TW202102799A

TW202102799A - 固體燃料燃燒器

Info

Publication number: TW202102799A
Application number: TW109106448A
Authority: TW
Inventors: 川添裕三; 嶺聡彦; 倉増公治; 越智佑介; 谷口�; 北風恒輔
Original assignee: 日商三菱動力股份有限公司
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-01-16
Also published as: KR20210134356A; JPWO2020179593A1; WO2020179593A1; WO2020178880A1

Abstract

設在燃料噴嘴(21)的中心側，且對混合流體賦予從燃料噴嘴(21)的中心遠離之朝向的速度成分的燃料濃縮器(34)中，具有對混合流體賦予旋轉的複數個葉片(41a、41b)，構成為可調整葉片(41a)對燃燒器軸方向的偏角，藉此可維持對磨損的風險與點火性來切換使用煤與生質燃料。

Description

固體燃料燃燒器

本發明，關於搬運固體燃料來燃燒的固體燃料燃燒器，特別是關於適合生質粒子那般粒徑較大之燃料粒子的固體燃料燃燒器。

作為火力發電廠等之鍋爐所使用的固體燃料燃燒器之點火性的提升、提高火炎之穩定性的方法，有著提高燃料濃度，或是提升燃料搬送氣體之氧濃度的方法。

例如，在專利文獻1(日本專利第5886031號說明書：JP5886031B2)記載著，在生質燃料噴出噴嘴(11)的流路中配置旋轉葉片(16)而成為旋轉流，藉此將燃料濃縮於外周部。在專利文獻1，是在旋轉葉片(16)的下游側配置旋轉度調整板(17)，來調整燃料流的旋轉。

專利文獻2(日本專利第6231047號說明書：JP6231047B2)記載著，在1次空氣噴嘴(9)的中心部，設置對混合流體賦予旋轉的第1旋轉器(6)、賦予與第1旋轉器(6)反向之旋轉的第2旋轉器(7)的技術。在專利文獻2記載的技術，是以第1旋轉器(6)來對混合流體施加較強的旋轉，使固體燃料粒子移動至1次空氣噴嘴的外周側，並以第2旋轉器(7)來賦予與第1旋轉器(6)反向之旋轉，藉此使混合流體的旋轉變弱。於是，在燃燒器之開口部所設置的穩燃器(10)之周邊使固體燃料粒子濃縮，並使旋轉較少的混合流體從開口部流出而提升點火性。

專利文獻3(美國專利公開第2013/0305971號公報：US2013/0305971A1)記載著，在流路(flow channel 5)設置螺旋葉片狀的偏向手段(deflection means 17,18,19)，而將燃料濃縮至流路(flow channel 5)之外周側的技術。

於專利文獻4(中國專利公開第101832551號公報：CN101832551A)，在賦予旋轉的構件(11)之上游側配置有使流動往外周側移動的錐狀構件(10)。在專利文獻4，錐狀構件(10)或賦予旋轉的構件(11)是構成為可藉由棒狀構件(19、20)來調整軸方向的位置。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5886031號說明書([0030]-[0031]、圖1-圖3、圖21) [專利文獻2]日本專利第6231047號說明書([0048]-[0061]、圖1-圖3、圖21) [專利文獻3]美國專利公開第2013/0305971號公報([0041]-[0043]、Fig.1) [專利文獻4]中國專利公開第101832551號公報([0036]-[0038]、圖1)

[發明所欲解決之問題]

由於暖化對策等之社會上的要求，而如專利文獻1所記載的技術般，需求有使用生質燃料的固體燃料燃燒器。但是，就現狀而言，生質燃料的供給不穩定。於是，期望可因應燃料的進貨狀況，切換煤與生質來使用。在專利文獻1~4所記載的燃燒器中，是進行對混合流體賦予旋轉而使燃料濃縮於外周側。在此，與煤相較之下，生質燃料對賦予旋轉之構件的衝突時之磨損的風險較低。點火性，與煤相較之下，是生質燃料較低，對燒壞的風險亦較低而有差別。

