| 【発明の名称】 |
難燃性燃料の燃焼方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】井川 郁男
【氏名】田仲 隆
【氏名】本田 正吾
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| 【要約】 |
【課題】難燃性燃料の燃焼効率を一層向上させるようにした難燃性燃料の燃焼方法及び装置を提供する。
【解決手段】バーナ４を介し噴霧される難燃性燃料を、摂氏１１００度以上に急速加熱させる前炉５を介し燃焼させるようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】難燃性燃料を燃焼する燃焼方法において、バーナ部から供給される難燃性燃料とこれを噴霧させる噴霧媒体との混合流体を、被加熱流体を加熱する熱交換部を有する主燃焼室に導入する前に予め摂氏１１００度以上の燃焼雰囲気温度で燃焼することを特徴とする難燃性燃料の燃焼方法。
【請求項２】主燃焼室に導入する前に予め摂氏１１００度以上の燃焼雰囲気温度で燃焼する場所がバーナ部と主燃焼室との間に設けた断熱壁構造の前炉内であることを特徴とする請求項(1）記載の難燃性燃料の燃焼方法。
【請求項３】前記難燃性燃料が常温で固体の可燃物と水とのスラリー燃料であることを特徴とする請求項(1）または(2) 記載の難燃性燃料の燃焼方法。
【請求項４】前記難燃性燃料が、石炭、超重質油、石油系溶剤脱歴残渣、石油分解残渣、石油コークス、合成樹脂、カーボンのうちの少なくとも一つを水に分散させたスラリー燃料であることを特徴とする請求項(1）または(2) 記載の難燃性燃料の燃焼方法。
【請求項５】難燃性燃料を主燃料として被加熱流体を加熱する燃焼装置であって、前記難燃性燃料とこれを噴霧させる噴霧媒体との混合流体を噴霧および燃焼するバーナ部と、被加熱流体を加熱する熱交換部を有する主燃焼室と、該主燃焼室と前記バーナ部との間に配設され、該バーナ部から噴霧される前記混合流体の燃焼雰囲気温度を摂氏１１００度以上にすることが可能な断熱壁構造の前炉とを具えたことを特徴とする難燃性燃料の燃焼装置。
【請求項６】前記難燃性燃料が常温で固体の可燃物と水とのスラリー燃料であることを特徴とする請求項(5）記載の難燃性燃料の燃焼装置。
【請求項７】前記難燃性燃料が、石炭、超重質油、石油系溶剤脱歴残渣、石油分解残渣、石油コークス、合成樹脂、カーボンのうちの少なくとも一つを水に分散させたスラリー燃料であることを特徴とする請求項(5）記載の難燃性燃料の燃焼装置。
【請求項８】前記バーナ部には冷却手段が配設されていることを特徴とする請求項(5) 記載の難燃性燃料の燃焼装置。
【請求項９】前記冷却手段は冷却空気が通過するエアージャケットであることを特徴とする請求項(5) 記載の難燃性燃料の燃焼装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、石炭、石油残渣等を主燃料とする難燃性燃料を効率良く燃焼させるようにした難燃性燃料の燃焼方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石炭、石油残渣等を主燃料とする燃料は難燃性燃料であり、このような難燃性燃料を例えば水冷壁構造の燃焼室（ボイラー）内で燃焼させる場合、従来では、難燃性燃料および、この難燃性燃料を噴霧させる蒸気等の噴霧媒体とを混合させた混合流体を噴射する主燃料バーナを主要構成要素とする燃焼装置を使用するとともに、この燃焼装置を上述した燃焼室に隣接して配置し、この燃焼装置の主燃料バーナから噴出される火炎と燃焼ガスを直接水冷壁構造の燃焼室内に噴射させて当該燃焼室を加熱させるようにしていた。
