JPS58193004A - 石炭だきｍｈｄ発電用燃焼器 - Google Patents
石炭だきｍｈｄ発電用燃焼器Info
- Publication number
- JPS58193004A JPS58193004A JP7607182A JP7607182A JPS58193004A JP S58193004 A JPS58193004 A JP S58193004A JP 7607182 A JP7607182 A JP 7607182A JP 7607182 A JP7607182 A JP 7607182A JP S58193004 A JPS58193004 A JP S58193004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- wall
- main combustion
- slag
- water
- Prior art date
- 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.)
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J9/00—Preventing premature solidification of molten combustion residues
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
るものである。
Ｍ Ｈ Ｄ （ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｈｙｄｒｏ Ｄｙｎ
ａｍｉｃｓ ）発電プラントは，与えらｎた磁場の中に
高温ガスのプラズマを高速で通過きせることによって電
気を直接とり出す，いわゆる直接発電と言われる新方式
の発電プラントである。このような発電プラントにおい
て燃料に石炭を用いる石炭だきＭ ＨＤ発発電プラント
してのンステムは色々あげられているが本発明に係るＭ
ＨＤ発電用石炭だき燃焼器としての具体的な構造例に関
する提案は見あたらない。
ａｍｉｃｓ ）発電プラントは，与えらｎた磁場の中に
高温ガスのプラズマを高速で通過きせることによって電
気を直接とり出す，いわゆる直接発電と言われる新方式
の発電プラントである。このような発電プラントにおい
て燃料に石炭を用いる石炭だきＭ ＨＤ発発電プラント
してのンステムは色々あげられているが本発明に係るＭ
ＨＤ発電用石炭だき燃焼器としての具体的な構造例に関
する提案は見あたらない。
なお石炭だきＭＨＤ発電プラントの中には石炭ガス化燃
焼，混炭油燃焼，微粉炭燃焼等の方式があげられている
が本発明は微粉炭燃焼方式における燃焼器の構造に関す
るものである。
焼，混炭油燃焼，微粉炭燃焼等の方式があげられている
が本発明は微粉炭燃焼方式における燃焼器の構造に関す
るものである。
ＭＨＤ発電用燃料としては従来石油（灯，軽油）を主体
にして開発が進められてきたが近時省石油資源の立場か
ら石炭利用のすう勢にあり石炭だき燃焼器の開発実用化
が急務となっている。
にして開発が進められてきたが近時省石油資源の立場か
ら石炭利用のすう勢にあり石炭だき燃焼器の開発実用化
が急務となっている。
本発明はこの点に鑑みなされたもので，効率よく微粉炭
を燃焼させることができる実用的な石炭だきＭＨＤ発電
用燃焼器を提供することを目的とし，その要旨は，燃焼
室頂部にシード剤および微粉炭を噴射するバーナが配置
され，燃焼室上半部が水冷金属壁で構成されるとともに
燃焼室下半部が耐火物で構成され、燃焼室下半部に高温
ガス出口が接続され、燃焼室底部にスラグ排出口が形成
されていることを特徴とする石炭だきＭＨＤ発電用燃焼
器にある。
を燃焼させることができる実用的な石炭だきＭＨＤ発電
用燃焼器を提供することを目的とし，その要旨は，燃焼
室頂部にシード剤および微粉炭を噴射するバーナが配置
され，燃焼室上半部が水冷金属壁で構成されるとともに
燃焼室下半部が耐火物で構成され、燃焼室下半部に高温
ガス出口が接続され、燃焼室底部にスラグ排出口が形成
されていることを特徴とする石炭だきＭＨＤ発電用燃焼
器にある。
本発明によれば、高温の燃焼室上半部は水冷金属壁で構
成されているので燃焼室壁が保護きれるとともに、燃焼
室下半部は耐火材で構成されているので、溶融スラグが
固化することなく排出口より流出し、燃焼室内に堆積す
ることを防止できるものである。
成されているので燃焼室壁が保護きれるとともに、燃焼
室下半部は耐火材で構成されているので、溶融スラグが
固化することなく排出口より流出し、燃焼室内に堆積す
