JPH01314803A - 微粉炭バーナ - 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、微粉炭と例えば空気などの搬送用媒体との混
合流体を火炉内に搬送して燃焼せしめる微粉炭バーナに
係り、特に微粉炭供給管内に設ける旋回羽根に関するも
のである。

〔従来の技術〕

最近の燃料事情の変化により、火力発電所用大型ボイラ
を始めとする＄業用ボイラにおいては、石炭を主燃料と
する石炭専焼ボイラが増加している。

この石炭専焼ポアｒうにおいては、石炭を粉砕機で、例
えば２００メツシュ通過ｔｈ１７０％程度の微粉炭に粉
砕して、石炭燃料の燃焼効率の向上を計っている。

しかしながら、１ヒ石燃料中には、Ｃ，Ｈ等の燃料成分
の池にＮ分が含まれ、特に微粉炭には気体燃料やｔ成体
燃料に比較してＮ分含有量が多い。

従って、微粉炭の燃焼時に発生するＮＯｘは気体燃料お
よび液体燃料の燃焼時に発生するＮ　Ｏｘよりも多く、
このためにＮＯｘを極力低減させることが要望さ九でい
る。

各種燃料の燃焼時に発生するＮＯｘは、サーマル（Ｔｈ
ｃｒｍａｌ）　Ｎ　Ｏｘとフューエル（Ｆｕｅｌ）ＮＯ
ｘとに大別され、サーマルＮＯｘは燃焼用空気中の窒素
が酸化され゛Ｃ発生するものであり、火炎温度の依存性
が大きく、火炎温度が窩部になるほどサーマルＮＯｘの
発生量が増加する。一方、フューエルＮＯｘは燃料中の
Ｎ分が酸化されて発生するものであり、火炎内の酸素濃
度の依存性が太き（、酸素が過剰に存在するほど燃料中
のＮ分はフューエルＮＯｘになりやすい。

これらＮＯｘ発生を抑制するための燃焼方法としては、
燃焼用空気を多段に分割して注入する多段燃焼法、低酸
素濃度の燃焼排ガスを燃焼領域に混入する排ガス再循環
法等があるが、これらの低ＮＯｘ燃焼法はいずれも低酸
素燃焼によって燃焼火炎の温度を下げることにより、サ
ーマルＮＯｘの発生を抑制することにある。

ところが、サーマルＮＯｘとフューエルＮＯｘの中で、
燃焼温度の低下によってそのＮＯｘ発生量を抑制できる
のはサーマルＮＯｘであり、フューエルＮＯｘの発生量
は燃焼温度に対する依存性は少ない。

従って、火炎温度の低下を目的とした従来の燃焼方法は
、Ｎ分の含有量の少ない気体燃料、液体燃料の燃焼には
有効であるが、通常１〜２　Ｗ　ｔ％の窒素が含まれて
いる微粉炭燃焼の燃焼に対しては効果は小さい。

この微粉炭の燃焼機構は、揮発成分が放出される微粉炭
の熱分解過程、放出された揮発成分の燃焼過程、更に、
熱分解後の可熱性固体成分（以下チャーという）の燃焼
過程からなる。

この揮発成分の燃焼速度は固体成分の燃焼速度よりもは
るかに早く、揮発成分は燃焼の初期で燃焼する。また熱
分解過程では、微粉炭Ｉ＋弓こ含有されたＮ分も、他の
可熱成分と同様に揮発されて放出されるものと、チャー
中に残るものとに分かれる。

従って、微粉炭燃焼時に発生するフューエルＮＯｘは、
揮発性Ｎ分からのＮＯｘと、チャー中のＮ分からのＮＯ
ｘとに分か九、フューエルＮＯｘの中で、チャーからの
フューエルＮ　Ｏｘはチャーが燃焼することによって初
めて生成するため、燃焼の後半までＮＯｘの生成が続き
、この対策が重要なポイントとなる。

揮発性Ｎ分は、燃焼の初期過程および酸素不足の燃焼領
域で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１発生したＮＯｘを窒素に分解する還元剤にもな
り得る。

