JPH0652122B2 - 石炭燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ボイラ、化学工業炉等の分野で使用される石
炭燃焼装置に関する。

従来の技術 従来の石炭燃焼装置として第３〜４図に示すようなもの
があり、第４図は第３図のIV−IV線断面を示す。

これらの図において、１は多角筒状、一般には図示する
ように四角筒状をなす炉本体であり、バーナ本体２が同
一水平面上で炉内３からの到達熱流束が最大となる各炉
側壁の中心部に設置されている。これらの各バーナ本体
２の中には、炉本体１を構成する前記側壁のそれぞれに
同一回り方向に向けられている濃微粉炭混合気ノズル４
と淡微粉炭混合気ノズル５とが、前者を上段及び後者を
下段としてかつ下向き（θ＝５〜30°）にして、複数組
設けられている。また、これらの各ノズル４，５の両側
には大容量空気ノズル６及び小容量空気ノズル７が設け
られている。

そして、複数の石炭粉砕機８にそれぞれ送り込まれた石
炭９は微粉化され、同時に送り込まれた搬送用空気〔一
時空気（温風）〕10と混合して微粉炭混合気11〔一般に
重量比で空気(A)／微粉炭(C)＝２〜４の混合割合〕を形
成し、微粉炭輸送管12を通して微粉炭セパレータ13へ送
り込まれる。

この微粉炭セパレータ13へ送り込まれた微粉炭混合気11
は濃微粉炭混合気14（Ａ／Ｃ≒1.0±0.5）と淡微粉炭混
合気15（Ａ／Ｃ≒５〜20）とに分けられて、夫々、濃微
粉炭輸送管16及び淡微粉炭輸送管17を通してバーナ本体
２に組込まれている濃・淡両微粉炭混合気ノズル４，５
へ送り込まれ、これらのノズル先端から炉内３へ下向き
に噴出される。

一方、燃焼用空気（二次空気）18は送風機19により、燃
焼用空気ライン20を通してバーナ本体２内へ送り込まれ
る。このバーナ本体２内の濃・淡両微粉炭混合気ノズル
４，５の両側に設けられている大容量空気ノズル６及び
小容量空気ノズル７は、火炉水平断面上で見た場合、大
容量空気ノズル６が濃・淡両微粉炭混合気ノズル４，５
の噴射方向とバーナ本体２取付壁面とが成す角の小さい
側に取付けられ、微粉炭炎21が炉本体１の側壁に衝突し
て燃焼悪化することの無いように配慮している。

そして、バーナ本体２内へ送り込まれて来た燃焼用空気
18は、大容量空気ノズル６、小容量空気ノズル７及び濃
・淡両微粉炭混合気ノズル４，５の周囲に設けられた空
気噴射部から炉内３へ噴出される。

発明が解決しようとする問題点 以上述べた石炭燃焼装置において、微粉炭炎21の安定し
た着火は一般に次の４つの条件に適格なもの程良好と云
える。

（１）微粉炭中の揮発分が多いこと。

（２）バーナ口への到達熱流束が大きいこと。

（３）微粉炭混合気11のＡ／Ｃが１に近いこと。

（４）微粉炭混合気11の噴出速度が小さいこと。

しかして、難着火性の石炭を燃焼する装置では、その石
炭中に含まれる揮発分量が少なく（20％以下、）上記条
件(1)に関しては欠格である故、他の条件(2)，(3)，(4)
に対しては十分な配慮がより必要となる。

しかるに、従来例では、濃・淡両微粉炭混合気ノズル
４，５の両側に大容量空気ノズル６と小容量空気ノズル
７とを設けているので、炉内の旋回流のために燃料と空
気とが急速に混合冷却してしまい、着火性に問題があ
る。また、バーナ部高温域において、炉側壁への溶融灰
の付着（スラッギング）があり、伝熱阻害などの問題を
ひきおこす。

