JPH06317309A - 石炭と水とより成るサスペンションを噴霧させるために使用されるバーナー・ランス - Google Patents

石炭と水とより成るサスペンションを噴霧させるために使用されるバーナー・ランス

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JPH06317309A
JPH06317309A JP5069049A JP6904993A JPH06317309A JP H06317309 A JPH06317309 A JP H06317309A JP 5069049 A JP5069049 A JP 5069049A JP 6904993 A JP6904993 A JP 6904993A JP H06317309 A JPH06317309 A JP H06317309A
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • 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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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ねばねばした石炭と水とより成るサスペンシ
ョンを簡単な手段により噴霧させることができるよう構
成されたバーナー・ランスを提供する。 【構成】 ガス状の噴霧媒体を使用して石炭と水とより
成るサスペンションを噴霧させるために使用されるバー
ナー・ランスは、サスペンションを導く内管（１）と、
外管（２）と、両方の管（１、２）と接続されたノズル
（１０）とから構成されている。外管（２）は噴霧媒体
を導くリング状のギャップ（５）を形成した状態で内管
（１）を取り囲んでおり、旋回流部材として機能するデ
ィスタンス・ピース（３）がリング状のギャップ（５）
内に配置されている。外管（２）はバーナー・ランスの
長さ方向の延在部で内管（１）から突設されていて、該
延在部内でノズル（１０）を収容している。該ノズル
（１０）の外径は外管（２）の内径とほぼ同寸となるよ
う寸法ぎめされている。ノズル（１０）の中心角度は３
５°から４５°までの範囲内に設定されており、ノズル
（１０）は中心の出口開口（１１）で終わっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
従って構成されたガス状の噴霧媒体を使用して石炭と水
とより成るサスペンションを噴霧させるために使用され
るバーナー・ランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】オイルまたは流体状の石炭ダストとサス
ペンションを噴霧させるために使用される従来公知のバ
ーナー・ランス（ＥＰ−Ｂ−０１７２３０３号参照）
は、中心線に沿って導かれている燃料流とリング状の噴
霧媒体とが流入するノズル・ヘッドを備えている。この
バーナー・ランスでは、流量を限定している最も狭い横
断面積を有する混合チャンバーを後設せしめた予混合チ
ャンバーがノズル・ヘッド内に形成されている。燃料の
流量は上述のごとき噴霧媒体の自由流動に左右されて限
定されているが、流体状の燃料は、流量を限定している
呼び径を有する横断面の範囲内で燃料に含まれている固
体成分とともに金属材料から作られた壁体と接触するこ
とはないので、壁体が摩耗することはない。複数の出口
穴を備えた後設の混合チャンバーが上記の混合チャンバ
ーに接続されていて、燃料と噴霧媒体が後設のチャンバ
ー内でさらに混合されてエマルジョンが作られている。
【０００３】ノズル・ヘッドが外管の中に配置されてい
る石炭と水とより成るサスペンションを噴霧させるため
に使用されるバーナー・ランスはＥＰ−Ａ−０１８２５
４５号によりすでに公知である。このバーナー・ランス
のノズル・ヘッドには穴が設けられていて、該穴により
中心部で供給された燃料の流動が二分割されて迂回し、
燃料の流動がリング状の流動に変流するよう構成されて
いる。必要な場合、噴霧媒体は二分割され、内側と外側
の両方からノズル・ヘッドに流入してサスペンションと
混ざり合う。しかし、従来バーナー・ランスでは固体物
質の粒子が非常に小さい場合でしか流動状の固体物質の
サスペンションを二分割して迂回させることが可能であ
るにすぎない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
な手段によりねばねばした石炭と水とより成るサスペン
ションを噴霧させることができるよう構成された当初に
挙げた種類のバーナー・ランスを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の特徴項の限定に基づいて構成された当初
に挙げた種類のバーナー・ランスが本発明に従って提供
されたのである。本発明の有利な実施態様については請
求項２より請求項５までを参照されたい。
【０００６】
【発明の効果】本発明に係るバーナー・ランスは簡単に
構成されているので、サスペンションを同時に噴霧させ
ることができるようにリング・ギャップとノズルを流れ
る噴霧媒体の流速を調節することができる。サスペンシ
ョンにぶつかる前に噴霧媒体を旋回させるようバーナー
・ランスが構成されているから、噴霧の程度を高めるこ
とができる。最大の粒径が約６ｍｍである比較的粗粒の
石炭と水とより成るサスペンションを貫流させるのに好
適するようノズルが構成されている。出口開口の横断面
積は上記の最大流径にあわせて設定されている。
【０００７】請求項２と請求項３に記載されている限定
によれば、内管の前端にチューブ・ピースが設けられて
いるので、熱膨張またはバーナー・ランスの製作上の誤
差の結果、内管が同軸の位置からずれることを防止する
ことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図解した添付図面を
参照しながら本発明を詳細に説明する。図１に示されて
いるバーナー・ランスは、外管２と、該外管２から半径
方向に間隔をあけて外管２により取り囲まれている内管
１を備えている。上記の間隔を保持するため、螺旋状ま
たは内管１の長さ方向の軸に関して斜めに延在している
溶接された鋼片または溶接ビードの形状を呈したディス
タンス・ピース３が内管１に取り付けられている。該デ
ィスタンス・ピース３はまた旋回流部材としても機能し
ている。上記の間隔を保持するため、盛金溶接部４が内
管１の後部に設けられている。このようにバーナー・ラ
ンスを構成することにより、内管１の内径と比べて幅が
小さいリング状の隙間を内管１の全長にわたり両方の管
１と２の間に延設することができる。
【０００９】内管１は図示されていない燃料管路に接続
されていて、該燃料管路を通ってねばねばした石炭と水
とより成るサスペンションが燃料として内管１に供給さ
れる。リング状のギャップ５は、外管２の後端に位置し
ているフランジ７内に形成された供給用継手６まで延設
されている。該供給用継手６を通ってガス状の噴霧媒
体、好適には空気がリング状のギャップ５に導入され
る。
【００１０】外管２は、管壁１９により限定されている
燃焼室、例えば、渦流層の中に直接差し込まれた案内管
８により全長にわたって取り囲まれている。案内管８は
後端にフランジ９を備えており、該フランジ９は外管２
のフランジ７とボルト止めされている。外管２は案内管
８との間に狭い間隔をあけて延設されていて、フランジ
接続を解除することにより案内管８から引き出すことが
できるようになっている。案内管８とフランジ９は管壁
１９に固定されている。
【００１１】バーナー・ランスの長さの領域の範囲内で
外管２は内管１から突設されており、ノズル１０が外管
２の上記の突設部にに取り付けられている。ノズル１０
の内側の横断面の形状は外管２の内径から除々に小さく
なるよう設計されており、３５°から４５°までの範
囲、好適には４０°の中心角を有する円錐体に形成され
ている。この円錐体は中心に配置された円筒状の出口開
口１１に移行しており、該出口開口１１の内径は少なく
とも燃料の最大粒径の３倍の大きさに設定されていなけ
ればならない。
【００１２】ノズル１０は、図１に示されている実施例
では外管２に溶接により固定されているが、交換可能に
外管２に取り付けされていることが好ましい。図示の実
施例では、ノズル１０は金属の基体１２から構成されて
おり、該基体１２は溶接シーム１３を介して外管２に溶
接されている。ノズル１０の基体１２の内側には耐食性
を有する層１４が形成されている。
【００１３】図２に示されている実施例では、ノズル１
０はセラミック製のブッシュ１５から構成されている。
該ブッシュ１５は、炭化ケイ素またはケイ素を浸透させ
た炭化ケイ素から成型されていることが好ましい。ノズ
ル１０のブッシュ１５の前面は外管２のリング状の肩に
当接しているとともに、ブッシュ１５の出口側の端部に
肩１６が設けられている。チューブ・セグメント１８の
突起１７が肩１６を把持しており、突起１７と反対側に
あるチューブ・セグメント１８の端部は溶接シーム１３
に沿って外管２と溶接されている。
【００１４】内管１の前端はチューブ・ピース２０から
構成されており、ノズル１０と反対側にあるチューブ・
ピース２０の端部は段付きに形成されていて、内管１の
対応した端部に入れ子式に嵌め込まれている。従って、
チューブ．ピース２０はパッキングを使用することなく
軸方向に移動可能に内管１上に取り付けられている。旋
回流部材として機能するディスタンス・ピース３がチュ
ーブ・ピース２０の外周に設けられている。ディスタン
