JPH01256708A - Low NOx combustion method for pulverized coal and burner for pulverized coal combustion - Google Patents
Low NOx combustion method for pulverized coal and burner for pulverized coal combustionInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微粉炭ボイラの燃焼法と燃焼装置に係り、特
に微粉炭燃焼火炎内で発生するNOxの排出量を低減す
るのに好適な微粉炭の低NOx燃焼法とその微粉炭燃焼
用バーナに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a combustion method and a combustion device for a pulverized coal boiler, and particularly to a combustion method and a combustion device suitable for reducing the amount of NOx generated within a pulverized coal combustion flame. This invention relates to a low NOx combustion method for pulverized coal and a burner for pulverized coal combustion.
化石燃料中には、炭素、水素等の燃料成分の他に窒素(
N)分が含まれている。特に、石炭は気体燃料や液体燃
料に比較してN分含有量が多い。In addition to fuel components such as carbon and hydrogen, fossil fuels also contain nitrogen (
N) minutes are included. In particular, coal has a higher N content than gaseous fuel or liquid fuel.
従って、石炭の燃焼時にNOx、すなわちNO。Therefore, during the combustion of coal, NOx, i.e. NO.
NO□等のN酸化物が発生し、その発生量は、気体及び
液体燃料の燃焼時に発生するNOxよりも多く、このN
Oxの低減が強く望まれている。N oxides such as NO
There is a strong desire to reduce Ox.
種々な燃料燃焼時に発生するNOxは、その発生形態に
より、サーマルNOxとフューエルNOxとに分類され
る。サーマルNOxは燃焼用空気中の窒素が酸素により
酸化されて生成するものであり、フューエルNOxは燃
料中のN分の酸化によって生成するものである。これら
のNOxの発生を抑制するため、従来燃焼用空気を多段
に分割して供給する多段燃焼法、低準素の燃焼排ガスを
燃焼領域に混入する排ガス循環法などがある。NOx generated during combustion of various fuels is classified into thermal NOx and fuel NOx depending on the form of generation. Thermal NOx is generated by oxidizing nitrogen in combustion air with oxygen, and fuel NOx is generated by oxidizing N in fuel. In order to suppress the generation of NOx, conventional methods include a multistage combustion method in which combustion air is divided into multiple stages and supplied, and an exhaust gas circulation method in which combustion exhaust gas with low elemental content is mixed into the combustion region.
これらの低NOx燃焼法に共通な原理は、燃焼火炎の温
度を低下させることにより、窒素と酸素の反応を抑制す
ることにある。しかし、燃焼温度の低下によって発生を
抑制できるのはサーマルNOxであり、フューエルNO
xの発生は燃焼温度に対する依存性が小さい。従って、
火炎温度を低下させる燃焼法は、N分含有量の少ない燃
料からのNOx低減には有効である。しかしながら、D
、 W 、 P ershing及びJ、O,L、W
endtによる下記論文中の実験結果によって明らかな
ように、石炭の燃焼の場合には、フューエルNOxが約
80%を占めるため、従来の燃焼法では効果が小さい。The common principle of these low NOx combustion methods is to suppress the reaction between nitrogen and oxygen by lowering the temperature of the combustion flame. However, thermal NOx can be suppressed by lowering the combustion temperature, and fuel NOx
The generation of x has little dependence on combustion temperature. Therefore,
Combustion methods that reduce flame temperature are effective in reducing NOx from fuels with low N content. However, D.
, W., Pershing and J.O.L., W.
As is clear from the experimental results in the following paper by Endt, in the case of coal combustion, fuel NOx accounts for about 80%, so conventional combustion methods have little effect.
ザインフルエンスオブフレームテンペレチャーアンドコ
ールコンポジションオンサーマルアンドフユーエル、エ
ヌオーエックス;ザシックスティーンスシンポジウムオ
ンコンパッションP 389−399ザコンパツシヨン
インステイテユーツ1976 The 1nfluen
ce of flaoge temperature
and coal coo+position on
thermal and fuelNo x ; Th
e 5ixteenth Symposium(Int
ernational) on Combustion
、 P389−399゜The Combustion
In5titute、 1976)石炭中の可燃成分
は揮発成分と固体成分とに大別できる。この石炭固有の
性質に従い、微粉炭の燃焼は揮発分が放出される微粉炭
の熱分解過程と、更に、熱分解後の可燃性固体成分(以
下チャーと称す)の燃焼過程からなる。揮発分の燃焼速
度はチャーの燃焼速度より速く、揮発分は燃焼初期過程
で燃焼する。また、熱分解過程では、石炭中に含有され
るN分も、他の可燃成分と同様に揮発放出されるものと
チャー中に残るものとに分かれる。The Influence of Flame Temperature and Call Composition on Thermal and Fuel, NOO
ce of flaoge temperature
and coal coo+position on
thermal and fuelNox; Th
e 5ixteenth Symposium (Int
ernational) on Combustion
, P389-399゜The Combustion
In5titut, 1976) The combustible components in coal can be roughly divided into volatile components and solid components. According to the unique properties of coal, the combustion of pulverized coal consists of a thermal decomposition process of the pulverized coal in which volatile matter is released, and a combustion process of combustible solid components (hereinafter referred to as char) after the thermal decomposition. The burning rate of volatile matter is faster than that of char, and volatile matter is burned in the initial combustion process. In addition, during the thermal decomposition process, the N content in the coal is also divided into those that are volatilized and released like other combustible components and those that remain in the char.
従って、微粉炭燃焼時に発生するフューエルN。Therefore, fuel N generated during pulverized coal combustion.
スは、揮発性N分からのNOxとチャー中N分からのN
Oxとに分けられる。The gas is NOx from volatile N and N from N in char.
It can be divided into Ox.
しかし、D、 W 、 P ershing及びJ 、
O、L 、 Wendtの指摘のように、石炭燃焼の
場合には、揮発性N分から発生するNOxが大半であり
、低NOx燃焼法としてはこれを対象とする技術が要求
される。However, D. W. Pershing and J.
As pointed out by O. L. and Wendt, in the case of coal combustion, most of the NOx is generated from volatile N, and a technology that targets this is required as a low NOx combustion method.
揮発性N分は燃焼初期過程及び酸素不足の燃焼領域にお
いて、NH,、HCN等の化合物になることが知られて
いる。これらの窒素化合物は、酸素と反応してNOXに
なる他に、発生したNOxと反応してNOxをN2に分
解する還元剤にもなる。It is known that volatile N becomes compounds such as NH, HCN, etc. in the initial stage of combustion and in the oxygen-deficient combustion region. These nitrogen compounds not only react with oxygen to become NOx, but also react with generated NOx and serve as reducing agents that decompose NOx into N2.
