JPH09310808A - 微粉炭バーナ - Google Patents

微粉炭バーナ

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JPH09310808A
JPH09310808A JP12718196A JP12718196A JPH09310808A JP H09310808 A JPH09310808 A JP H09310808A JP 12718196 A JP12718196 A JP 12718196A JP 12718196 A JP12718196 A JP 12718196A JP H09310808 A JPH09310808 A JP H09310808A
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JP
Japan
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air
pulverized coal
furnace
burner
throat
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Application number
JP12718196A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Endo
喜彦 遠藤
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二次空気の流量に影響を与えることなくエア
レジスタの外径を小さくする。 【解決手段】 ウインドボックス3を貫通してスロート
2に臨んでいるバーナノズル9の先端外周に設けられて
いるエアレジスタ13の外径よりも外側の位置でスロー
ト2の周りに、炉壁18を貫通してウインドボックス3
から火炉1に連通する空気通路19を設け、ウインドボ
ックス3から空気通路19を通って火炉1に空気が流入
するようにして、エアレジスタ13が小さくできるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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に供給し、該微粉炭バーナから石
炭の微粉を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。
【0003】微粉炭燃焼方式の火炉に従来から使用され
ている微粉炭バーナの一例を図5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の外側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。
【0004】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向かっ
て直径が減少するバーナ内筒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。
【0005】バーナ内筒6の外側にはバーナ外筒8がバ
ーナ内筒6と同心状に配置されていて、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いる。
【0006】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
いて、バーナノズル9の先端は、火炉1の側壁に形成さ
れているスロート2の中心部に臨んでいる。
【0007】バーナ外筒8の後端部には、微粉炭10と
共に一次空気11を吹き込む微粉炭供給管12が接線方
向に設けられている。微粉炭10と一次空気11は微粉
炭供給管12からバーナ外筒8の後端部に供給されて、
バーナ外筒8の内部を矢印で示すように旋回しながら前
方に流動する。
【0008】バーナ外筒8の先端側においては、ウイン
ドボックス3から火炉1へ供給される二次空気4の旋回
力を調整するために、ウインドボックス3とスロート2
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へ供給するために、ウインドボッ
クス3から導かれた三次空気管16がバーナ内筒6の後
端部に接続されている。
【0009】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、
バーナ内筒6の外側を旋回しながら前方に流動して来た
微粉炭10及び一次空気11と共にバーナノズル9の先
端から噴出する。そして微粉炭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】なお、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
て摩耗が生ずるため、耐摩耗材17により被覆して摩耗
を防止している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】微粉炭バーナ5におい
ては、一次空気11並びに三次空気15の流量に比べて
燃焼用の二次空気4の流量が最も大きく、また微粉炭バ
ーナ5の計画においては、多数の種類がある石炭の中で
最も発熱量の低い石炭で計算されるため、エアレジスタ
13の容積を大きくし、流通空気量を多くする必要があ
る。
【0012】このためエアレジスタ13の外径を大きく
しなければならず、バーナ全体の重量が重くなる問題が
あった。
【0013】本発明はこのような問題を解決し、二次空
気の流量に影響を与えることなくエアレジスタの外径を
小さくできるようにした微粉炭バーナを提供することを
目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ウイ
ンドボックスを貫通してスロートに臨んでいるバーナノ
ズルの先端外周に設けられているエアレジスタの外径よ
りも外側の位置でスロートの周りに、炉壁を貫通してウ
インドボックスから火炉に連通する空気通路を設けたこ
とを特徴とする微粉炭バーナに係るもので、二次空気の
