(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料輸送チューブと、当該燃料輸送チューブの内部に同軸的に配置される一次空気チューブとを有する粉状燃料バーナにおいて、低Ｎｏｘ燃焼特性に影響を及ぼすことなく燃料の濃密相輸送を可能にする。【解決手段】一次空気チューブ９の開口排出側を、燃料輸送チューブ７の開口に対して距離を隔てて終端させ、適切な位置に旋回翼１５を設け、粉状燃料を濃密相状態で輸送する供給ラインに対して接続する。一次空気チューブ９の径方向外側に形成される環状の燃料輸送空間内１３で燃料がバーナの内側を輸送され、一次空気チューブ９から出る一次空気ストリームと渦巻き状態で混合され、一次空気ストリームは周方向に均等に燃料で濃縮される。これにより、低Ｎｏｘ燃焼性能が増大、最適化できる。【選択図】図１
2009024991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に粉炭バーナ（１）のようなバーナ（１）であって、燃料輸送チューブ（７）と、当該燃料輸送チューブの内部に同軸に配置される一次空気チューブ（９）とを有し、前記一次空気チューブ（９）の開口排出側が前記燃料輸送チューブ（７）の開口に対して距離を隔てて終端し、前記バーナ（１）が粉状燃料を濃密相状態で輸送する供給ラインに対して接続され或いは接続できる、バーナにおいて、
前記一次空気チューブ（９）の内部空間が一次空気供給ライン（１８）に対して接続でき或いは接続され、前記一次空気チューブ（９）と前記燃料輸送チューブ（７）との間に形成される燃料輸送空間（１３）が、粉状燃料を濃密相状態で前記バーナへ供給する供給ラインに対して接続でき或いは接続されることを特徴とする、バーナ。
【請求項２】
前記一次空気チューブ（９）の内部空間内に少なくとも１つの旋回翼（１５）が配置されることを特徴とする、請求項１に記載のバーナ。
【請求項３】
前記一次空気チューブ（９）内にはこれと同軸にコア空気チューブ（５）が配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載のバーナ。
【請求項４】
前記コア空気チューブ（５）と前記一次空気チューブ（９）との間の径方向距離が、前記一次空気チューブ（９）と前記燃料輸送チューブ（７）との間の径方向距離よりも大きいことを特徴とする、請求項３に記載のバーナ。
【請求項５】
前記コア空気チューブ（５）が、長手軸方向で、前記一次空気チューブ（９）の排出側の開口端を越えて、前記燃料輸送チューブ（７）の排出側の開口の領域へと延びることを特徴とする、請求項３または４に記載のバーナ。
【請求項６】
前記コア空気チューブ（５）の外面上に周方向に分布される好ましくは羽根リングの形態を成す複数の旋回翼（１５）が、前記一次空気チューブ（９）の環状通路内で径方向外側に配置されることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載のバーナ。
【請求項７】
点火ランス、特にオイルバーナ点火ランス（４）が前記コア空気チューブ（５）内に同軸に配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバーナ。
【請求項８】
前記燃料輸送チューブ（７）を取り囲む二次空気供給部（１９）によって特徴付けられる請求項１〜７のいずれか一項に記載のバーナ。
【請求項９】
前記二次空気供給部（１９）を取り囲む三次空気供給部（２０）によって特徴付けられる請求項１〜８のいずれか一項に記載のバーナ。
【請求項１０】
前記燃料輸送チューブ（７）の燃焼室開口側の端部には、径方向内側に延びる安定リング（１４）が配置されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のバーナ。