【０００３】なお、上述した蒸気等の噴霧媒体は難燃性燃料の微粒化と空気との混合を促進し、その燃焼効率を向上させるために使用されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した、主燃料バーナから噴射される主燃料の火炎と燃焼ガスを直接水冷壁構造の燃焼室内に噴射させる従来の方法においては、発生する燃焼熱を水冷壁内を通過する被加熱流体に賦与して被加熱流体を加熱することを目的としているため、必然的に燃焼室内の雰囲気温度が断熱火炎温度より大きく低下していた。このとき、主燃料の燃焼性がよいほど、燃焼室雰囲気における許容できる温度低下の程度を大きく出来た。しかし本発明が対象とする石炭、石油残渣等の難燃性物質を主燃料とするときは、燃焼室雰囲気温度が低いと、難燃性燃料と噴射媒体との混合流体中の成分のうち、水分および燃焼に寄与する揮発分の蒸発が遅く、即ち難燃性燃料中の水分の蒸発とそれに続く燃焼プロセスの進行が遅くなり、そのため難燃性燃料の燃焼性が悪くなる難点があった。
【０００５】即ち、燃焼室雰囲気温度が低いと、また難燃性燃料と噴霧媒体との混合流体の加熱速度が遅くなり、主燃料バーナから噴射される難燃性燃料と噴霧媒体との混合流体中の成分のうち、水分の蒸発時に難燃性燃料中の可燃物が凝集し易く、このため難燃性燃料の燃焼効率が低下する難点があることを見出だした。
【０００６】さらに、完全燃焼に一層時間を要する難燃性燃料の場合は、燃焼ガスが直接水冷壁構造の燃焼室内に噴射されるので、その燃焼ガスが直ちに温度の低い燃焼室冷却壁で冷却され、そのため十分な燃焼を達成できず、未燃焼物を生成する難点もあった。
【０００７】なお、上述した各難点を解決するため、従来では燃焼性の良い重油等の助燃料を難燃性燃料と混焼する方法も採用されているが、難燃性燃料の場合は完全な解決には至らなかった。
【０００８】この発明は上述した事情に鑑み、難燃性燃料の燃焼効率を一層向上させるようにした難燃性燃料の燃焼方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決するため、この発明の難燃性燃料の燃焼方法では、バーナ部から供給される難燃性燃料とこれを噴霧させる噴霧媒体との混合流体を、被加熱流体を加熱する熱交換部を有する主燃焼室に導入する前に予め摂氏１１００度以上の燃焼雰囲気温度で燃焼させるようにしている。
【００１０】また、この発明の難燃性燃料の燃焼装置では、難燃性燃料を主燃料として被加熱流体を加熱する燃焼装置であって、前記難燃性燃料とこれを噴霧させる噴霧媒体との混合流体を噴霧および燃焼するバーナ部と、被加熱流体を加熱する熱交換部を有する主燃焼室と、該主燃焼室と前記バーナ部との間に配設され、該バーナ部から噴霧される前記混合流体の燃焼雰囲気温度を摂氏１１００度以上にすることが可能な断熱壁構造の前炉とを具えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明は難燃性燃料の燃焼性を改良するための難燃性燃料の燃焼方法及び装置に関する。
【００１２】一般に炭化水素燃料はその燃料を構成する化合物の平均分子量が大きくなるほど、また炭素含有率が高くなるほど、その燃焼性は悪くなる。通常用いられる石炭類や石油類等の歴青質燃料においては、平均分子量が大きく、また炭素含有率が高いことは、その化学構造の芳香族化度が高く、さらにその芳香族環構造の縮合度も高く、その結果として化学的安定性が高くなっていることを意味する。従って、平均分子量が大きく炭素含有率が高い化合物で構成される燃料においては、その酸素との化学反応である燃焼反応が起こりにくいため、難燃性を示すと考えられている。また燃料構成物質の平均分子量が大きくなり、炭素含有率が高くなるに伴い、その燃料の流動性は低くなり、液状燃料であってもその粘度は著しく高くなるか、あるいは固体燃料としてしか存在できなくなる。
