JPS6030902A

JPS6030902A - 微粉炭燃焼装置

Info

Publication number: JPS6030902A
Application number: JP13762983A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Masai; 政井　忠久; Toshio Uemura; 植村　俊男; Shigeki Morita; 茂樹森田; Shigeto Nakashita; 中下　成人
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1985-02-16

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。

Description

【発明の詳細な説明】一本発明は微粉炭燃焼装置に係り、特に微粉炭を高効率
で燃焼させるとともに、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ
）を低減するに好適な微粉炭燃焼装置に関する〇従来のこの種微粉炭燃焼装置は、石炭を微粉砕機によっ
て微粉化し、これを排風機によって微粉炭バーナに送シ
、まわルから送られる燃焼用空気と七もに火炉に吹き込
み、浮遊状態で燃焼させている。この場合、粒径の細か
い石炭粒（以下、微粒炭）と粒径の粗い石炭粒−（以下
、粗粒炭）とが無作為に混合し大状態で火炉に供給され
ている。

周知の如く、粗粒炭は燃焼反応が緩慢である六め燃焼の
完結に時間がかかり、反面、微粒炭は急速に燃焼反応す
る六め燃焼の完結に時間を多く要しない。このことから
、微粒炭が逸速く燃焼してしまい火炉内００□分圧を低
下させるため、粗粒炭の燃焼は誘々遅れる結果となり、
効率の良い燃焼を行をうことができなかった。なお、こ
の粗粒炭の燃焼反応の遅れによって生じる排ガス中の未
燃分全低減する大めに、火炉を高くして燃焼効率の改善
を図る場合があるが、燃焼装置の全体形状が大さくなる
欠点を有している。

一方、微粒炭は急速燃焼するんめＮＯｘの発生が多く、
排ガス中のＮＯｘ含有率が多い欠点がある。特に二段燃
焼法による燃焼装置にあっては、。

低ＮＯｘ化を強化することにより、燃焼領域中の空気比
（実際に供給し穴空気量に対する理論燃焼空気量の比）
が大幅に低下するので、燃焼効率の低下は避けられなか
つ六。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、高効
率で燃焼させるとともに、ＮＯｘの低減が可能な微粉炭
燃焼装置の提供にある。

その目的を達成する冷め、本発明は、微粉炭とｍｌの搬
送媒体との混合による混合流体を火炉内に噴出する旋回
室と、火炉に岡けられるとともに前記旋回室内に設けら
れ第２の搬送媒体を送る搬送管と、前記旋回室内に設け
られその搬送管と同−軸肪上に配置され火炉まで延びる
粗粒分離管とを備え々ことを特徴とする。　、以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図とともに
説明する。第１図は微粉炭バーナの縦断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断ｍ１図、第３図は微粉炭バーナの噴
出部分の正面図である。

火炉１の壁部に風箱２が設けられておシ、その内側に２
次エアレジスタ３と３次エアレジスタ４がバーナスロー
ト５に対応して設けられ、２次エアレジスタ３を備える
２次空気通路６と３次エアレジスタ４を備える３次空気
通路７とがほぼ同心円上に配置されてバーナスロート５
まで延びている。

上記風箱２を貫き、２次空気通路６０杓側にほぼ同心円
上に配置されるとともにバーナスロート５まで延びる管
状の旋回室８が設けられている〇風箱２外側の旋回室８
の一側面には、微粉炭と第１の搬送媒体との混合流体を
搬送する微粉炭管９が連結でれている。なお、第２図に
示す矢印Ｂの如く、その混合流体を旋回室８０内壁面に
沿って放出するように、微粉炭ｖ９は旋回室８０局方回
に向けて連結されるとともに、その連結部分に絞〕部１
５が形成されている。