於是，若單純地在專利文獻1所記載之生質燃料用的燃燒器使用煤燃料的話，有著磨損的風險較高且點火性雖高但容易燒壞的問題。反之，若在專利文獻2~4所記載之煤粉用的燃燒器使用生質燃料的話，有著雖難以磨損但點火性較低的問題。

本發明之技術性課題在於，可維持對磨損的風險與點火性來切換使用煤與生質燃料。 [解決問題之技術手段]

為了解決前述技術性課題，請求項1所記載之發明的固體燃料燃燒器，具備：燃料噴嘴，供固體燃料與其搬送氣體的混合流體流動，且朝向火爐開口；燃燒用氣體噴嘴，配置在前述燃料噴嘴的外周側，噴出燃燒用氣體；以及燃料濃縮器，設在前述燃料噴嘴的中心側，對前述混合流體賦予從前述燃料噴嘴之中心遠離之方向的速度成分，其特徵為，前述燃料濃縮器，具有對前述混合流體賦予旋轉的複數個葉片，前述葉片對燃燒器軸方向的偏角構成為可調整。

請求項2所記載之發明，是請求項1所記載之固體燃料燃燒器，其特徵為，對於燃燒器軸方向在分離的兩處設置之各個複數個葉片構造的旋轉方向為相反方向，對於前述混合流體的流動方向至少使上游側之葉片的前述偏角成為可調整。

請求項3所記載之發明，是請求項1所記載之固體燃料燃燒器，其特徵為，前述燃料濃縮器，構成為可沿著前述燃燒器軸方向移動。

為了解決前述技術性課題，請求項4所記載之發明的固體燃料燃燒器，具備：燃料噴嘴，供固體燃料與其搬送氣體的混合流體流動，且朝向火爐開口；燃燒用氣體噴嘴，配置在前述燃料噴嘴的外周側，噴出燃燒用氣體；以及燃料濃縮器，設在前述燃料噴嘴的中心側，對前述混合流體賦予從前述燃料噴嘴之中心遠離之方向的速度成分，其特徵為，前述燃料濃縮器，具有對前述混合流體賦予旋轉的複數個葉片，且對於燃燒器軸方向在分離的兩處設置之各個複數個葉片構造的旋轉方向為相反方向，前述燃料濃縮器，構成為可沿著前述燃燒器軸方向移動。

請求項5所記載之發明，是請求項4所記載之固體燃料燃燒器，其特徵為，前述燃料濃縮器，對於前述混合流體的流動方向至少使上游側之葉片對前述燃燒器軸方向的偏角構成為可調整。

請求項6所記載之發明，是請求項1至5中任一者所記載的固體燃料燃燒器，其特徵為，具備：支撐前述葉片的軸部、朝向前述葉片與軸部的邊界部分來吹附清掃用氣體的吹附裝置。

請求項7所記載之發明，是請求項6所記載之固體燃料燃燒器，其特徵為，具備：前述吹附裝置，其具有：從前述軸部往徑方向噴出氣體的噴出口、將來自前述噴出口的氣體導引至前述葉片與軸部的邊界部分的氣體導引構件。 [發明之效果]

根據請求項1所記載之發明，可調整燃料濃縮器之葉片的偏角，故可因應所使用的燃料來調整偏角，藉此可維持對磨損的風險與點火性來切換使用煤與生質燃料。

根據請求項2所記載之發明，除了請求項1所記載之發明的效果以外，至少可調整上游側之葉片的偏角，而可因應所使用之燃料來調整上游側之葉片的偏角，並可用下游側的葉片來使混合流體的旋轉變弱。於是，可調整混合流體之噴流的擴散。

根據請求項3所記載之發明，除了請求項1所記載之發明的效果以外，可因應所使用的燃料來調整沿著燃料濃縮器之燃燒器軸方向的位置，而可對應於燒壞的風險。

根據請求項4所記載之發明，具有互相為反方向之葉片的燃料濃縮器可在軸方向移動，故可因應所使用的燃料來調整軸方向的位置，可維持對磨損的風險與點火性來切換使用煤與生質燃料。

