燃烧器和锅炉制造技术

在燃烧器和锅炉中，设置有：燃料喷嘴(61)，喷出混合有煤粉和空气的燃料气体；燃烧用空气喷嘴(62)，从燃料喷嘴(61)的外侧喷出燃料气体燃烧用空气；二次空气喷嘴(63)，从燃烧用空气喷嘴(62)的外侧喷出二次空气；以及稳焰器(64)，具有与燃料喷嘴(61)的内壁面(61a)隔开规定间隔地配置在燃料喷嘴(61)的顶端部并且呈以沿着燃料气体的喷出方向的轴线为中心(O)的环状的第一稳焰器主体(71)，由此抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器和锅炉
本专利技术涉及使燃料与空气混合并使之燃烧的燃烧器、利用由该燃烧器产生的燃烧气体来生成蒸汽的锅炉。
技术介绍
现有的燃煤锅炉具有呈中空形状并沿竖直方向设置的火炉，在该火炉壁，以沿周向配设并且沿上下方向延续多段的方式配置有多个燃烧器。该燃烧器被供给将煤粉碎而成的煤粉(燃料)与一次空气的混合气，同时被供给高温的二次空气，并能将该混合气和二次空气吹入火炉内从而形成火焰，在火炉内燃烧。并且，该火炉在上部连结有烟道，并在该烟道设置有用于回收烟气热量的过热器、再热器、省煤器等，能在由火炉内的燃烧而产生的烟气与水之间进行热交换，生成蒸汽。作为这样的燃煤锅炉的燃烧器，例如存在以下专利文献中记载的方法。专利文献所记载的燃烧器通过设置可吹入混合有煤粉和一次空气的燃料气体的燃料喷嘴、和可从该燃料喷嘴的外侧吹入二次空气的二次空气喷嘴，并且在燃料喷嘴的顶端部的轴中心侧设置稳焰器，从而使煤粉浓缩流撞击该稳焰器，能以较宽的负荷范围稳定地进行低NOx燃烧。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5374404号公报专利文献2：日本特开2012-215362号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述现有的燃烧器通过将稳焰器设为分体状并配置于燃料喷嘴的顶端部，从而在稳焰器的下游侧形成再循环区域，维持煤粉的燃烧。在该情况下，为了提高稳焰器的稳焰性，可以考虑增大该稳焰器的尺寸或增加个数。但是，若增大该稳焰器的尺寸或增加个数，则燃料喷嘴的顶端部的闭塞率变高，当稳焰器各自发动点火时，点火部周边的流速增加，有可能发生因附近的稳焰器的流速增加而阻碍点火的点火干扰。此外，若增大稳焰器的尺寸，则在燃料喷嘴的顶端部，燃料气体的流速、煤粉浓度发生变动，因此恐怕无法在整个稳焰器上均匀地保持火焰。本专利技术解决了上述的问题，其目的在于提供一种抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高的燃烧器和锅炉。技术方案用于实现上述目的的本专利技术的燃烧器的特征在于，具备：燃料喷嘴，喷出混合有燃料和空气的燃料气体；二次空气喷嘴，从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；以及稳焰器，具有第一稳焰器主体，该第一稳焰器主体以与所述燃料喷嘴的内壁面隔开规定间隔的方式配置在所述燃料喷嘴的顶端部，并呈以沿着燃料气体的喷出方向的轴线为中心的环状。因此，燃料喷嘴内流过的燃料气体通过在第一稳焰器主体的下游侧形成再循环区域从而能维持燃料的燃烧。此时，由于稳焰器的第一稳焰器主体呈环状，因此即使增加稳焰器的个数或增大稳焰器的尺寸，稳焰器彼此也不交叉，因此能以不会发生点火干扰的状态充分地确保用于形成再循环区域的引导面。此外，由于点火面由一根线连结，因此只需局部发动点火，就能通过稳焰器下游的再循环区域来大范围地点火。此外，能抑制燃料喷嘴的顶端部的燃料气体的流速、燃料浓度的变动。其结果是，能抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述稳焰器具有第二稳焰器主体，所示第二稳焰器主体以隔开规定间隔的方式配置于所述第一稳焰器主体的内侧。因此，通过在第一稳焰器主体的内侧隔开规定间隔地配置第二稳焰器主体，能在燃料喷嘴的中心部形成再循环区域，能提高内部稳焰性能。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述第二稳焰器主体呈以所述轴线为中心的环状。因此，通过在第一稳焰器主体的内侧隔开规定间隔地配置呈环状的第二稳焰器主体，能在燃料喷嘴的中心部的较大区域形成再循环区域，能提高内部稳焰性能。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述第一稳焰器主体呈矩形环状或圆形环状。因此，能根据燃料喷嘴的形状来优化第一稳焰器主体的形状。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述第一稳焰器主体的外周部经由多个支承构件支承于所述燃料喷嘴的内壁面。因此，能通过支承构件将第一稳焰器主体恰当地支承于燃料喷嘴内的最佳位置。本专利技术的燃烧器的特征在于，具备：燃料喷嘴，喷出混合有燃料和空气的燃料气体；二次空气喷嘴，从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；以及稳焰器，具有多个稳焰器主体，该多个稳焰器主体以彼此隔开规定间隔并且与所述燃料喷嘴的内壁面隔开规定间隔的方式配置在所述燃料喷嘴的顶端部。因此，在燃料喷嘴内流过的燃料气体通过在稳焰器主体的下游侧形成再循环区域从而能维持燃料的燃烧。此时，由于多个稳焰器主体彼此隔开规定间隔并且与燃料喷嘴的内壁面隔开规定间隔地配置，因此即使增加稳焰器的个数或增大稳焰器的尺寸，稳焰器彼此也不交叉，因此能以不会发生点火干扰的状态充分地确保用于形成再循环区域的引导面。此外，能抑制燃料喷嘴的顶端部的燃料气体的流速、燃料浓度的变动。其结果是，能抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述多个稳焰器主体配置成格子状或棋盘状。因此，不会发生点火干扰，并且能将各个稳焰器主体的周围均设为点火面，能将多个稳焰器主体高效地配置于燃料喷嘴内。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述多个稳焰器主体在彼此对置的部分设有平面部。因此，固体燃料通过彼此对置的平面部而集中于规定的区域，能谋求稳焰性能的提高。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述稳焰器主体呈朝燃料气体的喷出方向的下游侧扩宽的三角截面形状，并且彼此隔开规定间隔地配置多个，所述多个稳焰器主体的彼此对置的部分的任一方的扩展角设定为较大。因此，能使由扩展角大的稳焰器主体形成的再循环区域重叠至由邻接的稳焰器主体形成的再循环区域，能大范围传播火焰，能提高稳焰性能。本专利技术的燃烧器的特征在于，对于所述多个稳焰器主体而言，配置于所述燃料喷嘴的中心侧的所述稳焰器主体的扩展角设定得比配置于所述燃料喷嘴的内壁面侧的所述稳焰器主体的扩展角大。因此，能使由扩展角大的稳焰器主体形成的再循环区域重叠至由邻接的稳焰器主体形成的再循环区域，能大范围传播火焰，能提高稳焰性能。本专利技术的燃烧器的特征在于，所述稳焰器主体呈朝燃料气体的喷出方向的下游侧扩宽的三角截面形状，并且彼此隔开规定间隔地配置多个，在配置于所述燃料喷嘴的中心侧的所述稳焰器主体配置有回旋叶片。因此，能使在稳焰器主体的前方由回旋叶片形成的再循环区域重叠至由邻接的稳焰器主体形成的再循环区域，能大范围传播火焰，能提高稳焰性能。此外，本专利技术的锅炉的特征在于，具有：火炉，呈中空形状并沿竖直方向设置；燃烧器，配置于所述火炉；以及烟道，配置于所述火炉的上部。因此，燃烧器能抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高，能提高锅炉效率。专利技术效果根据本专利技术的燃烧器和锅炉，能抑制稳焰器彼此发生点火干扰，谋求稳焰性能的提高。附图说明图1为第一实施方式的燃烧器的主视图。图2为燃烧器的纵剖(图1的II-II剖面)图。图3为表示第一实施方式的燃烧器的第一变形例的主视图。图4为表示第一实施方式的燃烧器的第二变形例的主视图。图5为表示第一实施方式的燃烧器的第三变形例的主视图。图6为表示第一实施方式的燃煤锅炉的大致结构图。图7为表示燃烧器的配置结构的俯视图。图8为第二实施方式的燃烧器的主视图。图9为表示第二实施方式的燃烧器的第一变形例的主视图。图10为表示第二实施方式的燃烧器的第二变形例的主视图。图11为表示第二实施方式的燃烧器的第三变形例的主视图。图12为第三实施方式的燃烧器的纵剖图。图13为表示第三实施方式的燃烧器的变形例的纵剖图。图14为第四实施方式的燃烧器的纵剖图。图15为表示第四实施方式的燃烧器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧器，其特征在于，具备：燃料喷嘴，喷出混合有燃料和空气的燃料气体；二次空气喷嘴，从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；以及稳焰器，具有第一稳焰器主体，所述第一稳焰器主体与所述燃料喷嘴的内壁面隔开规定间隔地配置在所述燃料喷嘴的顶端部并且呈以沿着燃料气体的喷出方向的轴线为中心的环状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0734991.一种燃烧器，其特征在于，具备：燃料喷嘴，喷出混合有燃料和空气的燃料气体；二次空气喷嘴，从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；以及稳焰器，具有第一稳焰器主体，所述第一稳焰器主体与所述燃料喷嘴的内壁面隔开规定间隔地配置在所述燃料喷嘴的顶端部并且呈以沿着燃料气体的喷出方向的轴线为中心的环状。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述稳焰器具有第二稳焰器主体，所述第二稳焰器主体隔开规定间隔地配置于所述第一稳焰器主体的内侧。3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述第二稳焰器主体呈以所述轴线为中心的环状。4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述第一稳焰器主体呈矩形环状或圆形环状。5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述第一稳焰器主体的外周部经由多个支承构件支承于所述燃料喷嘴的内壁面。6.一种燃烧器，其特征在于，具备：燃料喷嘴，喷出混合有燃料和空气的燃料气体；二次空气喷嘴，从所述燃料喷嘴的外侧喷出空气；以及稳焰器，具有多个稳焰器主体，所述多个稳焰器主体彼此隔开规定间隔地配置在所述燃料喷嘴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本启吾，汤浅厚志，富永幸洋，高山明正，堂本和宏，塚原庆太，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP