JPS6036815A - 石炭・水混合物を燃焼させるバーナー装置及び燃焼方法 - Google Patents

石炭・水混合物を燃焼させるバーナー装置及び燃焼方法

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JPS6036815A
JPS6036815A JP10670284A JP10670284A JPS6036815A JP S6036815 A JPS6036815 A JP S6036815A JP 10670284 A JP10670284 A JP 10670284A JP 10670284 A JP10670284 A JP 10670284A JP S6036815 A JPS6036815 A JP S6036815A
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JP
Japan
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mixture
air
coal
water
burner device
Prior art date
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Pending
Application number
JP10670284A
Other languages
English (en)
Inventor
ノーマン・バツクランド
ルーベン・ジエイ・マーチン
ロバート・エツチ・ヒツクマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUOONII ENG CO
Original Assignee
FUOONII ENG CO
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Filing date
Publication date
Application filed by FUOONII ENG CO filed Critical FUOONII ENG CO
Publication of JPS6036815A publication Critical patent/JPS6036815A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
    • F23C7/004Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/008Flow control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/005Burners for combustion of pulverulent fuel burning a mixture of pulverulent fuel delivered as a slurry, i.e. comprising a carrying liquid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バーナー装置及び石炭と水の混合物の燃力°
を方法に関し、特に燃力“を行程中に石炭と水の混合物
に高速の空気と低速の空気の双方を導入する装置及び方
法に関する。
石炭と水の混合物は液体燃料と同様にポンプ圧送でき、
液体燃料と同じように11′i蔵し且つ霧化でき、しか
も低価格であるから、石炭と水の混合物はボイラーや水
蒸気発生器中で使用される天然ガス又は石油の代替物と
して魅力的なものである。
しかしながら、バーナーに満足すべき放出能及び炎安定
化性が備わっていない限り、石炭と水の混合物は相当量
の無機化合物類を含有し、これらの無機化合物類はボイ
ラーの作動特性に悪影響を及ぼし、燃料取扱い装b“1
にも悪影ず1鳴があるのて、石炭と水の混合物には幾つ
かの問題がある。ずへての水を確実に反応させるために
は、燃料区域内のり熱料粒子のrfi)留時間を長くす
る必要もある。
たとえば石油等の液体燃料を燃焼させるために通常使用
されている従来法のバーナーは、燃焼させるための空気
として、高速度の単一の空気流を使用している。しかし
ながら、石炭と水の混合物を燃焼させるバーナー装置内
でこのような高速度の単一の空気流を使用すると、石炭
粒子が炎の渦から出てしまうため、点火されにくくなり
炎が不安定になるという結果を招く。粒子状石炭材料を
使用する場合に通常用いられているバーナーを使用する
と、燃焼させるための空気は一般に低速で導入される。
しかしながら、石炭と水の混合物を通常の粒子状石炭燃
焼用のバーナーて使用すると、炎の渦が不安定になり点
火されにくくなる。
従って、本発明の目的は、点火及び炎の安定性の点で充
分に受け入れることができる特性を持つ石炭/水混合系
燃焼用のイ<−ナー装置及び燃焼方法を提供することで
ある。
本発明の他のl」的は、噴射ノズルに悪影響を及ぼすこ
とのない」二記の如き装置及び方法を提供することであ
る。
本発明のもう一つの目的は、燃焼混合物の燃焼区域内滞
留時間を適切にてきる上記の〃[1き装置及び方法を提
供することである。
」二連及びその他の目的を達成するために、本発明によ
る装置及び方法は、石炭/水系の噴射混合物の周囲に比
較的高速度の渦巻流空気を導入し、さらに比較的低速度
の渦巻流空気を噴射混合物と高速度空気流との中間に導
入することを特徴とする。
本発明についての上記の概括的な説明並びに更に別の目
的、特徴及び利点は、添イ」の図面を参照しつつ、現時
点にお(づるりIましい実施例について述へる以下の詳
細な説明から明らかになろう。
−例として水蒸気発生器を挙げて、本発明装置及び方法
の説明をするが、添付の図中、参照符号]0は水蒸気発
生器の炉部分の一部を4i−成している壁である。
ケーシング壁12か」二記の壁10から一定間隔をへだ
てて壁10に平行に延びて内部区画]4を形成しており
、第1図を見れはわかるように、壁10は上部壁と下部
壁に結合されて閉鎖部即ちウィンドボックスを形成し、
たとえばファン等の空気源からの空気は上記ウィンドボ
ックスに受け入れられることになるが、第1図中に矢印
で空気流の方向を示しである。
環状の耐火性カラー16が壁10に設けた開口部の内部
に開l」部と隣接して配置されていて、カラーの内面は
