JPS62266306A - 微粉炭燃焼装置 - Google Patents
微粉炭燃焼装置Info
- Publication number
- JPS62266306A JPS62266306A JP61108683A JP10868386A JPS62266306A JP S62266306 A JPS62266306 A JP S62266306A JP 61108683 A JP61108683 A JP 61108683A JP 10868386 A JP10868386 A JP 10868386A JP S62266306 A JPS62266306 A JP S62266306A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pulverized coal
- oxygen
- partial pressure
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 74
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 abstract description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
- F23C9/003—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/00006—Liquid fuel burners using pure oxygen or O2-enriched air as oxidant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07002—Injecting inert gas, other than steam or evaporated water, into the combustion chambers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- 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。
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〕
本発明は石炭を燃料とする燃焼装置に係り、特に微粉炭
により起動を行うよう構成した微粉炭燃焼ボイラ装置に
関する。
により起動を行うよう構成した微粉炭燃焼ボイラ装置に
関する。
石油系燃料の価格上昇、供給の不安定性に鑑み、最近で
は火力発電所等を始めとする事業所用の大型ボイラにお
いて石油系燃料から、価格が安くかつ安定し、また埋蔵
量の多い石炭へと燃料転換が積極的に推進されている。
は火力発電所等を始めとする事業所用の大型ボイラにお
いて石油系燃料から、価格が安くかつ安定し、また埋蔵
量の多い石炭へと燃料転換が積極的に推進されている。
この場合、石炭は燃焼性、制’＋１１１性を向上させる
ため、微粉化され、火炉に配置したバーナに対して気流
輸送される。
ため、微粉化され、火炉に配置したバーナに対して気流
輸送される。
以上の微粉炭燃焼ボイラにおいて、ボイラ起動時に使用
される補助燃料は、着火性等等考慮して現在は石油系燃
料が使用されている。
される補助燃料は、着火性等等考慮して現在は石油系燃
料が使用されている。
即ち、従来型ボイラにおいてはボイラの起動時にボイラ
全体が冷却しているコールドスタートでは、先ずイグナ
イタにより軽油を燃料とるする点火バーナに着火させ、
更にこの点火バーナによって起動用バーナに供給される
重油に着火させる。
全体が冷却しているコールドスタートでは、先ずイグナ
イタにより軽油を燃料とるする点火バーナに着火させ、
更にこの点火バーナによって起動用バーナに供給される
重油に着火させる。
この後、ボイラ負荷を５０％程度まで上昇させることに
より炉内温度を上昇させると共に、エフヒータを用いて
炉内から排出される排ガスと燃焼用空気を熱交換させ、
昇温した空気により微粉炭を乾燥させるようにしている
。即ち、この空気を石炭粉砕機（ミル）に供給し、供給