根據請求項5所記載之發明，除了請求項4所記載之發明的效果以外，至少可調整上游側之葉片的偏角，而可因應所使用之燃料來調整偏角，可對應於對磨損的風險與點火性、對燒壞的風險。

根據請求項6所記載之發明，除了請求項1至5中任一者所記載之發明的效果以外，可抑制固體燃料的微粒子堆積於葉片與軸部的邊界部分的情況。於是，可抑制因微粒子的堆積而使偏角的調整或燃料濃縮器的移動無法進行的情況。

根據請求項7所記載之發明，除了請求項6所記載之發明的效果以外，將從噴出口噴出的氣體以氣體導引構件來引導，而可用簡單的構造來抑制微粒子的堆積。

接著參照圖式，說明本發明之實施形態的具體例(以下記載為實施例)，但本發明並不限定於以下的實施例。又，在使用以下圖式的說明中，為了容易理解，說明所必要之構件以外的圖示是被適當省略。 [實施例1]

圖1是本發明之實施例1之燃燒系統的全體說明圖。圖1中，在火力發電所等使用的實施例1之燃燒系統(燃燒裝置)1，生質燃料(固體燃料)是收容在掩體(燃料斗)4。掩體4的生質燃料，被磨粉機(粉碎機)5粉碎。粉碎後的燃料，通過燃料配管8而供給至鍋爐(火爐)6的固體燃料燃燒器7來燃燒。又，固體燃料燃燒器7，複數設置於鍋爐6。

從鍋爐6排出的排氣，在脫硝裝置9脫硝。脫硝後的排氣，通過空氣預熱器10。在空氣預熱器10，進行從鼓風機11送來的空氣與排氣的熱交換。於是，使排氣低溫化，並加熱來自鼓風機11的空氣。來自鼓風機11的空氣，通過空氣配管12，而作為燃燒用空氣供給至固體燃料燃燒器7及鍋爐6。通過空氣預熱器10的排氣，在通過氣體加熱器(熱回收器)13之際會被回收熱而低溫化。

通過氣體加熱器(熱回收器)13後的排氣，在乾式集塵機14回收、除去排氣中的灰塵等。通過乾式集塵機14的排氣，被送到脫硫裝置15來脫硫。通過脫硫裝置15的排氣，在濕式集塵機16回收、除去排氣中的灰塵等。通過濕式集塵機16的排氣，在氣體加熱器(再加熱器)17再加熱。通過氣體加熱器(再加熱器)17的排氣，從煙囪18排放至大氣。又，磨粉機5本身的構造，可使用以往公知的各種構造，例如日本特開2010-242999號公報等所記載，故省略詳細說明。

圖2是實施例1之固體燃料燃燒器的說明圖。圖3是實施例之燃料濃縮器之葉片之偏角傾斜機構的說明圖，圖3(A)為主要部剖面圖，圖3(B)為高角度位置的說明圖、圖3(C)是低角度位置的說明圖。圖2中，實施例1的固體燃料燃燒器7，具有供搬送氣體流動的燃料噴嘴21。燃料噴嘴21之下游端的開口，設在鍋爐6之火爐22的壁面(火爐壁、水管壁)23。燃料噴嘴21，在上游端連接有燃料配管8。燃料噴嘴21形成為中空的筒狀，在燃料噴嘴21的內部，形成有供固體燃料(粉碎後的生質燃料及煤燃料)與搬送氣體流動的流路24。

在燃料噴嘴21的外周，設置有將燃燒用空氣噴出至火爐22的內側燃燒用氣體噴嘴(2次燃燒用氣體噴嘴)26。且，在內側燃燒用氣體噴嘴26的外周側，設置有外側燃燒用氣體噴嘴(3次燃燒用氣體噴嘴)27。各燃燒用氣體噴嘴26、27，是將來自風箱(Wind box)28的空氣朝向火爐22內噴出。在實施例1，於內側燃燒用氣體噴嘴26的下游端，形成有導引片26a，其對於燃料噴嘴21的中心往徑方向外側傾斜(隨著往下游側而使直徑擴大)。且，在外側燃燒用氣體噴嘴27的下游部，形成有：沿著軸方向的喉部27a、與導引片26a平行的擴大部27b。於是，從各燃燒用氣體噴嘴26、27噴出的燃燒用空氣，是以從軸方向的中心擴散的方式噴出。