【請求項１１】
粒状燃料、特に粉炭、好ましくは乾燥褐炭を、一次空気チューブ（９）および燃料輸送チューブ（７）を有するバーナ（１）内で燃焼させるための方法であって、前記燃料が、濃密相輸送によって前記バーナ（１）に対して供給されるとともに、前記濃密相輸送により前記バーナの長手方向軸（３）に沿って前記バーナ（１）内で輸送されて燃焼空気と混合される方法において、
前記燃料が、一次空気ライン（１８）の径方向外側に形成される環状の通路状燃料輸送空間（１３）内でバーナ（１）の内側を輸送され、また、前記一次空気ライン（１８）から出る一次空気ストリームが、前記燃料輸送チューブ（７）の内側の前記燃料輸送空間（１３）からの排出後の燃料ストリームと渦巻き状態で混合されることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記一次空気が、加熱炉（２）内への排出前に、前記バーナ（１）の開口領域内の前記燃料ストリームと混合空間（１０）内で混合されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
空気、特に加熱空気、循環燃料ガス、または、空気と循環燃料ガスとの混合物が一次空気として前記バーナ（１）に供給されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ、特に粉炭バーナであって、燃料輸送チューブと、当該燃料輸送チューブの内部に同軸的に配置される一次空気チューブとを有し、一次空気チューブの開口排出側が燃料輸送チューブの開口に対して距離を隔てて終端し、バーナが粉状燃料を濃密相状態で輸送する供給ラインに対して接続され或いは接続できる、バーナに関する。また、本発明は、粒状燃料、特に粉炭、好ましくは乾燥褐炭を、一次空気チューブおよび燃料輸送チューブを有するバーナ内で燃焼させるための方法であって、燃料が、濃密相輸送によってバーナに対して供給されるとともに、濃密相輸送によりバーナの長手方向軸に沿ってバーナ内で輸送されて燃焼空気と混合される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒状燃料、特に粉炭および粉状乾燥褐炭の燃焼のため、これを、コア空気供給部に加えて一次空気供給部と二次空気供給部と三次空気供給部とを有するバーナ内で燃焼させることが知られている。そのようなバーナは、特に、大型蒸気発生器の加熱炉の点火に関連して使用される。この場合、一次空気供給部、二次空気供給部、および、三次空気供給部は、互いに同軸に配置される環状の輸送断面の形態で或いは内部にオイルバーナランス等を配置できる中心コア空気チューブの周囲に同軸に配置された形態で、形成されて配置される。この場合、一般に、粉状燃料は、バーナ開口に対してバーナの内側にある一次空気チューブ内で一次燃焼空気（一次空気）と共に案内される。このとき、コアジャケットチューブの外側に配置される旋回翼が、この一次空気チューブ内に設けられるとともに、所望の渦を粉炭／一次空気混合物に対して与え、その結果、燃焼は、最適化されるが、特に燃料の低ＮＯｘ燃焼に関して少なくとも改善される。これらのバーナは、一般に、空気圧コンベアによって粉状燃料がミルから直接にバーナへと輸送されるプラント内で使用される。これには、プロセスにおいて低い輸送ガス負荷で且つ高い輸送速度で作動されるという欠点が付随する。これは、輸送チューブの広範囲にわたる摩耗をもたらす。また、輸送チューブは、比較的大きな寸法（輸送断面）を有している。
【０００３】
これらの欠点を回避するため、粉状燃料がバーナへと空気圧輸送され且つ濃密相輸送システム内で濃密相によりバーナ内を輸送される汎用タイプのバーナおよび汎用タイプの方法が既にＤＥ  １９７  １５  ３７３  Ａ１で提案されている。これを用いると、粉状乾燥褐炭は、濃密相輸送システムにより、輸送ガス１ｋｇ当たり少なくとも６０ｋｇの粉炭の輸送ガス負荷を伴って或いは１ｍ３当たり１００〜３５０ｋｇの粉炭の輸送ストリーム密度を伴って、単一の段階で輸送されるとともに、蒸気発生バーナへと供給される。粉炭塊ストリームおよび輸送ラインのローディングを制御するため、水蒸気または熱い不活性ガス、例えば燃料ガスまたは窒素が空気圧輸送媒体として使用される。この場合、バーナはＤＥ  １９７  １５  ９７３  Ａ１に記載されている。このＤＥ  １９７  １５  ９７３  Ａ１において、燃料は、中心供給ライン内でバーナへと供給され、その後、この中心ラインからの排出中に、その周囲に同軸的に配置された環状の通路状開口から出る一次および二次空気ストリームと混合され、懸濁状態で加熱炉内へ分散されて分配される。他のバーナは、二次および三次空気ラインによって同軸的に取り囲まれる中心一次空気チューブを有する。このバーナを用いると、燃料は、一次空気チューブの周囲にコイル状に案内される粉炭パイプ内でバーナへと導入され、バーナの内側で、バーナの開口から距離を隔てた二次空気通路内へと排出される。
【０００４】
この公知のバーナは、確かに、バーナに供給される燃焼空気ストリームおよび燃料ストリームが互いに空間的に分離され、それにより、燃料の濃密相輸送が可能となるという利点を既に有している。その場合、この出願においては、濃密相輸送により、輸送ガス１ｋｇ当たり２０ｋｇを超える粉炭の輸送ガス負荷および１０バール未満の圧力で３〜約２０ｍ／ｓの輸送ガス速度が理解されるが、燃焼は、低ＮＯｘ燃焼に関して最適化されない。特に、とりわけ低ＮＯｘ燃焼によって特徴付けられる所謂ＤＳ（渦流）バーナを用いると、粉状燃料を中心コア空気チューブ内で或いは中心空気チューブ内で或いは二次空気供給通路内でコイル状に案内される更なる燃料輸送ラインを介してバーナへと供給することができない。低ＮＯｘ燃焼を達成するため、バーナ内で案内される一次空気ストリームの径方向から見て最も外側の領域内の燃料濃度を加熱炉へのその排出前に増大させることが技術的な目的である。その場合、この濃縮は、一次空気ジェットの周囲にわたって均等に行なわれなければならない。ＤＥ  １９７  １５  ９７３  Ａ１から知られるバーナの場合、この目的は達成できない。中心輸送チューブを通じた濃密相輸送による燃料の供給を伴うバーナの場合、燃料の供給は、バーナの長手方向軸の延在領域内に直接に中心付けられ、それにより、その周囲に配置される一次空気ストリームは、その径方向外側領域内の燃料粒子による濃縮を有さない。この公報から知られる他のバーナの場合、燃料は、確かに、径方向で一次空気ストリームの周りに周方向に配置される二次空気ストリーム内で輸送される。しかしながら、これは、断面が小さなコイル状輸送チューブを用いて行なわれ、それにより、二次空気を運ぶ環状通路の小さい領域でのみ燃料が二次空気中へ排出し、その結果、二次空気の環状輸送通路全体の断面にわたって粉状燃料の均一な分布が存在しない。また、この場合、燃料が二次空気ストリーム中へ輸送され、それにより、一次空気ストリームの外側領域の燃料による濃縮が行なわれない。
【０００５】