燃焼区域20を取り囲む喉部を形成している。
燃焼区域20に隣接して筒形の耐火性喉部22が設けら
れ、耐火性喉部18とともに環状の通路24を形成して
いる。喉部22は筒形の延長部26を有し、この延長部
26は円形のスライド型節気弁30を支持する外側に拡
がった環形端部を有する。スタイ1〜型節気弁30には
、−苅のロール32が取りつけてあり、これらのロール
32は軌道34と係合し節気弁30がケーシング壁12
に対して滑動移動して、延長部26の拡張端部28とケ
ーシング壁12の中間に画成される吸気口36を形成し
、且つ吸気1」36の大きさを選定・変化できるよう構
成されている。従って、ウィン1〜ボツクス14からの
空気の幾分かは吸気I」36を通って、延長部26及び
喉部22に送入され延長部26及び喉部を通過する。
全体を参照符号40で示すバーナー装置はケーシング壁
12を貫通して延伸し、バーナー装置I僅の放出端部は
対応する喉部22の端部から僅かに内側に位置している
。バーナー装置40は、円筒形ケーシング46の内部に
ケービング46から少し離して延伸させたバレル44を
持つ燃料カン42と、バレル44とケーシング4Gの中
間に冷却空気を導入するための空気吸込L」48とを有
する。
バレルの排出端部44 aはケーシング46より僅かに
外側に突き出ていて、はぼ円錐状の形で石炭と水の混合
物を燃焼区域20及び炉の内部に噴射する。図面には明
示していないが、ガン42からの燃料を霧化するために
排出端部42aに霧化器を設けてもよい。ケーシング4
6は、ケーシング壁12の外側面」二に配設した支持構
造体50によって支持され、ケーシング46の案内端部
は参照符号52て示す複数の静止渦流安定滞に支持され
ている。静IL渦流安定器52の作用については後述す
る。
耐火性カラー16に隣接配置された第一・環状板56の
中間に複数の調風翼板54が軸支されており、第二の環
状板58が耐火性I侯部22から外側に延びていて喉部
22に支持されている。図面には2枚の翼板54しか図
示されていないが、喉部22の周上に更に幾枚かの翼板
を円周状に配置することができる。斯くして、板56及
び58によりウィンドボックス14からの空気に刻する
第二の通路が形成され、第二の空気流は調風翼板54及
び環形通路24を通って燃焼区域20に入る。
スライド型節気弁60が配設され、調風翼板54を介し
て流れる空気の人1」62を形成し且つこの人口62の
大きさを調節する。スライド型節気弁60は環状板58
に支持されていて、軌道68に乗った二つの車輪66を
有し、人口62の大きさを選定し変化させて、調風翼板
54に、通路24を通って燃焼区域20に送入さiシる
第二の空気流の量を変化させる。
図面に示す状態では、スライド型節気弁30は相対的に
閉した位置にあり、吸入量11部36は相対的に小さく
、従ってバーナー装置40と耐火性喉部22及び喉部の
ケーシング26との間の環状通路に送り込まれる一次空
気の流速は比較的低い。
これに対して、スライド型節気弁60は相ス」的に開放
された位置にあり、調風翼板54及び環状通路24を通
り燃焼区域20に流入する空気流の流速が高くなってい
る。
作動時には、バーナー装置40が石炭と水の混合物を燃
焼区域20にほぼ円錐状の形で放出し、混合物は従来法
の点火装置(図示せず)により点火される。ウィン1〜
ボツクス14からの一次空気は比較的低流速で吸入1」
36を通過し、バーナー装置40と喉部22及び喉部の
延長部26との中間の環状チャンバを通過づ−る。次い
て、空気は渦流安定器52を通過し、渦流安定)(:(
の置かわた部分では、ガンのバレル44の排出端部44
aの周囲に比較的低流速の渦流で強い還流が形成される
区域がつくられる。
ウィンドボックス14からの二次空気は、相対的に高速
度で人1」62を通って調風翼板52を通過するが、空
気が環状通路24を通過し燃焼区域20に流入する際に
調風翼板により空気は渦流化される。この高速度の空気
がバーナー装置40から放出されたほぼ円錐形の石炭・
空気混合物を包囲して最適状態の回転渦流を形成し、炎
の形状を規正し粒子状燃料の流れを反転させてバーナー
装置随40の放出端部44 aに粒子状燃料を戻す。こ
の結果、点火状態及び炎の安定性は最高になり、燃焼区
域に〆ζ11・留する燃料粒子の滞留時間は適正になる
。相対的に低速度の一次空気が燃料ガンのバレル4/1
の放出端部4−4 aを包囲して、石炭を低流速区域内
で回転させつつ、バレルの放出端部44aをスラグや熱
等から絶縁する。内側耐火性喉部22が存在するから、
高温度区域が保持され、燃料混合物中の水分が桶゛実に
反応する。
」二連の結果かられかるように、石炭と水の混合物を使
用する長所の全てを1(子ることができると同時に、点
火状態を満足すべき状態に保ち、炎の安定性を高め、石
炭粒子のlIH:留時間を適正化し、バーナーの放出ノ
ズルを熱絶縁しスラグ等からも絶縁できる。
」二記の開示には修正、変更及び代替の方法も包まれて
おり、本発明の幾つかの特徴だけを採用し。
他の特徴は採用しない例も考えられる。従って、特許請
求の範囲の記載は広く解釈さAしるへきであり、本発明
の思想及び技術的範囲と一致したfη′釈かなされるべ
きである。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は、本発明によるバーナー装置の一部分を概
貼的に示し、一部分を断面で示す説明図である。 20・ 燃焼区域、22・−1111火性喉部、2(3
・・・・喉部(22)の延長部、;30・・節気弁、3
6・・ (−次空気の)吸気]二1.40− バーナー
装置、42・・・・・燃料カン、52・−・渦流安定器
、54・・調風翼板、60・・ 節気弁、62・・・ご
。次空気の入口。 特許出願人 フオーニイ・エンジニアリング・特許庁′
長官 志 賀 学 殿 1.事件の表示 昭和59年 特 許 願 第106702号2、発明の
名称 石炭・水混合物を燃焼させるバーナー装置及び燃焼方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 フオーニイ・エンジニアリング・カンパニー4、代理人 〒105東京都港区虎ノ門1丁目1番20号5、補正命
令の日付 昭和59年8月8日 (昭和59年8月28日発送) 6、補正の対象 図 面(浄書、内容に変更なし) 7、補正の内容 別紙の通り