ることを防止できるものである。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図に示すごとく燃焼室頂部に配置されたバーす本体０１
は軸中心部にシード供給管０２を挿入し、バーナ先端部
に放射状の微粉炭噴射ノズル０４を配設して一体構造と
し、／−ド供給路と微粉炭供給路を形成している。０６
は／−ド噴出ノズルである。燃焼器頭部０９は冷却水通
路と補助空気通路を形成するラッパ状の二重壁構造とな
っており、補助空気通路の先端内側には燃焼室の軸心に
向って内側の微粉炭噴射ノズル０４と対向する形でアシ
ストノズル０５を配設している。アシストノズル０５に
は補助空気管０３を介して補助空気が送られる。さらに
燃焼器頭部０９のノド部には高速ガスバーナ０７を３〜
４本燃焼室の軸心に向って挿入し外側はリング管によっ
て燃料ガス供給管０８に接続されている。
は軸中心部にシード供給管０２を挿入し、バーナ先端部
に放射状の微粉炭噴射ノズル０４を配設して一体構造と
し、／−ド供給路と微粉炭供給路を形成している。０６
は／−ド噴出ノズルである。燃焼器頭部０９は冷却水通
路と補助空気通路を形成するラッパ状の二重壁構造とな
っており、補助空気通路の先端内側には燃焼室の軸心に
向って内側の微粉炭噴射ノズル０４と対向する形でアシ
ストノズル０５を配設している。アシストノズル０５に
は補助空気管０３を介して補助空気が送られる。さらに
燃焼器頭部０９のノド部には高速ガスバーナ０７を３〜
４本燃焼室の軸心に向って挿入し外側はリング管によっ
て燃料ガス供給管０８に接続されている。
主燃室上部胴は冷却水通路を形成する主燃室内筒１３と
主燃室外筒１２を嵌め合せて構成し。
主燃室外筒１２を嵌め合せて構成し。
主燃室の上部には主燃室内筒１２の内壁面に対し切線方
向に加熱空気の旋回噴口１１を３〜４個配設し、主燃室
の内外筒を貫通して加熱空気供給管１０に接続している
。１８は冷却水出入口を示す。
向に加熱空気の旋回噴口１１を３〜４個配設し、主燃室
の内外筒を貫通して加熱空気供給管１０に接続している
。１８は冷却水出入口を示す。
主燃室下部胴は水冷壁を形成する二重壁構造の主燃室下
部外筒１４の内壁面に高温耐火物１５で円筒を構築し三
重壁で構成しており、下部にはスラグの流下口に溶融ス
ラグを破砕冷却する水ジエツトノズル２０を設はスラグ
排出装置に接続している。１６は溶融スラグ、１９は水
ジエツトノズル２０に連通するスプレ給水管を示す。
部外筒１４の内壁面に高温耐火物１５で円筒を構築し三
重壁で構成しており、下部にはスラグの流下口に溶融ス
ラグを破砕冷却する水ジエツトノズル２０を設はスラグ
排出装置に接続している。１６は溶融スラグ、１９は水
ジエツトノズル２０に連通するスプレ給水管を示す。
なお主燃室下部胴の中間には高温燃焼ガスを送り出す高
温ガス出口１７を設け９図示していない加速ノズルを介
して発電チャンネルに接続されるものである。
温ガス出口１７を設け９図示していない加速ノズルを介
して発電チャンネルに接続されるものである。
主燃室下部に接続されたスラグ排出装置は。
密閉構造のスラグセパレーター２１．スラグ排出管−２
２の中にスクリューコノベアー２３を内股し、コンベア
ー駆動機に接続されている。
２の中にスクリューコノベアー２３を内股し、コンベア
ー駆動機に接続されている。
スラグセパレーター２１の下部に設けたドレン排出管２
５は図示していないドレン自動排出装置に接続され、ス
ラグホッパ−２２下部のスラグ排出管２６は図示してい
ないダメバー、ロータリーバルブ等を介してスラグの自
動搬出機構に接続される。一方スラグホッパー２２およ
びスラグセパレーター２１の上部ケーンフグには蒸気抽
出管２４を接続している。
５は図示していないドレン自動排出装置に接続され、ス
ラグホッパ−２２下部のスラグ排出管２６は図示してい
ないダメバー、ロータリーバルブ等を介してスラグの自
動搬出機構に接続される。一方スラグホッパー２２およ
びスラグセパレーター２１の上部ケーンフグには蒸気抽
出管２４を接続している。
ＭＨＤ発電用燃焼器は周知のごとく化石燃料を加熱空気
または酸素を富化剤として燃焼させると共にカリウムを
シード剤として投入し約３０００°にのイオン化された
高温ガスを発電チャンネルに供給するものである。
または酸素を富化剤として燃焼させると共にカリウムを
シード剤として投入し約３０００°にのイオン化された
高温ガスを発電チャンネルに供給するものである。
上述のような構成の燃焼器において、バーナ本体０１へ
数１００℃に加熱された空気によって微粉炭が混合気と
して定量的に搬送きれ、バーナ先端部の微粉炭噴射ノズ