ス・ピース３は溶接シーム２１を介してスリーブ２２と
接続されており、該スリーブ２２は溶接シーム１３を介
してチューブ・セグメント１８と外管２に溶接されてい
る。したがって、チューブ．ピース２０は外管２に関し
て同心円状に取り付けることができる。チューブ・ピー
ス２０は軸方向に膨張する可能性があるが、上述のよう
な溶接構造のおかげで、チューブ・ピース２０が同軸の
位置からずれることを防止することができる。もし、こ
のような同軸の位置からずれが生じると、チューブ・ピ
ースの一方の側で腐食現象が現れるおそれがある。
【００１５】狭いリング状のギャップを貫流する噴霧媒
体は、早い速度でリング状の流動としてノズル１０に流
入し、内管１を通って供給された中心線に沿った燃料の
流動とノズル１０内でぶつかりあう。リング状のギャッ
プ５内における噴霧媒体の流動速度とノズル１０の円錐
部分における噴出媒体の流動速度を適切に調節すること
により、燃料サスペンションをぐあいよく噴霧させるこ
とができる。旋回流部材として機能するディスタンス・
ビース３の作用により、内管１から流出する流動にぶつ
かる前に噴霧媒体が旋回するので、噴霧効果を高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に従って構成された石炭と水
とより成るサスペンションを噴霧させるバーナー・ラン
スの構造を図解した断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に従って構成された石炭と
水とより成るサスペンションを噴霧させるバーナー・ラ
ンスの構造を図解した断面図である。
【符号の説明】
１ 外管 ２ 内管 ３ ディスタンス・ピース ４ 盛金溶接部 ５ リング状のギャップ ６ 供給側継手 ７、９ フランジ ８ 案内管 １０ ノズル １１ 出口開口 １２ 基体 １３ 溶接シーム １４ 耐食性を有する層 １５ ブッシュ １６ 肩 １７ 突起 １８ チューブ・セグメント １９ 管壁 ２０ チューブ・ピース ２１ 溶接シーム ２２ スリーブ
フロントページの続き (72)発明者 ホルスト メーレンホフ ドイツ連邦共和国、4330 ルール・ミユル ハイム、ヴイットハウスシユトラーセ 29 (72)発明者 リュディガー ヴェゲーリン ドイツ連邦共和国、4600 ドルトムント 30、ヴイプフェルヴェーク 12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 石炭と水とより成るサスペンションを導
    く内管（１）と、噴霧媒体を導くリング状のギャップ
    （５）を形成した状態で半径方向に間隔をあけて内管
    （１）を取り囲んでいる外管（２）と、内管（１）と外
    管（２）とに接続されていて、サスペンションの流動方
    向に先細に形成されているノズル（１０）とから成り、
    外管（２）がバーナー・ランスの長さ方向の延在部で内
    管（１）から突設されていて、該延在部内でノズル（１
    ０）を収容するよう構成されたガス状の噴霧媒体を使用
    してサスペンションを噴霧させるために使用されるバー
    ナー・ランスにおいて、ノズル（１０）の外径が外管
    （２）の内径とほぼ同寸であるよう寸法ぎめされている
    ことと、ノズル（１０）の中心角が３５°から４５°ま
    での範囲、好適には４０°に設定されていることと、旋
    回流部材が噴霧媒体を導くリング状のギャップ内（５）
    に配置されていることとを特徴とするバーナー・ラン
    ス。
  2. 【請求項２】 内管（１）の前端部が、外管（２）に固
    定されていて、入れ子式に内管（１）に把持しているチ
    ューブ・ピース（２０）から構成されていることを特徴
    とする請求項１記載のバーナー・ランス。
  3. 【請求項３】 旋回流部材がチューブ・ピース（２０）
    の外周に配置されていることと、チューブ・ピース（２
    ０）が旋回流部材を介して外管（２）に固定されている
    こととを特徴とする請求項２記載のバーナー・ランス。
  4. 【請求項４】 ノズル（１０）が交換可能に外管（２）
    に取り付けられていることを特徴とする請求項１より３
    までのうちのいずれか１項記載のバーナー・ランス。
  5. 【請求項５】 ノズル（１０）がセラミック材料から成
    型されていることを特徴とする請求項１より４までのう
    ちのいずれか１項記載のバーナー・ランス。
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ES2085659T3 (es) 1996-06-01
US5335608A (en) 1994-08-09
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