された石炭をミルで粉砕して微粉炭とし、この間に石炭
を乾燥させ、この乾燥用空気を搬送空気として微粉炭を
所定のバーナに供給する。この場合において、微粉炭自
体の着火性が悪いため、起動に当たっては前述のように
軽油や重油等の石油系の燃料を使用することになる。
より炉内温度を上昇させると共に、エフヒータを用いて
炉内から排出される排ガスと燃焼用空気を熱交換させ、
昇温した空気により微粉炭を乾燥させるようにしている
。即ち、この空気を石炭粉砕機（ミル）に供給し、供給
された石炭をミルで粉砕して微粉炭とし、この間に石炭
を乾燥させ、この乾燥用空気を搬送空気として微粉炭を
所定のバーナに供給する。この場合において、微粉炭自
体の着火性が悪いため、起動に当たっては前述のように
軽油や重油等の石油系の燃料を使用することになる。
従来技術においては、高価かつ供給が不安定になり易い
石油系燃料を一部に使用するため、経済性の点でも不徹
底であり、また石炭、軽油、重油という３種類の燃料を
使用するため、これらの燃料の供給系統や制御系統か複
雑になり、かつ貯蔵等の設備にかかる費用も高価となる
という問題もある。
石油系燃料を一部に使用するため、経済性の点でも不徹
底であり、また石炭、軽油、重油という３種類の燃料を
使用するため、これらの燃料の供給系統や制御系統か複
雑になり、かつ貯蔵等の設備にかかる費用も高価となる
という問題もある。
このため、起動用の補助燃料を無くし、微粉炭により直
接着火する方法として、石炭の粒径を現在のものより更
に小さくした超微粉炭を用いる方法、供給する空気中の
酸素分圧を高くして微粉炭の燃焼性を向上させる方法等
が提案されている。
接着火する方法として、石炭の粒径を現在のものより更
に小さくした超微粉炭を用いる方法、供給する空気中の
酸素分圧を高くして微粉炭の燃焼性を向上させる方法等
が提案されている。
このうち超微粉炭を用いる方法は、石炭の着火性が向上
しかつ燃え切り時間も短縮されるという利点を有する反
面、この超微粉炭を製造するためのミル動力費が大幅に
増加してしまうという問題がある。また酸素濃度を増加
させる方法は、着火性、燃え切り時間については満足す
べきものであるが、火炉内の温度が上昇して石炭中の灰
分が溶融して炉壁に付着し、この付着部の伝熱性が低下
するという事態が生じる。
しかつ燃え切り時間も短縮されるという利点を有する反
面、この超微粉炭を製造するためのミル動力費が大幅に
増加してしまうという問題がある。また酸素濃度を増加
させる方法は、着火性、燃え切り時間については満足す
べきものであるが、火炉内の温度が上昇して石炭中の灰
分が溶融して炉壁に付着し、この付着部の伝熱性が低下
するという事態が生じる。
また今後、輸入状況によっては、必ずしも着火性の高い
石炭のみではなく、燃料比の高い、つまり着火性の低い
石炭も使用せざるを得ないものと思われる。以上の点を
考慮すれば、灰分の溶融が生ぜず、着火が確実でかつ経
済的な微粉炭直接点火装置の開発が期待される。
石炭のみではなく、燃料比の高い、つまり着火性の低い
石炭も使用せざるを得ないものと思われる。以上の点を
考慮すれば、灰分の溶融が生ぜず、着火が確実でかつ経
済的な微粉炭直接点火装置の開発が期待される。
本発明は上述の問題点に鑑み構成したものであり、微粉
炭及びこの微粉炭を搬送する気体を噴射する噴射孔の周
囲に微粉炭搬送気体よりも酸素分圧の高い気体を噴射す
る噴射孔を配置し、さらにこの噴射孔の周囲に燃焼排ガ
ス等の酸素分圧の最も低い気体を噴射する噴射孔を配置
した燃焼装置である。
炭及びこの微粉炭を搬送する気体を噴射する噴射孔の周
囲に微粉炭搬送気体よりも酸素分圧の高い気体を噴射す
る噴射孔を配置し、さらにこの噴射孔の周囲に燃焼排ガ
ス等の酸素分圧の最も低い気体を噴射する噴射孔を配置
した燃焼装置である。
本発明は上述のように微粉炭及びこの微粉炭を搬送する
気体を噴射する噴射孔の周囲に微粉炭搬送気体よりも酸
素分圧の高い気体を噴射する噴射孔を配置し、さらにこ
の噴射孔の周囲に燃焼排ガス等の酸素分圧の最も低い気
体を噴射する噴射孔を配置したので、酸素分圧の高い気