ル０４から数１０ｍ／ｓの気流速度で燃焼器内へ噴射さ
れ、外周部のアシストノズル０５から１００数１０ｍ／
ｓで噴射する補助空気と混合される。燃焼器内へ噴射さ
れた微粉炭と空気の混合気は先端に設けられた高速ガス
バーナ０７の火炎によって着火される。
数１００℃に加熱された空気によって微粉炭が混合気と
して定量的に搬送きれ、バーナ先端部の微粉炭噴射ノズ
ル０４から数１０ｍ／ｓの気流速度で燃焼器内へ噴射さ
れ、外周部のアシストノズル０５から１００数１０ｍ／
ｓで噴射する補助空気と混合される。燃焼器内へ噴射さ
れた微粉炭と空気の混合気は先端に設けられた高速ガス
バーナ０７の火炎によって着火される。
このガスバーナ火炎の衝突点に主燃料（微粉炭）火炎の
起点着火保炎域〔Ａ〕が形成きれ高速ガスバーナ０７の
火炎が保炎機能を果すものである。
起点着火保炎域〔Ａ〕が形成きれ高速ガスバーナ０７の
火炎が保炎機能を果すものである。
一方主燃室上部から供給される加熱空気（手数１００℃
）は旋回噴口１１から２００数１０ｍ／ｓの気流速度で
主燃室内筒１３壁面に添って噴出され、燃焼室内に強制
渦流を形成する。この主燃焼空気（加熱空気）は主燃料
（微粉炭）が完全燃焼するに必要な酸素のほぼ当量が供
給きれ強制渦流によって微粉炭との混合燃焼を非常に効
果的に行なわせるものである。主燃焼室内には軸中心に
矢印で示す如く主燃焼空気の強制渦流によって燃焼火炎
の循環流域〔Ｂ〕が形成され燃料の燃焼滞留時間を保つ
効果を有する。
）は旋回噴口１１から２００数１０ｍ／ｓの気流速度で
主燃室内筒１３壁面に添って噴出され、燃焼室内に強制
渦流を形成する。この主燃焼空気（加熱空気）は主燃料
（微粉炭）が完全燃焼するに必要な酸素のほぼ当量が供
給きれ強制渦流によって微粉炭との混合燃焼を非常に効
果的に行なわせるものである。主燃焼室内には軸中心に
矢印で示す如く主燃焼空気の強制渦流によって燃焼火炎
の循環流域〔Ｂ〕が形成され燃料の燃焼滞留時間を保つ
効果を有する。
一方主燃室内筒１３の壁内面には生態空気の一部が水冷
壁面で冷却され内筒壁面にそって高速旋回流の断熱気流
層域（Ｃｏｌｄ ｗａｌｌ） ＣＣ：）が形成され火炎
面が円筒壁面から遮断される。
壁面で冷却され内筒壁面にそって高速旋回流の断熱気流
層域（Ｃｏｌｄ ｗａｌｌ） ＣＣ：）が形成され火炎
面が円筒壁面から遮断される。
主燃室下半部の領域では燃焼が完了し約３０００゜Ｋの
高温燃焼ガス拡散域ＣＤ］を形成し、この高温燃焼ガス
が出口１７から加蓮ノズル（図示せず）を介してほぼ９
００＋７＋／ｓの高速流で発電チャンネルに供給される
。
高温燃焼ガス拡散域ＣＤ］を形成し、この高温燃焼ガス
が出口１７から加蓮ノズル（図示せず）を介してほぼ９
００＋７＋／ｓの高速流で発電チャンネルに供給される
。
ここで微粉炭燃焼によって石炭投入量の約３０チの不燃
物残渣が生じる。従って不燃物残渣を燃焼室内から連続
的に排出しなければならない。
物残渣が生じる。従って不燃物残渣を燃焼室内から連続
的に排出しなければならない。
このような残渣アッシュは手数１００℃以上の温度にな
ると溶融状態で存在する。そこで燃料がほぼ燃焼を完了
する燃焼室下半部の高温燃焼ガス拡散域（Ｈｏｔ ｗａ
ｌｌ ） ［：Ｄ：］における燃焼器器壁の表面温度を
手数１００℃に保つことにより残渣を溶融スラグの状態
で燃焼室底部の壁面を伝って流下させ、排出口に配設し
た水ジェットノズル２０から高圧水を溶融スラグに噴射
して溶融スラグを冷却固化させると同時に破砕し、下部
のスクリューコンベア２３に落してスラグホッパー２２
に溜め排出される。燃焼室下半部の耐火物１５で構築さ
れた内壁は耐火物が耐え得る手数１００℃の温度に保た
れるように外殻に設けた外筒１４内を流れる冷却水によ
って冷却されるものである。
ると溶融状態で存在する。そこで燃料がほぼ燃焼を完了
する燃焼室下半部の高温燃焼ガス拡散域（Ｈｏｔ ｗａ
ｌｌ ） ［：Ｄ：］における燃焼器器壁の表面温度を
手数１００℃に保つことにより残渣を溶融スラグの状態
で燃焼室底部の壁面を伝って流下させ、排出口に配設し
た水ジェットノズル２０から高圧水を溶融スラグに噴射
して溶融スラグを冷却固化させると同時に破砕し、下部
のスクリューコンベア２３に落してスラグホッパー２２
に溜め排出される。燃焼室下半部の耐火物１５で構築さ
れた内壁は耐火物が耐え得る手数１００℃の温度に保た
れるように外殻に設けた外筒１４内を流れる冷却水によ
って冷却されるものである。
なお高圧ガスをイオノ化するンード剤はカリウム化合物
例えばＫ ２ ＣＯｓの粉状めるいは水浴液状でバーナ
本体０１の軸心に設けられている７−ド供給管０２から
