JPH0792214B2 - Fuel burning burner - Google Patents

Fuel burning burner

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JPH0792214B2
JPH0792214B2 JP25408686A JP25408686A JPH0792214B2 JP H0792214 B2 JPH0792214 B2 JP H0792214B2 JP 25408686 A JP25408686 A JP 25408686A JP 25408686 A JP25408686 A JP 25408686A JP H0792214 B2 JPH0792214 B2 JP H0792214B2
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真清 谷川
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料燃焼バーナに係り、難燃性固体燃料、液
体燃料、スラリ状燃料等の燃料、特に石炭−水スラリ等
のスラリ状燃料に有効であり、高効率で低NOx生成燃焼
するのに好適な燃料燃焼バーナに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel combustion burner, and relates to a fuel such as a flame-retardant solid fuel, a liquid fuel, a slurry-like fuel, and particularly a slurry-like fuel such as a coal-water slurry. The present invention relates to a fuel combustion burner that is effective for high-efficiency and low-NOx generation combustion.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

石炭を利用する上での問題点のひとつは、固体の取り扱
いが容易ではないことである。このため、石炭の種々な
流体燃料化技術の開発が進められている。中でも、微粒
化した石炭と水との混合物である石炭−水スラリ(以下
CWMと称す)が、経済性に優れるため、世界的に注目を
浴びている。
One of the problems in using coal is that it is not easy to handle solids. Therefore, various fluid fuel technologies for coal have been developed. Among them, coal-water slurry (hereinafter referred to as a mixture of atomized coal and water)
CWM) is attracting worldwide attention due to its excellent economic efficiency.

CWMはその製造・輸送コストが低くハンドリング等の面
で大きな利点を有するが、燃料中に水分を多量に含むこ
とになるため、従来の微粉炭に比較して燃焼効率が低く
なる恐れがある。CWMは微細粒子にして燃焼炉内に噴霧
される。CWMのように比較的粘性の高い流体の噴霧に
は、一般に高速の噴霧媒体を噴霧媒質に衝突させる二流
体アトマイザが用いられる。二流体アトマイザは、噴霧
媒体の流速が速い程、微粒化性能が高く、アトマイザか
ら噴出されるCWM気流の速度は、空気搬送による微粉炭
の場合の5倍程度にもなる。さらに、噴霧されたCWM
は、その着火に先立ち水分の蒸発域を必要とする。噴出
速度が速く、かつ水分の蒸発時間を必要とする結果、CW
Mの着火位置はバーナ面から後流側にリフトし易く、火
炎温度も100℃〜200℃程低いことが知られている。この
ような着火位置の後退は、燃焼効率、火炎の安定性、窒
素酸化物(NOx)の抑制に悪影響を及ぼす。
CWM has low manufacturing and transportation costs and has great advantages in terms of handling, but since it contains a large amount of water in the fuel, it may have lower combustion efficiency than conventional pulverized coal. CWM is made into fine particles and sprayed into the combustion furnace. A two-fluid atomizer that causes a high-speed atomizing medium to collide with the atomizing medium is generally used for atomizing a relatively viscous fluid such as CWM. In the two-fluid atomizer, the higher the flow velocity of the atomizing medium is, the higher the atomization performance is, and the velocity of the CWM airflow ejected from the atomizer is about 5 times that in the case of pulverized coal by air transportation. In addition, sprayed CWM
Requires a water vaporization zone prior to its ignition. As a result of the high ejection speed and the time required for water evaporation, CW
It is known that the ignition position of M easily lifts from the burner surface to the wake side, and the flame temperature is as low as 100 ℃ ~ 200 ℃. Such retreat of the ignition position adversely affects combustion efficiency, flame stability, and nitrogen oxide (NOx) suppression.

CWMの燃焼では、他の燃料の燃焼と同じく、NOxの抑制が
必要であり、少なくとも通常の微粉炭燃焼なみのNOx排
出抑制を求められる。一般にCWMを含めた各種燃料の燃
焼時に発生するNOxは、燃焼用空気中の窒素(N2)が高
温下で酸化されて発生する熱生成NOxと、燃料中に含有
する窒素分(N)が燃焼時に酸化されて発生する燃料起
源NOxに大別される。
CWM combustion requires NOx suppression, as with other fuels, and at least NOx emission suppression, which is at least as good as pulverized coal combustion, is required. Generally, NOx generated during combustion of various fuels including CWM is composed of heat-generated NOx generated by oxidation of nitrogen (N 2 ) in combustion air under high temperature and nitrogen content (N) contained in fuel. It is roughly classified into fuel-derived NOx generated by oxidation during combustion.

これらの2種類のNOxのうち、熱生成NOxの発生量は、燃
焼火炎の温度に強く依存している。CWMのように火炎温
度が低い場合には、N2とO2の反応は抑制され、その発生
量は比較的少ない。これに対して燃料起源NOxは、火炎
温度によってあまり変化せずむしろ燃料中のN含有量に
よって左右される。CWMの可燃成分である石炭は、炭種
によって0.5〜2.5重量%のN分を含有している。この値
は、LNGの0重量%、C重油の0.1重量%に比較して極め
て高い。そのため燃料起源NOxの発生量が多く、全NOx発
生量の大部分を占めている。微粉炭の燃焼では、そのNO
x低減のために火炎内部に還元領域を安定に形成するこ
とが不可欠であることが知られている。
Of these two types of NOx, the amount of heat-generated NOx generated strongly depends on the temperature of the combustion flame. When the flame temperature is low like CWM, the reaction between N 2 and O 2 is suppressed, and the amount generated is relatively small. On the other hand, the fuel-derived NOx does not change much with the flame temperature, but rather depends on the N content in the fuel. Coal, which is a combustible component of CWM, contains 0.5 to 2.5% by weight of N, depending on the type of coal. This value is extremely high compared to 0% by weight of LNG and 0.1% by weight of C heavy oil. Therefore, the amount of NOx generated from fuel is large and accounts for most of the total amount of NOx generated. In combustion of pulverized coal, the NO
It is known that it is indispensable to stably form the reduction region inside the flame in order to reduce x.