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)石炭と水の混合物を燃焼させるバーナー装置であ
    って、前記混合物を所定の放出形状で噴射する手段と、
    空気の渦巻流を相対的に高速度で前記の噴射された混合
    物の周囲に導入して負圧区域を形成して前記混合物を前
    記の噴射手段に向かって反転させる手段と、前記の噴射
    手段の周囲に相対的に低速度でもう一つの渦流空気流を
    導入して前記の噴射手段を前記燃料から絶縁する手段と
    から成ることを特徴とするバーナー装置。
  2. (2)石炭と水の混合物を燃焼させる方W、であって、
    前記混合物を所定の放出形状で噴射し、噴射された前記
    混合物の周囲に相対的に高速度で空気の渦巻流を導入し
    て負圧区域を形成させて前記混合物を反転させ、前記の
    所定放出形状部分と前記の高速度空気流の中間に相対的
    に低速度のもう一つの渦流空気流を導入することを特徴
    とする方法。
JP10670284A 1983-06-03 1984-05-28 石炭・水混合物を燃焼させるバーナー装置及び燃焼方法 Pending JPS6036815A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50089883A 1983-06-03 1983-06-03
US500898 1983-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6036815A true JPS6036815A (ja) 1985-02-26

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ID=23991390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10670284A Pending JPS6036815A (ja) 1983-06-03 1984-05-28 石炭・水混合物を燃焼させるバーナー装置及び燃焼方法

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EP (1) EP0128085A3 (ja)
JP (1) JPS6036815A (ja)
CA (1) CA1221879A (ja)
SE (1) SE8402929L (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
CA1221879A (en) 1987-05-19
SE8402929D0 (sv) 1984-05-30
EP0128085A2 (en) 1984-12-12
SE8402929L (sv) 1984-12-04
EP0128085A3 (en) 1985-12-18

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