酸素気流ジェットによって定量的に吸引、搬送され、燃
焼器頭部０９の軸心に開口したンード噴出ノズル０６か
う１００ ｉ］Ｏｍ／ｓの気流速度で燃焼器の軸心部に
噴射され蒸発、気化して燃焼ガスと完全に混合される。
例えばＫ ２ ＣＯｓの粉状めるいは水浴液状でバーナ
本体０１の軸心に設けられている７−ド供給管０２から
酸素気流ジェットによって定量的に吸引、搬送され、燃
焼器頭部０９の軸心に開口したンード噴出ノズル０６か
う１００ ｉ］Ｏｍ／ｓの気流速度で燃焼器の軸心部に
噴射され蒸発、気化して燃焼ガスと完全に混合される。
以上のような本発明の一実施例においては次のような効
果がある。
果がある。
■ 燃焼器頭部のど部から軸心に向って３〜４個の高速
ガスバーナを配設することによって上燃バーナの噴流横
断面に一様な火炎のフレームホルダーを形成することが
できるので安定した燃焼を保持することができる。また
バーナノズルから高速噴流で燃焼させることができるた
めバーナ端面への未燃カーボ／の付着による器壁の焼損
、噴口閉塞等のトラブルを除くことができる。
ガスバーナを配設することによって上燃バーナの噴流横
断面に一様な火炎のフレームホルダーを形成することが
できるので安定した燃焼を保持することができる。また
バーナノズルから高速噴流で燃焼させることができるた
めバーナ端面への未燃カーボ／の付着による器壁の焼損
、噴口閉塞等のトラブルを除くことができる。
■ 主燃室胴部を流れ方向に、燃焼混合領域の外周壁面
に低温空気の断熱気流層を形成させる金属壁の冷却Ｃｏ
１ｄ ｗａｌｌ ＣＣ１）と。
に低温空気の断熱気流層を形成させる金属壁の冷却Ｃｏ
１ｄ ｗａｌｌ ＣＣ１）と。
下方に耐火物で構築したＨｏｔ ｗａｌｌ［Ｄ：］の二
分割にして構成する・ことによってＣｏｌｄｗａ ｌ
ｌ （０）域では燃焼火炎が円筒壁面から遮断されるた
め燃焼器器壁からの熱損失を半減することができる。Ｈ
ｏｔ ｗａｌｌｃＤ）域では耐火物によって壁面温度を
手数 １００℃に保ち燃焼残渣分を燃焼室壁面に分離して溶融
状態で流下することができるため器壁で残渣の冷却固化
による付着堆積を防止することができる。
分割にして構成する・ことによってＣｏｌｄｗａ ｌ
ｌ （０）域では燃焼火炎が円筒壁面から遮断されるた
め燃焼器器壁からの熱損失を半減することができる。Ｈ
ｏｔ ｗａｌｌｃＤ）域では耐火物によって壁面温度を
手数 １００℃に保ち燃焼残渣分を燃焼室壁面に分離して溶融
状態で流下することができるため器壁で残渣の冷却固化
による付着堆積を防止することができる。
■ 燃焼室下部のスラグ流下口に設けたウォータージェ
ットノズルによって溶融スラグを急冷破砕することによ
りスラグを連続して自動的に排出することが容易にでき
るため燃焼装置が非常に小形でコンパクトに構成するこ
とができる。
ットノズルによって溶融スラグを急冷破砕することによ
りスラグを連続して自動的に排出することが容易にでき
るため燃焼装置が非常に小形でコンパクトに構成するこ
とができる。
図面は本発明の一実施例を示す正面断面図である。
Ｏｌ：バーナ本体、０２°７−ド供給管、０３：補助空
気管、０４°微粉炭噴射ノズル、０５ニアシストノズル
、０６°シード噴出ノズル。 ０７：高速ガスバーナ、０８：燃料ガス供給管。 ０９：燃焼器頭部、１０：加熱空気供給管、１１：旋回
噴０，１２：主燃室外筒、１３：主燃室内筒、１４：主
燃室千部外筒、１５°酎大物。 １６：溶融スラグ、１７．高温ガス出口、１８：冷却水
出入口、１９゛スプレ給水管、２０水ジエツトノズル、
２１°スラグセパレーター。 ２２ニスラグホツパー、２３：スクリューコノペア、２
４．蒸気抽出管、２５°ドレン排出管。 ２６：スラグ排出管、 ＣＡＩ ：バーナ着火保炎域
。 〔Ｂ〕：燃焼循環流域、 ［０１： ＃熱気流層域（
ＣＯｌｄ ｗａｌｌ域）、（Ｌｌ）Ｉ：高温ガス拡散域
（Ｈｏｔｗａｌｌ）。
気管、０４°微粉炭噴射ノズル、０５ニアシストノズル
、０６°シード噴出ノズル。 ０７：高速ガスバーナ、０８：燃料ガス供給管。 ０９：燃焼器頭部、１０：加熱空気供給管、１１：旋回
噴０，１２：主燃室外筒、１３：主燃室内筒、１４：主
燃室千部外筒、１５°酎大物。 １６：溶融スラグ、１７．高温ガス出口、１８：冷却水
出入口、１９゛スプレ給水管、２０水ジエツトノズル、
２１°スラグセパレーター。 ２２ニスラグホツパー、２３：スクリューコノペア、２
４．蒸気抽出管、２５°ドレン排出管。 ２６：スラグ排出管、 ＣＡＩ ：バーナ着火保炎域
。 〔Ｂ〕：燃焼循環流域、 ［０１： ＃熱気流層域（
ＣＯｌｄ ｗａｌｌ域）、（Ｌｌ）Ｉ：高温ガス拡散域
（Ｈｏｔｗａｌｌ）。
Claims (1)
