(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭吹き出し部に向かって先絞りに形成したノズルと、バーナの微粉炭流路中央部に配設され、先端形状を先端の後縁部から微粉炭吹き出し部に向かって先絞りに形成した中子を有し、同中子は前記先端の後縁部を前記ノズルの先絞り部分と対峙する位置に配置したことを特徴とする微粉炭バーナの濃淡分離器。
【請求項２】
前記中子の先端後縁部における微粉炭流路の断面積を、微粉炭吹き出し部の面積以下にしたことを特徴とする請求項１に記載の微粉炭バーナの濃淡分離器。
【請求項３】
前記中子の先端後縁部の位置を、微粉炭吹き出し部から内方に向かって同微粉炭吹き出し部の直径の０．８〜１．５倍の位置に配したことを特徴とする請求項１または２に記載の微粉炭バーナの濃淡分離器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微粉炭焚きボイラに於ける微粉炭バーナに適用される濃淡分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に基づいて従来の微粉炭バーナを説明する。微粉炭バーナ１１の先端は微粉炭吹き出し部４に向ってノズル絞り部３となっており、その内部には、微粉炭流路６の中央に油バーナガン７が装着されている。
【０００３】
また、外部には、２次空気ダンパ１２に連なる燃焼用２次空気流路８と、３次空気ダンパ１３に連なる燃焼用３次空気流路９が配置され、これらは炉壁１０に取付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
微粉炭バーナにおいては、微粉炭を濃部と淡部に区分して吹き出し、いわゆる濃淡燃焼を行うことにより、好適な着火性と燃焼性が得られることは従来から知られているが、前記したように従来の微粉炭バーナでは、単なる先絞りノズル３となっているだけであり、この先絞りノズル３の外周部には明確な微粉炭濃淡部を形成するような濃淡分布は得られず、前記した好ましい濃淡燃焼を行うことはできないものであった。
【０００５】
本発明はこのような従来のものにおける不具合を解消し、同一ノズル内に明確な濃淡分布を形成させ、好適な着火性と燃焼性が得られ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。
【０００６】
【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べくなされたもので、その第１の手段として、微粉炭吹き出し部に向かって先絞りに形成したノズルと、バーナの微粉炭流路中央部に配設され、先端形状を先端の後縁部から微粉炭吹き出し部に向かって先絞りに形成した中子を有し、同中子は前記先端の後縁部を前記ノズルの先絞り部分と対峙する位置に配置した微粉炭バーナの濃淡分離器を提供し、ノズルを先絞りにするとともに、先端形状を先端の後縁部から微粉炭吹き出し部に向かって先絞りに形成した中子を微粉炭流路中央部に配設し、かつ同中子は先端の後縁部をノズルの絞り部に対峙する位置としているので、この配列により中子先端の後縁部より後流の微粉炭流を整流化し、微粉炭吹き出し部の流速分布を均一に保つようにし、かつ、前記中子の後縁部の前後において、微粉炭流の流速を増加、減少させ、微粉炭の吹き出し部の外周側に明確な微粉炭濃部を形成させるようにしたものである。
【０００７】
また、本発明は第２の手段として前記第１の手段において、前記中子の先端後縁部における微粉炭流路の断面積を、微粉炭吹き出し部の面積以下にした微粉炭バーナの濃淡分離器を提供し、このように中子の先端の後縁部で断面積を狭めることにより、この位置の微粉炭の流速を吹き出し部の流速以上に維持し、これにより逆火を防止すると共に吹き出し部外周側に明確な微粉炭濃部を形成するようにしたものである。
【０００８】
また、本発明は第３の手段として前記第１、又は第２の手段において、前記中子の先端後縁部の位置を、微粉炭吹き出し部から内方に向かって同微粉炭吹き出し部の直径の０．８〜１．５倍の位置に配した微粉炭バーナの濃淡分離器を提供し、要するに発明者等による多数の実験等の繰り返しの結果、中子先端の後縁部の位置をノズルの吹き出し部からその直径に対し０．８〜１．５倍のところに選定することにより、明確な濃淡分布を形成すると共に、ノズル吹き出し部の流速分布を均一に保ち得るという利点を見い出したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１及び図２に基づいて説明する。
なお、前記した従来の技術と同一の部分について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。
【００１１】
