[发明专利]喷烧器以及煤改质设备

说明书

技术领域

本发明涉以及喷烧器以及煤改质设备。

本申请以2013年9月26日在日本申请的日本特愿2013-199699号为基础要求优先权，且在本申请中援引其内容。

背景技术

在使低品质煤高品质化的煤改质设备中，为了除去低品质煤中含有的水银等杂质，有时进行热分解处理。在进行该热分解处理时，从低品质煤中分离可燃性的气体。该可燃性的气体有时在燃烧炉中燃烧作为高温的气体而被再利用。该高温的气体例如作为用于对低品质煤进行热分解的热源向回转窑等的套管运送，之后经由排气净化装置等向外部排出。

由低品质煤得到的可燃性的气体一般是低热量气体。因此，在燃烧炉中使其燃烧时，存在因热量不足而无法稳定地燃烧的情况，以及使一部分天然气等高热量气体进入燃烧炉而使低热量气体与高热量气体同时燃烧的情况。在上述煤改质设备中，为了良好地进行火从高热量气体向低热量气体地移动，而在低热量气体用喷烧器的附近配置有作为助燃喷烧器的高热量气体用喷烧器。另外，在高热量气体用喷烧器的附近配置有点火炬。

然而，需要向低热量气体用喷烧器、高热量气体用喷烧器等各喷烧器单独地供给空气，因此会导致配管复杂化。另外，各喷烧器借助专用的管座而单独地安装于燃烧炉壁面等，因此管座数增加而难以实现装置的小型化。

在专利文献1中记载了具备低热量气体用喷嘴、高热量气体用喷嘴的燃烧器。低燃料气体用喷嘴供给低热量气体。高热量气体用喷嘴向低热量气体用喷嘴的内侧中央供给高热量气体。该燃烧器使低热量气体与高热量气体同时燃烧。

在专利文献2中记载了通过辅助喷烧器使天然气等高热量的燃料燃烧，且利用其火焰来辅助排出气体的燃烧的混合燃烧式的喷烧器。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第8220272号说明书

专利文献2：美国专利第4154567号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在煤改质设备中，在设备起动时，为了升温而将高热量气体点火。然而，在设备起动时，利用非活性气体(例如，氮气)对将低品质煤热分解的炉窑进行清洗。这样一来，有时经由低热量气体用的喷嘴向高热量气体用喷嘴的附近供给非活性气体。其结果是，有时会使配置于低热量气体用喷嘴的附近的高热量气体用喷嘴的火焰失火。

本发明的目的在于，提供一种在低热量气体用喷嘴的附近配置有高热量气体用喷嘴的情况下能够减少因从低热量气体用喷嘴喷出的非活性气体而使高热量气体的火焰失火的喷烧器以及煤改质设备。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方式，一种喷烧器，其使第一气体、热量比所述第一气体高的第二气体同时燃烧，其特征在于，所述喷烧器具备：筒状的第一外筒，其具有沿第一方向供给一次空气的开口部；扩散室，其配置于所述第一外筒的内侧，且具有朝向所述第一方向逐渐扩径的内周面；第一气体喷嘴，其配置于所述第一外筒的内侧，且向所述扩散室的径向外侧的区域朝向所述第一方向供给所述第一气体；第二气体喷嘴，其配置为在所述第一外筒的周向上与所述第一气体喷嘴相邻，且向所述扩散室的径向外侧的区域朝向所述第一方向供给所述第二气体；以及点火炬，其配置于所述第一外筒的内侧，且对所述第二气体与所述第一气体的至少一方进行点火。

根据本发明的第二方式，在第一方式的基础上，喷烧器可以采取如下的方式，即，所述第一方向上的所述第一气体喷嘴的开口端部具备沿着所述扩散室的最外周部与所述扩散室相接的接触部。

根据本发明的第三方式，在第二方式的基础上，喷烧器可以采取如下的方式，即，所述喷烧器具备多个所述第一气体喷嘴，所述第一气体喷嘴的各接触部与所述扩散室抵接的周向的角度范围的合计设为90度至200度。

根据本发明的第四方式，在第一方式至第三方式的任一方式的基础上，喷烧器可以采取如下的方式，即，所述第二气体喷嘴在其第一方向的开口端部具备使所述第二气体产生涡流的稳焰凸缘。

根据本发明的第五方式，在第一方式至第四方式的任一方式的基础上，喷烧器可以采取如下的方式，即，所述喷烧器具备第二外筒，所述第二外筒配置于所述第一外筒的外侧，且在所述第二外筒与所述第一外筒之间形成供二次空气流通的流路。

根据本发明的第六方式，在第五方式的基础上，喷烧器可以采取如下的方式，即，所述喷烧器具备旋流器，所述旋流器配置于所述第一外筒与所述第二外筒之间，且使所述二次空气沿周向回旋。