JPS6183804A - 微粉固体燃料等の燃焼法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ボイラ、化学工業炉等において、燃焼用空気
を１次空気、２次空気及びオーバファイヤリングエア（
２段燃焼用空気）に分けて、微粉固体燃料、スラリー燃
料等の燃料を燃焼する方法に関する。

従来の技術 従来のこの種燃焼法の一例を第２図に示す。

第２図において、１は燃焼用空気、２は１次空気、３は
２次空気、４はオーバファイヤリングエア（以下ＯＦＡ
と略称する）、５は燃料、６は酸素、７は１次空気ノズ
ル、旧は２次空気ノズル、９は火炎、１０は燃焼排ガヌ
、１１は蒸気過熱器、Ｉ２は火炉、１３は主バーナであ
る。

次に、その作用について説明する。

図示されてない送風設備から通風されて来た燃焼用空気
１に同じく図示されてない酸素供給設備から圧送されて
来た酸素６が混入され、これにより空気中酸素濃度が２
１％（乾き空気基準）以上に高酸素濃度化した燃焼用空
気１は１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ　４に分けら
れ、その後１次空気２と２次空気３とは主゛バーナ１３
へ送り込まれ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気ノズ
ル８とから火炉１２へ吹き込まれる。

一方、微粉固体燃料、液体と微粉固体燃料とから・なる
スラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラ
リー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備か
ら送り人まれて来て、１次空気ノズル７内に設けられた
燃料噴射器から火炉１２へ噴射され、着火して、別途火
炉１２へ吹き込まれた１次空気２及び２次空気３中の酸
素と混合して燃焼し、火炎９を形成する。

下又は略々間等の直に迄絞り、窒素酸化物の抑制を図る
。

そのため、１次空気２と２次空気３のみでは燃料５を完
全燃焼させる迄には到らないので、不足分の空気がＯＦ
Ａ　４として主バーナ１３の上部から火炉１２へ吹き込
まれ、燃焼に供される。

この結果、生成した燃焼排ガス１０は、火炉１２の出口
に設けられた蒸気過熱器１１を通って熱交換し、最終的
には図示されてない煙突から大気へ放出される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の燃焼法では、前述した如く、
全ての燃焼用空気を酸素富化状態として火炉へ吹き込み
、燃焼に供するようになっている。

この様に、酸素富化状態の空気を１次及び２次空気とし
て火炉へ吹き込み、火炎を形成させた場合、通常の酸素
濃度の空気を使って形成した火炎に比べ、燃料と空気中
酸素との拡散速度が速く且つ理論火炎温度は増大する為
に、最高ガス温度の値が高くなる。

そのため、バーナ部付近ではガス温度が上り過ぎて、燃
料中に含まれた浴融灰（スラグ）の火炉壁への付着量が
増加する。

第３図は火炉壁へのスラグ付着量とバーナ部の最高ガス
温度との関係についての実験結果の一例を示したもので
あるが、スラグ付着量はノ（−力部最高ガス温度が１，
５５０℃を越えると急激に増加する傾向を示している。

また、第４図はバーチ部最高ガス温度と燃焼用空気中酸
素濃度との関係についての実験結果の一例を示したもの
であるが、バーナ部最高ガス温度は燃焼用空気中酸素濃
度が増大するほど大きくなる傾向を示している。

この様に、第２図に示した従来の燃焼法では、バーナ部
付近の温度が上り過ぎて、スラグ付着量が増大し、遂に
はバーナ口を閉塞する等のスラグ付着によるトラブルな
発生する問題を有する。

したがって、本発明は、酸素富化状態の空気を使ってバ
ーナ部の温度も上らず、未燃分の発生を防止し、且つ、
フライアッシュによる後部伝熱面の二ローションをも防
止し得る微粉固体燃料及びスラリー燃料の燃焼法を提供
しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、燃焼用空気を１次空気、２次空気及びＯＦＡ
に分は工、微粉固体燃料、スラリー燃料等の燃料を燃焼
する方法において、　ＯＦＡにのみ酸素を混入するよう
にしたものである。