この窒素化合物によるNOx還元反応は、NOxとの共
存系において進行するものであり、NOxが共存しない
反応系では、大半の窒素化合物はNOxに酸化される。This NOx reduction reaction by nitrogen compounds proceeds in a system in which NOx coexists, and in a reaction system in which NOx does not coexist, most of the nitrogen compounds are oxidized to NOx.
この還元反応は、燃焼のような高温条件下では、低酸素
雰囲気になる程進行し易い。This reduction reaction progresses more easily under high-temperature conditions such as combustion, and in a lower oxygen atmosphere.
従って、石炭燃焼火炎から発生するNOxを低減するに
は、如何にしてこの低酸素濃度雰囲気を作るかが、技術
的な鍵になる。Therefore, in order to reduce NOx generated from coal combustion flames, the technical key is how to create this low oxygen concentration atmosphere.
これ迄に知られている低酸素濃度雰囲気を火炎内に形成
させるための微粉炭燃焼用バーナは、特開昭61−12
2408号公報、特開昭61−235604号公報に示
されるように、燃焼用の2次あるいは3次空気を、燃料
噴出孔より離すことにより過剰空気と低空気比燃焼火炎
との混合を遅らせるバーナがある。The burner for burning pulverized coal for forming a low oxygen concentration atmosphere in the flame, which has been known so far, was disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-12.
As shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 2408 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-235604, there is a burner that delays the mixing of excess air with a low air ratio combustion flame by separating the secondary or tertiary air for combustion from the fuel injection hole. There is.
上記従来技術の燃焼法では、燃料噴出口より半径方向に
離れた空気ノズルから、直進流として2次空気あるいは
3次空気が噴出される。従って。In the conventional combustion method described above, secondary air or tertiary air is ejected as a straight flow from an air nozzle that is radially distant from the fuel injection port. Therefore.
低空気比火炎と過剰空気との混合が遅れ、低空気比火炎
内に、酸素濃度の低い領域の形成は容易であるが、混合
の遅れる分燃焼時間が長くなり、燃焼率が低下する。あ
るいは、燃焼装置が大型化する等の問題があった。Mixing of the low air ratio flame and excess air is delayed, and a region with low oxygen concentration can easily be formed within the low air ratio flame, but the combustion time is lengthened due to the delayed mixing, and the combustion rate is reduced. Another problem is that the combustion device becomes larger.
本発明の目的は、過剰空気と低空気比火炎との混合法を
改良した微粉炭の低NOx燃焼法とその微粉炭燃焼用バ
ーナを提供することにある。An object of the present invention is to provide a low NOx combustion method for pulverized coal that improves the method of mixing excess air and a low air ratio flame, and a burner for combustion of the pulverized coal.
上記目的を達成するために、本発明の微粉炭の低NOx
燃焼法においては、
微粉炭を気流搬送する1次空気と、残りの燃焼用空気を
分割して供給する2次空気及び3次空気とを別々のノズ
ルで供給して、前記微粉炭を燃焼させる微粉炭の低NO
x燃焼法において、微粉炭の燃焼過程が。In order to achieve the above object, the pulverized coal of the present invention has low NOx
In the combustion method, the pulverized coal is combusted by supplying primary air, which transports the pulverized coal, and secondary and tertiary air, which divides and supplies the remaining combustion air, through separate nozzles. Low NO of pulverized coal
x In the combustion method, the combustion process of pulverized coal.
(イ)1次空気と微粉炭との混合気を微粉炭ノズルから
噴出させ、その噴出を、前記微粉炭ノズルの噴出口の内
径寸法以上の距離を、2次及び3次空気との混合を抑制
して保存させた後、2次空気との混合を緩慢に進めて着
火を促進する第1混合過程と、
(ロ)次いで、3次空気との混合を急速に進めて完全燃
焼を行う第2混合過程と、
を経て燃焼を完結することを特徴とする方法がある。(a) A mixture of primary air and pulverized coal is ejected from a pulverized coal nozzle, and the ejected air is mixed with secondary and tertiary air over a distance equal to or longer than the inner diameter of the ejection port of the pulverized coal nozzle. (2) A first mixing process in which the mixture with the secondary air is slowly promoted to promote ignition after the storage is suppressed and preserved; There is a method characterized by two mixing processes and completing combustion through the following steps.
そして、上記の微粉炭の低NOx燃焼法を実施する微粉
炭燃焼用バーナとしては、1次空気によって微粉炭を気
流搬送し、この微粉炭を噴出させる微粉炭ノズルと、残
りの燃焼用空気を分解して前記微粉炭ノズルの外側から
供給すする2次空気ノズル及び3次空気ノズルとを備え
る微粉炭燃焼用バーナにおいて、前記微粉炭ノズルの先
端部に断面拡大部と、その先端に保炎リングを兼ねた断
面縮少部と、前記2次空気ノズルと前記3次空気ノズル
の中間に設けられたスペーサとを具備したことを特徴と
するバーナがある。The pulverized coal combustion burner that implements the above-mentioned pulverized coal low NOx combustion method includes a pulverized coal nozzle that airflows pulverized coal using primary air and blows out the pulverized coal, and a pulverized coal nozzle that blows out the pulverized coal, and the remaining combustion air. In a pulverized coal combustion burner comprising a secondary air nozzle and a tertiary air nozzle which are decomposed and supplied from the outside of the pulverized coal nozzle, the pulverized coal nozzle has an enlarged cross-section portion at the tip thereof, and a flame stabilizing portion at the tip thereof. There is a burner characterized in that it includes a cross-section reduced part that also serves as a ring, and a spacer provided between the secondary air nozzle and the tertiary air nozzle.
さらに、前記微粉炭ノズルの断面拡大部が同心円状であ
っても、また、前記保炎リングが円環状であっても、よ
り効果的である。Furthermore, it is more effective even if the enlarged section of the pulverized coal nozzle is concentric, or if the flame-holding ring is annular.
