路20とを形成し、更にこの内側の空気流路
20の内側には微粉炭バーナ本体21が形成され
ている。この微粉炭バーナ本体21は、主として
保炎のための燃焼用空気の流路となる中心空気ノ
ズル22と、この中心空気ノズル22の外側に環
状の微粉炭流路を形成するために設けた微粉炭ノ
ズル23と、中心空気ノズル22の噴出口側の内
部に設けた保炎器8とから成つている。
As another conventional example, a pulverized coal burner device is already known which has a configuration as shown in FIG. 3 in order to improve the wear of the flame stabilizer. This pulverized coal burner device has two annular air passages in the burner port 2, namely, an outer air passage 18 whose air flow rate is adjusted by a damper 17, and a radial flow swirler 19 to which a swirling force is applied. An inner air flow path 20 through which fuel air flows is formed, and a pulverized coal burner body 21 is further formed inside this inner air flow path 20. This pulverized coal burner main body 21 mainly includes a central air nozzle 22 that serves as a passage for combustion air for flame stabilization, and a pulverized coal provided outside the central air nozzle 22 to form an annular pulverized coal passage. It consists of a charcoal nozzle 23 and a flame stabilizer 8 provided inside the central air nozzle 22 on the spout side.

この様な構成の微粉炭バーナ装置では、保炎器
8の摩耗は回避されるが、保炎器8後流の逆流域
の範囲は依然として狭く、保炎性が悪いものであ
つた。
In the pulverized coal burner device having such a configuration, wear of the flame stabilizer 8 is avoided, but the range of the backflow region downstream of the flame stabilizer 8 is still narrow, and flame stabilization is poor.

ところで、第1図乃至第3図示した従来の微粉
炭バーナ装置では、いずれもバーナポート2から
の噴流は中心部に直進流、その外側に環状旋回流
を配している。そして旋回流の一般的な性質とし
て、旋回流の旋回度を増すと中心部に逆流域が形
成されることが知られており、この逆流域は前記
した保炎器8後流の逆流域に比べて、その範囲が
遥かに広く、且つ容易に逆流域の範囲を変化させ
ることが可能である。しかし前記した従来の微粉
炭バーナ装置では、旋回する環状の空気流に形成
された逆流域内に直進する微粉炭流または直進す
る微粉炭流及び空気流を噴出するため、旋回する
環状の空気流により形成される逆流が消滅してし
まい高温燃焼ガスを十分に還流することができ
ず、保炎性の低下を招いている。
Incidentally, in the conventional pulverized coal burner devices shown in FIGS. 1 to 3, the jet flow from the burner port 2 is a straight flow in the center, and an annular swirl flow is arranged on the outside. As a general property of the swirling flow, it is known that when the degree of rotation of the swirling flow is increased, a backflow region is formed in the center, and this backflow region is located in the backflow region of the flame stabilizer 8 described above. Compared to this, the range is much wider, and the range of the backflow region can be easily changed. However, in the above-mentioned conventional pulverized coal burner device, the pulverized coal flow or straight pulverized coal flow and air flow are ejected into the reverse region formed by the swirling annular air flow. The formed backflow disappears, and the high temperature combustion gas cannot be sufficiently refluxed, resulting in a decrease in flame stability.

この様に、従来の微粉炭バーナ装置は保炎性、
操作性の面から安定に燃焼する燃料量及び空気量
の範囲が狭く、従つて未燃分を発生させることな
く緩慢な燃焼を行なつて窒素酸化物を低減するこ
とが難かしいという欠点を有するものであつた。
In this way, conventional pulverized coal burner equipment has flame stability and
In terms of operability, the range of fuel and air amounts that can be stably combusted is narrow, and therefore it is difficult to reduce nitrogen oxides by performing slow combustion without generating unburned substances. It was hot.

また従来、特公昭57−35368号公報に記載され
ているような微粉炭燃焼装置が提案されている。
Furthermore, a pulverized coal combustion device as described in Japanese Patent Publication No. 57-35368 has been proposed.

この微粉炭燃焼装置のバーナ部は、中心部から
外周部に向けて、 直進する高圧1次空気の中央供給路A、 旋回する高圧1次空気の中間供給路B、 直進する高圧1次空気の外側供給路C、 直進する低圧の微粉炭供給路D、 直進する2次空気の外側供給路E、 が順次形成されている。
The burner section of this pulverized coal combustion equipment consists of, from the center toward the outer periphery, a central supply path A for high-pressure primary air that travels straight, an intermediate supply path B for swirling high-pressure primary air, and a central supply path B for high-pressure primary air that travels straight. An outer supply path C, a straight low-pressure pulverized coal supply path D, and a straight straight outer secondary air supply path E are formed in this order.

そして前記微粉炭供給路Dの先端部には周方向
に沿つて複数の間仕切構造が設けられ、間切りさ
れた個所には1次空気ならびに2次空気が導入さ
れ、微粉炭流が周方向に沿つて複数に分割される
ようになつている。
A plurality of partition structures are provided along the circumferential direction at the tip of the pulverized coal supply path D, and primary air and secondary air are introduced into the partitioned areas, so that the pulverized coal flow is directed in the circumferential direction. It is now divided into multiple parts along the line.

この微粉炭燃焼装置は、前記中央供給路Aと中
間供給路Bと外側供給路Cとに供給される空気流
量の増減で、微粉炭流の広がり角度を調整して、
主燃焼位置をコントロールしようとするものであ
る。
This pulverized coal combustion device adjusts the spread angle of the pulverized coal flow by increasing or decreasing the air flow rate supplied to the central supply path A, intermediate supply path B, and outer supply path C.
This is an attempt to control the main combustion position.

しかしこの構造では、中央供給路Aによりバー
ナ中心部に高圧の直進流が形成されるため、バー
ナ中心部への微粉炭流の巻き込みがない。そのた
めに保炎効果が減退し、場合によつては中心部の
高圧直進流によつて火炎が吹き消される心配があ
り、安全性の点で問題がある。
However, in this structure, since a high-pressure straight flow is formed in the center of the burner by the central supply path A, there is no entrainment of the pulverized coal flow into the center of the burner. This reduces the flame-holding effect, and in some cases there is a risk that the flame may be blown out by the high-pressure straight flow in the center, which poses a safety problem.

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消
し、保炎機能を向上させて窒素酸化物の発生を抑
制するための緩慢な燃焼ができるとともに、保炎
器等のバーナ部材が設けられている場合には該当
バーナ部材の摩耗を防止することのできる微粉炭
バーナ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art, to improve the flame stabilization function, to achieve slow combustion for suppressing the generation of nitrogen oxides, and to provide a burner member such as a flame stabilizer. It is an object of the present invention to provide a pulverized coal burner device that can prevent wear of the burner member when the burner member is in use.

前記の目的を達成するため、本発明は、中心部
に形成された第1の空気流路と、この空気流路外
側に隣接するように形成された微粉炭流路と、こ
の微粉炭流路の外側に形成された第2の空気流路
とを備え、前記第1の空気流路に導かれる中心空
気流を旋回させる切開手段を設けたことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first air flow path formed in the center, a pulverized coal flow path formed adjacent to the outside of this air flow path, and a first air flow path formed in the center, a pulverized coal flow path formed adjacent to the outside of this air flow path, and and a second air flow path formed on the outside of the air flow path, and is characterized by being provided with cutting means for swirling the central air flow guided to the first air flow path.

以下、本発明の微粉炭バーナ装置について説明
する。
The pulverized coal burner device of the present invention will be explained below.

第4図は本発明の一実施例である微粉炭バーナ
装置の縦断面図、第5図は第4図に示す第1の空
気流路を空気に供給する手段の変形例を示す断面
図、第6図は第5図A−A線上の断面図、第7図
は第5図に示す中心空気流の流量調整手段の変形
例を示す断面図、第8図は前記中心空気流の流量
調整手段の更に他の変形例を示す断面図、第9図
は第8図B−B線上の断面図、第10図は本発明
の微粉炭バーナ装置の他の実施例を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of a pulverized coal burner device that is an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the means for supplying air to the first air flow path shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the center airflow flow rate adjustment means shown in FIG. 5, and FIG. FIG. 9 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 8, and FIG. 10 is a sectional view showing another embodiment of the pulverized coal burner device of the present invention.

第4図に示す微粉炭バーナ本体24は、炉壁1
に設けられたバーナポート2内に噴出口側を嵌入
し、炉壁1とウインドボツクス壁3に囲まれたウ
インドボツクス4内に設置されている。そしてこ
の微粉炭バーナ本体24は、中心空気ノズル2
5、微粉炭ノズル26、二次空気ノズル27によ
り3つの環状流路に分割されており、これらの環
状流路は中心部から順に、第1の空気流路28、
微粉炭流路29、第2の空気流路30を形成して
いる。
The pulverized coal burner main body 24 shown in FIG.
The ejection port side is fitted into a burner port 2 provided in the burner port 2, and is installed in a wind box 4 surrounded by a furnace wall 1 and a wind box wall 3. This pulverized coal burner body 24 has a central air nozzle 2
5. The pulverized coal nozzle 26 and the secondary air nozzle 27 are divided into three annular flow paths, and these annular flow paths are divided into three annular flow paths in order from the center: a first air flow path 28;
A pulverized coal channel 29 and a second air channel 30 are formed.

前記した中心部の第1の空気流路28の中心に
は助燃用バーナ31が設けられ、この助燃用バー
ナ31の先端には保炎器としてインペラ32が取
り付けられている。更に第1の空気流路28内に
は旋回機構としての軸流式旋回器33が設置さ
れ、この第1の空気流路28の上流側はダンパ3
4が設けられたダクト35を介してウインドボツ
クス4に連通している。また前記第2の空気流路
30内には、この空気流路30を流れる二次空気
流36の流動方向より見て上流側にダンパ37、
下流側に軸流式旋回器38が設けられている。
An auxiliary combustion burner 31 is provided at the center of the first air passage 28 at the center, and an impeller 32 is attached to the tip of the auxiliary combustion burner 31 as a flame stabilizer. Furthermore, an axial flow swirler 33 as a swirling mechanism is installed in the first air flow path 28, and a damper 3 is installed on the upstream side of the first air flow path 28.
It communicates with the wind box 4 through a duct 35 provided with a windshield 4. Further, in the second air flow path 30, a damper 37 is provided on the upstream side when viewed from the flow direction of the secondary air flow 36 flowing through this air flow path 30.
An axial flow swirler 38 is provided on the downstream side.

尚、この様な微粉炭バーナ本体24の二次空気
ノズル27の外側には更に第3の空気流路39が
形成されており、この最も外側に位置する第3の
空気流路39のウインドボツクス4側には、半径
流式旋回器40が設置されている。
A third air flow path 39 is further formed outside the secondary air nozzle 27 of the pulverized coal burner main body 24, and the wind box of the third air flow path 39 located at the outermost position A radial flow swirler 40 is installed on the 4th side.

そして、第1の空気流路28を流れる中心空気
流41は軸流式旋回器33によつて旋回力を与え
られ旋回噴流となつてバーナポート2を介して炉
内に噴出される。旋回力が与えられない微粉炭流
42が流れる微粉炭流炉29の外側の第2の空気
流炉30及び第3の空気流路39を流れる二次空
気流36及び三次空気流43はそれぞれ軸流式旋
回器38、半径流式旋回器40によつて旋回力を
与えられて旋回噴流となつてバーナポートを2介
して炉内に噴出される。
The central air flow 41 flowing through the first air flow path 28 is given a swirling force by the axial swirler 33, becomes a swirling jet, and is ejected into the furnace through the burner port 2. The secondary air flow 36 and the tertiary air flow 43 flowing through the second air flow furnace 30 and the third air flow path 39 outside the pulverized coal flow furnace 29 through which the pulverized coal flow 42 to which no swirling force is applied are axially A swirling force is applied by the flow swirler 38 and the radial swirler 40, and the swirling jet is ejected into the furnace through the burner port 2.

尚、本実施例における微粉炭バーナ装置はバー
ナポート2、微粉炭バーナ本体24と、第3の空
気流炉39とから成つている。
The pulverized coal burner device in this embodiment includes a burner port 2, a pulverized coal burner body 24, and a third air flow furnace 39.

以上の様に構成したことにより、燃焼用空気の
一部を成す空気によつて搬送されてきた微粉炭流
42は、微粉炭ノズル26内の微粉炭流路29か
らバーナポート2を介して火炉内に噴出される。
また、この時に中心空気ノズル25の噴出口で
は、第1の空気流路28内の軸流式旋回器33に
より旋回力を与えられた中心空気流41が旋回噴
流となつて噴出する。ところで前記中心空気流4
1の流量及び旋回度はダンパ34及び軸流式旋回
器33により調整されるが、旋回度を増せば前記
中心空気流41の旋回噴流は中心空気ノズル25
の噴出口近傍においてその中心部が負圧となり逆
流を生じ、この旋回噴流による逆流はインペラ3
2の後流に生じる逆流と互いに助長し合つて、安
定で広範囲な逆流域が形成される。
With the above configuration, the pulverized coal flow 42 conveyed by the air forming a part of the combustion air is passed from the pulverized coal flow path 29 in the pulverized coal nozzle 26 to the burner port 2 to the furnace. It is squirted inside.
At this time, the central air flow 41 to which a swirling force is applied by the axial swirler 33 in the first air flow path 28 is ejected as a swirling jet at the jet outlet of the central air nozzle 25. By the way, the central air flow 4
The flow rate and degree of rotation of the central air flow 41 are adjusted by the damper 34 and the axial swirler 33; however, if the degree of rotation is increased, the swirling jet of the central air flow 41 will flow through the central air nozzle 25.
The central part becomes negative pressure near the jet nozzle, causing a backflow, and this backflow due to the swirling jet flows into the impeller 3.
This mutually promotes the backflow generated in the wake of No. 2 and forms a stable and wide backflow region.

そして、前記微粉炭ノズル26から噴出される
直進性の微粉炭流42の延長である微粉炭噴流
は、前記した中心空気流41の旋回噴流に影響さ
れて、微噴炭噴流の一部は前記の逆流域に巻きこ
まれる。
The pulverized coal jet, which is an extension of the straight pulverized coal flow 42 ejected from the pulverized coal nozzle 26, is influenced by the swirling jet of the central air flow 41, and a part of the pulverized coal jet is caught in the reverse flow area.

その為、微粉炭の高温燃焼ガスは微粉炭ノズル
26の噴出口近傍にまで還流するので、燃焼を安
定に持続させることができて、保炎性を大巾に高
めることができる。
Therefore, the high-temperature combustion gas of the pulverized coal flows back to the vicinity of the spout of the pulverized coal nozzle 26, so that combustion can be maintained stably and flame stability can be greatly improved.

一方、微粉炭流路29の外側に隣接する第2の
空気流路30及び第2の空気流路30の外側の第
3の空気流路39からはそれぞれ二次空気流36
及び三次空気流43がバーナポート2を介して火
炉内に噴出されるが、これらの二次空気流36及
び三次空気流43は、通常、中心空気流41の旋
回方向と同方向に旋回されるようになつており、
更に二次空気流36及び三次空気流43の流量及
び旋回度は、ダンパ37、軸流式旋回器38及び
半径流式旋回器40より適宜調整される。
On the other hand, a secondary air flow 36 is generated from the second air flow path 30 adjacent to the outside of the pulverized coal flow path 29 and the third air flow path 39 outside the second air flow path 30, respectively.
and a tertiary air flow 43 are injected into the furnace through the burner port 2, but these secondary air flow 36 and tertiary air flow 43 are usually swirled in the same direction as the swirl direction of the central air flow 41. It has become like this,
Furthermore, the flow rate and degree of rotation of the secondary air flow 36 and the tertiary air flow 43 are adjusted as appropriate by a damper 37, an axial flow swirler 38, and a radial flow swirler 40.

そして、二次空気流36の旋回度を増せば二次
空気流36の延長である旋回噴流は外側方向への
拡がりを増して微粉炭噴流との混合が抑制される
ので窒素酸化物の低減に有効である。また、二次
空気流36の旋回噴流によつて燃えきれなかつた
未燃分は三次空気流43の旋回噴流によつて完全
燃焼する。
If the degree of rotation of the secondary airflow 36 is increased, the swirling jet, which is an extension of the secondary airflow 36, will expand outward, and mixing with the pulverized coal jet will be suppressed, resulting in a reduction in nitrogen oxides. It is valid. Further, the unburned matter that has not been completely burned by the swirling jet of the secondary air flow 36 is completely combusted by the swirling jet of the tertiary air flow 43.

また、保炎器としてのインペラ32は微粉炭流
42にさらされることがないのでインペラ32の
摩耗が回避される。
Further, since the impeller 32 serving as a flame stabilizer is not exposed to the pulverized coal flow 42, wear of the impeller 32 is avoided.

また、第4図に示すダクト35の変形例とし
て、第5図及び第6図に示すように、ウインドボ
ツクス4から微粉炭流路29を貫通して中心空気
ノズル25に至るダンパ44を有する中心空気導
入ダクト45を設けても良い。この様にすること
により、ウインドボツクス4内にバーナ構成部材
の大部分が納まるので据え付け面積が小さくて済
む。
Further, as a modification of the duct 35 shown in FIG. 4, as shown in FIGS. An air introduction duct 45 may also be provided. By doing so, most of the burner components are accommodated within the wind box 4, so that the installation area can be reduced.

更に、中心空気流の流量調整手段の他の例とし
て第7図に示すように微粉炭ノズル26と中心空
気ノズル25との間に中心空気導入ダクト46を
設けて、ウインドボツクス4内部と中心空気流路
28とを連通し、更に中心空気導入ダクト46が
設けられた微粉炭ノズル26の外周面に切欠部4
7aを有するスリーブ47を設け、このスリーブ
47を円周方向に回転して中心空気導入ダクト4
6の断面積を変化させるようにしても良く、更に
その他の変形例として第8図及び第9図に示すよ
うに、第7図におけるスリーブ47の代わりに切
欠部のないスリーブ48を微粉炭ノズル26の外
周面に設け、このスリーブ48を軸方向に摺動さ
せて、中心空気導入ダクト46の流路断面積を変
化させるようにしても良い。
Further, as another example of the center airflow flow rate adjustment means, as shown in FIG. A notch 4 is provided on the outer peripheral surface of the pulverized coal nozzle 26 which communicates with the flow path 28 and is further provided with a central air introduction duct 46.
7a is provided, and this sleeve 47 is rotated in the circumferential direction to open the central air introduction duct 4.
The cross-sectional area of the pulverized coal nozzle 6 may be changed.As another modification, as shown in FIGS. 8 and 9, a sleeve 48 without a notch may be used instead of the sleeve 47 in FIG. The sleeve 48 may be provided on the outer peripheral surface of the central air introduction duct 46 and slid in the axial direction to change the flow passage cross-sectional area of the central air introduction duct 46.

尚、前記実施例では、第1の空気流路28内の
中心空気流41を旋回させる旋回機構を軸流式旋
回器としたが、本発明はこれに限らず、例えば第
10図に示すように、中心空気ノズル25と微粉
炭ノズル26との間に、複数(図では2つ)の中
心空気導入ダクト49を、その中心空気の導入方
向が第1の空気流路28の外周円に接する様に設
け、更に微粉炭ノズル26の外周面に2ケ所に切
欠部50aを有する流量調節用のスリーブを設け
た構成にしても良い。この様に旋回機構を構成す
ることにより、中心空気導入ダクト49から導入
される中心空気は第1の空気流路28内で円周方
向に旋回されるので、第4図及び第5図に示され
る軸流式旋回器33は不要となる。
In the above embodiment, the swirling mechanism for swirling the central air flow 41 in the first air flow path 28 is an axial flow swirler, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. A plurality of (two in the figure) central air introduction ducts 49 are provided between the central air nozzle 25 and the pulverized coal nozzle 26 so that the central air introduction direction touches the outer circumferential circle of the first air flow path 28. The pulverized coal nozzle 26 may be provided with a sleeve for flow rate adjustment having notches 50a at two locations on the outer circumferential surface of the pulverized coal nozzle 26. By configuring the turning mechanism in this way, the central air introduced from the central air introduction duct 49 is turned in the circumferential direction within the first air flow path 28, as shown in FIGS. 4 and 5. The axial flow swirler 33 becomes unnecessary.

また、前記実施例において、助燃用バーナ31
を取り付ける必要がない場合には、インペラ32
を設けなくても良く、その場合においても保炎機
能が低下するようなことがない。
Further, in the embodiment, the auxiliary combustion burner 31
If it is not necessary to install the impeller 32
It is not necessary to provide the flame stabilizing function, and even in that case, the flame holding function will not deteriorate.

本発明は前記の様な構成になつているので、旋
回手段によつてバーナ中心部が負圧となり、その
ために微粉炭流の逆流が生じ、その結果、保炎効
果が確実であり、高い安全性が得られ、しかも微
粉炭バーナ装置に供給される微粉炭量及び空気量
が広範囲に変化しても未燃分を発生させることな
く緩慢な燃焼ができて窒素酸化物を低減させるこ
ができるという効果がある。更に、保炎器等のバ
ーナ構成部材の微粉炭流による摩耗を防止するこ
とができるという効果もある。
Since the present invention has the above-described structure, the rotating means creates a negative pressure in the center of the burner, which causes a reverse flow of the pulverized coal flow, resulting in a reliable flame-holding effect and high safety. Furthermore, even if the amount of pulverized coal and the amount of air supplied to the pulverized coal burner device vary over a wide range, slow combustion is possible without generating unburned matter, and nitrogen oxides can be reduced. There is an effect. Furthermore, there is also the effect that wear of burner components such as a flame stabilizer due to the pulverized coal flow can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1,2,3図はそれぞれ異なる従来の微粉炭
バーナ装置の断面図、第4図は本発明の一実施例
である微粉炭バーナ装置の縦断面図、第5図は第
4図に示す第1の空気流路に空気を供給する手段
の変形例を示す断面図、第6図は第5図A−A線
上の断面図、第7図は第5図に示す中心空気流の
流量調整手段の変形例を示す断面図、第8図は前
記中心空気流の流量調整手段の更に他の変形例を
示す断面図、第9図は第8図B−B線上の断面
図、第10図は本発明の微粉炭バーナ装置の他の
実施例を示す断面図である。 28……第1の空気流路、29……微粉炭流
路、30……第2の空気流路、33……軸流式旋
回器(旋回機構)、49……中心空気導入ダクト
(旋回機構)。
1, 2, and 3 are sectional views of different conventional pulverized coal burner devices, FIG. 4 is a vertical sectional view of a pulverized coal burner device that is an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is shown in FIG. A cross-sectional view showing a modification of the means for supplying air to the first air flow path, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 5, and FIG. 7 is a flow rate adjustment of the central air flow shown in FIG. 5. 8 is a sectional view showing a modification of the means for adjusting the flow rate of the central air flow; FIG. 9 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 8; FIG. FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the pulverized coal burner device of the present invention. 28... First air flow path, 29... Pulverized coal flow path, 30... Second air flow path, 33... Axial flow swirler (swirling mechanism), 49... Center air introduction duct (swirling mechanism).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 中心部に形成された第1の空気流路と、この
空気流路外側に隣接するように形成された微粉炭
流路と、この微粉炭流路の外側に形成された第2
の空気流路と、前記第1の空気流路に導かれる中
心空気流を旋回させる旋回手段と、その旋回手段
の空気流れ方向後流側でかつ第1の空気流路の出
口付近に配置されて後方に逆流域が形成される保
炎手段とを備えたことを特徴とする微粉炭バーナ
装置。
1 A first air flow path formed in the center, a pulverized coal flow path formed adjacent to the outside of this air flow path, and a second air flow path formed outside of this pulverized coal flow path.
an air flow path, a swirling means for swirling the central air flow guided to the first air flow channel, and a swirling means disposed on the downstream side of the swirling means in the air flow direction and near the outlet of the first air flow channel. A pulverized coal burner device comprising a flame holding means in which a backflow region is formed at the rear of the pulverized coal burner device.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6086312A (en) * 1983-10-19 1985-05-15 Daido Steel Co Ltd Powdered coal burner
JPH0335937Y2 (en) * 1985-11-15 1991-07-30
US4902221A (en) * 1987-05-12 1990-02-20 Control Systems Company Burner assembly for coal fired furnaces
HUP0302402A2 (en) 2000-08-04 2003-10-28 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Solid fuel burner and combustion method using solid fuel burner
ATE365891T1 (en) * 2001-01-18 2007-07-15 Alstom Power Boiler Gmbh BURNER FOR COMBUSTING DUSTY FUEL
JP6632226B2 (en) * 2015-06-12 2020-01-22 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Burner, combustion device, boiler and burner control method
JP6737005B2 (en) * 2016-06-27 2020-08-05 株式会社Ihi Burner

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735368A (en) * 1980-08-13 1982-02-25 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS588908A (en) * 1981-07-10 1983-01-19 Sumitomo Cement Co Ltd Method of burning pulverized coal and apparatus therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735368A (en) * 1980-08-13 1982-02-25 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS588908A (en) * 1981-07-10 1983-01-19 Sumitomo Cement Co Ltd Method of burning pulverized coal and apparatus therefor

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