[實用新型]粉煤生物質混燒燃燒器

有效

• 申請號: 201320129944.X
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN203384971U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 谷口孝二;加藤篤德;矢原俊;田部裕
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本實用新型涉及使生物質燃料與粉煤一起燃燒的粉煤生物質混燒燃燒器。?

背景技術

近年來，希望計劃性地推進實行地球溫室化的對策。最近，在日本被排出的溫室效應氣體中，起源于能源的CO₂約占90%。而且，處于下述狀況：全部發電之中，燃煤火力發電排出50%的CO₂。因此，對于燃煤火力發電設備，要求促進環境負荷低的新能源的利用。?

由于有機物在地球上自然地反復分解、吸收、釋放進行循環，所以在燃燒有機物時排出的CO₂通過確保同量的CO₂吸收源，能夠使收支均衡。這樣，由于生物質是碳中性的燃料，因此，生物質發電作為能實現化石燃料的節約和CO₂排放量的削減的新能源寄予著較大的期待。作為容易收集的生物質，有木質顆粒、木質片等。?

另外，生物質燃料的氮成分的含量少，因此在燃煤鍋爐中將生物質作為輔助燃料來使用時，能夠謀求燃燒排氣的低NOx化。?

在這樣的狀況下，為了推進新能源等的利用，在燃煤火力發電用鍋爐中，尋求將生物質作為輔助燃料來利用的生物質混燒方式的引入。?

作為使用生物質的鍋爐，有使混合有粉煤和生物質燃料的粉體燃料進行燃燒的混燒鍋爐。代表性的方式是：利用以往的粉煤燃燒鍋爐，在例如輥磨機等將煤進行微粉碎的磨機中加入生物質原料來制造粉煤和生物質的混合燃料，使其乘著運送空氣在粉煤燃燒器中燃燒。?

為了提高燃燒器的燃燒效率，在輥磨機中，將煤磨成為通常為200μm以下、優選為70μm左右的粉煤。此時，將煤和生物質原料一起處理，生?物質燃料也微細地粉碎。制造出的混合燃料制品粒度惡化，100μm以上的粗的成分增加，制品燃料的粒度分布向粗的一方和細的一方兩方擴展。另外，為了將生物質原料微粉碎，需要很大的動力，使單位消費資源增加。?

此外，生物質燃料與煤燃燒特性不同。例如，揮發分是煤的2倍。發熱量，在木質顆粒的情況下是煤的2/3，在木質片的情況下是煤的1/2。另外，灰分，在木質顆粒和木質片的情況下是煤的1/10以下。另一方面，生物質燃料與粉煤，燃燒所需的空氣量不同。因此，在用一定的空氣量將兩者混燒時，根據可燃燒的粉煤與生物質的混合比，燃燒未必成為適當的狀態。推定為：使用了粉煤燃燒器的鍋爐中的生物質燃料混合比（熱量比）的工業實際值為3%，極限（界限）為5%左右。?

為了得到生物質燃料的高的混燒率，考慮并設生物質專燒燃燒器使粉煤和生物質燃料分別燃燒。?

生物質燃料，粉碎得越細，粉碎所需要的動力就越增大，使單位消費資源增加。另一方面，生物質燃料，如果是相同的粒徑，則比煤容易燃燒，所以不需要減小粉碎粒。?

在并用粉煤專燒燃燒器和生物質專燒燃燒器時，能夠與粉煤獨立地在適于生物質燃料的條件下運行粉碎機。另外，能夠選擇相對于粉煤燃料合適的混燒比例來運行鍋爐。?

專利文獻1中公開了適用于利用分別開的系統將粉煤和生物質燃料分別投入火爐使其燃燒的混燒鍋爐的生物質專燒燃燒器。所公開的生物質專燒燃燒器的生物質燃料噴出噴嘴具備：分散裝置，其被設置在噴嘴內的中心部中央，防止生物質燃料的偏流；文丘里管（Venturi），其被設置在噴嘴內的上游部，用于使燃料的流速上升，使生物質燃料粒子與分散裝置碰撞；穩焰器，其被設置在噴嘴的前端，是使生物質燃料的流動急劇擴大的階段狀擴大結構；以及燃燒用空氣噴嘴，其被設置在噴嘴的外側，供給二次空氣的旋轉流。?

生物質專燒燃燒器，為了使規定量的生物質燃料燃燒而進行了最佳化，能夠根據在適用的火爐中所要求的生物質燃料處理量來決定設置數量。在?專利文獻1中記載有實現了混燒率為15％的實施例。?

另外，在專利文獻2中公開了使用了粉煤和生物質燃料的混燒燃燒器的鍋爐、和轉用起動用或輔助用燃燒器作為間歇地供給生物質燃料使其燃燒的生物質燃料燃燒用燃燒器使用的鍋爐。但是，專利文獻2中沒有記載生物質專燒燃燒器的具體方式、使用上的問題、解決方法等。?

再者，專利文獻3公開了一種粉煤專燒燃燒器。所公開的燃燒器是適合于與生物質燃料相比發熱量大、燃燒所需的空氣量大、比重大、最佳粒度小的粉煤的燃燒器。因此，無法原樣地轉用于生物質燃料。?

在先技術文獻?

專利文獻1：日本特開2005－291534號公報?

專利文獻2：日本特開2005－291524號公報?

專利文獻3：日本特開平9－26112號公報?

實用新型內容