且，在燃料噴嘴21之下游端的開口部，支撐有穩燃器31。圖2中，在穩燃器31形成有內周側突起31a。內周側突起31a，是朝向燃料噴嘴21之中心側突出來形成，且，內周側突起31a，是沿著圓周方向空出間隔來週期性地配置。在燃料噴嘴21之流路剖面的中心部，將筒狀乃至棒狀的中心軸構件設置成將燃料噴嘴21之衝突板突緣21a所支撐的衝突板32a予以貫通，藉此支撐作為燃料濃縮器34的上游側之第1旋轉器41、下游側之第2旋轉器42。在圖2、圖3所示之例，油起動燃燒器(油槍)32是貫通配置。油起動燃燒器32，是以貫通於燃料噴嘴21之衝突板突緣21a所支撐之衝突板32a的狀態來被支撐。

在油起動燃燒器32的外周，安裝有保護油起動燃燒器32的保護筒32b。在保護筒32b的外周，支撐有燃料濃縮器34。燃料濃縮器34，配置有：配置在保護筒32b之外周側的內筒35、配置在內筒35之外周側的外筒36。外筒36是透過未圖示的支撐體而被衝突板32a支撐。於是，內筒35，是對於油起動燃燒器32的保護筒32b及外筒36被支撐成可於軸方向滑動移動。又，外筒36並不限定成被衝突板支撐的構造，亦可變更為在內筒35可移動之範圍外的位置固定在油起動燃燒器32的構造等。圖2中，在內筒35，支撐有作為位置調整構件之一例的位置調整桿37。位置調整桿37，形成為棒狀，與油起動燃燒器32並行而朝向流體流動方向上游側延伸。位置調整桿37的上游部，貫通衝突板32a而延伸至流路24的外部。又，位置調整桿37，是以內藏於筒狀乃至棒狀之中心軸構件的方式來設置亦可，藉此可迴避燃料粒子之衝突所致之摩擦損傷。

圖2中，燃料濃縮器34，具有上游側的第1旋轉器41、下游側的第2旋轉器42。圖2、圖3中，各旋轉器41、42，具有對油起動燃燒器32的軸傾斜的複數個葉片41a、42a。在實施例1，在下游側的第2旋轉器42，葉片42a被固定支撐在外筒36的外周面。

圖3中，在上游側的第1旋轉器41，葉片41a被支撐於旋轉軸43。旋轉軸43在內筒35的外表面被支撐成可旋轉。旋轉軸43，是將形成在外筒36之沿著氣體流動方向延伸的軸通過部36a予以貫通。在旋轉軸43，支撐有往徑方向之外側突出的凸輪部44。在凸輪部44支撐有與旋轉軸43平行地延伸的銷44a(參照圖3(A))。銷44a，貫通導引溝36b(參照圖3(B)、圖3(C))。導引溝36b，形成於外筒36，且形成為可導引銷44a的長條孔狀。

於是，在實施例1的燃料濃縮器34，當位置調整桿37在軸方向被進行插入或拉出的操作時，內筒35會在軸方向移動。對應此，銷44a會接觸導引溝36b而使凸輪部44旋轉，而使旋轉軸43旋轉。於是，葉片41a會在圖3(C)所示的低角度位置與圖3(B)所示的高角度位置之間移動。又，在實施例1，第2旋轉器42之葉片42a的偏角，對於低角度位置之葉片41a的偏角，設定成逆向且相同角度。

