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JP2995013B2 - 微粉状燃料燃焼バーナ - Google Patents

微粉状燃料燃焼バーナ

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Publication number
JP2995013B2
JP2995013B2 JP9080206A JP8020697A JP2995013B2 JP 2995013 B2 JP2995013 B2 JP 2995013B2 JP 9080206 A JP9080206 A JP 9080206A JP 8020697 A JP8020697 A JP 8020697A JP 2995013 B2 JP2995013 B2 JP 2995013B2
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JP
Japan
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air nozzle
supply pipe
combustion
pulverized fuel
primary air
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Application number
JP9080206A
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English (en)
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JPH10274404A (ja
Inventor
祥三 金子
義 玄後
康一 坂本
尊洋 磯田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP00118421A priority patent/EP1054212B1/en
Priority to ES00118421T priority patent/ES2246783T3/es
Priority to DE69831355T priority patent/DE69831355T2/de
Priority to AT98105045T priority patent/ATE210264T1/de
Priority to DK00118421T priority patent/DK1054212T3/da
Priority to AT00118421T priority patent/ATE302925T1/de
Priority to PT98105045T priority patent/PT869313E/pt
Priority to PT00118421T priority patent/PT1054212E/pt
Priority to EP98105045A priority patent/EP0869313B1/en
Priority to ES98105045T priority patent/ES2166572T3/es
Priority to DE69802736T priority patent/DE69802736T2/de
Priority to CA002232805A priority patent/CA2232805C/en
Priority to RO98-00761A priority patent/RO117869B1/ro
Priority to PL377649A priority patent/PL193795B1/pl
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Priority to TW087104672A priority patent/TW358149B/zh
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Priority to HU0203395A priority patent/HU222996B1/hu
Priority to US09/052,025 priority patent/US6145449A/en
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Priority to CZ1998978A priority patent/CZ292268B6/cs