石炭は、空気不足の燃焼条件(低空気比燃焼条件)下で
は、H2、CO等の還元性ガスを放出して還元領域を形成す
る。このような還元領域下では、石炭中のN分はNH3、H
CN等の化合物として放出される。これらの窒素化合物
は、高濃度のO2共存下では直ちにNOxに酸化されるもの
の、O2濃度が低い場合にはNOxをN2に還元する作用を有
する。そこで微粉炭の低NOxバーナには、燃焼用空気を
大きく分離し、これを徐々に混合させることによって、
還元領域と低O2濃度領域(脱硝領域)を安定に形成する
ように構成されているものがある。
Under a combustion condition of low air (low air ratio combustion condition), coal releases a reducing gas such as H 2 and CO to form a reduction region. Under such a reduction region, N content in coal is NH 3 , H
Released as a compound such as CN. These nitrogen compounds are immediately oxidized to NOx in the presence of a high concentration of O 2, but have a function of reducing NOx to N 2 when the O 2 concentration is low. Therefore, by separating the combustion air into the low NOx burner of pulverized coal and gradually mixing this,
Some are configured to stably form a reduction region and a low O 2 concentration region (denitration region).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

これに対してCWMは、水の蒸発時間だけ着火に要する時
間が長く、また、微粒化される時に高速で噴出されるた
めに、火炎がバーナ面より離れ易い。即ち、CWMと空気
の混合が急速に進む後流域で燃焼が進むため、微粉炭燃
焼のような還元領域の形成が容易でなく、NOxの排出抑
制が困難になる。また、着火性が低いことは当然燃焼率
低下の直接の原因であり、更には、火炎がバーナより離
れると、失火し易い不安定な燃焼状態になり、燃焼装置
の信頼性にも問題を生ずる。
On the other hand, in CWM, the time required for ignition is long by the evaporation time of water, and since it is ejected at high speed when atomized, the flame is easily separated from the burner surface. That is, since combustion proceeds in the downstream region where CWM and air are rapidly mixed, it is not easy to form a reduction region such as pulverized coal combustion, and it becomes difficult to suppress NOx emissions. In addition, the low ignitability is of course the direct cause of the decrease in the combustion rate, and further, when the flame is separated from the burner, it becomes an unstable combustion state that easily causes a misfire, which causes a problem in the reliability of the combustion device. .

このように、CWMの燃焼では着火位置の後退が燃焼特性
に悪影響を及ぼし、CWMの着火性を向上し、着火位置を
可能な限りバーナ近傍に引き寄せることが、CWM用バー
ナ開発の要点である。着火位置を引き寄せる方法として
は、燃焼用空気を旋回流として投入する方法が知られて
いる。たとえば、特開昭59-208305号公報に示される微
粉炭バーナのように、3次空気ノズルの位置を燃料ノズ
ルから離し、かつ3次空気を強度旋回流として投入する
バーナがある。微粉炭のように空気の噴出速度の流速で
燃料が噴出される場合には、強旋回流として燃焼空気を
投入するのは有効である。しかしながら、CWMのように
燃料ノズルから燃焼空気流速よりも3〜5倍以上の高速
で燃料が噴出される場合には、空気の旋回力だけで保炎
しようとすると、最適な旋回強度範囲が非常に狭く、バ
ーナの運転操作が困難になる。また、二流体アトマイザ
において、噴霧媒体の流速を下げ、CWM噴出速度を低減
すると、CWMの微粒化が阻害され、良好なCWMの燃焼火炎
が得られない。即ち、CWMの噴霧微径が大きくなると、
粒子の伝熱特性が悪くなるため、着火性が低下する。
In this way, in CWM combustion, the retreat of the ignition position adversely affects the combustion characteristics, improving the ignitability of the CWM, and drawing the ignition position as close to the burner as possible is the key point of the CWM burner development. As a method of drawing the ignition position, a method of introducing combustion air as a swirling flow is known. For example, there is a burner in which the position of the tertiary air nozzle is separated from the fuel nozzle and the tertiary air is injected as a strong swirl flow, such as the pulverized coal burner disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-208305. When fuel is ejected at a flow velocity of air such as pulverized coal, it is effective to inject the combustion air as a strong swirl flow. However, when fuel is ejected from the fuel nozzle at a high speed that is 3 to 5 times faster than the combustion air velocity like CWM, the optimum swirl strength range is extremely high when flame holding is performed only by the swirl force of air. It is very narrow, which makes it difficult to operate the burner. Further, in the two-fluid atomizer, if the flow velocity of the spray medium is reduced and the CWM ejection speed is reduced, atomization of CWM is hindered, and good combustion flame of CWM cannot be obtained. That is, when the spray fine diameter of CWM becomes large,
Since the heat transfer characteristics of the particles deteriorate, the ignitability decreases.

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
着火保炎性がよく、同時に窒素酸化物や未燃分の生成を
抑制することができる燃料燃焼バーナを提供することに
ある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art,
An object of the present invention is to provide a fuel combustion burner which has good ignition and flame holding properties and at the same time can suppress generation of nitrogen oxides and unburned components.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、保炎器が円錐台状に形成され、該円錐台の
中心軸がほぼ燃料供給ノズルに軸に対応し、円錐台状の
保炎器の小径側に燃料供給ノズルにおける燃料噴出孔を
有する部分が位置するとともに該円錐台状の垂面側に空
気の流通可能な間隙部を複数個形成させ、これらの間隙
部から噴出される1次空気が保炎器の内壁面に沿って噴
出するようにすることによって達成される。
The above-mentioned object is that the flame stabilizer is formed in a truncated cone shape, and the central axis of the truncated cone substantially corresponds to the axis of the fuel supply nozzle, and the fuel injection hole in the fuel supply nozzle is formed on the small diameter side of the truncated cone flame stabilizer. Is formed and a plurality of gaps through which air can flow are formed on the vertical side of the truncated cone, and the primary air jetted from these gaps extends along the inner wall surface of the flame stabilizer. This is achieved by allowing it to squirt.

〔作用〕[Action]

円錐台状の保炎器の小径側に燃料供給ノズルの先端部、
すなわちアトマイザが位置する。したがって、アトマイ
ザは炉内等の燃料燃焼流域から離れた位置となり、燃料
からの水分の蒸発減速時間を確保できる。また、保炎器
の垂面に形成された間隙部から噴出する空気は、保炎器
の内壁面に沿って流れ、アトマイザからの燃料噴流に直
接当たらず、バーナの中心軸上の負圧のかかるガス領域
が形成される。このガス領域に炉内の高温ガスにより循
環流が発生する。
On the small diameter side of the cone-shaped flame stabilizer, the tip of the fuel supply nozzle,
That is, the atomizer is located. Therefore, the atomizer is located away from the fuel combustion flow area in the furnace or the like, and the evaporation deceleration time of water from the fuel can be secured. In addition, the air ejected from the gap formed on the vertical surface of the flame stabilizer flows along the inner wall surface of the flame stabilizer, does not directly hit the fuel jet from the atomizer, and has a negative pressure on the central axis of the burner. Such a gas region is formed. A circulating flow is generated in this gas region by the hot gas in the furnace.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明にかかる燃料燃焼バーナの一実施例を示
す側断面図、第2図は第1図のA-A視図、第3図は第2
図のB-B断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a fuel combustion burner according to the present invention, FIG. 2 is a view taken along line AA of FIG. 1, and FIG.
It is a BB sectional view of the figure.

第1図において、バーナの中心部にはCWM等の主燃料を
供給する主バーナガン1が配置され、このCWMバーナガ
ン1の先端部には燃料の噴出孔を有するアトマイザ2が
設けられている。主バーナガン1の周囲にはその主バー
ナガン1の外周面と所定の間隙を有する状態で同心円上
にシールパイプ3が配置され、このシールパイプ3の一
端部にはインペラ(保炎器)4が連設されている。この
保炎器4は、円錐台状に形成され、その中心軸はバーナ
の軸心に対応している。また、アトマイザ2は、円錐台
状の保炎器4の小径側に位置し、アトマイザ2の先端部
には放射状のシールリング5が固定され、このシールリ
ング5の先端周縁部は前記保炎器4の内壁面と所定の間
隔をおいて配置されている。
In FIG. 1, a main burner gun 1 for supplying a main fuel such as CWM is arranged at the center of the burner, and an atomizer 2 having a fuel ejection hole is provided at the tip of the CWM burner gun 1. A seal pipe 3 is concentrically arranged around the main burner gun 1 with a predetermined gap from the outer peripheral surface of the main burner gun 1, and an impeller (flame stabilizer) 4 is connected to one end of the seal pipe 3. It is set up. The flame stabilizer 4 is formed in a truncated cone shape, and its central axis corresponds to the axial center of the burner. Further, the atomizer 2 is located on the smaller diameter side of the cone-shaped flame stabilizer 4, and a radial seal ring 5 is fixed to the tip of the atomizer 2, and the peripheral edge of the tip of the seal ring 5 is the flame stabilizer. It is arranged at a predetermined interval from the inner wall surface of No. 4.

保炎器4は、円錐台状の形状に形成され、その先端部
(大径側)には円盤状の保炎リング6がバーナの軸方向
に直交する方向に設置されている。シールパイプ1およ
び保炎器4の外側には円筒状の1次スリーブ7が配置さ
れ、この1次スリーブ7には風箱8からの1次エア9の
流量を調整する1次スリーブダンパ10が設置されてい
る。1次スリーブ7の燃料噴射方向側先端部には前記円
錐台状の保炎器4の広がり角度とほぼ同じ広がり角度か
らなるコーンリング11が接続されている。一次スリーブ
7の燃料噴射方向側の外周には3次レジスタ12が配置さ
れ、この3次レジスタ12よりも炉内側にスロート13が設
置され、このスロート13から炉内側にキャスタ14が設置
されている。キャスタ14は円錐台状の保炎器4とほぼ同
じ広がり角度を有している。キャスタ14の内側には炉壁
管15が並列した状態で埋設されている。
The flame stabilizer 4 is formed in a truncated cone shape, and a disk-shaped flame stabilizer ring 6 is installed at the tip (larger diameter side) thereof in a direction orthogonal to the axial direction of the burner. A cylindrical primary sleeve 7 is arranged outside the seal pipe 1 and the flame stabilizer 4, and a primary sleeve damper 10 for adjusting the flow rate of the primary air 9 from the wind box 8 is arranged on the primary sleeve 7. is set up. A cone ring 11 having a divergence angle substantially the same as the divergence angle of the cone-shaped flame stabilizer 4 is connected to the tip end of the primary sleeve 7 on the fuel injection side. A tertiary register 12 is arranged on the outer periphery of the primary sleeve 7 on the fuel injection direction side, a throat 13 is installed inside the furnace with respect to the tertiary register 12, and a caster 14 is installed from the throat 13 inside the furnace. . The casters 14 have substantially the same spread angle as the cone-shaped flame stabilizer 4. Inside the casters 14, furnace wall tubes 15 are embedded in parallel.

保炎器4は、第2図および第3図に示すように円錐台状
の形態を構成する多数の保炎器羽根4aからなる。各保炎
器羽根4aは、それぞれ扇状をに形成されているとともに
各羽根の側面側は同一の曲面状の傾斜面を構成し、互い
に隣接する保炎器羽根4aの傾斜面間は、第3図に詳細に
示しているように所定の間隙をおいて配置され、この間
隙を1次エア9が流通するようになっている。このとき
1次エア9は、3次レジスタ12における空気の旋回方向
と同方向となる。
The flame stabilizer 4 is composed of a large number of flame stabilizer blades 4a having a truncated cone shape as shown in FIGS. Each flame stabilizer blade 4a is formed in a fan shape, and the side surface side of each blade forms the same curved inclined surface, and between the inclined surfaces of the flame stabilizer blades 4a adjacent to each other, As shown in detail in the drawing, they are arranged with a predetermined gap, and the primary air 9 flows through this gap. At this time, the primary air 9 is in the same direction as the swirling direction of the air in the tertiary register 12.

次に上記のように構成される燃料燃焼バーナの作用につ
いて説明する。
Next, the operation of the fuel combustion burner configured as described above will be described.

CWM等の主燃料16は、主バーナガン1内を通ってアトマ
イザ2に形成された噴出孔から炉内噴出される。このア
トマイザ2は円錐台状の保炎器4の中心部(小径側)に
位置し、かつ円錐台状の保炎器4の広がり前方端部付近
にスロート13が位置しているので、アトマイザ2から噴
射された燃料は、保炎器4の内壁面に衝突することな
く、噴出孔から離れた位置まで噴射される。このとき、
主バーナガン1とシールパイプ3との間に形成される環
状の間隙をシールエア17が通り、シールパイプ3とシー
ルリング5との間隙より保炎器4の内面に沿ってシール
ガスが放射状に噴出される。また、風箱8から1次スリ
ーブダンパ10により流量が調整された1次エア9は、1
次スリーブ7とシールパイプ3との間に形成される空間
部を経て保炎器4を構成する各保炎器羽根4a間に形成さ
れる間隙から放射状に炉内に噴出される。同時に3次レ
ジスタ9を介して導入された3次エア18は、コーンリン
グ11とスロート13との間隙から噴出される。
The main fuel 16 such as CWM passes through the inside of the main burner gun 1 and is ejected into the furnace through ejection holes formed in the atomizer 2. Since the atomizer 2 is located at the center (on the small diameter side) of the truncated cone-shaped flame stabilizer 4, and the throat 13 is located near the front end portion of the expanded truncated cone-shaped flame stabilizer 4, the atomizer 2 The fuel injected from is injected to a position away from the ejection hole without colliding with the inner wall surface of the flame stabilizer 4. At this time,
The seal air 17 passes through an annular gap formed between the main burner gun 1 and the seal pipe 3, and the seal gas is radially ejected from the gap between the seal pipe 3 and the seal ring 5 along the inner surface of the flame stabilizer 4. It Further, the primary air 9 whose flow rate is adjusted by the primary sleeve damper 10 from the wind box 8 is
It is radially ejected into the furnace through the space formed between the next sleeve 7 and the seal pipe 3 and from the gap formed between each flame stabilizer blade 4a forming the flame stabilizer 4. At the same time, the tertiary air 18 introduced through the tertiary register 9 is ejected from the gap between the cone ring 11 and the throat 13.

アトマイザ2から噴射された燃料は、保炎器4の内壁面
に衝突することなく、火炉19(炉内)までの着火滞留時
間を確保できる。特にCWMのように着火までに水分の蒸
発が必要であり、かつ蒸気等の噴霧媒体により高速噴射
される場合、燃料が着火する流域は、噴出孔から離れて
いるため、燃料の減速および燃料中の水分の蒸発に対す
る流域ができ、スロート13からの空気との混合および着
火性が大幅に改善される。次に保炎器4では1次エア9
は保炎器4の内壁面に沿って流れながら旋回し、この空
気流は、保炎器4の内壁面形状に相当する大きな旋回流
となり、アトマイザ2からの燃料の噴流やアトマイザ2
には直接当たらない。このため、燃料の噴流の中心部に
は大きな負圧ゾーンが形成され、保炎器4の内壁面に沿
って旋回する旋回流とスロート13からの3次エア18の旋
回流との相乗効果により効率よく燃料の循環域が形成さ
れ、炉内の高温ガス20がバーナ中心軸に沿ってアトマイ
ザ2の先端部側に引き戻される。この結果、アトマイザ
2から噴射される燃料は炉内の高温ガスと効率良く混合
され、燃料中の水分の蒸発と燃料に対する着火が行われ
る。このとき同時にガス中のNOxを低減するための還元
ガスが生成され易くなり低NOx化が可能となる。さらに
この循環流ができるとき、炉内燃焼灰や噴霧直後の水分
の蒸発が完了していない微細スラリは、保炎器4の内壁
面に付着するが、保炎器4の内壁面に沿って旋回する空
気流によるシール効果により炉内燃焼灰や微細スラリの
付着が防止される。
The fuel injected from the atomizer 2 can ensure the ignition retention time to the furnace 19 (inside the furnace) without colliding with the inner wall surface of the flame stabilizer 4. Especially when water needs to be evaporated before ignition as in CWM and high-speed injection is performed by a spray medium such as steam, the basin where the fuel is ignited is far from the ejection hole, so the fuel is decelerated and A basin is created for the evaporation of water, and the mixing and ignitability with the air from the throat 13 is greatly improved. Next, in the flame stabilizer 4, the primary air 9
Swirl while flowing along the inner wall surface of the flame stabilizer 4, and this air flow becomes a large swirl flow corresponding to the shape of the inner wall surface of the flame stabilizer 4, and the jet of fuel from the atomizer 2 and the atomizer 2
Does not hit directly. Therefore, a large negative pressure zone is formed at the center of the fuel jet flow, and the synergistic effect of the swirling flow swirling along the inner wall surface of the flame stabilizer 4 and the swirling flow of the tertiary air 18 from the throat 13 is produced. A fuel circulation area is efficiently formed, and the high temperature gas 20 in the furnace is pulled back to the tip end side of the atomizer 2 along the central axis of the burner. As a result, the fuel injected from the atomizer 2 is efficiently mixed with the high temperature gas in the furnace, and the moisture in the fuel is evaporated and the fuel is ignited. At this time, at the same time, a reducing gas for reducing NOx in the gas is easily generated, and the NOx can be reduced. Further, when this circulating flow is generated, the combustion ash in the furnace and the fine slurry in which the evaporation of water immediately after spraying is not completed adheres to the inner wall surface of the flame stabilizer 4, but along the inner wall surface of the flame stabilizer 4. Adhesion of combustion ash and fine slurry in the furnace is prevented by the sealing effect of the swirling air flow.

また、主バーナガン1とシールパイプ3との間にシール
エア17が通り、アトマイザ2の先端部に放射状のシール
リング5が設けられ、保炎器4とシールリング5との間
よりシールエア17を放射状に保炎器4の内壁面に沿って
流出させるので、アトマイザ2の先端部における微細ス
ラリ等の付着が防止される。前記シールエア17は、微細
スラリ等の付着防止とともにバーナの金属部の炉内火炎
輻射熱による焼損を防止する効果をも有する。
Further, the seal air 17 passes between the main burner gun 1 and the seal pipe 3, and a radial seal ring 5 is provided at the tip of the atomizer 2, so that the seal air 17 is radially emitted between the flame stabilizer 4 and the seal ring 5. Since it flows out along the inner wall surface of the flame stabilizer 4, adhesion of fine slurry or the like at the tip of the atomizer 2 is prevented. The seal air 17 has an effect of preventing adhesion of fine slurry and the like and an effect of preventing burnout of the metal portion of the burner due to flame radiation heat in the furnace.

次に保炎リング6は、バーナ中心軸に直交する方向に設
けら、かつ1次スリーブ7と接続されており、保炎リン
グ6と1次スリーブ7との間に断面三角形状の空間部が
形成され、この空間部には風箱8からの空気は供給され
ない。したがって、保炎器羽根4a間の間隙から噴出さ
れ、保炎器4の内壁面に沿って旋回する1次エア17と、
炉内ガスの循環流によりバーナ側に引き戻される高温の
燃焼排ガスに伴って循環される微細粒子とにより、前記
空間部に小さな渦流状の停滞部が形成され、この部分に
火炎が保持される。この結果、このような火炎の保持機
構と前記した燃料の着火改善機構とにより保炎性がさら
に向上し、安定した火炎が形成される。また、アトマイ
ザ2からの燃料が噴霧直後、直ちに高温雰囲気下に到達
することから、保炎部でのNOxの還元ガスの生成が活発
となり、低NOx化を可能となる。
Next, the flame holding ring 6 is provided in a direction orthogonal to the central axis of the burner and is connected to the primary sleeve 7, and a space portion having a triangular cross section is provided between the flame holding ring 6 and the primary sleeve 7. The air from the wind box 8 is not supplied to this space. Therefore, the primary air 17 that is ejected from the gap between the flame stabilizer blades 4a and swirls along the inner wall surface of the flame stabilizer 4;
A small vortex-like stagnant portion is formed in the space by the fine particles that are circulated along with the high-temperature combustion exhaust gas that is pulled back to the burner side by the circulating flow of the gas in the furnace, and the flame is held in this portion. As a result, the flame holding property is further improved by the flame holding mechanism and the fuel ignition improving mechanism described above, and a stable flame is formed. Further, since the fuel from the atomizer 2 immediately reaches the high temperature atmosphere immediately after spraying, the NOx reducing gas is actively generated in the flame holding section, and the NOx can be reduced.

さらに1次スリーブ7の先端部に設けられたコーンリン
グ11は、3次レジスタ12を経て供給される3次エア18を
スロート13およびキャスタ14に沿って放射状に噴出させ
る機能を果たし、3次エア18が保炎リング6の部分で直
ちにアトマイザ2からの燃料と混合されるのを防止して
いる。そして、スロート13から出た3次エア18は、燃料
噴射方向の後流側で燃料と混合される。したがって1次
エア9と3次エア18のそれぞれの空気配分調節によりNO
x還元ガスによる低NOx化を阻害することなく、低NOx反
応後、燃料の完全燃焼を図ることができる。
Further, the cone ring 11 provided at the tip of the primary sleeve 7 has a function of radially ejecting the tertiary air 18 supplied through the tertiary register 12 along the throat 13 and the casters 14. The portion of the flame holding ring 6 is prevented from immediately mixing with the fuel from the atomizer 2. Then, the tertiary air 18 discharged from the throat 13 is mixed with the fuel on the downstream side of the fuel injection direction. Therefore, by adjusting the air distribution of each of the primary air 9 and the tertiary air 18, NO
It is possible to achieve complete combustion of the fuel after the low NOx reaction without inhibiting the reduction of NOx by the reducing gas.

以上のように着火および保炎性が向上することから、燃
焼効率の向上および灰中未燃分を低減でき、同時にNOx
を大幅に低減することができる。
Since the ignition and flame holding properties are improved as described above, the combustion efficiency can be improved and the unburned content in ash can be reduced, and at the same time NOx
Can be significantly reduced.

また、着火性の良い油やその他の燃料を燃焼する際には
主バーナガン1、アトマイザ2、シールパイプ3、保炎
器4および保炎リング6をバーナ中心軸に対し、炉内側
に移動することにより、アトマイザ2から噴射される燃
料の減速および滞留時間を小さく調整できる。この場
合、火炎温度のピーク位置を必要以上に保炎器4側に近
接させないように火炎を炉内側に移動調整できるため、
保炎リング6やスロート13の異常昇温による焼損や熱生
成(Thermal)NOxの生成を抑えることができる。
When burning oil or other fuel with good ignitability, move the main burner gun 1, atomizer 2, seal pipe 3, flame stabilizer 4 and flame holding ring 6 inside the furnace with respect to the burner center axis. As a result, the deceleration and the residence time of the fuel injected from the atomizer 2 can be adjusted to be small. In this case, since the flame can be moved and adjusted to the inside of the furnace so that the peak position of the flame temperature does not come closer to the flame stabilizer 4 side than necessary,
It is possible to suppress burnout and generation of heat (thermal) NOx due to abnormal temperature rise of the flame holding ring 6 and the throat 13.

このような効果をより確実に発揮するためには、バーナ
軸線と、保炎器4の大径側端部とアトマイザ2に形成さ
れた噴出孔と結ぶ線とのなす角は、90°以下、望ましく
は45°〜80°とするのがよい。
In order to exert such an effect more reliably, the angle formed by the burner axis and the line connecting the large diameter side end of the flame stabilizer 4 and the ejection hole formed in the atomizer 2 is 90 ° or less, Desirably, the angle is 45 ° to 80 °.

第4図は本発明にかかる燃料燃焼バーナの他の実施例を
示す断面図、第5図は第4図のC-C視図、第6図は第4
図のバーナにおける保炎器の構造を示す要部断面図、第
7図は第4図のバーナにおける保炎器の他の構造を示す
要部断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the fuel combustion burner according to the present invention, FIG. 5 is a CC perspective view of FIG. 4, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a main part showing the structure of the flame stabilizer in the burner shown in FIG. 7, and FIG. 7 is a sectional view of the main part showing another structure of the flame stabilizer in the burner shown in FIG.

第4図において、主バーナガン41に周囲にはアトマイザ
スリーブ42が配置され、このアトマイザスリーブ42の先
端部に円錐台状の構造を有する保炎器43が設置されてい
る。保炎器43は、第5図に示すように複数枚の放射リン
グ43aを備えている。放射リング43aは、それぞれ内径と
外径が異なる複数のリングからなり、アトマイザ44の先
端部から円錐台状の先端部(大径側)になるにつれて次
第の径の大きなリングが配置されている。円錐台状の保
炎器43の小径側に位置する放射リング43aの外周縁部側
に所定の環状の間隙をおいて外側の放射リング43aの内
周縁部側が位置するように配置されている。このように
して順次、径の大きな複数枚の放射リング43aが配置さ
れ、複数個の径の異なる環状間隙部が形成されている。
保炎器43の先端周縁部(大径側)には保炎器43の壁面に
対し、直交する方向の側面を有する断面三角形状の環状
の2次スリーブキャスタ45が設けられ、2次スリーブキ
ャスタ45の前記側面に対し、直交する方向に壁面を有す
る環状の保炎キャスタリング46が設置されている。
In FIG. 4, an atomizer sleeve 42 is arranged around the main burner gun 41, and a flame stabilizer 43 having a frustoconical structure is installed at the tip of the atomizer sleeve 42. The flame stabilizer 43 is provided with a plurality of radiating rings 43a as shown in FIG. The radiating ring 43a is composed of a plurality of rings each having an inner diameter and an outer diameter different from each other, and a ring having a gradually increasing diameter is arranged from the tip portion of the atomizer 44 to the frustoconical tip portion (larger diameter side). The radiating ring 43a located on the smaller diameter side of the truncated cone-shaped flame stabilizer 43 is arranged so that the inner rim portion side of the outer radiating ring 43a is located with a predetermined annular gap on the outer peripheral edge side. In this way, a plurality of radiation rings 43a having a large diameter are sequentially arranged, and a plurality of annular gap portions having different diameters are formed.
An annular secondary sleeve caster 45 having a triangular cross-section having a side surface in a direction orthogonal to the wall surface of the flame stabilizer 43 is provided at the tip peripheral edge portion (large diameter side) of the flame stabilizer 43. An annular flame holding caster ring 46 having a wall surface in a direction orthogonal to the side surface of 45 is installed.

なお、第4図において、47は1次エアダンパ、48は3次
エアレジスタ、49はスロート、50はスロートキャスタ、
51は水壁管、52は2次スリーブであり、アトマイザ44を
頂点として放射形状の保炎器43と保炎キャスタリング46
およびスロートキャスタ50によりバーナ軸断面形状で三
角形の空間部が形成される。
In FIG. 4, 47 is a primary air damper, 48 is a tertiary air register, 49 is a throat, 50 is a throat caster,
Reference numeral 51 is a water wall tube, 52 is a secondary sleeve, and the flame stabilizer 43 and flame caster ring 46 having a radial shape with the atomizer 44 as the apex.
Further, the throat caster 50 forms a triangular space portion having a burner axial cross-sectional shape.

次に上記のように構成される燃料燃焼バーナの作用につ
いて説明する。
Next, the operation of the fuel combustion burner configured as described above will be described.

主バーナガン41から噴射される燃料は、アトマイザ44に
形成された噴出孔から放射状に噴射される。このため、
アトマイザ44からの燃料の噴流53は、拡がりを持ちなが
ら炉内に入る前に減速される。通常、蒸気や空気を使う
二流体噴霧では噴出孔にて100〜200m/s以上の初速とな
るが、この十分な燃料の減速によって燃料は燃焼用空気
や炉内高温ガスと十分に混合され、安定した燃焼を果た
すことができる。この場合、アトマイザ44に形成された
噴出孔と保炎器43の内壁面とを結ぶ面とバーナ軸とのな
す角(θ)を大きくすることにより、燃料の噴流53の拡
がりに対しても、燃料が保炎器43の内壁面やスロート部
に付着することがない。拡がり角度(θ)が小さすぎる
と、燃料の噴流53が保炎器43の内壁面に衝突し、CWM等
のように水を含む燃料では水分蒸発・着火前の石炭粒が
水とともに保炎器リング43aに付着成長する。一方、拡
がり角度(θ)を大きすぎると、アトマイザ44の位置と
炉内との距離を十分に確保できないので噴霧燃料の減速
の効果が薄くなる。したがって、アトマイザ44から噴射
される燃料の減速距離をできるだけ大きくし、かつ保炎
器43の内壁面に燃料の噴流が接触しないための最適な拡
がり角度(θ)の設定が重要である。アトマイザ44に形
成された噴出孔の1つの孔からの全拡がり角度は約20°
であり、この点から前記拡がり角度(θ)は余裕を考慮
して約30°以上が好ましい。ただし、燃料の減速距離か
らは燃料の燃焼性の差により前記拡がり角度(θ)を選
択できるので最大角度を80°とするのがよい。すなわ
ち、着火性が悪い燃料の場合、拡がり角度(θ)を小さ
くし、逆に着火性の良い燃料の場合、拡がり角度(θ)
を大きくして燃料の短い減速距離を設定することができ
る。このように最適な拡がり角度(θ)の選定により燃
料の難燃性の程度に応じて着火性の改善効果を得ること
ができる。
The fuel injected from the main burner gun 41 is radially injected from the ejection holes formed in the atomizer 44. For this reason,
The jet 53 of fuel from the atomizer 44 has a spread and is decelerated before entering the furnace. Normally, with a two-fluid spray using steam or air, the initial velocity of 100 to 200 m / s or more is generated at the ejection hole, but due to this sufficient deceleration of fuel, the fuel is sufficiently mixed with combustion air and high temperature gas in the furnace, Stable combustion can be achieved. In this case, by increasing the angle (θ) formed by the burner axis and the surface connecting the ejection hole formed in the atomizer 44 and the inner wall surface of the flame stabilizer 43, the spread of the fuel jet 53 is also increased. The fuel does not adhere to the inner wall surface of the flame stabilizer 43 or the throat portion. If the spread angle (θ) is too small, the jet 53 of fuel collides with the inner wall surface of the flame stabilizer 43, and in fuels containing water such as CWM, coal particles before water evaporation / ignition and the water are flame stabilizers. It adheres and grows on the ring 43a. On the other hand, if the spread angle (θ) is too large, the distance between the atomizer 44 and the inside of the furnace cannot be sufficiently secured, so that the effect of decelerating the atomized fuel becomes weak. Therefore, it is important to set the deceleration distance of the fuel injected from the atomizer 44 as large as possible and to set the optimum spread angle (θ) so that the fuel jet does not contact the inner wall surface of the flame stabilizer 43. The total spread angle from one of the ejection holes formed on the atomizer 44 is about 20 °.
From this point, the spread angle (θ) is preferably about 30 ° or more in consideration of the margin. However, since the spread angle (θ) can be selected from the deceleration distance of the fuel due to the difference in the combustibility of the fuel, the maximum angle is preferably set to 80 °. That is, the spread angle (θ) is reduced in the case of fuel with poor ignitability, while the spread angle (θ) is reduced in the case of fuel with good ignitability.
Can be increased to set a shorter fuel deceleration distance. Thus, by selecting the optimum spread angle (θ), the effect of improving the ignitability can be obtained according to the degree of flame retardancy of the fuel.

次に保炎器リング43a間の間隙から噴出される1次エア
は、保炎器43の拡がり角度(θ)に近似した拡がり角度
で放射状に噴出される。このため、第1図に示す実施例
と同様にアトマイザ44の先端部付近は、空気のない負圧
の状態となり、炉内の高温ガス54を引き込むことにより
循環流が形成され、燃料が噴射直後に高温ガス54により
急速加熱されて着火性が向上する。また、1次エア9
は、保炎器43を構成する保炎器リング43aの各環状の間
隙から保炎器43の内壁面に沿って流入するので、CWM等
の噴霧流中の水分が十分に蒸発しきれない粒子や燃焼灰
が保炎器43の内壁面に付着することを防止できる。ま
た、第1図に示すバーナ同様に保炎キャスタリング46付
近に図中、矢印で示すように渦流が形成され、同時に循
環する炉内の高温ガスと噴霧燃料の一部を巻き込んだ高
温停滞ゾーンが形成される。
Next, the primary air jetted from the gap between the flame stabilizer rings 43a is radially jetted at a spread angle close to the spread angle (θ) of the flame stabilizer 43. Therefore, as in the embodiment shown in FIG. 1, the vicinity of the tip of the atomizer 44 is in a negative pressure state with no air, and a high temperature gas 54 in the furnace is drawn in to form a circulating flow. Further, it is rapidly heated by the high temperature gas 54 and the ignitability is improved. Also, the primary air 9
Is a particle that does not sufficiently evaporate water in the spray flow such as CWM because it flows along the inner wall surface of the flame stabilizer 43 from each annular gap of the flame stabilizer ring 43a that constitutes the flame stabilizer 43. It is possible to prevent burnt ash and combustion ash from adhering to the inner wall surface of the flame stabilizer 43. Further, as in the burner shown in FIG. 1, a vortex is formed near the flame holding caster ring 46 as shown by the arrow in the figure, and at the same time, a high temperature stagnation zone that entrains a portion of the high temperature gas and atomized fuel in the circulating furnace. Is formed.

第5図には保炎器リング43a、保炎キャスタリング46と
1次エア9、3次エア18の流れを示している。3次エア
18は、3次レジスタ48による旋回によってスロート49か
ら出た後、炉内にて拡散し保炎器リング43aからの1次
エア9とともに炉内ガスの循環流を形成する作用をもた
らす。また、保炎キャスタリング46が放射状に設置され
ているので、3次エア18はスロート部で混合されずに炉
内後流側で燃料と混合される。噴霧燃料は、初めに1次
エア9と炉内高温ガスによって完全燃焼には不十分な空
気比条件下で昇温着火し、NOxの生成とNOxの還元ガスを
生成する。次に3次エア18との混合により還元ガスによ
るNOx量の低下と同時に完全燃焼が達成される。このよ
うな還元ガスの生成には高温の雰囲気が必要条件である
が、炉内側からみた保炎器リング43a、2次スリーブキ
ャスタ45および保炎キャスタリング46は、空気流路を塞
いだ形となって炉内輻射熱を吸収し、燃料噴霧流に熱を
与える効果をもたらす。このため、燃料の噴霧流は、着
火の際急激な温度上昇を呈し、この高温雰囲気下の低NO
x・完全燃焼が達成される。また、保炎器リング43a、2
次スリーブキャスタ45および保炎キャスタリング46をセ
ラミックス材により作製すれば、その耐熱性によりバー
ナの耐久性を向上することができる。
FIG. 5 shows the flow of the flame stabilizer ring 43a, the flame stabilizer caster ring 46, the primary air 9, and the tertiary air 18. Tertiary air
After being discharged from the throat 49 by the turning by the tertiary register 48, 18 diffuses in the furnace and forms a circulating flow of the furnace gas together with the primary air 9 from the flame stabilizer ring 43a. Further, since the flame holding caster rings 46 are radially installed, the tertiary air 18 is not mixed in the throat portion but mixed with the fuel on the downstream side of the furnace. The atomized fuel is first heated and ignited by the primary air 9 and the high temperature gas in the furnace under an air ratio condition insufficient for complete combustion to generate NOx and NOx reducing gas. Next, by mixing with the tertiary air 18, the NOx amount is reduced by the reducing gas and at the same time complete combustion is achieved. A high-temperature atmosphere is a necessary condition for generating such a reducing gas, but the flame stabilizer ring 43a, the secondary sleeve caster 45, and the flame stabilizer caster ring 46 viewed from the inside of the furnace have a shape that blocks the air flow path. As a result, the radiant heat in the furnace is absorbed and the effect of giving heat to the fuel spray flow is brought about. Therefore, the spray flow of the fuel exhibits a rapid temperature rise at the time of ignition, and low NO in this high temperature atmosphere.
x ・ Complete combustion is achieved. Also, the flame stabilizer rings 43a, 2
If the next sleeve caster 45 and flame holding caster ring 46 are made of a ceramic material, the durability of the burner can be improved due to its heat resistance.

第6図および第7図は、本発明における保炎器の他の実
施例を示す側断面図である。
6 and 7 are side sectional views showing another embodiment of the flame stabilizer according to the present invention.

第6図において、アトマイザ44の噴出孔と保炎器43の先
端部(大径側端部)とを結ぶ線とバーナ軸心とのなす角
(θ)に対し、保炎器43を構成する保炎器リング43aの
断面は、凹状に形成されている。すなわち、各保炎器リ
ング43a間に形成される間隙は、その間隙の先端部(空
気流れの後流側)が先細りの形状となっている。この場
合、各保炎器リング43a間の間隙から噴出する1次エア
は、保炎器の内壁面に効率よく噴出し、保炎器43に対す
るシール効果が大きいので、燃料中の粒子等の付着防止
に有効である。
In FIG. 6, the flame stabilizer 43 is configured with respect to an angle (θ) formed by the burner shaft center and a line connecting the ejection hole of the atomizer 44 and the tip portion (end portion on the large diameter side) of the flame stabilizer 43. The flame stabilizer ring 43a has a concave cross section. That is, the gap formed between each flame stabilizer ring 43a has a tapered shape at the tip of the gap (on the downstream side of the air flow). In this case, the primary air ejected from the gap between the flame stabilizer rings 43a efficiently ejects on the inner wall surface of the flame stabilizer 43 and has a large sealing effect on the flame stabilizer 43, so that particles in the fuel adhere It is effective in prevention.

第7図において、アトマイザ44の噴出孔と保炎器43の先
端部とを結ぶ線とバーナ軸心とのなす角(θ)に対し、
保炎器43を構成する保炎器リング43aの断面は、凸状に
形成されている。この場合、燃料噴霧流の拡散時の拡が
りに対し、燃料噴霧流の後流側になる程、保炎器43の内
壁面との距離が大きくなるので、燃料の噴霧流の旋回に
よる流れが大きくなった場合にも燃料の噴霧流が保炎器
43の内面に対し接触又は干渉することがない。
In FIG. 7, with respect to the angle (θ) formed by the burner axis and the line connecting the ejection hole of the atomizer 44 and the tip of the flame stabilizer 43,
The cross section of the flame stabilizer ring 43a forming the flame stabilizer 43 is formed in a convex shape. In this case, with respect to the spread of the fuel spray flow at the time of diffusion, the distance to the inner wall surface of the flame stabilizer 43 becomes larger toward the downstream side of the fuel spray flow, so the flow due to the swirling of the fuel spray flow is large. Even if it becomes
There is no contact or interference with the inner surface of 43.

本発明において、保炎器を構成する部材として、第5図
〜第7図に示すようなリングに限らず、円錐台状の放射
状板材に複数個のスリット状の溝加工したり又は多数の
透孔を形成した構造としてもよい。このような構造の保
炎器を使用した場合、上記した保炎器の構造による効果
の他に特に保炎器の製作上の寸法精度の向上を図ること
ができる。
In the present invention, the member constituting the flame stabilizer is not limited to the ring as shown in FIGS. 5 to 7, but a plurality of slit-shaped grooves may be formed on a truncated cone-shaped radial plate material, or a large number of transparent members may be formed. A structure having holes may be used. When the flame stabilizer having such a structure is used, in addition to the effect of the structure of the flame stabilizer described above, the dimensional accuracy in manufacturing the flame stabilizer can be improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明によれば、燃料、特にCWM等の難燃
性の燃料の着火・保炎性が向上するため、未燃分が低減
し、燃焼効率が向上する。また、高温雰囲気が達成され
るため、NOxの生成量の低減を同時に図ることができ
る。
As described above, according to the present invention, the ignition / flame holding properties of the fuel, especially the flame-retardant fuel such as CWM is improved, so that the unburned content is reduced and the combustion efficiency is improved. Further, since a high temperature atmosphere is achieved, the amount of NOx produced can be reduced at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明にかかる燃料燃焼バーナの一実施例を示
す断面図、第2図は第1図のA-A視図、第3図は第2図
のB-B断面図、第4図は本発明にかかる燃料燃焼バーナ
の他の実施例を示す断面図、第5図は第4図のC-C視
図、第6図は第4図における保炎器の他の実施例を示す
要部断面図、第7図は第4図における保炎器のさらに他
の実施例を示す要部断面図である。 1、41……主バーナガン、2、44……アトマイザ、3…
…シールパイプ、4、43……保炎器、5……シールリン
グ、6……保炎リング、7……1次スリーブ、8……風
箱、9……1次エア、10、47……1次エアダンパ、11…
…保炎リング、12、48……3次レジスタ、13、49……ス
ロート、14、50……保炎キャスタリング、15、51……水
壁管、42……アトマイザスリーブ、45……2次スリーブ
キャスタ。
1 is a sectional view showing an embodiment of a fuel combustion burner according to the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the fuel combustion burner according to the present invention, FIG. 5 is a CC perspective view of FIG. 4, and FIG. 6 is a main-part cross-sectional view showing another embodiment of the flame stabilizer in FIG. FIG. 7 is a sectional view of a main part showing still another embodiment of the flame stabilizer in FIG. 1,41 …… Main burner gun, 2,44 …… Atomizer, 3…
... Seal pipe, 4,43 ... Flame stabilizer, 5 ... Seal ring, 6 ... Flame ring, 7 ... Primary sleeve, 8 ... Wind box, 9 ... Primary air, 10, 47 ... … Primary air damper, 11…
… Flame holding ring, 12, 48 …… Tertiary register, 13, 49 …… Throat, 14, 50 …… Flame holding caster ring, 15, 51 …… Water wall pipe, 42 …… Atomizer sleeve, 45 …… 2 Next sleeve caster.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 政井 忠久 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 谷川 真清 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 川野 敬 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (56)参考文献 特開 昭61−205711(JP,A) 特開 昭59−84008(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tadahisa Masai 6-9 Takaracho, Kure-shi, Hiroshima Babcock Hitachi Ltd. Kure Factory (72) Masakiyo Tanigawa 6-9 Takaracho, Kure-shi, Hiroshima Babcock Hitachi Kure Factory Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Kawano 6-9 Takaracho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babcock Hitachi Co., Ltd. Kure Factory (56) Reference JP 61-205711 (JP, A) JP 59-84008 (JP, A)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料の燃焼室に連通して設けられた筒状の
空気供給路と、燃料の燃焼室に向かって燃料を噴射する
燃料供給ノズルと、該燃料供給ノズルの燃料噴射側に設
置された保炎器と、を備えた燃料燃焼バーナにおいて、
前記保炎器が円錐台状に形成され、該円錐台の中心軸が
ほぼ燃料供給ノズルの軸に対応し、該円錐台状の保炎器
の小径側に前記燃料供給ノズルにおける燃料噴出孔を有
する部分が位置するとともに該円錐台状の垂面側に空気
の流通可能な間隙部を複数個形成させ、これらの間隙部
から噴出される1次空気が保炎器の内壁面に沿って噴出
するようにしたことを特徴とする燃料燃焼バーナ。
1. A cylindrical air supply path provided in communication with a fuel combustion chamber, a fuel supply nozzle for injecting fuel toward the fuel combustion chamber, and a fuel injection side of the fuel supply nozzle. And a fuel combustion burner equipped with
The flame stabilizer is formed in a truncated cone shape, the central axis of the truncated cone substantially corresponds to the axis of the fuel supply nozzle, and the fuel injection hole in the fuel supply nozzle is formed on the small diameter side of the truncated cone flame stabilizer. A plurality of gaps through which air can flow are formed on the vertical surface side of the truncated cone and the primary air ejected from these gaps is ejected along the inner wall surface of the flame stabilizer. The fuel-burning burner is characterized in that
【請求項2】前記保炎器が、扇状の複数個の羽根を備
え、各羽根間にそれぞれ空気の流通可能な間隙を形成
し、これらの間隙から噴出される1次空気が保炎器の内
壁面に沿って旋回するようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項記載の燃料燃焼バーナ。
2. The flame stabilizer comprises a plurality of fan-shaped blades, and gaps through which air can flow are formed between the respective blades, and the primary air ejected from these gaps is the flame stabilizer. The fuel combustion burner according to claim (1), characterized in that the burner burns along the inner wall surface.
【請求項3】前記保炎器が、径の異なる複数個のリング
を備え、各リング間にそれぞれ空気の流通可能な間隙を
形成し、これらの間隙から噴出される1次空気が保炎器
の内壁面に沿って噴出するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項記載の燃料燃焼バーナ。
3. The flame stabilizer comprises a plurality of rings having different diameters, and gaps through which air can flow are formed between the respective rings, and the primary air ejected from these gaps is the flame stabilizer. The fuel combustion burner according to claim (1), characterized in that the fuel is burned along the inner wall surface of the.
【請求項4】前記保炎器の小径側の内周縁部と前記燃料
供給ノズル先端部の外周面とによって形成される環状空
間部に円錐台状のリングを設け、該リングの小径側は燃
料供給ノズルの先端部外周面に固定され、リングの大径
側は前記保炎器の小径側の内壁面と離間されていること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の燃料燃焼
バーナ。
4. A frustoconical ring is provided in an annular space formed by an inner peripheral edge of the flame stabilizer on the small diameter side and an outer peripheral surface of the tip of the fuel supply nozzle, and the small diameter side of the ring is formed by fuel. The fuel combustion according to claim (1), characterized in that it is fixed to the outer peripheral surface of the tip of the supply nozzle, and the large diameter side of the ring is separated from the inner wall surface of the flame stabilizer on the small diameter side. Burner.
【請求項5】前記保炎器の垂面又は前記保炎器の大径側
端部に近接した前記垂面の延長上の面にこれらの面より
も僅かに燃焼室側外部に空気の流通路を有しない閉鎖さ
れた環状の空間部を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載の燃料燃焼バーナ。
5. The flow of air to the outside of the combustion chamber slightly on the vertical surface of the flame stabilizer or on the extended surface of the vertical surface close to the large diameter side end of the flame stabilizer. The fuel combustion burner according to claim (1), characterized in that a closed annular space having no passage is provided.
【請求項6】前記円錐台状の保炎器の垂面の大径側端部
と前記燃料供給ノズルの先端部に形成された噴出孔とを
結ぶ線と、バーナ中心軸線とのなす角が、30°〜80°で
あることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
燃料燃焼バーナ。
6. The angle formed by the line connecting the large-diameter side end of the vertical surface of the truncated cone-shaped flame stabilizer and the ejection hole formed at the tip of the fuel supply nozzle and the burner central axis line. And 30 ° to 80 °, the fuel combustion burner according to claim (1).
【請求項7】前記円錐台状の保炎器の垂面の大径側端部
と前記燃料供給ノズルの先端部に形成された噴出孔とを
結ぶ線と、バーナ中心軸線とのなす角が、45°〜80°で
あることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
燃料燃焼バーナ。
7. An angle formed by a line connecting a large-diameter side end portion of a vertical surface of the truncated cone-shaped flame stabilizer and an ejection hole formed at a tip end portion of the fuel supply nozzle and a burner central axis line. 45 ° to 80 °, the fuel combustion burner according to claim (1).
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