JPS63315805A - 燃焼用空気供給法 - Google Patents
燃焼用空気供給法Info
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- JPS63315805A JPS63315805A JP62152293A JP15229387A JPS63315805A JP S63315805 A JPS63315805 A JP S63315805A JP 62152293 A JP62152293 A JP 62152293A JP 15229387 A JP15229387 A JP 15229387A JP S63315805 A JPS63315805 A JP S63315805A
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Landscapes
- Air Supply (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、難燃性の低歴青炭、半無煙炭および無煙炭の
高効率な燃焼に係り、特に、安定燃焼させる垂直燃焼炉
装置の燃焼用空気供給法に関する。
高効率な燃焼に係り、特に、安定燃焼させる垂直燃焼炉
装置の燃焼用空気供給法に関する。
燃料として半無煙炭、無煙炭等を微粉状で浮遊燃焼させ
るボイラ等にあっては、燃料中の固定炭素が多く、かつ
揮発分が少ない石炭性状を有するため１着火保炎性に対
する配慮のほか、チャー燃焼を完遂させるため、必要な
炉内滞留時間を長く取る等の考慮が払われてきた（実開
昭６１−１３５１２０号公報および特開昭６１−２８８
０６７号公報参照）。すなわち、 （１）垂直燃焼方式の採用 燃焼に必要な炉内滞留時間を確保するため火炉形状をト
ラクリ型とし、火炉の肩から複数個の垂直バーナで燃料
を垂直または垂直近く下向きに噴出させて燃焼し、炉内
の火炎をＷ型フレームとして滞留時間の確保をする。
るボイラ等にあっては、燃料中の固定炭素が多く、かつ
揮発分が少ない石炭性状を有するため１着火保炎性に対
する配慮のほか、チャー燃焼を完遂させるため、必要な
炉内滞留時間を長く取る等の考慮が払われてきた（実開
昭６１−１３５１２０号公報および特開昭６１−２８８
０６７号公報参照）。すなわち、 （１）垂直燃焼方式の採用 燃焼に必要な炉内滞留時間を確保するため火炉形状をト
ラクリ型とし、火炉の肩から複数個の垂直バーナで燃料
を垂直または垂直近く下向きに噴出させて燃焼し、炉内
の火炎をＷ型フレームとして滞留時間の確保をする。
（２）微粉粒度および濃度を上げる。
（３）火炉内、バーナゾーン水冷壁部表面に断熱材を施
工することによって、バーナゾーンにおける雰囲気温度
を高め燃焼効率を高めるだけでなく着火性を促進する。
工することによって、バーナゾーンにおける雰囲気温度
を高め燃焼効率を高めるだけでなく着火性を促進する。
（４）燃焼用空気を垂直バーナから揮発分量に合わせて
供給する二次空気と、供給する燃焼用空気をチャー燃焼
に合わせた段階的燃焼空気の三次空気とに分け、垂直バ
ーナからの供給空気量は最小にして理論燃焼温度を高め
著大保炎性に寄与させる。
供給する二次空気と、供給する燃焼用空気をチャー燃焼
に合わせた段階的燃焼空気の三次空気とに分け、垂直バ
ーナからの供給空気量は最小にして理論燃焼温度を高め
著大保炎性に寄与させる。
（５）重油等の着火性の優れた助燃用燃料を常時若干量
投入することによって保炎を行う。
投入することによって保炎を行う。
以上を概略骨子とした方法が採用されてきた。
第３ａ図に示されるように、一次空気で搬送した低揮発
分の微粉炭１を火炉４の天井壁に備えた垂直バーナ３か
ら噴出して二次空気とともに燃焼する。垂直バーナ３の
極く近くには火炉４の緯入熱量の１０〜３０％からなる
重油の安定バーナ５が配備され安定バーナ火炎６の輻射
熱および炉内雰囲気温度によって微粉炭粒子を加熱し着
火して石炭火炎７を形成する。また揮発分によっては安
定バーナ５は使用されないで微粉炭専焼させることもあ
る。これらの火炎６，７は下方に向けて噴出しているた
め炉内の流れの影響を受けてＷ型フレームを形成する。
分の微粉炭１を火炉４の天井壁に備えた垂直バーナ３か
ら噴出して二次空気とともに燃焼する。垂直バーナ３の
極く近くには火炉４の緯入熱量の１０〜３０％からなる
重油の安定バーナ５が配備され安定バーナ火炎６の輻射
熱および炉内雰囲気温度によって微粉炭粒子を加熱し着
