JPS61231320A

JPS61231320A - 石炭スラリ燃焼バ−ナ及び燃焼装置

Info

Publication number: JPS61231320A
Application number: JP7239285A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Ueki; 植木　雄三; Fumio Kishimoto; 岸本　文男
Original assignee: Ube Industries Ltd; Nissho Iwai Corp
Current assignee: Sojitz Corp; Ube Corp
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1986-10-15

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］本発明は石炭・水スラリを燃焼させる石炭スラリ燃焼バ
ーナ及びそのバーナをボイラ等の加熱装置に適用した石
炭スラリ燃焼装置に関する。

［従来の技術］従来、石炭の燃焼方式としては、粉砕した石炭を空気と
ともにノズルから噴出して燃焼させる微粉炭燃焼方式が
一般的であった。しかし、乾燥した微粉炭は運搬中に粉
塵を発し易く、また自然発火のおそれがあり、運搬や取
扱いが比較的不便である。そこで最近、粒度調整した微
粉炭に適度の添加剤を加えて低粘度の石炭・水スラリと
し、これをバーナから噴出し、燃焼させることが考えら
れている。このような石炭・水スラリは水を媒体とする
流体燃料であるため、自然発火や、粉塵の飛散がなく、
運搬及び取扱いが容易で、しかも価格が安いなど多くの
利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、石炭・水スラリ燃料には多量の水が含まれて
いるため着火させにくく、また着火させても不安定な燃
焼となり易い、このため、バーナにおける燃焼制御が困
難であり、またバーナを用いたボイラ等での温度制御等
も困難であるという問題がある。

［問題を解決するための手段］本発明に係る石炭スラリ燃焼バーナは１石炭スラリ燃料
を噴出して燃焼させる主ノズルに近接して１石油又はガ
スなどの補助燃料を噴出して燃焼させる補助ノズルを設
けるようにしたものである。

また１本発明に係る石炭スラリ燃焼装置は、複数側の上
記主ノズルと補助ノズルとを組合せて１組となるように
構成された石炭スラリ燃焼バーナを、ボイラ等の加熱装
置に、複数組１点火する石炭スラリ燃焼バーナの数を選
択可能に設置したものである。

［作用］本発明に係る石炭スラリ燃焼バーナによれば。

燃焼開始時に、まず補助ノズルから噴出する補助燃料を
燃焼させて十分に炉内を昇温させてから、石炭スラリ燃
料を主ノズルから噴出して燃焼させることにより、石炭
スラリ燃料中の水分を急速に蒸発させて、確実に着火さ
せることができ１着火後は安定した燃焼を行なわせるこ
とが可能となる。

また、本発明に係る石炭スラリ燃焼装置によれば１着火
が確実で、その後の燃焼が安定な複数個のバーナを選択
使用することにより、ボイラ運転等に必要な温度制御が
確実に行なえるようになる。

［実施例］以下１本発明の好適な実施例を貼付図面を参照して説明
する。

第１図〜第３図は本発明に係る石炭スラリ燃焼バーナの
第１実施例を示す、なお第１図は側面図、第２図は正面
図（第１図の■−■線矢視図）、第３図は第２図の■−
ｍ線断面図である。

ｌは石炭・水スラリ燃料（以下ＣＷＳということがある
）を噴出して燃焼させるための主ノズルで、第３図に示
すように、そのノズルヘッド部ｌａには複数のノズル孔
２が遠心方向に傾斜して環状配置で設けられている。各
ノズル孔２にはＣＷＳ導入孔３および１次空気導入孔４
が連通している。

この主ノズルｌはドラム５で覆われ、主ノズル１とドラ
ム５との隙間が２次空気通路６とされている。この主ノ
ズルｌおよびドラム５の基端側にＣＷＳおよび空気等を
供給するための主供給管７が連結されている。この主供
給管７は三重管構造をなし、内層管がＣＷＳ供給管７ａ
、中層管が１次空気供給管７ｂ、外層管が２次空気供給
管７ｃとされている。ＣＷＳ供給管７ａはＣＷＳ導入孔
３に連通し、１次空気供給管７ｂおよび２次空気供給管
７ｃはそれぞれ１次空気導入孔４および２次空気通路６
に連通している。

