報告書番号

W95034

タイトル（和文）

微粉炭田新型低ＮＯｘバーナの低負荷燃焼安定性の向上（その４）－旋回流入方式による検討－

タイトル（英文）

IMPROVEMENT OF LOW-LOAD COMBUSTION STABILITYFOR NEW LOW-NOX PULVERIZED COAL BURNER(PART4)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

新型低ＮＯｘバーナに低負荷時の燃焼安定性を付加するため，燃焼用１次空気の旋回により微粉炭を濃縮する方法が考えられるが，燃焼用１次空気の旋回は，新型低ＮＯｘバーナの還元火炎の形成に悪影響である。そこで，旋回流で微粉炭を濃縮後にバーナの出口で旋回を整流板により抑制する旋回流濃縮バーナを考案し，旋回流の旋回強度および旋回を抑制する整流板の旋回抑制効果をコールドフロー試験により明らかにした。そして，コールドフロー試験で選定した最適形状の整流板を取り付けた燃焼用バーナを作製し，本バーナの低負荷燃焼安定性およびＮＯｘ，灰中未燃分濃度の排出特性を確認した。得られた結果は以下の通りである。（１）旋回羽根（０度１０度２０度４０度６０度）による旋回流のスワール数は羽根角度の増加と共に増大した。そして，本バーナの旋回流である接線流入による旋回流のスワール数は，羽根角度約５０度の旋回羽根による旋回流に相当することがわかった。（２）旋回流のスワール数は，整流板の旋回抑制強度を示す整流板係数の増加とともに減少した。そして，整流板係数が約１．３以上の条件においては，旋回流はいずれの空気流速においても抑止できることが明らかになった。（３）本バーナは，低負荷時においてＮＯｘ，灰中未燃分濃度が増加するものの，石油火力と同等の２０％負荷でも，安定燃焼が可能であることが確認された。

概要 （英文）

TO IMPROVE THE LOW-LOAD COMBUSTION STABILLITY OF THE NEW LOW-NOX PULVERIZED COAL BURNER PULVERIZED COAL IS CONCENTRATED BY SWIRLING THE PRIMARY-COMBUSTION AIR.BUT A PRECEDING STUDY SHOWED THAT SWIRLING PRIMARY-COMBUSTION AIR FORMS A REDUCTION FLAME. THEREFORE,TO INVESTIGATE A SWIRLING CONCENTRATE TYPE BURNER IN WHICH SWIRLING IS REMOVED BY A STRAIGHTENER AT THE TOP OF THE BURNER,THE INTENSITY OF THE SWIRLING FLOW AND EFFECTIVENESS OF VARIOUS STRAIGHTENERS WERE MEASURED BY COLD-FLOW TESTS. A BURNER WITH AN OPTIMUM STRAIGHTENER WAS MADE AND THE LOW-LOAD COMBUSTION STABILITY,NOX EMISSION CHARACTERISTICS,AND UNBURNED CARBON IN FLY ASH(UC)WERE INVESTIGATED. THE RESULTS ARE AS FOLLOWS: 1.SWIRL NUMBER OF THE SWIRLING FLOW GENERATED BY A VANE SWIRLER(0DEGREE,10DEGREE,20DEGREE,40DEGREE,60DEGREE)INCREASED WITH INCREASING VANE ANGLE.THE SWIRL NUMBER OF SWIRLING FLOW GENERATED BY TANGENTIAL PORTWHICH WAS SWIRL GENERATOR OF THIS BURNER WAS ALMOST EQUAL TO THAT OF A50DEGREE VANE ANGLE. 2.THE SWIRL NUMBER OF THE SWIRLING FLOW DECREASEDWITH INCREASING STRAIGHTENER COEFFICIENT INDICATING THE EFFECTIVENESS OF STRAIGHTENERS IN REMOVING SWIRL,AND SWIRL WAS NEARLY ZERO AT ANY AIRVELOCITY WHEN THE STRAIGHTENER COEFFIENT WAS ABOVE 1.3. 3.ALTHOUGH BOTH NOX AND UC INCREASED IN THE LOW-LOAD AREA,THIS BURNER PRODUCES A STABLE FLAME AT 20% LOAD.

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