JPH044493B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH044493B2 JPH044493B2 JP58022869A JP2286983A JPH044493B2 JP H044493 B2 JPH044493 B2 JP H044493B2 JP 58022869 A JP58022869 A JP 58022869A JP 2286983 A JP2286983 A JP 2286983A JP H044493 B2 JPH044493 B2 JP H044493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cwm
- passage
- medium
- atomizing
- atomization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
- F23D1/005—Burners for combustion of pulverulent fuel burning a mixture of pulverulent fuel delivered as a slurry, i.e. comprising a carrying liquid
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微粉炭−水スラリの霧化方法に係り、
特に微粉炭−水スラリ通路の閉塞防止に好適な霧
化方法に関するものである。
特に微粉炭−水スラリ通路の閉塞防止に好適な霧
化方法に関するものである。
近年、エネルギー源の多様化がさけばれるにつ
れ、石炭を事業用ボイラ等の燃焼装置の燃料とし
て使用することが多くなつている。
れ、石炭を事業用ボイラ等の燃焼装置の燃料とし
て使用することが多くなつている。
従来から各種の石炭燃焼法が知られているが、
その１つとして重油等の液体燃料に代え、微粉化
した石炭を水の添加によりスラリ化したもの（以
下、CWMと称する）を用いる燃焼方式が注目さ
れている。この燃焼方式によれば、格別の設備変
更をともなうことなく、従来の媒体噴霧式バーナ
を備えた石油焚燃焼設備をそのまま適用できる
上、重油等の液体燃料を使用する必要がない等の
利点がある。
その１つとして重油等の液体燃料に代え、微粉化
した石炭を水の添加によりスラリ化したもの（以
下、CWMと称する）を用いる燃焼方式が注目さ
れている。この燃焼方式によれば、格別の設備変
更をともなうことなく、従来の媒体噴霧式バーナ
を備えた石油焚燃焼設備をそのまま適用できる
上、重油等の液体燃料を使用する必要がない等の
利点がある。
しかし、従来の媒体噴霧式バーナは、燃料通路
と霧化媒体通路とを有し、それらの間は単に金属
壁からなる構成となつているため、このバーナを
そのままCWM用として適用した場合には下記の
ような種々のトラブルを生じることが分つた。す
なわち、その１つは霧化媒体からの伝熱により
CWM中の水分が通路壁面から蒸発し、そのため
CWM中の石炭分が壁面部から順次固体化して最
終的には通路を閉塞することである。また、火炉
内の火炎輻射によりノズルチツプが加熱され、こ
の場合にも上記と同様な理由によりノズルチツプ
内におけるCWM噴口や霧化室が閉塞するという
問題もある。上記閉塞によるCWM連続供給上の
トラブルを解消するために、CWM中の微粉炭濃
度を低くして低粘度化を図ることが考えられる
が、この場合には排煙にともない大気へ放出され
る熱量が増加するので、プラント全体の熱効率が
低下するという欠点を生じる。またCWMの低粘
度化を図れば、CWM中の微粉炭がかえつて沈降
しやすくなり、部分的に固化してCWM通路を閉
塞することがある。さらに上記のように微粉炭の
高濃度側では壁面から進行する固体化による制限
を受け、他方、低粘度側では微粉炭の沈降による
固体化の制限があるので、実用的なCWMの微粉
炭濃度範囲が狭く、従つてその濃度管理が極めて
難かしくなるという問題がある。
と霧化媒体通路とを有し、それらの間は単に金属
壁からなる構成となつているため、このバーナを
そのままCWM用として適用した場合には下記の
ような種々のトラブルを生じることが分つた。す
なわち、その１つは霧化媒体からの伝熱により
CWM中の水分が通路壁面から蒸発し、そのため
CWM中の石炭分が壁面部から順次固体化して最
終的には通路を閉塞することである。また、火炉
内の火炎輻射によりノズルチツプが加熱され、こ
の場合にも上記と同様な理由によりノズルチツプ
内におけるCWM噴口や霧化室が閉塞するという
問題もある。上記閉塞によるCWM連続供給上の
トラブルを解消するために、CWM中の微粉炭濃
度を低くして低粘度化を図ることが考えられる
が、この場合には排煙にともない大気へ放出され
る熱量が増加するので、プラント全体の熱効率が
低下するという欠点を生じる。またCWMの低粘
度化を図れば、CWM中の微粉炭がかえつて沈降
しやすくなり、部分的に固化してCWM通路を閉