【００１３】このような、性状をもつ化合物の蒸気圧は極めて低く、そのためその着火性も極めて悪くなるのが一般的である。本発明が対象とする難燃性燃料とは上述したように、燃料構成物質の高い平均分子量あるいは高い炭素含有率に起因して、その着火性および燃焼性が悪い燃料であり、代表的な例として石炭、石油蒸留残渣油、石油溶剤脱歴残渣、石油系分解残渣、石油系コークス、天然ビチューメン、合成樹脂、合成ゴム、カーボン等を主成分とする燃料である。また、上述の燃料は常温で固体状であるため、その取扱いが難しい面があったが、最近になり、これらの固体燃料の水スラリー化技術が開発され、市販重油と同等の流動性を持たせることができるようになった。従って、本発明の好ましい適用対象としては難燃性燃料が石炭、石油蒸留残渣油、石油溶剤脱歴残渣、石油系分解残渣、石油系コークス、天然ビチューメン、合成樹脂、合成ゴム、カーボンの内の少なくとも一つを水に分散させたスラリー燃料である。本発明に適用される難燃性燃料の具体的形態の例を以下に示す。
【００１４】石炭：石炭−水スラリー（ＣＷＭ：Ｃｏａｌ−Ｗａｔｅｒ Ｍｉｘｔｕｒｅ）燃料。
【００１５】超重質油：豊富な資源量で埋蔵されているオリノコビチューメンやタールサンド油で代表される常温で固体の天然ビチューメン類を水に分散させたビチューメン−水スラリー燃料。また、これらの天然ビチューメンを熱分解、水素化分解、あるいはコーキング処理した後、生成した軽質分を除去した残渣を水に分散させた水スラリー燃料。
【００１６】石油蒸留残渣油：石油精製工程で得られる減圧蒸留残渣油、例えば、典型的な油種であるアラビアン・ヘビーの減圧蒸留残渣油は摂氏５９度以下では固体状であり、加熱分解時の残留炭素（コンラドソン・カーボン）は２７重量パーセントに達する。
【００１７】石油溶剤脱歴残渣：超重質油、石油精製工程において得られる常圧蒸留残渣油あるいは減圧蒸留残渣油等をパラフィン系溶剤等で溶剤抽出して脱歴油を得るときに残留する石油溶剤脱歴残渣を水に分散させた石油溶剤脱歴残渣−水スラリー（ＲＷＭ：Ｒｅｓｉｄｕａｌ−Ｗａｔｅｒ Ｍｉｘｔｕｒｅ）燃料。ここで、石油溶剤脱歴技術としては超臨界条件下のプロパン等を抽出溶剤とする超臨界溶剤抽出法等が上げられる。
【００１８】石油分解残渣：超重質油、石油精製工程において得られる常圧蒸留残渣油あるいは減圧蒸留残渣油等を熱分解あるいは水素化分解処理して軽質油を製造するときに、処理油から軽質油を分離して得られる常温で固体の分解残渣を水に分散させた、石油分解残渣−水スラリー燃料。なお、常温で固体の分解油残渣は熱分解タールあるいは熱分解ピッチとも呼ばれる。
【００１９】石油コークス等炭素状可燃物：石油蒸留残渣油を過酷な条件で熱分解するときに、副生する炭素分に富んだコークスを水に分散させたコークス−水スラリー燃料。石油コークスはディレードコーキングプロセスやフルードコーキングプロセスで製造される。また、石油コークス以外にいわゆるチャー等の炭素状物質の水スラリー燃料へも適用可能。
【００２０】合成樹脂：いわゆる、プラスチック廃棄物の燃料化が上げられる。例えば、電線被覆材は使用環境下における変質を防止するために、架橋重合により三次元網目構造をとる架橋ポリエチレンとカーボンブラック等から構成される非常に安定な材料であるが、この粉砕物と水とのスラリー燃料。なお、プラスチックの微粉砕技術としては凍結粉砕法が上げられる。
【００２１】以下、この発明に係わる難燃性燃料の燃焼方法及び装置の一実施例を、給水加熱管で構成する水冷壁構造の火炉（燃焼室）をもつボイラーを例に詳述する。
【００２２】図１はこの発明に係わる難燃性燃料の燃焼装置１を示す概念図で、特にこの燃焼装置１を、図１のＸＸ概念断面図で示す図２のように、燃焼室内壁面に冷却水を通過させるボイラ給水加熱用熱交換部である水冷管２を囲繞させて配置した水冷壁構造の火炉３に連設させた状態を示している。
【００２３】この燃焼装置１は、図１の要部拡大断面図で示す図３のように、石炭、石油残渣等を主燃料とする難燃性燃料と、このような難燃性燃料の微粒化と空気との混合を促進し、その燃焼効率を向上させる蒸気等の噴霧媒体とを混合させた混合流体を噴射する２流体バーナ４と、難燃性燃料の燃焼を補助するための燃焼性の良い重油等と噴霧媒体とを混合した助燃料を噴霧する助燃バーナ４０と、この助燃バーナ４０から噴霧された助燃料に点火する点火バーナ７と、前記２流体バーナ４の先端が嵌挿する断熱壁構造の前炉５とから構成されている。
【００２４】なお、上述した２流体バーナ４、助燃バーナ４０、点火バーナ７とによりバーナ部４１が構成される。
【００２５】この前炉５内には、前記二流体バーナ４の先端を嵌挿する導入孔５ａが形成され、この導入孔５ａに連設して径が拡大した大径孔５ｂが形成されている。
【００２６】また、この前炉５内には上述した大径孔５ｂの先端に燃焼ガスを噴出する噴出孔５ｃが連設されており、この噴出孔５ｃは、前記水冷壁構造の火炉３の燃焼ガス導入孔３ａ内に臨んで配設されている。
【００２７】一方、前記前炉５の後端５ｄには、一時空気Ａを導入するウインドボックス６が配設されている。
【００２８】このウインドボックス６内には、前述した二流体バーナ４、助燃バーナ４０、点火バーナ７とからなるバーナ部４１が位置決め固定されている。
【００２９】また、上述したウインドボックス６の上方には燃焼用空気を供給する第１のエアーダクト８が連設されており、この第１のエアーダクト８を介して案内された一次空気Ａの一部は、ウインドボックス６の後端６ａに配設された角度調整可能な複数枚の旋回羽根からなるエアレジスタベーン９を介し、その旋回程度が調整されて前炉５の導入孔５ａ側へ供給される。
【００３０】一方、前記前炉５の先端側には二次空気Ｂを導入する第２のエアーダクト１０が設けられ、この第２のエアーダクト１０を介して供給された二次空気Ｂは、前炉５に穿設された二次空気噴出孔１１を介し前炉５の大径孔５ｂ内に供給される。さらに、前記前炉５の先端側には三次空気Ｃを供給する第３のエアーダクト１２が配設され、この第３のエアーダクト１２を介して供給された三次空気Ｃは、前炉５に穿設された三次空気噴出孔１３を介し火炉３の燃焼ガス導入孔３ａ内に供給されるように構成されている。
【００３１】なお、前記第１乃至第３のエアーダクト８、１０、１２へは図示せぬ押し込み通風機から燃焼用空気が供給され、さらにこのエアーダクト８、１０、１２へ供給される一次空気Ａ、二次空気Ｂ、三次空気Ｃへの空気供給量の分配比は前記第１乃至第３のエアーダクト８、１０、１２内に配設されたダンパー１００、１０１、１０２、１０３の開度を調節して行われる。
【００３２】次に、上述した燃焼装置１の作用を説明する。
【００３３】図３で示すように、バーナ部４１による、燃焼工程は、まず最初にＬＰＧ等を燃料とする点火バーナ７に着火し、その後、助燃バーナ４０から助燃料を噴霧して、当該助燃料を燃焼させる。
【００３４】なお、助燃バーナ４０から噴霧される助燃料の燃焼が安定すると点火バーナ７への燃料の供給を停止する。
【００３５】次に、助燃バーナ４０から噴霧される助燃料の燃焼を維持して前炉５と火炉３の温度を上昇させ、前炉５内の燃焼温度がある特定の温度領域に達した時点で、二流体バーナ４から難燃性燃料と噴霧媒体とを混合させた混合流体の噴霧を開始し、当該難燃性燃料の燃焼を開始させる。
