JPS61184309A

JPS61184309A - 微粉炭バ−ナ

Info

Publication number: JPS61184309A
Application number: JP2497985A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Masai; 政井　忠久; Toshio Uemura; 俊雄植村; Shigeki Morita; 茂樹森田; Fumio Koda; 幸田　文夫; Isao Koyama; 勲小山
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1986-08-18

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】（産業上の利用分野）本発明は微粉炭バーナに係り、特に排ガス中の窒素酸化
物（以下、ＮＯｘと称する）と未燃分とを同時に低減す
るに好適な微粉炭バーナに関するものである。

（従来の技術）従来のこの種微粉炭バーナとして、中心部から外周へ向
けて順次設けられた、ミル粉砕微粉炭の搬送を兼ねた１
次空気通路、２次空気通路および３次空気通路からなる
バーナ本体部と、２次空気通路および３次空気通路のそ
れぞれ上流に設けられた空気旋回力付与手段例の２次レ
ジスタおよび３次レジスタと、１次空気通路と２次空気
通路間の仕切用１次スリーブの火炉側先端部に火炉側へ
向は拡大状に設けられた保炎リングと、２次空気通路と
３次空気通路間の仕切用２次スリーブの火炉側先端部に
火炉側へ向は拡大状に設けられた２次スリーブコーンと
を備えたものが知られている。

このような構成のバーナにおいて、ミル粉砕された微粉
炭は１次空気通路内を空気搬送されたのち同通路先端の
（１次）空気噴口から火炉内へ噴射、燃焼されるが、上
記１次空気通路には通常空気旋回力付与手段が設置され
ていないので、噴流は実質的に直線流となり火炎の長炎
化が避けられない。

そのため、火炎先端部が火炉後側のボイラ壁に達して冷
却され、未燃分の増加や燃焼効率の低下を来すという問
題がある。

これを克服するため、空気噴口部にインペラを設けて噴
流を２次および３空気内へ拡散させ、もって短炎化を図
る方法も試みられているが、この場合には微粉炭中に存
在する窒素骨の酸化も促進されるので、ＮＯｘ生成量が
著増するという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、排
ガス中の未燃分を増加させることなくＮＯｘを低減でき
る微粉炭バーナを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、中心部から外周
へ向けて順次、微粉炭の搬送を兼ねた１次空気通路、２
次空気通路および３次空気通路を設けたバーナ本体部と
、２次レジスタ、３次レジスタ、保炎リングおよび２次
スリーブコーン等を備えた微粉炭バーナにおいて、上記
１次空気通路内に１次空気の旋回力付与手段を設けたこ
とを特徴とする。

上記の１次空気旋回力付与手段は、公知のものが通用さ
れるが、特にスワラが好ましい。また、上記手段は通常
固定的に設けられるが、バーナの軸方向に沿って移動自
在に設けてもよい。スワラを設ける場合、中抜き構造の
ものが好適である。

本発明によれば、１次空気搬送の微粉炭は旋回力付与手
段で旋回力を与えられ、しかるのちに１次空気噴口から
噴射されるので、一定の拡がりを持った噴流となり長炎
を生ずることはない。しかも、上記の噴流は、噴射後の
拡がり過程において、先ず保炎リングおよび２次スリー
ブコーンの内側で発生する高温の酸化炎と接触し、次い
で３次空気と接触することとなるが、前者の接触は比較
的低０２分圧下で行われるので含有窒素骨をＮ２へ転化
することが容易になり、また後者の接触は高０□分圧下
で行われるので未燃分の燃焼も容易になる。

（実施例）以下、図面に示す実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。

第１図は、本発明の実施例に係る微粉炭バーナの側断面
図、第２図は第１図のＡ方向視図を示す図である。この
バーナは、中心部から外周へ向けて順次設けられた、ミ
ル粉砕微粉炭４の搬送を兼ねた１次空気通路２０．２次
空気通路２１および３次空気通路２２からなるバーナ本
体部と、本発明において１次空気通路２０内に特徴的に
設けられるスワラ２３とから主として構成される。

なお、同図中、２は起動または助燃用に燃料１（一般に
油燃料）を供給するための燃料管、３は燃料管２の火炉
側先端部に設けられた燃料ｌの噴霧ノズル、５は１次空
気通路２０と２次空気通路２１間に設けられた仕切用の
１次スリーブ、６は２次空気通路２１と３次空気通路２
２間に設けられた仕切用の２次スリーブ、７は１次空気
噴口、８は１次スリーブ５の火炉側先端部に火炉側へ向
は拡大状に設けられた保炎リング（熱応力による変形防
止上８個の部分に分割されている）、９は風箱、１０は
風箱壁、１１はボイラ壁、１２は２次空気通路２１の上
流に設けられた２次レジスタ、１３は２次空気通路２１
に設けられた２次ベーン、１４は２次空気噴口、１５は
３次空気通路２２の上流に設けられた３次レジスタ、１
６は３次空気噴口、１７は２次スリーブ６の火炉側先端
部に火炉側へ向は拡大状に設けられた２次スリーブコー
ン（保炎リングと同様な理由で８部分に分割）、１８は
バーナスロート、１９は火炉である。

このような構成のバーナにおいて、ミル粉砕された微粉
炭４は空気搬送下に１次空気通路２０内を案内され、ス
ワラ２３で旋回力を付与されたのち１次空気噴ロアから
火炉１９内へ噴射される。

かくして得られる噴流は、旋回効果により一定の拡がり
を持った流れとなるが、搬送微粉炭のうちでも特に超微
細な微粉炭は保炎リング８の内面に沿って巻き込まれ易
いので、ここで２次空気噴口１４から供給される２次空
気と接触し安定な酸化炎を発生させることとなる。なお
、２次スリーブ６の先端には２次スリーブコーン１７が
設けられているので、３次空気噴口１６から供給される
３次空気と微粉炭との混合は遅れ、上記酸化炎層を通過
した後となる。

すなわち、大半の微粉炭は１次空気（一般に燃焼必要総
空気量の約３０％）との混合下、換言すれば低ｏ２分圧
領域にて加熱されることとなるので、微粉炭中の窒素骨
は蒸発浅化学的に安定なＮ２に転化することとなる。そ
して該転化後、未燃分が３次空気と混合し完全燃焼され
ることとなる。

このように、本実施例によれば、空気搬送微粉炭流に旋
回力を与えたことにより３次空気との混合性を改善する
ことができ、これにより未燃分を増加させることなくＮ
Ｏｘを低減することが可能となる。

次に、第３図は、本発明の他の実施例に係る微粉炭バー
ナの側断面図、第４図および第５図は、第３図のそれぞ
れＢ方向視図およびＣ−Ｃ方向に沿う断面視図を示す。

この装置は、第１図および第２図に示すスワラ２３の代
わりに、山の高さを低（した部分羽根３枚を組み合わせ
て中抜き構造としたスワラ２３Ａを用いたものである。

このような構造によれば、微粉炭空気搬送流に旋回力と
直進力を同時に与えることが可能となるので微粉炭の燃
焼領域が拡がり、より優れた未燃分およびＮＯｘの低減
効果が得られる。

以上は本発明の典型的な実施例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形や応
用が可能である。例えば、第１図に示す実施例の保炎リ
ングおよび２次スリーブコーンはともに８個の分割部分
から構成されているが、該分割部分は熱応力による変形
防止が可能な限り２個以上の複数個であればよい。また
、同図のスワラは固定の場合を示したが、バーナ軸方向
に沿って移動自在に設けることもでき、かくすればさら
に旋回力付与の調節が可能となる。さらに、同様な目的
で上記スワラの羽根角度を変化させることもできる。

また第３図の実施例には３枚の部分羽根からなるスワラ
を示したが、該部分羽根は１枚または２枚でもよく、ま
た装置組立時の繁雑さを容認すれば４枚以上の複数枚で
もよい、上記部分羽根の山の高さは任意に設定すること
が可能であり、これにより微粉炭空気搬送流に所望の旋
回力と直進力を付与することができる。

（発明の効果）本発明によれば、微粉炭の搬送を兼ねた１次空気通路内
に１次空気の旋回力付与手段を設けたことにより、１次
空気噴口から噴射後の噴流は一定の拡がりを持ったもの
となり、これにより未燃分の増加原因となる長炎化を防
止できる上、上記噴流の拡がり過程において順次、還元
性酸化炎による微粉炭含有窒素骨のＮ２への還元および
未燃分の３次空気による完全燃焼を行うことができ、従
って未燃分を増加させることなくＮＯＸを低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る微粉炭バーナの側断面
図、第２図は、第１図のＡ方向視図、第３図は、本発明
の他の実施例に係る微粉炭バーナの側断面図、第４図は
、第３図のＢ方向視図、第５図は、第３図のＣ−Ｃ方向
に沿った断面視図である。２・・・燃料管、４・・ベル粉砕微粉炭、５・・・１次
スリーブ、６・・・２次スリーブ、７・・・１次空気噴
口、８・・・保炎リング、１２・・−２次レジスタ、１
３・・・２次ヘーン、１４・・・２次空気噴口、１５・
・・３次レジスタ、１６・・・３次空気噴口、１７・・
・２次スリーブコーン、１９・・・火炉、２０・・・１
次空気通路、２１・・・２次空気通路、２２・・・３次
空気通路、２３．２３Ａ・・・スワラ。代理人　弁理士　川　北　武　長第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中心部から外周へ向けて順次、微粉炭の搬送を兼
ねた１次空気通路、２次空気通路および３次空気通路を
備えた微粉炭バーナにおいて、上記１次空気通路内に１
次空気の旋回力付与手段を設けたことを特徴とする微粉
炭バーナ。
（２）特許請求の範囲第１項において、上記の１次空気
旋回力付与手段はバーナの軸方向に沿って移動自在に設
けたことを特徴とする微粉炭バーナ。
（３）特許請求の範囲第１項において、上記の１次空気
旋回力付与手段はスワラであることを特徴とする微粉炭
バーナ。
（４）特許請求の範囲第３項において、上記のスワラは
中抜き構造であることを特徴とする微粉炭バーナ。