JPH0631296Y2 - 濃淡燃焼型微粉炭バ−ナ - Google Patents

濃淡燃焼型微粉炭バ−ナ

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JPH0631296Y2
JPH0631296Y2 JP2516886U JP2516886U JPH0631296Y2 JP H0631296 Y2 JPH0631296 Y2 JP H0631296Y2 JP 2516886 U JP2516886 U JP 2516886U JP 2516886 U JP2516886 U JP 2516886U JP H0631296 Y2 JPH0631296 Y2 JP H0631296Y2
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pulverized coal
nozzle
combustion
burner
flow
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繁也 米谷
勲 小山
克巳 清信
正雄 及川
仁之 高杉
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バブコツク日立株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 この考案は濃淡燃焼型微粉炭バーナに係り、特に、小容
量微粉炭燃焼ボイラにおいて高効率かつ低NOX燃焼を行
うに好適な濃淡燃焼型微粉炭バーナに関するものであ
る。
〔考案の背景〕
小容量微粉炭燃焼ボイラは炉内温度が低く燃焼ガスの炉
内滞留時間が短いので、従来の燃焼技術および燃焼装置
をそのまま応用すると、種々の問題点が生じる。
すなわち、NOXの発生を抑制するために、二段燃焼ある
いは低酸素濃度燃焼を行うと火炎が長くなるので、小容
量微粉炭燃焼ボイラでは、燃焼効率が低下し、灰中未燃
分が増加する。また、燃焼効率が低いので炉内燃焼温度
が低下し、微粉炭を完全燃焼させるためには燃焼室容積
を大きくしなければならない。さらに、二段燃焼によっ
てNOXの発生を抑制するバルブに、バーナの噴出方向に
垂直な断面内の微粒炭の濃度が均一であるので火炎が長
くなり、小容量微粉炭燃焼ボイラでは、バーナに対面す
る燃焼室の壁面に火炎が衝突することがある。
このように、小容量微粉炭燃焼ボイラにおいては、NOX
の発生の抑制に種々の問題点があり、その解決が要望さ
れていた。
〔考案の目的〕
この考案は上記の要望に応えるためになされたもので、
微粉炭の濃度が濃い領域と薄い領域とを微粉炭ノズル内
に同心円状に形成することにより、1本の微粉炭バーナ
で同軸濃淡燃焼を行うことができる濃淡燃焼型微粉炭バ
ーナを提供することを目的とするものである。
〔考案の概要〕
この考案は、微粉炭搬送用空気によって微粉炭ノズルか
ら微粉炭を炉内に噴出し、前記微粉炭ノズルの周囲から
燃焼用空気を前記炉内に吹き込んで、前記微粉炭を燃焼
する微粉炭バーナにおいて、前記微粉炭ノズルの内部先
端に、該ノズル軸方向に沿って両端が開口した円筒部材
を設け、かつ前記円筒部材の上流側の微粉炭ノズル内部
に、ノズル軸方向に移動可能に設けられて微粉炭流に濃
淡を与える先端先細状、すなわち微粉炭の流れ方向に対
し末広がり状のプラグ部材を設けたことを特徴とする濃
淡燃焼型微粉炭バーナである。
また、本考案は、前記微粉炭ノズルの内面に形成した絞
り部と、前記ノズル内に設けたプラグ部材とによって微
粉炭流に濃淡を与える手段と、前記濃淡を与えた微粉炭
流を隔離する両端が開口した円筒部材を設け、前記微粉
炭ノズルの微粉炭噴出端に、着火用のエッジ部材を設け
たことを特徴とする濃淡燃焼型微粉炭バーナである。
そして、前記円筒部材に対するプラグ部材の相対位置、
もしくは微粉炭ノズルの内面に形成した絞り部とプラグ
部材との相対位置により微粉炭の流路を偏移して、微粉
炭を主として微粉炭ノズルの中心軸棒の周囲あるいは微
粉炭ノズルの内周面の内側を通流させることにより、微
粉炭の濃度が濃い領域を微粉炭ノズルの中心軸棒の周囲
あるいは微粉炭ノズルの内周面の内側に、また、微粉炭
の濃度が薄い領域を微粉炭ノズルの内周面の内側あるい
は微粉炭ノズルの中心軸棒の周囲に、夫々同心円状に同
時に形成する。
そして、濃度が濃い領域の微粉炭および濃度が薄い領域
の微粉炭を、夫々その濃度のまま、微粉炭ノズルと円筒
との間の円環状の噴出口および円筒の開口から同心円状
に同時に噴出することを特徴とするものである。
〔考案の実施例〕
この考案に係る実施例を図に基づいて説明する。第1図
はこの考案の濃淡燃焼型微粉炭バーナの断面図、第2図
は第1図のII−II矢視図、第3図は第1図に示すこの考
案の濃淡燃焼型微粉炭バーナの絞りとプラグとの相対位
置を変化させる状況を示す図である。
第1図〜第3図において、微粉炭バーナの微粉炭ノズル
3が風箱壁4を貫通して炉壁1の開口部2に設けてあ
る。そして、微粉炭ノズル3の外側には、燃焼用空気第
1供給口8および燃焼用空気第2供給口9が微粉炭ノズ
ル3と同心円状に開口しており、夫々ベーン11および空
気レジスタ10によって燃焼用空気を旋回して供給するよ
うになっている。また、微粉炭ノズル3の内部には、絞
り6が設けてあり、微粉炭ノズル3の噴出口15の内側に
は、円筒状の分割ノズル5が微粉炭ノズル3と同心円状
に設けてある。さらに、微粉炭ノズル3の中心軸棒13に
は、プラグ7が中心軸棒13の軸方向に移動可能に設けて
あり、微粉炭ノズル3の噴出口15の内縁と分割ノズル5
の噴出口16の内縁とに、リング状の突縁すなわちエッジ
12が夫々設けてある。
第3図に示すように、絞り6は、その長さが断面寸法に
比べて比較的長いいわゆるチョーク絞りである。そし
て、絞り6の表面6′は、矢印14で示す方向に通流する
微粉炭の流路を微粉炭ノズル3の内周面18から中心軸棒
13に向ってすぼめるように、また、絞り6の表面6″