【００３６】次に、当該難燃性燃料の燃焼開始後、その燃焼性が十分でないと判断した場合は助燃料の燃焼をさらに持続して難燃性燃料の完全燃焼を維持し、また、当該難燃性燃料の燃焼開始後、その燃焼性が十分で自燃可能であると判断した場合は助燃料の供給を停止する。
【００３７】本発明において、難燃性燃料とこれを噴霧させる噴霧媒体との混合流体を、主燃焼室である火炉３に導入する前に予め前炉５で摂氏１１００度以上に加熱するが、摂氏１１００度以上に加熱する手段は、特に限定なく、例えば助燃料の燃焼、酸素富化空気の供給、加熱空気の供給等の任意の手段の組み合わせで良い。
【００３８】本願の発明者は上述した燃焼装置１における難燃性燃料の燃焼実験を繰り返した結果、二流体バーナ４から難燃性燃料の噴霧を開始するときの前炉５内の温度と、その温度における難燃性燃料の燃焼効率との関係について、助燃料による助燃を継続し、あるいは助燃料の供給を途中停止した場合のいずれの場合でも、前炉５内の燃焼雰囲気温度が摂氏１１００度以上であれば、二流体バーナ４から噴霧される難燃性燃料の燃焼効率が８０％以上を達成することを発見した。 その具体的な実験結果を図４の別表に示す。
【００３９】なお、実験では主燃料としての難燃性燃料は石油減圧蒸留残渣油を溶剤抽出して残存した残渣（アスファルテン）を７０重量パーセント含む石油残渣−水スラリー（ＲＷＭ）を用いた。
【００４０】図４の別表で、試験番号１は、バーナシステムを二流体バーナ／助燃途中停止、かつ前炉５を設けない場合であり、二流体バーナ４から噴霧した難燃性燃料を助燃料の助燃焼により燃焼させた後、当該助燃を途中停止させ、難燃性燃料の燃焼ガスを直接水冷壁構造の火炉（水冷壁テスト炉）３内に導入する場合の、当該火炉３内における難燃性燃料の燃焼ガス最高温度と、その燃焼効率とを調べた。
【００４１】その結果は別表の第１欄で示すように、その火炉３内におけるガス最高温度は摂氏１０００度以内で、難燃性燃料の燃焼効率は６０乃至７０％であり、その燃焼効率が著しく低いことが判明した。
【００４２】次に、試験番号２は、二流体バーナ／助燃途中停止、かつ前炉５を設けた場合で、図３で示す助燃バーナ４０から噴霧される助燃料を燃焼させ、それにより前炉５の炉内温度を上昇させ、その炉内温度を最高摂氏１１００乃至１３００度に上昇させた後、二流体バーナ４から難燃性燃料（図３の矢印Ｆ）を噴霧させて燃焼させ、その後、助燃料による助燃焼を途中停止して難燃性燃料を自燃させた場合の、前記火炉３内における難燃性燃料の燃焼ガス（図３の矢印Ｇ）の最高温度と、その燃焼効率を調べた。
【００４３】その結果は別表の第２欄で示すように、火炉（水冷壁テスト炉）３内における難燃性燃料の燃焼ガス（図３の矢印Ｇ）のガス最高温度は摂氏８５０乃至９００度以内で、難燃性燃料の燃焼効率が８０乃至９０％となり、前炉５を設けて、かつその炉温を摂氏１１００度以上に維持することにより、難燃性燃料の燃焼効率が著しく向上することが判明した。
【００４４】次に、試験番号３は、バーナシステムを二流体バーナ／助燃継続、かつ前炉５を設けない場合であり、二流体バーナ４から噴霧した難燃性燃料を助燃料の助燃により燃焼させた後も、当該助燃を継続し、難燃性燃料の燃焼ガスを直接水冷壁構造の火炉３内に導入する場合の、前記燃焼室（水冷壁テスト炉）３内における難燃性燃料の燃焼ガス最高温度と、その燃焼効率とを調べた。
【００４５】その結果は、別表の第３欄で示すように、その燃焼室（水冷壁テスト炉）３内におけるガス最高温度は摂氏１１００度以内で、その燃焼効率は７０乃至８０％であり、助燃を継続するだけでは、難燃性燃料の燃焼効率があまり上がらないことが確認された。
