燃烧器及燃烧装置制造方法及图纸

燃烧器(7)具备：燃料供给喷嘴(21)，被供给固体燃料与固体燃料的输送气体的混合流；流路，配置于燃料供给喷嘴(21)的外侧，对燃烧用空气以从混合流分离的方式进行供给；及氨供给喷嘴(42)，能够朝向还原区域(53)供给氨，还原区域(53)是在比燃料供给喷嘴(21)的出口靠下游侧处通过对燃料的点火和燃烧的进行而输送气体中的氧气被消耗从而成为了低氧气浓度的区域，通过该燃烧器(7)，能够提供能够对固体燃料和氨进行混合燃烧的燃烧器及具备上述燃烧器的燃烧装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器及燃烧装置
本专利技术涉及使用固体燃料的燃烧器及具有上述燃烧器的燃烧装置。
技术介绍
已知有如下的技术：在使将煤粉碎而得到的粉煤等固体燃料燃烧的燃烧器中，在燃料喷嘴的外周侧设置二次空气喷嘴，利用引导叶片使二次空气扩散，从而扩大燃烧器的开口端的下游侧的还原区域(专利文献1-3)。另外，也已知有如下的技术：在使用LNG(液化天然气)等气体燃料的燃烧器中，为了减少NOx而调整气体燃料的喷出方向、角度(专利文献4、5)。此外，也已知有为了应对切换运用固体燃料和气体燃料而组合粉煤燃烧器和气体燃烧器的技术(专利文献6、7)。现有技术文献专利文献1：日本特开平04-214102号公报专利文献2：日本专利第3344694号公报专利文献3：日本专利第5794419号公报专利文献4：日本实全昭56-075507号公报专利文献5：日本特公昭57-061125号公报专利文献6：日本专利第2526236号公报专利文献7：日本特公平06-023607号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用了氨(NH3)作为燃料的情况下，在燃烧后不产生CO2，因此正在进行无CO2氨的直接燃烧的研究。作为在燃烧时应该考虑的内容，相对于在专利文献4、5所记载的天然气等一般的气体燃料中几乎不包含N(氮)成分，在氨中包含重量比率大到82％的N成分，容易生成NOx。这与在燃料中包含N成分的煤具有共通性。在锅炉内，存在氧气浓度的高低分布，但若能够向始终是还原条件的固体燃料燃烧器(参照专利文献1-3)的一次燃烧域(还原区域)注入氨，则能够进行稳定地抑制了NOx的上升的混合燃烧。在专利文献6、7所记载的结构中，供给气体燃料的气体喷嘴的下游端配置于比稳焰器靠下游侧处。专利文献6、7所记载的技术是切换使用固体燃料和气体燃料的前提，不是对固体燃料和气体燃料进行混合燃烧的前提，因此，即使气体喷嘴延伸至比稳焰器靠下游侧处，问题也较少。但是，在以专利文献6、7的结构进行混合燃烧的情况下，存在比稳焰器靠下游侧的气体喷嘴会烧损的问题。本专利技术的技术课题是提供能够对固体燃料和氨进行混合燃烧的燃烧器及具备所述燃烧器的燃烧装置。用于解决课题的手段上述本专利技术的课题能够通过采用下述的结构而达成。技术方案1所述的专利技术是一种燃烧器，其特征在于，具备：燃料供给喷嘴，被供给固体燃料与该固体燃料的输送气体的混合流；流路，配置于上述燃料供给喷嘴的外侧，对燃烧用空气以从上述混合流分离的方式进行供给；氨供给喷嘴，能够向还原区域供给氨，上述还原区域是在比上述燃料供给喷嘴的出口靠下游侧处通过对燃料的点火和燃烧的进行而输送气体中的氧气被消耗从而成为了低氧气浓度的区域。技术方案2所述的专利技术根据技术方案1所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备第一引导部件，上述第一引导部件设置于上述混合流与上述燃烧用空气的隔板前端部，对上述燃烧用空气进行引导以使上述燃烧用空气从上述混合流分离。技术方案3所述的专利技术根据技术方案2所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备下游端配置在比上述第一引导部件靠上述燃烧用空气的流向的上游侧处的上述氨供给喷嘴。技术方案4所述的专利技术根据技术方案1～3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备第二引导部件，上述第二引导部件设置于上述燃烧用空气的流路出口部，强化外周空气从上述混合流的分离。技术方案5所述的专利技术根据技术方案4所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备下游端配置在比上述第二引导部件靠上述燃烧用空气的流向的下游侧处的上述氨供给喷嘴。技术方案6所述的专利技术根据技术方案1～5中任一项所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备回旋产生器，上述回旋产生器配置于上述燃烧用空气的流路，使上述燃烧用空气从上述混合流分离。技术方案7所述的专利技术根据技术方案1～6中任一项所述的燃烧器，其特征在于，上述燃烧器具备能够调整氨的喷射角度的上述氨供给喷嘴。技术方案8所述的专利技术根据技术方案1～7中任一项所述的燃烧器，其特征在于，能够调整基于固体燃料的燃烧的热输入与基于氨的燃烧的热输入的比率。