一部はエアレジスタを通らず、空気通路を通って火炉内
に流入する。
【0015】請求項2の発明は、炉壁に対し、空気通路
を傾斜させて設けたことを特徴とする請求項1記載の微
粉炭バーナに係るもので、空気通路を通って火炉内に流
入する空気は、火焔の周りで旋回流になる。
【0016】請求項3の発明は、空気通路に空気流量を
調節するダンパを設けたことを特徴とする請求項1また
は請求項2記載の微粉炭バーナに係るもので、空気通路
を通って火炉内に流入する空気量を、ダンパによって調
整することができるようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しつつ説明する。
【0018】図1、2は、本発明の実施の形態の一例を
示す断面図であって、図5と同一部分には同一符号を付
して、その説明を省略する。
【0019】本発明においては図1に示すように、バー
ナノズル9の先端外周を円形に囲うように設けられてい
るエアレジスタ13の外径よりも外側の位置で、且つ、
スロート2の周りに、炉壁18を貫通してウインドボッ
クス3から火炉1に連通する複数の空気通路19を設
け、ウインドボックス3から複数の空気通路19を通っ
て火炉1へ直接空気が流入するようにしている。
【0020】図2に示すように空気通路19は、炉壁1
8に対して斜めに傾斜させて設けられていて、複数の空
気通路19を通って火炉1へ流入する空気が、スロート
2から火炉1内へ噴出する火焔の周りで、エアレジスタ
13及びインナベーン14を通る二次空気4の旋回方向
と同じ旋回方向の旋回流になるようにしている。
【0021】複数の空気通路19の内部には、それぞれ
開度が変えられるダンパ20を設け、その開度を一斉に
調節できるようにしている。
【0022】図1に示す微粉炭バーナにおいて、ダンパ
20を開いた状態にしておくと、ウインドボックス3か
ら複数の空気通路19を通って火炉1へ直接空気が流入
する。図2に示すように空気通路19は炉壁18に対し
て斜めに設けられているため、空気通路19を通って火
炉1へ流入する空気は火焔の周りで旋回流になり、火炉
1内で微粉炭10を安定燃焼させる二次空気の働きをす
る。
【0023】上述したようにウインドボックス3から複
数の空気通路19を通って火炉1へ直接空気が流入する
ため、エアレジスタ13を通って火炉1へ供給される二
次空気4の流量は従来より少なくてすむようになり、エ
アレジスタ13の直径を従来よりも小さくして、バーナ
全体の重量を従来よりも軽減することが可能になる。
【0024】バーナ内筒6の外側を旋回しながら前方に
流動して来た微粉炭10は、バーナノズル9の先端から
噴出して一次空気11、三次空気15及びエアレジスタ
13を通って来た二次空気4と混合して燃焼し、スロー
ト2を通って火炉1の内部に入った後、空気通路19を
通って火炉1へ流入する空気によって更に燃焼されるこ
とになる。このように2段階に亘って燃焼が行われるた
め、窒素酸化物の発生量も従来より低減されるようにな
る。
【0025】ボイラ等の負荷が小さく少量の燃焼を行う
時には、二次空気4も少なくてすむことになるが、大部
分の空気が流通抵抗の少ない空気通路19を通って火炉
1へ流入し、エアレジスタ13を通る二次空気4が過少
になると火焔が形成されなくなるので、ダンパ20を閉
じる方向に調節して開度を絞り、空気通路19を通る空
気量を少なくしてエアレジスタ13を通る二次空気4の
量を確保する。
【0026】図3は本発明の他の実施の形態の一例を示
す断面図、図4は図3のIV−IV断面図であって、リ
ング状の板に空気通路19と同じピッチで孔21を穿設
したダンパ22を、空気通路19の入口に回動可能に設
けている。
【0027】この装置においては、ダンパ22を回動す
ることにより、空気通路19の開度を全開から全閉の間
で調節して、空気通路19を通る空気量を変えることが
できる。
【0028】
【発明の効果】請求項1の発明は、二次空気の一部がエ
アレジスタを通らず、空気通路を通って火炉内に流入す
るので、エアレジスタの直径を従来よりも小さくして、
バーナ全体の重量を従来よりも軽減することができ、ま
た窒素酸化物の発生量を低減できる効果がある。
【0029】請求項2の発明は、空気通路を通って火炉
内に流入する空気を火焔の周りで旋回流とし、火焔を安
定化できる効果がある。
【0030】請求項3の発明は、空気通路を通って火炉
内に流入する空気量を調節してエアレジスタを通る二次
空気の量を確保し、所要の火焔を形成できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態の一例を示す断面図で
ある。
【図4】図3のIV−IV断面図である。
【図5】従来の微粉炭バーナの概要を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 火炉 2 スロート 3 ウインドボックス 9 バーナノズル 13 エアレジスタ 18 炉壁 19 空気通路 20 ダンパ 22 ダンパ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウインドボックスを貫通してスロートに
    臨んでいるバーナノズルの先端外周に設けられているエ
    アレジスタの外径よりも外側の位置でスロートの周り
    に、炉壁を貫通してウインドボックスから火炉に連通す
    る空気通路を設けたことを特徴とする微粉炭バーナ。
  2. 【請求項2】 炉壁に対し、空気通路を傾斜させて設け
    たことを特徴とする請求項1記載の微粉炭バーナ。
  3. 【請求項3】 空気通路に空気流量を調節するダンパを
    設けたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の
    微粉炭バーナ。
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Effective date: 20060516

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