JPS63290306A - 微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法 - Google Patents
微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法Info
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- JPS63290306A JPS63290306A JP2657188A JP2657188A JPS63290306A JP S63290306 A JPS63290306 A JP S63290306A JP 2657188 A JP2657188 A JP 2657188A JP 2657188 A JP2657188 A JP 2657188A JP S63290306 A JPS63290306 A JP S63290306A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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、揮発分に対する固定炭素分の組成割合の異な
る種類の燃料炭を同時に供給して燃焼させても、未燃分
が少く、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減するこ
とができる微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法に関するもの
である。
る種類の燃料炭を同時に供給して燃焼させても、未燃分
が少く、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減するこ
とができる微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法に関するもの
である。
〔従来技術及び発明の解決しようとする課題〕燃料炭中
の揮発分に対する固定炭素量の組成割合を燃料比と言い
、揮発分より固定炭素分の割合の高いものが高燃料比炭
、低いものが低燃料比炭と言う。
の揮発分に対する固定炭素量の組成割合を燃料比と言い
、揮発分より固定炭素分の割合の高いものが高燃料比炭
、低いものが低燃料比炭と言う。
入手できる燃料炭は需給状況等に影響されるため１種類
の燃料炭だけを燃焼させることは掻くまれで、通常は異
なる種類のものを混ぜたりして燃焼させている。しかし
、従来の燃焼装置では、未燃分とＮＯｘの発生の低減に
適していない。
の燃料炭だけを燃焼させることは掻くまれで、通常は異
なる種類のものを混ぜたりして燃焼させている。しかし
、従来の燃焼装置では、未燃分とＮＯｘの発生の低減に
適していない。
このため、異種類燃料炭を同時に燃焼させても未燃分と
ＮＯｘの低減が可能で、燃料炭の需給状況に合った微粉
炭燃焼装置が望まれている。
ＮＯｘの低減が可能で、燃料炭の需給状況に合った微粉
炭燃焼装置が望まれている。
従来の微粉炭燃焼装置の一例は、異なる種類の燃料炭を
混炭機構によって均一に混ぜた後、微粉砕機（ボールミ
ル）で微粉炭化される。この均一に配合された微粉炭を
搬送機構によってバーナに供給して燃焼を行なう微粉炭
燃焼装置（混炭燃焼装置）である。しかし、燃料炭をボ
ールミルにかけると、高燃料比炭は早く微粉炭になり低
燃料比炭は遅くなる。このことから、燃料比の異なる燃
料炭を混ぜた後、ボールミルで所望の量の微粉炭を作る
ほうが、種類ごとに別個のボールミルで微粉炭化した後
、前記と同量の微粉炭を作るよりも、ボールミルの動力
費が高い欠点がある。また、この混炭燃焼装置では、低
燃料比微粉はど逸早く燃焼し、供給される空気の酸素を
消費してしまうため、燃焼しに（い高燃料比炭のチャー
は常に酸素不足の状態で燃焼する欠点がある。
混炭機構によって均一に混ぜた後、微粉砕機（ボールミ
ル）で微粉炭化される。この均一に配合された微粉炭を
搬送機構によってバーナに供給して燃焼を行なう微粉炭
燃焼装置（混炭燃焼装置）である。しかし、燃料炭をボ
ールミルにかけると、高燃料比炭は早く微粉炭になり低
燃料比炭は遅くなる。このことから、燃料比の異なる燃
料炭を混ぜた後、ボールミルで所望の量の微粉炭を作る
ほうが、種類ごとに別個のボールミルで微粉炭化した後
、前記と同量の微粉炭を作るよりも、ボールミルの動力
費が高い欠点がある。また、この混炭燃焼装置では、低
燃料比微粉はど逸早く燃焼し、供給される空気の酸素を
消費してしまうため、燃焼しに（い高燃料比炭のチャー
は常に酸素不足の状態で燃焼する欠点がある。
ただし、極端に高い高燃料比微粉炭を燃焼させるために
小量の低燃料比微粉炭を混合して着火促進を計る場合が
あるが、これは大部分を高燃料比微粉で燃焼させる場合
の一手段であり、異種類の微粉炭を同時に燃焼させる場