火して石炭火炎７を形成する。また揮発分によっては安
定バーナ５は使用されないで微粉炭専焼させることもあ
る。これらの火炎６，７は下方に向けて噴出しているた
め炉内の流れの影響を受けてＷ型フレームを形成する。
一方、燃焼用空気としては、微粉炭を搬送する一次空気
、垂直バーナ３の周辺から下方へ噴出の二次空気１４、
および燃料性状にそって共通の風箱１２を経由して燃焼
火炎周りの垂直壁に設けた複数の空気供給短管１８から
段階的に燃焼過程にそって三次空気１３が供給されてお
り、三次空気１３とともに燃焼した石炭火炎７が火炉４
中央を上昇して過熱器９に至り、各々の燃焼用空気は、
垂直バーナ燃焼時には微粉炭バーナ入口ダンパ１１によ
って開、休止時は閉してコントロールされている他は、
三次空気１３については空気供給短管１８は開のままで
取付角θ’＝ ｏ ’〜３０”と噴流方向が固定化され
ており、かつ、複数個の空気供給短管１８は、同一サイ
ズ、で、同一風量で計画製作されていた。
、垂直バーナ３の周辺から下方へ噴出の二次空気１４、
および燃料性状にそって共通の風箱１２を経由して燃焼
火炎周りの垂直壁に設けた複数の空気供給短管１８から
段階的に燃焼過程にそって三次空気１３が供給されてお
り、三次空気１３とともに燃焼した石炭火炎７が火炉４
中央を上昇して過熱器９に至り、各々の燃焼用空気は、
垂直バーナ燃焼時には微粉炭バーナ入口ダンパ１１によ
って開、休止時は閉してコントロールされている他は、
三次空気１３については空気供給短管１８は開のままで
取付角θ’＝ ｏ ’〜３０”と噴流方向が固定化され
ており、かつ、複数個の空気供給短管１８は、同一サイ
ズ、で、同一風量で計画製作されていた。
従来技術は、難燃性微粉炭を完全燃焼させるための火炉
内のフローパターンを形成することについての配慮が不
足していた。すなわち、燃焼用空気の供給、とりわけ三
次空気の空気供給短管からの空気噴流は垂直バーナから
の微粉炭噴流に対し。
内のフローパターンを形成することについての配慮が不
足していた。すなわち、燃焼用空気の供給、とりわけ三
次空気の空気供給短管からの空気噴流は垂直バーナから
の微粉炭噴流に対し。
７５°〜４５″の交差角を持って混合する形態になって
いた。この結果、垂直燃焼の炉内滞留時間を支配する炉
内フローパターンが十分確保できず、したがって火炉の
有効利用率が６５〜７０％と低く、これに伴なって燃焼
効率が悪化していた。第２図に示されるように、フロー
パターンモデルテストなどでは、空気供給短管からの三
次空気流によって微粉炭流が影響され炉内をショートバ
スしていた。
いた。この結果、垂直燃焼の炉内滞留時間を支配する炉
内フローパターンが十分確保できず、したがって火炉の
有効利用率が６５〜７０％と低く、これに伴なって燃焼
効率が悪化していた。第２図に示されるように、フロー
パターンモデルテストなどでは、空気供給短管からの三
次空気流によって微粉炭流が影響され炉内をショートバ
スしていた。
本発明の目的は、垂直燃焼炉装置の火炉内のフローパタ
ーンを改善して燃焼効率を高め、かつ、火炉有効利用率
を高める燃焼用空気供給法を提供することにある。
ーンを改善して燃焼効率を高め、かつ、火炉有効利用率
を高める燃焼用空気供給法を提供することにある。
前記目的を達成するため１本発明は一次空気で搬送した
微粉炭を火炉の天井壁に備えた垂直バーナから下方に噴
出して二次空気とともに燃焼し、天井壁に接続されたそ
の燃焼火炎周りの垂直壁に設けた複数の空気供給短管か
ら段階的に燃焼過程にそって三次空気を供給し、三次空
気とともに燃焼した石炭火炎が火炉中央を上昇して過熱
器に至る垂直燃焼炉装置の燃焼用空気供給法において、
空気供給短管から分離して構成する少なくとも１個以上
のアフターエアポートを垂直バーナより火炉中央側の天
井壁に配設し、アフターエアポートから下向流の三次空
気を供給するように構成されている。
微粉炭を火炉の天井壁に備えた垂直バーナから下方に噴
出して二次空気とともに燃焼し、天井壁に接続されたそ
の燃焼火炎周りの垂直壁に設けた複数の空気供給短管か
ら段階的に燃焼過程にそって三次空気を供給し、三次空
気とともに燃焼した石炭火炎が火炉中央を上昇して過熱
器に至る垂直燃焼炉装置の燃焼用空気供給法において、
空気供給短管から分離して構成する少なくとも１個以上
のアフターエアポートを垂直バーナより火炉中央側の天
井壁に配設し、アフターエアポートから下向流の三次空
気を供給するように構成されている。
