JPH062808A - スラグタップ式石炭燃焼器 - Google Patents
スラグタップ式石炭燃焼器Info
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- JPH062808A JPH062808A JP18758592A JP18758592A JPH062808A JP H062808 A JPH062808 A JP H062808A JP 18758592 A JP18758592 A JP 18758592A JP 18758592 A JP18758592 A JP 18758592A JP H062808 A JPH062808 A JP H062808A
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼ガス中からスラグをほぼ完全に除去する
こと。 【構成】 石炭と１次空気１を縦型の１次燃焼室２内に
接線方向で投入する複数個の投入孔３を、１次燃焼室側
壁４の上部に設け、燃焼ガス５が下向きに旋回しながら
流れるようにする。また、２次燃焼室７に連なる高温サ
イクロン内筒１６を１次燃焼室４内の上部に設けると共
に、その下部１７をテーパ状に拡大し、これにより、下
向きに旋回して流れてくる燃焼ガス５をテーパ拡大部１
７によって側壁４に符号５ａで示すように衝突するよう
に向け、その後符号５ｂで示すように反転させて高温サ
イクロン内筒１６に流入させるようにする。
こと。 【構成】 石炭と１次空気１を縦型の１次燃焼室２内に
接線方向で投入する複数個の投入孔３を、１次燃焼室側
壁４の上部に設け、燃焼ガス５が下向きに旋回しながら
流れるようにする。また、２次燃焼室７に連なる高温サ
イクロン内筒１６を１次燃焼室４内の上部に設けると共
に、その下部１７をテーパ状に拡大し、これにより、下
向きに旋回して流れてくる燃焼ガス５をテーパ拡大部１
７によって側壁４に符号５ａで示すように衝突するよう
に向け、その後符号５ｂで示すように反転させて高温サ
イクロン内筒１６に流入させるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭焚きのガスタービ
ン発電プラントやＭＨＤ（磁気流体）発電プラントで用
いられるスラグタップ式石炭燃焼器に関する。
ン発電プラントやＭＨＤ（磁気流体）発電プラントで用
いられるスラグタップ式石炭燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】スラグタップ式石炭燃焼器はスラッギン
グ式石炭ガス化炉とも称されているが、その従来例とし
て図５〜図７に示すようなものがあり、図５はその全体
構成を示す断面図、図６及び図７はそれぞれ図５のＶＩ
−ＶＩ線及びＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
グ式石炭ガス化炉とも称されているが、その従来例とし
て図５〜図７に示すようなものがあり、図５はその全体
構成を示す断面図、図６及び図７はそれぞれ図５のＶＩ
−ＶＩ線及びＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【０００３】図５において、石炭と１次空気１を縦型の
１次燃焼室２内に図６で示すように接線方向で投入する
複数個（本例では４個）の投入孔３は、従来、１次燃焼
室２の側壁４の下部に設けられている。したがって、こ
れらの投入孔３から１次燃焼室２内に接線方向で投入さ
れた石炭と１次空気１による燃焼ガス５は、１次燃焼室
２内を上向きに旋回しながら流れ、その遠心力にてスラ
グ６が分離され、それから１次燃焼室２の頂部上に設け
られている２次燃焼室７に流れて、図７に示すように複
数個（本例では４個）の投入孔８から投入された２次空
気９にて２次燃焼し、その後排出口１０から図示してい
ないガスタービンやＭＨＤ発電機等に供給される。一
方、燃焼ガス５から分離されたスラグ６は、１次燃焼室
２の底部１１に設けられているスラグタップ孔１２か
ら、水だめ１３内の水１４中に落下して急冷され、細か
い粒状となって水だめ１３の底部にたまり、その後適宜
取出口１５から取出される。
１次燃焼室２内に図６で示すように接線方向で投入する
複数個（本例では４個）の投入孔３は、従来、１次燃焼
室２の側壁４の下部に設けられている。したがって、こ
れらの投入孔３から１次燃焼室２内に接線方向で投入さ
れた石炭と１次空気１による燃焼ガス５は、１次燃焼室
２内を上向きに旋回しながら流れ、その遠心力にてスラ
グ６が分離され、それから１次燃焼室２の頂部上に設け
られている２次燃焼室７に流れて、図７に示すように複
数個（本例では４個）の投入孔８から投入された２次空
気９にて２次燃焼し、その後排出口１０から図示してい
ないガスタービンやＭＨＤ発電機等に供給される。一
方、燃焼ガス５から分離されたスラグ６は、１次燃焼室
２の底部１１に設けられているスラグタップ孔１２か
ら、水だめ１３内の水１４中に落下して急冷され、細か
い粒状となって水だめ１３の底部にたまり、その後適宜