この窒素化合物によるＮＯｘの還元反応は。

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。また、還元物質の生成は低酸素濃度雰囲気
になるほど進行しやすい。

このように微粉炭燃焼時のＮＯｘ低減法としては、還元
性を有する揮発性窒素化合物とＮＯｘとを共存させ、そ
の窒素化合物によりＮＯｘを窒素に還元する燃焼方法が
有効である。

すなわち、ＮＯｘの前駆物質であるＮ　Ｈａ等の還元性
窒素ｆヒ金物をＮＯｘの還元に利用することにより１発
生したＮＯｘの消滅とＮＯｘ前駆物質の消滅を行なわせ
る燃焼方法がＮＯｘ低減には有効である。

第１２図は、従来の微粉炭を燃焼させる微粉炭バーナの
断面図である。

微粉炭バーナｌは、微粉炭と一次空気との混合流体２６
、あるいは微粉炭と燃焼排ガスの混合流体２６、または
微粉炭と一次空気と燃焼排ガスの混合流体２６を火炉２
内に噴射する微粉炭供給管３と、下方から水平方向に延
びたエルボ４によって主に構成されている。このエルボ
４には前記混合流体の流れの方向を変えるスプラッシュ
プレート５が配置されて、エルボ４ならびに供給管３の
内側に微粉炭供給通路６が形成されている。

この微粉炭供給管３の外周には、ウィンドボックス７か
ら炉壁８のバーナボート９側へ燃焼用空気を供給するた
めに、ウィンドボックス７内を仕切板１０とスリーブ１
１により仕切って、二次空気通路１２と三次空気通路１
３が形成されている。

この二次空気通路１２と三次空気通路１３には、それぞ
れ二次エアレジスタ１４ならびに三次エアレジスタ１５
が配置さ九ており、それらによって二次空気通路１２な
らびに三次空気通路１３の燃焼用空気流量が制御される
ようになっている。

一方、微粉炭バーナｌの先端には保炎器１８が設けられ
ており、この保炎器１８は、供給管３の径方向内側に突
出した鋸歯状の保炎板１６（第１３図参照）と、火炉２
に向けて拡がった保炎リング１７とによって構成されて
いる。

微粉炭供給管３の内側の入口側付近には、細径になった
縮流部２２が形成されている。さらにこの微粉炭供給管
３のほぼ中心位置には軸方向に沿って起動バーナ１９が
挿入され、前記縮流部２２の後流側において支持体２１
で起動バーナ１９の先端側が支持、固定されている。こ
の支持体２１の上端には起動バーナ１９が貫通する環状
体２３が一体に設けられ、この環状体２３とその上流側
の起動バーナ１９の外周面との間には段差ができる。こ
の段差が前記混合流体の流れ状態などに悪影響を及ぼす
ため、外径が徐々に大きくなった傾斜外周面を有するロ
ッドプロテクタ２４が、環状体２３の上流側シこぞれと
隣接して配置されている。

また起動バーナ１９の先端部外周面には、複数枚の旋回
羽根２５が取り付けられており、供給管３によって搬送
されてきた前記混合流体２６に旋回力を付与している。

このような構成の微粉炭バーナにおいて、微粉炭の混合
流体２６は保炎器１８の内側から火炉２内に噴射される
が、第１４図に示す如く保炎板ｌ６の内側に渦流２０が
形成され、この渦流２゜によって微粉炭を巻き込み、さ
らにその外側から空気を巻き込んで確実に着火火炎を形
成する。

また、混合流体２６は旋回羽根２５によって旋回がかけ
られ、そのために微粉炭バーナ１の出口近傍に微粉炭濃
度の高い還元域Ｉが形成される。

この還元域Ｉでは、下式のように微粉炭燃焼により揮発
性の窒素化合物（Ｖ　ｏｌａｔｉｌｅ　Ｎ　）とチャー
中の窒素化合物（Ｃｈａｒ　Ｎ）に分解する。

Ｔｏｔａｌ　　Ｆｕｅｌ　　Ｎ−＋Ｖｏｌａｔｉｌｅ　
　Ｎ十ＣｈａｒＮ・・・・・・（１） このＶ　ｏｌａｔｉｌｅ　　Ｎは、還元性中間生成物で
ある・Ｎ　Ｈｚ　、　　・ＣＮ等のラジカルおよびＣＯ
のような還元性中間生成物を含んでいる。

この還元域Ｉ内でも局部的に少量のＮＯｘが発生するが
、これは（２）式に示すように微粉炭中の炭ｆヒ水素ラ
ジカル（（ｆｌえば・Ｃｌ−１）により還元性ラジカル
に転換される。

８０士・ＣＨ→・ＮＨ＋ＧＯ・・・・・・（２）次に還
元域ｌの周囲には、二次空気通路工２から二次空気がＯ
（給されて酸化域■が形成されている。すなわち、前記
還元域！からのＶ　ｏｌａｔｉｌｅＮおよび空気中の窒
素（Ｎ２）が酸化され１次の（３）式および（４）式の
ようにｆｕｅｌ　ＮＯならびに仁ｈｅｒｍａｌ　Ｎ　Ｏ
を生成する。

２　Ｖｏｌａｔｉｌｅ　　Ｎ　＋　０２→２ＮＯ（ｆｕ
ｅｌ　　Ｎｏ）・・・・・・（３） Ｎ２　＋０２　→２ＮＯ（ｔｈｅｒｍａｌ　　Ｎｏ）・
・・・・・（４） さらにその後流側の脱硝域■では、酸化域■で生成した
Ｎｏと還元域！内の還元性中間生成物（・ＮＸ）とが反
応して次の（５）式に示すようにＮ２を生成し、自己脱
硝が行なわれる。ここでＮＸ中のＸはＨｚ、Ｃなどを示
す。

Ｎ　Ｏ・ト　・　ＮＸ　　→　Ｎ　　、ｌ　　＋　　Ｘ
　　Ｏ・・・・・・（５）脱硝域■の後流（第１４図の
図面に向がって右側ンに形成される完全燃焼域■では、
三次空気通路１３からの三次空気が脱硝域■の後流側に
供給され、ここで前述のｃｈａｒ　　Ｎを含むチャー、
未燃分が完全燃焼される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のこの微粉炭バーナにおいて、支持体２１　。

ロッドプロテクタ２４ならびに旋回羽根２５などは金属
で形成されている。一方、縮流部２２によって加速され
た微粉炭流はがなりの流速になっている。そのため、＊
粉炭が所定の角度をもって衝突する支持体２１．ロッド
プロテクタ２４ならびに旋回羽根２５の上流側の面が極
度に摩耗してしまい、短期間のうちに部品交換を余儀な
くされてしまうばかりでなく、前述のような自己脱硝の
機能が減退してしまう。

特に微粉炭供給管３内における微粉炭の流速分布は第１
５図に示すように、供給管３内のほぼ中央において最も
流速が速く、管壁に近づくにつれて流速は徐々に遅くな
っている。しかし、この微粉炭バーナの場合は第１２図
に示すように微粉炭を含む混合流体２６は、下方がら供
給され方向転換して水平方向に噴射されることがら、微
粉炭にかかる遠心力によって、微粉炭供給管３内におい
て中心から上方側は、中心より下方側よりも流速が全体
的に速くなっており、上下対称の流速分布にはなってい
ない。

このようなことから、最も摩耗の激しい個所は旋回羽根
２５の付根部付近で、次に支持体脚部２７の中央部なら
びにロッドプロテクタ２４の外周面の中央部である。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
耐用寿命を延長するとともに、常に安定した脱硝機能が
得られる微粉炭バーナを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的を達成するために、本発明は、微粉炭と例え
ば−次空気や燃焼排ガスなどの搬送用媒体との温容流体
を火炉側に搬送、噴射する微粉炭供給管内の所定位置に
、搬送されてきた前記混合流体に旋回力を付与して供給
管から噴射するための複数の旋回羽根を設けた微粉炭バ
ーナにおいて。

その旋回羽根の混合流体流れ方向上流側面を。

例えば窒化ケイ素（Ｓ　Ｉ　ｊＮ４）や炭ｆヒケイ素（
ＳｔＣ）などからなるセラミックス体で覆ったことを特
徴とするものである。

〔作用〕

微粉炭の衝突によって特に摩耗の激しい旋回羽根の混合
流体流れ方向上流側の面を、耐摩耗性に優れたセラミッ
クス体で覆うことにより、旋回羽根の摩耗を防止すると
ともに、旋回羽根の機能を長期間にわたって安定に発揮
して、低ＮＯｘ化に寄与することができる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る微粉炭バーナの断面図、
第２図はその微粉炭バーナに取り付けられる旋回羽根体
の一部を断面にした正面図、第３図はその旋回羽根体に
第１プレートならびに押え金具を取り付けた状態を示す
一部を断面にした正面図、第４図は第３図のＸ矢視図、
第５図は第１プレートの正面図、第６図は第５図Ｙ−Ｙ
線上の断面図、第７図は押え金具の上面図、第８図は押
え金具の断面図、第９図はロッドプロテクタと支持体と
の一部を断面にした正面図、第１０図は第９図の左側面
図、第１１図は支持体に第２プレートならびに固定金具
を取り付ける状態を説明するための分解正面図である。

第１図に示すように微粉炭バーナ１の全体の主な構成は
第１２図に示す従来のものと同様に、微粉炭供給管３の
所定位置に縮流部２２が形成されている。そしてこの微
粉炭供給管３の中心位置には、その軸方向に沿って起動
バーナ（オイルバーナ）　１９が挿入されている。この
起動バーナ１９の先端部には周方向にわたって６枚の旋
回羽根２５が取り付けられており、この旋回羽根２５と
前記縮流部２２との間に支持体２１が設けられ、この支
持体２１によって起動バーナ１９が＊粉炭供給管３に支
持、固定されている。

第２図に示すように旋回羽根体２８は、筒体２９とその
周方向に若干斜めに立設された６枚の旋回羽根２５とか
ら構成されており、これら筒体２９と旋回羽根２５とは
鋳物によって一体に形成されている。筒体２９の外周面
のほぼ中央位置には環状の溝３０が形成され、そのｍ３
０の後流端縁に隣接して旋回羽根２５が斜めに立設さ九
でいる。各旋回羽根２５の混合流体流れ方向上流側端面
には、そのほぼ全長にわたって突条３１が形成され、突
条３１の根元は前記溝３０に臨んでいる。

また、各旋回羽根２５の上面には、取り付は用のネジ孔
３２が設けられでいる。

旋回羽根２５の上流側端面は１例えば窒化ケイ素（Ｓ　
ｉ　３　Ｎ４）あるいは炭化ケイ素（ＳＩＧ）などの耐
摩耗性のセラミックスからなる第１プレート３３によっ
て覆われている。この第１プレート３３は第６図に示さ
れているように断面形状がコの字形をしており、このコ
の字部の内側凹部３４が同図に示すように旋回羽根２５
の突条３１と嵌合するようになっている。

第１プレート３３の下端面３５は傾斜面となっており、
この傾斜角θｌは旋回羽根２５の傾斜角０２　（第３図
参照）と同一角度となっている。第５図に示すように、
旋回羽根３３に上端部には一段と低くなった係合段部３
６が設けられ、この係合段部３６上の係合＃３７が形成
されている。

この第１プレート３３の下端は第３図に示すように筒体
２９の＃３０に挿入されて、旋回羽根２５の根元部まで
完全に覆う構造になっている。

この第１プレート３３は、例えばステンレス鋼からなる
押え金具３８によって旋回羽根２５に固定されている。

すなわち、この押え金具３８の一端には下方に向いて突
出した係合爪３９が設けられ。

その係合爪３９の後流側には２個のネジ挿入孔４０が形
成されている。そして例えば第３図に示すように、旋回
羽根２５の端面を第１プレート３３で覆った後に、押え
金具３８をそれの係合爪３９が係合溝３７に挿入するよ
うに旋回羽根２５の上面に載置し、ステンレス鋼からな
る阻ネジ４１で押え金具３８を旋回羽根２５にネジ止め
することにより、第１プレートを押え金具３８と筒体２
９との間で挟持することができる。

このようにネジ止めが完了した状態では、押え金具３８
ならびに皿ネジ４１は、摩耗を考慮して第１プレート３
３の上面から突出しないように設計されている。なお、
第６図に示すように第１プレート３３の外側角部には、
微粉炭を含む混合流体２６の流れをスムーズにして摩耗
を避けるため丸み４２が付けられている。この丸み４２
の代りにテーパであっても構わない。

次に支持体２１の構造について、第９図ないし第１１図
を用いて説明する。支持体２１は脚部２７と、それの上
端に設けられた環状体２３とから構成され、これら脚部
２７の環状体２３は例えば鋳物によって一体に形成され
ている。第１図に示すように、この脚部２７の下端がベ
ースプレート４３を介して微粉炭供給管３の内面に取り
付けられており、一方、前記環状体２３に起動バーナ１
９が貫通している。

前述のように環状体２３が鋳物で形成されているため、
これを直接起動バーナ１９（例えばステンレス鋼製）に
溶接することができない、そのため、環状体２３の後流
側に逆テーパによって例えば炭素鋼などからなる係合リ
ング４４を一体に係合し、この係合リング４４と起動バ
ーナ１９とを隅肉溶接４５することにより、環状体２３
を間接的に起動バーナ１９に連結することができる。こ
のような連結構造により、ＩＭ状体２３が起動バーナ１
９に対して相対的に図面に向かって右側に移動する力が
作用した場合は溶接４５によって阻止され１反対に左側
に移動する力が作用した場合は環状体２３と係合リング
４４との係合部の逆テーバによって阻止される。

第１１図に示すように１脚部２７の混合流体流れ方向上
流側の端面にはほぼその全長にわたって突条４６が形成
され、また、環状体２３の下端面でその突条４６の近傍
には係合溝４７が設けられている。脚部２７の上流側端
面を覆う第２プレート４８は、例えば窒化ケイ素（Ｓｉ
ｉＮａ）や炭ｒヒケーｒ素（ＳｉＣ）などの耐摩耗性の
セラミックスから構成されている。そしてその横断面の
形状は前記突条４６と係合するようにコ字形をしており
、第２プレート４８の上端には前記係合ａ４７に挿入す
る突出部４９が形成されている。

第９図ならびに第１・１図に示すように、その突出部４
９を係合溝４７に挿入するようにして脚部２７の上流側
端面を第２プレート４８で覆ったのち、第２プレート４
８を固定金具５０で固定する。

すなわち、固定金具５０の一端には係合爪５１が上方を
向いて突設されており、またこの係合爪５１より後流側
には２個のネジ孔５２が形成さ九でいる。脚部２７に第
２プレート４８を装着した後、固定金具５０の係合爪５
１を第２プレート４８の下端部に掛けて、固定金具５０
をネジ５３で脚部２７の下端に固定することにより、第
２プレート４８を環状体２３と固定金具５０との間で挟
持することができる。

なお、第９図ならびに第１０図に示すように。

固定金具５０の係合爪５１は第２プレート４８より突出
しているが、第１５図に示す微粉炭の流速分布から明ら
かなように、微粉炭供給管３の下端付近では微粉炭の流
速が比較的遅いため、係合爪５１が露出していてほとん
ど摩耗しないことが実験で確認されている。

この実施例のように第１図に示す如く混合流体２６を下
方から供給して水平方向に方向転換して噴出する場合は
、微粉炭の流速の関係で脚部２７を起動バーナ１９の下
方に設けた。しかし、混合流体２６を上方から供給して
水平方向に噴出する場合は、脚部２７を起動バーナ１９
の上方に設けて、支持体２１で起動バーナ１９を吊った
形態にすればよい。

第９図に示すように環状体２３の上流側にはロッドプロ
テクタ２４が嵌装されており、このロッドプロテクタ２
４も例えば窒化ケイ素（Ｓ　ｌ　ｊ　Ｎ４）や炭化ケイ
素（ＳｉＧ）などの耐摩耗性を有するセラミックスで形
成され、環状体２３を保護するためその外径が徐々に径
大になって傾斜面を有している。

前記実施例のように第１プレート３３を押え金具３８と
筒体２９との間で挟持することにより、第１プレート３
３を簡単にかつ確実に固定することができる。また、そ
の際に押え金具３８をネジ４１などによって旋回羽根２
５に着脱可能に固定する手段をとれば、第１プレー１−
３３ならびに押え金具３８の交換が容易となる。

さらに前記実施例のように筒体２９に例えば溝３０など
の凹部を設け、その凹部に第１プレート３３の下端を挿
入して旋回羽根２５の端面を覆うようにすれば、旋回羽
根２５の根元から確実に保護することができる。

また、前記実施例のように支持体２１の脚部２７の上流
端面もセラミックス類の第２プレート４８で覆えば、脚
部２７の摩耗も防止することができる。この際、固定金
具５０と環状体２３との間で第２プレート４８を挟持す
る構造にすれば。

第２プレート４８の固定が容易かつ確実である。

さらに、環状体２３に係合溝４７などの凹部を形成して
、第２プレート４８の一端をこの凹部に挿入するように
して脚部２７の端面を覆えば１脚部２７の環状体２３と
の付根部から確実に保護することができる。また、第２
プレート４８ならびに固定金具５０をネジ５３などによ
って着脱可能に固定する手段をとれば、第２プレート４
８ならびに固定金具５０の交換が簡便である。

さらに前記実施例のように、ロッドプロテクタ２４もセ
ラミックス類のものを用いれば、ロッドプロテクタ２４
の周面の摩耗も防止できる。

次に第１プレート３３．第２プーレト４８ならびにロッ
ドプロテクタ２４などに使用するセラミックスの材質に
ついて説明する句 セラミックスとして、酸化アルミニウム、二酸化ケー（
ｉ４、酸化マグネシウム、酸Ｃヒジルコニウム。

スビンネ／Ｌ／　（Ｍ　ｇ　Ｏ−Ａ　Ｑ　ｚ　Ｏｊ）　
、　ムラ−（ト（３Ａ　Ｑ　２０　、’　２　Ｓ　ｔ　
Ｏｚ　）　、炭化ケー（索、炭化ホウ素、窒化ホウ素、
窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒ｆヒチタンなどが使
用可能であるが、中でも窒化ケイ素ならびに炭化ケイ素
が賞用できる。

前述の第１プレート３：３、第２プレート４８ならびに
ロッドプロテクタ２４などに使用する場合、次のような
条件を考慮しなければならない。

（１）硬さ 従来のバーナ耐摩耗材（耐摩耗鋳鋼など）に比較して、
十分な硬さを有していること。

（２）曲げ強さ 各部での締め付は力などの外力に対して、十分な抗力を
有すること。

（３）高温強度 バーナの先端部付近は火路からのふく射熱によってかな
りの高温になるが、そのような高温下においても所定の
強度を有すること。

（４）耐熱衝撃性 バーナ体止時のように、窩部状ｔｆＩＡ（火炉からのふ
く射による）から、点火時の冷却状１ｒＩＡ（−次空気
などを含む微粉炭流による）に移行する過程で受ける熱
ＷＩ撃に対して十分な強度を有すること。

（５）耐熱性 火炉からの強力なふく射熱に対抗できること。

次に各種材料の諸特性を示す。

（窒化ケイ素） ■、ビッカース硬さ〔荷ｆｆｉ　５００　ｇ　　以下同
様Ｊ１７８０　（ｋ　ｇ／ｍｍ”　］ ２、曲げ強さ　　　　６０００　Ｅｋｇ／ｃｍ’　１３
、高温曲げ強度［１０００°Ｃ下　以下同様］５５００
　　［ｋｇ／ｃｍ’　　） ４、耐熱衝撃性 〔テストピースを４００℃に加熱した後、水中に投下（
２０℃）して熱衝撃与えた後の曲げ強度を測定した。以
下同様３　６０００　［ｋｇ／Ｃｍ”Ｊ５、最高使用温
度　　１２００℃ （炭化ケイｌ＃） １、ビッカース硬さ　２０００　（ｋ　ｇ／ｍｍ’　］
２、曲げ強さ　　　　５５００　［ｋ　ｇ／ｃｍ’　１
３　ＨＩＱ温曲げ強度　　５５００　（ｋｇ／ｃｍ’　
）４、耐熱衝撃性　　　５５００　［ｋｇ／ｃｍ’　］
５、最高使用温度　　１２００℃ （アルミナ） １、ビッカース硬さ　１６７０　（ｋ　ｇ／ｍｍ’　］
２、曲げ強さ　　　　３１８０　［ｋｇ／ｃｍ’　１３
、高温強度　　　　２２００°Ｃ ４、耐熱衝撃性　　　破壊のため測定不能５、最高使用
温度　　１５９０°Ｃ （耐熱鋳鋼） １．ビッカース硬さ　６００　［ｋ　ｇ／ｍｍ’　］５
、最高使用温度　　７９０℃ これらの結果から明らかなように、特に窒化ケイ素なら
びに炭化ケイ素は前記１〜５の条件を十分に満足する好
適な材料である。

なお前記実施例では微粉炭供給管内に起動バーナを設置
した例を示したが１本発明はこれに限定されることなく
、例えば微粉炭供給管内に支持部材を設け、それに直接
旋回羽根を固着した構造にすることもできる。

【発明の効果〕

本発明によれば、微粉炭流によって最も摩耗を受けやす
い旋回羽根の上流側面が耐摩耗性に優れたセラミックス
体で保護されているから、旋回羽根の摩耗がなく、従っ
て微粉炭バーナの耐用寿命を延長するとともに、旋回羽
根の機能を長Ｊｕ１間確実に発揮して低ＮＯｘ化に寄与
することができるなどの長所を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の実施例に係る微粉炭バ
ーナを説明するためのもので、第１図はその微粉炭バー
ナの断面図、第２図はその微粉炭バーナに取り付けられ
る旋回羽根体の一部を断面にした正面図、第３図はその
旋回羽根体に第１プレートならびに押え金具を取り付け
た状態を示す一部を断面した正面図、第４図は第３図の
Ｘ矢視図、第５図は第１プレートの正面図、第６図は第
５図Ｙ−Ｙ線上の断面図、第７図は押え金具の上面図、
第８図は押え金具の断面図、第９図はロツ１くプロテク
タと支持体との一部を断面した正面図。 第１０図は第９図の左側面図、第１１図は支持体の第２
プレートならびに固定金具を取り付ける状態を説明する
ための分解正面図である。 第１２図は従来の微粉炭バーナの断面図、第１３図はそ
の微粉炭バーナの火炉側から視た側面図、第１４図はそ
の微粉炭バーナの機能を説明するための説明図、第１５
図は微粉炭供給管内における微粉炭の流速分布状態を示
す特性図である。 １・・・・・・微粉炭バーナ、　２・・・・・・火炉、
３・・・・・・微粉炭供給管、　　６・・・・・・微粉
炭供給通路、１９・・・・・・起動バーナ、　　２１・
・・・・・支持体、２２・・・・・・縮流部、　　　２
３・・・・・・環状体。 ２４・・・・・・ロッドプロテクタ、 ２５・・・・・・旋回羽根、　　　２６・・・・・・混
合流体、２７・・・・・・支持体脚部、　２８・・・・
・・旋回羽根体、２９・・・・・・筒体、　　　　３０
・・・・・・溝。 ３１・・・・・・突条、　　　　３２・・・・・・ネジ
孔、３３・・・・・・第１プレート、３７・・・・・・
係合溝、３９・・・・・・係合爪、　　　　４１・・・
・・・皿ネジ、４６・・・・・・突条、　　　　　４７
・・・・・・係合溝、４８・・・・・・第２プレート、
４９・・・・・・突出部。 ５０・・・・・・固定金具、　　　５１・・・・・・係
合爪、５２・・・・・・ネジ孔、　　　　５３・・・・
・・ネジ。 第１図 第５図 １Ｑ 第１１図 フ３ 第１３図 第１４図 ■ ■ ■ ■ １□− 探Ｕ 図 が灼ル至

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）微粉炭と搬送用媒体の混合流体を火炉内に搬送、
   噴射する微粉炭供給管内の所定位置に、搬送されてきた
   前記混合流体に旋回力を付与して微粉炭供給管から噴出
   するための複数の旋回羽根を設けた微粉炭バーナにおい
   て、 その旋回羽根の前記混合流体流れ方向上流側の面をセラ
   ミックス体で覆つたことを特徴とする微粉炭バーナ。 （２）請求項（１）記載において、前記複数の旋回羽根
   の付根部が筒体によつて一体に連結されて、旋回羽根の
   上端に取り付けた押え部材と筒体との間で前記セラミッ
   クス体が挟持されていることを特徴とする微粉炭バーナ
   。 （３）請求項（２）記載において、前記筒体の旋回羽根
   付根部上流側に凹部が形成され、その凹部に前記セラミ
   ックス体の一端が挿入されていることを特徴とする微粉
   炭バーナ。（４）請求項（２）記載において、前記押え
   部材が旋回羽根に対して着脱可能になつていることを特
   徴とする微粉炭バーナ。 （５）請求項（２）記載において、前記押え部材の上面
   がセラミックス体の上面より突出していないことを特徴
   とする微粉炭バーナ。 （６）請求項（２）記載において、前記旋回羽根の上流
   側端面に羽根の立設方向に延びた突条が設けられ、前記
   セラミックス体にこの突条と係合する凹部が形成されて
   、セラミックス体の上端に係合凹部が設けられ、前記押
   え部材にこの係合凹部に挿入される係合爪が形成されて
   いることを特徴とする微粉炭バーナ。 （７）請求項（１）記載において、前記旋回羽根が支持
   体によつて微粉炭供給管内に支持され、その支持部材の
   前記混合流体流れ方向上流側の面がセラミックスからな
   る保護体によつて覆われていることを特徴とする微粉炭
   バーナ。 （８）請求項（７）記載において、前記旋回羽根がロッ
   ドに支持され、前記支持体が環状体とその環状体に一体
   に連結された脚部とからなり、前記ロッドが環状体を貫
   通しており、その環状体の混合流体流れ方向上流側に環
   状のセラミックス製ロッドプロテクタが配置され、前記
   脚部の混合流体流れ方向上流側の面がセラミックス製の
   プレートによつて覆われていることを特徴とする微粉炭
   バーナ。 （９）請求項（８）記載において、前記環状体の脚部付
   根部上流側に凹部が形成され、プレートの一端がその凹
   部に挿入されていることを特徴とする微粉炭バーナ。 （１０）請求項（８）記載において、前記脚部の端部に
   固定部材を取り付けることにより、この固定部材と環状
   体との間で前記プレートを挟持したことを特徴とする微
   粉炭バーナ。 （１１）請求項（１０）記載において、前記固定部材が
   脚部に対して着脱可能になつていることを特徴とする微
   粉炭バーナ。 （１２）請求項（１０）記載において、前記脚部の上流
   側端面に脚部の立設方向に延びた突条が設けられ、前記
   プレートにこの突条と係合する凹部が形成され、前記固
   定部材の一端にプレートの端部と係合する係合爪が設け
   られていることを特徴とする微粉炭バーナ。（１３）請
   求項（１）記載、請求項（７）記載または請求項（８）
   記載において、前記セラミックスが窒化ケイ素または炭
   化ケイ素であることを特徴とする微粉炭バーナ。