上記のように構成された微粉炭の低NOx燃焼法では、
燃焼過程が第1混合過程と第2混合過程とからなり、そ
の第1混合過程では、微粉炭搬送用の1次空気によって
混合気を微粉炭ノズルから噴出させて微粉炭を着火せし
め、その噴出を、前記微粉炭ノズルの噴出口の内径寸法
以上の距離で、2次空気及び3次空気との混合を抑制し
て保存させるので、火炎内中心部に低酸素濃度領域が形
成され、微粉炭の集中する火炎中心部で発生する高濃度
のNOxは、この低酸素濃度領域内で、その大部分がN
2に還元され、NOxが低減する。そして第2混合過程
では、3次空気を急速に混合させ。In the pulverized coal low NOx combustion method configured as above,
The combustion process consists of a first mixing process and a second mixing process, and in the first mixing process, the air-fuel mixture is ejected from the pulverized coal nozzle using primary air for transporting pulverized coal, ignites the pulverized coal, and the ejected Since the pulverized coal is stored by suppressing its mixing with secondary air and tertiary air at a distance equal to or longer than the inner diameter of the ejection port of the pulverized coal nozzle, a low oxygen concentration region is formed in the center of the flame, and the pulverized coal The high concentration of NOx generated at the center of the flame where
2 and NOx is reduced. In the second mixing process, tertiary air is rapidly mixed.
未燃燃料の燃焼を促進させることにより燃焼率が向上す
る。第1混合過程において、微粉炭ノズルから混合気が
噴出して保存される距離が、微粉炭ノズル噴出口の内径
寸法未満では、2次空気及び3次空気との混合に対する
抑制が不足し、十分な低酸素濃度領域とならない。The combustion rate is improved by promoting the combustion of unburned fuel. In the first mixing process, if the distance over which the air-fuel mixture is ejected and stored from the pulverized coal nozzle is less than the inner diameter dimension of the pulverized coal nozzle ejection port, the suppression of mixing with secondary air and tertiary air will be insufficient and This will not result in a low oxygen concentration area.
そして、上記の微粉炭の低NOx燃焼法を実施するため
の微粉炭燃焼用バーナでは、その微粉炭ノズルの先端部
に断面拡大部があるので、微粉炭と1次空気の混合気流
を、断面拡大部に導き、混合気流の流線が広がり、混合
気流の流速を減速させるとともに外側の2次空気流速を
高める。この混合気流の拡大した流線は、微粉炭ノズル
先端部の保炎リングを兼ねた断面縮少部で縮流となって
噴出させる。混合気流中の微粉炭は慣性力を持つため、
微粉炭は断面拡大部でノズル中心部に集中し易く、さら
に、その粒子が大きい程慣性力が大きくなるため、中心
部に集中する。そのため、ノズル先端の保炎リングの後
流側で、高濃度の微粉炭流が形成されるので、火炎中心
部に低0□濃度領域が形成され、NOxを還元してNO
x濃度を低下させる。この微粉炭流の外周部に2次空気
との混合層が形成され、この混合層は渦流状態となって
、保炎リングの後流側で微粉炭の着火、保炎に効果的に
作用する。また、2次空気ノズルと3次空気ノズルとの
間にスペーサを設けることにより、3次空気ノズルを微
粉炭ノズルより離し、火炎中心部の低02濃度領域形成
後に、この領域に残存する未燃燃料と完全燃焼用空気と
の混合を十分に行うため、その後流側で3次空気との混
合速度を大きくし、1次噴流と、2次及び3次噴流の混
合が行なわれ、燃焼を完全に行なわせるとともにNOx
を低減させる。In the pulverized coal combustion burner for carrying out the above-mentioned pulverized coal low NOx combustion method, the pulverized coal nozzle has an enlarged section at the tip, so the cross-sectional area of the mixed air flow of pulverized coal and primary air is The streamlines of the mixed air flow widen, reducing the flow velocity of the mixed air flow and increasing the outer secondary air flow velocity. The expanded streamlines of the mixed gas flow become contracted at the cross-sectional reduction part that also serves as a flame-holding ring at the tip of the pulverized coal nozzle, and are ejected. Since pulverized coal in the air mixture has inertia,
Pulverized coal tends to concentrate at the center of the nozzle at the enlarged cross-sectional area, and the larger the particles, the greater the inertial force, so the pulverized coal concentrates at the center. Therefore, a high-concentration pulverized coal flow is formed on the downstream side of the flame-holding ring at the nozzle tip, so a low 0□ concentration region is formed in the center of the flame, reducing NOx and NOx.
x Reduce concentration. A mixed layer with secondary air is formed on the outer periphery of this pulverized coal flow, and this mixed layer becomes a vortex, which effectively ignites and holds the flame of the pulverized coal on the trailing side of the flame-holding ring. . In addition, by providing a spacer between the secondary air nozzle and the tertiary air nozzle, the tertiary air nozzle is separated from the pulverized coal nozzle, and after the formation of the low 02 concentration region in the center of the flame, the unburned In order to sufficiently mix the fuel with the air for complete combustion, the mixing speed with the tertiary air on the downstream side is increased, and the primary jet is mixed with the secondary and tertiary jets, resulting in complete combustion. and reduce NOx
Reduce.
さらに、微粉炭ノズルの断面拡大部を同心円状とするこ
とより、そして、保炎リングを円環状とすることにより
、1次、2次及び3次噴流の混合が安定する。Furthermore, by making the enlarged section of the pulverized coal nozzle concentric, and by making the flame stabilizing ring circular, the mixing of the primary, secondary, and tertiary jets is stabilized.
以下に1本発明の実施例について、第1図〜第6図によ
り説明する。本発明の燃焼法を達成するための微粉炭燃
焼用バーナの構成の1例を第1図に示す。このバーナは
、同心円環状で、その中心部に微粉炭搬送用1次空気と
ともに微粉炭を噴出する微粉炭ノズル2を配し、*粉炭
ノズル2内には燃焼炉の予熱時に使用する液体燃焼ノズ
ル1が配置される。微粉炭ノズル2の外周上に2次空気
ノズル3.2次空気ノズル3の外周上に3次空気ノズル
4が配置される。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. An example of the configuration of a pulverized coal combustion burner for achieving the combustion method of the present invention is shown in FIG. This burner has a concentric ring shape, and has a pulverized coal nozzle 2 in its center that spouts pulverized coal together with primary air for transporting pulverized coal.* Inside the pulverized coal nozzle 2 is a liquid combustion nozzle used to preheat the combustion furnace. 1 is placed. A secondary air nozzle 3 is arranged on the outer periphery of the pulverized coal nozzle 2. A tertiary air nozzle 4 is arranged on the outer periphery of the secondary air nozzle 3.
微粉炭ノズル2の先端部には、ノズル断面を拡大した微
粉炭ノズルチップ8と、さらにその先端には円環状の保
炎リング9を取り付けるので、微粉炭ノズル2の先端部
の流路形状は、断面の拡大部と縮小部とになる。3次空
気ノズル4は2次空気ノズル3との位置を離し、3次空
気噴流が直進方向に噴出できるよう構成する。A pulverized coal nozzle tip 8 with an expanded nozzle cross section is attached to the tip of the pulverized coal nozzle 2, and an annular flame-holding ring 9 is attached to the tip, so the flow path shape at the tip of the pulverized coal nozzle 2 is , which becomes an enlarged section and a reduced section of the cross section. The tertiary air nozzle 4 is spaced apart from the secondary air nozzle 3 so that a tertiary air jet can be ejected in a straight direction.
2次及び3次空気ノズル3,4は各々旋回発生器6,7
が設置され、2次及び3次空気噴流の旋回強度を調整す
るのに用いられる。また、1次空気、2次空気、3次空
気の各流量は1図示しない装置によって任意に制御され
うる。The secondary and tertiary air nozzles 3 and 4 are swirl generators 6 and 7, respectively.
is installed and used to adjust the swirl strength of the secondary and tertiary air jets. Further, each flow rate of primary air, secondary air, and tertiary air can be arbitrarily controlled by a device (not shown).
上記した構成の本発明の微粉炭燃焼用バーナの機能につ
いて第2図を用いて説明する。第2図は、第1図で示し
た微粉炭と搬送空気との混合気の1次噴流と、2次及び
3次空気との混合率を求めた特性図であり、本発明と従
来技術とを併記した。The functions of the pulverized coal combustion burner of the present invention having the above-mentioned configuration will be explained using FIG. 2. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the mixing ratio of the primary jet of the mixture of pulverized coal and conveying air shown in FIG. Also listed.
微粉炭燃焼時に、1次、噴流にアルゴン(Ar)を注入
し、2次空気にヘリウム(Ha)を注入してトレーサガ
スとし、火炎中心部での各トレーサガスの濃度を分析1
次に1次噴流にアルゴン(Ar)。During pulverized coal combustion, argon (Ar) is injected into the primary jet stream, and helium (Ha) is injected into the secondary air to become a tracer gas, and the concentration of each tracer gas at the center of the flame is analyzed 1.
Next, add argon (Ar) to the primary jet.
3次空気にヘリウム(He)を注入し、火炎中心部の各
トレーサガスの濃度を分析し、この2回の分析結果から
各トレーサガス濃度より下式により混合を評価するため
の標準混合パラメータΦg1を求めた。Helium (He) is injected into the tertiary air, the concentration of each tracer gas in the flame center is analyzed, and from the results of these two analyses, the standard mixing parameter Φg1 is used to evaluate the mixing using the following formula based on the concentration of each tracer gas. I asked for
Φg1=1−(Unφg x / Q 11φm 、
)式中φgユは火炎内における各測定点のトレーサ濃度
とトレーサの入口濃度より求められる1次噴流の混合指
標を示し、φg1は1次噴流中のトレーサが2次空気及
び3次空気と完全に混合したときの完全混合指標を示す
0式中の標準混合パラメータΦg□が1のとき、φg1
;1となって、トレーサの入口濃度と測定点濃度が等し
く、1次噴流は2次及び3次空気と混合されず、保存さ
れていることを示す。Φg□が0のときは、φgよ;φ
g。Φg1=1−(Unφg x / Q 11φm,
) In the formula, φg indicates the mixing index of the primary jet obtained from the tracer concentration at each measurement point in the flame and the tracer inlet concentration, and φg1 indicates that the tracer in the primary jet is completely mixed with the secondary and tertiary air. When the standard mixing parameter Φg□ in the formula 0, which indicates the complete mixing index when mixed with , is 1, φg1
1, indicating that the inlet concentration of the tracer and the measurement point concentration are equal, and that the primary jet is not mixed with the secondary and tertiary air and is preserved. When Φg□ is 0, φg; φ
g.
となって、1次噴流は2次空気及び3次空気と完全に混
合したことを示す、第2図の横軸は、バーナ面からの流
れ方向距離りと微粉炭ノズル最先端の保炎リング内径d
、(噴出口径)との比を対数で表わし、無次元化したも
のである。また、図中の本発明の微粉炭燃焼用バーナに
よる条件Aは、1次噴流の噴出速度v1が12.6m/
s、1次空気空気比(理論空気量に対する投入した空気
量の比率)λ1=0.16、条件BはV、=:15.2
m/s、λ、=0.21の結果を示す、なお、1次空気
空気比λ、は0.15〜0.25が有効な範囲である。This shows that the primary jet has completely mixed with the secondary air and tertiary air. Inner diameter d
, (outlet diameter) is expressed as a logarithm and is made dimensionless. In addition, under condition A of the pulverized coal combustion burner of the present invention in the figure, the ejection velocity v1 of the primary jet is 12.6 m/
s, primary air ratio (ratio of input air amount to theoretical air amount) λ1 = 0.16, condition B is V, =: 15.2
m/s, λ, = 0.21, and the effective range of the primary air ratio λ is 0.15 to 0.25.
また。Also.
従来技術ではV、 = 15 m/s、λ、=0.21
の条件での結果を示す。第1図で示した本発明の微粉炭
燃焼用バーナを用いると、混合パラメータΦg1とff
1n(L/do)の関係は屈曲点を有する直線関係で示
され、バーナに近い上流側では直線の勾配はゆるやかで
あり、屈曲点の後流側においては、直線の勾配が大きく
なる。これに対して従来技術のバーナでは、混合過程が
一つの直線で示され、同一勾配で混合が進む。これらの
直線の勾配は空気の混合速度を表わし、勾配が大きい程
混合速度が大きいことを示す、従来技術では、混合パラ
メータΦg0がQ n(L/d o)=O1すなりちL
=doの距離では、すでに1未満となり、混合が早く、
1次噴流は保存されない。この結果より、本発明のバー
ナを用いると、バーナ近傍では、Qn(L/d、)f’
ql、すなわちL : (2〜3 ) X d 。In the conventional technology, V, = 15 m/s, λ, = 0.21
The results are shown under the following conditions. When the pulverized coal combustion burner of the present invention shown in FIG. 1 is used, the mixing parameters Φg1 and ff
The relationship 1n (L/do) is expressed as a linear relationship with a bending point, and the slope of the straight line is gentle on the upstream side near the burner, and the slope of the straight line becomes large on the downstream side of the bending point. In contrast, in burners of the prior art, the mixing process is represented by a single straight line, and the mixing progresses with the same slope. The slope of these straight lines represents the mixing speed of air, and the larger the slope, the higher the mixing speed. In the conventional technology, the mixing parameter Φg0 is Q n (L/d o) = O1, so L
At the distance of =do, it is already less than 1, and mixing is fast,
The primary jet is not preserved. From this result, when using the burner of the present invention, Qn(L/d,)f'
ql, i.e. L: (2-3) X d.