取出口１５から取出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のスラグタップ式石炭燃焼器にあっては、次のような
問題があった。 （１）１次燃焼室２内に投入された石炭と１次空気１に
よる燃焼ガス５は、上向き旋回流として上昇しているた
め、１次燃焼室２の側壁４の内面を液膜状で流下するス
ラグ６の重力による流下を防げる。 （２）このスラグ６が１次燃焼室２の側壁４の内面に沿
って下向きに流下する際、１次燃焼室２の側壁４の下方
部から投入された石炭と１次空気１のジェット流にて壁
での流下膜が切断され、１次燃焼室２内に飛散する。 （３）石炭と１次空気１による燃焼ガス５は常に上昇流
であることから、１次燃焼室２のガス流に乗った小粒径
のスラグ６′については、遠心力作用が小さいために重
力分離が十分に行われない。
来のスラグタップ式石炭燃焼器にあっては、次のような
問題があった。 （１）１次燃焼室２内に投入された石炭と１次空気１に
よる燃焼ガス５は、上向き旋回流として上昇しているた
め、１次燃焼室２の側壁４の内面を液膜状で流下するス
ラグ６の重力による流下を防げる。 （２）このスラグ６が１次燃焼室２の側壁４の内面に沿
って下向きに流下する際、１次燃焼室２の側壁４の下方
部から投入された石炭と１次空気１のジェット流にて壁
での流下膜が切断され、１次燃焼室２内に飛散する。 （３）石炭と１次空気１による燃焼ガス５は常に上昇流
であることから、１次燃焼室２のガス流に乗った小粒径
のスラグ６′については、遠心力作用が小さいために重
力分離が十分に行われない。
【０００５】そして、これら３つの原因によって、従来
のスラグタップ式石炭燃焼室におけるスラグ除去率は８
０〜９０％程度に留っており、石炭焚きのガスタービン
発電のためには、石炭燃焼器の後流側にスラグ除去装置
を特別に設けて、スラグを燃焼ガス中から再度除去する
必要があった。
のスラグタップ式石炭燃焼室におけるスラグ除去率は８
０〜９０％程度に留っており、石炭焚きのガスタービン
発電のためには、石炭燃焼器の後流側にスラグ除去装置
を特別に設けて、スラグを燃焼ガス中から再度除去する
必要があった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、石炭と１次空気による燃
焼ガス中からスラグをほぼ完全に除去できるようにした
スラグタップ式石炭燃焼器を提供することを目的とす
る。
決するためになされたもので、石炭と１次空気による燃
焼ガス中からスラグをほぼ完全に除去できるようにした
スラグタップ式石炭燃焼器を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、縦型の１次燃焼室を備えるスラグタッ
プ式石炭燃焼器において、石炭と１次空気を上記１次燃
焼室内に接線方向で投入する複数個の投入孔を１次燃焼
室の側壁上部に設け、かつ上記１次燃焼室の頂部上に設
けた２次燃焼室に連らなる高温サイクロン内筒を１次燃
焼室内の上部に設けると共に、この高温サイクロン内筒
の下部をテーパ状に拡大したものである。
めに、本発明は、縦型の１次燃焼室を備えるスラグタッ
プ式石炭燃焼器において、石炭と１次空気を上記１次燃
焼室内に接線方向で投入する複数個の投入孔を１次燃焼
室の側壁上部に設け、かつ上記１次燃焼室の頂部上に設
けた２次燃焼室に連らなる高温サイクロン内筒を１次燃
焼室内の上部に設けると共に、この高温サイクロン内筒
の下部をテーパ状に拡大したものである。
【０００８】
【作用】上記の手段によれば、石炭と１次空気は１次燃
焼室内にその側壁上部から接線方向で投入されて、その
燃焼ガスは１次燃焼室の側壁と高温サイクロン内筒との
間を下向きに旋回しながら流れ、これにより、１次燃焼
室の側壁内面に沿うスラグの流下が促進されると共に、
石炭と１次空気のジェット流による流下スラグの切断、
飛散が防止される。
焼室内にその側壁上部から接線方向で投入されて、その
燃焼ガスは１次燃焼室の側壁と高温サイクロン内筒との
間を下向きに旋回しながら流れ、これにより、１次燃焼
室の側壁内面に沿うスラグの流下が促進されると共に、
石炭と１次空気のジェット流による流下スラグの切断、
飛散が防止される。
【０００９】そして、この下向きに旋回して流れる燃焼
ガスは、それから、高温サイクロン内筒下部のテーパ拡
大部によって１次燃焼室の側壁に衝突するように流れ、
スラグの衝突分離が行われる。その後、燃焼ガスは反転
して、高温サイクロン内筒に流入して２次燃焼室に流れ
るが、該反転により流速零の断面が形成されて、スラグ
の重力分離が十分に行われ、小粒径のスラグも確実に除
去されるので、燃焼ガスからスラグがほぼ完全に除去さ
れる。
ガスは、それから、高温サイクロン内筒下部のテーパ拡
大部によって１次燃焼室の側壁に衝突するように流れ、
スラグの衝突分離が行われる。その後、燃焼ガスは反転
して、高温サイクロン内筒に流入して２次燃焼室に流れ
るが、該反転により流速零の断面が形成されて、スラグ
の重力分離が十分に行われ、小粒径のスラグも確実に除
去されるので、燃焼ガスからスラグがほぼ完全に除去さ
れる。
【００１０】
【実施例】以下図１〜図４を参照して、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は本発明に係るスラグタ
ップ式石炭燃焼器の一実施例を示す断面図、図２，図３
及び図４はそれぞれ図１のＩＩ−ＩＩ線．ＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ線及びＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図５〜図７
に示したものと同一の部分には同一の符号を付して、重
複する説明は省略する。
について詳細に説明する。図１は本発明に係るスラグタ
ップ式石炭燃焼器の一実施例を示す断面図、図２，図３
及び図４はそれぞれ図１のＩＩ−ＩＩ線．ＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ線及びＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図５〜図７
に示したものと同一の部分には同一の符号を付して、重
複する説明は省略する。
【００１１】図１〜図４において、石炭と１次空気１を
縦型の１次燃焼器２内に接線方向で投入する複数個（本
例では４個）の投入孔３は、従来によれば１次燃焼室２
の側壁４の下部に設けられていたが（図５参照）、本発
明によれば、１次燃焼室２の側壁４の上部に設けられて
いる。また、本発明によれば、１次燃焼室２の頂部上に
設けられている２次燃焼室７に連らなる高温サイクロン
内筒１６が１次燃焼室２内の上部に設けられていると共
に、この高温サイクロン内筒１６の下部１７はテーパ状
に拡大されている。
縦型の１次燃焼器２内に接線方向で投入する複数個（本
例では４個）の投入孔３は、従来によれば１次燃焼室２
の側壁４の下部に設けられていたが（図５参照）、本発
明によれば、１次燃焼室２の側壁４の上部に設けられて
いる。また、本発明によれば、１次燃焼室２の頂部上に
設けられている２次燃焼室７に連らなる高温サイクロン
内筒１６が１次燃焼室２内の上部に設けられていると共
に、この高温サイクロン内筒１６の下部１７はテーパ状
に拡大されている。
【００１２】このような構成によれば、石炭と１次空気
１は１次燃焼室２内にその側壁４の上部から接線方向で
投入されて、その燃焼ガス５は１次燃焼室２の側壁４と
高温サイクロン内筒１６との間を下向きに旋回しながら
流れ、これにより、１次燃焼室２の側壁４の内面に沿う
スラグ６の流下が促進されると共に、石炭と１次空気１
のジェット流による流下スラグ６の切断、飛散が防止さ
れる。
１は１次燃焼室２内にその側壁４の上部から接線方向で
投入されて、その燃焼ガス５は１次燃焼室２の側壁４と
高温サイクロン内筒１６との間を下向きに旋回しながら
流れ、これにより、１次燃焼室２の側壁４の内面に沿う
スラグ６の流下が促進されると共に、石炭と１次空気１
のジェット流による流下スラグ６の切断、飛散が防止さ
れる。
【００１３】そして、この下向きに旋回して流れる燃焼
ガス５は、それから、高温サイクロン内筒１６の下部の
テーパ拡大部１７によって１次燃焼室２の側壁４に符号
５ａで示すように衝突するように流れ、スラグ６の衝突
分離が行われる。その後、燃焼ガス５は符号５ｂで示す
ように反転して、高温サイクロン内筒１６に流入して符
号５ｃで示すように２次燃焼室７に流れるが、該反転に
より流速零の断面が形成されて、スラグ６の重力分離が
十分に行われ、小粒径のスラグ６′も確実に除去される
ので、燃焼ガス５からスラグ６がほぼ完全に除去され、
これにより１００％近くスラグが除去された燃焼ガス
（スラグがほとんどないことから、スラグフリー燃焼ガ
スと称することができる）５ｄとなって、２次燃焼室７
の排出口１０から図示していないガスタービンやＭＨＤ
発電機等に供給される。
ガス５は、それから、高温サイクロン内筒１６の下部の
テーパ拡大部１７によって１次燃焼室２の側壁４に符号
５ａで示すように衝突するように流れ、スラグ６の衝突
分離が行われる。その後、燃焼ガス５は符号５ｂで示す
ように反転して、高温サイクロン内筒１６に流入して符
号５ｃで示すように２次燃焼室７に流れるが、該反転に
より流速零の断面が形成されて、スラグ６の重力分離が
十分に行われ、小粒径のスラグ６′も確実に除去される
ので、燃焼ガス５からスラグ６がほぼ完全に除去され、
これにより１００％近くスラグが除去された燃焼ガス
（スラグがほとんどないことから、スラグフリー燃焼ガ
スと称することができる）５ｄとなって、２次燃焼室７
の排出口１０から図示していないガスタービンやＭＨＤ
発電機等に供給される。
【００１４】なお、高温サイクロン円筒１６は、例えば
燃焼器及びサイクロン内筒冷却水１８を投入する管１９
をコイル状に形成し、その表面を断熱材で覆うことによ
り構成することができる。
燃焼器及びサイクロン内筒冷却水１８を投入する管１９
をコイル状に形成し、その表面を断熱材で覆うことによ
り構成することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、縦
型の１次燃焼室を備えるスラグタップ式石炭燃焼器にお
いて、石炭と１次空気の投入孔を１次燃焼室の側壁上部
に設けると共に、１次燃焼室内の上部に高温サイクロン