濃密相状態で導入される粉炭の蒸気−酸素ガス化のための粉炭バーナは、確かに、ＤＤ  ２５１  ４７６  Ａ３から既に知られている。ＤＤ  ２５１  ４７６  Ａ３において、燃焼ガスおよび酸化剤の中心供給部の周囲に均一に分布される燃料は、環状通路断面を介して、濃密相輸送によって供給される。しかしながら、この場合、蒸気−酸化剤混合物の混合は、燃焼室の外側の更なるその後のストリーム経路でのみ行なわれる。このバーナは、燃料のガス化のため、および、ガス化ガスを生成するために役立つ。その理由は、酸化剤に加えて、蒸気が粉炭ストリーム内に吹き込まれるからである。しかしながら、この技術は、蒸気発生器の加熱炉の点火のためのバーナと共に使用できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、バーナの低ＮＯｘ燃焼特性に悪影響を及ぼすことなく、蒸気発生器の加熱炉に火を入れるのに適する低ＮＯｘバーナに対して燃料の濃密相輸送を設けることができるようにする解決策を生み出すという目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
冒頭で言及されるタイプのバーナの場合、この目的は、一次空気チューブの内部空間が一次空気供給ラインに対して接続でき或いは接続されることにより、また、一次空気チューブと燃料輸送チューブとの間に形成される燃料輸送空間が粉状燃料を濃密相状態でバーナへ供給する供給ラインに対して接続でき或いは接続されることにより本発明にしたがって達成される。
【０００８】
冒頭で言及されるタイプの方法の場合、この目的は、一次空気ラインの径方向外側に形成される環状の通路状燃料輸送空間内で燃料がバーナの内側を輸送されることにより、また、一次空気ラインから出る一次空気ストリームが燃料輸送チューブの内側の燃料輸送空間からの排出後の燃料ストリームと渦巻き状態で混合されることにより本発明にしたがって達成される。
【０００９】
本発明により１つの解決策が生み出され、この解決策により、バーナの低ＮＯｘ燃焼特性に悪影響を及ぼすことなく、粉状燃料を濃密相輸送によってバーナへと供給し、バーナ内で初めて燃料を燃焼空気と混合させることができる。これは、環状通路が形成されて設けられ、加熱炉に対するバーナの排出側の開口領域の直前で、粉状燃料、特に粉状乾燥褐炭がバーナの長手方向軸に沿ってバーナ内で輸送されることにより達成される。この場合のこの環状通路は、一次空気ストリームの周囲に同軸的に周方向で配置される。この場合、一次空気ストリームが更に渦巻かれ、そのため、旋回翼が適切なポイントで一次空気ストリーム中に配置されて形成され、それにより、環状の通路状輸送チャンネルの端部で、一次空気ストリームが濃密相輸送によって運ばれる燃料と混合され、その結果、加熱炉に対するバーナの排出側の開口端で、一次空気ストリームの径方向外側領域が周方向に均等に燃料で濃縮され、あるいは、この領域には専ら燃料のみが存在する。したがって、この手段により、燃料は、一次空気ストリームのほぼ外周領域内でのみ濃密相輸送によって運ばれる。これは、それぞれのバーナの低ＮＯｘ燃焼特性に悪影響を及ぼさず、それどころか、結果として、これらが助けられ、増大され、最適化される。本発明により、一次空気ストリームの渦巻きを維持することができるとともに、粉炭ストリームまたは炭塊ストリームを一次空気ストリームの外周にわたってその径方向外縁領域で均等に分布させることができる。また、一次空気ストリームを渦巻かせるために設けられる旋回翼が粉炭ストリーム中または炭塊ストリーム中に配置されていないため、これらの旋回翼も燃料粒子の磨損に晒されず、そのため、本発明に係るバーナは、一次空気混合物中での燃料の輸送と比べて摩耗が低減されることも特徴とする。
【００１０】
一次空気ストリームを渦巻かせるため、また、渦流バーナを用いて本発明にしたがって与えられる濃密相輸送を使用できるようにするためには、一次空気チューブの内部空間内に少なくとも１つの旋回翼が配置されれば都合良い。これは、本発明の進展において与える。
【００１１】
オイルバーナランス等を有するバーナを動作できるようにするため、本発明の進展によれば、一次空気チューブ内にこれと同軸にコア空気チューブが配置されれば有益である。この場合、オイルバーナランス等は、通常のバーナから知られるように、コア空気チューブ内に配置させることができる。
