JPS6225933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は微粉炭を輸送するベントエアを処理
するのに好適なベントエア処理方法に関する。

石炭燃焼方法の一つとして、微粉炭を空気輸送
し、火炉に供給する前にこの輸送用空気（ベント
エア）と微粉炭を分離し、微粉炭を一たん貯蔵槽
に貯えておく燃焼方式（ビンシステム）が採用さ
れることがある。このビンシステムにおいては、
石炭を微粉炭機で粉砕し、加熱した空気を微粉炭
機に送入することにより、石炭中の水分を除去す
るとともに、この加熱空気は微粉炭輸送用にも用
いられ微粉炭機から微粉炭を排出、輸送し、分離
器において微粉炭と分離されるが、微粉炭分離後
の空気には分離器の効率上0.05〜0.3％程度の微
粉炭を含むことは避けることができない。従来、
この空気はフイルタを通して微粉炭を除去した後
大気中に放出したり、ボイラに特別設けた火炉開
口部から火炉に送入され焼却処理されている。し
かし大気中に放出する場合にあつては、分離器の
外にフイルタを設ける必要があり不経済であると
ともにフイルタの効率上空気中の微粉炭を完全に
除去することは不可能で大気汚染の原因となつて
いた。

また火炉において焼却処理する場合には火炉に
対する空気供給率が過剰となつて窒素酸化物（以
下NOxと称する）の生成量が増大する欠点があ
つた。すなわち微粉炭機は微粉炭貯蔵槽の容量と
槽内微粉炭レベルによつて運転され、ボイラの負
荷に直ちに応答するものでなく、所謂直接的に無
関係であるため、ボイラが一定の負荷で運転され
ている場合、バーナ負荷増を予定し微粉炭機の能
力を増とするとベントエア量は増加し、また微粉
炭貯蔵槽が満杯ということで微粉炭機能力を低下
させるとベントエア量は減となる。これによりボ
イラ火炉に供給されるベントエアを含む空気量の
合計はベントエアの供給量によつて増減し、バー
ナへの二次空気量の制御は困難となり燃焼は不安
定となる。

このような燃焼に対する不安定を最少限に押え
るため二次空気供給量を予め余裕をもたせて過剰
空気率を高めることにより前記変動に対応し安定
した運転をしようとすると結果としてNOxの生
成量が増大することとなる。

第１図および第２図は従来の燃焼方法およびこ
の方法に用いられるベントエアノズルを示し、第
１図において、微粉炭器１において粉砕された石
炭は燃焼用空気フアン８から供給され、空気予熱
器９において加熱された空気により乾燥されると
ともに分離器２へ移送される。分離器２において
輸送用に用いた空気（ベントエア）と微粉炭は分
離され、微粉炭は微粉炭貯蔵槽３に貯えられる一
方、ベントエアはベントフアン４によりベントエ
ア管１５を経て火炉７に特別に設けたベントエア
処理口１６から火炉７内に送入され焼却処理され
る。このベントエア処理口１６は例えば第２図に
示すように二段燃焼用エアレジスタと同じような
構造の風箱を使用できる。符号２０は風箱、２１
はエアレジスタ、２２はエアレジスタ開閉用ハン
ドル、２３はスロートである。従つてエアレジス
タの開度は平均的ベントエアの風量に対応してハ
ンドル２２により固定した位置に設定されてい
る。一方ベントエアポート１８の断面積は一定で
あることからベントエアの風量が増大するとベン
トエアポートより送出されるベントエアの旋回速
度と炉内の噴出速度は増大し火炉内での噴出到達
距離が大となるが、一方において火炎温度上昇し
NOxが増大することとなる。また管路１５には
制御弁を設けていないことから上記のような状態
を招くものである。このような従来方法において
は微粉炭分離後のベントエアはあくまでも含有す
る微粉炭を焼却処理するために火炉に供給するも
のであつて、燃焼用空気の供給量とは無関係に供
給されるため前記のごとき不都合が生じた。

この発明の目的は従来技術の有する上記欠点を
なくし、ボイラ排ガス中のNOxの含有量を低減
させ、かつボイラの燃焼を安定させるベントエア
処理方法を提供することにある。

要するにこの発明は、微粉炭を空気輸送して燃
焼させるものにおいて、微粉炭を分離したベント
エアを二段燃焼ポートから炉内に燃焼用空気とし
て導入し、さらに該燃焼ポートに燃焼用二次空気
をベントエア流量の増減に対応して二段燃焼ポー
トからの空気噴出速度を確保するように補給導入
し、ベントエア処理を含むボイラ負荷に対応した
二段燃焼用空気の供給をするベントエア処理方法
であることを特徴とする。