具備前述構造的實施例1之固體燃料燃燒器7，在所使用的燃料為生質燃料的情況，推入位置調整桿37。於是，內筒35往流體之流動方向的下游側移動。於是，各旋轉器41、42往軸方向的下游側(靠近火爐22之側)移動。且，此時，上游側之第1旋轉器41的葉片41a會移動至高角度位置。於是，第1旋轉器41的葉片(片)41a偏角會變大。在此，生質燃料點火性比煤還低，希望濃縮燃料粒子來提高點火性。於是，在實施例1，是使葉片41a偏角變大，來使混合流體的旋轉變強。因此，即使是使用生質燃料，亦可提升燃料的點火性。

且，在實施例1，是使燃料濃縮器34移動至下游側，容易在曾經移動至外周側的燃料於燃料噴嘴21的內面反射而移動至內周側之前就到達開口部(穩燃器31)。因此，與燃料濃縮器34位在上游側的情況相較之下，提升火性、燃料的濃縮效果。生質燃料與煤燃料相較之下，平均粒徑較大，點火性較差，故燃燒器從該火炎受到的輻射熱在與煤燃燒之情況相較之下較小。於是，與煤燃燒時相較之下，燃料濃縮器34對燒壞的風險較低，故即使燃料濃縮器34移動至下游側亦抑制燒壞的風險。且，生質燃料，磨損的風險比煤還低，故即使葉片41a的偏角變大，對壽命的不良影響亦較少。

且，生質燃料，是含氧燃料，點火後追加的必要氧氣量較少。因此，從外周的2次空氣噴嘴(內側燃燒用氣體噴嘴26)噴出的空氣量與煤相較之下較少，因此將用來點火的1次空氣之量設定成較多。在此，實施例1，是在下游端部將導引片26a設置成，來自2次空氣噴嘴(內側燃燒用氣體噴嘴26)的空氣噴流形成為具有較大擴散的循環流。但是，限縮2次空氣之量，而將1次空氣之量設定成較多的話，從固體燃料燃燒器7噴出之噴流的擴散會相對地變小。對此，在實施例1，使用生質燃料的情況，是設定成(第1旋轉器41的偏角)＞(第2旋轉器42的偏角)。於是，在上游側的葉片41a所賦予之較強的旋轉會在下游側被降低，且以殘留有旋轉的狀態噴出。因此，從固體燃料燃燒器7噴出的噴流，會成為因旋轉而有效擴散的狀態。於是，亦防止噴流之擴散不足的情況。

且，實施例1的固體燃料燃燒器7，在使用煤(煤粉)燃料的情況，於軸方向拉出位置調整桿37。於是，各旋轉器41、42會往軸方向的上游側(從火爐22遠離之方向)一體地移動。於是，第1旋轉器41的葉片41a移動至低角度位置，偏角會變小。於是，葉片41a之煤燃料所致之磨損，與偏角較大的情況相較之下受到抑制。且，煤燃料，點火性比生質燃料還高，故即使燃料濃縮器34在上游側，或旋轉較弱亦可充分確保點火性。另一方面，煤燃料的燒壞風險較高，故使燃料濃縮器34位在上游側藉此降低該燒壞風險，特別是在下游之火爐開口部側所設置之第2旋轉器的燒壞風險。

此外，實施例1，在煤燃料的情況，是成為(第1旋轉器41的偏角)=(第2旋轉器42的偏角)。在煤燃料的情況，若噴流殘留有旋轉成分的話噴流會過渡擴散，有著無法形成循環流之虞。若沒有形成循環流的話會有著NOx減低效果降低的問題。對此，在實施例1，煤燃料之被上游側的第1旋轉器41賦予的旋轉，是被下游側的第2旋轉器42抵銷。於是，在實施例1，可抑制煤燃料之情況之噴流的過度擴散，可維持NOx減低效果。

圖4是針對煤燃料與生質燃料在下游葉片之位置與開口徑之解析結果的說明圖。圖4，是針對煤與生質，將從燃料噴嘴21之開口端到下游葉片42a之設置基準位置為止的距離定為L，將燃料噴嘴21的開口徑定為D，並將L/D區分最大、中間、最小這三種，針對各個來使葉片的角度θ區分成最大、中間、最小這三種，共計九種，並基於數值解析(CFD：Computational Fluid Dynamics)來求出火爐出口的NOx減低效果與UBC(灰中未燃燒分量：Unburned Carbon )，將之作為「性能」來相對評價，以分數化來表示，並針對回火、磨損、堆積的各風險亦分數化，來求出最佳之L/D與θ的組合。