実施例 以下第１図を参照して本発明の一実施例について詳述す
る。第１図において、第２図に示したものと同一の部分
には同一の参照符号を付して、七　′の詳細な説明は省
略する。

しかして、本実施例によれば、酸素６はＯＦＡ　４にの
み混入されるようになっている。

すなわち、図示されていない送風設備から通風されて来
た燃焼用空気１は１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ　
４に分けられるが、このうちＱＦＡ　４には図示されて
ない酸素供給設備から圧送されて来た酸素６が混入され
、高酸素濃度化して火炉１２へ吹き込まれる。

１次空気２と２次空気３とは、主バーナ１３へ送り込ま
れ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気ノズル８とから
火炉１２へ吹き込まれる。

一方、微粉固体燃料１Ｍ体と微粉固体燃料とからなるス
ラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラリ
ー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備から
送り込まれて来て、１次空気ノズル７内に設けられた燃
料噴射器から火炉１２へ噴射され、着火して、別途、火
炉１２へ吹き込まれた１次空気２及び２次空気３中の酸
素と混合して燃焼し、火炎９を形成する。

この場合、１次空気２と２次空気３の量は火炉１２へ吹
き込まれる燃料５の量の理論空気量以下又は略々間等の
値であり、１次空気２と２次空気３のみでは燃料５を完
全燃焼させる迄には到らなしたがって、主バーナゾーン
１４の出口での燃焼排ガス１０中には未燃分が存在して
おり、０ＦＡ４中の酸素はこの未燃分の燃焼に消費され
る。

高酸素濃度のＯＦＡ　４はこの未燃分の燃焼に極めて有
効で、　ＯＦＡシー７１５において未燃分は略々完全に
消滅される。・ また、ＯＦＡ　４が高酸素濃度空気であることにより、
通常の酸素濃度の空気を使用した場合に比べ、ＯＦＡ　
４の流量が低減出来る。そのため、燃焼排ガス１０の流
量が減少して、火炉１２の出口に設けられた蒸気過熱器
１１を通る際の燃焼排ガス流速が低下し、フライアッシ
ュによる後部伝熱面の二ローションが軽減出来る。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、主バーナから投
入される１次及び２次空気は通常の酸素濃度の空気とし
て火炎を形成させることにより、バーナ部付近の温度上
昇を防止し、一方主バーカ上部から投入されるＯＦＡは
酸素を混入して酸素富化状態の空気とすることにより、
酸素富化の燃焼用空気を用いるので排ガス流量が減少し
てフライフッシュによる後部伝熱面のエロージョンを防
止し、かつＯＦＡゾーンは高酸素濃度雰囲気であるため
主バーナゾーンで消滅出来なかった未燃分の消滅を充分
に行なうことが出来る。

しかも、ＯＦＡにのみ酸素を混入するので、酸素富化燃
焼しても主バーナ部のガス温度は従来と変らず、石炭等
に含まれる灰の火炉壁への浴融固着等のトラブル増大を
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃焼法の一例を示す図、第２図は
従来例を示す図、第３図は火炉壁へのスラグ付着量とバ
ーナ部の最高ガス温度との関係についての実験結果の一
例を示す図、第４図はバーナ部の最高ガス温度と燃焼用
空気中酸素濃度との関係についての実験結果の一例を示
す図である。 ｌ・・燃焼用空気、２・・１次空気、３・・２次空気、
４・・オーバファイヤリングエア（ＯＦＡ）、５・・燃
料、６・・酸素、７・・１次空気ノズル、８・・２次空
気ノズル、９・・火炎、１ｏ・・燃焼排ガス、ＩＩ・・
蒸気過熱器、１２・・火炉。 １３・・主バーナ、１４１１ｅ主バー尤ゾーン、１５・
・ＯＦＡゾーン。 （ほか７名） 第３図 五疋舌カ゛人シｆｆｉ　力〔（りＣ） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼用空気を１次空気、２次空気及びオーバファイヤリ
   ングエアに分けて、微粉固体燃料、スラリー燃料等の燃
   料を燃焼する方法において、オーバファイヤリングエア
   にのみ酸素を混入することを特徴とする燃焼法。