問題点を解決するための手段 本発明による石炭燃焼装置は、このような従来の問題点
を解決するために、多角筒状をなす炉本体と、この炉本
体を構成する側壁のそれぞれに同一回り方向に向けられ
た濃微粉炭と淡微粉炭との２種の混合気の噴出用ノズル
と、これらのノズルの近傍に配置され該ノズルから噴出
される上記混合気と上記側壁との間に二次空気を噴出す
る二次空気ノズルと、上記側壁に開口する三次空気ポー
トとを有してなる。

作用 このような手段によれば、したがって、二次空気が濃・
淡両微粉炭混合気ノズルから噴出される混合気と炉本体
の側壁との間に投入されるので、バーナ部での空気の急
速混合による燃料の冷却を防止して安定して着火するこ
とができる。また、三次空気の投入により酸素過剰の領
域を形成し、これにより炉側壁への溶融灰の付着を防止
することができる。

実施例 以下第１〜２図を参照して本発明の好適な実施例につい
て詳述する。なお、これらの図において、第３〜４図に
示したものと同一の部分には同一の符号を付してその詳
細な説明は省略する。

しかして、本実施例によれば、従来の大容量空気ノズル
６と小容量空気ノズル７とを一体化した形の二次空気ノ
ズル22が、濃・淡両微粉炭混合気ノズル４，５から噴出
される混合気の旋回流下流側近傍に配置されて、二次空
気18をノズル４，５から噴出される混合気と炉本体１を
構成する側壁との間に噴出するようにしている。したが
って、このような二次空気の投入により、空気混合によ
る燃料の急速な冷却が防止され、着火が安定する。

また、本実施例によれば、３次空気ポート23が、濃・淡
両微粉炭混合気ノズル４，５から噴出される混合気の旋
回流に関して前述した各二次空気ノズル22よりも更に下
流側の位置で炉本体１の側壁に開口している。したがっ
て、これらの三次空気ポート23を通して三次空気24を炉
内３に投入することにより、炉側壁の内面近傍に空気層
が形成され、炉側壁に飛散してくる溶融灰が冷却固化さ
れて炉側壁への付着が防止される。

更に、この好適な実施例によれば、第２図に示されるよ
うに、耐火材25がバーナ本体２下方における炉本体１の
側壁部分に内張りされている。したがって、たとえ濃・
淡両微粉炭混合気ノズル４，５の両方（第２図）又はノ
ズル４のみが下向き（θ°）に取付けられて、火災21が
最下段のノズルよりも下方の低温部分まで下がっても、
この部分の火災温度を前述した耐火材25の内張りにより
上昇させて、安定した燃焼を行わせることができる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、炉本体の各側壁
において、濃微粉炭と淡微粉炭との２種の混合気の噴出
用ノズルの近傍から二次空気をまとめて投入することに
より燃料の着火安定性を向上させるとともに、三次空気
の投入による空気層の形成によって炉側壁への溶融灰の
付着を防止して伝熱性を向上させることができ、よって
難燃性の石炭でも良好に燃焼させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による石炭燃焼装置を備えるボイラの一
例を示す概略横断面図、第２図はその概略縦断面図、第
３図は従来の石炭燃焼装置を備えるボイラの系統を示す
概略縦断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う概略横
断面図である。 １……炉本体、２……バーナ本体、４……濃微粉炭混合
気ノズル、５……淡微粉炭混合気ノズル、２２…二次空
気ノズル、23……三次空気ポート、25……耐火材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多角筒状をなす炉本体と、この炉本体を構
   成する側壁のそれぞれに同一回り方向に向けられた濃微
   粉炭と淡微粉炭との２種の混合気の噴出用ノズルと、こ
   れらのノズルの近傍に配置され該ノズルから噴出される
   上記混合気と上記側壁との間に二次空気を噴出する二次
   空気ノズルと、上記側壁に開口する三次空気ポートとを
   有することを特徴とする石炭燃焼装置。