JPH064175Y2 - サイクロン石炭燃焼装置 - Google Patents
サイクロン石炭燃焼装置Info
- Publication number
- JPH064175Y2 JPH064175Y2 JP9385888U JP9385888U JPH064175Y2 JP H064175 Y2 JPH064175 Y2 JP H064175Y2 JP 9385888 U JP9385888 U JP 9385888U JP 9385888 U JP9385888 U JP 9385888U JP H064175 Y2 JPH064175 Y2 JP H064175Y2
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- coal
- cyclone
- char
- combustion
- furnace
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ボイラ火炉などの工業炉を炉本体とし、この
炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイルコークス、スラ
ッジなどの固体燃料（以下、単に石炭という）を燃焼用
旋回空気により燃焼させる、チャー燃焼用の予燃焼器付
サイクロン石炭燃焼装置に関するものである。
炉本体の前炉として微粉炭、微粉オイルコークス、スラ
ッジなどの固体燃料（以下、単に石炭という）を燃焼用
旋回空気により燃焼させる、チャー燃焼用の予燃焼器付
サイクロン石炭燃焼装置に関するものである。
従来から、ボイラ火炉などの工業炉においては、炉本体
に前炉（一次炉）としてサイクロン石炭燃焼炉を設けて
石炭を部分燃焼させるようにしたものが知られている。
このような前炉を備えた工業炉（二次炉）は、燃焼効果
が優れたものであることから、広く用いられている。
に前炉（一次炉）としてサイクロン石炭燃焼炉を設けて
石炭を部分燃焼させるようにしたものが知られている。
このような前炉を備えた工業炉（二次炉）は、燃焼効果
が優れたものであることから、広く用いられている。
上記の従来型のサイクロン石炭燃焼炉の構造を示すもの
として、たとえば先に提案した実開昭60-76717号公報に
示されるように、微粉炭と空気とをサイクロン石炭燃焼
炉内に供給するとともに、これらを高速旋回流として効
果的に混合して燃焼させることにより、微粉炭を部分燃
焼させる構造のものが開示されている。すなわち、第５
図に示すように、ボイラ火炉などの火炉（二次炉）１の
側壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、このサイ
クロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供給口４お
よび燃焼ガスを火炉へ導くガス排出口５を設け、サイク
ロン本体２の内部に、この本体２内で発生する燃焼ガス
を通過させ溶融スラグをせき止めるためのスラグバッフ
ル６を設けるとともに、スラグバッフルの燃焼ガス上流
側に下向きのスラグ流下口７を設けたサイクロン石炭燃
焼炉８が記載されている。１０はスラグタンク、１１は
燃焼室、１２はバイパスライン、１３は火炎である。
として、たとえば先に提案した実開昭60-76717号公報に
示されるように、微粉炭と空気とをサイクロン石炭燃焼
炉内に供給するとともに、これらを高速旋回流として効
果的に混合して燃焼させることにより、微粉炭を部分燃
焼させる構造のものが開示されている。すなわち、第５
図に示すように、ボイラ火炉などの火炉（二次炉）１の
側壁にサイクロン本体２を横方向に取り付け、このサイ
クロン本体に石炭投入口３、燃焼用旋回空気供給口４お
よび燃焼ガスを火炉へ導くガス排出口５を設け、サイク
ロン本体２の内部に、この本体２内で発生する燃焼ガス
を通過させ溶融スラグをせき止めるためのスラグバッフ
ル６を設けるとともに、スラグバッフルの燃焼ガス上流
側に下向きのスラグ流下口７を設けたサイクロン石炭燃
焼炉８が記載されている。１０はスラグタンク、１１は
燃焼室、１２はバイパスライン、１３は火炎である。
二次炉から発生するチャー（固体状炭素質未燃分）をサ
イクロン（図示せず）などで捕集し、捕集チャーをサイ
クロン石炭燃焼炉へリサイクルして二次燃焼させるサイ