体により微粉炭−ま容易に着火することにより微１分炭
による直接着火を可能にすると共に、外周部から酸素分
圧の低い気体を噴射することにより火炎が必要以上に高
温になるのを防止し、炉壁に対する）容融灰の付着を防
止する。
気体を噴射する噴射孔の周囲に微粉炭搬送気体よりも酸
素分圧の高い気体を噴射する噴射孔を配置し、さらにこ
の噴射孔の周囲に燃焼排ガス等の酸素分圧の最も低い気
体を噴射する噴射孔を配置したので、酸素分圧の高い気
体により微粉炭−ま容易に着火することにより微１分炭
による直接着火を可能にすると共に、外周部から酸素分
圧の低い気体を噴射することにより火炎が必要以上に高
温になるのを防止し、炉壁に対する）容融灰の付着を防
止する。
以下本発明の実施例につき図面を用いて詳細りこ説明す
る。
る。
第１１Ｅａは本発明の実施例を示すバーナ断面図である
。図に於いて、ボイラ本体１の火炉壁面に配置したバー
ナ５の中心部からは微粉炭・１が酸素濃度約２０％の通
常の空気を搬送気体（燃焼用−人気体）として噴射され
る。その周囲からはこの一次気体よりも酸素分圧が高い
気体（以下「酸素富化気体」と称する）３が二次気体と
して供給される。この酸素富化気体３：ま酸素濃度を２
１％〜４０９＜程度としておく。更に最外周部からは最
も酸素分圧の低い気体２が供給される。但し、この気体
としては酸素分圧ゼロ、つまり酸素を全く含有しない気
体でもよい。何れにじでもこの気体２ば不活性であるこ
とが望まじく、例えば燃焼１升ガス、窒素ガス等か好適
である。このようにして−次気体、二次気体、三次気体
と共に炉内に噴射された微粉炭はインペラ６により拡散
され良好に燃焼する。この際、微粉炭４は酸素富化気体
３により良好に着火し、微粉炭のみによる起動を可能に
すると共に、周囲から供給される低酸素気体２により燃
焼温度の大幅な上昇を防止し、灰分の溶融によるスラノ
グギングを効果的に防止する。
。図に於いて、ボイラ本体１の火炉壁面に配置したバー
ナ５の中心部からは微粉炭・１が酸素濃度約２０％の通
常の空気を搬送気体（燃焼用−人気体）として噴射され
る。その周囲からはこの一次気体よりも酸素分圧が高い
気体（以下「酸素富化気体」と称する）３が二次気体と
して供給される。この酸素富化気体３：ま酸素濃度を２
１％〜４０９＜程度としておく。更に最外周部からは最
も酸素分圧の低い気体２が供給される。但し、この気体
としては酸素分圧ゼロ、つまり酸素を全く含有しない気
体でもよい。何れにじでもこの気体２ば不活性であるこ
とが望まじく、例えば燃焼１升ガス、窒素ガス等か好適
である。このようにして−次気体、二次気体、三次気体
と共に炉内に噴射された微粉炭はインペラ６により拡散
され良好に燃焼する。この際、微粉炭４は酸素富化気体
３により良好に着火し、微粉炭のみによる起動を可能に
すると共に、周囲から供給される低酸素気体２により燃
焼温度の大幅な上昇を防止し、灰分の溶融によるスラノ
グギングを効果的に防止する。
第２図は上述の構成のバーナを有するボイラの燃料及び
空気供給系統の一例を示す。
空気供給系統の一例を示す。
ボイラ１の起動に当たっては予め微粉炭ビン８に貯蔵し
ておいた微粉炭４をボイラ１のバーナボックス１１に供
給する。この際、酸素富化装置９から供給される酸素富
化気体３を供給して燃焼させるが、燃焼の極めて初期の
段階では排ガス排出量も少ないので、低酸素気体２とし
て排ガスを利用するのは困難な場合もある。このため着
火段階等、初期の段階では低酸素気体として例えば窒素
ガス等を利用し、排ガス量が増加して所定の濃度となっ
たならば、排ガスダクト１５から分岐したリサイクル管
１７を介してバーナに供給し、窒素ガスと切り換えるよ
う構成してもよい。
ておいた微粉炭４をボイラ１のバーナボックス１１に供
給する。この際、酸素富化装置９から供給される酸素富
化気体３を供給して燃焼させるが、燃焼の極めて初期の
段階では排ガス排出量も少ないので、低酸素気体２とし
て排ガスを利用するのは困難な場合もある。このため着
火段階等、初期の段階では低酸素気体として例えば窒素
ガス等を利用し、排ガス量が増加して所定の濃度となっ
たならば、排ガスダクト１５から分岐したリサイクル管