本発明によれば、垂直燃焼炉装置の火炉の天井壁に空気
供給短管の一部を分離したアフターエアポートを配設す
ることによって三次空気が下向流になって供給され１石
炭火炎がＵターンして火炉出口へ流れることを阻止する
働きをする。そのため、石炭火炎は噴出流体が存在しな
い火炉内の下方へ押し下げられるように流れて炉内の滞
留時間が長くなる。
供給短管の一部を分離したアフターエアポートを配設す
ることによって三次空気が下向流になって供給され１石
炭火炎がＵターンして火炉出口へ流れることを阻止する
働きをする。そのため、石炭火炎は噴出流体が存在しな
い火炉内の下方へ押し下げられるように流れて炉内の滞
留時間が長くなる。
本発明の第１実施例を第１ａ図および第１ｂ図を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第１ａ図に示されるように、一次空気で搬送した燃料比
（固定炭素／揮発分）が４．０〜１４性状の歴青炭、半
無煙炭および無煙炭からなる低揮発分の微粉炭１を火炉
４の天井壁に備えた垂直バーナ３から噴出して燃焼する
。すなわち、垂直バーナ３の極く近くには火炉４の総人
熱量の１０〜３０％からなる安定用重油バーナ５が配備
され、安定バーナ火炎６の輻射熱および炉内雰囲気温度
によって微粉炭粒子を加熱して着火し石炭火炎７を形成
して燃焼する。天井壁に接続されたその燃焼火炎周りの
垂直壁に設けた複数の空気供給短管１８から段階的に燃
焼過程にそって三次空気１３を供給し、三次空気１３と
ともに燃焼した石炭火炎７が火炉４中央を上昇して過熱
器９に至る垂直燃焼炉装置において、空気供給短管１８
から分離して形成する少なくとも１個以上のアフターエ
アポート１９を垂直バーナ３より火炉４中央側の天井壁
に配設し、このアフターエアポート１９から下向流の三
次空気１３を供給するように構成されている。
（固定炭素／揮発分）が４．０〜１４性状の歴青炭、半
無煙炭および無煙炭からなる低揮発分の微粉炭１を火炉
４の天井壁に備えた垂直バーナ３から噴出して燃焼する
。すなわち、垂直バーナ３の極く近くには火炉４の総人
熱量の１０〜３０％からなる安定用重油バーナ５が配備
され、安定バーナ火炎６の輻射熱および炉内雰囲気温度
によって微粉炭粒子を加熱して着火し石炭火炎７を形成
して燃焼する。天井壁に接続されたその燃焼火炎周りの
垂直壁に設けた複数の空気供給短管１８から段階的に燃
焼過程にそって三次空気１３を供給し、三次空気１３と
ともに燃焼した石炭火炎７が火炉４中央を上昇して過熱
器９に至る垂直燃焼炉装置において、空気供給短管１８
から分離して形成する少なくとも１個以上のアフターエ
アポート１９を垂直バーナ３より火炉４中央側の天井壁
に配設し、このアフターエアポート１９から下向流の三
次空気１３を供給するように構成されている。
つまり、本発明の特徴は、燃料性状すなわち微粉炭中の
揮発分量と１：１に対応させた燃焼用空気量を垂直バー
ナ３から投入し、残る燃焼用空気すなわち風箱１２から
段階的に投入している三次空気１３を空気供給短管１８
側とアフターエアポート１９側とに分離して、アフター
エアポート１９からは空気流を層状に、火炉４の垂直下
流へ噴出することによって火炉４内の微粉炭流（または
石炭火炎７）のフローパターンを変えることができるよ
うにしたものである。
揮発分量と１：１に対応させた燃焼用空気量を垂直バー
ナ３から投入し、残る燃焼用空気すなわち風箱１２から
段階的に投入している三次空気１３を空気供給短管１８
側とアフターエアポート１９側とに分離して、アフター
エアポート１９からは空気流を層状に、火炉４の垂直下
流へ噴出することによって火炉４内の微粉炭流（または
石炭火炎７）のフローパターンを変えることができるよ
うにしたものである。
アフターエアポート１９は第１ｂ図に示されるように１
例えば４個のポートを並列にライン状に配設して垂直バ
ーナ３の２個に相対し、この垂直バーナ３には安定バー
ナスロート２１を有する１個の安定バーナ５が相対して
配置される構成になっている。
例えば４個のポートを並列にライン状に配設して垂直バ
ーナ３の２個に相対し、この垂直バーナ３には安定バー
ナスロート２１を有する１個の安定バーナ５が相対して
配置される構成になっている。
なお、第１ａ図に示される構造を補足説明すると、微粉
炭１は一次空気とともに微粉炭管２を経由して垂直バー
ナ３から火炉４に噴出され、エアレジスタ１５およびレ
ジスタドライブ１６が付属する安定バーナ５が発生する
重油火炎６によって点火されて石炭火炎７となって燃焼
する。空気供給短管１８およびアフターエアポート１９
を囲って風箱１２が設けてあり、この風箱１２の上壁内
部には二次空気１４専用の入口ダンパ１１と空気通路が
装着しである。一方、風箱１２の中央には仕切板１７が
固定してあって空気供給短管１８およびアフターエアポ
ート１９に至る空気の部屋を分割しており、それぞれの
部屋に三次空気１３を導入する配管が接続している。そ
して、火炉４の内面はキャスタ８で囲まれ、その火炉４
中央を上昇した石炭火炎７は過熱器９に至るとともに、
燃焼後の灰は灰処理ホッパ１０に回収される。
炭１は一次空気とともに微粉炭管２を経由して垂直バー
ナ３から火炉４に噴出され、エアレジスタ１５およびレ
ジスタドライブ１６が付属する安定バーナ５が発生する
重油火炎６によって点火されて石炭火炎７となって燃焼
する。空気供給短管１８およびアフターエアポート１９
を囲って風箱１２が設けてあり、この風箱１２の上壁内
部には二次空気１４専用の入口ダンパ１１と空気通路が
装着しである。一方、風箱１２の中央には仕切板１７が
固定してあって空気供給短管１８およびアフターエアポ
ート１９に至る空気の部屋を分割しており、それぞれの
部屋に三次空気１３を導入する配管が接続している。そ
して、火炉４の内面はキャスタ８で囲まれ、その火炉４
中央を上昇した石炭火炎７は過熱器９に至るとともに、
燃焼後の灰は灰処理ホッパ１０に回収される。
本発明の第２実施例を第１ａ図を参照しながら説明する
。
。
第１ａ図に示されるように、空気供給短管１８及びアフ
ターエアポート１９に流通するそれぞれの部屋に三次空
気１３を供給するための配管とそのいずれか一方の入口
部には調整ダンパ２０が設けてあってこの調整ダンパ２
０で三次空気量を調整することによってアフターエアポ
ート１９からの流量、流速が調整できることになり、一
方の空気供給短管１８は火炉４の水冷壁の高さ方向２〜
３段、場合によっては４段以上配設することによって同
じく流量、流速が調整されて石炭火炎７のフローパター
ンの最適化が可能となる。
ターエアポート１９に流通するそれぞれの部屋に三次空
気１３を供給するための配管とそのいずれか一方の入口
部には調整ダンパ２０が設けてあってこの調整ダンパ２
０で三次空気量を調整することによってアフターエアポ
ート１９からの流量、流速が調整できることになり、一
方の空気供給短管１８は火炉４の水冷壁の高さ方向２〜
３段、場合によっては４段以上配設することによって同
じく流量、流速が調整されて石炭火炎７のフローパター
ンの最適化が可能となる。
本発明によれば、垂直燃焼炉装置の火炉の天井壁に設け
たアフターエアポートから三次空気が下向流として分離
供給されるので微粉炭流が空気供給短管からの二次空気
によってサンドウィッチ状に挾まれ、かつ、フローパタ
ーンが改善されることによって燃料と燃焼用空気との混
合が良くなって、燃焼効率が向上する。
たアフターエアポートから三次空気が下向流として分離
供給されるので微粉炭流が空気供給短管からの二次空気
によってサンドウィッチ状に挾まれ、かつ、フローパタ
ーンが改善されることによって燃料と燃焼用空気との混
合が良くなって、燃焼効率が向上する。
第１ａ図は本発明の第１実施例および第２実施例を示す
断面図、第１ｂ図は第１ａ図の一部拡大図、第２図は従
来技術のフローパターンを示す断面図、第３ａ図は従来
技術を示す断面図、第３ｂ図は第３ａ図の一部拡大断面
図である。 １・・・微粉炭、 ３・・・垂直バーナ、４・
・・火炉、 ７・・・石炭火炎、９・・・過
熱器、 １３・・・三次空気。 １４・・・二次空気、 １８・・・空気供給短管、
１９・・・アフターエアポート。
断面図、第１ｂ図は第１ａ図の一部拡大図、第２図は従
来技術のフローパターンを示す断面図、第３ａ図は従来
技術を示す断面図、第３ｂ図は第３ａ図の一部拡大断面
図である。 １・・・微粉炭、 ３・・・垂直バーナ、４・
・・火炉、 ７・・・石炭火炎、９・・・過
熱器、 １３・・・三次空気。 １４・・・二次空気、 １８・・・空気供給短管、
１９・・・アフターエアポート。
Claims (2)
- （１）一次空気で搬送した微粉炭を火炉の天井壁に備え
た垂直バーナから下方に噴出して二次空気とともに燃焼
し、前記天井壁に接続されたその燃焼火炎周りの垂直壁
に設けた複数の空気供給短管から段階的に燃焼過程にそ
って三次空気を供給し、該三次空気とともに燃焼した石
炭火炎が火炉中央を上昇して過熱器に至る垂直燃焼炉装
置の燃焼用空気供給法において、前記空気供給短管から
分離して形成する少なくとも１個以上のアフターエアポ
ートを前記垂直バーナより前記火炉中央側の前記天井壁
に配設し、該アフターエアポートから下向流の三次空気
を供給することを特徴とする燃焼用空気供給法。 - （２）空気供給短管及びアフターエアポートのそれぞれ
に接続する配管のいずれか一方に三次空気の流量を調整
する調整ダンパを設けることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の燃焼用空気供給法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152293A JP2515807B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 燃焼用空気供給法 |
| KR1019880007058A KR0136387B1 (ko) | 1987-06-18 | 1988-06-13 | 연료의 본체내 체류시간을 연장시킨 퍼너스장치 |
| CN88103676A CN1016888B (zh) | 1987-06-18 | 1988-06-18 | 炉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152293A JP2515807B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 燃焼用空気供給法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315805A true JPS63315805A (ja) | 1988-12-23 |
| JP2515807B2 JP2515807B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=15537363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62152293A Expired - Fee Related JP2515807B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 燃焼用空気供給法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515807B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133504A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-05-28 | Foster Wheeler Energy Corp | 低揮発性燃料燃焼用炉燃焼装置及び燃焼方法 |
| JP2009145013A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 舶用ボイラ構造 |
| CN103776024A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种浓、淡煤粉喷口相邻布置的w火焰锅炉 |
| JP2017138042A (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ |
| CN107606604A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-19 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种新型变拱角w型火焰锅炉 |
| CN111503625A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-07 | 哈尔滨工业大学 | 布置拱上二次风的缝隙式乏气前置型w火焰锅及配风方法 |
| JPWO2023127121A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62152293A patent/JP2515807B2/ja not_active Expired - Fee Related
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