JPH09203504A - 微粉状燃料燃焼バーナ - Google Patents
微粉状燃料燃焼バーナInfo
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Abstract
バーナとこれの低いウィークバーナとを一体化して構成
されているが、その構造上火炎の安定性、着火・燃焼
性、微粉炭混合気の円滑流通性等、改良、改善を要する
点は未だ多々残っている。本発明は、これらの諸点に取
組み、従来のバーナの有する不具合点を解消したより好
ましいバーナを提供することを課題とするものである。 【解決手段】 微粉状燃料を濃淡の燃料混合気に分離す
る燃料分配器としてサイクロン形状の分配器を採用する
と共に、燃料濃度の濃い燃料混合気を導いて燃焼させる
第1のバーナノズルの絞り部近傍には、燃料混合気を整
流させる整流ブロックを設けた微粉状燃料燃焼バーナを
提供し、燃料の濃淡分布を確実にすると共に均一な流速
分布とし、安定着火、保炎良好にして燃料堆積等なく円
滑に流してバーナ焼損を起さないようにしたバーナを得
ることができたものである。
Description
し、燃料の濃いバーナと薄いバーナで構成されている微
粉状燃料燃焼バーナに関する。
粉状燃料燃焼バーナとしての微粉炭焚きバーナの例を説
明する。図10は同従来の微粉炭焚きバーナの縦断側面
図であり、図11は同じく正面図である。
管、02は微粉炭混合気、03は分配器、04はバー
ナ、05は微粉炭管、06はコンクバーナ、07はウィ
ークバーナ、08は二次空気、09はバーナ風箱、10
は微粉炭ノズル、11は二次空気ノズルをそれぞれ示
す。
ナ06と微粉炭濃度の低いウィークバーナ07を一体と
して構成されている。またコンクバーナ06とウィーク
バーナ07は、ともに中央に配置した微粉炭管05とそ
の周囲を囲んだ角形の空気風箱09および出口部に連続
した角形の微粉炭ノズル10、二次空気ノズル11で構
成される。
介して搬送された微粉炭02は分配器03の衝突板03
aに当り、濃い微粉と淡い微粉に分けられてコンクバー
ナ06とウィークバーナ07へそれぞれ分配供給され、
微粉炭管05および微粉炭ノズル10を介して、炉内へ
噴射後、同じく二次空気ノズル11を介して噴射された
二次空気08と混合拡散し、燃焼する。
配器03により微粉炭混合気02を濃度の高い混合気と
濃度の低い混合気とに分けて、それぞれコンクバーナ0
6とウィークバーナ07に導いて燃焼させることによ
り、NOx 発生を抑制するとともに、濃い部分で安定燃
焼させて淡い部分が2次燃焼のようになるので、両方を
併せて燃焼を安定化させるものである。
焚きバーナにあっては、分配器03では濃度の高い混合
気でも1次空気/石炭比が2.0の近傍であった。難燃
性燃料の場合には、火炎伝播速度の最大となるのは1次
空気/石炭比が1.0近傍であるので、従来のものでは
火炎が不安定になりがちであった。
ていないため、微粉炭ノズル10を介して噴射される
時、空気及び微粉炭の混合が不均一となり着火、燃焼性
が悪くなるということもあった。
先端異形部等に微粉炭混合気02のよどみ流が発生して
このよどみ部に微粉炭が堆積し、特にバーナノズル先端
に堆積した微粉炭は燃焼炉内の強い輻射熱を受け、発火
し、バーナノズル焼損の原因となり、ひいてはバーナ全
体に拡大するという問題点を含むものであった。
がかかえる諸問題を解消し、燃焼の安定化を図り、バー
ナの焼損を防止した好ましいバーナを提供することを課
題とするものである。
するべくなされたもので、微粉状燃料を濃淡の燃料混合
気に分離する燃料分配器と、燃料濃度の濃い燃料混合気
を導いて燃焼させる第1のバーナノズルと、燃料濃度の
薄い燃料混合気を導いて燃焼させる第2のバーナノズル
を有する燃焼バーナにおいて、前記燃料分配器をサイク
ロン形状の分配器で構成し、前記第1のバーナノズルの
絞り部近傍には燃料混合気を整流させる整流ブロックを
設けた微粉状燃料燃焼バーナを提供するものである。
用して、その秀れた分離性能で微粉炭混合気を濃度の高
い混合気と濃度の低い混合気に確実に区分し、このうち
濃度の高い混合気の方を受け持つ第1のバーナノズルに
おいては、サイクロンの旋回力がバーナ噴出口まで残存
して不均一な混合気の流れをつくり、バーナ噴出部にお
いて微粉炭濃度分布を悪くしないように整流ブロックで
カバーするようにしたものである。
近傍に寄って設けるとサイクロンによる旋回力が弱めら
れ、サイクロン効率が下がり、微粉炭の濃度の高い混合
気が得られないおそれがあり、一方、バーナ口に設ける
と噴き出し流速の不均一や、バーナ火炎の影響を受けや
すいという問題が発生するので、この整流ブロックはバ
ーナの絞り部近傍に設けて、好ましい、均一な流速分布
を得るようにしたものである。
一形態を説明する。図において、02は微粉炭混合気、
13はサイクロン形状の分配器、14は濃度の高い濃混
合気、15は濃度の低い混合気、16は濃混合気14用
の第1のバーナ、17は濃度の低い混合気15用の第2
のバーナ、18は濃混合気14用の第1のバーナノズ
ル、19は濃度の低い混合気15用の第2のバーナノズ
ル、20は上流側の整流ブロック、21は下流側の整流
ブロック、25は第1のバーナ16の管内、28は上流
側の整流ブロック20の長さ、29は下流側の整流ブロ
ック21の長さ、30はバーナ絞り部、31は濃度の低
い混合気を導く内筒である。
のものにおいて、1次空気によって搬送されてきた微粉
炭混合気02はサイクロン形状の分配器13によって図
中に矢印で示すような旋回力を発生させて、濃度の高い
濃混合気14と濃度の低い混合気15に分離される。濃
度の高い濃混合気14は、濃混合気14用の第1のバー
ナ16を介して炉内へ、濃度の低い混合気15は同濃度
の低い混合気15用の第2のバーナ17を介して炉内
へ、それぞれ噴出され、着火、燃焼する。
されるがここでは濃度の高い濃混合気14側が約90%
となるようにしている。燃料分配率(濃度の高い濃混合
気14の燃料量/微粉炭混合気02の燃料量)が90%
で1次空気/石炭比が約1.0となり、難燃性燃料の火
炎が安定する。濃混合気14用の第1のバーナ16内の
濃度の高い濃混合気14はサイクロン形状の分配器13
によって旋回力を付与される。
バーナ絞り部30近傍に設けられた整流ブロック20,
21にて整流され、空気流速分布が第1のバーナノズル
18出口の断面、上、中、下にてほぼ等しくなる。この
点については実施例等により後に詳細に説明する。
ーナノズル19においては、第2のバーナ17側に整流
ブロックを設けなくても旋回流はほとんどなく、ほぼ空
気流速分布は均一である。
のバーナ17はもとよりのこと、サイクロンの旋回流が
残るおそれのある第1のバーナ16においてもバーナ内
のよどみ流れもなくなり、微粉炭混合気は第1、第2の
ノズル18,19から均一に噴出されるので、微粉炭が
経路中やノズル内に堆積することなく、ノズル等の焼損
のおそれもなくなるものである。
安定した噴流を得るものを、整流ブロック20,21を
設けない場合を比較例とし、他方、整流ブロック20,
21を設けたものを実施例として、図2ないし図9を用
いて以下説明する。
なる第1のバーナ18出口部における空気流速分布計測
位置を示しているものである。即ち、同図4において2
2は管上部、23は管中央、そして24は管下部の流速
分布計測位置を示している。なお、ここで第1のバーナ
ノズル18(第2のバーナノズル19も同じである)の
内径は112mmとした。
1のいずれをも設けなかった場合の空気流分布であり、
これを比較例として示す。
噴出する空気流速は、管中央23が遅く管上部22と管
下部24が速い。管上部は管中央より3倍以上も速くな
り、不均一の空気流速分布であった。なお、図面等には
記してないが燃料分布は空気流速分布と同傾向を示す。
り実施例1を説明する。なお図2aは図1のII−II断
面、図3aは図1のIII −III 断面を示すものであり、
この点に関しては図2b〜d,図3b〜dとして以下に
示す他の実施例においても全て共通している。
ロック20は管内25の壁面に上、下、左、右、90°
ピッチで4列配置し、下流側の整流ブロック21も同配
列の上、下、左、右に4列配置したものである。本実施
例において整流ブロック20,21の幅26は4.5m
m、高さ27は15mm、長さは上流側の整流ブロック2
0が100mm、下流側の整流ブロックが120mmであ
る。なお後述する他の実施例においても幅、高さ、長さ
は全て同寸法である。
列した本実施例において、計測した空気流速分布を図6
に示す。
23で、管上部22が最も遅くなる。整流ブロックなし
の前記比較例に比べ流速の最高と最低の差は小さくな
り、均一化されたことがわかる。
り、実施例2を説明する。
と同じで上、下、左、右、90°ピッチで4列配置し、
下流側の整流ブロック21は前記実施例1よりそれぞれ
取付位置を30°移し90°ピッチの4列配置とする。
上流側の整流ブロック20と下流側の整流ブロック21
は千鳥型とする。
した本実施例において計測した空気流速分布を図7に示
す。
管上部が同じレベルで速くなる。前記実施例1と比べる
と最高と最低の差は小さくなりより均一化されたことが
わかる。
り、実施例3を説明する。
°ピッチで等間隔に6列配置、下流側の整流ブロック2
1は、前記実施例1と同じで上、下、左、右の90°ピ
ッチで4列配置し、左、右が上流側の整流ブロック20
と下流側の整流ブロック21は同じレベルで、上、下を
千鳥型とする。
した本実施例において計測した空気流速分布を図8に示
す。
で管下部24が速くなる。前記実施例2と比べると管下
部24が速くなるが管中央、管上部の差はほとんど無く
なった。益々均一化が進んでいることがわかる。
り、実施例4を説明する。
と同じで60°ピッチの6列配列、下流側の整流ブロッ
ク21は上流側の整流ブロックと同じ配列で6列とす
る。
した本実施例において計測した空気流速分布を図9に示
す。
で、管中央23より若干高いがほとんど3点とも同レベ
ルである。前記した各実施例の中で最も均一化された流
速であることがわかる。
との対比においも明らかなように、整流ブロック20,
21を第1のノズル18の絞り部30の近くに設けるこ
とにより、管内の流れは均一化し、安定した流れが得ら
れることがわかる。
/石炭比は1.0近傍であり、又燃料分配率は実施例3
が80%と若干低いが他の実施例は90%前後であっ
た。
接続する分配器をサイクロン形状とすることにより濃度
の高い混合気と濃度の低い混合気に分けることができ
る。その濃度の高い混合気を上流側より、濃度の低い混
合気を下流側より炉内へ分けて噴出することで、難燃性
燃料の場合も安定に着火可能(1次空気/石炭比が1.
0近傍)となり、燃焼性が向上する。
を設けたことにより、バーナノズルより噴出する空気流
速分布及び燃料分布は均一となり、安定着火、保炎良好
となる。
たことにより、混合気のよどみ流が無くなり、燃料の堆
積を防止することができ、バーナの焼損を防ぐことがで
きたものである。
(c)、(d)は夫々異る実施例に係るものである。
(b)、(c)、(d)は前記図2のそれぞれに対応
し、夫々異る実施例に係るものである。
位置を示す説明図。
布を示す説明図。
流速分布を示す説明図。
流速分布を示す説明図。
流速分布を示す説明図。
流速分布を示す説明図。
Claims (1)
- 【請求項1】 微粉状燃料を濃淡の燃料混合気に分離す
る燃料分配器と、燃料濃度の濃い燃料混合気を導いて燃
焼させる第1のバーナノズルと、燃料濃度の薄い燃料混
合気を導いて燃焼させる第2のバーナノズルを有する燃
焼バーナにおいて、前記燃料分配器をサイクロン形状の
分配器で構成し、前記第1のバーナノズルの絞り部近傍
には燃料混合気を整流させる整流ブロックを設けたこと
を特徴とする微粉状燃料燃焼バーナ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01280996A JP3495490B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 微粉状燃料燃焼バーナ |
CN 96109264 CN1088507C (zh) | 1995-08-03 | 1996-08-01 | 粉末状燃料燃烧装置 |
ES9601842A ES2145654B1 (es) | 1995-08-03 | 1996-08-02 | "quemador de combustible pulverizado". |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01280996A JP3495490B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 微粉状燃料燃焼バーナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09203504A true JPH09203504A (ja) | 1997-08-05 |
JP3495490B2 JP3495490B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=11815725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01280996A Expired - Fee Related JP3495490B2 (ja) | 1995-08-03 | 1996-01-29 | 微粉状燃料燃焼バーナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495490B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708955B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-04-18 | 엘에스전선 주식회사 | 이물질 여과수단을 구비한 버너장치 |
JP2007225228A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉状燃料焚きバーナ、微粉状燃料燃焼装置、および微粉状燃料の燃焼方法 |
JP2009192204A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バーナ構造 |
JP2010270990A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料バーナ及び旋回燃焼ボイラ |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP01280996A patent/JP3495490B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708955B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-04-18 | 엘에스전선 주식회사 | 이물질 여과수단을 구비한 버너장치 |
JP2007225228A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉状燃料焚きバーナ、微粉状燃料燃焼装置、および微粉状燃料の燃焼方法 |
JP2009192204A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バーナ構造 |
JP2010270990A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料バーナ及び旋回燃焼ボイラ |
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---|---|
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