【００１２】
粒状燃料、特に粉状燃料の輸送は濃密相状態で行なわれるため、この輸送のために環状通路断面またはパイプライン断面などの大きな輸送断面が不要となり、それにより、本発明は、コア空気チューブと一次空気チューブとの間の径方向距離が一次空気チューブと燃料輸送チューブとの間の径方向距離よりも大きいという点で更に特徴付けられる。
【００１３】
この場合、更に、コア空気チューブが、長手軸方向で、一次空気チューブの排出側の開口端を越えて、燃料輸送チューブの排出側の開口の領域へと延びていれば特に有利であり且つ特に都合良い。この結果として、渦巻かれた一次空気ストリームと燃料の濃密相輸送ストリームとがその内部で互いに混合される混合チャンバが、加熱炉に対するバーナの排出側の開口端でバーナの内側に形成される。この結果、特に、既存のバーナの幾何学的構成を再使用できるとともに、濃密相状態で運ばれる燃料の燃焼のために新たな一次空気チューブを導入することによって簡単にこれらを後付けすることができる。この場合、当初から利用できる一次空気チューブが燃料輸送チューブとなる。その他の点では、バーナが設けられる加熱炉で、より大きな或いはより多くの高価な構造的ステップが講じられるべきではない。
【００１４】
一次空気ストリームを輸送するために、更に比較的大きな開口断面を利用できるため、そこに複数の旋回翼を配置して、特に中心同軸コア空気チューブが利用できるときにこれらの旋回翼をコア空気チューブの外側生成面上に配置することができる。したがって、本発明は、更に、コア空気チューブの外面上に周方向に分布される好ましくは羽根リングの形態を成す複数の旋回翼が一次空気チューブの環状通路内で径方向外側に配置されることを提供する。
【００１５】
また、本発明に係るバーナにオイルバーナ点火ランスも設けられれば有益である。そのため、本発明の進展によれば、点火ランス、特にオイルバーナ点火ランスがコア空気チューブ内に同軸に配置される。
【００１６】
本発明に係る構造を用いると、特に低ＮＯｘバーナを提供できるため、これらが更に二次空気供給部および三次空気供給部も有していれば都合良い。したがって、本発明は、更に、燃料輸送チューブを取り囲む二次空気供給部、および、二次空気供給部を取り囲む三次空気供給部によって特徴付けられる。
【００１７】
更なる都合の良い進展では、特に低ＮＯｘバーナにおいて、径方向内側に延びる安定リングが燃料輸送チューブの燃焼室開口側の端部に配置されても都合良い。
【００１８】
都合良い進展における本発明に係る方法は、まず第１に、一次空気が、加熱炉内への排出前に、バーナの開口領域内の燃料ストリームと混合チャンバ内で混合されることを提供する。この結果として、既存のバーナの幾何学的構成を使用でき且つ低ＮＯｘ燃焼のために粉状燃料と一次空気との集約的な混合を形成できる可能性が生じる。最後に、この場合、更に、空気、特に加熱空気、循環燃料ガス、または、空気と循環燃料ガスとの混合物が一次空気としてバーナに供給されれば特に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を一例として更に詳しく説明する。これは、単一の図面に概略図で詳しく、燃焼室の壁中または蒸気生成器の加熱炉、特に大型パワープラントの壁中に配置される低ＮＯｘバーナの燃焼室側の端部の長手方向軸に沿う断面を示している。
【００２０】
