JPH06331114A - スラリ―状燃料の燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３次空気をバ―ナタイルの壁面に沿うように
供給して該壁面を冷却し、これによって還流する灰分の
溶融を阻止して固形状の灰として吹き飛ばし、さらに、
バ―ナタイルの壁面に堆積する固形灰を蒸気によって清
掃することにより、スラリ―状燃料の連続燃焼が何ら支
障なく行える燃焼装置を提供する。 【構成】 バ―ナガン１の先端にアトマイザ―２が設け
られ、その外周に保炎器１７が設けられ、該保炎器に１
次空気通路１０が連通され、その外周に旋回２次空気１
１が導出され、２次空気通路１２の外周に３次空気通路
１４が設けられ、該３次空気通路内に蒸気分配管２３が
設けられ、前記蒸気分配管からの複数の蒸気噴射管２４
が３次空気供給口２１に導かれ、該蒸気噴射管の先端が
バ―ナタイル壁面１９に沿う方向に向けられ、前記３次
空気供給口にガイド２２が設けられて該３次空気供給口
からの空気が前記バ―ナタイル壁面に沿う方向に導出さ
れるようにしたスラリ―状燃料の燃焼装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭、水ミクスチャ―
（以下，ＣＷＭという）に代表されるスラリ―状燃料を
燃焼させる燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、バ―ナガンの先端にスラリ―燃料
を噴霧するアトマイザ―を設け、該バ―ナガンの先端外
周に保炎器を設け、該保炎器に１次空気通路を連通さ
せ、該１次空気通路の外周に２次空気通路を設けた燃焼
装置は特公平１ー５１７３２号公報に示すように公知で
ある。

【０００３】そして、前記公知の燃焼装置においては、
アトマイザ―から噴霧されたＣＷＭは、保炎器を通過し
て着火部に向って供給される１次空気によって着火さ
れ、２次空気通路からの２次空気は保炎器の外周の２次
空気供給口から旋回流として火炎に向って供給され、該
２次空気の旋回流によって、保炎器の前部近くには負圧
部分が形成されるようにしている。したがって、前記ア
トマイザ―からのＣＷＭは効率よく前記負圧部分に噴霧
され、１次空気通路からの１次空気は保炎器を通過する
際，保炎器から熱を吸収して高温状態で整流されて前記
ＣＷＭの噴霧流に向って供給されることになる。このＣ
ＷＭの噴霧流の一部と１次空気は前記負圧部分ではげし
く攪はん・混合されて着火部を形成する。このため、保
炎器があたかも着火点のようになり、火炎が保炎器から
形成されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記２次空
気の旋回流によって、燃焼室の一部を構成するバ―ナタ
イルの壁面には燃焼ガスの還流が当接することになる。
そして、この還流ガスにはＣＷＭの燃焼ガス中の灰分が
随伴されて一部戻ってくることになる。ところが、前記
バ―ナタイルの壁面は前記火炎によって高温になってお
り、そのため、還流する前記灰分が該バ―ナタイルの壁
面に溶融付着してこれが堆積されＣＷＭの燃焼を阻害す
る虞がある。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、３次空気をバ―ナタイルの壁面に沿うように供
給して該壁面を冷却し、これによって還流する前記灰分
の溶融を阻止して固形状の灰として出来るだけ吹き飛ば
し、さらに、バ―ナタイルの壁面に堆積する固形灰を蒸
気によって清掃することにより、ＣＷＭの連続燃焼が何
ら支障なく行えるスラリ―状燃料の燃焼装置を提供しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるスラリ―状燃料の燃焼装置は、バ―
ナガンの先端にスラリ―状燃料を噴霧するアトマイザ―
を設け、該バ―ナガンの先端外周に保炎器を設け、該保
炎器に１次空気通路を連通させ、該１次空気通路の外周
に２次空気通路を設け、該２次空気通路を前記保炎器の
外周に開口させて旋回２次空気を導出させ、該２次空気
通路の外周に３次空気通路を設け、該３次空気通路内に
蒸気分配管を設けた燃焼装置であって、前記蒸気分配管
からの複数の蒸気噴射管を３次空気供給口に導き、該蒸
気噴射管の先端をバ―ナタイル壁面に沿う方向に向け、
前記３次空気供給口にガイドを設けて該３次空気供給口
からの空気を前記バ―ナタイル壁面に沿う方向に導出さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】また、前記３次空気通路及び蒸気分配管に
供給される空気及び蒸気をスラリ―状燃料の噴霧量に応
じて制御すると共に、周期的に前記蒸気を噴出させるよ
うにしたことを特徴とするものでもある。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたスラリ―状燃料の燃焼
装置であるので、アトマイザ―から噴霧されたＣＷＭ
は、保炎器を通過して着火部に向って供給される１次空
気によって着火され、２次空気通路からの２次空気は保
炎器の外周の２次空気供給口から旋回流として火炎に向
って供給され、該２次空気の旋回流によって、保炎器の
前部近くには負圧部分が形成されるようになる。したが
って、前記アトマイザ―からのＣＷＭは効率よく前記負
圧部分に噴霧され、１次空気通路からの１次空気は保炎
器を通過する際，保炎器から熱を吸収して高温状態で整
流されて前記ＣＷＭの噴霧流に向って供給されることに
なる。このＣＷＳの噴霧流の一部と１次空気は前記負圧
部分ではげしく攪はん・混合されて着火部を形成する。
このため、保炎器があたかも着火点のようになり、火炎
が保炎器から形成されることになる。

【０００９】そして、前記２次空気の旋回流によって、
燃焼室の一部を構成するバ―ナタイルの壁面には燃焼ガ
スの還流が当接することになる。この還流ガスにはＣＷ
Ｍの燃焼ガス中の灰分も随伴されて一部戻ってくること
になるが、前記バ―ナタイルの壁面には前記３次空気が
常時供給されており、この空気により前記壁面は冷却さ
れているので、還流する前記灰分が該バ―ナタイルの壁
面に溶融付着することはなく、冷却された固形状の灰は
該３次空気によって吹き飛ばされ、さらに、バ―ナタイ
ルの壁面に堆積する固形灰は周期的に噴出される蒸気に
よって清掃される。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図３に基づいて
説明する。図１は本発明に係るＣＷＭの燃焼装置の一実
施例を示すものであり、１はＣＷＭバ―ナガンであり、
該バ―ナガン１はその先端にアトマイザ―２を有しハウ
ジングチュ―ブ３によって保持されている。そして、該
バ―ナガン１には、ＣＷＭタンクから回転数制御のポン
プ４及び流量計５を介してＣＷＭが、また蒸気流量計６
及び制御弁７を介して噴霧用蒸気が供給されるようにな
っている。

【００１１】８はウインドボックスであり、該ウインド
ボックス８内には前記ハウジングチュ―ブ３が配置され
ており、該ハウジングチュ―ブ３のまわりには１次空気
９のための１次空気通路１０と、２次空気１１のための
２次空気通路１２と、３次空気１３のための３次空気通
路１４とが順次配置されており、前記１次及び２次空気
９，１１はそれぞれ通路１０，１２に設けた旋回羽根１
５，１６等により旋回が与えられて、１次空気９は前記
ハウジングチュ―ブ３の先端外周に配置されたセラミッ
ク多孔体で作られた保炎器１７を通過して噴出され、２
次空気１１は保炎器１７の外周の開口１８から噴出され
る。

【００１２】また、１９は燃焼室２０の炉壁の一部を構
成するバ―ナタイルであり、該バ―ナタイル１９は燃焼
室２０内の火炎からのふく射熱によって高温となる。そ
して、前記３次空気通路１４の先端の３次空気供給口２
１には、３次空気１３の一部をバ―ナタイル１９の壁面
に沿う方向に向け導出させるようにガイド２２が設けら
れている。また、該３次空気通路１４内には、リング状
の蒸気分配管２３が設置されており、該蒸気分配管２３
には多数の蒸気噴射管２４，２４…が接続されている。
そして、各蒸気噴射管２４の先端は前記３次空気供給口
２１付近に位置して該先端は前記バ―ナタイル１９の壁
面に沿う方向に向けられている。

【００１３】また、前記１次，２次及び３次空気をそれ
ぞれＣＷＭの燃焼量に応じた空気量で供給するため、前
記各空気通路１０，１２及び１４の上流側にダンパ―２
５，２６及び２７が設けられており、該各ダンパ―２
５，２６及び２７は負荷信号及び流量計５からのＣＷＭ
量のフィドバック信号により動作する流量調節器２８に
よって制御される。また、前記蒸気分配管２３にはアシ
スト蒸気が制御弁２９を介して供給されるようになって
いる。なお、３０は前記バ―ナタイル１９内に埋設され
た水管である。

【００１４】以上のような構成からなるスラリ―状燃料
の燃焼装置において、負荷信号及び流量計５からのＣＷ
Ｍ量のフィドバック信号により動作する流量調節器２８
によって、ポンプ４の回転数，制御弁７及び各ダンパ―
２５，２６，２７の開度がそれぞれ制御され且つ制御弁
２９が周期的に制御される。

【００１５】上記のような制御のもとで、アトマイザ―
２から噴霧されるＣＷＭは、保炎器１７を通過して着火
部に向って供給される１次空気９によって着火され、２
次空気通路１２からの２次空気１１は保炎器１７の外周
の２次空気供給口１８から旋回流として火炎３１に向っ
て供給され、該２次空気１１の旋回流によって、保炎器
１７の前部近くには負圧部分が形成されることになる。

【００１６】したがって、前記アトマイザ―２からのＣ
ＷＭは効率よく前記負圧部分に噴霧され、１次空気通路
１０からの１次空気９は保炎器１７を通過する際保炎器
１７から熱を吸収して高温状態で整流されて前記ＣＷＭ
の噴霧流に向って供給されることになる。このＣＷＳの
噴霧流の一部と１次空気９は前記負圧部分ではげしく攪
はん・混合されて着火部を形成する。このため、保炎器
があたかも着火点のようになり、火炎が保炎器１７から
形成されることになる。以上の作用は前記従来の技術と
軌を一にするものである。

【００１７】そして、前記２次空気１１の旋回流によっ
て、燃焼室２０の炉壁の一部を構成するバ―ナタイル１
９の壁面には燃焼ガスの還流３２が当接することにな
る。この還流ガスにはＣＷＭの燃焼ガス中の灰分も随伴
されて一部戻ってくることになるが、前記バ―ナタイル
１９の壁面には前記３次空気１３が常時供給されてお
り、この空気１３により前記壁面は冷却されているの
で、還流する前記灰分が該バ―ナタイル１９の壁面に溶
融付着することはなく、冷却された固形状の灰は該３次
空気１３によって吹き飛ばされ、さらに、バ―ナタイル
１９の壁面に堆積する固形灰は流量調節器２８によって
周期的に制御される制御弁２９の周期的な動作により噴
出されるアシスト蒸気によって清掃される。なお、前記
３次空気１３は蒸気噴射管２４の先端を冷却して該蒸気
噴射管２４の過熱を防止すると共にＣＷＭの燃焼にも供
されるのである。

【００１８】図２は他の実施例を示すものであり、ＣＷ
Ｍの燃焼時の火炎をより安定させ且つ未燃分をなくして
燃焼効率の向上を図るため、バ―ナタイルを拡張して２
分割体である３３，３４とし、また、３次空気通路１４
内に設置されるリング状の蒸気分配管を２個から構成
し、蒸気分配管３５からの蒸気噴射管３７の先端及び３
次空気１３の一部をバ―ナタイル３３の壁面に沿う方向
に向け、蒸気分配管３６からの蒸気噴射管３８の先端及
び３次空気１３の一部をバ―ナタイル３４の壁面に沿う
方向に向けた構成とし、それ以外の構成は上記第１の実
施例と実質的に相違がないので、図面に同一符号を付し
てその説明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述のような構成から成るの
で、灰分の多いＣＷＭ等を燃焼させる場合に、３次空気
をバ―ナタイルの壁面に沿って供給して該壁面を冷却
し、これによって還流する前記灰分の溶融を阻止して固
形状の灰として出来るだけ吹き飛ばし、さらに、バ―ナ
タイルの壁面に堆積する固形灰を蒸気によって周期的に
清掃することにより、高温の安定した着火部と火炎が得
られると共にバ―ナタイルの壁面に灰分の堆積のない燃
焼でＣＷＭ等の連続燃焼が何ら支障なく行えるスラリ―
状燃料の燃焼装置となる。

【００２０】そして、蒸気分配管は３次空気通路に位置
し、蒸気噴射管が３次空気供給口に導かれるので、蒸気
噴射管は３次空気によって冷却されることから、該蒸気
噴射管が燃焼室内の火炎によって過熱され損傷すること
もない安全なスラリ―状燃料の燃焼装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスラリ―状燃料の燃焼装置の概略
断面図である。

【図２】本発明に係る他の実施例の要部断面図である。

【符号の説明】

１ バ―ナガン ２ アトマイザ― ５ 流量計 ９ １次空気 １０ １次空気通路 １１ ２次空気 １２ ２次空気通路 １３ ３次空気 １４ ３次空気通路 １７ 保炎器 １８ ２次空気通路の開口 １９，３３，３４ バ―ナタイル ２１ ３次空気供給口 ２２ ３次空気のガイド ２３，３５，３６ 蒸気分配管 ２４，３７，３８ 蒸気噴射管 ２７ ３次空気用ダンパ― ２９ 蒸気制御弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バ―ナガンの先端にスラリ―状燃料を噴
   霧するアトマイザ―を設け、該バ―ナガンの先端外周に
   保炎器を設け、該保炎器に１次空気通路を連通させ、該
   １次空気通路の外周に２次空気通路を設け、該２次空気
   通路を前記保炎器の外周に開口させて旋回２次空気を導
   出させ、該２次空気通路の外周に３次空気通路を設け、
   該３次空気通路内に蒸気分配管を設けた燃焼装置であっ
   て、前記蒸気分配管からの複数の蒸気噴射管を３次空気
   供給口に導き、該蒸気噴射管の先端をバ―ナタイル壁面
   に沿う方向に向け、前記３次空気供給口にガイドを設け
   て該３次空気供給口からの空気を前記バ―ナタイル壁面
   に沿う方向に導出させるようにしたことを特徴とするス
   ラリ―状燃料の燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記３次空気通路及び蒸気分配管に供給
   される空気及び蒸気をスラリ―状燃料の噴霧量に応じて
   制御すると共に、周期的に前記蒸気を噴出させるように
   したことを特徴とする請求項１記載のスラリ―状燃料の
   燃焼装置。