JPH0631291Y2 - ボイラの風道装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ボイラの風道装置、殊に石炭、重・原油ある
いはガス、その他の燃料の燃焼により窒素酸化物(NOx)
を生成する事業用、産業用のボイラにおいて、窒素酸化
物低減のためのオーバファイアエアダクト（二段燃焼用
風道）を備えている風道装置に関する。

従来の技術 第３図は、従来の事業用ボイラに採用されている一般的
な風煙道系統を示し、窒素酸化物対策としてオーバファ
イアエア投入方式と再循環ガス投入方式とを組合せてい
るものである。

第３図において、１がボイラ火炉（本体）、２が押込通
風機であり、この押込通風機２により主風道3aに送り込
まれた燃焼用空気が蒸気式空気予熱器４で蒸気にて加熱
され、その後主風道3bを通して回転再生式空気予熱器５
に流れ、排ガスにて再び加熱される。

そして、この加熱された燃焼用空気は、主風道3cを通し
て空気・ガス混合器６に流れ、この混合器５に再循環ガ
スダクト７を通して送り込まれてきた燃焼ガスと混合さ
れ、その後再び主風道3dを通して流れ、風箱８からボイ
ラ火炉１内に供給される。

また、オーバファイアエア投入流体として、空気とガス
との混合体が、オーバファイアエアダクト９を通してボ
イラ火炉１内に供給される。

第４図及び第５図は、別置型オーバファイアエア投入部
の風道構成の異なる二例の概要を示し、別置型オーバフ
ァイアエアダクト９の部分は主風道3c-3dの部分と区別
して図面上明確にするために、便宜的に斜線区域で表さ
れている。そして、他のオーバファイアエア投入方式と
して、オーバファイアエアダクトを風箱８の中に一体に
組み込んだ一体型のものもある。

なお、第３〜５図において、ボイラ火炉１から排出され
て煙道10を流れる燃焼ガスは、脱硝装置11、回転再生式
空気予熱器５及び電気式集塵装置12を通して煙突13から
大気中に排出されるが、その一部が前述したように再循
環ガス通風機14により再循環ガスダクト７を通して空気
・ガス混合器６に供給されるようになっている。

また、第３図において、フレッシュ空気、燃焼ガス及び
それらの混合体の各流れを図面上明確にするために、便
宜的にフレッシュ空気は 印で、燃焼ガスは 印で、及び空気とガスとの混合体は 印でそれぞれ表わされている。

以上述べたように、従来より、窒素酸化物の低減対策と
してオーバファイアエア投入方式が広く適用されている
が、再循環ガス投入方式との組合せにより、オーバファ
イアエア投入流体としてはシステムの容易さもあり、空
気とガスとの混合体が使用されていた。

しかしながら、最近、オーバファイアエア投入流体とし
て、空気とガスとの混合体よりも、ガスを混合していな
いフレッシュエアを用いた方が窒素酸化物の低減効果が
向上（約10％程度）することが明確になっている。

そこで、最近は、第６図に示すように、主風道の空気・
ガス混合器６上流側部分3cからオーバファイアエア用の
フレッシュエアダクト15′を分岐し、このフレッシュエ
アダクト15′を主風道3c-3dの外部に独立して配設し
て、ボイラ火炉１に連通するようにしたものが開発され
ている。

なお、第６図において、その他の構成は第３図に示した
ものと同一であるので、同一の部分には同一の符号を付
して、その詳細な説明は省略する。

考案が解決しようとする課題 このように、第６図に示した従来例においては、主風道
の空気・ガス混合器６上流側部分3cから分岐したオーバ
ファイアエア用のフレッシュエアダクト15′を主風道3c
-3dの外部に独立して配設して、ボイラ火炉１に連通す
るものであるので、オーバファイアエア投入流体として
空気とガスとの混合体からフレッシュエアに代えたい場
合、既設ボイラ廻りの周辺機器、配管等とフレッシュエ
アダクトとが干渉しないように配置的な問題を詳細に検
討しなければならず、場合によっては周辺機器の移設も
含めて配置検討しなければならないようなこともある。

また、オーバファイアエア投入流体として使用するフレ
ッシュエアは回転再生式空気予熱器５で加熱された空気
を用いるので、その温度は250℃〜350℃であるが、この
温度を維持するために、フレッシュエアダクト15′に保
温構造を施さなければならない。

更に、このフレッシュエアダクト15′を支持するために
特別の支持梁（鉄骨）の追設、及びメインテナンスのた
めの足場等の設置も必要となる。

課題を解決するための手段 本考案は、このような従来技術の課題を解決するため
に、ボイラ火炉に燃焼用空気を供給する主風道の途中に
空気・ガス混合器を設けてなるボイラの風道装置におい
て、前記主風道の空気・ガス混合器上流側部分から分岐
したオーバファイアエア用のフレッシュエアダクトを、
空気・ガス混合器をバイパスして、主風道の空気・ガス
混合器下流側部分の中に導びき、この主風道部分の中を
挿通してボイラ火炉に連通したものである。

作用 この手段によれば、オーバファイアエア投入流体用のフ
レッシュエアをボイラ火炉内に供給するフレッシュエア
ダクトは、その大部分が主風道内を通して延びて主風道
の外部に出ないので、既設ボイラ廻りの周辺機器、配管
等との干渉等の配置検討は不要であり、また保温も不要
であり、更に特別の支持梁等も不要である。

実施例 以下第１図及び第２図を参照して本考案の実施例につい
て詳述する。なお、これらの図において、第３〜６図に
示したものと同一の部分には同一の符号を付して、その
詳細な説明は省略する。

第１図において、主風道の空気・ガス混合器６上流側部
分3cから分岐されたオーバファイアエア用のフレッシュ
エアダクト15は、空気・ガス混合器６をバイパスして、
主風道の空気・ガス混合器下流側部分3dの中に導かれ、
それからこの主風道部分3dの中を挿通され、ボイラ火炉
１の底部に設けられている風箱８の中を通ってボイラ火
炉１に連通されている。

したがって、回転再生式空気予熱器５（第３図又は第６
図参照）で加熱されて主風道3cを流れてきたフレッシュ
エアの一部は、オーバファイアエア投入流体として空気
・ガス混合器６をバイパスして流れ、それから主風道3d
の中を通して延びているダクト15を通ってボイラ火炉１
の中に供給される。

第２図は、第５図に示した従来例に本考案を適用した例
を示し、第１図に示したフレッシュエアダクト15は別置
型のオーバファイアエアダクト９に接続されている。し
たがって、主風道3d内のダクト15を通して流れてきたフ
レッシュエアは、その後オーバファイアエアダクト９を
通してボイラ火炉１の中に供給される。

なお、第２図において、二点鎖線のダクト15′は参考と
して、第６図に示した従来のフレッシュエアダクト15′
を配置した場合を示している。

考案の効果 以上述べたように、本考案によれば、オーバファイアエ
ア投入流体用のフレッシュエアをボイラ火炉内に供給す
るフレッシュエアダクトの大部分を主風道の中に挿通し
ているので、オーバファイアエア投入流体として空気と
ガスとの混合体からフレッシュエアに代えたい場合で
も、既設ボイラにおける主風道の空気・ガス混合器下流
部分を二重管構造にすればよいので、ボイラ廻りの周辺
機器、配管等とフレッシュエアダクトとの干渉等の配置
検討は不要となり、ましてや周辺機器の移設の問題は全
く生じない。

また、本考案によれば、フレッシュエアダクトは巾が約
１ｍ程度の空気・ガス混合器をバイパスする部分のみが
主風道の外部に出るだけで、その他の大部分は主風道の
内部に位置しているので、フレッシュエアダクトに保温
構造を施す必要もない。

更に、本考案によれば、フレッシュエアダクトの大部分
は主風道内に配置されるので、その支持のための梁（鉄
骨）の配置が不要となるとともに、メインテナンスのた
めの足場等の設置も一斉不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案によるボイラの風道装置の二
例を示す図、第３図、第４図、第５図及び第６図は従来
のボイラ風道装置の四例を示す図である。 １……ボイラ火炉、２……押込通風機、3a〜3d……主風
道、４……蒸気式空気予熱器、５……回転再生式空気予
熱器、６……空気・ガス混合器、７……再循環ガスダク
ト、８……風箱、９……オーバファイアエアダクト、10
……煙道、11……脱硝装置、12……電気式集塵装置、13
……煙突、14……再循環ガス通風機、15,15′……フレ
ッシュエアダクト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボイラ火炉に燃焼用空気を供給する主風道
   の途中に空気・ガス混合器を設けてなるボイラの風道装
   置において、前記主風道の空気・ガス混合器上流側部分
   から分岐したオーバファイアエア用のフレッシュエアダ
   クトを、空気・ガス混合器をバイパスして、主風道の空
   気・ガス混合器下流側部分の中に導びき、この主風道部
   分の中を挿通してボイラ火炉に連通したことを特徴とす
   るボイラの風道装置。