バーナ１は、排出側で、燃焼室内または蒸気発生器の加熱炉２内に入るとともに、その外周壁内に配置される。バーナ１は、その長手方向軸３に沿って中心に配置されるオイルバーナ点火ランス４を有している。これは、オイルバーナ点火ランス４を同軸に取り囲むコア空気チューブ５の中心に配置される。加熱炉２と対向するその端部がオイルバーナ点火ランス４の周囲に配置される空気案内装置６は、燃料輸送チューブ７のバーナ排出側の開口端と面一で終端しており、この場合、一次空気ライン１８を通じてバーナへ供給され且つ燃料輸送チューブ７を通じて供給される粒状燃料と混合される一次空気が、加熱炉２内へ排出される。燃料輸送チューブ７は、オイルバーナ点火ランス４の周囲およびコア空気チューブ５の周囲に同軸に配置されており、一次空気チューブ９の外側生成面と共に、また、加熱炉２へ向かう一次空気チューブの端部の下流側ではコア空気チューブ５の外側生成面と共に、いずれの場合にも環状の通路状輸送断面を形成する。燃料輸送チューブ７の燃焼室排出側の端部には、燃料輸送チューブ７の全周にわたって延びる空気偏向喉部８が外側に形成されている。燃料輸送チューブ７の内側では、歯が設けられる安定リング１４が、この領域で燃料輸送チューブ７の輸送断面内へと径方向内側に延びるとともに、このポイントで燃料輸送チューブ７の終端を形成する。コア空気チューブ５は、空気案内装置６の領域で燃料輸送チューブ７の燃焼室排出側の開口端からバーナ内側に所定距離だけ離間して終端する。
【００２１】
コア空気チューブ５と燃料輸送チューブ７との間に形成される環状の通路状輸送断面において、一次空気チューブ９は、燃料輸送空間１３が環状の通路状輸送断面をもって形成されるようにコア空気チューブ５および燃料輸送チューブ７に対して同軸に配置される。加熱炉２と対向する一次空気チューブ９の開口端は、コア空気チューブ５および燃料輸送チューブ７の両方のバーナ排出側の開口端から所定距離だけ離間して終端しており、それにより、バーナ内側に混合断面または混合チャンバ１０が形成される。一次空気チューブ９の開口側の端部は旋回翼１５の配置領域にほぼ位置されており、旋回翼１５は、低ＮＯｘバーナの場合には、通例、一次空気ストリーム中に設けられる。典型的な実施形態において、一次空気チューブ９は、二次空気供給部１９内および三次空気供給部２０内に位置される調整可能な旋回翼１１，１２の位置決め領域内に一次空気チューブの開口側の端部が配置される程度までバーナ１内へと延びている。また、一次空気チューブ９は、コア空気チューブ５までのその径方向距離が燃料輸送チューブ７までのそれよりも大きくなるようにコア空気チューブ５および燃料輸送チューブ７に対して配置される。したがって、環状の通路状燃料輸送空間１３は、一次空気チューブ９の外面と燃料輸送チューブ７の内面との間に形成される。この環状の燃料輸送空間１３は、図示しない供給ラインに接続され或いは当該供給ラインに接続することができ、この供給ラインにより、燃料は、濃密相輸送によりバーナ１へと空気圧供給され、その後、燃料輸送空間１３内において濃密相状態で空気圧により運ばれる。燃料は、粉状燃料、特に粉炭であり、好ましくは微粉乾燥褐炭である。濃密相輸送は、輸送ガス１ｋｇ当たり２０〜９０ｋｇの粉炭の負荷を伴って且つ１０バール未満の圧力で３〜２０ｍ／ｓの輸送速度を伴って行なわれる。一次空気チューブ９の外面と燃料輸送チューブ７の内面との間の径方向距離、したがって、燃料輸送断面または燃料輸送空間１３の通路高さは、安定リング１４の歯がバーナ軸３に向かって径方向内側に延びる長さとほぼ同じになり得る。
【００２２】
一次空気は、一次空気チューブ９の内面とコア空気チューブ５の外面との間に形成される環状の通路状輸送断面を通じてバーナ１へと供給される。一次空気は、空気、特に予熱空気であってもよいが、循環燃焼排ガス、または、循環燃焼排ガスと空気との混合物であってもよい。円形の通路状輸送断面を有する一次空気ライン１８を通じて輸送される一次空気は、排出時に、コア空気チューブ５と一次空気チューブ９の排出側端部との間で一次空気チューブ９の内側に配置される調整可能な旋回翼１５により、渦巻かれるストリーム中へと送り込まれる。旋回翼１５は、コア空気チューブ５の外周上に均等に分布された状態で配置される案内羽根から成る羽根リングの形態を成して形成される。
