JPH0443691Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ボイラ火炉などの工業炉を炉本体と
し、この炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイル
コークスなどの固体燃料（以下、単に石炭とい
う）を燃焼用旋回空気により燃焼する、予燃焼室
を備えたサイクロン石炭燃焼装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来から、ボイラ火炉などの工業炉において
は、炉本体に前炉としてサイクロン石炭燃焼装置
を設けて石炭を部分燃焼させるようにしたものが
知られている。このような前炉を備えた工業炉
は、燃焼効果が優れたものであることから、広く
用いられている。

上記の従来型のサイクロン石炭燃焼装置の構造
を示すものとして、たとえば先に提案した実開昭
60−76717号公報に示されるように、微粉炭と空
気とをサイクロン石炭燃焼装置内に供給するとと
もに、これらを高速旋回流として効果的に混合し
て燃焼させることにより、微粉炭を部分燃焼させ
る構造のものが開示されている。すなわち、第３
図に示すように、ボイラ火炉などの火炉１の側壁
にサイクロン石炭燃焼装置２を横方向に取り付
け、このサイクロン石炭燃焼装置に石炭投入口
３、空気供給口４および燃焼ガスを火炉へ導くガ
ス導通口５を設け、サイクロン石炭燃焼装置２の
内部に、この装置２内で発生する燃焼ガスを通過
させ溶融スラグをせき止めるためのスラグバツフ
ル６を設けるとともに、スラグバツフルの燃焼ガ
ス上流側に下向きのスラグ流下口７を設けたサイ
クロン石炭燃焼装置が記載されている。８はスラ
グタンク、１０は燃焼室、１１はバイパスライ
ン、１２は火炎である。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の横置型サイクロン石炭燃焼装置は、円筒
型でかつ石炭をサイクロン本体の上流側から軸流
方向に吹き込むか、または接線方向に吹き込み、
燃焼用旋回空気をサイクロン本体の上流側から接
線方向に吹き込むものであるので、サイクロン本
体内における旋回力が不十分であり、また燃焼ガ
スの流れも、石炭・空気吹込み部から下流出口に
向かつてほぼワンスルーで抜けるものであるの
で、滞留時間が短かく燃焼効率がそれ程向上せ
ず、またスラグ捕集率を上昇させるためには、ス
ラグバツフル、スラグスクリーンなどの二次捕集
手段が必要であつた。

本考案は上記の諸点に鑑みなされたもので、サ
イクロン本体を略円筒型とし、このサイクロン本
体の大径部を火炉の側壁にガス導通口を介して取
り付けるとともに、サイクロン本体の大径部上面
に接線方向に竪型旋回下降流式の予燃焼室を接続
して、予燃焼室に石炭全量と二段燃焼用空気を除
く燃焼用空気全量とを供給して予燃焼し、高温の
燃焼ガスをサイクロン本体の下流端から供給し
て、継続燃焼させるとともに、逆進行の旋回流を
生ぜしめるように構成することにより、高燃焼効
率および高スラグ除去率が達成でき、かつスラグ
の二次捕集手段を設置する必要のないサイクロン
石炭燃焼装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のサイクロン石炭燃焼装置は、第１図お
よび第２図を参照して説明すれば、略円錐型のサ
イクロン本体１５の大径部を、火炉１の側壁に横
方向にガス導通口５を介して取り付け、サイクロ
ン本体１５の大径部上面に接線方向に竪型旋回下
降流式の予燃焼室１６を接続し、サイクロン本体
１５の下面にスラグ流下口７を設け、前記予燃焼
室１６の上部に、燃焼に必要な石炭全量を供給す
るための石炭投入口および燃焼用旋回空気供給口
１８を設け、前記ガス導通口５内において、予燃
焼室１６とサイクロン本体１５との接続部の下側
に、予燃焼室１６からの旋回ガスをサイクロン本
体１５の小径部へ導き、反転させてガス導通口５
へ導くためのバツフル２０を設けたことを特徴と
している。

本考案において、燃焼用旋回空気は予燃焼室の
接線方向に供給する必要があるが、石炭は予燃焼
室の接線方向または軸流方向のいずれでもよい。

〔作用〕

予燃焼室１６に石炭全量および二段燃焼用空気
を除く燃焼用空気全量を供給し、旋回させながら
予め石炭を予燃焼させ、高温の燃焼ガスを作り出
し、この燃焼ガスをサイクロン本体１５の下流端
から供給する。このためサイクロン本体内の壁近
傍を流れる着火石炭粒子および燃焼ガスが、より
強い遠心作用を受けて加速され、燃焼が促進され
るとともに、灰（スラグ）捕集率の向上が促され
る。

またサイクロン本体内では、バツフル２０を設
けたことにより、正逆進行の旋回流が相互に強く
現われ、サイクロン本体内において石炭粒子が十
分に拡散され、かつ石炭粒子のサイクロン本体内
滞留時間が増すことにより、燃焼効率が向上す
る。

〔実施例〕

以下、第１図および第２図を参照して本考案の
好適な実施例を詳細に説明する。ただしこの実施
例に記載されている構成機器の形状、その相対配
置などは、とくに特定的な記載がない限りは、本
考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のもので
はなく、単なる説明例にすぎない。

１５は略円錐型のサイクロン本体で、このサイ
クロン本体１５の大径部を火炉１の側壁に横方向
に取り付ける。サイクロン本体１５の大径部上面
に接線方向に、略円筒体の下部に略円錐体を連設
した竪型旋回下降流式の予燃焼室１６を接続す
る。サイクロン本体１５の下面の大径部にスラグ
流下口７を設け、予燃焼室１６の上部に、石炭・
一次空気供給口１７および燃焼用旋回空気（二次
空気）供給口１８を設ける。なお石炭、一次空気
および二次空気を１つの供給口から接線方向に供
給することも可能である。またスラグ流下口７は
小径部に設けることも可能である。５はガス導通
口、１０は燃焼室である。

ガス導通口５内において、予燃焼室１６とサイ
クロン本体１５との接続部の下側に、予燃焼室１
６からの旋回ガスをサイクロン本体１５の小径部
へ導き、反転させてガス導通口５へ導くためのバ
ツフル２０が設けられている。

上記のように構成されたサイクロン石炭燃焼装
置おいて、予燃焼室１６に微粉炭、一次空気およ
び旋回二次空気を供給して予め微粉体を予燃焼室
内の壁面、火炎およびサイクロン本体からの熱に
より着火させて予燃焼させ、高温の燃焼ガスを作
り出し、この燃焼ガスをサイクロン本体１５の下
流端から接線方向に導き、継続燃焼させるととも
に、逆進行旋回流を生ぜしめる。

高温の燃焼ガスとともに、石炭の未燃部分や灰
の一部がサイクロン本体１５内に導入され、小径
部の狭い空間内に流入するので、より強い遠心力
を受けて加速され、燃焼が促進されるとともにス
ラグが効率よく捕集される。さらに燃焼ガスは、
バツフル２０により、サイクロン本体１５内を反
転して往復するので、石炭粒子の滞留時間が長く
なり、効率よく再燃焼し、灰除去率が向上し、未
燃分が低下する。

〔考案の効果〕

本考案のサイクロン石炭燃焼装置は上記のよう
に、予燃焼室で予め高温の燃焼ガスを作り出した
後、この燃焼ガスをサイクロン本体の下流端から
接線方向に供給して継続燃焼するように構成され
ているので、燃焼効率が向上し、さらにサイクロ
ン本体は略円錐型になつているので、燃焼ガスの
旋回数が増えて旋回力が強くなり、かつ燃焼ガス
が、バツフルを設けたことにより、反転して往復
するので滞留時間が長くなり、このためスラグの
二次捕集手段を設けることなく、高スラグ除去
率、高燃焼効率を達成することができるという効
果を有している。また燃焼に必要な石炭の全量を
予燃焼室に投入するので、分岐投入が不要とな
り、装置を簡略化することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のサイクロン石炭燃焼装置の一
実施例を示す断面説明図、第２図は第１図におけ
る−線断面説明図、第３図は従来のサイクロ
ン石炭燃焼装置の一例を示す断面説明図である。 １……火炉、２……サイクロン石炭燃焼装置、
３……石炭投入口、４……空気供給口、５……ガ
ス導通口、６……スラグバツフル、７……スラグ
流下口、８……スラグタンク、１０……燃焼室、
１１……バイパスライン、１２……火炎、１５…
…サイクロン本体、１６……予燃焼室、１７……
石炭・一次空気供給口、１８……燃焼用旋回空気
供給口、２０……バツフル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 略円錐型のサイクロン本体１５の大径部を、火
   炉１の側壁に横方向にガス導通口５を介して取り
   付け、サイクロン本体１５の大径部上面に接線方
   向に竪型旋回下降流式の予燃焼室１６を接続し、
   サイクロン本体１５の下面にスラグ流下口７を設
   け、前記予燃焼室１６の上部に、燃焼に必要な石
   炭全量を供給するための石炭投入口および燃焼用
   旋回空気供給口１８を設け、前記ガス導通口５内
   において、予燃焼室１６とサイクロン本体１５と
   の接続部の下側に、予燃焼室１６からの旋回ガス
   をサイクロン本体１５の小径部へ導き、反転させ
   てガス導通口５へ導くためのバツフル２０を設け
   たことを特徴とするサイクロン石炭燃焼装置。