塞することがある。さらに上記のように微粉炭の
高濃度側では壁面から進行する固体化による制限
を受け、他方、低粘度側では微粉炭の沈降による
固体化の制限があるので、実用的なCWMの微粉
炭濃度範囲が狭く、従つてその濃度管理が極めて
難かしくなるという問題がある。
本発明の目的は、CWM霧化の際のCWM通路
等の閉塞を防止するCWMの霧化方法を提供する
ことにある。
等の閉塞を防止するCWMの霧化方法を提供する
ことにある。
本発明者らは、CWM通路におけるCWMの圧
力を霧化媒体の温度に相当する水の飽和圧力より
も高く保ち、CWMに含まれる水の沸騰を防止す
ることにより、CWM通路内の閉塞が避けられる
こと、および上記沸騰防止のためには、CWMの
温度を低く保つことにより、水の飽和圧力を下げ
て、CWMの圧力を水の飽和圧力より相対的に高
めればよいことを見出した。
力を霧化媒体の温度に相当する水の飽和圧力より
も高く保ち、CWMに含まれる水の沸騰を防止す
ることにより、CWM通路内の閉塞が避けられる
こと、および上記沸騰防止のためには、CWMの
温度を低く保つことにより、水の飽和圧力を下げ
て、CWMの圧力を水の飽和圧力より相対的に高
めればよいことを見出した。
本発明は、微粉炭−水スラリと霧化媒体とを
別々の通路から霧化室に衝突合流させて該スラリ
を霧化する微粉炭−水スラリの霧化方法におい
て、微粉炭−水スラリ通路における該スラリの圧
力を霧化媒体の温度に相当する水の飽和圧力より
も高く保持することを特徴とする。
別々の通路から霧化室に衝突合流させて該スラリ
を霧化する微粉炭−水スラリの霧化方法におい
て、微粉炭−水スラリ通路における該スラリの圧
力を霧化媒体の温度に相当する水の飽和圧力より
も高く保持することを特徴とする。
上記CWMの圧力を高く保持するには、CWM
噴口の流動抵抗に対しCWMの供給流量を増加さ
せればよいが、CWMの流量が減少する低負荷時
には流量を増加できないので、流量増加以外に
CWMの圧力を高く保持し、CWMの含有水の沸
騰を防止する手段が必要になる。
噴口の流動抵抗に対しCWMの供給流量を増加さ
せればよいが、CWMの流量が減少する低負荷時
には流量を増加できないので、流量増加以外に
CWMの圧力を高く保持し、CWMの含有水の沸
騰を防止する手段が必要になる。
上記流量増加以外にCWMの相対的圧力を高く
する手段としては、CWMの昇温を防止できるも
のが広く適用され、例えばCWM通路を囲む周壁
に設けられた断熱構造体や、バーナ先端のノズル
チツプに設けられた断熱構造体、またはこれらの
組合せ等を示すことができる。上記の断熱構造体
は、該当部分の金属母材中に独立または連通状の
中空室を設けたものでもよく、また該当部分を熱
伝導性の悪い非金属材で構成したものでもよい。
なお、上記連通状の中空室を設けた場合には、該
室内へ外部から冷却媒体を導入し、強制冷却を行
うことも可能である。
する手段としては、CWMの昇温を防止できるも
のが広く適用され、例えばCWM通路を囲む周壁
に設けられた断熱構造体や、バーナ先端のノズル
チツプに設けられた断熱構造体、またはこれらの
組合せ等を示すことができる。上記の断熱構造体
は、該当部分の金属母材中に独立または連通状の
中空室を設けたものでもよく、また該当部分を熱
伝導性の悪い非金属材で構成したものでもよい。
なお、上記連通状の中空室を設けた場合には、該
室内へ外部から冷却媒体を導入し、強制冷却を行
うことも可能である。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例に用いられる
CWM用霧化バーナの断面図である。このバーナ
装置は、CWM通路５を形成する中心部に設けら
れた内筒４と、その外側に設けられ、上記内筒４
の外周との間に霧化媒体（例えばスチーム）用の
環状通路７を形成する外筒３と、CWM通路５の
火炉側先端部に設けられたCWM噴口８と、霧化
媒体通路７の火炉側先端部に設けられた、通常複
数個の霧化媒体噴口１０と、CWM噴口８および
霧化媒体噴口１０に通じる霧化室９と、霧化室９
の火炉側先端部においてキヤツプ１２により固定
されたノズルチツプ１１とから主に構成され、上
記内筒４の内部には、本発明に従い複数個の独立
した断熱用の中空室６がバーナ軸に沿つて順次設
けられ、断熱構造体を形成している。
CWM用霧化バーナの断面図である。このバーナ
装置は、CWM通路５を形成する中心部に設けら
れた内筒４と、その外側に設けられ、上記内筒４
の外周との間に霧化媒体（例えばスチーム）用の
環状通路７を形成する外筒３と、CWM通路５の
火炉側先端部に設けられたCWM噴口８と、霧化
媒体通路７の火炉側先端部に設けられた、通常複
数個の霧化媒体噴口１０と、CWM噴口８および
霧化媒体噴口１０に通じる霧化室９と、霧化室９
の火炉側先端部においてキヤツプ１２により固定
されたノズルチツプ１１とから主に構成され、上
記内筒４の内部には、本発明に従い複数個の独立
した断熱用の中空室６がバーナ軸に沿つて順次設
けられ、断熱構造体を形成している。
上記構成の装置において、CWM１はCWM通
路５を通つたのちCWM噴口８から霧化室９内へ
噴出される。一方、通常200℃程度に昇温された
霧化媒体例のスチーム２は、霧化媒体通路７を通
つたのち霧化媒体噴口１０から旋回流下に霧化室
９内へ噴出され、上記噴出後のCWMを霧化させ
る。霧化後のCWMは、外筒３の外側を流れる燃
焼空気１３と混合されたのち燃焼される。該燃焼
空気１３は燃焼改善のため、一般に300〜350℃に
予熱されている場合が多い。
路５を通つたのちCWM噴口８から霧化室９内へ
噴出される。一方、通常200℃程度に昇温された
霧化媒体例のスチーム２は、霧化媒体通路７を通
つたのち霧化媒体噴口１０から旋回流下に霧化室
９内へ噴出され、上記噴出後のCWMを霧化させ
る。霧化後のCWMは、外筒３の外側を流れる燃
焼空気１３と混合されたのち燃焼される。該燃焼
空気１３は燃焼改善のため、一般に300〜350℃に
予熱されている場合が多い。
CWM１はCWM通路５を通る間に霧化媒体通
路７を流れるスチーム２および外筒３の外側を流
れる燃焼空気１３により加熱を受け易い環境下に
あるが、上述のように内筒４を断熱構造体とした
ことにより加熱が抑制され、これにより、CWM
中の水の飽和圧力をCWM圧力より相対的に低く
することができるので、低負荷運転時であつても
CWM中の水が沸騰することはなく、そのため石
炭分が固体化して通路を閉塞することはなくな
る。
路７を流れるスチーム２および外筒３の外側を流
れる燃焼空気１３により加熱を受け易い環境下に
あるが、上述のように内筒４を断熱構造体とした
ことにより加熱が抑制され、これにより、CWM
中の水の飽和圧力をCWM圧力より相対的に低く
することができるので、低負荷運転時であつても
CWM中の水が沸騰することはなく、そのため石
炭分が固体化して通路を閉塞することはなくな
る。
次に、第２図は本発明の実施に用いられる他の
バーナ装置を示すもので、外筒３Ａも第１図の内
筒４と同様な構造の断熱構造体で形成する以外は
第１図と同様な構成としたものである。この場
合、内筒４内の通路は霧化媒体通路７となり、一
方、内筒４の外周と外筒３Ａの内周との間に形成
される環状通路はCWM通路５となる。
バーナ装置を示すもので、外筒３Ａも第１図の内
筒４と同様な構造の断熱構造体で形成する以外は
第１図と同様な構成としたものである。この場
合、内筒４内の通路は霧化媒体通路７となり、一
方、内筒４の外周と外筒３Ａの内周との間に形成
される環状通路はCWM通路５となる。
このような構成の装置においても、第１図に示
す装置の場合と同様にCWMの加熱を抑制し、
CWM通路の閉塞防止効果が得られる。
す装置の場合と同様にCWMの加熱を抑制し、
CWM通路の閉塞防止効果が得られる。
さらに第３図は、本発明の実施に用いられる別
の装置のノズルチツプ部を示すもので、この装置
は、火炉側先端部にバーナ軸に対し直角な独立中
空室６１と、CWM噴口８の外周に独立中空室６
２を設けて断熱構造とした以外は第１図に示すノ
ズルチツプ１１と同様な構成としたものである。
の装置のノズルチツプ部を示すもので、この装置
は、火炉側先端部にバーナ軸に対し直角な独立中
空室６１と、CWM噴口８の外周に独立中空室６
２を設けて断熱構造とした以外は第１図に示すノ
ズルチツプ１１と同様な構成としたものである。
このような構成とすることにより、火炉体の火
炎輻射や通路７を通る霧化媒体による加熱を抑制
できるので、CWM通路の閉塞防止に加え、
CWM噴口８や霧化室９の閉塞を防止することも
できる。
炎輻射や通路７を通る霧化媒体による加熱を抑制
できるので、CWM通路の閉塞防止に加え、
CWM噴口８や霧化室９の閉塞を防止することも
できる。
上記実施例において、例えば第１図に示す
CWM用霧化バーナの中空室６内に断熱材を挿入
することにより、一層断熱効果を向上させること
もできる。また、上記中空室は連通構造状のもの
でもよく、その際、外部から冷却媒体を強制的に
注入可能として冷却効果を与えることができる。
CWM用霧化バーナの中空室６内に断熱材を挿入
することにより、一層断熱効果を向上させること
もできる。また、上記中空室は連通構造状のもの
でもよく、その際、外部から冷却媒体を強制的に
注入可能として冷却効果を与えることができる。
上記の連通中空室は、第３図に示すノズルチツ
プの中空室と連通させることもでき、このように
して得られる全体の連通室に外部から冷却媒体を
強制的に注入して冷却効果を一層向上させること
もできる。また、第３図に示すノズルチツプに代
え、全体を熱伝導度の小さい非金属材で製作した
ノズルチツプを用いても同様な効果が得られる。
さらに、本発明は各実施例に示す型式のバーナ
（二流体バーナ）に限らず、公知の媒体噴霧式バ
ーナに対し広く適用可能である。
プの中空室と連通させることもでき、このように
して得られる全体の連通室に外部から冷却媒体を
強制的に注入して冷却効果を一層向上させること
もできる。また、第３図に示すノズルチツプに代
え、全体を熱伝導度の小さい非金属材で製作した
ノズルチツプを用いても同様な効果が得られる。
さらに、本発明は各実施例に示す型式のバーナ
（二流体バーナ）に限らず、公知の媒体噴霧式バ
ーナに対し広く適用可能である。
以上、本発明によれば、CWM通路内を送られ
るCWMの圧力を霧化媒体の温度における水の飽
和圧力よりも高くすることにより、CWM通路内
においてCWM中の石炭分が壁面部から順次固体
化して閉塞に到る欠点を解消することが可能とな
り、これにより水の沸騰が起り易い低負荷運転時
であつても、CWMの燃焼を閉塞を生ずることな
く、高高率で行うことができる。
るCWMの圧力を霧化媒体の温度における水の飽
和圧力よりも高くすることにより、CWM通路内
においてCWM中の石炭分が壁面部から順次固体
化して閉塞に到る欠点を解消することが可能とな
り、これにより水の沸騰が起り易い低負荷運転時
であつても、CWMの燃焼を閉塞を生ずることな
く、高高率で行うことができる。
第１図は、本発明の実施に用いるCWM用霧化
バーナの側断面図、第２図は、本発明の他の実施
に用いるCWM用霧化バーナの筒部を示す側断面
図、第３図は、本発明の実施に用いる別のCWM
用霧化バーナのノズルチツプ部を示す側断面図で
ある。 １……CWM、２……霧化媒体、３，３Ａ……
外筒、４……内筒、５……CWM通路、６，６
１，６２……中空室、７……霧化媒体通路、８…
…CWM噴口、９……霧化室、１０……霧化媒体
噴口、１１……ノズルチツプ、１３……燃焼空
気。
バーナの側断面図、第２図は、本発明の他の実施
に用いるCWM用霧化バーナの筒部を示す側断面
図、第３図は、本発明の実施に用いる別のCWM
用霧化バーナのノズルチツプ部を示す側断面図で
ある。 １……CWM、２……霧化媒体、３，３Ａ……
外筒、４……内筒、５……CWM通路、６，６
１，６２……中空室、７……霧化媒体通路、８…
…CWM噴口、９……霧化室、１０……霧化媒体
噴口、１１……ノズルチツプ、１３……燃焼空
気。
Claims (1)
- １ 微粉炭−水スラリと霧化媒体とを別々の通路
から霧化室に衝突合流させて該スラリを霧化する
微粉炭−水スラリの霧化方法において、微粉炭−
水スラリ通路における該スラリの圧力を霧化媒体
の温度に相当する水の飽和圧力よりも高く保持す
ることを特徴とする微粉炭−水スラリの霧化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286983A JPS59150213A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 微粉炭―水スラリの霧化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286983A JPS59150213A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 微粉炭―水スラリの霧化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150213A JPS59150213A (ja) | 1984-08-28 |
| JPH044493B2 true JPH044493B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12094694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2286983A Granted JPS59150213A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 微粉炭―水スラリの霧化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012254457A (ja) * | 2012-08-06 | 2012-12-27 | Nozzle Network Co Ltd | 液体霧化装置および液体霧化方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169128U (ja) * | 1980-05-19 | 1981-12-14 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP2286983A patent/JPS59150213A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012254457A (ja) * | 2012-08-06 | 2012-12-27 | Nozzle Network Co Ltd | 液体霧化装置および液体霧化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150213A (ja) | 1984-08-28 |
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