JPH08327017A - 噴射方向可変バーナ - Google Patents
噴射方向可変バーナInfo
- Publication number
- JPH08327017A JPH08327017A JP13652295A JP13652295A JPH08327017A JP H08327017 A JPH08327017 A JP H08327017A JP 13652295 A JP13652295 A JP 13652295A JP 13652295 A JP13652295 A JP 13652295A JP H08327017 A JPH08327017 A JP H08327017A
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- JP
- Japan
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- burner
- axis
- furnace
- fuel
- gasification
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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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加圧下で石炭等をガス化するガス化炉に使用
されるバーナの改良。 【構成】 バーナ管本体（３ａ）の軸線（２２）に対し
てバーナ先端部（３ｂ）の軸線（２５）が傾斜したバー
ナ（３）を、軸線（２２）方向に往復させたり、軸線ま
わりに回転させたりして、バーナ先端（３ｂ）の下向き
角度やバーナの仮想円径を変化させる。これにより、燃
料性状や負荷の変化に対応した安定運転を行なう。
されるバーナの改良。 【構成】 バーナ管本体（３ａ）の軸線（２２）に対し
てバーナ先端部（３ｂ）の軸線（２５）が傾斜したバー
ナ（３）を、軸線（２２）方向に往復させたり、軸線ま
わりに回転させたりして、バーナ先端（３ｂ）の下向き
角度やバーナの仮想円径を変化させる。これにより、燃
料性状や負荷の変化に対応した安定運転を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧下で石炭などの有
機燃料をガス化する装置（ガス化炉）に、燃料とガス化
剤を吹き込むためのバーナに関する。
機燃料をガス化する装置（ガス化炉）に、燃料とガス化
剤を吹き込むためのバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６にガス化炉のバーナ配置例を示す。
灰分を含む有機燃料、例えば石炭から発熱量を持った生
成ガスを生成するガス化炉において、有機燃料とその搬
送用ガス（６）、ガス化剤（７）が、バーナ（３）から
供給される。そして燃焼ゾーン（１）で発生したエネル
ギの一部により、ガス化反応ゾーン（２）でガス化反応
し、発熱量を持った生成ガスとなる。有機燃料中に含ま
れる灰分は、ガス化炉中の燃焼ゾーン（１）で発生した
エネルギの一部により溶融し、溶融スラグとして、ガス
化炉の下部に設けられたスラグタップ（４）を通りスラ
グホッパ水（５）中に排出される。
灰分を含む有機燃料、例えば石炭から発熱量を持った生
成ガスを生成するガス化炉において、有機燃料とその搬
送用ガス（６）、ガス化剤（７）が、バーナ（３）から
供給される。そして燃焼ゾーン（１）で発生したエネル
ギの一部により、ガス化反応ゾーン（２）でガス化反応
し、発熱量を持った生成ガスとなる。有機燃料中に含ま
れる灰分は、ガス化炉中の燃焼ゾーン（１）で発生した
エネルギの一部により溶融し、溶融スラグとして、ガス
化炉の下部に設けられたスラグタップ（４）を通りスラ
グホッパ水（５）中に排出される。
【０００３】図７に従来のバーナ構造の一例を示す。バ
ーナ（３）は圧力容器（８）、アニュラス（９）、炉壁
（１０）を貫通して取付けられており、炉内（１１）に
燃料と燃料搬送用のガス（６）およびガス化剤（７）を
供給する。バーナ（３）の噴出方向は、ある設定された
燃料や負荷において最適な条件となるような位置に、固
定されている。なお図中（２０）はシール機構（グラン
ドパッキン）、また（２６）は微小変形を吸収するフレ
キシブルホースである。
ーナ（３）は圧力容器（８）、アニュラス（９）、炉壁
（１０）を貫通して取付けられており、炉内（１１）に
燃料と燃料搬送用のガス（６）およびガス化剤（７）を
供給する。バーナ（３）の噴出方向は、ある設定された
燃料や負荷において最適な条件となるような位置に、固
定されている。なお図中（２０）はシール機構（グラン
ドパッキン）、また（２６）は微小変形を吸収するフレ
キシブルホースである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の通り、灰分を含