そして、主ノズル１の外周側に、これを囲むように複数
個の補助ノズル８が設けられている。この補助ノズル８
は石油（通常は重油、ただし軽油、灯油等も可）又はガ
ス等の燃焼し易い補助燃料を噴出して燃焼させるための
もので二重管構造とされ、内側が燃料噴出管８ａ、外側
が１次空気噴出管８ｂとされている。これら容管８ａ、
８ｂの基端部が二重管構造のヘッダ９に連結され、この
ヘッダ９は補助燃料及び１次空気を供給するための二重
管構造の補助供給管１０に連結されている。補助供給管
ｌＯの内側は補助燃料供給管１０ａ、外側は１次空気供
給管１０ｂである。なお、補助燃料供給管１０ａにはス
チーム供給管１１が連結されている。これは、重油等の
補助燃料を加熱して、粘度を下げるために設けたもので
ある。１２ａ−１２ｄは各供給管に設けられた流用調整
弁である。

°　以上の構成において、バーナ使用時は、最初に補助
ノズル８から重油等の補助燃料を噴出して燃焼させ、燃
焼炉等が十分加熱された所定時間後に、主ノズル１３Ｃ
ＷＳを噴出して燃焼させる。

これにより、主ノズル１から噴出したＣＷＳ粒子は、周
囲からの加熱により急速にその水分が蒸発除去され、粒
子間の凝着を生じることなく、微粒状のままで燃焼に供
される。したがって、着火が容易かつ確実に行なわれ、
着火後の燃焼は安定し、制御も容易である。以後は補助
燃料の供給を止めても良好な燃焼状態が持続する。

燃焼を終了する場合には、再び補助燃料を噴出して燃焼
させるとともに、ＣＷＳの供給を止めて主ノズル１がら
空気あるいは水を噴出させ、主ノズルｌ内を空にしたり
洗浄した後、補助燃料の供給も停止させればよい、これ
により、主ノズル１内へのＣＷＳの詰りかなく、次回の
燃焼を速やかに開始することができる。

第４図〜第１１図は本発明に係る石炭スラリ燃焼バーナ
の第２〜第８実施例を示す。

第４図は、第５図に示す構造の主ノズル１′及び該主ノ
ズル１°の周囲に配設された６個の補助ノズル８を有す
る第２実施例に係る石炭スラリ燃焼バーナの構成を示す
概略的正面図である。主ノズルｌ°は、２重同軸管構造
であり、内管１ｂはＣＷＳ供給管、外管ＩＣは１次空気
供給管である。内管ｔｂ先端の噴出口１ｄから噴出され
たＣＷＳは、その回りから供給される１次空気により燃
焼を開始する。第４図の石炭スラリ燃焼バーナでは、２
次空気は補助ノズル８と主ノズル１゜との間隔６ａを通
して供給される。

第６図〜第１１図の実施例では、主ノズル１゜を束にし
て、複数個設置し、その外周側または他の適所に補助ノ
ズル８を配設するようにしている。

第３実施例（第６図）では、１個の主ノズル１′の周囲
を６個の主ノズル１″で正六角形に束ねて二重環状に配
列された７個の主ノズル１゛を有し、これらを囲むよう
に複数個（１２個）の補助ノズル８を設けている。

第４実施例（第７図）では、三重環状に束ねた複数個（
１９個）の主ノズルｌ°を囲むように複数個（１９個）
の補助ノズル８を設けている。

第５実施例（第８図）では、三重環状に束ねた複数個（
６３個）の主ノズル１゛を囲むように複数個（３０個）
の補助ノズル８を設けている。

第６実施例（第９図）では、角形に束ねた複数個（６４
個）の主ノズル１′を囲むように複数個（３６個）の補
助ノズル８を設けている。

第７実施例（第１０図）では、−列に並べた複数（１１
（３個）の主ノズル１′の列を上下から挟むように複数
個（６個）の補助ノズル８を設けている。

第８実施例（第１１図）では、−列に並べた複数個（３
個）の主ノズル１′の両脇側に補助ノズル８を配置し、
これを上下から主ノズルｌ゛の列で挟む、さらにこれら
を、上下から１０本の補助ノズル８で挟んでいる。

なお、第４図のものと同様に、第６図〜第１１図の実施
例においても、補助ノズル８（図面でハツチを付しであ
る）と主ノズル１°との間６ａから２次空気が噴出され
る。さらに、主ノズル１°同志の間６ｂからも２次空気
が噴出される。

このように、複数の主ノズル１°を束ね、それを囲むよ
うに複数の補助ノズル８を設けた構成にすれば、−木の
主ノズルで構成されるバーナに比べ、数多くの主ノズル
１′からＣＷＳが噴出されるため、均一で、しかも微細
な燃料噴霧が得られる。また、重油等の補助燃料の燃焼
ガスで。