【００２３】
また、バーナ１は、通常のバーナから知られるように、燃料輸送チューブ７の周囲に外側に同軸に配置される二次空気チューブ１６と、二次空気チューブの周囲に外側に所定距離だけ離間して同軸に配置される三次空気チューブ１７とを有している。多段低ＮＯｘ燃焼を形成するための公知のバーナから知られるように、二次空気が二次空気チューブ１６を通じて加熱炉２へと供給され、また、三次空気が三次空気チューブ１７を通じて加熱炉２へと供給される。
【００２４】
一次空気および二次空気供給部内の二次空気並びに三次空気供給部内の三次空気の可能な限り望ましい渦巻きを制御するため、これらの供給部内に配置されるそれぞれの旋回翼１５，１１，１２が調整能力をもって形成される。しかしながら、いずれの場合にも、調整能力を伴うことなく旋回翼１５，１１および／または１２を形成することもできる。
【００２５】
本発明に係るバーナ１の動作中、粉炭は、バーナ軸３に沿ってバーナ１の内部で濃密相輸送によって燃料輸送空間１３を通じて空気圧輸送される。この燃料輸送空間１３は、一次空気を輸送し且つ一次空気チューブ９の内部空間とコア空気チューブ５の外側生成面とによって形成される一次空気ライン１８の径方向外側に配置されている。供給される一次空気は、一次空気ライン１８または一次空気輸送断面の排出領域内で旋回翼１５によって渦巻かれるとともに、燃料輸送空間１３から出る燃料の濃密ストリームと混ざり合う。バーナ１のこの領域に形成される混合断面または混合空間１０内では、一次空気および燃料である２つの構成要素のミキシングスルーが行なわれ、それにより、燃料を伴って発達する空気ストリームの径方向外側領域で濃縮が行われ、その結果、石炭材料は、安定リング１４の歯の領域内へ運ばれた後、加熱炉２内へと排出される。このようにして石炭粒子と共に取り込まれる一次空気ストリームは、約１５〜２６ｍ／ｓの輸送速度で、好ましくは１８〜２０ｍ／ｓの輸送速度でバーナ１から出る。
【００２６】
したがって、本発明に係るバーナ構造を用いると、燃料を空気圧濃密相輸送によってバーナ１の直接排出領域へと輸送し、そこで初めて燃料を一次空気と混合させることができる。濃密相輸送のために必要とされる断面は、必然的に、より小さい断面の利用だけで済む。また、一次空気の渦巻きを引き起こす旋回翼１５が粉炭ストリームに晒されず、そのため、これらの旋回翼が粉炭粒子による摩耗負荷に晒されない。
【００２７】
しかしながら、たとえ前述した実施形態が中心に配置された点火バーナを有する構造を表わす場合であっても、コア空気供給部および点火バーナを伴うことなく構成されるバーナを提供することもできる。この場合、必要な幾何学的状態はバーナ構造に応じて形成される。本発明によれば、この場合、一次空気が、バーナの長手方向軸に関して一次空気チューブ内を内側中心に輸送され、その後、渦巻き状態で、一次空気ストリームの径方向外側において濃密相状態で輸送される燃料ストリームと混合されるが唯一重要である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】燃焼室の壁中または蒸気生成器の加熱炉、特に大型パワープラントの壁中に配置される低ＮＯｘバーナの燃焼室側の端部の長手方向軸に沿う断面を概略図で詳しく示したものである。
【符号の説明】
【００２９】
１…バーナ、４…オイルバーナ点火ランス、５…コア空気チューブ、７…燃料輸送チューブ、９…一次空気チューブ、１３…燃料輸送空間、１５…旋回翼、１８…一次空気供給ライン、１９…二次空気供給部、２０…三次空気供給部
【図１】
2009024991.tif 000003
【外国語明細書】
2009024991000001.pdf