内筒を設けることによって、１次燃焼室の側壁を膜状と
なって下向きに流れるスラグの流下を促進する方向の下
向き旋回流を生じさせると共に、石炭と１次空気の投入
孔を１次燃焼室の側壁下部に設置していた時に生じてい
た流下スラグの、石炭と１次空気のジェット流による切
断、飛散を防止することが可能となる。そして、高温サ
イクロン内筒の設置にて生じる燃焼ガスの反転によっ
て、流速零断面での燃焼ガス中の小粒径スラグの重力分
離を可能とし、更に高温サイクロン内筒下部のテーパ拡
大部によって燃焼ガスの燃焼室側壁への衝突によるスラ
グの衝突分離を可能とし、全体として１００％近いスラ
グ除去率の達成が可能となる。
型の１次燃焼室を備えるスラグタップ式石炭燃焼器にお
いて、石炭と１次空気の投入孔を１次燃焼室の側壁上部
に設けると共に、１次燃焼室内の上部に高温サイクロン
内筒を設けることによって、１次燃焼室の側壁を膜状と
なって下向きに流れるスラグの流下を促進する方向の下
向き旋回流を生じさせると共に、石炭と１次空気の投入
孔を１次燃焼室の側壁下部に設置していた時に生じてい
た流下スラグの、石炭と１次空気のジェット流による切
断、飛散を防止することが可能となる。そして、高温サ
イクロン内筒の設置にて生じる燃焼ガスの反転によっ
て、流速零断面での燃焼ガス中の小粒径スラグの重力分
離を可能とし、更に高温サイクロン内筒下部のテーパ拡
大部によって燃焼ガスの燃焼室側壁への衝突によるスラ
グの衝突分離を可能とし、全体として１００％近いスラ
グ除去率の達成が可能となる。
【図１】本発明に係るスラグタップ式石炭燃焼器の一実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】従来のスラグタップ式石炭燃焼器を示す断面図
である。
である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
１ 石炭と１次空気 ２ １次燃焼室 ３ 投入孔 ４ 側壁 ５ 燃焼ガス ６ スラグ ７ ２次燃焼室 ８ 投入孔 ９ ２次空気 １０ 排出口 １１ 底部 １２ スラグタップ孔 １３ 水だめ １４ 水 １５ スラグ取出口 １６ 高温サイクロン内筒 １７ テーパ拡大部 １８ 冷却水 １９ 管
Claims (1)
- 【請求項１】縦型の１次燃焼室を備えるスラグタップ式
石炭燃焼器において、石炭と１次空気を上記１次燃焼室
内に接線方向で投入する複数個の投入孔を１次燃焼室の
側壁上部に設け、かつ上記１次燃焼室の頂部上に設けた
２次燃焼室に連らなる高温サイクロン内筒を１次燃焼室
内の上部に設けると共に、この高温サイクロン内筒の下
部をテーパ状に拡大したことを特徴とするスラグタップ
式石炭燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18758592A JPH062808A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | スラグタップ式石炭燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18758592A JPH062808A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | スラグタップ式石炭燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062808A true JPH062808A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16208686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18758592A Withdrawn JPH062808A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | スラグタップ式石炭燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106642082A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种小型旋风熔融煤粉炉 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18758592A patent/JPH062808A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106642082A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种小型旋风熔融煤粉炉 |
| CN106642082B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-04-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种小型旋风熔融煤粉炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |