JPH04138509U - 蒸気ボイラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な手段により蒸気ボイラーの低ＮＯ_X 化
を図ること。 【構成】 ボイラー本体１の蒸気管９に分岐管１０を設
け、この分岐管１０によりボイラー本体１の発生蒸気を
バーナ２への燃焼空気供給ファン３の一部又は主燃料ガ
ス供給管４の一部に注入させてバーナ２の最高燃焼温度
を低下させ、ＮＯ_X の発生を抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、蒸気ボイラーの低ＮＯ_X化対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の小規模蒸気ボイラーの低ＮＯ_X化対策としては、低ＮＯ_Xバーナの適用に よるもの、排気ガス強制再循環方式によるもの、火炎中に水または蒸気を噴霧す るものなどが公知である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 従来の低ＮＯ_X化対策では、バーナの複雑化、火炉への火炎マッチング、付帯 設備費用、経年変化、火炎への噴霧方法等各方式毎に問題を有する。

【０００４】 本考案は、簡単な手段で低ＮＯ_X化を実現し得る蒸気ボイラーを提供すること を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、バーナの燃焼で蒸気を発生する蒸気ボイ ラーにおいて、発生蒸気の一部を取り出す分岐管を設け、この分岐管の途中に流 量制限装置とバーナの燃焼タイミングに連動して開閉動作する電磁弁とを設置し 、この分岐管の先端を、バーナの燃焼空気経路又は燃料ガス経路に蒸気注入可能 に接続したものである。

【０００６】

【作用】

蒸気ボイラーで発生した蒸気の一部を分岐管で取り出してバーナの燃焼空気経 路又は燃料ガス経路に注入する。注入のタイミングは、バーナの燃焼タイミング に連動して開閉動作する電磁弁により行わせる。また、注入量は、流量制限装置 で行わせる。このように、バーナの燃焼タイミングに合わせて、バーナの燃焼空 気経路又は燃料ガス経路に適当な量の蒸気を注入することによって、バーナの最 高燃焼温度を低下させることができ、これによって、ＮＯ_Xの排出量を低減させ ることができる。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例を示す全体の概要図であって、同図において、（１ ）はボイラー本体、（２）はバーナ、（３）は燃焼空気供給ファン、（４）は主 燃料ガス供給管、（５）は副燃料ガス供給管、（６）は給水管、（７）は予熱器 、（８）は給水装置、（９）は蒸気管、（１０）は分岐管、（１１）は流量制限 装置、（１２）は電磁弁を示している。

【０００８】 ボイラー本体（１）は、給水管（６）から供給された水をバーナ（２）で加熱 して蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気管（９）により負荷装置へ送る。

【０００９】 バーナ（２）の排気ガスは、予熱器（７）を通って排出され、この予熱器（７ ）によって、給水装置（８）からボイラー本体（１）へ供給される水を予熱する 。

【００１０】 バーナ（２）には、主燃料ガス供給管（４）及び副燃料ガス供給管（５）から 燃料ガスが供給され、かつ、燃料空気供給ファン（３）からウィンドボックス（ １３）を経て燃焼空気が供給されて燃料ガスがボイラー本体（１）内で燃焼し、 水を加熱し、蒸気を発生させる。

【００１１】 分岐管（１０）は、蒸気管（９）の一部に分岐接続し、その先端をバーナ（２ ）への燃焼空気経路の一部、例えば、図１は燃焼空気供給ファン（３）の空気入 口に接続している。分岐管（１０）の先端の接続先は、ウインドボックス（１３ ）でもよく、その途中でもよい。

【００１２】 分岐管（１０）の基部には、元バルブ（１４）を設置し、また、途中には、流 量制限装置（１１）及び電磁弁（１２）を設置する。

【００１３】 流量制限装置（１１）は、蒸気流量を適当な量に制限するもので、可変オリフ ィス等で構成する。

【００１４】 電磁弁（１２）は、バーナ（２）の燃焼タイミングに連動して開閉動作させる もので、例えば、バーナ（２）がＯＮのとき、電磁弁（１２）を開放させ、バー ナ（２）がＯＦＦのとき、電磁弁（１２）を閉鎖させるようにする。

【００１５】 本考案の第１実施例は以上の構成からなり、その動作は次の通りである。

【００１６】 バーナ（２）がＯＮすると、電磁弁（１２）が開放し、ボイラー本体（１）内 の水が加熱されて蒸気が発生する。この蒸気は、その一部が分岐管（１０）から 燃焼空気供給ファン（３）の空気入口に吸引注入される。この注入量は、流量制 限装置（１）内で適正な量に制限されている。この蒸気注入により、送入気体の 平均的比熱の増大および容積増大等で、ボイラー本体（１）内でバーナ（２）が 燃焼する際、燃焼最高温度を低下させる。その結果、排気ガス中のＮＯ_X量を低 減させることができる。

【００１７】 図２は、図１の蒸気ボイラーの混入蒸気量とＮＯ_Xの発生量及び低減率との計 測例を示すグラフである。このグラフから明らかなように、混入蒸気量が増加す るとＮＯ_Xが減少している。

【００１８】 図３は、本考案の第２実施例を示しており、ボイラー本体（１）の発生蒸気を 主燃料ガス供給管（４）の途中に注入させるようにしたものであって、他の構成 は第１実施例と同一であるため、同一符号を付してその説明は省略する。

【００１９】 また、動作についても同様であり、主燃料ガス供給管（４）に吸引注入させた 蒸気により、ＮＯ_Xを低減させることができる。

【００２０】 図４は、図３の蒸気ボイラーの混入蒸気量とＮＯ_Xの発生量及び低減率との計 測例を示すグラフであって、このグラフから明らかなように、混入蒸気量が増加 するとＮＯ_Xが減少している。

【００２１】 以上の実施例は、いずれも貫流式ボイラーを例示しているが、他の形式のボイ ラーにも適用可能であり、また、第１実施例の場合、バーナ（２）の燃料は、オ イルでもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によれば、蒸気ボイラーが発生する蒸気を利用してバーナの最高燃焼温 度を低下させ、ＮＯ_X量を低減させることができ、しかも、バーナへの燃焼空気 経路又は燃料ガス供給経路に注入させるようにしたから、注入ポンプが不要であ り、流量制限装置と電磁弁とを用いるだけでよいため、簡単安価に実施できる利 点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す全体の概要図

【図２】図１の蒸気ボイラーの混入蒸気量とＮＯ_Xの発
生量及び低減率との計測例を示すグラフ

【図３】本考案の第２実施例を示す全体の概要図

【図４】図３の蒸気ボイラーの混入蒸気量とＮＯ_Xの発
生量及び低減率との計測例を示すグラフ

【符号の説明】

１ ボイラー本体 ２ バーナ ３ 燃焼空気供給ファン ４ 主燃料ガス供給管 ６ 給水管 ９ 蒸気管 １０ 分岐管 １１ 流量制限装置 １２ 電磁弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナの燃焼で蒸気を発生する蒸気ボイ
   ラーにおいて、発生蒸気の一部を取り出す分岐管を設
   け、この分岐管の途中に流量制限装置とバーナの燃焼タ
   イミングに連動して開閉動作する電磁弁とを設置し、こ
   の分岐管の先端を、バーナの燃焼空気経路又は燃料ガス
   経路に蒸気注入可能に接続したことを特徴とする蒸気ボ
   イラー。