以下この発明の実施例を添付図面を用いて説明
する。

第３図において原炭入口管１４から供給された
石炭は微粉炭器１において粉砕され、燃焼用空気
フアン８から供給された燃焼用空気は空気予熱器
９において加熱された後熱空気ダクト１２を経て
微粉炭器１に至り微粉炭の水分を除去するととも
にこの微粉炭を分離器２へ移送する。分離器２に
おいて分離されたベントエアはベントフアン４に
よりベントエア管１７を経てベントエアポート１
８に送り込まれ、ベントエアノズル１９から炉７
内に燃焼用空気として供給されて含有する微粉炭
が焼却処理される。第４図はこのベントエアノズ
ル部分の拡大図であつて、ベントエアノズル１９
はベントエア管１７の先端に設けてあり、ベント
エアノズル１９から噴出したベントエアはスロー
ト２３を経て炉７内に供給される。２１は風箱２
０から炉７内に供給する二次空気の流量を調節す
る二段燃焼用エアレジスタであり、２２はこのエ
アレジスタ２１を操作する開閉ハンドルである。
一方ベントエアから分離され微粉炭貯蔵槽３に貯
えられた微粉炭は前記熱空気ダクト１２から分岐
し一次空気フアン１０を経た加熱空気によりバー
ナノズル６に至り炉７において燃焼する。このバ
ーナノズル６は二段燃焼用風箱２０の下部に配置
した風箱１１内に配置してあり、風箱１１に送入
されるべき送風機８からの空気の一部は二次燃焼
用空気として空気流量制御弁２４ｂ経由前記風箱
２０へ導入される。これにより、火炉７に対する
前記ベントエアの供給量の変動に対応して二次燃
焼用空気流量を調整し、ボイラ負荷に対応しかつ
火炉内への侵入距離を確保するベントエアポート
からの空気速度を与える燃焼用空気の量を供給す
る。これにより、ベントエアポート１８の口径が
定常であることより噴出する空気速度もほぼ予定
する速度またはそれ以上に保持し、火炉７内への
二次燃焼用空気の進入距離を確保し、適量の空気
供給により下方に位置するバーナの未然ガス成分
を燃焼させベントエアの燃焼とともに所謂二段燃
焼によるNOx低減の効果を収めるものである。

なお第３図中、１３は微粉炭移送用に利用する
冷空気ダクト、５は一次空気流量を調節するエア
レジスタである。

以上この発明の実施例をビンシステムを中心に
説明したが、他の方法における場合、例えば微粉
炭と油を混合する燃焼装置から発生する未然微粉
炭を含む空気や、微粉炭のみでなく油も含んだ空
気の処理にも応用可能である。

この発明によれば、ボイラの負荷に対して空気
供給率を過剰にすることなくベントエアを処理す
るので、NOxの生成量を低減させることができ
るとともにボイラ効率を向上させることができ
る。

またベントエアを燃焼用空気として利用し、ボ
イラにベントエア処理用に特別の開口部を設ける
必要がなく経済的であるとともに安定した燃焼が
得られる等の種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法によるベントエア処理の系統
図、第２図は第１図に示したポート部の構造図、
第３図はこの発明に係るベントエア処理方法を示
す系統図、第４図は第３図に示したベントエア処
理ノズル部分の構造図である。 １…微粉炭器、２…分離器、３…微粉炭貯蔵
槽、４…ベントフアン、１７…ベントエア管、１
８…二段燃焼用ポート、１９…ベントエアノズ
ル、２０…風箱、２４ａ，２４ｂ…空気流量制御
弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バーナ負荷とは独立に運転される微粉炭器よ
   り気流輸送手段で送出される微粉炭を分離器で分
   離し微粉炭貯蔵槽に供給して一旦貯蔵し、この貯
   蔵微粉炭を一次空気でバーナに供給し、このバー
   ナで別に供給される二次空気と共に燃焼する方法
   において、前記分離器より送出されるベントエア
   及び前記二次空気の一部を二段燃焼用空気として
   炉内に噴出させ、前記ベントエア量の変動に対応
   して前記一部の二次空気流量を調整することによ
   りベントエアポートより噴出させる空気速度を設
   定値に保持し、ボイラ負荷に対応するバーナの燃
   焼ガス量の変化があつても、ベントエアポートよ
   りの噴出空気の前記燃焼ガス内への所望の進入と
   燃焼ガスとの混合をし低NOx燃焼をすることを
   特徴とするベントエア処理方法。