JPH08145320A - 微粉炭バーナ - Google Patents

微粉炭バーナ

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Publication number
JPH08145320A
JPH08145320A JP6285077A JP28507794A JPH08145320A JP H08145320 A JPH08145320 A JP H08145320A JP 6285077 A JP6285077 A JP 6285077A JP 28507794 A JP28507794 A JP 28507794A JP H08145320 A JPH08145320 A JP H08145320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulverized coal
burner
cylinder
supply pipe
primary air
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Pending
Application number
JP6285077A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigehiro Miyamae
茂広 宮前
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd
石川島播磨重工業株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd, 石川島播磨重工業株式会社 filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd
Priority to JP6285077A priority Critical patent/JPH08145320A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低負荷時においても着火性を良くする。 【構成】 バーナ外筒8の内部に一次空気11と混合し
た微粉炭10を供給する。微粉炭供給管12をバーナ外
筒8の後端部の接線方向に接続し、微粉炭供給管12の
流路断面積を変化させる流路断面可変装置18を微粉炭
供給管12のバーナ外筒8接続部近傍に設け、低負荷で
一次空気11の流量が少ない時に流路断面可変装置18
によって微粉炭供給管12の流路断面積を小さくすれ
ば、微粉炭供給管12からバーナ外筒8に入る微粉炭1
0及び一次空気11の流速は速くなって強い旋回流にな
り、局所的に微粉炭10の濃度が高い部分ができて微粉
炭バーナの着火性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微粉炭を燃焼させるた
めの微粉炭バーナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ミルで粉砕した石炭の微粉を一次空気と
混合して微粉炭バーナへ供給し該微粉炭バーナから噴出
させて浮遊燃焼させる微粉炭燃焼は、従来から広く一般
に用いられている石炭の燃焼方式である。微粉炭燃焼方
式の火炉に使用されている微粉炭バーナの一例を図3に
よって説明すると、火炉1の側壁の所定位置にはスロー
ト2が形成されており、スロート2付近の火炉1の外部
にはウインドボックス3が配置されていて、ウインドボ
ックス3から火炉1へ燃焼用の二次空気4を供給するよ
うになっている。
【0003】スロート2の中心にはウインドボックス3
を貫通する微粉炭バーナ5が設けられていて、微粉炭バ
ーナ5の中心部には、ほぼ円筒状で先端開口部に先端に
向かって直径が急減する絞り部を有するバーナ内筒6が
配置され、バーナ内筒6の軸心位置にはオイルバーナ7
が挿入されている。
【0004】バーナ内筒6の外側にはバーナ外筒8がバ
ーナ内筒6と同心状に配設されていて、バーナ外筒8は
後端部分がほぼ円筒状で、中間部分から先端に向かって
直径が漸減する中空円筒状になっており、バーナ外筒8
の先端開口部には、先端に向かって直径が急減するバー
ナノズル9が取り付けられている。
【0005】バーナ外筒8の後端部には、バーナ外筒8
の接線方向へ向けて微粉炭供給管12が接続されてい
て、図示しないミルから一次空気11と共に供給される
微粉炭10をバーナ外筒8の内部へ導くようにされてい
る。
【0006】さらに、二次空気4の旋回力を調整するた
めに、前記のスロート2とウインドボックス3との間に
形成された空間にスロート2の周りを円形に囲うように
エアレジスタ13を配設し、二次空気4を内側と外側と
に分離するために、エアレジスタ13の内側の周方向に
複数のインナベーン14を配設し、また、三次空気15
をバーナ内筒6へ導くために、ウインドボックス3とバ
ーナ内筒6の後端部とを三次空気管16によって連通し
ている。
【0007】微粉炭供給管12が設けられている付近の
バーナ内筒6の外面及びバーナ外筒8の内面は、微粉炭
供給管12から吹き込まれた微粉炭10が衝突して磨耗
が生ずるため、耐磨耗材17で被覆して磨耗を防止して
いる。
【0008】微粉炭供給管12からバーナ外筒8の後端
部に供給された微粉炭10と一次空気11は、微粉炭供
給管12がバーナ外筒8の接線方向へ向けて接続されて
いるため、バーナ外筒8内で旋回流となることにより、
遠心力によって微粉炭10が外側に移動し、バーナノズ
ル9の内部では局所的に微粉炭10の濃度の高いものが
外側に導かれ、微粉炭10の濃度の低いものが内側に導
かれる。
【0009】また三次空気管16からバーナ内筒6の後
端部に導かれた三次空気15はバーナ内筒6の先端に達
し、バーナ外筒8の内部を流れた微粉炭10及び一次空
気11と共にバーナノズル9の先端から噴出され、微粉
炭10は一次空気11、三次空気15及びウインドボッ
クス3から供給される二次空気4と混合して燃焼する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の微粉炭
バーナは、旋回流となってバーナ外筒8の先端に向かっ
て一次空気11と共に流れる微粉炭10の濃度が周方向
に局所的に高くなっていれば、微粉炭バーナ5の着火性
は良いのであるが、バーナ負荷が低くて一次空気11の
流量が少ない時には流速が小さいことによってバーナ外
筒8内での旋回流の旋回力が小さくて遠心力が小さいた
めに、微粉炭10の濃度が高い部分を形成することがで
きず、低負荷時には着火性が悪くなる問題があった。
【0011】本発明はこのような従来の問題を解決し、
低負荷時においても着火性の良い微粉炭バーナを提供す
ることを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、バーナ外筒の
内部に一次空気と混合した微粉炭を供給する微粉炭供給
管を前記バーナ外筒の後端部の接線方向に接続し、前記
微粉炭供給管の流路断面積を変化させる流路断面可変装
置を前記微粉炭供給管のバーナ外筒接続部近傍に設けた
ことを特徴とする微粉炭バーナである。
【0013】本発明は、バーナ外筒の内部に一次空気と
混合した微粉炭を供給する微粉炭供給管を前記バーナ外
筒の後端部の接線方向に接続し、前記微粉炭供給管の内
側接続壁の内面に可動プレートを沿わせ、該可動プレー
トの前記一次空気と混合した微粉炭の流れに対する上流
側を前記内側接続壁の内面に枢着し、前記可動プレート
を前記微粉炭供給管の内方へ向けて回動させるアクチュ
エータを前記内側接続壁の外部に備えたことを特徴とす
る微粉炭バーナである。
【0014】
【作用】本発明では、低負荷で一次空気の流量が少ない
時には、流路断面可変装置によって微粉炭供給管の流路
断面積を小さくすれば、微粉炭供給管からバーナ外筒に
入る微粉炭及び一次空気の流速は速くなり、強い旋回流
による大きな遠心力により、微粉炭と空気との分離性能
が大きくなり、バーナ外筒内面近傍に微粉炭の濃度が高
い部分ができて微粉炭バーナの着火性が向上する。
【0015】本発明では、低負荷で一次空気の流量が少
ない時には、アクチュエータを作動させて可動プレート
を微粉炭供給管の内方へ向けて回動させると、微粉炭供
給管の流路断面積が徐々に絞られて小さくなると共に微
粉炭及び一次空気がバーナ外筒の内面に沿うように導か
れることになるため、微粉炭供給管からバーナ外筒に入
る微粉炭及び一次空気の流速は安定して高まり、強い旋
回流になって遠心力による微粉炭と空気との分離性能が