合に当たらず、従来の欠点を改善するまでには至らない
。
小量の低燃料比微粉炭を混合して着火促進を計る場合が
あるが、これは大部分を高燃料比微粉で燃焼させる場合
の一手段であり、異種類の微粉炭を同時に燃焼させる場
合に当たらず、従来の欠点を改善するまでには至らない
。
他の従来例は、燃焼比の異なる燃料炭ごとにボールミル
で微粉炭にし、その微粉炭を混合することなく微粉炭搬
送機構によってバーナへ供給して燃焼を行なう微粉炭燃
焼装置、（混焼燃焼装置）である。極めて燃料比に差が
ある微粉炭を燃焼させる場合、各バーナ間の発Ｍｌがア
ンバランスになり易い。このため、各バーナへの微粉炭
供給量や微粉炭のスロート流速等を調節してバーナ間の
発熱量を均一化しなければならない。また、高燃料比高
窒素分含有炭を燃焼させる場合、バーナ空気比やバーナ
の微粉炭投入位置等の調節が必要である。
で微粉炭にし、その微粉炭を混合することなく微粉炭搬
送機構によってバーナへ供給して燃焼を行なう微粉炭燃
焼装置、（混焼燃焼装置）である。極めて燃料比に差が
ある微粉炭を燃焼させる場合、各バーナ間の発Ｍｌがア
ンバランスになり易い。このため、各バーナへの微粉炭
供給量や微粉炭のスロート流速等を調節してバーナ間の
発熱量を均一化しなければならない。また、高燃料比高
窒素分含有炭を燃焼させる場合、バーナ空気比やバーナ
の微粉炭投入位置等の調節が必要である。
上記の如く、従来の燃焼装置は未燃分やＮＯｘの低減に
は適さず、たとえ好条件で燃焼させるにしても煩雑な作
業を必要とする。
は適さず、たとえ好条件で燃焼させるにしても煩雑な作
業を必要とする。
本発明の目的は上記の欠点を除き、燃料比の異なる微粉
炭を同時に燃焼させても未燃分やＮＯｘの低減が可能な
微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法を提供することにある。
炭を同時に燃焼させても未燃分やＮＯｘの低減が可能な
微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明の微粉炭燃焼装置の
燃焼制御方法は、微粉炭を燃焼させる火炉と、該火炉に
設けられたバーナと、該バーナに微粉炭を搬送する微粉
炭搬送機構と、該微粉炭を作る微粉砕機とを備えたもの
において、前記バーナには少くとも最内側に微粉炭供給
路と、該微粉炭供給路の外側に微粉炭供給路が設けられ
、前記最内側の微粉炭供給路には、前記外側の微粉炭供
給路より揮発分に対する固定炭素量の組成割合の低い微
粉炭を供給して前記火炉内で還元炎を形成させ、一方、
前記外側の微粉炭供給路には、前記最内側の微粉炭供給
路より揮発分に対する固定炭素置の組成割合の高い微粉
炭を供給して前記火炉内で酸化炎を形成するようにされ
る。
燃焼制御方法は、微粉炭を燃焼させる火炉と、該火炉に
設けられたバーナと、該バーナに微粉炭を搬送する微粉
炭搬送機構と、該微粉炭を作る微粉砕機とを備えたもの
において、前記バーナには少くとも最内側に微粉炭供給
路と、該微粉炭供給路の外側に微粉炭供給路が設けられ
、前記最内側の微粉炭供給路には、前記外側の微粉炭供
給路より揮発分に対する固定炭素量の組成割合の低い微
粉炭を供給して前記火炉内で還元炎を形成させ、一方、
前記外側の微粉炭供給路には、前記最内側の微粉炭供給
路より揮発分に対する固定炭素置の組成割合の高い微粉
炭を供給して前記火炉内で酸化炎を形成するようにされ
る。
本発明は上述の如くなっているので、排ガスと共に火炉
内に供給される燃焼し易い低燃料比微粉炭の燃料領域は
還元雰囲気に維持され、一方、この周りの高燃料比微粉
炭の燃焼領域では酸化炎による急速で効率の良い燃焼が
行なわれ、また、この領域のＮＯｘは上記還元雰囲気内
に引き寄せられて分解する。よって、未燃分とＮＯｘは
可及的に低減される。
内に供給される燃焼し易い低燃料比微粉炭の燃料領域は
還元雰囲気に維持され、一方、この周りの高燃料比微粉
炭の燃焼領域では酸化炎による急速で効率の良い燃焼が
行なわれ、また、この領域のＮＯｘは上記還元雰囲気内
に引き寄せられて分解する。よって、未燃分とＮＯｘは
可及的に低減される。
以下に本発明の一実施例を図とともに説明する。
火炉１の壁部にバーナスロート２が形成されている。該
バーナスロート２の開口部には、微粉炭供給路４．６と
、空気供給路３，５とが同心円上に設けられている。最
内側の微粉炭供給路６の火炉１側開口部にはベーンなど
の旋回器７が設けられ、図示していないが、ボールミル
と、排ガスを引き込み空気と混合させる混合手段と、該
混合手段で生成された混合ガスで微粉炭を微粉炭供給路
６へ搬送する搬送手段などとともに、第１の微粉炭供給
機構が形成されている。外側の微粉炭供給路４の火炉１
側開口部にはベーンなどの旋回器８が設けられ、図示し
ていないが、第１の微粉炭供給機構と同様の構成である
が別個に、ボールミルと、混合手段と、搬送手段などと
ともに第２の微粉炭供給機構が構成されている。