本実施の形態では、図１に全貌を示し、かつ図２に要部を拡大して示すように、微粉炭バーナ１１の微粉炭流路６の中央部に微粉炭濃淡分離器となる中子１を配し、かつ中子先端の後縁部２をノズル絞り部３に対峙して置くことによって、前記中子先端の後縁部２前後における微粉炭流の流速増減を利用して、慣性力の大きい微粉炭１５をノズル外周部側に集め、微粉炭搬送用空気１４はノズル中央部に回復させ、微粉炭吹き出し口４に明確な微粉炭濃淡分布の形成を達成するようにしている。
【００１２】
即ちノズル絞り部３とノズル中央に配された中子１によってノズル外周側に濃部を形成することができるが、さらに中子先端の後縁部２の位置をノズル絞り部３に置くことで、同後縁部２の前後に微粉炭流の流速の増減を生じさせ、慣性力を持った微粉炭が先絞りノズル外周寄りに集まることでより明確な濃淡分布の形成を達成する。
【００１３】
また、中子１の先端後縁部２に於ける微粉炭流路５の断面積を、微粉炭吹き出し部４の断面積以下とすることにより、中子先端の後縁部２の微粉炭流路５における流速を、微粉炭吹き出し部４の流速以上とすることで逆火を防止するとともに、微粉炭１５と微粉炭搬送用空気１４との間の慣性力差を充分に大きくして明確な濃淡分布を得ることができる。
【００１４】
また、中子先端の後縁部２を微粉炭吹き出し部４の直径Ｄに対して０．８〜１．５Ｄとなるように微粉炭吹き出し部４から内方に配置することにより、同微粉炭吹き出し部４における均一な流速分布と明確な微粉炭濃淡分布を得るものである。
【００１５】
即ち発明者等の得た知見によると、中子先端の後縁部２の位置が微粉炭吹き出し部４から０．８Ｄより近い位置であると、微粉炭吹き出し部４の流速分布に偏差を生じ、ノズル中央部の流速がやや低くなり中子１後流の乱流が燃焼性に影響を与えることになる。他方この後縁部２の位置が１．５Ｄより遠くなると、外周側に寄った微粉炭が再び中央部に拡散し、明確な濃淡分離が得られなくなる。従って中子先端の後縁部２の位置としては、微粉炭流吹き出し部４から０．８〜１．５Ｄが最適な位置であった。
【００１６】
更に、中子１自体を微粉炭吹き出し部４に向って先絞りの形状とすることにより、中子１の先端後縁部２以降の後流は整流され、濃淡分離した微粉炭の流れを安定化させるものである。
【００１７】
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。
【００１８】
【発明の効果】
以上本願の請求項１の発明によれば、ノズル絞り部と中子によってノズル外周側に寄せられた微粉炭は、ノズル絞り部に配された中子先端の後縁部での流速の増減により、微粉炭搬送用空気との間に慣性力の差を生じ、ノズル外周寄りに慣性力を持った微粉炭が集まり、一方搬送用空気は、微粉炭吹き出し部において均一な流速分布に回復する為、微粉炭吹き出し口において明確な微粉炭濃淡分布が得られ、しかも、中子形状を後縁部から微粉炭吹き出し口に向かって先絞りとしたことで前記後縁部の後流側を整流化し、安定した良好な着火性・燃焼性を達成することができたものである。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、前記請求項１の発明に加えて、中子の先端後縁部での流速を、微粉炭吹き出し部での流速以上とすることで、逆火を防止するとともに、微粉炭と搬送用空気との間の慣性力差を大きくし、微粉炭吹き出し部に明確な微粉炭濃淡分布を得、良好な着火性・燃焼性を達成することができたものである。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、前記請求項１又は２の発明に加えて、中子の先端後縁部の位置を微粉炭吹き出し部から内方に向って、同微粉炭吹き出し部の直径に対して０．８〜１．５倍に相当する位置に配することにより、中子の先端後縁部後流を整流化し、かつ微粉炭吹き出し部に明確な微粉炭濃淡分布を得、安定した着火性・燃焼性を達成することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る微粉炭バーナの断面図。
【図２】図１の破線で区画したＡ部の拡大図。
【図３】従来の微粉炭バーナの断面図。
【符号の説明】
１      中子
２      先端後縁部
３      ノズル絞り部
４      微粉炭吹き出し部
５      微粉炭流路
６      微粉炭流路
７      油バーナガン
８      燃焼用２次空気
９      燃焼用３次空気
１０    炉壁
１１    微粉炭バーナ
１２    ２次空気ダンパ
１３    ３次空気ダンパ
１４    微粉炭搬送用空気
１５    微粉炭
【図１】
0003659739.tif 000002
【図２】
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【図３】
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