クロン石炭燃焼システムにおいては、揮発分が抜けて燃
えにくいチャーを、何らかの方法で燃え易くする必要が
ある。
イクロン（図示せず）などで捕集し、捕集チャーをサイ
クロン石炭燃焼炉へリサイクルして二次燃焼させるサイ
クロン石炭燃焼システムにおいては、揮発分が抜けて燃
えにくいチャーを、何らかの方法で燃え易くする必要が
ある。
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、チャー燃焼
用の予燃焼器を設けて、チャーをO2富化空気または空
気、燃料ガスにより着火条件を良好にして燃焼させるこ
とができるサイクロン石炭燃焼装置を提供することを目
的とするものである。
用の予燃焼器を設けて、チャーをO2富化空気または空
気、燃料ガスにより着火条件を良好にして燃焼させるこ
とができるサイクロン石炭燃焼装置を提供することを目
的とするものである。
上記の目的を達成するために、本考案のサイクロン石炭
燃焼装置は、第１図〜第３図に示すように、二次炉１の
側壁に、内部で旋回空気により石炭を部分燃焼させるサ
イクロン本体２を横方向に直接または接続ダクト１４を
介して取り付け、このサイクロン本体２に燃焼ガスを二
次炉へ導くガス排出口５およびスラグ流下口７を設けた
サイクロン石炭燃焼炉８ａにおいて、サイクロン本体２
の上端に竪型予燃焼器１５を接線方向に連結し、この竪
型予燃焼器の上端にチャー・空気・燃料ガス投入口１６
およびバーナ１９を設け、サイクロン本体の端部に軸流
方向に石炭投入口１７を、接線方向に石炭投入口１８
を、ガス排出口５近傍に石炭投入口２０を、または／お
よび二次炉に石炭投入口２１を設けたものである。
燃焼装置は、第１図〜第３図に示すように、二次炉１の
側壁に、内部で旋回空気により石炭を部分燃焼させるサ
イクロン本体２を横方向に直接または接続ダクト１４を
介して取り付け、このサイクロン本体２に燃焼ガスを二
次炉へ導くガス排出口５およびスラグ流下口７を設けた
サイクロン石炭燃焼炉８ａにおいて、サイクロン本体２
の上端に竪型予燃焼器１５を接線方向に連結し、この竪
型予燃焼器の上端にチャー・空気・燃料ガス投入口１６
およびバーナ１９を設け、サイクロン本体の端部に軸流
方向に石炭投入口１７を、接線方向に石炭投入口１８
を、ガス排出口５近傍に石炭投入口２０を、または／お
よび二次炉に石炭投入口２１を設けたものである。
なお石炭投入口は１７、１８、２０、２１のいずれか１
つでもよく、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
つでもよく、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
また本考案のサイクロン石炭燃焼装置は、第４図に示す
ように、サイクロン本体２の上端に竪型予燃焼器１５ａ
を接線方向に連結し、この竪型予燃焼器の上端にチャー
・空気・燃料ガス投入口１６およびバーナ１９を設けて
竪型予燃焼器内の上部にチャー予燃焼室２２を形成し、
さらにこのチャー予燃焼室の下側に石炭投入口２３を接
線方向に接続して竪型予燃焼器内におけるチャー予燃焼
室の下側に石炭予燃焼室２４を形成したものである。
ように、サイクロン本体２の上端に竪型予燃焼器１５ａ
を接線方向に連結し、この竪型予燃焼器の上端にチャー
・空気・燃料ガス投入口１６およびバーナ１９を設けて
竪型予燃焼器内の上部にチャー予燃焼室２２を形成し、
さらにこのチャー予燃焼室の下側に石炭投入口２３を接
線方向に接続して竪型予燃焼器内におけるチャー予燃焼
室の下側に石炭予燃焼室２４を形成したものである。
第１図〜第３図に示すサイクロン石炭燃焼装置では、竪
型予燃焼器１５内で、チャーをO2富化空気または空気、
燃料ガスにより着火条件を良好にして燃焼させ、この燃
焼ガスをサイクロン本体２内に接線方向に導入して石炭
を効率よく燃焼させる。
型予燃焼器１５内で、チャーをO2富化空気または空気、
燃料ガスにより着火条件を良好にして燃焼させ、この燃
焼ガスをサイクロン本体２内に接線方向に導入して石炭
を効率よく燃焼させる。
また第４図に示すサイクロン石炭燃焼装置では、チャー
と石炭（微粉炭）とを同一予燃焼器内で予燃焼させる。
すなわち、竪型予燃焼器１５ａにおいては、頭部からチ
ャとをO2富化空気または空気と燃料ガスとを軸流吹込み