- 燃焼室頂部にシード剤および微粉炭を噴射するバーナが
配置され、燃焼室下半部が水冷金属壁で構成きれるとと
もに燃焼室下半部が耐火物で構成され、燃焼室下半部に
高温ガス出口が接続され、燃焼室底部にスラグ排出口が
形成されていることを特徴とする石炭たきＭ ＨＤ発電
用燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7607182A JPS58193004A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 石炭だきｍｈｄ発電用燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7607182A JPS58193004A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 石炭だきｍｈｄ発電用燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58193004A true JPS58193004A (ja) | 1983-11-10 |
| JPH026962B2 JPH026962B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=13594555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7607182A Granted JPS58193004A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 石炭だきｍｈｄ発電用燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58193004A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101806453A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-08-18 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种可实现连续液态排渣的立式空冷煤粉燃烧器 |
| CN102425787A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-25 | 沈阳汇丰生物能源发展有限公司 | 一种液态排渣生物质燃烧装置及方法 |
| CN106288368A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 刘俊杰 | 一种专门用来燃烧发生炉热煤气热水锅炉的设计制造方法 |
| JP6129372B1 (ja) * | 2016-02-27 | 2017-05-17 | 三久股ふん有限公司 | 自動灰排出装置 |
-
1982
- 1982-05-07 JP JP7607182A patent/JPS58193004A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101806453A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-08-18 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种可实现连续液态排渣的立式空冷煤粉燃烧器 |
| CN102425787A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-25 | 沈阳汇丰生物能源发展有限公司 | 一种液态排渣生物质燃烧装置及方法 |
| CN106288368A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 刘俊杰 | 一种专门用来燃烧发生炉热煤气热水锅炉的设计制造方法 |
| JP6129372B1 (ja) * | 2016-02-27 | 2017-05-17 | 三久股ふん有限公司 | 自動灰排出装置 |
| JP2017150792A (ja) * | 2016-02-27 | 2017-08-31 | 三久股ふん有限公司 | 自動灰排出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026962B2 (ja) | 1990-02-14 |
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