煤在L/D為最小與中間時，θ對性能造成的影響幾乎沒有(感度較小)，但在L/D為最大時，θ的影響顯示較大，在角度最大時，雖得到充分的性能，但隨著使角度變小，性能會開始降低。於是，以回火、磨損、堆積之各風險為最小的案例，亦即，將L/D設定在中間，將θ設定成最小為佳。相對於此，生質不管在哪個L/D，與煤相較之下θ的影響都顯示較大(感度較大)，為了使性能變得充分，是使L/D成為最小，θ成為最大的組合為佳。而且，該組合與煤相較之下，還能將各風險抑制成較小，故設定成該組合為佳。如上述般，因燃料種類而使得在性能與風險面綜合評價較佳的L/D與θ的組合會不同，相對於此，根據本發明，可用適當的條件來設定兩者。

於是，在實施例1的固體燃料燃燒器7，藉由操作位置調整桿37，可切換生質燃料與煤燃料來使用，使用時，可抑制對磨損的風險或點火性、燒壞的風險上升的情況。特別是，在實施例1，是以位置調整桿37的操作，而使偏角的調整與軸方向的位置調整之雙方成為可能。於是，與個別設置進行偏角與軸方向之位置調整的構件的情況相較之下，操作較容易，還可刪減零件個數亦刪減成本。又，於位置調整桿37，設置磨損對策用的保護罩為佳。

圖5是本發明之其他形態1的說明圖。圖5中，將凸輪部44'或導引溝36b'的位置變更成轉90度的位置，並使外筒36可對於油起動燃燒器32於圓周方向旋轉，藉此成為可調整葉片41a之角度的構造亦可。

圖6是本發明之其他形態2的說明圖，圖6(A)為概略圖，圖6(B)為部分詳細圖。圖6中，油起動燃燒器32的外周與內筒35之間，配置有氣體供給管101。氣體供給管101，是以貫通於衝突板32a的狀態來被支撐。氣體供給管101，在內部貫通有油起動燃燒器32，在外表面將內筒35支撐成可沿著氣體流動方向移動。氣體供給管101，使內部形成為中空，構成為可供清掃用的氣體通過。於氣體供給管101，對應於內筒35可移動的範圍，而在外表面複數形成有氣體的噴出口102。

於衝突板32a的外部，配置有對氣體供給管101供給清掃用之氣體的氣體源103。作為清掃用之氣體，選擇對固體燃料燃燒器7之燃燒影響較少的氣體種類為佳，可使用空氣或氮(N₂ )氣等。又，清掃用之氣體的流量，以對固體燃料燃燒器7之燃燒影響較少的流量為佳，可因應固體燃料燃燒器7的規格來適當選擇。於是，作為氣體源103，可採用送風用的風扇或壓縮機、氣瓶與閥等以往公知的任意構造。

圖7是圖6所示之形態之氣體導引構件的說明圖。圖6中，對於氣體流動方向，在內筒35的上游側，支撐有氣體導引構件104。氣體導引構件104，形成為隨著往氣體流動方向的下游側而使外徑變大的圓錐狀。圖7中，在本形態，將氣體供給管101的外徑定為D1，將氣體導引構件104之上游端的內徑定為D2，將氣體導引構件104之下游端的外徑定為D3，將葉片41a之塊體(=外筒36)的外徑定為D4的情況，是構成為成立以下之式(1)的關係。 D3＞D4＞D2＞D1…式(1) 又，若D3過大的話，煤粉等之微粒子衝突至氣體導引構件104的量會變多，故D3以盡可能接近D4的值為佳。

於是，從噴出口102噴出的氣體，被氣體導引構件104的內面引導，而被吹附至旋轉軸43的根部部分106，亦即包含旋轉軸43與葉片41a之邊界部的範圍106。又，在本形態，於內筒35之上游端的部分107或外筒36之上游端與內筒35之角的部分108亦吹附有氣體。又，氣體導引構件104的外表面，在徑方向的外側引導有從上游移送過來的煤粉等。藉由附加前述各符號101~104的各構件，來構成本形態的吹附裝置101~104。

(其他形態2的作用) 在圖6、圖7所示之形態，藉由吹附裝置101~104，將氣體吹附至：可調整偏角之葉片41a的根部部分106、可在氣體流動方向移動之內筒35的上游端部分107、與內筒35的邊界部分亦即外筒36的上游端部分108。在沒有對根部部分106吹附氣體的構造，有著因固體燃料燃燒器7的規格而隨時間經過會堆積煤粉等之微粒子的情況。若微粒子堆積而黏固的話，會成為微粒子堵塞在葉片41a之根部部分的狀態，故有無法調整葉片41a的偏角之虞。且，若微粒子堵塞在各部107、108的話，有著無法使內筒35往氣體流動方向移動之虞。

對於該等情況，在本形態，是以吹附裝置101~104來對各部106~108吹附氣體，而抑制微粒子的堆積。於是，可遍及長期地穩定進行葉片41a之偏角的調整與氣體流動方向之位置的調整。又，在本形態，氣體導引構件104是構成為可與內筒35一體地移動，即使內筒35移動，與氣體導引構件104的位置關係亦不會改變。於是，可穩定地對各部106~108吹附氣體。

且，在本形態，噴出口102是對應於內筒35的移動範圍而形成。因此，即使內筒35移動亦可穩定地將氣體送到氣體導引構件104的內面側。此外，在本形態，可用氣體導引構件104這種簡單的構造來吹附氣體，可抑制微粒子的堆積。

(其他變更例) 以上，雖詳述本發明的實施例，但本發明，並不限定於前述實施例，只要在申請專利範圍所記載之本發明的主旨的範圍內，可進行各種的變更。例如，雖舉例出只有上游側的葉片41a可調整偏角的構造，但亦可使下游側的葉片42a的偏角成為可調整。且，雖舉例出具有2次燃燒用氣體噴嘴26與3次燃燒用氣體噴嘴27的2段燃燒用氣體噴嘴26、27的構造，但並不限定於此，燃燒用氣體噴嘴為1段或3段以上亦可。

此外，雖舉例出偏角的調整與軸方向位置的調整是以1個位置調整桿37來進行的構造，但並不限定於此。偏角的調整用構件與軸方向位置的調整用構件是個別設置亦可。例如，構成為在可互相滑動移動之雙重圓筒的內筒設置葉片的旋轉軸(偏角調整的支點)，在外筒設置圖5所示般的凸輪之可動機構，使內筒與外筒的相對位置關係錯開，使任一個筒繞軸旋轉移動，藉此進行旋轉葉片之偏角度的調整亦可。而且，使內筒與外筒一體地往噴嘴軸方向滑動的話亦可調整軸方向的位置。又，內筒與外筒之相對的旋轉、往噴嘴軸方向的移動，例如可設置各個桿而藉此操作。而且，因應所使用之燃料種類或設計、規格等，在沒有必要調整偏角的情況時，構成為僅具有使燃料濃縮器34往噴嘴軸方向移動的功能亦可，在沒有必要往噴嘴軸方向移動的情況時，構成為僅可調整偏角亦可。

且，作為燃料濃縮器34，是以具有第1旋轉器41與第2旋轉器42的構造為佳，但亦可為只有第1旋轉器41的構造，亦可為具備3個以上旋轉器的構造。

圖6、圖7所示之形態中，吹附裝置101~104的構造並不限定於舉例的構造，可任意變更。例如，氣體導引構件的形狀，不限定於圓錐狀，亦可為拋物面(拋物線)狀、多角錐狀等之任意的形態。且，雖舉例出氣體供給管101是沿著油起動燃燒器32的圓筒管狀之構造，但並不限定於此。例如，以從內側燃燒用氣體噴嘴26橫斷流路24的方式使配管延伸來供給空氣的形態亦可。特別是，在不設有油起動燃燒器32，且第1旋轉器41與第2旋轉器42是以於氣體流動方向延伸之軸狀的構件來連接的構造時，配管從內側燃燒用氣體噴嘴26延伸的構造特佳。此外，吹附裝置101~104，設在上游側的第1旋轉器41與下游側的第2旋轉器42之雙方亦可，僅設在上游側的第1旋轉器41側亦可。

7:固體燃料燃燒器 21:燃料噴嘴 22:火爐 26,27:燃燒用氣體噴嘴 34:燃料濃縮器 41a:上游側的葉片 41a,41b:葉片 43:軸部 101~104:吹附裝置 102:噴出口 104:氣體導引構件

[圖1]圖1是本發明之實施例1之燃燒系統的全體說明圖。 [圖2]圖2是實施例1之固體燃料燃燒器的說明圖。 [圖3]圖3是實施例之燃料濃縮器之葉片之偏角傾斜機構的說明圖，圖3(A)為主要部剖面圖，圖3(B)為高角度位置的說明圖、圖3(C)是低角度位置的說明圖。 [圖4]圖4是針對煤燃料與生質燃料在下游葉片之位置與開口徑之解析結果的說明圖。 [圖5]圖5是本發明之其他形態1的說明圖。 [圖6]圖6是本發明之其他形態2的說明圖，圖6(A)為概略圖，圖6(B)為部分詳細圖。 [圖7]圖7是圖6所示之形態之氣體導引構件的說明圖。

35:內筒

36:外筒

36a:軸通過部

36b:導引溝

41a:上游側的葉片

43:軸部

44:凸輪部

44a:銷

Claims

一種固體燃料燃燒器，具備：燃料噴嘴，供固體燃料與其搬送氣體的混合流體流動，且朝向火爐開口；燃燒用氣體噴嘴，配置在前述燃料噴嘴的外周側，噴出燃燒用氣體；以及燃料濃縮器，設在前述燃料噴嘴的中心側，對前述混合流體賦予從前述燃料噴嘴之中心遠離之方向的速度成分，其特徵為，前述燃料濃縮器，具有對前述混合流體賦予旋轉的複數個葉片，前述葉片對燃燒器軸方向的偏角構成為可調整。
如請求項1所述之固體燃料燃燒器，其中，對於燃燒器軸方向在分離的兩處設置之各個複數個葉片構造的旋轉方向為相反方向，對於前述混合流體的流動方向至少使上游側之葉片的前述偏角成為可調整。
如請求項1所述之固體燃料燃燒器，其中，前述燃料濃縮器，構成為可沿著前述燃燒器軸方向移動。
一種固體燃料燃燒器，具備：燃料噴嘴，供固體燃料與其搬送氣體的混合流體流動，且朝向火爐開口；燃燒用氣體噴嘴，配置在前述燃料噴嘴的外周側，噴出燃燒用氣體；以及燃料濃縮器，設在前述燃料噴嘴的中心側，對前述混合流體賦予從前述燃料噴嘴之中心遠離之方向的速度成分，其特徵為，前述燃料濃縮器，具有對前述混合流體賦予旋轉的複數個葉片，且對於燃燒器軸方向在分離的兩處設置之各個複數個葉片構造的旋轉方向為相反方向，前述燃料濃縮器，構成為可沿著前述燃燒器軸方向移動。
如請求項4所述之固體燃料燃燒器，其中，前述燃料濃縮器，對於前述混合流體的流動方向至少使上游側之葉片對前述燃燒器軸方向的偏角構成為可調整。
如請求項1至5中任一項所述之固體燃料燃燒器，其具備：支撐前述葉片的軸部、朝向前述葉片與軸部的邊界部分來吹附清掃用氣體的吹附裝置。
如請求項6所述之固體燃料燃燒器，其具備：前述吹附裝置，其具有：從前述軸部往徑方向噴出氣體的噴出口、將來自前述噴出口的氣體導引至前述葉片與軸部的邊界部分的氣體導引構件。