む有機燃料、例えば石炭から発熱量を持った生成ガスを
生成するガス化炉においては、燃焼ゾーン（１）で発生
したエネルギの一部により、ガス化反応ゾーン（２）で
ガス化反応が行なわれ、発熱量を持った生成ガスが発生
する。また有機燃料中に含まれる灰分は、ガス化炉中の
燃焼ゾーン（１）で発生したエネルギの一部により溶融
して溶融スラグとなり、スラグタップ（４）を通ってス
ラグホッパ水（５）中に排出される。このため、ガス化
炉では、生成ガス発熱量の確保と、溶融灰分の安定排出
が要求される。
む有機燃料、例えば石炭から発熱量を持った生成ガスを
生成するガス化炉においては、燃焼ゾーン（１）で発生
したエネルギの一部により、ガス化反応ゾーン（２）で
ガス化反応が行なわれ、発熱量を持った生成ガスが発生
する。また有機燃料中に含まれる灰分は、ガス化炉中の
燃焼ゾーン（１）で発生したエネルギの一部により溶融
して溶融スラグとなり、スラグタップ（４）を通ってス
ラグホッパ水（５）中に排出される。このため、ガス化
炉では、生成ガス発熱量の確保と、溶融灰分の安定排出
が要求される。
【０００５】従来の石炭ガス化装置のバーナ（３）は、
図７に示されるように一直線上の管群で構成されてお
り、ある特定の種類の燃料や負荷において最適な条件と
なるように、設計される。そのため、燃料性状が変化し
た場合や、負荷が変化した場合に、石炭中の灰分の捕集
効率が悪化したり、ガス化性能が低下したりする。ま
た、捕集灰の溶融排出不良によってスラグ排出口が閉塞
するのを防ぐために、燃焼ゾーンの空気比を上げるなど
の措置が必要となり、運転条件に制約を受ける。したが
って、燃料性状や負荷が変化した場合は、バーナ（３）
の噴出方向を変えることにより安定運転を計ることが望
ましい。
図７に示されるように一直線上の管群で構成されてお
り、ある特定の種類の燃料や負荷において最適な条件と
なるように、設計される。そのため、燃料性状が変化し
た場合や、負荷が変化した場合に、石炭中の灰分の捕集
効率が悪化したり、ガス化性能が低下したりする。ま
た、捕集灰の溶融排出不良によってスラグ排出口が閉塞
するのを防ぐために、燃焼ゾーンの空気比を上げるなど
の措置が必要となり、運転条件に制約を受ける。したが
って、燃料性状や負荷が変化した場合は、バーナ（３）
の噴出方向を変えることにより安定運転を計ることが望
ましい。
【０００６】ところが、石炭ガス化炉は通常、加圧下で
運転が行われており、ガス化炉本体は圧力容器に内蔵さ
れている。つまり、バーナ（３）の噴射方向を変化させ
るためには、圧力容器のバーナ取り付け管台の方向を変
えたり、圧力容器のガス化炉の間の空間でバーナの方向
を変えるために圧力容器を大きくする、等の方法をとる
必要があるが、これらの方法は非経済的である。
運転が行われており、ガス化炉本体は圧力容器に内蔵さ
れている。つまり、バーナ（３）の噴射方向を変化させ
るためには、圧力容器のバーナ取り付け管台の方向を変
えたり、圧力容器のガス化炉の間の空間でバーナの方向
を変えるために圧力容器を大きくする、等の方法をとる
必要があるが、これらの方法は非経済的である。
【０００７】本発明は、圧力容器内に内蔵されたガス化
炉において、バーナの噴出方向を運転条件に応じて簡易
に変化させる機構を得ることを目的とする。
炉において、バーナの噴出方向を運転条件に応じて簡易
に変化させる機構を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために、バーナ本体の軸線に対してバーナ先端
部が異る方向を向いており、かつ上記バーナ本体が上記
軸線方向の往復運動と上記軸線まわりの回転運動とを独
立してできるよう、火炉壁に取付けられたことを特徴と
する噴射方向可変バーナを提案するものである。
達成するために、バーナ本体の軸線に対してバーナ先端
部が異る方向を向いており、かつ上記バーナ本体が上記
軸線方向の往復運動と上記軸線まわりの回転運動とを独
立してできるよう、火炉壁に取付けられたことを特徴と
する噴射方向可変バーナを提案するものである。
【０００９】
【作用】本発明は前記のとおり構成され、バーナ本体の
軸線に対してバーナ先端部が異る方向を向いており、か
つ上記バーナ本体が上記軸線方向の往復運動と上記軸線
まわりの回転運動とを独立してできるよう、火炉壁に取
付けられているので、バーナ取り付け管台へのバーナ取
り付け角度および炉内へのバーナの突き出し長さを変え
ることにより、バーナの仮想円径と下向き角を変えるこ
とができる。
軸線に対してバーナ先端部が異る方向を向いており、か
つ上記バーナ本体が上記軸線方向の往復運動と上記軸線
まわりの回転運動とを独立してできるよう、火炉壁に取
付けられているので、バーナ取り付け管台へのバーナ取
り付け角度および炉内へのバーナの突き出し長さを変え
ることにより、バーナの仮想円径と下向き角を変えるこ
とができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す縦断側面