また、旋回室８の後部壁１ｏを貫通し旋回室８の中心軸
に沿って途中１で延びる搬送管１１が設けられている。

この搬送管１１の火炉ｌ側開口端１６に対間するととも
に直列に、はぼ円管状の粗粒分離管１２が設置でれてい
る。この粗粒分離管１２の搬送管１１側開口端１３はコ
ーン状に形成場れ、火炉ｌ側開口端はバーナスロー）５
ｔで延びている。搬送管１１と粗粒分離管１２は、少な
くともいずれか一方が軸方間に前後移動するように旋回
室８内に設置されておシ、これら搬送管１１と粗粒分離
管１２とが接続しにシ、第１図に示す如くそれぞれの開
口端１６．１３が所望の対ＩＩ−Ｉｊ開−１欧るように
調節できるようになっている。なお、旋回室８が粗粒分
離管１２で仕切られることによシ、ｔｔぼ環状の粗粒炭
路１４が形成でれている０第３図に示す如く、このように構成し穴ものは、粗粒分
離管１２、粗粒炭路１４．２次空気通路６．３次空気通
路７がほぼ同心円上にバーナスロート５＆て配置されて
いる。

上記構造の微粉炭燃焼装置の作用を説明する。

図示していないが、燃焼用空気は押込送Ｊｉｉｐから予
熱器、流量調整用ダンパな・介して風箱２へ送られ、２
次、３次エアレジスタ３．４で旋回力が付与ばれて、そ
れぞれ２次空気通路６と３次空気通路７を通って火炉Ｉ
Ｋ供給されている。

微粉砕機（図示せず）で微粉化された微粉炭と第１の搬
送媒体である空気との混合による混合流体が、第１図の
矢印Ｃの如く、微粉炭管９で搬送され＼絞フ部１５で訓
速された後、旋回室８（て放出はれる。この旋回室８内
では、混合流体は旋回力が付与爆れ、前進旋回流体と女
って火炉１側へ進む。そして、この旋回Ｖこより発生〕
−る遠心力を受けて、微粉炭中の粒径の大言なもの（粗
粒炭）が旋回室８の内壁側に分布し、粒径の小てなもの
（微粉炭）が旋回室８の中心部に分布するように粒炭路
１４を旋回しながら通９１火炉１に渦流状に噴出され、
’＃’前記前記２次次３路６，７から供給式ね六燃焼用
空気ととも（で良く混合して燃焼てれる。この場合、燃
焼しや丁い微粉炭は後述するように、旋回室８内で分離
きれているので、粗粒炭には十分な酸素が供給でれるこ
とになシ、燃焼反応が速く、未燃分の発生も少ない。

他方、微粉炭は旋回室８の途中で、第１図中の矢ｉ」Ｆ
Ｋ示す如く、粗粒分離管１２のコーン状開口端１３に導
かれて粗粒分離管１２内を通電火炉１に噴出・燃焼され
る。

なお、搬送路１１には第１図中の矢印Ｇに示て如く、排
ガスもしくは、排ガスと空気との混合ガスを供給する。

こうすると、混合ガスは粗粒分離管１２に吹き込まれ、
前記微粉炭を搬送する第２の搬送媒体となって、共に火
炉１に噴出される。

そして、火炉１内の微粉炭が供給される領域では、０□
分圧が低下するため、微粉炭は火炉１の中心部に達する
まで燃焼が遅延し、その結果、火炉１の中心部において
ＮＯｘ還元反応が行こるので、ＮＯｘの低減を効果的に
行なうことができる。ま六、供給され大微粉炭の火炉１
内での旋回力が強い場合、火炎が粗粒分離管１２の噴口
に同けて逆流する危険があるが、上記の如く、噴出され
る第２の搬送媒体の噴出力によシ、そのような逆流が防
止される。

微粉炭の性状が変化した場合、搬送管１１及び粗粒分離
管１２ｏ″ず１力゛少なくとも一方″１伯方　！同に移
動させる。これは、旋回室８内工旋回力？受けた微粉炭
は性状の違いによってそれぞれ特有の分布で旋回室８に
拡散する穴め、搬送管１１と粗粒分離管１２との対［ｇ
１間隔全調節することによシ所望の粒径の微粉炭のみを
粗粒分離管１２へ連子ようにして、未燃分及びＮＯｘの
低減を行なっている。