の距離まで1次噴流は保存され、その後2次及び3次空
気との混合が緩慢に進行し、後流側で急速に混合が促進
されて、従来技術の混合過程と様相が大きく異なってい
るのが特徴である。また第2図で示す本発明の操作条件
A、Bについて比較してみると、A、Bの両条件ともバ
ーナ近傍ではΦg1=1であり、1次噴流は保存されて
いる。混合を開始するとAの条件よりBの条件の方が直
線の勾配が大きいことから、混合速度は速くなっている
。また、Φg0が0となる完全混合位置もA。The primary jet is preserved up to a distance of It is characterized by Furthermore, when operating conditions A and B of the present invention shown in FIG. 2 are compared, in both conditions A and B, Φg1=1 near the burner, and the primary jet flow is preserved. When mixing is started, the gradient of the straight line is greater under condition B than under condition A, so the mixing speed is faster. Also, the complete mixing position where Φg0 is 0 is also A.
Bの条件で異なりA、Bの順に混合が完了している。Mixing was completed in the order of A and B, depending on the conditions of B.
しかしながら、本発明のバーナの特徴は、このような操
作条件を変化しても、微粉炭の燃焼過程が1次噴流保存
後に、2段階の混合過程がら成っているのが特徴である
。However, the burner of the present invention is characterized in that even if such operating conditions are changed, the combustion process of pulverized coal consists of a two-stage mixing process after the primary jet storage.
以上は、本発明の微粉炭燃焼用バーナの1次噴流と2次
空気及び3次空気噴流との混合過程について示した。The above describes the mixing process of the primary jet, secondary air, and tertiary air jet of the pulverized coal combustion burner of the present invention.
次に、空気の混合過程の異なる前出の第2図と同条件に
おける火炎内のNOx及び0□濃度の変化について、第
3A、3B図及び第4A〜4C図を用いて説明する。第
3A、3B図は、火炎中心部におけるバーナ面よりガス
流れ方向のNOxと0□濃度変化について、従来技術と
本発明の比較結果を示したものである0図中の従来技術
及び本発明のA、Bは、前出の第2図中の、従来技術及
び本発明のA、Bと同じ操作条件による燃焼時のガス組
成変化を示す。0.濃度は、従来技術及び本発明のバー
ナにおいても、バーナ面で微粉炭の着火により消費され
減少し、バーナ面より約0.5m下流で既に02濃度は
低くなり、低酸素濃度領域が形成される。また、従来技
術、本発明ともに、燃焼開始とともに石炭中のN分の一
部はNOxとして放出されるため、NOxは増加し。Next, changes in the NOx and 0□ concentrations in the flame under the same conditions as in FIG. 2 above, where the air mixing process is different, will be explained using FIGS. 3A, 3B, and 4A to 4C. Figures 3A and 3B show the comparison results between the conventional technology and the present invention regarding NOx and 0□ concentration changes in the gas flow direction from the burner surface at the center of the flame. A and B show changes in gas composition during combustion under the same operating conditions as A and B of the prior art and the present invention in FIG. 2 above. 0. In the burners of the prior art and the present invention, the concentration is consumed and decreased by ignition of pulverized coal at the burner surface, and the 02 concentration is already low approximately 0.5 m downstream from the burner surface, forming a low oxygen concentration region. . Further, in both the conventional technology and the present invention, a portion of the N content in the coal is released as NOx when combustion starts, so NOx increases.
低酸素濃度領域で還元され減少する効果を有している。It has the effect of being reduced and reduced in low oxygen concentration areas.
しかしながら、本発明と従来技術では異なり1図中のN
Ox濃度は、本発明のバーナを用いたA、Bの条件、次
いで従来技術の順に高くなっている。これは、噴出され
た直後の火炎中心部における微粉炭濃度により大きく左
右されている。However, the difference between the present invention and the prior art is that N in Figure 1 is
The Ox concentration increases in the order of conditions A and B using the burner of the present invention, and then the conventional technology. This is largely influenced by the pulverized coal concentration at the center of the flame immediately after it is ejected.
これを示すデータの一つとして、第4A〜40図に炉内
の02濃度分布を、従来技術と本発明の代表的なA、B
の3条件について比較した結果を示す、第4A図の従来
技術では、本発明の各条件に比べて02=1%以下の低
酸素濃度領域がバーナ面近くに炉径方向に広範囲に形成
されている。これは、微粉炭が噴出直後に火炎中心部よ
り炉径方向に分散して燃焼が進んでいることを示す、第
4B図の本発明のAの条件では、0.=1%以下の領域
がバーナ面より下流に形成され、その領域も狭いが火炎
中心部に存在している。これに対し、第4C図の条件B
では、Aと同様に、火炎中心部に02=1%以下の領域
が形成されているが、その領域は、Aに比べて大きく形
成されている。これら本発明のA、B条件では、火炎中
心部近傍に低03濃度領域が存在することが特徴で、従
来技術のごとく、噴出されてすぐに広範囲に広がらず。As one of the data showing this, Figs.
In the conventional technology shown in FIG. 4A, which shows the results of comparison under the three conditions, compared to each condition of the present invention, a low oxygen concentration region of 02=1% or less is formed in a wide range in the furnace radial direction near the burner surface. There is. This indicates that the pulverized coal is dispersed in the radial direction of the furnace from the center of the flame immediately after being ejected, and combustion is proceeding in the radial direction of the furnace. =1% or less is formed downstream of the burner surface, and although this region is narrow, it exists in the center of the flame. On the other hand, condition B in Figure 4C
In this case, as in A, a region of 02=1% or less is formed in the center of the flame, but this region is formed larger than in A. Conditions A and B of the present invention are characterized by the presence of a low 03 concentration region near the center of the flame, and unlike the prior art, the flame does not spread over a wide area immediately after being ejected.