技术方案9所述的专利技术根据技术方案8所述的燃烧器，其特征在于，将基于氨的燃烧的热输入的比率设为50％以下。技术方案10所述的专利技术是一种燃烧装置，其特征在于，具备：火炉，设置有技术方案1～7中任一项所述的燃烧器；及追加喷嘴，在上述火炉中比燃烧器靠下游侧处对燃烧用的空气的一部分以分离的方式进行供给。技术方案11所述的专利技术根据技术方案10所述的燃烧装置，其特征在于，将从上述燃烧器供给的总空气流量设为理论空气量以下。专利技术效果根据技术方案1所述的专利技术，能够提供通过朝向还原区域供给氨，而使用氨作为气体燃料并抑制了氮氧气化物的上升的能够对固体燃料和氨进行混合燃烧的燃烧器。根据技术方案2所述的专利技术，除了上述技术方案1所述的专利技术的效果之外，与不利用第一引导部件将燃烧用空气从混合流分离的情况相比，燃烧空气不容易向还原区域混合，能够生成还原作用强的还原区域。根据技术方案3所述的专利技术，除了上述技术方案2所述的专利技术的效果之外，与氨供给喷嘴的下游端不配置于比第一引导部件靠燃烧用空气的流向的上游侧处的情况相比，能够抑制氨供给喷嘴的烧损。根据技术方案4所述的专利技术，除了上述技术方案1～3中任一项所述的专利技术的效果之外，与不利用第二引导部件强化外周空气从混合流的分离的情况相比，燃烧空气不容易向还原区域混合，能够生成还原作用强的还原区域。根据技术方案5所述的专利技术，能够不受沿着第二引导部件扩散的燃烧用空气的流向的影响地供给氨，容易向还原区域供给氨。根据技术方案6所述的专利技术，除了上述技术方案1～5中任一项所述的专利技术的效果之外，与不利用回旋产生器使外周空气从混合流分离的情况相比，燃烧空气不容易向还原区域混合，能够生成还原作用强的还原区域。根据技术方案7所述的专利技术，除了上述技术方案1～6中任一项所述的专利技术的效果之外，能够调整还原区域中的氨的分布。根据技术方案8所述的专利技术，除了上述技术方案1～7中任一项所述的专利技术的效果之外，通过调整基于固体燃料的燃烧的热输入与基于氨的燃烧的热输入的比率，能够优化燃烧而抑制氮氧化物的上升。根据技术方案9所述的专利技术，除了上述技术方案8所述的专利技术的效果之外，通过将基于氨的燃烧的热输入的比率设为50％以下，能够确保将火焰稳定化所需的固体燃料的流量。根据技术方案10所述的专利技术，与不具有追加喷嘴的情况相比，能够抑制氮氧化物的上升。根据技术方案11所述的专利技术，除了上述技术方案10所述的专利技术的效果之外，通过将从燃烧器供给的总空气流量设为理论空气量以下，能够抑制还原作用的下降，抑制氮氧化物的上升。附图说明图1是本专利技术的实施例1的燃烧系统的整体说明图。图2是实施例1的燃烧器的说明图。图3是从图2中的箭头III方向观察时的图。图4是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧器，其特征在于，具备：/n燃料供给喷嘴，被供给固体燃料与该固体燃料的输送气体的混合流；/n流路，配置于所述燃料供给喷嘴的外侧，对燃烧用空气以从所述混合流分离的方式进行供给；/n氨供给喷嘴，能够向还原区域供给氨，所述还原区域是在比所述燃料供给喷嘴的出口靠下游侧处通过对燃料的点火和燃烧的进行而输送气体中的氧气被消耗从而成为了低氧气浓度的区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180522 JP 2018-0980161.一种燃烧器，其特征在于，具备：
燃料供给喷嘴，被供给固体燃料与该固体燃料的输送气体的混合流；
流路，配置于所述燃料供给喷嘴的外侧，对燃烧用空气以从所述混合流分离的方式进行供给；
氨供给喷嘴，能够向还原区域供给氨，所述还原区域是在比所述燃料供给喷嘴的出口靠下游侧处通过对燃料的点火和燃烧的进行而输送气体中的氧气被消耗从而成为了低氧气浓度的区域。


2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，
所述燃烧器具备第一引导部件，所述第一引导部件设置于所述混合流与所述燃烧用空气的隔板的前端部，对所述燃烧用空气进行引导以使所述燃烧用空气从所述混合流分离。


3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，
所述燃烧器具备下游端配置在比所述第一引导部件靠所述燃烧用空气的流向的上游侧处的所述氨供给喷嘴。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，
所述燃烧器具备第二引导部件，所述第二引导部件设置于所述燃烧用空气的流路出口部，强化外周空气从所述混合流的分离。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：木山研滋，山内康弘，越智健一，谷口齐，北风恒辅，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP