粉煤生物质混烧燃烧器制造技术

本实用新型专利技术提供一种粉煤生物质混烧燃烧器，其能使作为辅助燃料的生物质燃料大量地燃烧，在生物质燃料不充分的情况下仅用粉煤也可以燃烧。粉煤生物质混烧燃烧器（1），具备：沿着粉煤生物质混烧燃烧器（1）的轴的生物质燃料喷出喷嘴（20）、使生物质燃料喷出喷嘴在管的中途开口的燃料喷出喷嘴（30）、围绕燃料喷出喷嘴的二次空气喷嘴（40）、和围绕二次空气喷出喷嘴的三次空气喷嘴（50）。使粉煤燃料流和生物质燃料流的混合流中的粉煤成分向外周壁侧较浓地分布，使生物质成分分布在粉煤成分的内侧，使炉内生成着火稳焰性良好的粉煤燃料的火焰，使生物质燃料流向该火焰的内侧喷出。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种粉煤生物质混烧燃烧器，其能使作为辅助燃料的生物质燃料大量地燃烧，在生物质燃料不充分的情况下仅用粉煤也可以燃烧。粉煤生物质混烧燃烧器（1），具备：沿着粉煤生物质混烧燃烧器（1）的轴的生物质燃料喷出喷嘴（20）、使生物质燃料喷出喷嘴在管的中途开口的燃料喷出喷嘴（30）、围绕燃料喷出喷嘴的二次空气喷嘴（40）、和围绕二次空气喷出喷嘴的三次空气喷嘴（50）。使粉煤燃料流和生物质燃料流的混合流中的粉煤成分向外周壁侧较浓地分布，使生物质成分分布在粉煤成分的内侧，使炉内生成着火稳焰性良好的粉煤燃料的火焰，使生物质燃料流向该火焰的内侧喷出。【专利说明】粉煤生物质混烧燃烧器
本技术涉及使生物质燃料与粉煤一起燃烧的粉煤生物质混烧燃烧器。
技术介绍
近年来，希望计划性地推进实行地球温室化的对策。最近，在日本被排出的温室效应气体中，起源于能源的CO2约占90%。而且，处于下述状况:全部发电之中，燃煤火力发电排出50%的C02。因此，对于燃煤火力发电设备，要求促进环境负荷低的新能源的利用。由于有机物在地球上自然地反复分解、吸收、释放进行循环，所以在燃烧有机物时排出的CO2通过确保同量的CO2吸收源，能够使收支均衡。这样，由于生物质是碳中性的燃料，因此，生物质发电作为能实现化石燃料的节约和CO2排放量的削减的新能源寄予着较大的期待。作为容易收集的生物质，有木质颗粒、木质片等。另外，生物质燃料的氮成分的含量少，因此在燃煤锅炉中将生物质作为辅助燃料来使用时，能够谋求燃烧排气的低NOx化。在这样的状况下，为了推进新能源等的利用，在燃煤火力发电用锅炉中，寻求将生物质作为辅助燃料来利用的生物质混烧方式的引入。作为使用生物质的锅炉，有使混合有粉煤和生物质燃料的粉体燃料进行燃烧的混烧锅炉。代表性的方式是:利用以往的粉煤燃烧锅炉，在例如辊磨机等将煤进行微粉碎的磨机中加入生物质原料来制造粉煤和生物质的混合燃料，使其乘着运送空气在粉煤燃烧器中燃烧。为了提高燃烧器的燃烧效率，在辊磨机中，将煤磨成为通常为200μπι以下、优选为70 μ m左右的粉煤。此时，将煤和生物质原料一起处理，生物质燃料也微细地粉碎。制造出的混合燃料制品粒度恶化，100 μ m以上的粗的成分增加，制品燃料的粒度分布向粗的一方和细的一方两方扩展。另外，为了将生物质原料微粉碎，需要很大的动力，使单位消费资源增加。此外，生物质燃料与煤燃烧特性不同。例如，挥发分是煤的2倍。发热量，在木质颗粒的情况下是煤的2/3，在木质片的情况下是煤的1/2。另外，灰分，在木质颗粒和木质片的情况下是煤的1/10以下。另一方面，生物质燃料与粉煤，燃烧所需的空气量不同。因此，在用一定的空气量将两者混烧时，根据可燃烧的粉煤与生物质的混合比，燃烧未必成为适当的状态。推定为:使用了粉煤燃烧器的锅炉中的生物质燃料混合比(热量比)的工业实际值为3%，极限(界限)为5%左右。为了得到生物质燃料的高的混烧率，考虑并设生物质专烧燃烧器使粉煤和生物质燃料分别燃烧。生物质燃料，粉碎得越细，粉碎所需要的动力就越增大，使单位消费资源增加。另一方面，生物质燃料，如果是相同的粒径，则比煤容易燃烧，所以不需要减小粉碎粒。在并用粉煤专烧燃烧器和生物质专烧燃烧器时，能够与粉煤独立地在适于生物质燃料的条件下运行粉碎机。另外，能够选择相对于粉煤燃料合适的混烧比例来运行锅炉。专利文献I中公开了适用于利用分别开的系统将粉煤和生物质燃料分别投入火炉使其燃烧的混烧锅炉的生物质专烧燃烧器。所公开的生物质专烧燃烧器的生物质燃料喷出喷嘴具备:分散装置，其被设置在喷嘴内的中心部中央，防止生物质燃料的偏流；文丘里管(Venturi )，其被设置在喷嘴内的上游部，用于使燃料的流速上升，使生物质燃料粒子与分散装置碰撞；稳焰器，其被设置在喷嘴的前端，是使生物质燃料的流动急剧扩大的阶段状扩大结构；以及燃烧用空气喷嘴，其被设置在喷嘴的外侧，供给二次空气的旋转流。生物质专烧燃烧器，为了使规定量的生物质燃料燃烧而进行了最佳化，能够根据在适用的火炉中所要求的生物质燃料处理量来决定设置数量。在专利文献I中记载有实现了混烧率为15%的实施例。另外，在专利文献2中公开了使用了粉煤和生物质燃料的混烧燃烧器的锅炉、和转用起动用或辅助用燃烧器作为间歇地供给生物质燃料使其燃烧的生物质燃料燃烧用燃烧器使用的锅炉。但是，专利文献2中没有记载生物质专烧燃烧器的具体方式、使用上的问题、解决方法等。再者，专利文献3公开了一种粉煤专烧燃烧器。所公开的燃烧器是适合于与生物质燃料相比发热量大、燃烧所需的空气量大、比重大、最佳粒度小的粉煤的燃烧器。因此，无法原样地转用于生物质燃料。在先技术文献专利文献1:日本特开2005 - 291534号公报专利文献2:日本特开2005 - 291524号公报专利文献3:日本特开平9 - 26112号公报
技术实现思路
在粉煤生物质混烧锅炉等中作为辅助燃料使用的生物质，希望燃烧量越大越好。但是，生物质原料的供给在现状下未必稳定。因此，本技术要解决的课题是提供一种粉煤生物质混烧燃烧器，其不仅可以使作为辅助燃料的生物质燃料大量地燃烧，在生物质燃料不充分的情况下仅用粉煤也可以使其燃烧。为了解决上述课题，本技术的粉煤生物质混烧燃烧器是下述粉煤生物质混烧燃烧器，具备:生物质燃料喷出喷嘴，其具有将由生物质燃料用一次空气所运送的生物质燃料作为生物质燃料流向燃料喷出喷嘴内供给的生物质燃料喷出口 ；燃料喷出喷嘴，其具有将粉煤燃料用一次空气所运送的粉煤燃料作为粉煤燃料流导入，形成粉煤燃料流的流路的燃料运送管，并且具有将粉煤燃料流与从生物质燃料喷出喷嘴供给到燃料运送管的内部的生物质燃料一起喷出的燃料喷出口 ；二次空气喷嘴，其具有围绕燃料喷出口的开口并且喷出二次空气的二次空气喷出口 ；和三次空气喷嘴，其具有围绕二次空气喷出口并且喷出三次空气的旋转流的三次空气喷出口。生物质燃料喷出喷嘴，具备向燃料喷出喷嘴的燃料运送管的内部喷出生物质燃料的生物质燃料喷出口。另外，燃料喷出喷嘴，具备:燃料旋转叶片，其被配置在燃料运送管的内部，将粉煤燃料流与生物质燃料流在合在一起而成的燃料流变换为旋转的旋转流，通过离心力使燃料流中的粉煤燃料的成分在燃料运送管的外周壁侧较浓地分布，并且使燃料流中的生物质燃料的成分分布在粉煤燃料的成分的内侧；稳焰器，其被设置在燃料喷出口的管端，呈漏斗状开口 ；和燃料整流板，其被设置在稳焰器的上游的管内壁，抑制从燃料喷出口喷出的燃料流的旋转。因此，从燃料喷出口喷出的生物质燃料流以被粉煤燃料流包围的方式被供给。进而，从二次空气喷出口喷出的二次空气，在从燃料喷出口喷出的燃料流与三次空气流之间形成缓冲流。所述生物质燃料喷出喷嘴具有位于所述生物质燃料喷出口的上游的生物质燃料弯曲部，所述燃料喷出喷嘴具有位于所述燃料旋转叶片的上游的粉煤燃料弯曲部。在本技术的粉煤生物质混烧燃烧器中，被空气运送的生物质燃料流被供给到供给有粉煤燃料流的燃料喷出喷嘴的内部，在燃料喷出喷嘴内与粉煤燃料流一起被形成旋转流。基于离心力，形成粉煤燃料的成分在外表面侧较浓，并且生物质燃料的成分在粉煤燃料的成分的内侧分布的形态的燃料流，燃料流从燃料喷出口喷出。由于在燃料喷出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤生物质混烧燃烧器，其特征在于，具备：?生物质燃料喷出喷嘴，其将由生物质燃料用一次空气运送的生物质燃料作为生物质燃料流供给；?燃料喷出喷嘴，其具有将粉煤燃料用一次空气所运送的粉煤燃料作为粉煤燃料流导入，形成所述粉煤燃料流的流路的燃料运送管，并且具有将所述粉煤燃料流与从所述生物质燃料喷出喷嘴供给到所述燃料运送管的内部的生物质燃料一起喷出的燃料喷出口；?二次空气喷嘴，其具有围绕所述燃料喷出口的开口并且喷出二次空气的旋转流的二次空气喷出口；和?三次空气喷嘴，其具有围绕所述二次空气喷出口并且喷出三次空气的旋转流的三次空气喷出口，?所述生物质燃料喷出喷嘴，具备向所述燃料喷出喷嘴的所述燃料运送管的内部供给生物质燃料的生物质燃料喷出口，?所述燃料喷出喷嘴，具备：燃料旋转叶片，其被配置在所述燃料运送管的内部，将所述粉煤燃料流与所述生物质燃料流合在一起而成的燃料流变换为旋转的旋转流，使所述燃料流中的粉煤燃料的成分在所述燃料运送管的外周壁侧较浓地分布，并且使所述燃料流中的生物质燃料的成分分布在粉煤燃料的成分的内侧；稳焰器，其被设置在所述燃料喷出口的管端，呈漏斗状开口；和燃料整流板，其被设置在所述稳焰器的上游的管内壁，抑制从所述燃料喷出口喷出的所述燃料流的旋转，?从所述二次空气喷出口喷出的所述二次空气，在所述燃料流与所述三次空气的旋转流之间形成缓冲流。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷口孝二，加藤笃德，矢原俊，田部裕，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：