バーナスロート２の開口部には、微粉炭供給路４．６と
、空気供給路３，５とが同心円上に設けられている。最
内側の微粉炭供給路６の火炉１側開口部にはベーンなど
の旋回器７が設けられ、図示していないが、ボールミル
と、排ガスを引き込み空気と混合させる混合手段と、該
混合手段で生成された混合ガスで微粉炭を微粉炭供給路
６へ搬送する搬送手段などとともに、第１の微粉炭供給
機構が形成されている。外側の微粉炭供給路４の火炉１
側開口部にはベーンなどの旋回器８が設けられ、図示し
ていないが、第１の微粉炭供給機構と同様の構成である
が別個に、ボールミルと、混合手段と、搬送手段などと
ともに第２の微粉炭供給機構が構成されている。
空気供給路５の火炉１側開口部と、空気供給路３のバー
ナスロート２近傍には、ウィンドボックス（図示してい
ない）に収納されたエアレジスタ９、ｌＯが設けられて
いる。
ナスロート２近傍には、ウィンドボックス（図示してい
ない）に収納されたエアレジスタ９、ｌＯが設けられて
いる。
上記構造の微粉炭燃焼装置の燃焼メカニズムを説明する
。第１の微粉炭供給機構のボールミルで微粉砕された低
燃料比微粉炭は、搬送手段を介して、混合手段で生成さ
れたほぼ排ガスからなる混合ガスとともに微粉炭供給路
６へ搬送され、旋回器７で渦流にされて火炉１に供給さ
れる。第２の微粉炭供給機構では、ボールミルで微粉砕
された高燃料比微粉炭は、搬送手段を介して、混合手段
の空気（混合手段による排ガスの混入を止めであるため
に空気のみとなっている）とともに微粉炭供給路４へ搬
送され、旋回器８で渦流にされて火炉１に供給される。
。第１の微粉炭供給機構のボールミルで微粉砕された低
燃料比微粉炭は、搬送手段を介して、混合手段で生成さ
れたほぼ排ガスからなる混合ガスとともに微粉炭供給路
６へ搬送され、旋回器７で渦流にされて火炉１に供給さ
れる。第２の微粉炭供給機構では、ボールミルで微粉砕
された高燃料比微粉炭は、搬送手段を介して、混合手段
の空気（混合手段による排ガスの混入を止めであるため
に空気のみとなっている）とともに微粉炭供給路４へ搬
送され、旋回器８で渦流にされて火炉１に供給される。
低燃料比微粉炭の燃焼領域１１は、搬送に用いられた混
合ガス中の酸素量が極めて少いため炭化水素ガス等の還
元雰囲気で維持され（還元炎が形成され）、渦流による
負圧が発生している。高燃料比微粉炭の燃焼領域１２で
は、エアレジスタ９．１０により十分な空気が供給され
、特に旋回器８とエアレジスタ９により強い渦流が発生
し、酸化炎による急速で効率の良い燃焼が行なわれてい
る。燃焼領域１２の燃焼ガスは燃焼領域１１で発生する
負圧により必然的に引き寄せられ、還元雰囲気内でＮＯ
ｘが分解され、未燃分とＮＯｘの非常に少い排ガスとな
る。
合ガス中の酸素量が極めて少いため炭化水素ガス等の還
元雰囲気で維持され（還元炎が形成され）、渦流による
負圧が発生している。高燃料比微粉炭の燃焼領域１２で
は、エアレジスタ９．１０により十分な空気が供給され
、特に旋回器８とエアレジスタ９により強い渦流が発生
し、酸化炎による急速で効率の良い燃焼が行なわれてい
る。燃焼領域１２の燃焼ガスは燃焼領域１１で発生する
負圧により必然的に引き寄せられ、還元雰囲気内でＮＯ
ｘが分解され、未燃分とＮＯｘの非常に少い排ガスとな
る。
先に述べたように、需給状況に影響されるため、使用す
る燃料炭は常に同じではないが、本実施例では、第１の
微粉炭供給機構の混合手段により、搬送用混合ガスの酸
素量を調節するだけで、ＮＯｘと未燃分の減少に対処す
ることができる。
る燃料炭は常に同じではないが、本実施例では、第１の
微粉炭供給機構の混合手段により、搬送用混合ガスの酸
素量を調節するだけで、ＮＯｘと未燃分の減少に対処す
ることができる。
例えば、第１の微粉炭供給機構で供給される低燃料比微
粉炭の熱量が、火炉１に供給される全微粉炭の総熱量の
１５％以下の場合、低燃料比微粉炭を排ガスのみで搬送
し、高燃料比微粉炭は十分な空気とともに搬送して燃焼
させている。低燃料比微粉炭の熱量が全微粉炭の総熱量
の５０％程度の場合、混合手段を調節して、低燃料比微
粉炭を空気と排ガスの混合ガスで搬送し、高燃料比微粉
炭は十分な空気とともに搬送して燃焼が行なわれる。
粉炭の熱量が、火炉１に供給される全微粉炭の総熱量の
１５％以下の場合、低燃料比微粉炭を排ガスのみで搬送
し、高燃料比微粉炭は十分な空気とともに搬送して燃焼
させている。低燃料比微粉炭の熱量が全微粉炭の総熱量
の５０％程度の場合、混合手段を調節して、低燃料比微
粉炭を空気と排ガスの混合ガスで搬送し、高燃料比微粉
炭は十分な空気とともに搬送して燃焼が行なわれる。
このように若干の調節で、燃焼領域１１．１２は最適な
酸素分圧に維持され、未燃分とＮＯｘの低減が可能であ
る。
酸素分圧に維持され、未燃分とＮＯｘの低減が可能であ
る。
上記の実施例において、図示してないが、微粉炭供給路
４，６の火炉１側開口部にインペラ等の保炎器を追設し
て火炎の安定化を計り、また、微粉炭供給路４と空気供
給路３．５のそれぞれに、排ガスを引き込む配管を設け
て高燃料比微粉炭と供給空気のスロート流速の調節を行
なって、未燃分とＮＯｘの低減を促進させている。
４，６の火炉１側開口部にインペラ等の保炎器を追設し
て火炎の安定化を計り、また、微粉炭供給路４と空気供
給路３．５のそれぞれに、排ガスを引き込む配管を設け
て高燃料比微粉炭と供給空気のスロート流速の調節を行
なって、未燃分とＮＯｘの低減を促進させている。
また、上記実施例において、燃焼しにくい高燃料比微粉
炭を高効率で燃焼させるために空気供給路３．９が設け
られているが、空気供給路３だけで十分な空気供給が可
能ならば、空気供給路５を設けず、微粉炭供給路６の外
側に微粉炭供給路４を配置しても良い。なお空気供給路
５に設けた旋回器９等も除くことは言うまでもない。
炭を高効率で燃焼させるために空気供給路３．９が設け
られているが、空気供給路３だけで十分な空気供給が可
能ならば、空気供給路５を設けず、微粉炭供給路６の外
側に微粉炭供給路４を配置しても良い。なお空気供給路
５に設けた旋回器９等も除くことは言うまでもない。
以上延べたように、本発明の微粉炭燃焼装置の燃焼制御
方法では、高燃料比微粉炭は十分な空気供給により高速
に燃焼されて未燃分が減少し、発生したＮＯｘは低燃料
比微粉炭の燃料領域で生じる還元ガスで分解されてＮＯ
ｘが減少される。
方法では、高燃料比微粉炭は十分な空気供給により高速
に燃焼されて未燃分が減少し、発生したＮＯｘは低燃料
比微粉炭の燃料領域で生じる還元ガスで分解されてＮＯ
ｘが減少される。
そして、供給される燃焼炭は燃料比毎にボールミルにか
けられるのでその動力比は節減でき、かつ燃えにくい高
燃料比炭を効率よく燃焼させるので従来の混炭燃焼装置
と混焼燃焼装置との長所を兼ね備えている。
けられるのでその動力比は節減でき、かつ燃えにくい高
燃料比炭を効率よく燃焼させるので従来の混炭燃焼装置
と混焼燃焼装置との長所を兼ね備えている。
また、従来の燃焼装置では、脱硝効果を得るために複数
のバーナを設け、微粉炭の供給位置の調整を要したが、
本発明のバーナは単体でありながら脱硝効果を得ること
ができることから、装置のコンパクト化や操作性の向上
が可能である。
のバーナを設け、微粉炭の供給位置の調整を要したが、
本発明のバーナは単体でありながら脱硝効果を得ること
ができることから、装置のコンパクト化や操作性の向上
が可能である。
更に、従来の燃焼装置に施しであるＮＯｘ低減対策のた
めの排ガス循環設備を、本発明の燃焼装置にそのまま転
用できる汎用性を有している。
めの排ガス循環設備を、本発明の燃焼装置にそのまま転
用できる汎用性を有している。
図は本発明の微粉炭燃焼装置の一実施例に係り、バーナ
を示す断面図である。 １・・・火炉、２・・・バーナスロート、４，６・・・
微粉炭供給路、３．５・・・空気供給路、７．８・・・
旋回器、９．１０・・・エアレジスタ、１１・・・低燃
料比微粉炭燃焼領域、１２・・・高燃料比微粉炭燃焼領
域。 ｊ４．Ｂ；、７ｖ、”士
を示す断面図である。 １・・・火炉、２・・・バーナスロート、４，６・・・
微粉炭供給路、３．５・・・空気供給路、７．８・・・
旋回器、９．１０・・・エアレジスタ、１１・・・低燃
料比微粉炭燃焼領域、１２・・・高燃料比微粉炭燃焼領
域。 ｊ４．Ｂ；、７ｖ、”士
Claims (7)
- （１）微粉炭を燃焼させる火炉と、該火炉に設けられた
バーナと、該バーナに微粉炭を搬送する微粉炭搬送機構
と、該微粉炭を作る微粉砕機とを備えた微粉炭燃焼装置
において、前記バーナには少くとも最内側に微粉炭供給
路と、該微粉炭供給路の外側に微粉炭供給路が設けられ
、前記最内側の微粉炭供給路には、前記外側の微粉炭供
給路より揮発分に対する固定炭素量の組成割合の低い微
粉炭（低燃料比微粉炭）を供給して前記火炉内で還元炎
を形成させ、一方、前記外側の微粉炭供給路には、前記
最内側の微粉炭供給路より揮発分に対する固定炭素量の
組成割合の高い微粉炭（高燃料比微粉炭）を供給して前
記火炉内で酸化炎を形成させるようにしたことを特徴と
する微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法。 - （２）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記最
内側の微粉炭供給路への搬送用混合ガスの酸素量を、用
いられる前記高燃料比微粉炭と前記低燃料比微粉炭との
比に応じて調節するようにしたことを特徴とする微粉炭
燃焼装置の燃焼制御方法。 - （３）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記最
内側の微粉炭供給路への前記搬送用混合ガスには少くと
も排ガスが含まれていることを特徴とする微粉炭燃焼装
置の燃焼制御方法。 - （４）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記火
炉内の前記低燃料比微粉炭の燃焼領域に負圧を発生させ
るようにしたことを特徴とする微粉炭燃焼装置の燃焼制
御方法。 - （５）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記火
炉内の前記高燃料比微粉炭の燃焼領域に強い渦流を発生
させるようにしたことを特徴とする微粉炭燃焼装置の燃
焼制御方法。 - （６）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記最
内側の微粉炭供給路と前記外側の微粉炭供給路とは同心
的に配置され、外側の微粉炭供給路の更に外側には空気
供給路が設けられたことを特徴とする微粉炭燃焼装置の
燃焼制御方法。 - （７）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記最
内側の微粉炭供給路と前記外側の微粉炭供給路とは同心
的に配置され、両微粉炭供給路の間には空気供給路が設
けられていることを特徴とする微粉炭燃焼装置の燃焼制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2657188A JPH0656245B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2657188A JPH0656245B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63290306A true JPS63290306A (ja) | 1988-11-28 |
| JPH0656245B2 JPH0656245B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=12197238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2657188A Expired - Lifetime JPH0656245B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 微粉炭燃焼装置の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656245B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0430376A2 (en) * | 1989-12-01 | 1991-06-05 | International Flame Research Foundation | Method for the combustion of fuel by stepped fuel feed and burner for use with it |
| JP2012057821A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Kobe Steel Ltd | 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置 |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP2657188A patent/JPH0656245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0430376A2 (en) * | 1989-12-01 | 1991-06-05 | International Flame Research Foundation | Method for the combustion of fuel by stepped fuel feed and burner for use with it |
| EP0430376A3 (en) * | 1989-12-01 | 1992-01-15 | International Flame Research Foundation | Method for the combustion of fuel by stepped fuel feed and burner for use with it |
| JP2012057821A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Kobe Steel Ltd | 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0656245B2 (ja) | 1994-07-27 |
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