ＣＷＳの噴出粒子が加熱されるため、ノズル噴出後の水
分蒸発が速く、粒子間の凝着が起こらない、したがって
、石炭粒子の燃焼速度を大きくすることができる。

第１２図及び第１３図は、第２の発明に係る石炭スラリ
燃焼装置の実施例を示している。

この実施例では、第１２図に示すように、ＣＷＳを噴出
して燃焼させる主ノズル１°を横に複数個（１０個）並
べ、これを複数段（１０段）重ねて主ノズル群とする。

そして、この主ノズル群の上下に補助バーナ列（各補助
バーナ列は１０個の補助バーナを横に並べである。）を
配しである。

７ａはＣＷＳ供給管、７ｂはＣＷＳ燃焼用（７）１次空
気供給管、ｌｏａは補助燃料供給管、１０ｂは補助燃料
燃焼用の１次空気供給管である。このように、複数個（
８０個）の主ノズルｌ°と２０個の補助ノズル８とで１
ユニツト（１組）の石炭スラリ燃焼バーナＡを構成する
。

而して、このユニット化された石炭スラリ燃焼バーナＡ
を、ボイラ１３に、複数組（例えば４組）、第１３図に
示すように、加熱装置（例えばボイラに装着する。そし
て、点火するユニット化された石炭スラリ燃焼バーナＡ
の数を選択可能に設置する。即ち、各バーナＡは相互に
独立してＯＮ、ＯＦＦできるようにＣＷＳ供給供給源１
萼油供給源に接続される。第１３図中、１４は火炉、１
５はボイラ胴、１６は空気予熱器、１７は節炭器、１８
は一次加熱器、１９は二次加熱器。

２０は再熱器を示す。

このような構成によると、複数側の主ノズルｌ゛及び補
助ノズル８からなるユニット化された複数組のバーナＡ
のうち、所定のものにＯＮ。

ＯＦＦ操作することにより、広い範囲の負荷変動に迅速
に対応した燃焼制御を行なうことができる。

なお、実施例では４組のバーナＡを設置したが、これに
限らず、任意組数のバーナＡを設置できることは勿論で
ある。

また、ボイラ以外の各種加熱装置（燃焼装りにも適用で
きることは明らかである。

［効果〕本発明に係る石炭スラリ燃焼バーナによれば。

石炭スラリ噴出用の主ノズルに近接して重油等の。

補助燃料噴出用の補助ノズルを設けたので、石炭スラリ
燃料の水分を補助加熱により急速に蒸発させることがで
き、着火が確実に行なえ、着火後の燃焼を安定させるこ
とができる。

また、本発明に係る石炭スラリ燃焼装置は、安定した燃
焼が行なえかつ制御し易いユニー／　ト化した複数組の
上記バーナを備え、かつユニット化したバーナのうち点
火するものを選択できるようにしたので、ボイラ等の負
荷に応じた適切な燃焼制御が確実に行なえるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図の各図は本発明に係るバーナの実施例
を示し、第１図は第１実施例を示す側面図、第２図は正
面図、第３図は第２図の■−■線断面図である。また、
第４図は第２実施例の正面図１．第、５．図は主ノズル
ｌ°の軸線方向断面図１．第６図〜第ｊ１図はそれぞれ
第３〜第８実施例を示す正面図、第１２図は本発明に係
る二冊ット化されたバーナを示す斜視図、第１３図は第
１２図のバーナを用いたボイラを示す断面図である。１．１’・・・主ノズル、　６・・・２次空気通路、８
・・・補助ノズル、　　　　９・・・ヘッダ、Ａ・・・
ユニット化された石炭スラリ燃焼バーナ。特許出願人　　宇部興産株式会社特許出願人　　日商岩井株式会社代　　理　　人　　　　　弁理士　　　重　　野　　　
剛第３図第４図第５図第６図　　　　第７図第１０図　　　　　第１Ｉ図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）石炭スラリ燃料を噴出して燃焼させる主ノズルと
、この主ノズルに近接して設けられ、石油又はガスなど
の補助燃料を噴出して燃焼させる補助ノズルとを有して
なる石炭スラリ燃焼バーナ。
（２）主ノズル及び補助ノズルはそれぞれは複数個設置
されている特許請求の第１項に記載の石炭スラリ燃焼バ
ーナ。
（３）補助ノズルは主ノズルを囲むように設けられてい
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の石炭スラリ
燃焼バーナ。
（４）石炭スラリ燃料を噴出して燃焼させる主ノズルと
この主ノズルに近接して設けられ、石油又はガスなどの
補助燃料を噴出して燃焼させる補助ノズルとをそれぞれ
複数個有して１組とされた石炭スラリ燃焼バーナを、ボ
イラ等の加熱装置に、複数組、点火する石炭スラリ燃焼
バーナの組数を選択可能に設置したことを特徴とする石
炭スラリ燃焼装置。