JPS5995313A - スラリ−化固体燃料の霧化方法および装置 - Google Patents
スラリ−化固体燃料の霧化方法および装置Info
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- JPS5995313A JPS5995313A JP20541982A JP20541982A JPS5995313A JP S5995313 A JPS5995313 A JP S5995313A JP 20541982 A JP20541982 A JP 20541982A JP 20541982 A JP20541982 A JP 20541982A JP S5995313 A JPS5995313 A JP S5995313A
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Classifications
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスラリー化固体燃料の感化方法および装置に係
り、特に固体燃料の霧ｆヒ特性を改善し、燃焼効率を向
上するに好適なスラリー化固体燃料のアトマイザに関す
るものである。
り、特に固体燃料の霧ｆヒ特性を改善し、燃焼効率を向
上するに好適なスラリー化固体燃料のアトマイザに関す
るものである。
液体燃料の有限イ鴫に対応して、埋蔵量の多い石炭等の
固体燃料が見向されてきている。周知のダロく、固体燃
料は液体燃料に比して貯蔵や／Ｓンドリンク等の面で困
ＡＩＬがあるだめ、燃焼に際しても予め溶媒でスラリー
化する方法が険討されている。
固体燃料が見向されてきている。周知のダロく、固体燃
料は液体燃料に比して貯蔵や／Ｓンドリンク等の面で困
ＡＩＬがあるだめ、燃焼に際しても予め溶媒でスラリー
化する方法が険討されている。
その代表１７１Ｊとして、微粉化した石炭を燃料油と混
合したスラリー燃料（以下、ＣＯＭと称する）や水と混
合したスラリー燃料（以下、ＣＷＭと称する）等が団ら
れているが、特にＣＷｈ／Ｉは燃料油を醍わないことか
ら、今後、最も有４睨されているものである。
合したスラリー燃料（以下、ＣＯＭと称する）や水と混
合したスラリー燃料（以下、ＣＷＭと称する）等が団ら
れているが、特にＣＷｈ／Ｉは燃料油を醍わないことか
ら、今後、最も有４睨されているものである。
従来のＣＷＭ燃ｆｊ８法は、スラリー燃料タンクからス
ラリーポンプで抜出し、圧送され九〇ＷＭを、加圧霧化
気体である空気や蒸気により霧化し、燃焼させるもので
ある。その際、ＣＷＭは圧送配管の途中で若干加熱され
るが、これは取扱上の理由から粘度低下を目的としてい
るに過ぎずその温度も１００℃以下の低温である。” しかし、このような従来の燃焼法には下記の欠点がある
。第１の欠点は、ＣＷＭの霧化状態が悪く、燃、暁効率
が低いことである。これは、ＣｗＭの温度が低いこと等
を含め霧化条件が未だ不充分なため、霧化粒子が水の表
面張力により複数個の凝集体を形成し、見掛けの粒子径
が大きくなることによるものと考えられる。池の欠点は
、霧化特性を改善するだめに使用する加圧空気や蒸気の
消ｒ＆ ｔが多くなることである。このことは補機動力
の増大をもたらし、プラント効率の低下原因となってい
る。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ
、補機動力の増大をともなうことなく、燃焼効率を改善
することができるスラリー化固体燃料の霧化方法および
装置を提供することにある。
ラリーポンプで抜出し、圧送され九〇ＷＭを、加圧霧化
気体である空気や蒸気により霧化し、燃焼させるもので
ある。その際、ＣＷＭは圧送配管の途中で若干加熱され
るが、これは取扱上の理由から粘度低下を目的としてい
るに過ぎずその温度も１００℃以下の低温である。” しかし、このような従来の燃焼法には下記の欠点がある
。第１の欠点は、ＣＷＭの霧化状態が悪く、燃、暁効率
が低いことである。これは、ＣｗＭの温度が低いこと等
を含め霧化条件が未だ不充分なため、霧化粒子が水の表
面張力により複数個の凝集体を形成し、見掛けの粒子径
が大きくなることによるものと考えられる。池の欠点は
、霧化特性を改善するだめに使用する加圧空気や蒸気の
消ｒ＆ ｔが多くなることである。このことは補機動力
の増大をもたらし、プラント効率の低下原因となってい
る。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ
、補機動力の増大をともなうことなく、燃焼効率を改善
することができるスラリー化固体燃料の霧化方法および
装置を提供することにある。
上記の目的を達成するだめ、本発明は、スラリー化固体
燃料を昇圧するとともに、該昇圧圧力に対応する溶媒の
飽和蒸気温度より低いが、これに近い温度まで昇温し、
かくして得られるスラリー化固体燃料を減圧域に導いて
フラッシュさぜ、該フラッシュされたものに加圧霧化気
体を作用させることを特徴とする。
燃料を昇圧するとともに、該昇圧圧力に対応する溶媒の
飽和蒸気温度より低いが、これに近い温度まで昇温し、
かくして得られるスラリー化固体燃料を減圧域に導いて
フラッシュさぜ、該フラッシュされたものに加圧霧化気
体を作用させることを特徴とする。
本発明において、固体燃料のスラリー化に適用される溶
媒（分散媒）は、本発明の目的が達成される限り時短制
限はないが、一般に水、アルコールおよび燃料油等が広
く適する。スラリー化固体燃料の昇圧は、適用可能な任
意の方法でよいが、スラリー化固体燃料の圧送通路に絞
り部を設けた本発明装置を用いることにより一層良好に
達成される。該絞り部を設けることにより、それ以降の
通路は自然に減圧域となる。該減圧域は火炉方向へ末広
状に開口する構造とすることが好ましい。
媒（分散媒）は、本発明の目的が達成される限り時短制
限はないが、一般に水、アルコールおよび燃料油等が広
く適する。スラリー化固体燃料の昇圧は、適用可能な任
意の方法でよいが、スラリー化固体燃料の圧送通路に絞
り部を設けた本発明装置を用いることにより一層良好に
達成される。該絞り部を設けることにより、それ以降の
通路は自然に減圧域となる。該減圧域は火炉方向へ末広
状に開口する構造とすることが好ましい。
上記減圧域でフラッシュされたスラリー化固体燃料に作
用される加圧霧化気体は、霧化作用を有する限り特に制
限はないが、入手が容易で、かつ霧化効果の優れた空気
または蒸気が特に好ましい。
用される加圧霧化気体は、霧化作用を有する限り特に制
限はないが、入手が容易で、かつ霧化効果の優れた空気
または蒸気が特に好ましい。
上記霧化気体を作用させるには、一般にＹジュツト方式
または旋回流方式が適するが、これに限定されるもので
はない。
または旋回流方式が適するが、これに限定されるもので
はない。
本発明によれば、減圧戦におけるフラッシュによりスラ
リー化固体燃料自体に基づく第一次の霧化が行わル、そ
の後、霧化気体に基づく第二次の霧化が行われることと
なるので、固体燃料粒子の凝集を防止した良好な霧化が
達成される上、霧化気体の供給は少くてよいので補機効
力の低減化も可能となる。
リー化固体燃料自体に基づく第一次の霧化が行わル、そ
の後、霧化気体に基づく第二次の霧化が行われることと
なるので、固体燃料粒子の凝集を防止した良好な霧化が
達成される上、霧化気体の供給は少くてよいので補機効
力の低減化も可能となる。
以下、図面に示す実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
第１図は、本発明の比較例に係る従来のアトマイザを示
すもので、このものは、ノズル本体６の中心部に設けら
れたスラリー化固体燃料の圧へ通路（以下、単に燃料通
路と称する）３と、該燃料通路３の外側に設けられ、か
つこれに連通する加圧霧化気体通路４と、上記連通部以
降に設けられた、スラリー化固体燃料と霧化気体の混合
通路５とから主に構成される。
すもので、このものは、ノズル本体６の中心部に設けら
れたスラリー化固体燃料の圧へ通路（以下、単に燃料通
路と称する）３と、該燃料通路３の外側に設けられ、か
つこれに連通する加圧霧化気体通路４と、上記連通部以
降に設けられた、スラリー化固体燃料と霧化気体の混合
通路５とから主に構成される。
上記構成の声１りにおいて、スラリー燃料タンクからス
ラリーポンプ（共に図示省略）で抜出されて圧送され、
かつ通帛１００℃以下に加熱されたスラリー化固体燃料
例のＣＷＭＩは、燃料通路３内を通され、霧化気体通路
４内を流れる霧化気体２と混合、加速されたのち、混合
通路５の先端開口部から霧化粒子７となって火炉方向８
へ噴射され、燃焼される。しかし、上記霧化時の特性は
充分でなく、霧化粒子は複数個の固体燃料粒子が凝集し
たもので、゛燃焼効率も良好とはいえない上記の欠点は
、霧化気体の供給量を増加させることによりある程度改
善されるが、この場合には、補機動力の増大を必要とす
るので運転コスト上好ましくない。
ラリーポンプ（共に図示省略）で抜出されて圧送され、
かつ通帛１００℃以下に加熱されたスラリー化固体燃料
例のＣＷＭＩは、燃料通路３内を通され、霧化気体通路
４内を流れる霧化気体２と混合、加速されたのち、混合
通路５の先端開口部から霧化粒子７となって火炉方向８
へ噴射され、燃焼される。しかし、上記霧化時の特性は
充分でなく、霧化粒子は複数個の固体燃料粒子が凝集し
たもので、゛燃焼効率も良好とはいえない上記の欠点は
、霧化気体の供給量を増加させることによりある程度改
善されるが、この場合には、補機動力の増大を必要とす
るので運転コスト上好ましくない。
第２図は、本発明の実施例に係るアトマイザを示すもの
である。この装置は、燃料通路３の霧化気体連通直前部
に絞り９を設け、また、混合通路５を火炉方向へ末広状
に開口する構造１０とする以外は第１図に示す装置と同
様な構成である。
である。この装置は、燃料通路３の霧化気体連通直前部
に絞り９を設け、また、混合通路５を火炉方向へ末広状
に開口する構造１０とする以外は第１図に示す装置と同
様な構成である。
上記構成の装置において、絞り９によりＣＷＭは一層昇
圧されるが、これと同時に該昇圧圧力に対応する水の飽
和蒸気温度より低いが、これに近い温度まで昇温される
。上気の昇温は、一般に第３図に示す通り、スラリー燃
料流量計１４と燃料ノズル（本体）６との間に設けられ
たスラリー燃料加熱器１５により好適に行われる。なお
、第３図中、１１はスラリー燃料タンク、１２はスラリ
ー燃料タンク１１の後流に設けられたスラリー燃料フィ
ルタ、１３はスラリー燃料フィルタ１３とスラリー燃料
流量計１４との間に設けられたスラリー燃料ポンプであ
る。このように昇温、昇圧されだＣＷＭｌは、次いで絞
り９を１市り混合通路５へ導かれるが、該絞り９を通過
後は減圧状態となるため、−気にフラッシュ現象を生じ
、霧化を開始する。その後、霧化気体通路４から供給さ
れる霧化気体２によりさらに霧化される。
圧されるが、これと同時に該昇圧圧力に対応する水の飽
和蒸気温度より低いが、これに近い温度まで昇温される
。上気の昇温は、一般に第３図に示す通り、スラリー燃
料流量計１４と燃料ノズル（本体）６との間に設けられ
たスラリー燃料加熱器１５により好適に行われる。なお
、第３図中、１１はスラリー燃料タンク、１２はスラリ
ー燃料タンク１１の後流に設けられたスラリー燃料フィ
ルタ、１３はスラリー燃料フィルタ１３とスラリー燃料
流量計１４との間に設けられたスラリー燃料ポンプであ
る。このように昇温、昇圧されだＣＷＭｌは、次いで絞
り９を１市り混合通路５へ導かれるが、該絞り９を通過
後は減圧状態となるため、−気にフラッシュ現象を生じ
、霧化を開始する。その後、霧化気体通路４から供給さ
れる霧化気体２によりさらに霧化される。
一方、末広開口部１０では、流れ方向に潜って上記フラ
ッシュ現象が継続的に行なわれる。これに応じて溶媒が
ノ彫張するので、公知のリロく霧化気体２の圧力は臨界
圧力比を、沼えるようになる。その結果、末広開口部１
０により流れが加速され減圧されることとなる。すなわ
ち、末広開口部１゜によりスラリー化固体燃料は減圧さ
れるだめに、効果的なフラッシュ現象を生じ、その結果
、霧化粒子７Ａはさらに微細化され、火炉方向８へ噴射
される。
ッシュ現象が継続的に行なわれる。これに応じて溶媒が
ノ彫張するので、公知のリロく霧化気体２の圧力は臨界
圧力比を、沼えるようになる。その結果、末広開口部１
０により流れが加速され減圧されることとなる。すなわ
ち、末広開口部１゜によりスラリー化固体燃料は減圧さ
れるだめに、効果的なフラッシュ現象を生じ、その結果
、霧化粒子７Ａはさらに微細化され、火炉方向８へ噴射
される。
次に、第４図および第５図は、本発明の池の実施列に係
るＹジェット方式のアトマイザを示すもの士、このもの
は、ノズル本体６の中心部に設けられた、霧化気体であ
る蒸気２の通路（霧化気体通路）４Ａと、外側部に設け
られた、スラリー化固体燃料１の通路（燃料通路）３Ａ
と、燃料通路３Ａの霧化気体連通直前部に設けられた絞
＃）９と、上記連通部以降に設けられた、スラリー化固
体燃料と蒸気の混合通路５Ａとから主に構成される。
るＹジェット方式のアトマイザを示すもの士、このもの
は、ノズル本体６の中心部に設けられた、霧化気体であ
る蒸気２の通路（霧化気体通路）４Ａと、外側部に設け
られた、スラリー化固体燃料１の通路（燃料通路）３Ａ
と、燃料通路３Ａの霧化気体連通直前部に設けられた絞
＃）９と、上記連通部以降に設けられた、スラリー化固
体燃料と蒸気の混合通路５Ａとから主に構成される。
なお、上記混合通路５Ａは８個からなるが、いずれも火
炉方向へ末広状に開口することなく同一径の構造１０Ａ
となっている。
炉方向へ末広状に開口することなく同一径の構造１０Ａ
となっている。
このような構成のＹジェット方式のアトマイザにおいて
も、第２図の場合と同様にしてＣＷＭの霧化を良好に行
うことができる。
も、第２図の場合と同様にしてＣＷＭの霧化を良好に行
うことができる。
以上の各実施例には、スラリー化固体燃料として主にＣ
ＷＭが用いられているが、本発明は勿論これに限定され
るものではなく、例えば、アルコールや燃料油等の溶媒
でスラリー化された固体燃料についても同様に１ａ用す
ることができる。
ＷＭが用いられているが、本発明は勿論これに限定され
るものではなく、例えば、アルコールや燃料油等の溶媒
でスラリー化された固体燃料についても同様に１ａ用す
ることができる。
以上、本発明によれば、昇温、昇圧したスラリー化固体
燃料を減圧域でフラッシュさせるとともに、これに加圧
霧化気体を作用させることにより、スラリー化固体燃料
自体に基づく第一次の霧化と加圧霧化気体による第二次
の霧化を行ない、これにより侵れた霧化１与匪を達成し
て燃焼効率の改善を町［ｊヒとするとともに、霧化気体
の部用量を減少できるので補磯幼力の低減が可能となる
。
燃料を減圧域でフラッシュさせるとともに、これに加圧
霧化気体を作用させることにより、スラリー化固体燃料
自体に基づく第一次の霧化と加圧霧化気体による第二次
の霧化を行ない、これにより侵れた霧化１与匪を達成し
て燃焼効率の改善を町［ｊヒとするとともに、霧化気体
の部用量を減少できるので補磯幼力の低減が可能となる
。
第１図は、従来のアトマイザを示す側断面図、第２図は
、本発明の実施列に係るアトマイザの側断面図、第３図
は、本発明の実施列に係るスラリー化固体燃料の供給方
法を説明する系統図、＄Ｊ４図は、本発明の他の実施例
に・係るアトマイザの側断面図、第５図は、第４図のへ
方向親図である。 １・・・スラリー化固体燃料、２・・・霧化気体、３．
３Ａ・・・燃料通路、４．４Ａ・・・霧化気体通路、５
．５Ａ・・・混合通路、７．７Ａ・・・霧化粒子、９・
・・絞り、１０・・・末広状開口部、１０Ａ・・・開口
部、１５・・・スラリー燃料加熱器。 代理人 弁理士 川 北 武 長
、本発明の実施列に係るアトマイザの側断面図、第３図
は、本発明の実施列に係るスラリー化固体燃料の供給方
法を説明する系統図、＄Ｊ４図は、本発明の他の実施例
に・係るアトマイザの側断面図、第５図は、第４図のへ
方向親図である。 １・・・スラリー化固体燃料、２・・・霧化気体、３．
３Ａ・・・燃料通路、４．４Ａ・・・霧化気体通路、５
．５Ａ・・・混合通路、７．７Ａ・・・霧化粒子、９・
・・絞り、１０・・・末広状開口部、１０Ａ・・・開口
部、１５・・・スラリー燃料加熱器。 代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (3)
- （１）スラリー化固体燃料を昇圧するとともに、該昇圧
圧力に対応する溶媒の飽和蒸気温度より低いが、これに
近い温度まで昇温し、かくして得られるスラリー化固体
燃料を減圧域に導いてフラッシュさせ、次いで加圧霧化
気体を作用させることを特徴とするスラリー化固体燃料
の霧化方法。 - （２）スラリー化固体燃料の圧送通路と、該通路に連通
する加圧霧化気体の通路とを備えたアトマイザにおいて
、スラリー化固体燃料圧送通路の上記連曲直前部を絞り
構造としたことを特徴とするスラリー化固体燃料の４化
装置。 - （３）特許請求の範囲第２項において、スラリー化固体
燃料圧送通路の上記連通部以降に火炉方向へ末広状に開
口する減圧霧化室を設けることを特徴とするスラリー化
固体燃料の感化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20541982A JPS5995313A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | スラリ−化固体燃料の霧化方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20541982A JPS5995313A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | スラリ−化固体燃料の霧化方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995313A true JPS5995313A (ja) | 1984-06-01 |
Family
ID=16506532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20541982A Pending JPS5995313A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | スラリ−化固体燃料の霧化方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995313A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170727A (en) * | 1991-03-29 | 1992-12-15 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Supercritical fluids as diluents in combustion of liquid fuels and waste materials |
| EP0657695A3 (en) * | 1993-12-06 | 1995-11-29 | Praxair Technology Inc | Device and method for burning liquid fuels containing solid particles. |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623621A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-06 | Babcock Hitachi Kk | Burner device for com fuel |
| JPS5633430B2 (ja) * | 1973-03-30 | 1981-08-04 | ||
| JPS57188925A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-20 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Combustor of heavy oil containing pulverized coal |
| JPS58168806A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Ｃｏｍ用バ−ナ− |
-
1982
- 1982-11-25 JP JP20541982A patent/JPS5995313A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| EP0657695A3 (en) * | 1993-12-06 | 1995-11-29 | Praxair Technology Inc | Device and method for burning liquid fuels containing solid particles. |
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