大きくなり、バーナ外筒内面近傍に微粉炭の濃度が高い
部分ができて微粉炭バーナの着火性が向上する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しつつ説明
する。
【0017】図1は、図3のI−Iより見た本発明の一
実施例の断面図、図2は図1のII−II方向断面図で
あって、バーナ外筒8の後端部には、バーナ外筒8の接
線方向へ向けて断面矩形形状の微粉炭供給管12が接続
されていて、図示しないミルから一次空気11と共に供
給される微粉炭10をバーナ外筒8の内部へ導くように
されている。矩形形状の微粉炭供給管12は、バーナ外
筒8の内面に接線的にしかも所要の曲線を有して滑らか
に接続された外側接続壁12Aと、該外側接続壁12A
に対して所要の間隔を隔てて開口26を形成するようバ
ーナ外筒8に接続した内側接続壁12Bと、左右側壁1
2C,12Cとにより構成されており、前記外側接続壁
12Aの内面、ならびに微粉炭供給管12が接続されて
いる付近のバーナ内筒6の外面及びバーナ外筒8の内面
は耐磨耗材17で被覆し、微粉炭10の衝突による磨耗
を防止している。
【0018】微粉炭供給管12の内側接続壁12Bの近
傍には、微粉炭供給管12の流路断面積を変化させる流
路断面可変装置18が設けられている。この流路断面可
変装置18は、可動プレート19とエアシリンダ等のア
クチュエータ20とを備えている。
【0019】可動プレート19は、微粉炭供給管12の
内側接続壁12Bの内面に沿うように設けられていて、
可動プレート19の前記一次空気11と混合した微粉炭
10の流れに対する上流側(図1における右側)は、ヒ
ンジピン21によって微粉炭供給管12の内側接続壁1
2Bの内面に枢着されていて、ヒンジピン21を回動中
心として微粉炭供給管12の内方へ向けて回動し得るよ
うにされている。このヒンジピン21の周囲は耐磨耗材
22でカバーすると共に、可動プレート19の上面も耐
摩耗材27で被覆し、微粉炭10の流動によりヒンジピ
ン21及び可動プレート19が摩耗するのを防止してい
る。
【0020】エアシリンダ等のアクチュエータ20は、
微粉炭供給管12の内側接続壁12Bの外部においてバ
ーナ外筒8の外側所要位置に取り付けられていて、アク
チュエータ20から伸縮可能に突出しているピストンロ
ッド23の先端は、内側接続壁12Bを貫通して可動プ
レート19に回動可能に結合されている。ピストンロッ
ド23が微粉炭供給管12の内側接続壁12Bを貫通し
ている箇所の外側にはベローズ28により変形が可能な
空気吹込み室29が形成してあり、該空気吹込み室29
をピストンロッド23が貫通している箇所にはグランド
パッキン24を装着しており、前記空気吹込み室29に
接続したパージエアホース30によりパージ用エア25
を吹き込んで微粉炭10が漏出しないようにしている。
また、前記内側接続壁12Bのヒンジピン21に近い位
置にもパージエアホース31が接続されていて、パージ
用エア25の吹出しにより可動プレート19と内側接続
壁12Bとの間に微粉炭10が侵入しないようにしてい
る。
【0021】次に、図1及び図2の装置の作用を説明す
る。
【0022】図示しないミルから一次空気11と共に供
給される微粉炭10は、バーナ外筒8の後端部に接線方
向に接続されている微粉炭供給管12からバーナ外筒8
内に流入する。
【0023】微粉炭バーナの負荷が低くて一次空気11
の流量が少ない時には、バーナ外筒8内での旋回流の旋
回力が小さくて微粉炭10の濃度が高い部分ができない
ため、流路断面可変装置18を構成しているアクチュエ
ータ20のピストンロッド23を伸長する。ピストンロ
ッド23が伸長すると可動プレート19はヒンジピン2
1を回動中心として微粉炭供給管12の内方へ向けて回
動し、微粉炭供給管12の有効流路断面積は小さくな
る。
【0024】微粉炭供給管12の有効流路断面積が小さ
くなると、微粉炭供給管12からバーナ外筒8に入る微
粉炭10及び一次空気11の流速は速くなって強い旋回
流になり、サイクロン分離の原理により微粉炭と空気と
の分離性能が大きくなり、バーナ外筒8内面近傍に微粉
炭10の濃度が高い部分ができて微粉炭バーナの着火性
が向上する。
【0025】尚、流路断面可変装置18は図示以外の方
式でも微粉炭供給管12の断面積が変えられるようにな
っていれば、微粉炭10及び一次空気11の流速を高め
て上記分離効果を高めることができる。一方、図1に示
すように微粉炭10と一次空気11の流動方向上流側を
ヒンジピン21により回動する可動プレート19により
微粉炭供給管12の断面積を変更するようにすると、断
面積が徐々に絞られ、且つ微粉炭10及び一次空気11
がバーナ外筒8内面に沿うように導かれるため、旋回流
を安定して高めることができる。
【0026】
【発明の効果】請求項1の発明は、低負荷で一次空気の
流量が少ない時に流路断面可変装置によって微粉炭供給
管の流路断面積を小さくすれば、微粉炭供給管からバー
ナ外筒に入る微粉炭及び一次空気の流速は速くなって強
い旋回流になり、サイクロン分離の原理により微粉炭と
空気との分離性能が大きくなり、バーナ外筒内面近傍に
微粉炭の濃度が高い部分ができて微粉炭バーナの着火性
が向上する効果がある。
【0027】請求項2の発明は、従来の微粉炭バーナに
可動プレート、アクチュエータを取り付ける簡単な改造
で低負荷における微粉炭供給管の流路断面積を徐々に小
さくし、微粉炭供給管からバーナ外筒に入る微粉炭及び
一次空気をバーナ外筒の内面に沿うように流速を安定に
高めた強い旋回流とし、サイクロン分離の原理により微
粉炭と空気との分離性能を大きくしてバーナ外筒内面近
傍に微粉炭の濃度が高い部分を作り、微粉炭バーナの着
火性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図3のI−Iより見た本発明の一実施例の断面
図である。
【図2】図1のII−II方向断面図である。
【図3】微粉炭バーナの概略を表す断面図である。
【符号の説明】
8 バーナ外筒 10 微粉炭 11 一次空気 12 微粉炭供給管 12B 内側接続壁 18 流路断面可変装置 19 可動プレート 20 アクチュエータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーナ外筒の内部に一次空気と混合した
    微粉炭を供給する微粉炭供給管を前記バーナ外筒の後端
    部の接線方向に接続し、前記微粉炭供給管の流路断面積
    を変化させる流路断面可変装置を前記微粉炭供給管のバ
    ーナ外筒接続部近傍に設けたことを特徴とする微粉炭バ
    ーナ。
  2. 【請求項2】 バーナ外筒の内部に一次空気と混合した
    微粉炭を供給する微粉炭供給管を前記バーナ外筒の後端
    部の接線方向に接続し、前記微粉炭供給管の内側接続壁
    の内面に可動プレートを沿わせ、該可動プレートの前記
    一次空気と混合した微粉炭の流れに対する上流側を前記
    内側接続壁の内面に枢着し、前記可動プレートを前記微
    粉炭供給管の内方へ向けて回動させるアクチュエータを
    前記内側接続壁の外部に備えたことを特徴とする微粉炭
    バーナ。
JP6285077A 1994-11-18 1994-11-18 微粉炭バーナ Pending JPH08145320A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100519470B1 (ko) * 2001-06-22 2005-10-07 주식회사 포스코 연소공기 흐름 조절용 유동식 선회기가 설치된 루프버너
DE112007003317T5 (de) 2007-02-19 2010-01-14 Ihi Corporation Kohlenstaubbrenner
DE112009000291T5 (de) 2008-03-10 2011-01-20 Ihi Corporation Brenner für pulverisierten Brennstoff
DE112009001943B3 (de) * 2008-08-08 2012-12-06 Ihi Corporation Brenner
US8646394B2 (en) 2009-05-27 2014-02-11 Ihi Corporation Burner

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