は、矢印14で示す方向に通流する微粉炭の流路を中心軸
棒13から微粉炭ノズル3の内周面18に向って広げるよう
に、夫々緩やかに傾斜している。
一方、プラグ7は、2個の円錐の軸線を一致させて底面
どうしをくっつけた形状をしており、上記の一致させた
円錐の軸線と微粉炭ノズル3の中心軸棒13とが一致して
いる。そして、プラグ7の表面7′は、矢印14で示す方
向に通流する微粉炭の流路を中心軸棒13から微粉炭ノズ
ル3の内周面18に向って狭めるように、また、プラグ7
の表面7″は、矢印14で示す方向に通流する微粉炭の流
路を微粉炭ノズル3の内周面18から中心軸棒13に向って
広げるように、夫々緩やかに傾斜している。
このように構成してあるので、プラグ7が位置Aにある
ときは、微粉炭ノズル3内を矢印14で示す方向に通流す
る微粉炭の流路は、プラグ7の表面7′によって中心軸
棒13から内周面18に向って徐々に狭められたのち、絞り
6の表面6′とプラグ7の表面7″とによって、内周面
18から中心軸棒13に向って徐々にすぼめられる。
したがって、微粉炭ノズル3内を矢印14で示す方向に通
流する微粉炭は、中心軸棒13の周囲に集中するので、微
粉炭搬送用空気中の微粉炭の濃度が濃くなる。そして、
その後、矢印14で示す方向に通流する微粉炭の流路は、
絞り6の表面6″によって中心軸棒13から内周面18に向
って徐々に広げられるので、微粉炭は微粉炭ノズル3の
内部全体に広がる。
しかし、微粉炭ノズル3の中心軸棒13に垂直な断面内の
微粉炭の濃度は、微粉炭の慣性のために均一にはなら
ず、中心軸棒13の周囲は微粉炭の濃度が濃くて、内周面
18の内側は微粉炭の濃度が薄い。それ故、中心軸棒13の
周囲の濃度が濃い微粉炭および内周面18の内側の濃度が
薄い微粉炭は、夫々その濃度のまま、分割ノズル5内お
よび分割ノズル5と微粉炭ノズル3との間の円環状の通
路17内を直進して、夫々噴出口16および15から噴出す
る。すなわち、プラグ7が位置Aにある場合は、微粉炭
ノズル3から噴出する微粉炭の中央部分は濃度が濃く
て、外側部分は濃度が薄い。
また、プラグ7が位置Bにあるときは、微粉炭ノズル3
内を矢印14で示す方向に通流する微粉炭の流路は、絞り
6の表面6′によって内周面18から中心軸棒13に向って
徐々にすぼめられたのち、絞り6の表面6″とプラグ7
の表面7′とによって、中心軸棒13から内周面18に向っ
て徐々に広げられる。
したがって、微粉炭ノズル3内を矢印14で示す方向に通
流する微粉炭は、内周面18の内側に集中するので、微粉
炭搬送用空気中の微粉炭の濃度が濃くなる。そして、そ
の後、矢印14で示す方向に通流する微粉炭の流路は、プ
ラグ7の表面7″によって内周面18から中心軸棒13に向
って徐々に広げられるので、微粉炭は微粉炭ノズル3の
内部全体に広がる。
この場合も、微粉炭ノズル3の中心軸棒13に垂直な断面
内の微粉炭の濃度は、微粉炭の慣性のために均一にはな
らず、内周面18の内側は微粉炭の濃度が濃くて、中心軸
棒13の周囲は微粉炭の濃度が薄い。それ故、内周面18の
内側の濃度が濃い微粉炭および中心軸棒13の周囲の濃度
が薄い微粉炭は、夫々その濃度のまま、微粉炭ノズル3
と分割ノズル5との間の円環状の通路17内および分割ノ
ズル5内を直進して、夫々噴出口15および16から噴出す
る。すなわち、プラグ7が位置Bにある場合は、微粉炭
ノズル3から噴出する微粉炭の外側部分は濃度が濃く
て、中央部分は濃度が薄い。
一方、このように、中央部分と外側部分との濃度が異っ
て噴出する微粉炭の周囲には、ベーン11によって旋回す
る燃焼用空気が燃焼用空気第1供給口8から供給されて
着火性を良くし、また、空気レジスタ10によって旋回す
る燃焼用空気が燃焼用空気第2供給口9から供給されて
燃焼効率を高くするようになっている。
また、微粉炭が噴出口15および16から噴出するときに、
エッジ12によって渦が発生して燃焼用空気との混合が良
くなり、着火が促進されるので、微粉炭の濃度が薄いと
きに着火が不安定にならないようになっている。
したがって、プラグ7を位置Aと位置Bとの間で移動し
て、噴出口15および16から噴出する微粉炭の濃度を調節
することにより、NOXの発生を抑制するに最適な濃淡火
炎を形成することができる。これにより、従来の低NOX
燃焼技術の一つであるバーナ近傍に高温還元領域を形成
し、燃焼反応の過程で生成するアンモニア等の含有窒素
ラジカルの脱硝作用による低NOX効果に加えて、濃淡燃
焼による低NOX効果も得られるので、単一バーナの自己
脱硝作用が強化されることになる。
〔考案の効果〕
この考案によれば、1本の同軸燃焼バーナで濃淡燃焼を
行うことができるとともに、着火が促進されてバーナ近
傍の高温還元炎の保炎が良好になり、含有窒素ラジカル
による脱硝作用が強化されるので、小容量微粉炭燃焼ボ
イラに用いた場合に、NOXの発生を抑制することができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の濃淡燃焼型微粉炭バーナの断面図、
第2図は第1図のII−II矢視図、第3図は第1図に示す
この考案の濃淡燃焼型微粉炭バーナの絞りとプラグとの
相対位置を変化させる状況を示す図である。 1…炉壁、2…開口部 3…微粉炭ノズル、4…風箱壁 5…分割ノズル、6…絞り 7…プラグ、6′,6″,7′,7″…表面 8…燃焼用空気第1供給口 9…燃焼用空気第2供給口 10…空気レジスタ、11…ベーン 12…エッジ、13…中心軸棒 14…矢印、15,16…噴出口 17…通路、18…内周面
フロントページの続き (72)考案者 及川 正雄 神奈川県横浜市磯子区磯子1丁目2番10号 バブコツク日立株式会社横浜工場内 (72)考案者 高杉 仁之 神奈川県横浜市磯子区磯子1丁目2番10号 バブコツク日立株式会社横浜工場内 (56)参考文献 特開 昭60−30902(JP,A) 特開 昭59−86809(JP,A) 特公 昭52−36609(JP,B2)