１７を介してバーナに供給し、窒素ガスと切り換えるよ
う構成してもよい。
火炉温度が上昇したならば送風機１０により空気１６を
エアヒータ１４に供給し、高温の排ガスと熱交換して昇
温させ、ミル１３を起動する。ミル１３に対しては石炭
バンカ１２から石炭が供給されて微粉炭４を製造し、こ
の微粉炭４を起動が完了したバーナに供給する。この場
合微粉炭４の一部はサイクロンセパレータフに供給され
て微粉炭ビン８に貯蔵され、次の起動に備える。
エアヒータ１４に供給し、高温の排ガスと熱交換して昇
温させ、ミル１３を起動する。ミル１３に対しては石炭
バンカ１２から石炭が供給されて微粉炭４を製造し、こ
の微粉炭４を起動が完了したバーナに供給する。この場
合微粉炭４の一部はサイクロンセパレータフに供給され
て微粉炭ビン８に貯蔵され、次の起動に備える。
第７図及び第８図は上述の酸素富化装置の一例を示す。
第７図は膜分離法と称する酸素富化方法を示す。
装置本体内には富化膜セル３ｏが配置してあり、これら
富化膜セル３０は吸引ブロア３１と接続している。吸引
ブロア３１を作動させることにより、空気１６は装置本
体のフィルタ３２を通過して装置本体内に進入し、酸素
分は主として富化膜セル３０内に分離進入し、酸素富化
気体３として吸引ブロア３１より排出される。一方酸素
分圧の低下した気体は窒素富化気体３３として装置外に
排出される。
富化膜セル３０は吸引ブロア３１と接続している。吸引
ブロア３１を作動させることにより、空気１６は装置本
体のフィルタ３２を通過して装置本体内に進入し、酸素
分は主として富化膜セル３０内に分離進入し、酸素富化
気体３として吸引ブロア３１より排出される。一方酸素
分圧の低下した気体は窒素富化気体３３として装置外に
排出される。
第８図はＰＳＡ法と称する酸素富化方法を示す。
この方法は複数の吸着塔３４に各々充填した充填剤の吸
着、脱着の速度差を利用して酸素富化する方法である。
着、脱着の速度差を利用して酸素富化する方法である。
具体的には空気圧縮機３５により供給された空気１６を
吸着塔３４ａにおいて圧縮し、同３４ｂにおいて減圧し
、また同３４Ｃにおいては再度圧縮し、更に同３４ｄに
おいて減圧するというように圧縮・減圧を交互に繰り返
すことにより酸素富化する方法である。これにより酸素
富化空気３が排出されると共に、窒素富化空気３３が真
空ポンプ３６により吸引排出される。
吸着塔３４ａにおいて圧縮し、同３４ｂにおいて減圧し
、また同３４Ｃにおいては再度圧縮し、更に同３４ｄに
おいて減圧するというように圧縮・減圧を交互に繰り返
すことにより酸素富化する方法である。これにより酸素
富化空気３が排出されると共に、窒素富化空気３３が真
空ポンプ３６により吸引排出される。
第３図は別の実施例を示し、特に着火性の低い高燃料比
炭の燃焼に効果的な構成を示す。
炭の燃焼に効果的な構成を示す。
この構成において酸素富化気体３を供給する管路をエア
ヒータ１４に接続させることによりこの酸素富化気体３
を排ガスで昇温させるよう構成すると共に、酸素富化装
置９に対してバイパス管路３７を配置する。３７３はこ
のバイパス管路３７に設けたダンパ、９ａは酸素富化装
置９の出口に設けたダンパである。
ヒータ１４に接続させることによりこの酸素富化気体３
を排ガスで昇温させるよう構成すると共に、酸素富化装
置９に対してバイパス管路３７を配置する。３７３はこ
のバイパス管路３７に設けたダンパ、９ａは酸素富化装
置９の出口に設けたダンパである。
この構成において、ボイラ１の起動は第１の実施例と同
様に行う。即ち、予め貯蔵しておいた微粉炭をボイラ１
のバーナボックス１１に供給し、酸素富化装置９から供
給される酸素富化気体３を供給して微粉炭を燃焼させる
。この際、排ガスの増加と共にエアヒータが効果的に働
くようになり、酸素富化気体も昇温しで良好な燃焼を行
うことができるようになる。火炉温度が所定の温度に上
昇したならばダンパ９ａを閉、ダンパ３７ａを開どする
ことにより送風機１０により供給される空気１６を、空
気富化装置９をバイパスして供給し定常運転に入る。尚
起動時においても、微粉炭の着火性が良好である等によ
り高い濃度の酸素富化気体が必要でない場合にはダンパ
９ａ、３７ａの開度を各々適当に調節することにより、
酸素富化気体中の酸素分圧を調整するようにしてもよい
。また定常運転中において、排ガス中の窒素酸化物や未
燃分の濃度の測定結果に対応して二次気体２の酸素分圧
の調整を行ってもよい。即ち、朱、撚分が増加した場合
には酸素富化装置９から供給される酸素富化気体を空気
１６中に混入させることにより燃焼性を向上させ、反対
に窒素酸化物の量が多い場合には排ガス等低酸素三次気
体の供給量を増加させる。
様に行う。即ち、予め貯蔵しておいた微粉炭をボイラ１
のバーナボックス１１に供給し、酸素富化装置９から供
給される酸素富化気体３を供給して微粉炭を燃焼させる
。この際、排ガスの増加と共にエアヒータが効果的に働
くようになり、酸素富化気体も昇温しで良好な燃焼を行
うことができるようになる。火炉温度が所定の温度に上
昇したならばダンパ９ａを閉、ダンパ３７ａを開どする
ことにより送風機１０により供給される空気１６を、空
気富化装置９をバイパスして供給し定常運転に入る。尚
起動時においても、微粉炭の着火性が良好である等によ
り高い濃度の酸素富化気体が必要でない場合にはダンパ
９ａ、３７ａの開度を各々適当に調節することにより、
酸素富化気体中の酸素分圧を調整するようにしてもよい
。また定常運転中において、排ガス中の窒素酸化物や未
燃分の濃度の測定結果に対応して二次気体２の酸素分圧
の調整を行ってもよい。即ち、朱、撚分が増加した場合
には酸素富化装置９から供給される酸素富化気体を空気
１６中に混入させることにより燃焼性を向上させ、反対
に窒素酸化物の量が多い場合には排ガス等低酸素三次気
体の供給量を増加させる。
第４図は本発明に係る構成の燃焼装置における実験結果
を示す。
を示す。
ここでは内径１００■寓のバーナを用いて、１０００°
Ｃで粒径約５０μｍの微粉炭（太平洋炭）を燃焼した場
合の石炭の燃料比と石炭減量速度との関係について燃焼
実験を行った際の結果を示す。
Ｃで粒径約５０μｍの微粉炭（太平洋炭）を燃焼した場
合の石炭の燃料比と石炭減量速度との関係について燃焼
実験を行った際の結果を示す。
同図から明らかなように酸素分圧が高くなると石炭燃焼
時の減量速度は指数的に増加することが分かる。
時の減量速度は指数的に増加することが分かる。
第５図は未燃分と石炭の燃料比との関係に付いて示す。
図中線図Ａは酸素濃度２１％の酸素富化気体を使用した
場合を、また線図Ｂは酸素濃度４０％の酸素富化気体を
使用した場合を各々示す。
場合を、また線図Ｂは酸素濃度４０％の酸素富化気体を
使用した場合を各々示す。
この図からも明らかなように、同一条件下では酸素濃度
４０％の酸素富化気体を使用すると、２１％の酸素富化
気体を使用した場合に比較して未燃分の発生は約半分以
下になることが分かる。
４０％の酸素富化気体を使用すると、２１％の酸素富化
気体を使用した場合に比較して未燃分の発生は約半分以
下になることが分かる。
第６図は着火エネルギーと微粉炭粒径との関係を示すが
、この図からも分かるように通常の空気（酸素濃度約２
０％）を用いる場合には粒径を約１０、ｕｍ以下にする
必要があるものと思われる。
、この図からも分かるように通常の空気（酸素濃度約２
０％）を用いる場合には粒径を約１０、ｕｍ以下にする
必要があるものと思われる。
本発明は上述のように微粉炭及びこの微粉炭を搬送する
気体を噴射する噴射孔の周囲に微粉炭搬送気体よりも酸
素分圧の高い気体を噴射する噴射孔を配置し、さらにこ
の噴射孔の周囲に燃焼排ガス等の酸素分圧の最も低い気
体を噴射する噴射孔を配置したので、酸素分圧の高い気
体により微粉炭は容易に着火して微粉炭による直接着火
を可能にすると共に、外周部から酸素分圧の低い気体を
噴射することにより火炎が必要以上に高温になるのを防
止し、炉壁に対する溶融灰の付着を防止することができ
る。
気体を噴射する噴射孔の周囲に微粉炭搬送気体よりも酸
素分圧の高い気体を噴射する噴射孔を配置し、さらにこ
の噴射孔の周囲に燃焼排ガス等の酸素分圧の最も低い気
体を噴射する噴射孔を配置したので、酸素分圧の高い気
体により微粉炭は容易に着火して微粉炭による直接着火
を可能にすると共に、外周部から酸素分圧の低い気体を
噴射することにより火炎が必要以上に高温になるのを防
止し、炉壁に対する溶融灰の付着を防止することができ
る。
第１図は本発明の実施例を示すバーナの断面概略図、第
２図は本発明の実施例を示す燃料および空気供給系統図
、第３図は別の実施例を示す燃料および空気供給系統図
、第４図は酸素濃度と石炭減量速度との関係を示す線図
、第５図は石炭の燃料比と未燃分との関係を示す線図、
第６図は微粉炭粒径と着火エネルギーとの関係を示す線
図、第７図及び第８図は酸素富化装置の具体例を示す図
である。 １・・・ボイラ本体 ２・・・燃焼排ガス３・・・酸
素富化気体 ４・・・微粉炭５・・・バーナ ９・
・・酸素富化装置１３・・ミル １６・・空気 ３７・・・バイパス管路 第１ 図 第３図 第４図 Ｇ）ｊｆ／ｌ ｔ％） 第５図 ρ「 ；ぞジ、ζに、ｏｆ？、を→Ｂ＋比 ｒ−ノ第６図
２図は本発明の実施例を示す燃料および空気供給系統図
、第３図は別の実施例を示す燃料および空気供給系統図
、第４図は酸素濃度と石炭減量速度との関係を示す線図
、第５図は石炭の燃料比と未燃分との関係を示す線図、
第６図は微粉炭粒径と着火エネルギーとの関係を示す線
図、第７図及び第８図は酸素富化装置の具体例を示す図
である。 １・・・ボイラ本体 ２・・・燃焼排ガス３・・・酸
素富化気体 ４・・・微粉炭５・・・バーナ ９・
・・酸素富化装置１３・・ミル １６・・空気 ３７・・・バイパス管路 第１ 図 第３図 第４図 Ｇ）ｊｆ／ｌ ｔ％） 第５図 ρ「 ；ぞジ、ζに、ｏｆ？、を→Ｂ＋比 ｒ−ノ第６図
Claims (3)
- （１）微粉炭を搬送気体によりバーナから噴射して燃焼
させるものにおいて、微粉炭を搬送する気体を一次気体
、微粉炭噴射部周囲から噴射する気体を二次気体、二次
気体の外周部から噴射する気体を三次気体とし、これら
各気体における酸素分圧を三次気体、一次気体、二次気
体の順で大きくしたことを特徴とする微粉炭燃焼装置。 - （２）前記一次気体を通常の空気、二次気体を酸素富化
気体、三次気体を燃焼排ガスとしたことを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の微粉炭燃焼装置。 - （３）バーナに酸素富化気体を供給する酸素富化装置に
対してバイパス管路を配置し、バイパス管路のバイパス
空気量、酸素富化装置からの酸素富化気体排出量を調節
することによりバーナに供給する二次気体の酸素分圧を
調整するよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の微粉炭燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108683A JPS62266306A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 微粉炭燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108683A JPS62266306A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 微粉炭燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62266306A true JPS62266306A (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=14491019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61108683A Pending JPS62266306A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 微粉炭燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62266306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009136366A2 (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Device and method of combusting solid fuel with oxygen |
| CN102494334A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种用于高水分煤种富氧燃烧的煤粉燃烧系统 |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61108683A patent/JPS62266306A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009136366A2 (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Device and method of combusting solid fuel with oxygen |
| WO2009136366A3 (en) * | 2008-05-05 | 2010-12-16 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Device and method of combusting solid fuel with oxygen |
| CN102494334A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种用于高水分煤种富氧燃烧的煤粉燃烧系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3296974B2 (ja) | 直接還元法及び回転床炉 | |
| JP2011513694A (ja) | 内部燃焼型バーナーを用いた微粉炭ボイラーの窒素酸化物を減少させるための方法 | |
| JPH05507140A (ja) | 集合同心式ぐう角燃焼システム | |
| CN107044632B (zh) | 立式煤粉锅炉 | |
| CN101556039B (zh) | 富氧燃烧器 | |
| JP2002243108A (ja) | 石炭とバイオフューエルの混焼装置とその運用方法 | |
| CN110425520B (zh) | 一种用于半焦类难燃燃料的无焰燃烧系统 | |
| JP2007101083A (ja) | 石炭・木材混焼方法及び混焼バーナ並びに混焼設備 | |
| WO2020108223A1 (zh) | 炭黑尾气低氮稳燃工艺及炭黑尾气低氮稳燃系统 | |
| JPH0129847B2 (ja) | ||
| JPS62266306A (ja) | 微粉炭燃焼装置 | |
| JPS6017611A (ja) | 固形燃料の燃焼方法及びそれに用いる装置 | |
| JPS60126508A (ja) | 微粉炭の燃焼装置 | |
| CN211424376U (zh) | 一种液体汽化燃烧器 | |
| JPH10318504A (ja) | 大容量微粉固体燃料燃焼装置 | |
| CN211526418U (zh) | 一种汽化燃烧装置 | |
| JPS58145810A (ja) | 石炭の燃焼方法 | |
| CN108534175B (zh) | 一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置及方法 | |
| JPS6183805A (ja) | 微粉固体燃料等の燃焼法 | |
| JPS60122809A (ja) | 微粉炭焚き低ΝＯｘ燃焼装置 | |
| CN110925751A (zh) | 一种汽化燃烧装置 | |
| CN106090893A (zh) | 一种燃煤锅炉的高效洁净燃烧方法 | |
| RU2057990C1 (ru) | Способ комбинированного сжигания топлив | |
| JPS60162108A (ja) | 低ΝＯｘ高効率燃焼装置 | |
| JP2004069265A (ja) | 焼結鉱点火炉 |