Priority to CZ20024137A priority patent/CZ293654B6/cs
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02—Structural details of mounting
    • F23C5/06—Provision for adjustment of burner position during operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/10—Nozzle tips
    • F23D2201/101—Nozzle tips tiltable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/20—Fuel flow guiding devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は火力プラントまたは
化学プラント製品のボイラ若しくは化学工業炉等に適用
される微粉状燃料燃焼バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種技術を図５に基づいて説明
する。図５は微粉状燃料燃焼バーナの構造を概念的に側
断面から示しており、図５（ａ）は微粉状燃料と搬送空
気の混合流を水平方向に噴出する場合を、図５（ｂ）は
上方に噴出する場合を、そして図５（ｃ）は下方向に噴
出する場合をそれぞれ示している。
【０００３】１は一次空気ノズル、２は同一次空気ノズ
ル１の外側に配置された二次空気ノズルである。３は微
粉状燃料供給管、４は前記微粉状燃料供給管３と風箱５
とで区画される燃焼補助空気供給経路で、前記微粉状燃
料供給管３はその先端で前記一次空気ノズル１に連絡
し、また前記燃焼補助空気供給経路４は二次空気ノズル
２に連絡している。
【０００４】１０は濃淡分離器で、前記二次空気ノズル
２の内部に配置され、同二次空気ノズル２を流れる微粉
状燃料と搬送空気の混合流７がこれに当たって分流し、
遠心力の作用で外側寄りに流れる比較的濃い流れ８（実
線で表示している）と、内側寄りに集まる淡い流れ９
（破線で表示している）。
【０００５】なお１２は隙間を示し、図５（ｂ）のよう
に前記二次空気ノズル２がθ°上方を向いた時、また図
５（ｃ）のように同二次空気ノズル２がθ°下方を向い
た際に、風箱５の火炉側端部と二次空気ノズル２の風箱
側端部との間に生じることになる。
【０００６】通常の作動において、微粉状燃料と搬送空
気の混合流７は微粉状燃料供給管３を通過して一次空気
ノズル１に導かれ火炉に噴出する。また燃焼補助空気は
燃焼補助空気供給経路４を通過して二次空気ノズル２に
導かれ火炉に噴出する。
【０００７】この場合に燃焼面から要求される低ＮＯX
燃焼等の性能を満足するためには、この混合流７が濃淡
分離器１０の作用によって濃淡分離された後に形成され
る微粉状燃料が比較的濃い流れ８と淡い流れ９はともに
一次空気ノズル１の火炉側出口面において適正な濃度分
布を維持している必要がある。
【０００８】また、燃焼補助空気は極力全量が二次空気
ノズル２を通過して火炉内に噴出することによって、燃
焼に効果的に寄与する必要がある。
【０００９】図５（ａ）においては、混合流７ならびに
燃焼補助空気が火炉内に水平方向に噴出している状態を
示しているが、この従来のものでは一次空気ノズル１お
よび二次空気ノズル２の向きを、図５（ｂ）または図５
（ｃ）に示すようにそれぞれ上方向または下方向に向け
ることによって、同混合流７ならびに燃焼補助空気の火
炉内への噴出方向を上方向または下方向に変化すること
ができる。
【００１０】これによって、火炉内で形成される火炎の
位置を火炉の上方または下方に移動させることができ、
その結果として火炉内のガス温度分布や火炉出口面のガ
ス温度を調節することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のもので
は、図５（ａ）に示したように混合流７が火炉内に水平
方向に噴出している場合には、一次空気ノズル１の火炉
側出口面において微粉状燃料と搬送空気の混合流７が適
正な濃度分布を得ることができるが、同一次空気ノズル
１が図５（ｂ）または図５（ｃ）に示すようにそれぞれ
上方向または下方向を向いている場合には、微粉状燃料
の比較的濃い側の流れ８が偏った流れを形成するため
に、図５（ａ）に示す状態と異なって一次空気ノズル１
の火炉側出口面において混合流７が適正な濃淡分布を得
ることができなくなるという問題があった。