【００４６】一方、試験番号４は、図３の実施例のように、二流体バーナ／助燃継続、かつ前炉５を設けた場合であり、助燃バーナ４０から噴霧される助燃料を燃焼させ、それにより前炉５の炉内温度を上昇させ、その炉内温度を最高摂氏１１００乃至１３００度に上昇させた後、二流体バーナ４から難燃性燃料（図３の矢印Ｆ）を噴霧させて燃焼させた後も、助燃料による助燃を継続した場合の、前記火炉３内における難燃性燃料の燃焼ガス（図３の矢印Ｇ）の最高温度と、その燃焼効率を調べた。
【００４７】その結果は表の第４欄で示すように、火炉３内における燃焼ガス（図３の矢印Ｇ）のガス最高温度は摂氏９００乃至９５０度以内で、その燃焼効率は９０乃至１００％で、その燃焼効率が著しく向上した結果となった。
【００４８】上述した図４の別表で示す実験結果から明らかなように、二流体バーナ４から難燃性燃料の噴霧を開始するときの前炉５内の温度と、その温度における難燃性燃料の燃焼効率との関係について、助燃料による助燃を継続し、あるいは助燃を途中停止した場合のいずれの場合でも、前炉５内の雰囲気温度を摂氏１１００度以上に保持して難燃性燃料を急速加熱させて燃焼させると、いずれの場合も、著しくその燃焼効率が向上することが判明した。
【００４９】このように、前炉５を使用して摂氏１１００度以上に加熱させて燃焼させると、難燃性燃料の燃焼効率が著しく向上する理由は、図５で示す難燃性燃料の燃焼プロセスで示すように、二流体バーナ４から難燃性燃料Ｈを噴霧すると、当該難燃性燃料Ｈが水と石油の残渣等とが集合した単一滴２０になるが、この単一滴２０が前炉５により摂氏１１００度以上に加熱されると、水分が急激に蒸発して単一滴２０が細かく分散し、これにより難燃性燃料の粒子２１の周囲に揮発分２２が大量に拡散して燃焼しやすい環境となるので、揮発分２２の燃焼が促進され、その後、各細かい粒子２１がすなわちチャー燃焼に移行し、それが完全燃焼して燃焼灰となると考えられる。
【００５０】これに対し、従来では、図５で示すように、単一滴２０が高温に加熱されないため水分が急激に蒸発することなく、逆に単一滴２０内で各粒子２１が互いに凝集して分散にくい環境となり、これにより凝集し大型化した難燃性燃料の粒子２１の周囲に揮発分２２の拡散が進まず燃焼しにくい環境となる。その結果、大型化した粒子２１がチャー燃焼に移行しても粒子２１が大型化しているため燃焼しにくく未燃分が残留するから、燃焼効率が向上しないと考えられる。
【００５１】なお、上述した難燃性燃料を摂氏１１００度以上に加熱する場合、実験では前炉５を高燃焼室負荷のコンパクトな炉、例えば、前炉５を燃焼室負荷 ２００×（１０の４乗）Ｋｃａｌ／立方メートル・ｈ以上が可能な炉で運転すると難燃性燃料の燃焼効率が向上することが確認された。
【００５２】なお、上記実施例において、図２に示す第１のエアーダクト８を介して供給される一次空気Ａ、第２のエアーダクト１０を介して供給される二次空気Ｂ、および第３のエアーダクト１２を介して供給される三次空気Ｃは、空気予熱器、あるいは火炉３の炉廃熱回収により回収することが可能な熱による加熱空気を利用することも可能である。
【００５３】この場合、火炉３の炉廃熱回収により回収された熱による摂氏３００度以上の加熱空気を、各エアーダクト８、１０、１２へ供給することにより燃焼が改善されて、より迅速に前炉５を摂氏１１００度以上に急速加熱することができ好ましい。
【００５４】なお、上述した実施例では、図３に示すように前炉５の導入孔５ａ内に臨むように難燃性燃料と噴霧媒体とを混合させた混合流体を噴射する二流体バーナ４を配設する構造であるから、高温に保持された前炉５の輻射熱や燃焼用熱空気により、二流体バーナ４が加熱され、当該二流体バーナ４内を通過する難燃性燃料の水分が蒸発して、その固形分が乾燥固化し、これにより二流体バーナ４の難燃性燃料の通路や噴射ノズル等が閉塞する虞がある。