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】微粉炭搬送用空気によって微粉炭ノズルか
    ら微粉炭を炉内に噴出し、前記微粉炭ノズルの周囲から
    燃焼用空気を前記炉内に吹き込んで、前記微粉炭を燃焼
    する微粉炭バーナにおいて、前記微粉炭ノズルの内部先
    端に、該ノズル軸方向に沿って両端が開口した円筒部材
    を設け、かつ前記円筒部材の上流側の微粉炭ノズル内部
    に、ノズル軸方向に移動可能に設けられて微粉炭流に濃
    淡を与える前記微粉炭流の流れ方向に対し末広がり状の
    プラグ部材を設けたことを特徴とする濃淡燃焼型微粉炭
    バーナ。
  2. 【請求項2】前記微粉炭ノズルの内面に形成した絞り部
    と、前記ノズル内に設けたプラグ部材とによって微粉炭
    流に濃淡を与える手段と、前記濃淡を与えた微粉炭流を
    隔離する両端が開口した円筒部材を設け、前記微粉炭ノ
    ズルの微粉炭噴出端に、着火用のエッジ部材を設けたこ
    とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の濃
    淡燃焼型微粉炭バーナ。
JP2516886U 1986-02-25 1986-02-25 濃淡燃焼型微粉炭バ−ナ Expired - Lifetime JPH0631296Y2 (ja)

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JPS62142610U JPS62142610U (ja) 1987-09-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5236609B2 (ja) 2009-10-06 2013-07-17 シャープ株式会社 サンプル分離吸着器具

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