【００１２】また、前記したように燃焼補助空気は極力
全量が二次空気ノズル２を通過する必要があるが、二次
空気ノズル２が上方向または下方向を向いている場合に
は、図５（ｂ）または図５（ｃ）に示すように、風箱５
の火炉側端部と二次空気ノズル２の風箱側端部との間の
間隙１２が生じ、その結果として燃焼補助空気の一部が
この隙間１２から二次空気ノズル２を通過することなく
火炉内へリークし、これによって燃焼に効果的に寄与し
ないという問題点があった。
【００１３】本発明は従来のものにおけるこれらの問題
点を解消し、微粉状燃料の濃淡分布を確実に維持し、か
つ燃焼補助空気のリークをなくするようにしたものを提
供することを課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決するべくなされたもので、火炉側壁に配設され、微
粉状燃料と搬送空気との混合流を噴出して火炎を形成す
る複数の空気ノズルであって、前記混合流の火炉内への
噴出方向が可変である一次空気ノズルと、同一次空気ノ
ズルの周囲に燃焼補助空気を供給する二次空気ノズル
と、前記一次空気ノズルに前記混合流を供給する微粉状
燃料供給管と、同微粉状燃料供給管が貫通して配置さ
れ、同微粉状燃料供給管の周囲に燃焼補助空気供給路を
形成する風箱とを備え、同風箱は少なくとも１本の微粉
状燃料供給管と１つの燃焼補助空気供給路とからなる単
位風箱が隔離または連結して配置されている微粉状燃料
燃焼バーナにおいて、前記一次空気ノズルと前記微粉状
燃料供給管との連結部またはその近傍に濃淡分離器を設
け、同濃淡分離器は前記一次空気ノズルの噴出方向変化
に伴って連動または単独作動にて方向変化可能に構成さ
れている微粉状燃料燃焼バーナを提供するものである。
【００１５】即ち、濃淡分離器を一次空気ノズルと前記
微粉状燃料供給管との連結部またはその近傍に配設する
とともに、この位置に配設された濃淡分離器は一次空気
ノズルの噴出方向変化に伴って連動または単独作動にて
方向変化可能であるために、一次空気ノズルが例えば上
方向または下方向に噴出方向を変えると、濃淡分離器も
これに追従するので、ここで濃淡を分離された混合流は
偏った流れとなることなく一次空気ノズルの向きに従っ
て噴出されるものである。
【００１６】また本発明は、前記濃淡分離器の上流側に
さらに濃淡分離器を設けた微粉状燃料燃焼バーナを提供
しするものである。即ち一次空気ノズルと微粉状燃料供
給管との連結部またはその近傍に設けた濃淡分離器のさ
らに上流位置に他の濃淡分離器を設けているので、まず
この上流側に位置した濃淡分離器で分離をおこない、そ
の分離効果を引き継いで噴出口に近い位置に当たる前記
一次空気ノズルと微粉状燃料供給管との連結部またはそ
の近傍で、一次空気ノズルの上下動に追従して方向変化
を伴いつつ濃淡分離を行うようにしたものである。
【００１７】また本発明は、火炉側壁に配設され、微粉
状燃料と搬送空気との混合流を噴出して火炎を形成する
複数の空気ノズルであって、前記混合流の火炉内への噴
出方向が可変である一次空気ノズルと、同一次空気ノズ
ルの周囲に燃焼補助空気を供給する二次空気ノズルと、
前記一次空気ノズルに前記混合流を供給する微粉状燃料
供給管と、同微粉状燃料供給管が貫通して配置され、同
微粉状燃料供給管の周囲に燃焼補助空気供給路を形成す
る風箱とを備え、同風箱は少なくとも１本の微粉状燃料
供給管と１つの燃焼補助空気供給路とからなる単位風箱
が隔離または連結して配置されている微粉状燃料燃焼バ
ーナにおいて、前記微粉状燃料供給管に濃淡分離器を設
け、同濃淡分離器によって形成された濃淡分布を前記一
次空気ノズル出口まで維持するように一次空気ノズル内
または微粉状燃料供給管内の少なくともどちらか一方に
整流器または整流板を設けた微粉状燃料燃焼バーナを提
供するものである。
【００１８】即ち、微粉状燃料供給管に設けた濃淡分離
器に続いて、整流器または整流板を一次空気ノズル内ま
たは微粉状燃料供給管内の少なくともどちらか一方に設
けることにより、濃淡分離器による分離結果を整流器ま
たは整流板が引き継ぎ、濃いものと淡いものとに分けら
れた状態で搬送されて一次空気ノズルを経て火炉内へ噴
出されるようにしたものである。
【００１９】また本発明は、前記燃焼補助空気を前記二
次空気ノズル入口に案内する燃焼補助空気整流器を風箱
内に設けた微粉状燃料燃焼バーナを提供するものであ
る。即ち、微粉状燃料と搬送空気との混合流を好ましく
案内する一次空気ノズルの工夫に加え、風箱内に設けた
燃焼補助空気整流器により二次空気ノズル入口に燃焼補
助空気を案内するようにしたことにより、二次空気ノズ
ル入口における燃焼補助空気のリークを大幅に防止する
ことができるものである。
【００２０】また本発明は、前記一次空気ノズルが火炉
側壁のコーナ部に設けられている微粉状燃料燃焼バーナ
を提供するものである。即ち、前記したように微粉状燃
料供給管と一次空気ノズルとにより微粉状燃料と搬送空
気との混合流を濃いものと淡いものとに分離するととも
にその分離効果を維持する工夫を施したものを火炉側壁
のコーナ部に配設し、同コーナ部から火炉内に向けて好
ましい噴出を行うようにしたものである。
【００２１】更にまた本発明は、正面断面が矩形形状を
有する少なくとも１本の微粉状燃料供給管と１つの燃焼
補助空気供給路とからなる単位風箱を隔離または連結し
て複数配置した風箱において、前記単位風箱の縦方向長
さが前記連結して複数配置した風箱の縦方向長さの２分
の１以下である微粉状燃料燃焼バーナを提供するもので
ある。
【００２２】即ち、前記したように微粉状燃料供給管と
一次空気ノズルとにより微粉状燃料と搬送空気との混合
流を濃いものと淡いものとに分離するとともにその分離
効果を維持する工夫を施した一次空気ノズルと、二次空
気ノズル入口における燃焼補助空気のリークを大幅に防
止するようにした二次空気ノズルを納めた単位風箱を、
これが複数個連結して配置された場合には、その縦方向
長さを全体の２分の１以下に納める形状配置とすること
により、全体のコンパクト化を図ったものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態を図１に基
づいて説明する。図１は微粉状燃料燃焼バーナの構造を
概念的に側断面から示しており、図１（ａ）は微粉状燃
料と搬送空気の混合流を水平方向に噴出する場合を、図
１（ｂ）は上方に噴出する場合を、そして図１（ｃ）は
下方向に噴出する場合をそれぞれ示している。なお、前
記した従来のものと同一の部分には図中同一の符号を付
して示し、重複する説明は省略する。
【００２４】本実施の形態は、一次空気ノズル１と微粉
状燃料供給管３との連結部に濃淡分離器６を設け、同濃
淡分離器６は適宜の連結機構で一次空気ノズル１に連結
され、同一次空気ノズル１がその噴出方向を変化する
と、それに伴って方向変化するように構成されている。
【００２５】なおまた、同濃淡分離器６は前記一次空気
ノズル１とは別体構造で単独作動可能とし、一次空気ノ
ズル１の動きを検知してそれに追従し、方向を変化する
ように構成することもできる。
【００２６】また１１は分散器で、前記微粉状燃料供給
管３が上流でカーブする付近で曲がりの外側方向に配置
され、遠心力で外寄りに集まる傾向にある濃い混合流
が、これに衝突して微粉状燃料供給管３内に良く分散す
るように構成されている。
【００２７】本実施の形態では、前記したように濃淡分
離器６が一次空気ノズル１の方向変化に追従するように
構成されているので、いま、図１（ａ）のように一次空
気ノズル１が水平方向に向いている時には、濃淡分離器
６も同様に水平方向に向いているが、図１（ｂ）のよう
に一次空気ノズル１が上を向くと濃淡分離器６もこれに
従って上を向き、また、図１（ｃ）のように一次空気ノ
ズル１が下を向くと濃淡分離器６も下を向いて一次空気
ノズル１から火炉内へ噴出する方向と同じ方向に混合流
７の流れを導く様に作動する。
【００２８】このように本実施の形態によれば、濃淡分
離器６によって形成される微粉状燃料の濃い流れ８およ
び淡い流れ９は、ともに図１（ａ）に示すように混合流
７が水平方向に噴出している場合と同等の濃淡分布を維
持する流れを形成することができ、従って同一次空気ノ
ズル１が混合流７を噴出する方向が水平方向から上下方
向に変化した場合においても、一次空気ノズル１の出口
面において偏った流れを形成することなく、燃料の燃焼
性能の面から必要とされる濃淡分布を維持し、かつ確保
することができるものである。
【００２９】なお、図示省略しているが、前記したよう
に構成された一次空気ノズル１は、火炉側壁のコーナ部
に配設されており、濃いものと淡いものとに分離した微
粉状燃料と搬送空気との混合流を同コーナ部から火炉内
に向けて好ましい噴出を行うようにしたものである。
【００３０】同様に図示省略しているが、正面断面が矩
形形状を有する少なくとも１本の微粉状燃料供給管３と
１つの燃焼補助空気供給路４とから単位風箱を構成し、
これを隔離または連結して複数配置した場合において、
前記単位風箱の縦方向長さが前記連結して複数配置した
風箱の縦方向長さの２分の１以下となるように構成する
ことにより全体のコンパクト化を図っている。
【００３１】本発明の実施の第二形態を図２に基づいて
説明する。前記実施の第一形態に係る図１と同様、図２
は微粉状燃料燃焼バーナの構造を概念的に側断面から示
しており、図２（ａ）は微粉状燃料と搬送空気の混合流
を水平方向に噴出する場合を、図２（ｂ）は上方に噴出
する場合を、そして図２（ｃ）は下方向に噴出する場合
をそれぞれ示している。なお、前記した従来のもの、ま
たは、前記実施の第一形態のものと同一の部分には図中
同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００３２】本実施の形態においては、一次空気ノズル
１と微粉状燃料供給管３との連結部に設けられた濃淡分
離器６の上流位置に、さらに他の濃淡分離器１０を配設
している。
【００３３】これらの濃淡分離器６、１０の内、一次空
気ノズル１と微粉状燃料供給管３との連結部に設けられ
た下流側の濃淡分離器６は、前記実施の第一形態のもの
と同様、一次空気ノズル１の動作に追従して作動し、微
粉状燃料を火炉内へ噴出する方向と同じ方向の比較的濃
い流れ８および淡い流れ９となるように、流れの方向を
変化させ得る可動式のものであるが、他方、上流位置に
配設した他の濃淡分離器１０は、固定式であってもよ
く、また、一次空気ノズル１の動作に特に拘束されない
可動式のものであってもよい。
【００３４】本実施の形態では、混合流７はまず上流側
の濃淡分離器１０によって濃淡分離された後、後流の濃
淡分離器６および一次空気ノズル１に導かれる。次いで
後流の濃淡分離器６では、前記した実施の第一形態のも
のと同様に、同濃淡分離器６が一次空気ノズル１の方向
変化に追従するように構成されているので、いま、図２
（ａ）のように一次空気ノズル１が水平方向に向いてい
る時には、濃淡分離器６も同様に水平方向に向いている
が、図２（ｂ）のように一次空気ノズル１が上を向くと
濃淡分離器６もこれに従って上を向き、また、図２
（ｃ）のように一次空気ノズル１が下を向くと濃淡分離
器６も下を向いて、前記一次空気ノズル１が混合流７を
火炉内へ噴出する方向と同じ方向に同混合流７の流れを
導く様に作動する。
【００３５】この作用によって濃淡分離器６および１０
で形成される微粉状燃料が濃い流れ８および淡い流れ９
共々図２（ａ）の水平方向に噴出している場合と同等の
濃淡分布を維持する流れを形成することができる。
【００３６】従って一次空気ノズル１が混合流７を噴出
する方向が水平方向から上下方向に変化した場合におい
ても、濃淡分離器１０の作用と相俟って一次空気ノズル
１の出口面において燃料の燃焼性能の面から必要とされ
る濃淡分布を維持し、かつ確保することができるもので
ある。
【００３７】また、本発明の実施の第３形態を図３に基
づいて説明する。前記第１、第２の実施の形態の説明の
場合と同様に、図３は微粉状燃料燃焼バーナの構造を概
念的に側断面から示しており、図３（ａ）は微粉状燃料
と搬送空気の混合流を水平方向に噴出する場合を、図３
（ｂ）は上方に噴出する場合を、そして図３（ｃ）は下
方向に噴出する場合をそれぞれ示している。なお、前記
した従来のものおよび実施の第１、第２形態のものとと
同一の部分には図中同一の符号を付して示し、重複する
説明は省略する。
【００３８】本実施の形態においては、一次空気ノズル
１内に設けられ同一次空気ノズル１の方向変化に追従し
て方向変化する第１整流板１３と、微粉状燃料供給管３
内において濃淡分離器１０の下流に設けられた第２整流
板１４とを備えている。
【００３９】本実施の形態においては、図３（ａ）に示
すように一次空気ノズル１から微粉状燃料と搬送空気の
混合流７を水平方向に噴出しているのに対し、図３
（ｂ）および図３（ｃ）では一次空気ノズル１がその方
向を変化させ、それぞれ上方向または下方向に混合流７
を噴出している。
【００４０】これらの混合流７は、、前記噴出に先立ち
上流側に配置した濃淡分離器１０によって濃淡分離され
た後、一次空気ノズル１に導入されることになっている
が、まず、図３（ａ）においては微粉状燃料供給管３内
の第２整流板１４は、微粉状燃料の濃い流れ８と、淡い
流れ９が一次空気ノズル１に到達する前の段階におい
て、この濃い流れ８と淡い流れ９とによって形成される
濃淡分布を維持するように作用し、一次空気ノズル１内
の第１整流板１３は微粉状燃料が濃い流れ８を一次空気
ノズル１の内面側へ向けるように作用している。
【００４１】また、図３（ｂ）および図３（ｃ）におい
ても、一次空気ノズル１がθ°上を向いた場合およびθ
°下を向いた場合ともに、微粉状燃料供給管３内の第２
整流板１４ならびに一次空気ノズル１内の第１整流板１