【００５５】そこで、上述した難燃性燃料の固形分が二流体バーナ４内で乾燥固化することを防止するため、図３と同一部分を同一符号で示す図６のように、二流体バーナ４の周囲に、当該二流体バーナ４を冷却する冷却手段２５を配設するようにしても良い。
【００５６】この冷却手段２５は、実施例では冷却空気が通過するエアージャケット３０で構成され、このエアージャケット３０内を通過する冷空気Ｉにより二流体バーナ４の加熱を防止するようにしている。
【００５７】この図６では、送風ファン３１から送風された冷空気Ｉは、ダクト３２を介してエアージャケット３０内へ供給され、そこで二流体バーナ４の冷却を図った後、二流体バーナ４の前方から前炉５内に燃焼用の一次空気として供給される。
【００５８】また送風ファン３１から送風された冷空気Ｉは、ダクト３３を介して空気予熱器３４に供給され、そこで加熱された後、ダクト３５を介してウインドボックス６へ供給され、そこから一時空気Ａとして、前炉５内に供給される。また、空気予熱器３４により加熱された空気はダクト３６を介して前炉５の二次空気噴出孔１１へ供給され二次空気Ｂとなる。さらに、空気予熱器３４により加熱された空気はダクト３７を介して前炉５の三次空気噴出孔１３へ供給され三次空気Ｃとなる。
【００５９】なお、上記実施例では、二流体バーナ４を冷却する冷却手段２５を冷空気Ｉを通過させるエアージャケット３０で構成するようにしたが、この発明は上記実施例に限定されることなく、この冷却手段２５を冷却水等の冷媒を通過させるジャケットで構成してもよく、その場合は火炉３の冷却水管２（図１）に供給されるボイラ給水を冷却水として利用するようにしても良い。
【００６０】なお、上記実施例では、難燃性燃料と噴霧媒体の二流体を噴霧する二流体バーナ４と助燃料を噴霧する助燃バーナ４０とを使用するようにしたが、この発明は上記実施例に限定されることなく、このような二流体バーナ４と助燃バーナ４０とを一本にまとめた、いわゆる三流体バーナを使用するようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の難燃性燃料の燃焼方法では、バーナ部から噴霧される、石炭、石油残渣等を主燃料とする難燃性燃料を燃焼室に導入する前に予め摂氏１１００度以上に加熱させるようにしたので、難燃性燃料中に含有する水分や揮発分を急速に蒸発させることができ、その結果、石炭や石油残渣等の難燃性物質を微粒化して拡散した揮発分中に分散させて燃焼しやすい環境とすることができ、このため難燃性燃料の燃焼効率を大幅に向上させることができる。また、この発明の難燃性燃料の燃焼装置では、バーナ部を介し噴霧される難燃性燃料を、摂氏１１００度以上に加熱させる前炉を介し燃焼させるようにしたから、難燃性燃料の燃焼効率を大幅に向上させ、かつ燃焼効率を大幅に向上させた難燃性燃料の燃焼装置をコンパクトに提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４４１１
【氏名又は名称】日揮株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２５日（１９９９．８．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１０５４
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 高久
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６５８１４（Ｐ２００１−６５８１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２３８３０７ |
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