JPH0220570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、流動床燃焼炉の下部に渡架せる格子
板上に流動材を充填し、該流動材内に反応管を挿
入し、該流動床燃焼炉の前記格子板と前記反応管
下端との中間の側壁を貫通して、燃料供給設備と
送風機とに接続されたバーナ本体を該流動床燃焼
炉の内部に挿設してなるパイプバーナ型の流動床
用加熱バーナの改良に関する。

従来の技術 第４図は、従来の流動床用加熱バーナの概念図
を示す。この流動床用加熱バーナでは、一定の粒
度の粒子（流動材１２と呼ぶ）を垂直塔状流動床
燃焼炉１１内に一定量投入して蓄え、この流動材
１２内には被加熱媒体が流れている反応管１３が
挿入装着されている。そして、送風機１４及び燃
料供給設備１５からは、燃焼用空気及び燃料が排
ガス発生炉１６に装備されているバーナ１６ａに
送られ、燃焼後、排ガスはプレナムチヤンバー１
７に送られるようになつている。一方、送風機１
４から送風管１９を通つた空気は、プレナムチヤ
ンバー１７へ送気されて耐熱度以下に温度調整さ
れ、格子板１８を通して流動床燃焼炉１１内へ噴
出し流動材１２の流動化及び燃料の着火温度以上
の加熱を行なうようになつている。

このように流動材１２が蓄えられた場合、格子
板１８下方から気体を通気しその流量を増加させ
ていくと、次第に、粒子間の吹抜け流速が速くな
り、粒子が吹上げられ、粒子間の空間が大きくな
り、吹上げられた粒子は再び落下するようにす
る。

さらに、通気量を増加させると粒子の上下運動
が激しくなり、多数の気泡が生じ、その気泡の周
りは粒子がその気泡の跡を埋めるように流下する
流動床を形成する。

この流動床は流動床内温度が均一で且つ熱伝達
率が大きいので、この流動床に各種熱交換器など
の反応管１３を挿入することにより、局所的熱損
傷がなく、且つ均一加熱として、また、良好な伝
熱として有効である。

考案が解決しようとする問題点 しかし、格子板１８は高温にさらされるととも
に、流動材１２の全重量がかゝるので、耐熱的、
強度的にすぐれたものが要求され、或いは、格子
板１８の許容条件に応じ、上記排ガス温度をかな
り低く（700〜800℃前後）する必要があり、反応
管１３の加熱温度に限界を生じ熱効率の向上が妨
げられる。

本考案は、このような従来技術の問題点に鑑み
てこれを解決するためになされたもので、高温で
安定燃焼する新規な流動床用加熱バーナを提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本考案の流動床用
加熱バーナでは、流動床燃焼炉の下部に渡架せる
格子板上に流動材を充填し、該流動材内に反応管
を挿入し、該流動床燃焼炉の前記格子板と前記反
応管下端との中間の側壁を貫通して燃料供給設備
と送風機とに接続されたバーナ本体を該流動床燃
焼炉の内部に挿設してなるパイプバーナ型の流動
床用加熱バーナにおいて、前記バーナ本体を、空
気供給管と該空気供給管内に軸芯を揃えて重合す
る燃料供給管とで構成し、それら両供給管の基端
側を水平部とし先端側を垂直部に折曲げ、かつ、
その垂直部が前記流動床燃焼炉内で前記反応管の
下方に位置するよう上向きに配設せしめ、その垂
直部上端には両供給管を閉遮する盲板を設け、該
盲板の下方に、前記空気供給管に連通する空気ノ
ズルとこの空気ノズルの中心部に挿設され前記燃
料供給管に連通する燃料ノズルとが、円周方向に
複数組をなして斜下方を指向するよう配設された
ことを特徴とする。

実施例 以下、本考案の詳細を図示する実施例を参照し
ながら説明する。なお、従来のものと共通する構
成部分については、同一符号を使用するものとす
る。

第１図において、２１はバーナ本体であり、流
動床燃焼炉１１の下部に渡架せる格子板１８とそ
の上方から流動材１２内に挿入せる反応管１３下
端との中間に挿設され、燃料供給設備１５及び送
風機１４に接続されている。そして、該バーナ本
体２１は水平部２１ａと垂直部２１ｂとからな
り、その垂直部２１ｂは前記反応管１３と軸芯が
略一致するよう上向きに配設されている。それら
の軸芯は当該流動床燃焼炉１１の軸芯とも一致し
ている。

前記バーナ本体２１は、第２図に示すように、
大径の空気供給管３１と該空気供給管３１内に軸
芯を揃えて重合する小径の燃料供給管３２とで構
成され、これら各供給管３１，３２は夫々水平部
３１ａ，３２ａと垂直部３１ｂ，３２ｂとに折曲
げられている。即ち、該バーナ本体２１の水平部
２１ａは軸芯を略揃えて重合している空気供給管
水平部３１ａと燃料供給管水平部３２ａとからな
り、該バーナ本体２１の垂直部２１ｂは軸芯を略
揃えて重合している空気供給管垂直部３１ｂと燃
料供給管垂直部３２ｂとからなる。

前記バーナ本体２１の垂直部２１ｂの上端は盲
板２１ｃで塞がれている。即ち、前記両供給管３
１，３２の垂直部３１ｂ，３２ｂの上端は同時に
盲板２１ｃで閉遮されている。

そして、該盲板２１ｃの下方には、前記空気供
給管３１に連通する空気ノズル３ａと、この空気
ノズル３ａの中心部に挿設され前記燃料供給管３
２に連通する燃料ノズル３ｂとが組をなして斜下
方を指向するよう設けられている。

該空気ノズル３ａと該燃料ノズル３ｂとの組
は、例えば第３図においては、円周方向に120度
位相を異にして３組配設されている。しかし、そ
の組の数は任意に選定しそれに応じた所定の位相
角で配設することができる。

作 用 次に、上述のように構成される流動床用加熱バ
ーナの作用を説明する。

第１図において、燃料供給設備１５及び送風機
１４からバーナ本体２１に燃料及び空気が送給さ
れるときには、第２図に示すように、燃料は燃料
供給管３２を通して燃料ノズル３ｂから、空気は
空気供給管３１を通して空気ノズル３ａから夫々
高速で分散噴出され流動床燃焼炉１１内で混合す
る。

この場合、予め排ガス発生炉１６からの排ガス
がプレナムチヤンバー１７へ送給されて、流動床
燃焼炉１１内は燃料の着火温度以上に加熱されて
いるので（この加熱後、プレナムチヤンバー１７
への排ガスの送給は停止される）、バーナ本体２
１の各空気ノズル３ａ及び燃料ノズル３ｂから空
気及び燃料が燃焼炉１１内に噴出されると、直ち
に、着火燃焼を始める。

該燃焼炉１１内では、流動床１２がスタビライ
サー（保炎器）の働きをし、安定燃焼及び流動化
を得る。その後は、バーナ本体２１への空気及び
燃料の各供給量を調整し、安定燃焼の維持及び流
動床温度の高温化を図る。

この際、バーナ本体２１より下方の格子板１８
は、プレナムチヤンバー１７が主に送風機１４か
らの低温の空気を供給されているためにあまり加
熱されないので、かなり高温まで流動材１２の温
度を加温できる。

また、前記バーナ本体２１には、比較的低温の
燃料及び燃焼用空気が送給され、該バーナ本体２
１自体を冷却することができ、そのため、耐熱的
に特殊な構造を必要としない。そして、燃料及び
燃焼用空気の増加顕熱は再び流動床燃焼炉１１に
投入されるのでヒートロスはない。

一方、バーナの燃焼量及び空燃比など燃焼条件
を変えることにより、流動床燃焼炉内温度、空塔
速度などの条件を微調整することが容易である。

さらに、流動床燃焼炉内温度が着火温度以上で
あれば、常に、停止起動ができ、DSS（毎日深夜
停止）操作ができる。

考案の効果 以上述べたように、本考案の流動床用加熱バー
ナでは、流動床燃焼炉の下部に渡架せる格子板上
に流動材を充填し、該流動材内に反応管を挿入
し、該流動床燃焼炉の前記格子板と前記反応管下
端との中間の側壁を貫通して燃料供給設備と送風
機とに接続されたバーナ本体を該流動床燃焼炉の
内部に挿設してなるパイプバーナ型の流動床用加
熱バーナにおいて、前記バーナ本体を、空気供給
管と該空気供給管内に軸芯を揃えて重合する燃料
供給管とで構成し、それら両供給管の基端側を水
平部とし先端側を垂直部に折曲げ、かつ、その垂
直部が前記流動床燃焼炉内で前記反応管の下方に
位置するよう上向きに配設せしめ、その垂直部上
端には両供給管を閉遮する盲板を設け、該盲板の
下方に、前記空気供給管に連通する空気ノズルと
この空気ノズルの中心部に挿設され前記燃料供給
管に連通する燃料ノズルとが、円周方向に複数組
をなして斜下方を指向するよう配設されたので、
格子板は高温にさらされず、特殊な耐熱的、強度
的にすぐれたものを選定する必要がなく、而も、
流動床燃焼炉内に配設される各種熱交換器などの
反応管の加熱温度を著しく高くとることで熱効率
の向上を図ることができ、さらに、燃料ノズル及
び燃焼用空気ノズルが下方に傾斜していることに
より、流動化して落下してくる流動材を速やかに
下方に滑り落させ、また、各々のノズル内への流
動材の飛込を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の流動床用加熱バーナの概要
図、第２図は同上流動床用加熱バーナの要部縦断
面図、第３図は第２図の−線断面図、第４図
は従来の流動床用加熱バーナの概要図である。 １１……流動床燃焼炉、１２……流動材、１３
……反応管、１４……送風機、１５……燃料供給
設備、１８……格子板、２１……バーナ本体、３
１……空気供給管、３２……燃料供給管、２１
ａ，３１ａ，３２ａ……水平部、２１ｂ，３１
ｂ，３２ｂ……垂直部、２１ｃ……盲板、３ａ…
…空気ノズル、３ｂ……燃料ノズル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流動床燃焼炉の下部に渡架せる格子板上に流動
   材を充填し、該流動材内に反応管を挿入し、該流
   動床燃焼炉の前記格子板と前記反応管下端との中
   間の側壁を貫通して燃料供給設備と送風機とに接
   続されたバーナ本体を該流動床燃焼炉の内部に挿
   設してなるパイプバーナ型の流動床用加熱バーナ
   において、前記バーナ本体を空気供給管と該空気
   供給管内に軸芯を揃えて重合する燃料供給管とで
   構成し、それら両供給管の基端側を水平部とし先
   端側を垂直部に折曲げ、かつ、その垂直部が前記
   流動床燃焼炉内で前記反応管の下方に位置するよ
   う上向きに配設せしめ、その垂直部上端には両供
   給管を閉遮する盲板を設け、該盲板の下方に、前
   記空気供給管に連通する空気ノズルとこの空気ノ
   ズルの中心部に挿設され前記燃料供給管に連通す
   る燃料ノズルとが、円周方向に複数組をなして斜
   下方を指向するよう配設されたことを特徴とする
   流動床用加熱バーナ。