３の整流作用によって、濃淡分離器１０で形成された微
粉状燃料が濃い流れ８と淡い流れ９の濃度分布を維持す
ることができる。
【００４２】これらの第１整流板１３および第２整流板
１４の作用によって微粉状燃料が濃い流れ８および淡い
流れ９は共に、図３（ａ）に示すように混合流７が水平
方向に噴出している場合と同等は濃度分布を維持する流
れを形成することができ、従って同一次空気ノズル１が
混合流７を噴出する方向が水平方向から上下方向に変化
した場合においても、濃淡分離器１０の作用と相俟って
一次空気ノズル１の出口面において燃料の燃焼性能の面
から必要とされる濃淡分布を維持し、かつ確保すること
ができるものである。
【００４３】更にまた、本発明の実施の第４形態を図４
に基づいて説明する。前記第１、第２、および第３の実
施の形態の説明の場合と同様に、図４は微粉状燃料燃焼
バーナの構造を概念的に側断面から示しており、図４
（ａ）は微粉状燃料と搬送空気の混合流を水平方向に噴
出する場合を、図４（ｂ）は上方に噴出する場合を、そ
して図４（ｃ）は下方向に噴出する場合をそれぞれ示し
ている。なお、前記した従来のものおよび実施の第１、
第２、第３態様のものとと同一の部分には図中同一の符
号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００４４】本実施の形態においては、燃焼補助空気供
給経路４内に燃焼補助空気整流器１５を二次空気ノズル
２と燃焼補助空気供給経路４との接合部付近で風箱５の
内側に設けている。なお、１６は燃焼補助空気供給経路
４から二次空気ノズル２を通過して火炉内へ噴出する燃
焼補助空気を示し、また１７は前記燃焼補助空気供給経
路４から二次空気ノズル２を通過せずにその外側を回っ
て、火炉内へリークする燃焼補助空気を示している。
【００４５】本実施の形態において、微粉状燃料と搬送
空気の混合流７は分散器１１によって分散され、濃淡分
離器１０により濃淡分離された後、一次空気ノズル１に
導かれる。
【００４６】燃焼補助空気整流器１５は燃焼補助空気供
給経路４の上内壁面近傍および下内壁面近傍を通過して
きた燃焼補助空気が二次空気ノズル２の内部を通過する
ように積極的に燃焼補助空気の流れの方向を変化するよ
うに作用している。
【００４７】更に図４（ｂ）および図４（ｃ）において
も、燃焼補助空気供給経路４の上内壁面近傍おおよび下
内壁面近傍を通過してきた燃焼補助空気が、二次空気ノ
ズル２の内部を通過するように積極的に燃焼補助空気の
流れの方向を変化するように作用している。
【００４８】この燃焼補助空気整流器１５の作用によっ
て燃焼補助空気の殆ど全量を、二次空気ノズル２を通過
して火炉内へ噴出する燃焼補助空気１６とすることがで
き、二次空気ノズル２を通過せずに火炉内へリークする
リーク空気１７の量を極力抑えることができるものであ
る。
【００４９】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】以上本発明による微粉状燃料燃焼バーナ
は、火炉側壁に配設され、微粉状燃料と搬送空気との混
合流を噴出して火炎を形成する複数の空気ノズルであっ
て、前記混合流の火炉内への噴出方向が可変である一次
空気ノズルと、同一次空気ノズルの周囲に燃焼補助空気
を供給する二次空気ノズルと、前記一次空気ノズルに前
記混合流を供給する微粉状燃料供給管と、同微粉状燃料
供給管が貫通して配置され、同微粉状燃料供給管の周囲
に燃焼補助空気供給路を形成する風箱とを備え、同風箱
は少なくとも１本の微粉状燃料供給管と１つの燃焼補助
空気供給路とからなる単位風箱が隔離または連結して配
置されている微粉状燃料燃焼バーナにおいて、前記一次
空気ノズルと前記微粉状燃料供給管との連結部またはそ
の近傍に濃淡分離器を設け、同濃淡分離器は前記一次空
気ノズルの噴出方向変化に伴って連動または単独作動に
て方向変化可能に構成されているので、同濃淡分離器が
一次空気ノズルの噴出方向変化に追従して変動し、一次
空気ノズルから炉内に噴出する混合流は、一次空気ノズ
ルの方向に従って偏ることなく確実な、そして安定した
流れとなって噴出し、信頼性の高い微粉状燃料燃焼バー
ナを得ることができたものである。
【００５１】また請求項２に記載の発明によれば、微粉
状燃料燃焼バーナは、前記濃淡分離器の上流側にさらに
濃淡分離器を設けて構成されているので、まずこの上流
側に位置した濃淡分離器で分離をおこない、その分離効
果を引き継いでかつまた、混合流を偏らせることもなく
一次空気ノズルの方向に従ってこれと同方向に案内して
炉内に噴出し、以て信頼性に富んだ微粉状燃料燃焼バー
ナを得ることができたものである。
【００５２】また請求項３に記載の発明によれば、微粉
状燃料燃焼バーナは、火炉側壁に配設され、微粉状燃料
と搬送空気との混合流を噴出して火炎を形成する複数の
空気ノズルであって、前記混合流の火炉内への噴出方向
が可変である一次空気ノズルと、同一次空気ノズルの周
囲に燃焼補助空気を供給する二次空気ノズルと、前記一
次空気ノズルに前記混合流を供給する微粉状燃料供給管
と、同微粉状燃料供給管が貫通して配置され、同微粉状
燃料供給管の周囲に燃焼補助空気供給路を形成する風箱
とを備え、同風箱は少なくとも１本の微粉状燃料供給管
と１つの燃焼補助空気供給路とからなる単位風箱が隔離
または連結して配置されている微粉状燃料燃焼バーナに
おいて、前記微粉状燃料供給管に濃淡分離器を設け、同
濃淡分離器によって形成された濃淡分布を前記一次空気
ノズル出口まで維持するように一次空気ノズル内または
微粉状燃料供給管内の少なくともどちらか一方に整流器
または整流板を設けて構成されているので、これら整流
器または整流板により濃淡分離器による分離結果を引き
継ぎ、微粉状燃料と搬送空気との混合流は濃い流れと淡
い流れとに分けられた状態を維持して搬送され、一次空
気ノズルから火炉内へ噴出されて好ましい燃焼を行い、
微粉状燃料燃焼バーナとして信頼性を高めることが出来
たものである。
【００５３】また請求項４に記載の発明によれば、微粉
状燃料燃焼バーナは、前記燃焼補助空気を前記二次空気
ノズル入口に案内する燃焼補助空気整流器を風箱内に設
けて構成されているので、前記した一次空気ノズルから
微粉状燃料と搬送空気との混合流を好ましい状況で噴出
することに加えて、その外側から風箱内に設けた燃焼補
助空気整流器により二次空気ノズル入口に燃焼補助空気
を好ましい状態で案内し、二次空気ノズル入口における
燃焼補助空気のリークを大幅に防止することができたも
のである。
【００５４】また請求項５に記載の発明によれば、微粉
状燃料燃焼バーナは、前記一次空気ノズルが火炉側壁の
コーナ部に設けられて構成されているので、前記したよ
うに微粉状燃料供給管と一次空気ノズルとにより微粉状
燃料と搬送空気との混合流を濃いものと淡いものとに分
離するとともにその分離効果を維持する工夫を施したバ
ーナを火炉側壁のコーナ部に配設し、同コーナ部から火
炉内に向けて前記混合流を好ましい状態で噴出し、好適
な燃焼を確保することができたものである。
【００５５】更にまた請求項６に記載の発明によれば、
微粉状燃料燃焼バーナは、正面断面が矩形形状を有する
少なくとも１本の微粉状燃料供給管と１つの燃焼補助空
気供給路とからなる単位風箱を隔離または連結して複数
配置した風箱において、前記単位風箱の縦方向長さが前
記連結して複数配置した風箱の縦方向長さの２分の１以
下となるように構成されているので、前記したように微
粉状燃料供給管と一次空気ノズルとにより微粉状燃料と
搬送空気との混合流を濃いものと淡いものとに分離する
とともにその分離効果を維持する工夫を施した一次空気
ノズルと、二次空気ノズル入口における燃焼補助空気の
リークを大幅に防止するようにした二次空気ノズルを納
めた単位風箱を、これが複数個連結して配置された場合
には、その縦方向長さを全体の２分の１以下に納める形
状配置とすることにより、全体のコンパクト化を図るこ
とができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わる微粉状燃料燃
焼バーナの概要を示し、（ａ）は微粉状燃料と搬送空気
の混合流を水平方向に噴出する場合を、（ｂ）は上方に
噴出する場合を、そして（ｃ）は下方向に噴出する場合
をそれぞれ示した説明図。
【図２】本発明の実施の第２形態に係わる微粉状燃料燃
焼バーナの概要を示し、（ａ）は微粉状燃料と搬送空気
の混合流を水平方向に噴出する場合を、（ｂ）は上方に
噴出する場合を、そして（ｃ）は下方向に噴出する場合
をそれぞれ示した説明図。
【図３】本発明の実施の第３形態に係わる微粉状燃料燃
焼バーナの概要を示し、（ａ）は微粉状燃料と搬送空気
の混合流を水平方向に噴出する場合を、（ｂ）は上方に
噴出する場合を、そして（ｃ）は下方向に噴出する場合
をそれぞれ示した説明図。
【図４】本発明の実施の第４形態に係わる微粉状燃料燃
焼バーナの概要を示し、（ａ）は微粉状燃料と搬送空気
の混合流を水平方向に噴出する場合を、（ｂ）は上方に
噴出する場合を、そして（ｃ）は下方向に噴出する場合
をそれぞれ示した説明図。
【図５】従来の微粉状燃料燃焼バーナの概要を示し、
（ａ）は微粉状燃料と搬送空気の混合流を水平方向に噴
出する場合を、（ｂ）は上方に噴出する場合を、そして
（ｃ）は下方向に噴出する場合をそれぞれ示した説明
図。
【符号の説明】
１ 一次空気ノズル ２ 二次空気ノズル ３ 微粉状燃料供給管 ４ 燃焼補助空気供給経路 ５ 風箱 ６ 濃淡分離器 ７ 混合流 ８ 濃い流れ ９ 淡い流れ １０ 濃淡分離器 １１ 分散器 １２ 隙間 １３ 第１整流板 １４ 第２整流板 １５ 燃焼補助空気整流器 １６ 燃焼補助空気 １７ リーク空気
フロントページの続き (72)発明者 磯田 尊洋 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−296815（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−133322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 1/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 火炉側壁に配設され、微粉状燃料と搬送
    空気との混合流を噴出して火炎を形成する複数の空気ノ
    ズルであって、前記混合流の火炉内への噴出方向が可変
    である一次空気ノズルと、同一次空気ノズルの周囲に燃
    焼補助空気を供給する二次空気ノズルと、前記一次空気
    ノズルに前記混合流を供給する微粉状燃料供給管と、同
    微粉状燃料供給管が貫通して配置され、同微粉状燃料供
    給管の周囲に燃焼補助空気供給路を形成する風箱とを備
    え、同風箱は少なくとも１本の微粉状燃料供給管と１つ
    の燃焼補助空気供給路とからなる単位風箱が隔離または
    連結して配置されている微粉状燃料燃焼バーナにおい
    て、前記一次空気ノズルと前記微粉状燃料供給管との連
    結部またはその近傍に濃淡分離器を設け、同濃淡分離器
    は前記一次空気ノズルの噴出方向変化に伴って連動また
    は単独作動にて方向変化可能に構成されていることを特
    徴とする微粉状燃料燃焼バーナ。
  2. 【請求項２】 前記濃淡分離器の上流側にさらに濃淡分
    離器を設けたことを特徴とする請求項１に記載の微粉状
    燃料燃焼バーナ。
  3. 【請求項３】 火炉側壁に配設され、微粉状燃料と搬送
    空気との混合流を噴出して火炎を形成する複数の空気ノ
    ズルであって、前記混合流の火炉内への噴出方向が可変
    である一次空気ノズルと、同一次空気ノズルの周囲に燃
    焼補助空気を供給する二次空気ノズルと、前記一次空気
    ノズルに前記混合流を供給する微粉状燃料供給管と、同
    微粉状燃料供給管が貫通して配置され、同微粉状燃料供
    給管の周囲に燃焼補助空気供給路を形成する風箱とを備
    え、同風箱は少なくとも１本の微粉状燃料供給管と１つ
    の燃焼補助空気供給路とからなる単位風箱が隔離または
    連結して配置されている微粉状燃料燃焼バーナにおい
    て、前記微粉状燃料供給管に濃淡分離器を設け、同濃淡
    分離器によって形成された濃淡分布を前記一次空気ノズ
    ル出口まで維持するように一次空気ノズル内または微粉
    状燃料供給管内の少なくともどちらか一方に整流器また
    は整流板を設けたことを特徴とする微粉状燃料燃焼バー
    ナ。
  4. 【請求項４】 前記燃焼補助空気を前記二次空気ノズル
    入口に案内する燃焼補助空気整流器を風箱内に設けたこ
    とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の微
    粉状燃料燃焼バーナ。
  5. 【請求項５】 前記一次空気ノズルが火炉側壁のコーナ
    部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４
    のいずれかに記載の微粉状燃料燃焼バーナ。
  6. 【請求項６】 正面断面が矩形形状を有する少なくとも
    １本の微粉状燃料供給管と１つの燃焼補助空気供給路と
    からなる単位風箱を隔離または連結して複数配置した風
    箱において、前記単位風箱の縦方向長さが前記連結して
    複数配置した風箱の縦方向長さの２分の１以下であるこ
    とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の微
    粉状燃料燃焼バーナ。
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