微粉炭が火炎中心部に集中し燃焼が進行していることが
わかる。前記したごとく1発生したNOxの還元反応を
促進する上で、低o2濃度領域が不可欠となる。低0□
濃度領域がバーナ面に最も近く形成できるのは好ましい
が、炉径方向に広く形成される従来技術では、第3A図
のNOx濃度変化かられかるように、後流側で排出され
るNOx濃度は本発明のA、Bの操作条件に比べて高く
、微粉炭が分散し燃焼する方法は低NOx効果が小さい
。これに対し、微粉炭を火炎中心に集め、低o2濃度領
域を火炎中心部に形成する本発明の各条件では、排出さ
れるNOx濃度も低く、低NOx効果が大幅に改善され
、NOxの還元効果が大である。It can be seen that pulverized coal is concentrated in the center of the flame and combustion is progressing. As described above, a low O2 concentration region is essential for promoting the reduction reaction of NOx generated. Low 0□
It is preferable that the concentration region be formed closest to the burner surface, but in the conventional technology in which the concentration region is formed widely in the radial direction of the furnace, the NOx concentration discharged on the downstream side is This is higher than the operating conditions A and B of the present invention, and the method in which pulverized coal is dispersed and burned has a small NOx reduction effect. On the other hand, under the conditions of the present invention, in which pulverized coal is collected at the center of the flame and a low O2 concentration region is formed at the center of the flame, the emitted NOx concentration is also low, and the low NOx effect is greatly improved, resulting in NOx reduction. The effect is great.
以上、第3A、3B図で示したNOx、O,濃度変化及
び第4A〜40図で示した0□濃度分布の結果と、前出
の第2図で示した1次噴流と2次及び3次空気の混合過
程とを対比すると、従来技術では、1次噴流がバーナ面
で保存されず、微粉炭を噴出直後に火炎中心部に集中し
て存在させる効果が小さいため1次噴流が噴出後に広が
り、2次及び3次空気と混合しやすくなることを示して
いる。これに対し、本発明のA、Bでは、微粉炭が中心
部に存在することから、1次噴流は広がりが少なく、そ
の結果、2次及び3次空気との混合が制御され、バーナ
近傍では保存される。その後、混合開始してから、混合
が速く進んでいるにもかかわらず、火炎中心部に低0□
濃度領域が形成され、後流まで広がっている。それは、
燃焼が急速に進行しているため、外周より混合してくる
空気中の酸素が急速に消費されていることを示す。また
、チャー中に残留するN分が少なくなるために。Above are the results of NOx, O, concentration changes shown in Figures 3A and 3B and the 0□ concentration distribution shown in Figures 4A to 40, and the primary jet flow, secondary and 3rd order jet flow shown in Figure 2 above. In comparison with the mixing process of secondary air, in the conventional technology, the primary jet is not stored on the burner surface, and the effect of making the pulverized coal concentrate in the flame center immediately after ejection is small, so the primary jet is This indicates that it spreads and becomes easier to mix with secondary and tertiary air. On the other hand, in A and B of the present invention, since the pulverized coal exists in the center, the primary jet flow has less spread, and as a result, the mixing with the secondary and tertiary air is controlled, and the Saved. After that, after the mixing started, there was a low 0□ in the center of the flame, even though the mixing was progressing quickly.
A region of concentration is formed and extends into the wake. it is,
This indicates that the oxygen in the air that is mixing from the outer periphery is rapidly consumed because combustion is progressing rapidly. Also, because the amount of N remaining in the char is reduced.
第3A、3B図で示すごとく、後流側でのNOxの再増
加量が少なくなり、その結果排出されるNOx濃度が制
御できるものである。As shown in FIGS. 3A and 3B, the amount of NOx re-increased on the downstream side is reduced, and as a result, the concentration of NOx discharged can be controlled.
次に、本発明の第1図で示す燃焼用・バーナと従来技術
との微粉炭粒子の燃焼率を比較した。従来技術では、第
2図に示す如く、標準混合パラメータΦg > = O
となる位置、すなわち1次噴流と2次及び3次噴流の混
合が完結する位置が、本発明のいずれの条件よりも後流
側になっている。従って、燃焼を完結するための空気の
供給が遅れる分だけ燃焼率は低下する。従来技術と本発
明とでは、燃焼炉出口(滞溜時間約3秒)で燃焼率を比
較すると、従来技術が97%、本発明では、操作条件A
で98%、操作条件Bで99%であり、低NOx効果の
外に燃焼率向上の効果も持ち合せていることが明らかと
なった(図示せず、)
さらに、本発明の一つである微粉炭ノズルの形状とその
作用について、第5図、第6図を用いて説明する。本発
明の燃焼用バーナにおける微粉炭ノズル2の特徴は、上
述のごとく微粉炭ノズルチップ8の断面拡大部と、先端
に設けた保炎リング9を兼ねる断面縮小部を有すること
である。微粉炭と1次空気の混合気13は内径d1の管
状流路から導入され、次に内径d2の断面拡大流路に導
びかれ、混合気13の流線は広がる。次に、その先端の
内径d0の保炎リング9を兼ねる断面縮小部によって、
拡大した混合気13の流線は縮流となり噴出される。こ
の混合気13内の微粉炭は、ガスと異なり慣性力を持つ
ため、ノズル中心部に集中して集る。その微粉炭の慣性
力は粒径の大きいほど大きく、大粒径はどノズル中心部
に多く存在させることができる効果がある。第6図は、
第5図に示した本発明の微粉炭ノズルの特徴を示した模
式図であり、保炎リング9より噴出される高濃度の微粉
炭流15が、保炎リング9の後流側に形成される。保炎
リング9の後流側では、高濃庫の微粉炭流15の外周部
に圧力の低い部分が形成され、1次空気と2次空気の混
合M16が形成され、この混合層16は渦流となって、
保炎リング9の後流側で微粉炭の着火、保炎に効果的に
作用する。保炎リング9によって着火が促進され火炎が
形成されることによって、燃焼性を高めることができる
。このような効果をもたらす微粉炭ノズルの形状は1種
々の検討結果、
d、= (1,1〜1.5)Xd、。Next, the combustion rate of pulverized coal particles was compared between the combustion burner of the present invention shown in FIG. 1 and the prior art. In the conventional technology, as shown in Fig. 2, the standard mixing parameter Φg > = O
The position where , that is, the position where the mixing of the primary jet and the secondary and tertiary jets is completed, is on the downstream side compared to any of the conditions of the present invention. Therefore, the combustion rate decreases by the amount of delay in the supply of air to complete combustion. Comparing the combustion rate at the combustion furnace outlet (residence time of about 3 seconds) between the conventional technology and the present invention, the conventional technology is 97%, and the present invention is 97% under operating condition A.
It was 98% under operating condition B, and 99% under operating condition B, making it clear that in addition to the NOx reduction effect, it also had the effect of improving the combustion rate (not shown). The shape of the pulverized coal nozzle and its function will be explained using FIGS. 5 and 6. The pulverized coal nozzle 2 in the combustion burner of the present invention is characterized by having the enlarged section of the pulverized coal nozzle tip 8 and the reduced section that also serves as the flame-holding ring 9 provided at the tip, as described above. A mixture 13 of pulverized coal and primary air is introduced from a tubular flow path with an inner diameter d1, and then guided to an enlarged cross-section flow path with an inner diameter d2, so that the streamlines of the air mixture 13 widen. Next, by the reduced cross-section part which also serves as the flame-holding ring 9 with the inner diameter d0 at the tip,
The expanded streamlines of the air-fuel mixture 13 turn into contractions and are ejected. The pulverized coal in this air-fuel mixture 13 has an inertial force unlike gas, so it concentrates at the center of the nozzle. The larger the particle size, the greater the inertial force of the pulverized coal, and the larger the particle size, the more effective it can be in the center of each nozzle. Figure 6 shows
FIG. 6 is a schematic diagram showing the characteristics of the pulverized coal nozzle of the present invention shown in FIG. Ru. On the downstream side of the flame-holding ring 9, a low-pressure area is formed around the outer periphery of the pulverized coal flow 15 in the highly concentrated storage, and a mixture M16 of primary air and secondary air is formed, and this mixed layer 16 is formed by a vortex flow. So,
It effectively acts on the ignition of pulverized coal and flame holding on the downstream side of the flame holding ring 9. The flame-holding ring 9 promotes ignition and forms a flame, thereby improving combustibility. The shape of the pulverized coal nozzle that brings about this effect is based on the results of various studies: d, = (1,1-1.5)Xd.
Q=(2〜3)Xd、、d、=(0,7〜0.9)Xd
。Q=(2~3)Xd,,d,=(0,7~0.9)Xd
.
の関係を満足する形状寸法が好ましいことがわかった。It has been found that shapes and dimensions that satisfy the following relationship are preferable.
また、保炎リング9の内口径d0は、微粉炭と1次空気
の混合気13の噴出速度によって決定され、噴出速度V
、=12@/s以上、25m八以下の範囲で決定するこ
とが、微粉炭の着火促進のために効果があることも実験
的に確認している(図示せず)、また断面縮小部を形成
する保炎リング9の形状は円環状が好ましく、従来技術
の如く、スリットあるいは穴をリング上に設けると、こ
れらのスリット流路、環状流路から混合気13の一部が
通り抜ける際、流量にアンバランスを生じるために火炎
が傾き易く、安定した保炎ができなくなる。従って、第
5図に示した本発明の如く、均等に断面を縮小するリン
グ状とするのが火炎を形成する上で最も効果がある。Further, the inner diameter d0 of the flame stabilizing ring 9 is determined by the jetting speed of the mixture 13 of pulverized coal and primary air, and the jetting speed V
, = 12@/s or more and 25 m8 or less has been experimentally confirmed to be effective for promoting the ignition of pulverized coal (not shown). The shape of the flame-holding ring 9 to be formed is preferably annular, and if slits or holes are provided on the ring as in the prior art, when a part of the air-fuel mixture 13 passes through these slit channels or annular channel, the flow rate will be reduced. This creates an unbalance in the flame, which tends to cause the flame to tilt, making it impossible to maintain a stable flame. Therefore, it is most effective in forming a flame to form a ring shape whose cross section is evenly reduced, as in the present invention shown in FIG.
次に、第2図で示した如く、噴出直後の混合気を保存さ
せるためには、混合気13の流速と、微粉炭ノズル2と
隣接する2次空気ノズル3から噴出する2次空気流速と
が、重要な役割を持つ。両者の流速差が大きい程、両者
の境界面には混合層16が形成され易く、そのために混
合が速くなり、混合気13は保存されにくくなる。両者
の流速比については、混合気13の噴出速度V工と2次
空気の噴出速度v2の関係が、Vよ/V、=1.0〜1
.5の範囲になるような燃焼条件が好ましい。Next, as shown in FIG. 2, in order to preserve the air-fuel mixture immediately after ejection, the flow velocity of the air-fuel mixture 13 and the flow velocity of the secondary air ejected from the secondary air nozzle 3 adjacent to the pulverized coal nozzle 2 must be adjusted. has an important role. The larger the difference in flow velocity between the two, the easier it is to form a mixed layer 16 at the interface between the two, which speeds up the mixing and makes it difficult for the air-fuel mixture 13 to be preserved. Regarding the flow velocity ratio between the two, the relationship between the jetting speed V of the air-fuel mixture 13 and the jetting speed v2 of the secondary air is Vy/V, = 1.0 to 1.
.. Combustion conditions that result in a range of 5 are preferred.
これにより、第2図で示したように、1次噴流をバーナ
近傍で保存する本発明の混合過程を有する燃焼法が達成
される。さらに低02濃度領域形成後、後流側で3次空
気の混合速度を大きくし、1次噴流と2次及び3次噴流
との混合を完結させるためには、第1図で示したごとく
、2次空気ノズル3と3次空気ノズル4の間にスペーサ
10を設けて、3次空気ノズル4を微粉炭ノズル2より
離し、且つ、3次空気ノズル4の外周部を耐火材11に
よって突出させ、3次空気を旋回流として噴出させるこ
とによって、達成することができる。Thereby, as shown in FIG. 2, the combustion method with the mixing process of the present invention is achieved in which the primary jet is stored near the burner. Furthermore, after the formation of the low 02 concentration region, in order to increase the mixing speed of the tertiary air on the downstream side and complete the mixing of the primary jet with the secondary and tertiary jets, as shown in Figure 1, A spacer 10 is provided between the secondary air nozzle 3 and the tertiary air nozzle 4 to separate the tertiary air nozzle 4 from the pulverized coal nozzle 2, and to make the outer periphery of the tertiary air nozzle 4 protrude by a refractory material 11. This can be achieved by blowing out tertiary air as a swirling flow.
この効果は、スペーサ10を設けずに2次空気ノズル3
のすぐ外周部に3次空気ノズルを配した従来バーナでは
得られるものではなく、これにより、NOxの低減、燃
焼率向上が大巾に増大した。また燃焼用バーナの燃焼率
の向上により、バーナの大型化を防ぐことができる。This effect can be achieved by using the secondary air nozzle 3 without providing the spacer 10.
This greatly reduces NOx and improves the combustion rate, which cannot be achieved with conventional burners that have a tertiary air nozzle immediately on the outer periphery of the burner. Furthermore, by improving the combustion rate of the combustion burner, it is possible to prevent the burner from becoming larger.
本発明は、以上説明したように達成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention has been achieved as described above, it produces the effects described below.
本発明の微粉炭の低NOx燃焼法により、1次噴流を燃
焼用バーナ面近傍で保存させながら微粉炭を着火せしめ
、着火後に緩慢に混合を促進しながら燃焼を進行させ、
しかる後に、急速に混合を促進させて、空気の混合過程
を得ることができるので、容易に燃焼率を高めることが
でき、さらに、火炎中心部に低空気比火炎を形成せしめ
、その火炎中の低02濃度領域によって発生したNOx
の還元反応を進めることができるので、容易にN。By the low NOx combustion method of pulverized coal of the present invention, pulverized coal is ignited while the primary jet is stored near the combustion burner surface, and after ignition, combustion proceeds while slowly promoting mixing.
After that, mixing can be rapidly promoted and an air mixing process can be obtained, so the combustion rate can be easily increased.Furthermore, a low air ratio flame is formed in the center of the flame, and the NOx generated by low 02 concentration area
The reduction reaction of N can proceed easily.
Xを低減することができる。X can be reduced.
又、本発明の微粉炭燃焼用バーナにおいても、空気の混
合過程を変化させ1条件を選定すれば、より一層の低N
Ox化、燃焼率の向上が図れる。Also, in the pulverized coal combustion burner of the present invention, if one condition is selected by changing the air mixing process, even lower N
Oxification and combustion rate can be improved.
さらに、微粉炭ノズルの断面拡大部を同心円状にするこ
とにより、また、保炎リングを円環状とすることによっ
ても、さらに、低NOx化、燃焼率の向上が得られる。Further, by making the enlarged section of the pulverized coal nozzle concentric, and by making the flame stabilizing ring circular, it is possible to further reduce NOx and improve the combustion rate.
第1図は本発明による微粉炭燃焼用バーナの構成を示す
縦断面図、第2図は微粉炭燃焼用バーナのバーナ先端か
らの距離と標準混合パラメータとの関係を示すグラフ、
第3A図、第3B図は、それぞれバーナ先端からの距離
とNOx濃度、o2濃度との関係を示すグラフ、第4A
〜40図はバーナ先端中心からの縦方向及び横方向の距
離における02濃度分布を示す図、第5図は本発明によ
る微粉炭燃焼バーナの微粉炭ノズルの構造を示す斜視図
、第6図は第5図の微粉炭ノズルの作用を示す模式図で
ある。
2・・・微粉炭ノズル、3・・・2次空気ノズル、4・
・・3次空気ノズル、9・・・保炎リング。
10・・・スペーサ、13・・・混合気、14・・・2
次空気、15・・・微粉炭流、16・・・混合層。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a pulverized coal combustion burner according to the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the distance from the burner tip of the pulverized coal combustion burner and the standard mixing parameter.
3A and 3B are graphs showing the relationship between the distance from the burner tip and the NOx concentration and O2 concentration, respectively.
Figures 40 to 40 are diagrams showing the 02 concentration distribution in the vertical and horizontal distances from the center of the burner tip, Figure 5 is a perspective view showing the structure of the pulverized coal nozzle of the pulverized coal combustion burner according to the present invention, and Figure 6 is 6 is a schematic diagram showing the operation of the pulverized coal nozzle of FIG. 5. FIG. 2...Pulverized coal nozzle, 3...Secondary air nozzle, 4...
...Tertiary air nozzle, 9...Flame holding ring. 10...Spacer, 13...Mixture mixture, 14...2
Next air, 15...Pulverized coal flow, 16...Mixed layer.
Claims (1)
気を分割して供給する2次空気及び3次空気とを別々の
ノズルで供給して、前記微粉炭を燃焼させる微粉炭の低
NO_x燃焼法において、前記微粉炭の燃焼過程が、 (イ)1次空気と微粉炭との混合気を微粉炭ノズルから
噴出させ、その噴出を、前記微粉炭ノズルの噴出口の内
径寸法以上の距離を、2次及び3次空気との混合を抑制
して保存させた後、2次空気との混合を緩慢に進めて着
火を促進する第1混合過程と、 (ロ)次いで、3次空気との混合を急速に進めて完全燃
焼を行う第2混合過程と、 を経て燃焼を完結することを特徴とする微粉炭の低NO
_x燃焼法。 2、1次空気によって微粉炭を気流搬送し、該微粉炭を
噴出させる微粉炭ノズルと、残りの燃焼用空気を分割し
て前記微粉炭ノズルの外側から供給する2次空気ノズル
及び3次空気ノズルとを備える微粉炭燃焼用バーナにお
いて、前記微粉炭ノズルの先端部に断面拡大部と、その
先端に保炎リングを兼ねた断面縮少部と、前記2次空気
ノズルと前記3次空気ノズルの中間に設けられたスペー
サとを具備したことを特徴とする微粉炭燃焼用バーナ。 3、請求項2において、前記微粉炭ノズルの断面拡大部
が同心円状であることを特徴とする微粉炭燃焼用バーナ
。 4、請求項2において、前記保炎リングが円環状である
ことを特徴とする微粉炭燃焼用バーナ。[Claims] 1. The pulverized coal is produced by supplying the primary air that airflows the pulverized coal, and the secondary and tertiary air that divides and supplies the remaining combustion air through separate nozzles. In the low NO_x combustion method for pulverized coal, the combustion process of the pulverized coal includes: (a) ejecting a mixture of primary air and pulverized coal from a pulverized coal nozzle; A first mixing process in which mixing with secondary and tertiary air is suppressed and stored for a distance equal to or longer than the inner diameter of the jet nozzle, and then mixing with secondary air is slowly promoted to promote ignition; (b) Next, a second mixing process in which mixing with tertiary air is rapidly progressed to complete combustion;
_x combustion method. 2. A pulverized coal nozzle that transports pulverized coal using primary air and jets it out; a secondary air nozzle that divides the remaining combustion air and supplies it from the outside of the pulverized coal nozzle; and tertiary air. A pulverized coal combustion burner comprising: a pulverized coal nozzle having an enlarged cross-section portion at the tip thereof, a reduced cross-section portion serving as a flame-holding ring at the tip thereof, the secondary air nozzle and the tertiary air nozzle; A pulverized coal combustion burner characterized by comprising a spacer provided in the middle of the pulverized coal combustion burner. 3. The pulverized coal combustion burner according to claim 2, wherein the pulverized coal nozzle has a concentric enlarged section. 4. The pulverized coal combustion burner according to claim 2, wherein the flame stabilizing ring is annular.
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| US5231937A (en) * | 1990-03-07 | 1993-08-03 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal burner, pulverized coal boiler and method of burning pulverized coal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2649375B2 (en) | 1997-09-03 |
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