JPH0539281Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、石炭、オイルコークスその他の固
体燃料を流動層燃焼方式によつて燃焼させ、スチ
ームや温水を造成する小型貫流ボイラに関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般に、石炭、オイルコークスその他の固体燃
料を効率よく燃焼し、かつ炉面積のコンパクト化
を図る手段として、いわゆる流動層燃焼法が知ら
れている。

そして従来、流動層燃焼方式による小型貫流ボ
イラとしては、本出願人が先に出願した特願昭63
−55771号（特開平01−23090号公報参照）に記載
されているものがある。

この従来の貫流ボイラの構造は第４図に示すよ
うに、ボイラ本体３０の上部及び下部にはドーナ
ツ状の気水ドラム３０ａ，３０ｂを設け、その各
上下の気水ドラム３０ａ，３０ｂの間に複数本の
蒸発管３１を設けている。

ボイラ本体３０の燃焼室３２内の下部には、表
面に噴出口を形成した空気分散板３３を設けてい
る。この空気分散板３３の下方には固体燃料や熱
媒体を一次空気により流動化させるために、送風
機３４により一次空気が供給される一次空気室３
５がある。３６は一次空気供給管である。

一方、燃焼室３２上部に助燃用バーナ３７を下
方向に設け、その助燃用バーナ３７の火炎は流動
層に対して上方から吹き込まれるので、固体燃料
や熱媒体に対する接触が均一で、自燃焼化への転
換が早く、短期間で自燃焼を開始させることがで
きる。

又、燃焼室３２の上部には、送風機３４からの
二次空気を供給する二次空気供給管３８に接続さ
れ下部に通気口３９ｂを形成した中空状の供給部
３９ａと上部がその供給部３９ａの通気口３９ｂ
に連通し下部が前記燃焼室３２に連通し前記助燃
バーナ３７の外周を覆う中空状の噴出部３９ｃと
からなる噴出ボツクス３９を設けている。

なお、燃焼ガスは燃焼室３２内に上昇してバツ
フル板４０とガイド板４１で形成された通路を上
下流して通つた後、サイクロン集塵機４２により
その中に含まれている未燃物と排気とを分離され
る。そして、サイクロン集塵機４２で捕集した未
燃焼状態のダストは簡易エゼクタ４３により再度
流動層の燃焼室３２内へ送り込まれる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術によると、次の
ような問題点がある。

(1) 従来の貫流ボイラの噴出ボツクス３９の構造
では、二次空気を全面に燃焼室に噴出すること
ができないので、燃焼効率が悪く、不完全燃焼
のためにNOx（窒素酸化物）を多く発生してし
まうという問題点があつた。

(2) 燃焼ガスは、燃焼室３２内を上昇した後、バ
ツフル板４０、ガイド部４１によつて形成され
る通路を上下流して外部に排出されるので、排
出の途中で装置内に滞留した未燃焼物や灰のメ
ンテナンスが困難であつたり、その未燃焼物や
灰のためにボイラの機能障害を起こしてしまう
といつた問題点があつた。

この考案は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、より燃焼効率を高めかつ未燃焼物や灰の滞
留を防止することができる小型貫流ボイラを提供
することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記課題を解決するために、ボイラ
本体内の燃焼室上部に火炎が下方向に吹き出すよ
うに設けた助燃バーナと、その助燃バーナ付近か
ら前記燃焼室に向けて燃焼用の二次空気を噴出さ
せる噴出ボツクスとを備えた流動層燃焼方式によ
る小型貫流ボイラにおいて、前記噴出ボツクス
は、二次空気が供給され下部に通気口を形成した
中空状の供給部と、上部がその供給部の通気口に
連通し下部が前記燃焼室に連通し前記助燃バーナ
の外周を覆う中空状の噴出部と、その噴出部の外
周に取り付けられ前記供給部の通気口に連通し下
面に前記燃焼室に連通する噴出口を形成した鍔部
とからなり、前記噴出ボツクスの外周に燃焼ガス
を上方へ排出させる上昇通路を形成した。

〔作用〕

この考案によれば、噴出ボツクスは、二次空気
が供給され下部に通気口を形成した中空状の供給
部と、上部がその供給部の通気口に連通し下部が
前記燃焼室に連通し前記助燃バーナの外周を覆う
中空状の噴出部と、その噴出部の外周に取り付け
られ前記供給部の通気口に連通し下面に前記燃焼
室に連通する噴出口を形成した鍔部とからなるの
で、二次空気を燃焼室の全面に噴出させることが
できる。

又、前記噴出ボツクスの外周に上昇通路を形成
したので、燃焼ガスはこの上昇通路を通り上方へ
排出されることになる。

〔実施例〕

以下この考案に係る実施例を図面に基づいて説
明する。図面の第１図は本考案の小型貫流ボイラ
の構造を示す縦断面図、第２図は蒸発管とバツフ
ル板の取り付け状態を示す横断面図、第３図は噴
出ボツクスの構造を示す縦断面図である。

第１図において、１は下部に炉を備えた燃焼室
であり、１ａは燃焼室１の炉の外周に形成された
耐火材よりなる炉壁であり、その上部は炉内に向
かつて傾斜状に形成されている。

２は固体燃料を貯蔵する図示しない燃料タンク
から燃焼室１へ石炭やオイルコークス等の固体燃
料を供給するためのスクリユーフイーダである。

３は燃焼室１の底部に設けた一次空気室であ
る。

４は一次空気室３の上部で燃焼室１の炉内に設
けた空気分散板である。この空気分散板４には図
示しない多くの噴出口が形成されている。

５は一次空気を燃焼室１へ供給するための送風
機である。

６はその送風機５から一次空気室３へ空気を供
給するために設けた一次空気供給管である。

送風機５から供給された一次空気を一次空気室
３、空気分散板４を介して燃焼室１の内部上方へ
送り込み、前記スクリユーフイーダ２より送り込
まれた石炭、オイルコークス等の固体燃料と、あ
らかじめ空気分散板４の表面に貯留された流動層
媒体（硅砂等）とを、上方に流動させるものであ
る。

７は、前記燃焼室の上部に設けた助燃用バーナ
である。この助燃バーナ７のブラストチユーブと
そのチユーブ内のノズルセツトは通常の圧力噴霧
用バーナと同一のものを使用している。

８はこの助燃用バーナ７への燃料油供給バルブ
である。

９は、前記送風機５から供給される燃焼用の二
次空気を燃焼室１内へ噴出するための噴出ボツク
スである。

１０は送風機５から噴出ボツクス９へ二次空気
を供給するために設けた二次空気供給管である。

噴出ボツクス９は、第３図に示すように二次空
気供給管１０に接続され下部に通気口９ａを形成
した中空状の供給部９ｂと、上部がその供給部９
ｂの通気口９ａに連通し下部が前記燃焼室１内に
連通し前記助燃バーナ７の外周を覆う中空状の噴
出部９ｃと、その噴出部９ｃの外周に取り付けら
れ前記供給部９ｂの通気口９ａに連通し下面に前
記燃焼室１内に連通する噴出口９ｄを形成した鍔
部９ｅとからなる。

１１は前記燃焼室１の外部に設置したボイラ本
体であり、燃焼室１と同心円状に構成され、スチ
ームないし温水を達成するためのものである。

このボイラ本体１１は、第１図及び第２図に示
すようにドーナツ状の上部気水ドラム１１ａと下
部気水ドラム１１ｂとの間を複数本の蒸発管１１
ｃをもつて接続して構成されている。

１２は前記複数の内側の蒸発管１１ｃ間に介在
させたバツフル板であり、蒸発管１１ｃに対する
火炎の流れを制御し、ボイラ本体に対する伝熱効
率を高めるためのものである。このバツフル板１
２は噴出ホツクス９の鍔部９ｃの先端に垂直下方
向に取り付けられている。そして噴出ボツクス９
の鍔部９ｅ、バツフル板１２とボイラ本体１１の
内壁とにより燃焼ガス排出用の上昇通路１３を形
成している。この上昇通路１３は、燃焼ガスが前
記した蒸発管１１ｃに均一にふれるように構成さ
れている。

なお燃焼室１の上部には上昇通路１３に接続さ
れた排出管１４を設け、その排出管１４には流動
層燃焼を完了した燃焼ガスを浄化するために図示
しないサイクロン集塵機を取り付け、捕集した未
燃焼物等は簡易エゼクタ等により再度燃焼室１に
送り込まれる。これによりエネルギー資源の活用
効果を高めるとともに、粉塵による公害に対する
防止を図ることができる。

又、１５は吸水ポンプ、１６はボイラによつて
造成された蒸気の取出管であり、１７は蒸気放出
用バルブである。

この考案によれば、燃焼室１の上部に設けた助
燃バーナ７の火炎により、燃焼室１の炉内にある
熱媒体を加熱すると同時に燃焼室１の底部から供
給される一次空気により熱媒体を噴き上げ、約
550〜600℃に達したら石炭、オイルコークス等の
固体燃料を送入し、自燃によつて温度が700〜800
℃の均一温度になるまで、バーナ７の助燃を継続
する。

一方送風機５からの二次空気は噴出ボツクス９
を介して燃焼室１側に噴出されるが、噴出ボツク
ス９は前記したように各々が連通している供給部
９ｂ、噴出部９ｃ、鍔部９ｃとからなり、二次空
気を燃焼室１の全面に噴出させることができるの
で、燃料と空気の混合を良好にして、燃焼をより
一層完全にすることができ、しかも燃焼効率を高
めることができる。

又、燃焼室１に二次空気を送風しているため、
炉内の燃焼熱による過熱の心配もなく、燃焼温度
が低い（900〜1000℃）ので、NOx（窒素酸化物）
の発生を低減することができる。

又、燃焼後に生ずる燃焼ガスは上昇通路１３を
介して外部に排出されるので、未燃物や灰は燃焼
室１の底に向けて落下し、途中で滞留することは
ない。従つてボイラの作動後のメンテナンスが困
難になることはなく、又、ボイラの機能障害を起
こすことがない。

さらに、燃焼後に生じた燃焼ガスは蒸発管１１
ｃに均一に触れるので、熱効率がよい。そして蒸
発管１１ｃへの伝熱を完了した後は、噴出ボツク
ス９の鍔部９ｅの先端に取り付けられたバツフル
板１２とボイラ本体１１の内壁で形成された上昇
通路１３を通り、外部に排出されるので、この間
に燃焼用の二次空気と熱交換され空気温度を上昇
させるので、燃焼効率を高めることになり、一方
燃焼ガス自体は温度低下して排出されるため省エ
ネに貢献できる。

〔考案の効果〕

この考案は以上のように構成したので、次のよ
うな効果がある。

噴出ボツクスは二次空気を燃焼室の全面に噴
出させることができるので、燃料と空気の混合
を良好にして、燃焼をより一層完全にすること
ができ燃焼効率を高めるとともに、NOxの発
生を低減することができる。

燃料後に生ずる燃焼ガスは上昇通路を介して
外部に排出されるので、未燃物や灰は燃焼室の
底に向けて落下し、途中で滞留することはな
い。従つてボイラ作動後のメンテナンスが困難
であつたりボイラの機能障害を起こすこともな
い。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例に係り、図面の第１図
は本考案の小型貫流ボイラの構造を示す縦断面
図、第２図は蒸発管とバツフル板の取り付け状態
を示す横平断面図、第３図は噴出ボツクスの構造
を示す縦断面図、第４図は従来の貫流ボイラの構
造を示す縦断面図である。 １……燃焼室、２……スクリユーフイーダ、３
……一次空気室、４……空気分散板、５……送風
機、６……一次空気供給管、７……助燃バーナ、
９……噴出ボツクス、９ａ……通気口、９ｂ……
供給部、９ｃ……噴出部、９ｄ……噴出口、９ｅ
……鍔部、１０……二次空気供給管、１１……蒸
発管、１２……バツフル板、１３……上昇通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボイラ本体内の燃焼室上部に火炎が下方向に吹
   き出すように設けた助燃バーナと、その助燃バー
   ナ付近から前記燃焼室に向けて燃焼用の二次空気
   を噴出させる噴出ボツクスとを備えた流動層燃焼
   方式による小型貫流ボイラにおいて、 前記噴出ボツクスは、二次空気が供給され下部
   に通気口を形成した中空状の供給部と、上部がそ
   の供給部の通気口に連通し下部が前記燃焼室に連
   通し前記助燃バーナの外周を覆う中空状の噴出部
   と、その噴出部の外周に取り付けられ前記供給部
   の通気口に連通し下面に前記燃焼室に連通する噴
   出口を形成した鍔部とからなり、 前記噴出ボツクスの外周に燃焼ガスを上方へ排
   出させる上昇通路を形成したことを特徴とする小
   型貫流ボイラ。