JPS6287709A - 低カロリ−ガスを助燃燃料とする粉炭バ−ナ - 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〉 難燃の高燃料比炭と自燃困難な戦カロリーガスとの組合
せて燃焼させることのできる燃・〕λ裟置に関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 最近の燃料事情の変化に伴ない、燃料比の高い石炭（粗
悪炭）や石油コークス等難燃の固体燃料をボイラ等の燃
焼炉で燃焼させて運転コストを下げたいとの相談、構想
が相次いでいる。

一方製鉄所や、石油精製プラントでは、これらの？！１
造過程で出て来る副生の低カロリーガスを徂悪炭や石油
コークス等の助燃料として使用しオイルレス化を図りた
い希望が出されている。

燃料比４．０以上の粗悪炭や、石油コークスの性状（才
、燃料比（固定炭素／揮発分）が高く、すなわぢ揮発分
が少ない為に、沼火保炎が出来ないとの理由で、従来技
術で（は同バーナ内へ５〜２０％人熱１１から成る重油
また（オ高カロリーガス火炎を形成させ、油ガス火炎の
もつエネルギーで粉炭を保炎燃焼させる方式が採用され
て来た。第４図はさきに本出願人の提案した扮炭バ−・
すの１ｌＩＩ、Ｉ／造を示ず。［て示のバーナ１ま高力
［１り一ガス助燃による粉炭バーナて示すもので粗悪炭
石油、−１−クスと言った粉炭１６は上流側で粉砕装置
で微粉砕され、気流輸送されて微粉エル、ｇ　９を経て
粉炭バーナａの先端に取付けられているインペラによっ
て火炉内へ放射される。先端部には、予め高カロリーガ
スによる助燃用ガス火炎１・１が形成してあり、粉炭は
ガス火炎の内側へ供給される。この結果高温なガス火炎
の輻射熱と風箱の３次エアＩ・ジスタロおよび２次空気
の通路］、３からの燃焼用空気の旋回力によっで粉炭、
と空気が混合され粉炭は炉内で燃焼するものである。上
記したバ・−すＧこよれば、高カロリーな油、ガスを助
燃料とし７て使用しでいるのでこれを低カロリーガスに
代替えした時１は、低カロリーガスそのものがＮ２２　
ＣＯ２ＨＮ２０といった不活性ガスを多量に含んでおり
助燃用ガスそのものによる保炎が難しい上に不活性ガス
を多量に含む為に助燃率を高めたとしても、粉炭外周の
雰囲気は酸素の少ない不活性ガスに包まれて奇Ｄｊ−の
一；（カ１χ率が低くなるといて）だ開鎖を持つ乙ので
ある。

また前記しバニようＣ１−１低カロリーカ゛ス火（（そ
のものも、１〒１（が困・雛であり、失火型た１は吹き
庇び燃（１２をするおそれが高い等、燃焼が不安定なも
のであり、従来のバーナ装置ｔでは低カロリーガスによ
る高燃料比の粉炭助燃をすること）はできないものとさ
れていた。

く発明の目的〉 本発明の目的（４低カロリーガス（例えば石；　’Ａガ
ス化ガス）て難燃性の１ｄ体燃料（例えば高撚（Ｅ’）
比炭）を助燃する場合でも安定火炎を保持でき、かつ撚
・焼串を高める・二とのできるバーナ装置１ｔを提供す
ることにある。

く手段の概要〉 υするにこの発明は低カロリーガスをバーナスロート壁
に近く複数に分割して供給しスロート部保有熱で安定燃
焼させ、同時にスロート部の耐火材を加熱１−高温とし
着火源とし、該低カロリーガスの火炎が分割さねでいる
ことにより１微粉炭流をザンドウインチＧこし安定した
高効率然・Ｌ＋’ｌをさせるものである。

〈実施例〉 本発明の一実施例を第１〜３図により説明する。これら
の図面において用いた符号は第４図と同一符号のものど
（ま同一機能を有するものである。すなわち本発明の特
徴とする点は、第１に助燃用燃餌となる低カロリーガス
を２微粉炭から離れた通路を経由させ異形のバーナスロ
ー１・部の味瓦８Ｇこその火炎が打ち当るように構成１
、、Ｂ一つバーナスロート煉瓦８の持つ保有熱を活用出
来る購造としでいる点である。このためバーナスロート
煉瓦８の形状は低カロリー燃料ガス流と火炎を衝突させ
衝突部を白熱化させて着火源として活用するようにして
いる。第２の点は低カロリーガスは高カロリーガスＱこ
比べて同−入熱ｉｉ１を供給するには１ｏ−２０倍もの
ガス容積の量を必要とし、ガスの噴出速度も低流速にし
て吹飛び防止をするようにしたとしＣも燃料中に含まれ
るＮ２．Ｃｏ２．Ｎ２０といった不活性カ゛スを多「１
１８こ含有している為、これらの不活訃ガスにより空気
との混合接触を阻ｇされて微粉炭バーナの燃焼性が阻害
されるおそれがある。

