JPS61272512A - 保炎力を高めた微粉炭燃焼装置 - Google Patents

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〉 本発明は微粉炭の燃焼を行う燃焼装置に係り特に火炎の
安定化と、窒素酸化物の低減を行う燃焼装置に関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 最近の燃料事情の変化に伴い石炭を燃料として使用する
燃焼装置が増加しているが、発電所用ボイラを始めとす
る産業用大型ボイラにおいては燃焼性、制御性を向上さ
せるため石炭は微粉化されて使用される。この場合微粉
炭は気流輸送され、噴射筒（１次スリーブ）から炉内に
噴射され燃焼するが噴射筒から単純に噴射されるだけで
は着火性が低下し火炎が長炎化してしまう。このため発
明者等は１次スリーブの端縁部に沿って抵抗板を環状に
形成して保炎リングとし、この保炎リングにより渦流を
形成して微粉炭の一部を保炎リングに引き付け、かつ燃
焼させることにより燃焼性の向上及び短炎化を図った装
置を別途提案している。

しかしながらこの保炎リングは単純な環状体であ、るた
め、渦流形成が不安定であり、この結果火炎の安定性も
十分に確保されない場合がある。また火炎の安定域が狭
いため広い負荷域においてこの手段を使用することがで
きずターンダウン比は例えば４０％以下にはすることが
できないという問題がある。

さらに噴射した微粉炭が直接高濃度ｏ２に接触するため
大量のＮＯｘが発生し易いという問題もある。

く本発明の目的〉 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし高効
率燃焼を行いかつ窒素酸化物の発生を抑制し、ターンダ
ウン比を拡大し、低負荷まで運用できる燃焼装置を提供
するにある。

く本発明の概要〉 要するに本発明は、微粉炭バーナに火炎を安定化させる
ために保炎リングを設置すると共に保炎リングへの微粉
炭流の供給を確実にするために、保炎リングに対して適
当する微粉炭供給用の部材を形成した燃焼装置である。

〈実施例〉 ・以下本発明の実施例につき図面を説いて説明する。

第１図において石炭バンカより供給された石炭はミル（
菌糸せず）内で粉砕され１次空気によって搬送され微粉
炭流１としてバーナに供給される。石炭焚ボイラの起動
に際しては、先ずオイルガン２へ燃料油（主として軽油
２重油）を供給し、ノズル先端３より噴霧して燃焼させ
火炉内の温度および燃焼空気温度を所定のレベルまで加
熱する。燃焼空気はファン（図示せず）で昇圧し空気加
熱器で約３００℃に昇温された後風箱８へ供給される。

風箱８は風箱壁７およびボイラ水壁１３によって構成さ
れている。風箱８内の燃焼空気の一部は、２次スライド
ダンパ１゜によって調節された２次空気取入口９を介し
、２次ベーン１１によって旋回の強さを調節した後保炎
リング４の外周より火炉６に供給され微粉炭の燃焼に用
いられる。燃焼空気の残りは、３次レジスタ９により旋
回流となり３次空気口５より火炉６に供給され微粉炭の
燃焼に用いられる。

第２図は第１図の正面図を示したものでありノズル先端
３，３次空気口５および保炎リング番の形成状態を示し
ている。本発明は第１．２図に示す微粉炭バーナに於い
て保炎リング４に改良を加え、前述した問題点を解決す
るようにしたものである。

保炎リング４は微粉炭の噴射筒である一部スリーブ２１
の火炉側開口端に対して環状構で取り付けてあり、第３
図の如く微粉炭流１に対してほぼ直交するよう構成した
直交部４ａと、この直交部４ａの外周縁に接続して火炉
側に開口するコーン部４ｂとから成っている。このうち
直交部４ａの内径は１次スリーブ２１の内径よりも小さ
く形成し、直交部４ａの一部が１次スリーブ２１の内側
に突出位置するよう形成する。この突出部に対しては第
４図の如く開口部１６が複数個形成しである。第５図は
この開口部１６の形成状態を示し、各開口１６は直交部
４ａの形成平面２２に対して一定の角度αをもって形成
しである０ この様な構造の保炎リングにおいて、質量が小さく気流
に乗り易い超微粉炭流１８は（粒径はぼ５０ミクロン以
下を称す）破線１８のような流れとなり、保炎リング４
上で燃焼し、火炎の安定化に寄与することになる。この
場合、渦流たる微粉炭流は一部スリーブ２１の軸方向に
対して形成されるのではなく、開口部１６が一定の角度
αをもって形成されるため、渦流はこの開口部１６を通
過した流れによってコーン部４ｂｏ円周方向に偏向され
、この結果微粉炭の−次スリ−プ軸心方向への流動エネ
ルギーはこの角度α分だけ減殺され、保炎力即ち渦流の
微粉炭保持力は相対的に上昇する。このため、超微粉（
例えば粒径５０ミクロン以下）のみではなく、これ以と
の粒径を有する微粉も保炎リング４上に保持することが
でき、火炎の安定化を高めることができる。第６図は上
述の構造の変形例を示し、開口部１６の側面を曲面とし
て気流の流れをより円滑にしたものであり、特に直交部
４ａの肉厚が大きい場合に旋回力を強く付与できるので
効果的である。

第７図及び第８図は第２の実施例を示す。この実施例の
場合には直交部４ａを１次スリーブ２１の内側に突出位
置させる代りに、−次スリーブ２１の開口端内周面に所
定の角度をもって偏向板２８を取り付けたものである。

この実施例の場合には偏向板を取り付けるだけで所定の
効果を得られ既設の装置について実施する場合特に有効
である。

第９図は前述の実施例の変形例であり、偏向板２８の上
端縁に「ひさし部」３２を形成したものである。

第１０図及び第１１図は第３の実施例を示し、この偏向
板の取り付は角を１次スリーブ２１の軸線に対して約９
０としたものである。すなわち、この場合偏向板として
の役目を果すのは３３ａで示す部分であり、３３ｂで示
す部分は偏向板の支持部としての機能を果す。３３ｃは
この偏向板及び支持部の一部に取り付けたひさし部であ
る。この実施例の場合には、微粉炭流は例えば図示の矢
印の如く複雑な様相を程し、この結果微粉炭の保持力が
高まる。

く効果〉 本発明を実施することにより保炎板の火炎保持力を大幅
に向上させることができ、広い負荷範囲において安定し
た燃焼を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る微粉炭燃焼装置の断面図、第２図
は第１図の装置の正面図、第３図は第１図のＡ部拡大図
、第４図は第３図のＢ−Ｂ線による視図、第５図は開口
部の形成状態を示す直交部端部の展開図、第６図は第５
図を示す構造の変形例を示す展開図、第７図は第２の実
施例を示す保炎リングの部分断面図、第８図は偏向板の
取付状態を示す保炎リング展開図、第９図は第８図に示
す構造の変形例を示す展開図、第１０図は第３の実施例
を示す偏向板の斜視図、第１１図は第１０図の平面図で
ある。 １・・・・・・微粉炭流　　４・・・・・・保炎リング
４ａ・・・・・・直交部　　４ｂ・・・・・・コーン部
６・・・・・・火炉　　　　１６・・・・・・開口部２
１・・自・・１次スリーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気流と共に微粉炭を噴射する噴射筒の先端部に保炎
   リングを形成配置してリング近傍に渦流を形成するよう
   構成し、かつ噴射筒軸方向に対して一定の角度をもつて
   微粉炭流を偏向させる部材を形成配置したことを特徴と
   する保炎力を高めた微粉炭燃焼装置。 ２、前記保炎リングの直交部の端部側を噴射筒内まで突
   出位置させ、この突出部に複数個の開口部中心線が噴射
   筒軸心に直交する面に対して一定の角度を持ち噴射筒内
   壁面近傍の気体流に旋回力を与えるように形成し、この
   開口部を微粉炭流偏向部としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の保炎力を高めた微粉炭燃焼装置。 ３、微粉炭噴射簡閲口端部内周縁に対して複数個の気体
   流に対する偏向板を取り付けて微粉炭流偏向部としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の保炎力を高
   めた微粉炭燃焼装置。 ４、前記偏向板の取付角を微粉炭噴射筒軸心に対してほ
   ぼ直角としたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の保炎力を高めた微粉炭燃焼装置。