報告書番号

W95035

タイトル（和文）

低負荷対応用新型低ＮＯｘバーナのスケールアップ検討（その１）－数値計算による微粉炭濃縮機能の検討－

タイトル（英文）

SCALE-UP EFFECT OF NEW LOW-NOX PULVERIZED COAL BURNER FOR LOW-LOAD STABLE COMBUSTION(PART1)-STUDY OF COAL CONCENTRATING MECHANISM BY NUMERICAL ANALYSIS-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，石炭燃焼量１．５ｔ／ｈの新型低ＮＯｘバーナ内に微粉炭濃縮リングを設置した場合の粒子挙動を数値解析し，リング形状が微粉炭の濃縮に及ぼす影響について検討を行った。（１）バーナ容量を０．１ｔ／ｈから１．５ｔ／ｈにスケールアップするとリング通過後にバーナ外筒内壁で反発した粒子はバーナ内周部まで到達せず，バーナ外周部で微粉炭濃縮流は維持されやすいことが明らかとなった。（２）大容量バーナにおいて，バーナ外周部の微粉炭濃縮率が最大となる位置は，リング通過直後ではなく，リング直後で発生する渦が影響し，リングから少し離れた位置となることがわかった。（３）流線形リング上流側の傾斜角度が微粉炭濃縮率に及ぼす影響は少ないが，リング高さの影響は大きいことが明らかとなった。数値解析の結果，大容量バーナにはリング傾斜角度が３０度程度，高さが微粉炭通路の半分程度となるリング形状が適していると考えられる。

概要 （英文）

THIS REPORT DESCRIBES A METHOD FOR IN CREASING PULVERIZED CLAL CONCENTRATION AT LOW BURNER LOAD.THE MINIMUM LOAD OFA CONVENTIONAL NEW LOW-NOX BURNER IS LIMITED TO 33%,BECAUSE THE PULVERIZED COAL CONCENTRATION IS DILUITED IN THE BURNER AT LOW LOAD. TO INCREASE THE COAL CONCENTRATION,A COAL-CONCENTRATING RING WAS PLACED IN THE BURNER PRIMARY AIR NOZZLE.THIS RING WAS DEVELOPED BY USING NUMERICAL SIMULATION TO CALCULATE FLUID FLOW AND PARTICLE LOCUS IN THE BURNER. IN TESTS USING A SMALL-SCALE BURNER WITH 0.1T/H COMBUSTION CAPACITY,THE INVESTIGATED RING WAS CONFIRMED TO COAL COAL CONCENTRATION.THIS REPORT INVESTIGATED,THE EFFECT OF THE RING SHAPE AND SIZE FOR A LARGE-SCALE BURNER WITH 1.5T/H COMBUSTION CAPACITY.THE RESULTS AREAS FOLLOWS: (1)IN A LARGE-SCALE BURNER,THE PULVERIZED COAL PARTICLES OF THE INSIDE CHANNEL COLLIDED WITH THE RING AND CONCENTRATE AROUND THE OUTER SIDE.ON THE OTHERHAND,IN A SMALL-SCALE BURNER,THESE PARTICLES COLLIDE WITH THE OUTER SURFACE AGAIN AND DISPERSE IN THE FOLW. (2)IN A SMALL BURNER,THE POINT OFMAXIMUM COAL CONCENTRATION IN THE CHANNEL IS OUTSIDE AND AFTER THE RING.HOWEVER,THE NON-DIMENSIONAL DISTANCE BETWEEN THE RING AND THIS POINT IS LONGER IN A LARGE-SCALE BURNER,BECAUSE THE EDDY AFTER THE RING IS LARGER. (3)THE SLOPE ANGLE OF THE RING HAS LITTLE EFFECT ON THE COAL CONCENTRATION. (4)THE HEIGHT OF THE RING HAS MOST EFFECT AN CONCENTRATING THE PULVERIZED COAL. A LOWER RING DOES NOT CONCENTRATE COAL.A HIGHER RING CAUSED DOWNSTREAM FLUCTUATION.THE BEST RING WAS AT A HEIGHT OF HALF THE CHANNEL WIDTH.

報告者

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