また、従来燃焼装置では、一般には、微粉炭は高温の空
気や高温排ガスと高温空気との混合ガスを第１の搬送媒
体として、微粉炭管に搬送されており、このことは、微
粉炭の乾燥を行なう上で高温であるほど都合が良い。し
かし、あ咬シ高温になると爆発の危険がある。尚該燃焼
装置では、微粉炭は全て高温排ガスや、十分ＫＯ□分圧
の低い第１の搬送媒体で搬送し、燃焼に必要な量の空気
を搬送管１１から供給することによ）、微粉炭の爆発を
防止しつつ、従来よシも高温で微粉炭を乾燥することが
できる。この場合も前述し六如く、微粉炭は旋回室８内
で粗粒炭と微粉炭に分離されて火炉ＩＫ噴出されるので
、未燃分とＮＯｘの低減が行なわれる。

上記実施例では、搬送管１１への第２の搬送媒体供給は
第１区の矢印Ｇに示す如く、風箱２の外から供給される
が、この第２の搬送媒体が空気のみであ嶌場合には、風
箱２の内部から供給するｔｆ７ｉ造に丁れば、燃焼装置
をより簡略化でることができるＯその他に、搬送管１１の途中にダンパを設けると、微粉
炭の供給量に応じて、空気、排ガス、あるいは排ガスと
空気との混合ガス等の第２の搬送媒体の供給量全調節す
ることができ、容易に所望の燃焼状態を維持することが
できる。

ＪｊＫ、ｆｉｌ実施例にあっては、搬送管１１の開口端
１６と粗粒分離管１２の開口端１３とを離てことによシ
、微粉炭中の微粉炭を粗粒分離管１２に導びいているが
、搬送管１１の外径よ勺径大の内径を有する粗粒分離管
１２を設置し、搬送管１１の火炉側端を粗粒分離管１２
内に挿入する構造であっても、微粉炭中の微粉炭を粗粒
分離管１２へ連子ことができ、第１実施例と同様に、未
燃分とＮＯｘの低減が可能である。

以上述べたように、本発明は、微粉炭と第１の搬送媒体
との混合による混合流体を火炉内に噴出する旋回室と、
その旋回室内に設置でれ紀２の搬送媒体を連子搬送管と
、前記旋回室内に設置され前記搬送管に直列に配置され
るとともに火炉１で延びる粗粒分離管とを備え六ので、
未燃分とＮＯｘの低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

図は全て本発明の微粉炭燃焼装置の≠一実施例に係シ、
゛第１図は微粉炭バーナの縦断面図、第２図は第２図の
Ａ−Ａ線断面図、第３図は微粉炭バーナの噴出部分の正
面図である。 ■・・・・・・火炉、８・・・・・・旋回室、９・・・
・・・微粉炭管、１１・・・・・・搬送管、１２・・・
・・・粗粒分離管、１３・・バ・・コーン状開口端、１
４・・・・・・粗粒炭路、１５・・・・・・絞シ部。

Claims

【特許請求の範囲】（１）微粉炭と第１の搬送媒体との混合による混合−流
量を火炉内に噴出する旋回室と、火炉に向けられるとと
もに前記旋回室内に設けられ第２の搬送媒体を送る搬送
管と、前記旋回室内に設けられその搬送管と同一軸線上
に配置され火炉まで延びる粗粒分離管とを備えたこと１
．を特徴とする微粉炭燃焼装置。（２、特許請求の範囲第（１）項記載において、前記旋
回室内で前記混合流体に旋回力を与え、その混合に噴出
させることを特徴とする微粉炭燃焼装置。（３）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記旋
回室に前記混合流体を搬送する微粉炭管を前記旋回室の
周方間に向けて連結するとともに、その連結部近傍に絞
シ部を形成して前記旋回室内で前記混合流体に゛旋回力
を与えるようにしたことを特徴とする微粉炭燃焼装置。（４）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記搬
送管に送る第２の搬送媒体の取入口金風箱内に設けたこ
とを特徴とする微粉炭燃焼装置。（５）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記第
２の搬送媒体を排ガス及び排ガスと空−との混合ガスと
することを特徴とする微粉炭燃焼装置。（６）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記搬
送管に第２の搬送媒体の流量を調節するダンパを設は大
ことを特徴とする微粉炭燃焼装置。