して安定着火を実現し、ここで発生した高温燃焼ガスを
利用して、予燃焼器から接線方向に吹き込んだ微粉炭を
着火燃焼させる。
と石炭（微粉炭）とを同一予燃焼器内で予燃焼させる。
すなわち、竪型予燃焼器１５ａにおいては、頭部からチ
ャとをO2富化空気または空気と燃料ガスとを軸流吹込み
して安定着火を実現し、ここで発生した高温燃焼ガスを
利用して、予燃焼器から接線方向に吹き込んだ微粉炭を
着火燃焼させる。
以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
実施例１ 第１図は本考案の一実施例を示している。２は内部で旋
回空気により石炭を部分燃焼させるための円筒型のサイ
クロン本体で、このサイクロン本体２を火炉（二次炉）
１の側壁に横方向に接続ダクト１４を介して取り付けて
いる。なおサイクロン本体２を火炉１の側壁に直接取り
付ける場合もある。
回空気により石炭を部分燃焼させるための円筒型のサイ
クロン本体で、このサイクロン本体２を火炉（二次炉）
１の側壁に横方向に接続ダクト１４を介して取り付けて
いる。なおサイクロン本体２を火炉１の側壁に直接取り
付ける場合もある。
このサイクロン本体２に、燃焼ガスを火炉１へ導くガス
排出口５およびスラグ流下口７を設けてサイクロン石炭
燃焼炉８ａを構成している。
排出口５およびスラグ流下口７を設けてサイクロン石炭
燃焼炉８ａを構成している。
このサイクロン石炭燃焼炉８ａにおいて、サイクロン本
体２の上端に竪型予燃焼器１５を炉８ａの接線方向に連
結し、この予燃焼器１５の上端にチャー・空気・燃料ガ
ス投入口１６および油バーナ１９を設け、サイクロン本
体２の端部に軸流方向の石炭投入口１７および接線方向
の石炭投入口１８を設ける。なお油バーナ１９の代りに
ガスバーナを設けても差し支えない。石炭投入口１７、
１８は、通常、いずれか一方のみを設けるが、場合によ
っては両方設置することもある。
体２の上端に竪型予燃焼器１５を炉８ａの接線方向に連
結し、この予燃焼器１５の上端にチャー・空気・燃料ガ
ス投入口１６および油バーナ１９を設け、サイクロン本
体２の端部に軸流方向の石炭投入口１７および接線方向
の石炭投入口１８を設ける。なお油バーナ１９の代りに
ガスバーナを設けても差し支えない。石炭投入口１７、
１８は、通常、いずれか一方のみを設けるが、場合によ
っては両方設置することもある。
このように、石炭投入方式としてサイクロン本体２の前
面から軸流方向に、および／またはサイクロン本体２の
壁面から接線方向に吹き込む方式が採用されるが、これ
以外に、ガス排出口５の接続ダクト１４に石炭投入口２
０を設けたり、または二次炉１に石炭投入口２１を設け
たりする方式が採用される。
面から軸流方向に、および／またはサイクロン本体２の
壁面から接線方向に吹き込む方式が採用されるが、これ
以外に、ガス排出口５の接続ダクト１４に石炭投入口２
０を設けたり、または二次炉１に石炭投入口２１を設け
たりする方式が採用される。
接続ダクト１４および／または二次炉１に石炭投入口を
設ける場合、石炭は揮発分のみの放出程度の燃焼を行
い、残りをチャーとして捕集し、再燃焼させる還元燃焼
方式となる。
設ける場合、石炭は揮発分のみの放出程度の燃焼を行
い、残りをチャーとして捕集し、再燃焼させる還元燃焼
方式となる。
第２図および第３図は、チャー・空気・燃料ガス投入口
１６および油バーナ１９まわりの一例を示している。す
なわち投入口内の外周に仕切板２６によりO2富化空気通
路２７を形成し、中心部に油バーナ１９を設け、油バー
ナ１９と仕切板２６との間に旋回羽根２８を挿入してチ
ャー・１次空気投入口３０を形成し、このチャー・１次
空気投入口３０内に燃料ガスパイプ３１を挿入して構成
したものである。
１６および油バーナ１９まわりの一例を示している。す
なわち投入口内の外周に仕切板２６によりO2富化空気通
路２７を形成し、中心部に油バーナ１９を設け、油バー
ナ１９と仕切板２６との間に旋回羽根２８を挿入してチ
ャー・１次空気投入口３０を形成し、このチャー・１次
空気投入口３０内に燃料ガスパイプ３１を挿入して構成
したものである。
チャー・空気・燃料ガス投入口１６から供給される空気
としては、O2富化空気を用いるのが望ましいが、通常の
空気を用いてもよい。また燃料ガスとしては、本燃焼器
