JPH07111242B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃焼装置に係り、特に微粉炭バーナに設ける保
炎を目的とした保炎リングに関する。

〔従来の技術〕

微粉炭バーナの１次噴口部に用いる保炎リングは、１次
空気と微粉炭を保炎リング上に巻き込み着火の安定と微
粉炭への早期着火を目的としている。周知の如く、石炭
はその性状も千差万別であり、燃焼性はもとより灰の軟
化温度まで様々であり、全ての炭種を同一バーナで燃焼
させることは極めて難かしい。従来技術に於いても燃焼
性を中心として分類し、実用に供するに際して適用範囲
を分けているのが実状である。

特に灰の軟化点については、火炉や伝熱面へのスラツキ
ング、クリンカ付着等を考慮して通常、火炉出口温度
は、灰の軟化点より100℃程度低い温度で運用してい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の保炎リングでは、特に軟化温度の低い炭を燃焼し
た場合、クリンカ付着が発生し、保炎特性を変化させる
ことがあつた。

従来、特開昭61−11514号公報に記載されているような
燃焼装置が公知である。この燃焼装置では、保炎リング
の一部を構成する外周リングの開口端部にスリットが設
けられている。このスリットでサーマルショックによる
外周リングの割れ（熱膨張変形による割れ）を防止する
ことはできるが、クリンカ付着の防止には殆ど効果がな
い。

すなわち、クリンカの付着が最も多いのは外周リングの
内側でかつそれの付け根部付近であり、この付近では空
気の渦流の発生も多くここからクリンカの付着が始まる
が、前述のように外周リングの開口端部にスリットを設
けたのでは、そのスリットから導入された空気によって
前記付け根部でのクリンカの付着を防止することはでき
ない。

本発明の目的は、灰の軟化点の低い石炭に対しても保炎
リング上へのクリンカ付着を防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記、保炎リング上へのクリンカ付着を防止するため
に、保炎リング内周面へ膜状に２次空気の１部を流し、
火炎と保炎リングの間に灰の存在を無くすることによっ
て達成することができる。

〔作 用〕

すなわち、保炎リング前後に生じる差圧を利用し、保炎
リング内周面に沿うて膜状の空気流を作り、灰の保炎リ
ング上への付着を防止させ、クリンカの付着を防止す
る。

〔発明の実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の対象となる微粉炭バーナの断面図を示
す。燃焼空気は押込通風機で加圧され、空気予熱器で30
0℃程度に加熱された後、ダクトにより風箱９へ供給さ
れる。一方、石炭はバンカより給炭機を通してミルへ送
られて粉砕され、１次空気で搬送され微粉炭流３として
バーナへ供給される。バーナの軸芯には、起動用油ガン
１が挿入され、油噴口２より油を噴霧させる。通常負荷
の35％程度まで油バーナで燃焼させ、しかる後にミルを
起動して微粉炭燃焼に移行させることにしている。

微粉炭流３は、ベンチユリ４で一旦絞られた後１次噴口
５より供給される。この１次噴口５の先端には保炎リン
グ13が設けられ、バーナの着火安定化を図つている。保
炎リング13上へは、主として１次空気流に乗つた30μｍ
以下の評微粉が供給され燃焼が開始される。一方、燃焼
空気は、風箱壁８とボイラ壁10で構成された風箱９内へ
供給され、その一部は、２次スライドダンパ６で調整さ
れた２次空気取入口７より入り、２次ベーン11にて旋回
流とした後、２次噴口12より炉入へ供給される。残りの
燃焼空気は、３次エアレジスタ15より旋回流として取入
れられ、３次噴口16より火炉内へ供給される。

第２図は第１図Ａ視図を示すものであり、保炎リング1
3、３次ガイドコーン14が見られる。

扨て、保炎リング13上で微粉炭が燃焼を開始し、そこで
火炎温度は1200〜1400℃位である。つまり、灰の軟化点
が1200〜1300℃程度の低融点の特性を持つていると、灰
の一部が溶融状態となり、保炎リング内面上へクリンカ
として付着するのである。一般に海外炭に於いては、灰
の軟化点が1500〜1600℃であり、このような問題、つま
りクリンカの付着は起らないが、国内炭の場合には灰軟
化点が1150〜1300℃と低く、クリンカの保炎リング13上
への付着が問題となる。

第３図ならびに第４図は本発明によるクリンカ付着防止
手段の１つを示す図であり、保炎リング13は第３図に示
すようにバーナの軸芯に対してほぼ直交方向に延びる第
１の部分13aと、この第１の部分13aの外周部よりバーナ
の軸芯にほぼ沿って延びる第２の部分13bとからなり、
その第１の部分13aと第２の部分13bによって形成される
角部付近に空気導入のためのスリット20を周方向に多数
設ける。当然のことながら、保炎リング13の前後には、
２次空気の流動に伴なつて差圧が生じているので矢印の
ように２次空気の１部が保炎リング13の内周に沿うて膜
状に流れる。したがつて保炎リング13上に形成される微
粉炭化炎と保炎リング13の間に上記膜状の２次空気の一
部が存在することになる。つまり微粉炭火炎中に含まれ
る溶融した灰分の保炎リング13上への付着を防止するこ
とができる。

本発明の他の実施例を第５図に示す。本例では空気スリ
ット20の代りに複数個の空気孔21を用いた場合を示す。
このようにして、保炎リング13の前後に生じる差圧を利
用して、灰付着が起り易い保炎リング13上の先端部を２
次空気の一部で覆うことによつて完全に防止することが
できるものである。

〔発明の効果〕

本発明の第１の効果は、火炎の安定化にある。すなわ
ち、本発明では前述のように、保炎リングの第１の部分
と第２の部分によって形成される角部付近に空気導入部
を形成している。前述のようにクリンカ等の灰の付着が
最も多いものは保炎リングの角部の内側で、この付近で
は空気の渦流の発生も多く、ここからクリンカの付着が
始まるのであるから、この角部付近に空気導入部を形成
することにより、灰の付着を有効に防止することによ
り、火炎の安定化が図れるものである。

本発明による第２の効果は、ボイラ運用中の経時的な燃
焼状態を安定に保つことにある。このことは、単に未燃
分の低減だけでなくNOxの低減にも極めて効果がある。
すなわち、バーナの信頼性向上となる。

本発明による第３の効果は、膜状に吹き出す空気によつ
て保炎リング13の冷却が充分に行なわれるので、保炎リ
ング13の寿命を長くすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る微粉炭バーナの断面図、
第２図は第１図のＡ視図、第３図は第１図のＢ部拡大
図、第４図は第３図のＣ視図、第５図は本発明による他
の実施例に係る要部拡大図である。 ３……微粉炭流、５……１次噴口、７……２次空気取入
口、９……風箱、12……２次噴口、13……保炎リング、
13a……第１の部分、13b……第２の部分、16……３次噴
口、20……空気スリツト、21……空気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送された微粉炭を先端に形成されている
   第１の噴口より噴射する微粉炭バーナと、前記第１の噴
   口に設けた保炎リングと、その保炎リングの外周部に燃
   焼用空気を供給する空気供給手段とを備えた燃焼装置に
   おいて、 前記保炎リングが、バーナの軸芯に対してほぼ直交方向
   に延びる第１の部分と、この第１の部分の外周部よりバ
   ーナの軸芯にほぼ沿って延びる第２の部分を有し、 前記第１の部分と第２の部分によって形成される角部付
   近に空気導入部を保炎リングの周方向に沿って設け、 前記空気供給手段によって供給された空気の一部を前記
   空気導入部を通して保炎リングの内側に導き、前記角部
   から第２の部分の内面に沿って流すように構成されてい
   ることを特徴とする燃焼装置。