JPS599002B2 - 微紛炭燃焼方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は燃焼ガス中の窒素酸化物（ ＮＯｘ）を低減
させる微粉炭燃焼方法に関する。

ＮＯｘの生成には次の２つの場合があることは知られて
いる。

（イ）燃焼用空気中の窒素と酸素の反応によるもの。

仲）燃料中の窒素と燃焼空気中の酸素との反応によるも
の。

このようにして発生したＮＯｘは人体、動・植物に有害
であり、その生成は規制せねばならない。

燃焼過程においてＮＯｘの生成量を少くするためにはつ
ぎの２つの手段がある。

（イ）火炎温度を下げて燃焼用空気中の窒素と酸素の反
応割合を少くする。

（吻 火炎付近を還元雰囲気にして燃料中の窒素と燃焼
用空気中の酸素との反応を抑制する。

この発明は以上の点に着目し、燃焼の安定をはかりなが
らＮＯｘ生成を抑制する微粉炭バーナ装置の構造を提案
することを目的とする。

従来の微粉炭バーナの構造を第１図により説明すると、
微粉炭と一次空気の混合流体は管路１ａから微粉炭バー
ナノズル２ａに入り、油バーナ３ａの端部に装置された
インペラ４ａにより炉内へ拡散噴射され、この噴霧は風
箱５ａからエヤレジスタ６ａのガイドベーン７ａを経由
し旋回流となった二次空気につつまれバーナストロ−８
ａから噴出し、微粉炭流と混合し、火炉９ａ内で燃焼す
る。

このようなバーナ近くで二次空気と微粉炭の混合が十分
に行はれると火炎は高温となりＮＯｘ生成の機会が増大
するものである。

この発明はこのような燃焼形式によらず、濃厚微粉炭流
をバーナ軸心に近くあつめ、これを一次空気で囲む形と
し、更に二次空気でこれらを包むことにより燃焼を遅延
させ、火炎温度を下げＮＯｘ生成を防止しようとするも
のである。

この発明の一実施例とし、固定ベーン（案内羽根）を用
いる場合を第２図により説明する。

油バーナ３の端部に従来のインペラを裏返しにしたよう
な形状の軸流型のインペラ−１０を装着する。

ベーン１１は微粉炭バーナ２の微粉炭供給側（第２図に
おいて左方）にベーン１１の先端部が流れ上流側に第２
図において図面左方にその基部より倒れ傾斜して位置す
るものである。

この場合インペラ−１０は複数枚のべ一ン１１を有する
ものである。

このインペラ−１０は微粉炭バーナノズル２の端部より
僅かに突出または端部内に位置するようにする。

このような装置において一次空気と微粉炭の混合流が第
２図の左方より流れて来てこのインペラ−１０を通り火
炉内に流出するときは、比重の重い微粉炭は図示の如く
傾斜するベーン１１に沿って図示のごとくバーナ軸心に
近く集まり一次空気と分離する形となり、濃厚な微粉炭
流の縮流を生じ、軸心にそって微粉炭濃厚流域（第１の
微粉炭と空気の混合流と称す）１３を形成し、これを包
み空気過多域（第２の微粉炭と空気の混合流と称す）１
４を形成する。

これにより先に述べた遅延燃焼が生じＮＯｘ生成は低減
する。

第３図、第４図は前記のべ一ン１１′を微粉炭バーナ使
用中に微粉炭流に対しベーン面の傾斜を変え、しかもこ
れを微粉炭バーナ２の流路内に同様にして油バーナ外筒
３′にその軸心に対しベーン先端部（外側端）を微粉炭
バーナの微粉炭供給側（微粉炭と空気の混合流の上流側
）にその基部より倒れ傾斜して取付ゆられ、ベーン軸１
５の端部のべベルギャ−１７とは噛み合いさせ、また各
ベーン軸端のべベルギャ１６はクランプ１８とリンク１
９により一様に微粉炭流に対してベーン面の傾斜を変え
うるようにしている。

ベベルギャ１７はハンドル２１と回転軸２０により回動
される。

回転軸２０に充分な長さを与えることによりハンドル２
１を微粉炭バーナ装置外に位置させることができる。

このハンドル２１を操作することにより微粉炭濃度厚流
域１３′と空気講多域１４′を形成させ、これにより第
１混合流１３′と第２混合流１４の含有微粉炭の濃度比
率を容易に変えることができる。

微粉炭濃厚流域１３′の直径ｄを種々燃焼状態に応じか
えることを可能ならしめるものである０ 要するにこの発明は以下の特徹を有する。

け）微粉炭バーナ軸心を囲む微粉炭流れの中心部に濃度
の犬なる微粉炭流域を形成させる軸流型インペラーを設
けた微粉炭燃焼方法であること。

（２）微粉炭供給側に先端部がその基部より倒れ傾斜す
る複数枚のベーンをもつ軸流型のインペラーを装着した
微粉炭燃焼方法であること。

（３）ベーンをバーナ装置外より操作し微粉炭流濃度分
布（第１，第２混合流の微粉炭濃度比率）を変化させる
微粉炭燃焼方法であること。

この発明を実施することにより、バーナ軸心に沿う炉内
の微粉炭流れの中心部における微粉炭の濃度は高いもの
となり、燃焼に際し強力な還元雰囲気を形成しＮＯｘ発
生を抑制ししかも前記炉内の濃厚微粉炭流れの中心部の
外側には空気過多な微粉炭との混合流があり未燃粒子を
急速に燃焼させ火炎を短炎とししかもＮＯｘの低い燃焼
をさせることができる。

更にこの発明を実施するための軸流型イ．ンペラを設け
、そのベーンをバーナ装置外側より操作し第１混合流と
第２混合流の微粉炭濃度比率を変化させ燃焼による火炎
の状態をバーナに供給させる微粉炭流れの濃度の変化に
対応し安定した燃焼をししかもＮＯｘ発生の少ない燃焼
をさせる等種々の効表を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の微粉炭バーナの縦断面図、第２図はこの
発明の実施にかかる固定ベーン付きインペラを装着した
バーナ装置の縦断面図、第３図はベーンを可動にした場
合のこの発明にかかる装置の縦断面図、第４図は、３図
のＡ −Ａ断面視図である。 ２・・・・・・微粉炭バーナ、３・・・・・・油バーナ
（外筒）、１０・・・・・・インペラー、１１・・・・
・・ベーン、１３，１３′・・・・・・微粉炭濃厚流域
、１４・・・・・・一次空気過多域、１５・・・・・・
ベーン軸、１６．１７・・・・・・ベベオギャー、１８
・・・・・・クランプ、１ ９−−−−−−リンク、２
０・・−・・・回転軸、２１・・・・・・ハンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼ガス中の窒素酸化物を減じて微粉を燃焼させる
   微粉炭燃焼方法において、燃焼域中央部に微粉炭濃厚な
   第１の微粉炭と空気の混合流を形成し、該第１の混合流
   の外方に空気過多な第２の微粉炭と空気の混合流を形成
   し、さらにその外方に燃焼用空気流を形成して微粉炭を
   燃焼させることを特徴とする微粉炭燃焼方法。 ２ 微粉炭バーナの微粉炭供給側に先端部がその基部よ
   り倒れ傾斜する複数枚のべ一ンをもつ軸流型インペラを
   設け、該ベーンをバーナ装置外側より操作し前記第１の
   混合流と第２の混合流の微粉炭濃度比率を変化させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の微粉炭燃焼
   方法。