で生成される石炭部分燃焼ガス、プロパンなどの炭化水
素、水素などを含む廃ガスなどが用いられ、石炭として
は微粉炭が用いられる。
としては、O2富化空気を用いるのが望ましいが、通常の
空気を用いてもよい。また燃料ガスとしては、本燃焼器
で生成される石炭部分燃焼ガス、プロパンなどの炭化水
素、水素などを含む廃ガスなどが用いられ、石炭として
は微粉炭が用いられる。
実施例２ 第２図は本考案の他の実施例を示している。サイクロン
本体２の上端に竪型予燃焼器１５ａを炉８ａの接線方向
に連結し、この予燃焼器１５ａの上端にチャー・空気・
燃料ガス投入口１６およびバーナ１９を設けて予燃焼器
内の上部にチャー予燃焼室２２を形成する。
本体２の上端に竪型予燃焼器１５ａを炉８ａの接線方向
に連結し、この予燃焼器１５ａの上端にチャー・空気・
燃料ガス投入口１６およびバーナ１９を設けて予燃焼器
内の上部にチャー予燃焼室２２を形成する。
さらにこのチャー予燃焼室２２の下側に石炭投入口２３
を接線方向に接続して予燃焼器内におけるチャー予燃焼
室２２の下側に石炭予燃焼室２４を形成する。２５は中
間バッフルである。他の構成は実施例１と同様である。
を接線方向に接続して予燃焼器内におけるチャー予燃焼
室２２の下側に石炭予燃焼室２４を形成する。２５は中
間バッフルである。他の構成は実施例１と同様である。
本考案は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。
な効果を奏する。
請求項１のサイクロン石炭燃焼装置においては、竪型予
燃焼器内で、チャーをO2富化空気（または空気）および
燃料ガスにより着火条件を良好にして効率よく燃焼させ
ることができる。
燃焼器内で、チャーをO2富化空気（または空気）および
燃料ガスにより着火条件を良好にして効率よく燃焼させ
ることができる。
また請求項２のサイクロン石炭燃焼装置においては、竪
型予燃焼器内の上部で、チャーをO2富化空気（または空
気）および燃料ガスにより着火条件を良好にして安定着
火を実現して高温燃焼ガスを発生させ、ついで竪型予燃
焼器内の中央部から下部にかけて石炭（微粉炭）を上記
の高温燃焼ガスを利用して着火・予燃焼させた後、高温
燃焼ガスをサイクロン本体内に接線方向に導入して石炭
を効率よく部分燃焼させることができる。
型予燃焼器内の上部で、チャーをO2富化空気（または空
気）および燃料ガスにより着火条件を良好にして安定着
火を実現して高温燃焼ガスを発生させ、ついで竪型予燃
焼器内の中央部から下部にかけて石炭（微粉炭）を上記
の高温燃焼ガスを利用して着火・予燃焼させた後、高温
燃焼ガスをサイクロン本体内に接線方向に導入して石炭
を効率よく部分燃焼させることができる。
第１図は本考案のサイクロン石炭燃焼装置の一実施例を
示す断面説明図、第２図は第１図において鎖線円で囲ま
れた部分の拡大図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線断
面図、第４図は本考案の装置の他の実施例を示す断面説
明図、第５図は従来のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示
す断面説明図である。 １…火炉（二次炉）、２…サイクロン本体、３…石炭投
入口、４…燃焼用旋回空気供給口、５…ガス排出口、６
…スラグバッフル、７…スラグ流下口、８、８ａ…サイ
クロン石炭燃焼炉、１０…スラグタンク、１１…燃焼
室、１２…バイパスライン、１３…火炎、１４…接続ダ
クト、１５、１５ａ…竪型予燃焼器、１６…チャー・空
気・燃料ガス投入口、１７、１８、２０、２１…石炭投
入口、１９…バーナ、２２…チャー予燃焼室、２３…石
炭投入口、２４…石炭予燃焼室、２５…中間バッフル、
２６…仕切板、２７…O2富化空気通路、２８…旋回羽
根、３０…チャー・１次空気投入口、３１…燃料ガスパ
イプ
示す断面説明図、第２図は第１図において鎖線円で囲ま
れた部分の拡大図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線断
面図、第４図は本考案の装置の他の実施例を示す断面説
明図、第５図は従来のサイクロン石炭燃焼炉の一例を示
す断面説明図である。 １…火炉（二次炉）、２…サイクロン本体、３…石炭投
入口、４…燃焼用旋回空気供給口、５…ガス排出口、６
…スラグバッフル、７…スラグ流下口、８、８ａ…サイ
クロン石炭燃焼炉、１０…スラグタンク、１１…燃焼
室、１２…バイパスライン、１３…火炎、１４…接続ダ
クト、１５、１５ａ…竪型予燃焼器、１６…チャー・空
気・燃料ガス投入口、１７、１８、２０、２１…石炭投
入口、１９…バーナ、２２…チャー予燃焼室、２３…石
炭投入口、２４…石炭予燃焼室、２５…中間バッフル、
２６…仕切板、２７…O2富化空気通路、２８…旋回羽
根、３０…チャー・１次空気投入口、３１…燃料ガスパ
イプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高野 英樹 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)考案者 吉田 克典 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭63−172808（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】二次炉（１）の側壁に、内部で旋回空気に
より石炭を部分燃焼させるサイクロン本体（２）を横方
向に直接または接続ダクト（１４）を介して取り付け、
このサイクロン本体（２）に燃焼ガスを二次炉へ導くガ
ス排出口（５）およびスラグ流下口（７）を設けたサイ
クロン石炭燃焼炉において、サイクロン本体（２）の上
端に竪型予燃焼器（１５）を接線方向に連結し、この竪
型予燃焼器の上端にチャー・空気・燃料ガス投入口（１
６）およびバーナ（１９）を設け、サイクロン本体の端
部に軸流方向に石炭投入口（１７）を、接線方向に石炭
投入口（１８）を、ガス排出口（５）近傍に石炭投入口
（２０）を、または／および二次炉に石炭投入口（２
１）を設けたことを特徴とするサイクロン石炭燃焼装
置。 - 【請求項２】二次炉（１）の側壁に、内部で旋回空気に
より石炭を部分燃焼させるサイクロン本体（２）を横方
向に直接または接続ダクトを介して取り付け、このサイ
クロン本体（２）に燃焼ガスを二次炉へ導くガス排出口
（５）およびスラグ流下口（７）を設けたサイクロン石
炭燃焼炉において、サイクロン本体（２）の上端に竪型
予燃焼器（１５ａ）を接線方向に連結し、この竪型予燃
焼器の上端にチャー・空気・燃料ガス投入口（１６）お
よびバーナ（１９）を設けて竪型予燃焼器内の上部にチ
ャー予燃焼室（２２）を形成し、さらにこのチャー予燃
焼室の下側に石炭投入口（２３）を接線方向に接続して
竪型予燃焼器内におけるチャー予燃焼室の下側に石炭予
燃焼室（２４）を形成したことを特徴とするサイクロン
石炭燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9385888U JPH064175Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9385888U JPH064175Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221415U JPH0221415U (ja) | 1990-02-13 |
| JPH064175Y2 true JPH064175Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=31318335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9385888U Expired - Lifetime JPH064175Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | サイクロン石炭燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064175Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP9385888U patent/JPH064175Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221415U (ja) | 1990-02-13 |
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