図、図２は図１のII−II矢視図、図３は図１中のスペー
サを取出して示す斜視図である。
図、図２は図１のII−II矢視図、図３は図１中のスペー
サを取出して示す斜視図である。
【００１１】バーナ（３）は本体部（３ａ）と先端部
（３ｂ）とから成り、バーナ管本体（３ａ）の軸線（２
２）に対して先端部（３ｂ）の軸線（２５）は異る方向
を向いている。バーナ管本体（３ａ）はガス化炉の圧力
容器（８）、アニュラス（９）、炉壁（１０）を貫通し
て取付けられており、バーナ先端部（３ｂ）は炉内（１
１）にある。アニュラス部（９）と炉内（１１）との間
はグランドパッキン（２０）でシールされている。バー
ナ本体（３ａ）が圧力容器（８）を貫通する部分もグラ
ンドパッキン（２０）でシールされ、締め付けブッシュ
（２８）でそのグランドパッキンを締め上げて、バーナ
管本体（３ａ）をフランジ（２７）で支持している。
（３ｂ）とから成り、バーナ管本体（３ａ）の軸線（２
２）に対して先端部（３ｂ）の軸線（２５）は異る方向
を向いている。バーナ管本体（３ａ）はガス化炉の圧力
容器（８）、アニュラス（９）、炉壁（１０）を貫通し
て取付けられており、バーナ先端部（３ｂ）は炉内（１
１）にある。アニュラス部（９）と炉内（１１）との間
はグランドパッキン（２０）でシールされている。バー
ナ本体（３ａ）が圧力容器（８）を貫通する部分もグラ
ンドパッキン（２０）でシールされ、締め付けブッシュ
（２８）でそのグランドパッキンを締め上げて、バーナ
管本体（３ａ）をフランジ（２７）で支持している。
【００１２】本実施例では、バーナ管本体（３ａ）の前
後長さを調整するために、アニュラス（９）内にスペー
サ（２４）が挿入され、フランジ（１３）によりＯリン
グ（２９）を介して結合されている。フランジ（１３）
の少なくとも一つは、図２、図３に示されるように、ボ
ルト穴（１４）が長穴加工されており、バーナ（３）を
任意の回転角で固定できる。また、長さの異なるスペー
サ（２４）と取替えることにより、バーナ先端部（３
ｂ）を任意の距離だけ前後運動させて固定することがで
きる。
後長さを調整するために、アニュラス（９）内にスペー
サ（２４）が挿入され、フランジ（１３）によりＯリン
グ（２９）を介して結合されている。フランジ（１３）
の少なくとも一つは、図２、図３に示されるように、ボ
ルト穴（１４）が長穴加工されており、バーナ（３）を
任意の回転角で固定できる。また、長さの異なるスペー
サ（２４）と取替えることにより、バーナ先端部（３
ｂ）を任意の距離だけ前後運動させて固定することがで
きる。
【００１３】次に図４は本発明の第２実施例を示す縦断
側面図である。バーナ（３）は、回転運動、前後運動可
能で、アニュラス部（９）と炉内（１０）との間はグラ
ンドパッキン（２０）でシールされている。バーナ
（３）は、作動媒体ライン（１７）、シリンダ（１
８）、ピストン（１９）、グランドパッキン（２０）
と、動力伝達用の歯車（２１）から構成される駆動装置
（１５）、（１６）により、任意の回転角、前後運動距
離に調整することができる。駆動装置はアニュラス内に
設置し、作動媒体としては、不活性ガス、油、水などを
使用する。上記歯車（２１）のうち、上側のものは前後
位置調整用のラック・ピニオン機構であり、下側のもの
は回転角度調整用のラック・ピニオン機構である。
側面図である。バーナ（３）は、回転運動、前後運動可
能で、アニュラス部（９）と炉内（１０）との間はグラ
ンドパッキン（２０）でシールされている。バーナ
（３）は、作動媒体ライン（１７）、シリンダ（１
８）、ピストン（１９）、グランドパッキン（２０）
と、動力伝達用の歯車（２１）から構成される駆動装置
（１５）、（１６）により、任意の回転角、前後運動距
離に調整することができる。駆動装置はアニュラス内に
設置し、作動媒体としては、不活性ガス、油、水などを
使用する。上記歯車（２１）のうち、上側のものは前後
位置調整用のラック・ピニオン機構であり、下側のもの
は回転角度調整用のラック・ピニオン機構である。
【００１４】図５は本発明の第３実施例を示す縦断側面
図である。本実施例は駆動装置としてサーボモータ（２
３）を使用した例である。図中の歯車（２１）のうち、
上側のものは前後位置調整用のラック・ピニオン機構で
あり、下側のものは回転角度調整用の平歯車である。
図である。本実施例は駆動装置としてサーボモータ（２
３）を使用した例である。図中の歯車（２１）のうち、
上側のものは前後位置調整用のラック・ピニオン機構で
あり、下側のものは回転角度調整用の平歯車である。
【００１５】
【発明の効果】本発明のバーナによれば、燃料性状、運
転負荷に応じて、燃料噴流が噴出する方向の下向き角度
および仮想円径比の適正化を容易に行なうことができ
る。
転負荷に応じて、燃料噴流が噴出する方向の下向き角度
および仮想円径比の適正化を容易に行なうことができ
る。
【図１】図１は本発明の第１実施例を示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図２】図２は図１のII−II矢視図である。
【図３】図３は図１中のスペーサを取出して示す斜視図
である。
である。
【図４】図４は本発明の第２実施例を示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図５】図５は本発明の第３実施例を示す縦断側面図で
ある。
ある。
【図６】図６はガス化炉のバーナ配置例を示す概念図で
ある。
ある。
【図７】図７は従来のバーナ構造の一例を示す縦断側面
図である。
図である。
（１） 燃焼ゾーン （２） ガス化反応ゾーン （３） バーナ （３ａ） バーナ管本体 （３ｂ） バーナ先端部 （４） スラグタップ （５） スラグホッパ水 （６） 燃料および搬送用空気 （７） ガス化剤 （８） 圧力容器 （９） アニュラス （１０） 炉壁 （１１） 炉内 （１２） バーナ管 （１３） フランジ （１４） ボルト穴 （１５） バーナ前後運動用駆動装置 （１６） バーナ回転運動用駆動装置 （１７） 作動媒体ライン （１８） シリンダ （１９ ピストン （２０） グランドパッキン （２１） 歯車 （２２） バーナ管本体軸線 （２３） サーボモータ （２４） スペーサ （２５） バーナ先端部軸線 （２６） フレキシブルホース （２７） フランジ （２８） 締付ブッシュ （２９） Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 貴雄 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 植松 良茂 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 バーナ本体の軸線に対してバーナ先端部
が異る方向を向いており、かつ上記バーナ本体が上記軸
線方向の往復運動と上記軸線まわりの回転運動とを独立
してできるよう、火炉壁に取付けられたことを特徴とす
る噴射方向可変バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652295A JPH08327017A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 噴射方向可変バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652295A JPH08327017A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 噴射方向可変バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327017A true JPH08327017A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15177154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652295A Withdrawn JPH08327017A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 噴射方向可変バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08327017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010117784A3 (en) * | 2009-03-31 | 2011-01-13 | Uop Llc | Adjustable burners for heaters |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP13652295A patent/JPH08327017A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010117784A3 (en) * | 2009-03-31 | 2011-01-13 | Uop Llc | Adjustable burners for heaters |
| CN102449403A (zh) * | 2009-03-31 | 2012-05-09 | 环球油品公司 | 用于加热器的可调节的燃烧器 |
| RU2484368C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2013-06-10 | Юоп Ллк | Регулируемые горелки для нагревателей |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |