(57)【要約】    【課題】  微粉炭バーナを具備した石炭焚きボイラに於いて、微粉炭バーナに対して空気導入管の向きを統一して微粉炭バーナの共通化を図り、製作の容易化、製作コストの低減を図る。    【解決手段】  微粉炭バーナ４１，４２が水平方向に複数の連設された微粉炭バーナ群４３を具備する石炭焚きボイラに於いて、前記微粉炭バーナの円筒状の燃料導通空間に燃焼用の空気が空気導入管１８より旋回流を発生させる様に導入され、前記空気導入管は鉛直、又は略鉛直の軸心を有し、隣接する微粉炭バーナでは旋回流が逆方向となる様に接続された。    【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭バーナが水平方向に複数の連設された微粉炭バーナ群を具備する石炭焚きボイラに於いて、前記微粉炭バーナの円筒状の燃料導通空間に燃焼用の空気が空気導入管より旋回流を発生させる様に導入され、前記空気導入管は鉛直、又は略鉛直の軸心を有し、隣接する微粉炭バーナでは旋回流が逆方向となる様に接続されたことを特徴とする石炭焚きボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粉炭を燃料とし、炉壁に沿って多数設けられた微粉炭バーナにより微粉炭を燃焼させる様にした火炉を具備する石炭焚きボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、図２により微粉炭バーナを備えた石炭焚きボイラの概略を説明する。
【０００３】
図中、１は石炭焚きボイラの火炉を示し、該火炉１の下部には複数段（図では２段を示している）に微粉炭バーナ群２，２が配設されている。各微粉炭バーナ群２，２は壁面に沿って所要数配置された微粉炭バーナ（後述）を具備している。
【０００４】
前記微粉炭バーナ群２，２の上方にはオーバエアポート３が設けられ、前記微粉炭バーナ群２には、燃焼用空気供給路４，５を介し燃焼用空気と共に微粉炭が供給される様になっている。更に、オーバエアポート３には、前記燃焼用空気供給路４から分岐したオーバエアポート用空気燃焼路５′を介してオーバエアポート用空気が供給される様になっている。
【０００５】
前記微粉炭バーナ群２と前記オーバエアポート３との間は還元ゾーン６が形成され、窒素酸化物の発生を抑制している。
【０００６】
図３により前記微粉炭バーナ群２を構成する微粉炭バーナノズル７の一例について概略を説明する。図３中、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【０００７】
炉壁８にスロート９が設けられ、前記炉壁８の反火炉１側にウインドボックス１０が取付けられ、該ウインドボックス１０の内部に前記微粉炭バーナノズル７が前記スロート９と同心となる様に収納され、前記微粉炭バーナノズル７は前記ウインドボックス１０の正面板３０に支持されている。前記ウインドボックス１０には燃焼用空気である２次空気１１が送給される。
【０００８】
前記微粉炭バーナノズル７は、ノズル本体１２と該ノズル本体１２の先端部を囲む様に設けられた２次空気調整装置１３を具備している。前記ノズル本体１２は、外筒ノズル１４、該外筒ノズル１４の内部に同心に設けられた内筒ノズル１５、該内筒ノズル１５の中心線上に配設されたオイルバーナ１６から構成される。
【０００９】
前記外筒ノズル１４と前記内筒ノズル１５との間には先端に向って漸次断面が減少する円筒状の燃料導通空間１７が形成される。該燃料導通空間１７の基部（反火炉１側の端部）には１次空気導入管１８が連通し、該１次空気導入管１８を介して１次空気１９及び該１次空気１９に運搬された微粉炭が、前記燃料導通空間１７に接線方向から流入し、該燃料導通空間１７内部を旋回しながら先端から噴出される。又、前記内筒ノズル１５の基部には前記ウインドボックス１０の内部に開口する３次空気導入管２１が接続され、前記ウインドボックス１０から燃焼用空気を取入れ、燃焼用補助空気、即ち３次空気２２として前記内筒ノズル１５に導いている。
【００１０】
前記２次空気調整装置１３は、前記ノズル本体１２先端部を収納するインナ空気調整機構２３と、該インナ空気調整機構２３の外側に同心多重に設けられたアウタ空気調整機構２４から構成されている。
【００１１】
前記インナ空気調整機構２３は、先端に向って縮径するフローディバイダ２５と該フローディバイダ２５の基部に円周等間隔で設けられた旋回調整羽根２６を有し、該旋回調整羽根２６は回転軸２７を中心に回転可能であり、全ての旋回調整羽根２６はインナ空気旋回調整羽根駆動装置２８により同期回転可能となっている。
【００１２】
該インナ空気旋回調整羽根駆動装置２８は、前記ウインドボックス１０の前記正面板３０に取付けられたモータ等からなるインナ空気旋回調整用駆動部２９を有し、該インナ空気旋回調整用駆動部２９と前記旋回調整羽根２６とは連結ロッド３１によって連結されている。
【００１３】
又、前記アウタ空気調整機構２４は先端に向って縮径するアウタ空気ガイドダクト３２と、該アウタ空気ガイドダクト３２の基部に円周等間隔で設けられた旋回調整羽根３３を有し、該旋回調整羽根３３は回転軸３４を中心に回転可能であり、全ての旋回調整羽根３３はアウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７により同期回転可能となっている。
【００１４】
該アウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７は、前記ウインドボックス１０の前記正面板３０に取付けられたモータ等からなるアウタ空気旋回調整用駆動部３５を有し、該アウタ空気旋回調整用駆動部３５と前記旋回調整羽根３３とは連結ロッド３６によって連結されている。
【００１５】
上記微粉炭バーナノズル７での燃焼について略述すると、前記１次空気１９と共に微粉炭が前記１次空気導入管１８より供給され、前記燃料導通空間１７を旋回しながら流動し、前記外筒ノズル１４の先端より噴出される。又、前記２次空気１１は前記ウインドボックス１０から送給され、前記旋回調整羽根３３により風量調整され、前記アウタ空気ガイドダクト３２を介して前記１次空気１９、燃料と共に前記火炉１に噴出される。
【００１６】
又、前記２次空気１１の一部は３次空気２２として前記３次空気導入管２１を介して前記内筒ノズル１５に導かれ、該内筒ノズル１５より噴出される。
【００１７】
前記２次空気１１の調整は、前記アウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７による前記旋回調整羽根３３の開度の調整、前記インナ空気旋回調整羽根駆動装置２８による前記旋回調整羽根２６の開度の調整によって行われる。
【００１８】
従って、前記２次空気１１の調整、前記３次空気２２の調整等により燃料の燃焼状態が最適となる様に調整される。
【００１９】
次に、従来の微粉炭バーナ群２について、図４、図５により説明する。
【００２０】
前記微粉炭バーナノズル７を収納するウインドボックス１０が所要数（図示では６）、水平方向に連設され、該ウインドボックス１０は前記炉壁８に対峙して設けられている。
【００２１】
上記した様に、前記微粉炭バーナノズル７には微粉炭を含む前記１次空気１９が前記燃料導通空間１７に接線方向から流入する様に、前記１次空気導入管１８が前記外筒ノズル１４に取付けられている。
【００２２】
従来の微粉炭バーナ群２では、図５に図示される様に、前記微粉炭バーナノズル７に対して水平方向に対して所要角度傾斜した方向から前記１次空気１９が導入される様、前記１次空気導入管１８が設けられている。
【００２３】
又、隣接する微粉炭バーナノズル７同士で、前記１次空気導入管１８が干渉しない様に、又隣接する微粉炭バーナノズル７同士で前記１次空気１９の旋回方向が逆となる様に、前記１次空気導入管１８が設けられており、更に中心を境として左右で導入方向が逆となる様に配設されている。
【００２４】
上記した様に、前記微粉炭バーナノズル７を支持する前記ウインドボックス１０の前記正面板３０には、前記インナ空気旋回調整羽根駆動装置２８、前記アウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７、前記３次空気導入管２１が設けられており、更に火炎状態を観察する覗き窓３８等、種々の装置が取付けられているが、これら装置は前記１次空気導入管１８と干渉しない様に設けられる。従って、従来の微粉炭バーナ群２では個々の微粉炭バーナノズル７で前記１次空気導入管１８の延出方向が異なる為、前記インナ空気旋回調整羽根駆動装置２８、前記アウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７、前記３次空気導入管２１、前記覗き窓３８等は、個々の微粉炭バーナノズル７でそれぞれ前記正面板３０での取付け位置が異なっている。
【００２５】
この為、従来の石炭焚きボイラでは、個々の微粉炭バーナノズル７毎に、個別に製作する必要がある等の問題がある。又、前記１次空気導入管１８は前記燃焼用空気供給路５（図２参照）に接続されるが、各微粉炭バーナノズル７毎に軸心の方向が異なり、前記燃焼用空気供給路５に接続する向きも異なってくる。この為、前記１次空気導入管１８に流入する２次空気１１の流速が同一となる様に調整する必要がある等の問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は斯かる実情に鑑み、微粉炭バーナに対して空気導入管の向きを統一して微粉炭バーナの共通化を図り、製作の容易化、製作コストの低減を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、微粉炭バーナが水平方向に複数の連設された微粉炭バーナ群を具備する石炭焚きボイラに於いて、前記微粉炭バーナの円筒状の燃料導通空間に燃焼用の空気が空気導入管より旋回流を発生させる様に導入され、前記空気導入管は鉛直、又は略鉛直の軸心を有し、隣接する微粉炭バーナでは旋回流が逆方向となる様に接続された石炭焚きボイラに係るものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、微粉炭バーナが水平方向に複数の連設された微粉炭バーナ群を具備する石炭焚きボイラに於いて、前記微粉炭バーナの円筒状の燃料導通空間に燃焼用の空気が空気導入管より旋回流を発生させる様に導入され、前記空気導入管は鉛直、又は略鉛直の軸心を有し、隣接する微粉炭バーナでは旋回流が逆方向となる様に接続されたので、隣接する微粉炭バーナ間で空気導入管が干渉することがなく、又微粉炭バーナ、及び関連の構造の共通化が容易となり、製作コストの低減が図れるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００３０】
図１に於いて、本発明に係る石炭焚きボイラに設けられる微粉炭バーナ群４３について説明する。
【００３１】
尚、図１中、図５で示したものと同等のものには同符号を付してある。図示では、炉中心を境に左右２個宛に微粉炭バーナノズル４１，４２が設けられた微粉炭バーナ群４３を示し、又該微粉炭バーナ群４３は上下２段に設置されている。
【００３２】
尚、該微粉炭バーナ群４３を構成する微粉炭バーナノズル４１，４２については、図３で示した微粉炭バーナノズル７と基本的な構成は同様であるので、図３を参照して説明する。
【００３３】
正面板３０に前記微粉炭バーナノズル４１が設けられ、外筒ノズル１４に１次空気導入管１８が接続される。該１次空気導入管１８は軸心が鉛直又は略鉛直であり、燃料導通空間１７に上方から接線に１次空気１９が導入される様になっている。尚、前記１次空気導入管１８は図示しない燃焼用空気供給路に接続されている。
【００３４】
前記１次空気導入管１８と干渉しない様に、該１次空気導入管１８と逆の方向に４５°傾斜された３次空気導入管２１が設けられている。該３次空気導入管２１は内筒ノズル１５に接続されると共に前記正面板３０を貫通してウインドボックス１０の内部と連通し、２次空気１１の一部を前記内筒ノズル１５に導入する様になっている。
【００３５】
前記微粉炭バーナノズル４１の中心線に設けられたオイルバーナ１６にはオイル供給管４５が接続され、該オイル供給管４５は前記１次空気導入管１８と前記３次空気導入管２１の中間を上方に延出する様に設けられている。
【００３６】
又、前記正面板３０にはアウタ空気旋回調整羽根駆動装置３７、インナ空気旋回調整羽根駆動装置２８、覗き窓３８、点火バーナ４６、更に燃焼状態を測定する各種測定器（図示せず）が、前記１次空気導入管１８、前記３次空気導入管２１、前記オイル供給管４５と干渉しない様に設けられている。
【００３７】
前記微粉炭バーナノズル４１と隣接する前記微粉炭バーナノズル４２の構造は、前記微粉炭バーナノズル４１と左右対称の関係にある。従って、前記微粉炭バーナノズル４１と前記微粉炭バーナノズル４２とは交互に設けられることで前記微粉炭バーナ群４３が構成される。
【００３８】
尚、本発明に於ける微粉炭バーナノズル４１、微粉炭バーナノズル４２の燃焼については、図３の微粉炭バーナノズル７と同様であるので、説明を省略する。
【００３９】
本発明では、前記１次空気導入管１８は鉛直方向に延出するので、隣接する１次空気導入管１８と干渉することがなく、配管上の制約が軽減される。又、前記微粉炭バーナノズル４１と前記微粉炭バーナノズル４２とは左右対称の関係にあり、種類が２種類となり、製作コストが低減される。
【００４０】
又、前記微粉炭バーナノズル４１、前記微粉炭バーナノズル４２は旋回方向が逆となる他は、前記１次空気導入管１８と燃焼用空気供給路５（図２参照）との接続方向、２次空気１１の前記燃料導通空間１７への流入は同一条件となり、導入流量、旋回流の強さ等の調整が容易となる。
【００４１】
更に、前記１次空気導入管１８が傾斜していないので、前記燃焼用空気供給路５に接続した際の流路長を全ての微粉炭バーナノズル４１，４２に於いて同一にすることが容易となり、流路抵抗を均一化することも容易となる。
【００４２】
尚、上記実施の形態では、前記１次空気導入管１８を介し２次空気１１を上方から導入する様にしたが、前記１次空気導入管１８を下方から接続し、前記２次空気１１を下方から導入する様にしてもよい。
【００４３】
又、微粉炭バーナ群４３を１段、或は３段以上とすること、或は１段を構成する微粉炭バーナの数については、特に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に於ける微粉炭バーナ群の要部正面図である。
【図２】微粉炭バーナを備えた石炭焚きボイラの概略図である。
【図３】微粉炭バーナの一例を示す断面図である。
【図４】従来の石炭焚きボイラの微粉炭バーナ部分の断面図である。
【図５】微粉炭バーナ群を示す正面図であり、図４のＡ矢視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１              火炉
５              燃焼用空気供給路
８              炉壁
１０            ウインドボックス
１１            ２次空気
１３            ２次空気調整装置
１６            オイルバーナ
１７            燃料導通空間
１８            １次空気導入管
２１            ３次空気導入管
２３            インナ空気調整機構
２４            アウタ空気調整機構
２８            インナ空気旋回調整羽根駆動装置
３０            正面板
３４            回転軸
３８            覗き窓
４１            微粉炭バーナノズル
４２            微粉炭バーナノズル
４３            微粉炭バーナ群
【図１】
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【図２】
2008249216.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008249216.tif 000006
【図５】
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