微粉炭１６の流れる通路と低力０１Ｊ　−ガスの通路と
の間に（ま燃（［５Ｌ用空気の流れる通路を設け、かつ
低カロリーガス１７を正面よりみたとき少くとも３以に
、　Ｇ、−分割１７、そのガス通路形状は燃焼用空気の
入［］通路の空気流れを阻害することのないエアレジス
タ６を通過する気体流れＣ１−添った形状としている点
（こある。

第３の点は低カロリーガスを低力口Ｊ、１　　）ｊ）’
スの通路］Ｏを経由し、スロート部の煉瓦に１）Ｉｉｉ
突させて措火させた火炎を、スロート部の煉瓦８にエツ
ジ８　ａ’を）し成１〜て微粉炭１６へ火炎流れを吹き
付け、その低カロリーガス火炎の持つ熱Ｆｉｌ　（温度
）Ｇこよって粉炭火炎１５をバーナ軸心を１抽心とする
円周玉に、１し成させるよう（に配Ｉ・Ｘされている点
である。

この上）なバ、−すを用い慾料比が高く、粉炭そのもの
υ看′１大、保炎性が悪い微粉炭の燃ｂｎを促進する場
合の、助燃用低カロリーガスバーナ構造を工夫すること
により以下のように機能することとなる。

まず低カロリーガス自身が保炎着火性が良くないことに
対しては、スロート部の耐火物へ衝突燃焼させて自燃化
して着火源としており且つ燃料を２以北に分割している
為に、燃料ガスと燃焼空気の接触面も広く、ガス火炎温
度が高く維持できる。

また、粉炭の噴出流に対しても、低カロリ−ガス火炎を
、粉炭外周に吹き付けることによって粉炭への着火エネ
ルギーとしての役割を成す。

ざらに、粉炭外周へはフレッシュな燃焼用空気をサンド
インチ状に供給しているので、粉炭の燃焼率を確保出来
る他、空気流路と一体で流線状に燃料ガス流路形成して
いるので、旋回力の維持確保のほか風圧損失も最少限に
低く押えることが可能となる等、一連の低カロリーガス
助燃の為に生ずると予想出来る問題点を全て解決してお
り新規な低カロリーガスと高燃料比炭を燃焼させるバー
ナ溝層となっている。

以上述べたバーナ溝層については、 （１）過去、難燃性の粉炭を燃焼させるに当って（ま助
燃料としては重油又１′！高カロリーガスが使用されて
おり、低カロリーガスによる助燃についての計画又は実
施例というものは見当らない。本願発明が初めてのもの
と思考する。

（２）オフガス（４００〜６００ＫＣａｌ／ｍ’Ｎ　）
燃焼をさせるに当り、保炎確保の為炉材に低カロリーガ
ス火炎を吹き付けて炉材のもの保有熱で保炎させた事例
はボイラの水冷壁で且つバーナ軸心を水平にする燃焼で
１才ない。

なお低カロリーガスの保有する可燃成分のカロリーでは
自燃が極めて困ｇ１７：ｆものについては冷缶よりの立
ち上り起動に際し、バーナスロート部の煉瓦を高カロリ
ーガスで加熱し白熱化させる装置を設けることができる
。

〈発明の効果〉 本発明の実施により以下の効果が得られる。

（１）低カロリーガスをスロート部の煉瓦のもつ保有熱
で着火でき低カロリーガスの自熱が可能となり低カロリ
ーガスのカロリー程度によってはこの低カロリーガスを
起動用燃料として使用できる。

（２）低カロリーガスで難燃性粉炭を燃焼させることが
できるので燃料コストの低減化ができる。

（３）＠燃性粉炭の流れ周辺には新鮮な空気の供給がで
き燃焼率を悪化させることがない。

（４）燃焼用空気流路に沿った低カロリーガス流路をも
つので、空気流の圧力損失も少なく粉炭の燃焼に必要な
空気旋回が阻害されることなく燃焼率の向上ができる。

これらにより石炭ガス化ガス、プロセス副生ガスの助燃
で粗悪炭の燃焼が可能となりエネルギーの有効利用がで
きること＼なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すバーナの縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ
断面図、第４図は高カロリーガス利用の粉炭燃焼装［な
の縦断面図である。 １・・・・・・風箱 ２・・・・・・微粉炭バーナ ８・・・・・・異形のバーナスロート部の煉瓦８ａ・・
・・・・エツジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軸心側より高炭素比の粉炭の通路、燃焼用２次空気
   通路、燃焼用３次空気通路、低カロリーガス通路を平行
   に設け、該粉炭の通路と燃焼用２次空気通路を隔てる隔
   壁の端部及び燃焼用３次空気通路と低カロリーガス通路
   を隔てる隔壁の火炉側端部には保炎リングを有し、かつ
   低カロリーガス通路は火炉内側より見てその端部で周方
   向に２以上に分割された通路であり、かつ該カロリーガ
   ス通路に対応するバーナスロート部の耐火部材はエッジ
   部を有し、低カロリーガス火炎は噴出された粉炭流れを
   指向するように該エッジ部で偏向されるように構成され
   たものであることを特徴とする低カロリーガスを助燃燃
   料とする粉炭バーナ。