JPH07229608A - 多管式貫流ボイラ - Google Patents
多管式貫流ボイラInfo
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- JPH07229608A JPH07229608A JP6019396A JP1939694A JPH07229608A JP H07229608 A JPH07229608 A JP H07229608A JP 6019396 A JP6019396 A JP 6019396A JP 1939694 A JP1939694 A JP 1939694A JP H07229608 A JPH07229608 A JP H07229608A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯxとＣＯの発生を抑制し、且つ有炎燃焼
バーナの火炎の急激な冷却を可能にして更なる低ＮＯx
化と、装置の小型化を可能にした多管式管流ボイラを提
供することを目的とする。 【構成】 バーナ板７ａに多数の炎孔７ｂを有する有炎
燃焼バーナ７を用い、該有炎燃焼バーナ７に近い位置
に、縦方向に延びて多数平行に配列され前記有炎燃焼バ
ーナ７からの燃焼ガスを交叉方向に流通させるようにし
た伝熱管による火炎冷却部１３を備え、該火炎冷却部１
３の下流側に、断熱空間部１４を隔てて、縦方向に延び
て多数平行に配列された伝熱管９ｂによる対流伝熱部１
５を備えた多管式貫流ボイラであって、前記火炎冷却部
１３を、冷却促進フィン１７を取付けたフィン付伝熱管
１８によって構成する。
バーナの火炎の急激な冷却を可能にして更なる低ＮＯx
化と、装置の小型化を可能にした多管式管流ボイラを提
供することを目的とする。 【構成】 バーナ板７ａに多数の炎孔７ｂを有する有炎
燃焼バーナ７を用い、該有炎燃焼バーナ７に近い位置
に、縦方向に延びて多数平行に配列され前記有炎燃焼バ
ーナ７からの燃焼ガスを交叉方向に流通させるようにし
た伝熱管による火炎冷却部１３を備え、該火炎冷却部１
３の下流側に、断熱空間部１４を隔てて、縦方向に延び
て多数平行に配列された伝熱管９ｂによる対流伝熱部１
５を備えた多管式貫流ボイラであって、前記火炎冷却部
１３を、冷却促進フィン１７を取付けたフィン付伝熱管
１８によって構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有炎燃焼バーナを用い
た多管式貫流ボイラに関する。
た多管式貫流ボイラに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来例に係る気体燃料を用いた多
管式貫流ボイラの一部縦断正面図、図５は同横断平面図
であり、多管式貫流ボイラは、ボイラ本体１と、該ボイ
ラ本体１の一端側に設けられ燃料ガスと燃焼用空気とが
予め十分に混合された予混合燃料２ａを供給する燃料供
給ダクト２と、他端側に設けられた排気ダクト３を有し
ている。
管式貫流ボイラの一部縦断正面図、図５は同横断平面図
であり、多管式貫流ボイラは、ボイラ本体１と、該ボイ
ラ本体１の一端側に設けられ燃料ガスと燃焼用空気とが
予め十分に混合された予混合燃料２ａを供給する燃料供
給ダクト２と、他端側に設けられた排気ダクト３を有し
ている。
【０００３】ボイラ本体１は、その下端部に給水ヘッダ
部４を有し、また上部にはこの給水ヘッダ部４と平行な
蒸気ヘッダ部５を有している。両ヘッダ部４，５間に
は、起立状態の伝熱管９が平行に多数密に設けられて両
ヘッダ部４，５を連通している。
部４を有し、また上部にはこの給水ヘッダ部４と平行な
蒸気ヘッダ部５を有している。両ヘッダ部４，５間に
は、起立状態の伝熱管９が平行に多数密に設けられて両
ヘッダ部４，５を連通している。
【０００４】また、燃焼ガス流通方向Ａの左右両側部に
配置される側部伝熱管６には、隣接する側部伝熱管６同
士互いにフィン６ａで接続することにより、伝熱管壁８
を形成している。
配置される側部伝熱管６には、隣接する側部伝熱管６同
士互いにフィン６ａで接続することにより、伝熱管壁８
を形成している。
【０００５】ボイラ本体１の燃料供給ダクト２側端部に
は、バーナ板７ａが取り付けられており、該バーナ板７
ａには、多数の炎孔７ｂが形成されて、有炎燃焼バーナ
７となっている。
は、バーナ板７ａが取り付けられており、該バーナ板７
ａには、多数の炎孔７ｂが形成されて、有炎燃焼バーナ
７となっている。
【０００６】上記伝熱管壁８を構成する両側部の側部伝
熱管６の内側に配置される伝熱管９は、図５に示すよう
に、バーナ板７ａに近接する位置まで所定の間隔で緊密
に配置されている。
熱管６の内側に配置される伝熱管９は、図５に示すよう
に、バーナ板７ａに近接する位置まで所定の間隔で緊密
に配置されている。
【０００７】このような構成において、燃料ガスと燃焼
用空気が十分に予混合された予混合燃料２ａを燃料供給
ダクト２から有炎燃焼バーナ７に供給して着火すると、
伝熱管壁８で囲まれたボイラ本体１の内部に向けて火炎
Ｆを形成して燃焼する。
用空気が十分に予混合された予混合燃料２ａを燃料供給
ダクト２から有炎燃焼バーナ７に供給して着火すると、
伝熱管壁８で囲まれたボイラ本体１の内部に向けて火炎
Ｆを形成して燃焼する。
【０００８】この火炎Ｆによる燃焼ガスは、矢印Ａ方向
に流通するが、その過程で伝熱管９及び側部伝熱管６に
よって熱が吸収され、温度が低下された状態となって排
気ダクト３から排気ガスとして外部に排出される。
に流通するが、その過程で伝熱管９及び側部伝熱管６に
よって熱が吸収され、温度が低下された状態となって排
気ダクト３から排気ガスとして外部に排出される。
【０００９】給水ヘッダ部４から伝熱管９及び側部伝熱
管６に供給される水は、伝熱管９及び側部伝熱管６が加
熱されることにより温度が上昇し、蒸気となって蒸気ヘ
ッダ部５から外部に取り出される。
管６に供給される水は、伝熱管９及び側部伝熱管６が加
熱されることにより温度が上昇し、蒸気となって蒸気ヘ
ッダ部５から外部に取り出される。
【００１０】ところで、上述した従来の気体燃料を用い
た多管式貫流ボイラにおいて、図５に示すように、バー
ナ板７ａに近接した位置から伝熱管９群を密に配置する
と、バーナ板７ａから内部に向けて形成される火炎Ｆ
は、火炎Ｆの先端部よりかなり手前で伝熱管９に触れて
連続的に冷却されるために火炎温度が低くなり、このた
めに火炎温度が約１０００℃以下に低下されると、不完
全燃焼によってＣＯ（一酸化炭素）の発生が増加すると
いう問題があり、またこのために、バーナ板７ａに対向
する位置に伝熱管９を有しない火炎燃焼空間部Ｓを大き
く形成して完全燃焼させる構造とすることが考えられる
が、このようにした構成では火炎Ｆの先端部付近から急
激に冷却しようとしても裸管の伝熱管９では熱交換面積
が小さいために急激な冷却が困難であり、よって火炎Ｆ
の温度をＮＯx（窒素酸化物）の発生が抑えられる１５
００℃以下に保持することが困難になって、ＮＯxの低
減を図ることが困難になる問題があった。
た多管式貫流ボイラにおいて、図５に示すように、バー
ナ板７ａに近接した位置から伝熱管９群を密に配置する
と、バーナ板７ａから内部に向けて形成される火炎Ｆ
は、火炎Ｆの先端部よりかなり手前で伝熱管９に触れて
連続的に冷却されるために火炎温度が低くなり、このた
めに火炎温度が約１０００℃以下に低下されると、不完
全燃焼によってＣＯ（一酸化炭素）の発生が増加すると
いう問題があり、またこのために、バーナ板７ａに対向
する位置に伝熱管９を有しない火炎燃焼空間部Ｓを大き
く形成して完全燃焼させる構造とすることが考えられる
が、このようにした構成では火炎Ｆの先端部付近から急
激に冷却しようとしても裸管の伝熱管９では熱交換面積
が小さいために急激な冷却が困難であり、よって火炎Ｆ
の温度をＮＯx（窒素酸化物）の発生が抑えられる１５
００℃以下に保持することが困難になって、ＮＯxの低
減を図ることが困難になる問題があった。
【００１１】又、上記問題を解決する手段として、火炎
温度がＮＯxの発生を抑え得る１５００℃以下になるよ
うに火炎燃焼空間部Ｓの大きさを決めることも考えられ
るが、この場合には完全燃焼されない燃焼ガスが下流の
密に配置された伝熱管９によって連続的に冷却され続け
ることにより、不完全燃焼のままＣＯが排出される問題
がある。
温度がＮＯxの発生を抑え得る１５００℃以下になるよ
うに火炎燃焼空間部Ｓの大きさを決めることも考えられ
るが、この場合には完全燃焼されない燃焼ガスが下流の
密に配置された伝熱管９によって連続的に冷却され続け
ることにより、不完全燃焼のままＣＯが排出される問題
がある。
【００１２】本出願人は、上記ＮＯxとＣＯの低減を同
時に達成することができる多管式貫流ボイラの発明を既
に提案した（特願平５−２８６７９３号）。
時に達成することができる多管式貫流ボイラの発明を既
に提案した（特願平５−２８６７９３号）。
【００１３】この発明は、図６及び図７に示すように、
空気供給管１０の先端部に、一体的に取付けた箱型の燃
料分配室１１が形成されており、該燃料分配室１１がバ
ーナ板７ａの周囲を取り囲むように開口している。
空気供給管１０の先端部に、一体的に取付けた箱型の燃
料分配室１１が形成されており、該燃料分配室１１がバ
ーナ板７ａの周囲を取り囲むように開口している。
【００１４】また、空気供給管１０とは別系統の燃料ガ
ス供給管１２から燃料分配室１１内に燃料ガスが供給さ
れるようになっている。即ち、燃料ガス供給管１２のヘ
ッド部１２ａが燃料分配室１１内に配置されており、こ
のヘッド部１２ａには、燃焼ガスの流通方向Ａと直交す
る方向の複数個所（図７では２個所）に燃料ガス供給口
１２ｂが形成されている。
ス供給管１２から燃料分配室１１内に燃料ガスが供給さ
れるようになっている。即ち、燃料ガス供給管１２のヘ
ッド部１２ａが燃料分配室１１内に配置されており、こ
のヘッド部１２ａには、燃焼ガスの流通方向Ａと直交す
る方向の複数個所（図７では２個所）に燃料ガス供給口
１２ｂが形成されている。
【００１５】また、図７に示すように、バーナ板７ａの
下流側に火炎燃焼空間部Ｓを形成するように上流側の伝
熱管９ａを配置して、火炎冷却部１３を構成する。ここ
で火炎Ｆは、その先端部近傍に火炎形成を妨げるものが
ない場合は、完全燃焼して１８００℃程度の温度になる
が、１５００℃を超える高温になると、ＮＯxの発生が
増大する。従って、火炎Ｆの温度をＮＯxが発生しない
ように、１５００℃以下に抑えなければならない。そこ
でこの条件が満足される位置に所要数の上流側の伝熱管
９ａを配置することにより火炎冷却部１３を構成する。
下流側に火炎燃焼空間部Ｓを形成するように上流側の伝
熱管９ａを配置して、火炎冷却部１３を構成する。ここ
で火炎Ｆは、その先端部近傍に火炎形成を妨げるものが
ない場合は、完全燃焼して１８００℃程度の温度になる
が、１５００℃を超える高温になると、ＮＯxの発生が
増大する。従って、火炎Ｆの温度をＮＯxが発生しない
ように、１５００℃以下に抑えなければならない。そこ
でこの条件が満足される位置に所要数の上流側の伝熱管
９ａを配置することにより火炎冷却部１３を構成する。
【００１６】一方、１５００℃以下に温度制御された火
炎Ｆは、完全燃焼しているとは言えない状態にあり、火
炎中には若干のＣＯが残る。この状態で図５のように伝
熱管９群によって連続的に熱を奪うと、燃焼ガスの温度
が１０００℃以下に低下し、発生したＣＯは燃焼（酸
化）することなくそのまま外部に排出されてしまうこと
になる。
炎Ｆは、完全燃焼しているとは言えない状態にあり、火
炎中には若干のＣＯが残る。この状態で図５のように伝
熱管９群によって連続的に熱を奪うと、燃焼ガスの温度
が１０００℃以下に低下し、発生したＣＯは燃焼（酸
化）することなくそのまま外部に排出されてしまうこと
になる。
【００１７】これを防止するためには、未燃分の燃料ガ
スを完全燃焼させ、ＣＯをＣＯ2に変成してやる必要が
あり、このために図７に示すように前記火炎冷却部１３
の下流に、断熱空間部１４を形成し、該断熱空間部１４
において１０００℃〜１５００℃の範囲で未燃ＣＯの酸
化を行わせた後、断熱空間部１４の下流側に配置された
伝熱管９ｂからなる対流伝熱部１５に導くようにしてい
る。
スを完全燃焼させ、ＣＯをＣＯ2に変成してやる必要が
あり、このために図７に示すように前記火炎冷却部１３
の下流に、断熱空間部１４を形成し、該断熱空間部１４
において１０００℃〜１５００℃の範囲で未燃ＣＯの酸
化を行わせた後、断熱空間部１４の下流側に配置された
伝熱管９ｂからなる対流伝熱部１５に導くようにしてい
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特願平５
−２８６７９３号の発明においても、バーナ板７ａの下
流に配置される火炎冷却部１３の伝熱管９ａは裸管によ
って構成されているために、冷却性能が比較的低く、火
炎Ｆの温度を急激に低下させるように冷却することが困
難であり、従ってＮＯxを生成する高温滞留時間が長く
なってＮＯxの抑制が難かしくなる場合があり、更に冷
却性能が低いために多数の伝熱管９ａを配置する必要が
生じて火炎冷却部１３が大型化し、延いてはボイラ全体
が大型化してしまう問題を有する。
−２８６７９３号の発明においても、バーナ板７ａの下
流に配置される火炎冷却部１３の伝熱管９ａは裸管によ
って構成されているために、冷却性能が比較的低く、火
炎Ｆの温度を急激に低下させるように冷却することが困
難であり、従ってＮＯxを生成する高温滞留時間が長く
なってＮＯxの抑制が難かしくなる場合があり、更に冷
却性能が低いために多数の伝熱管９ａを配置する必要が
生じて火炎冷却部１３が大型化し、延いてはボイラ全体
が大型化してしまう問題を有する。
【００１９】また、対流伝熱部１５の断熱空間部１４に
対向する伝熱管９ｂの燃焼ガス導入位置Ｘ1−Ｘ1には、
図８に示すように左右幅方向内側位置１６に燃焼ガスの
局所的に高温Ｔ1となる高温部が生じて、伝熱管９ｂが
過熱により焼損する問題がある。
対向する伝熱管９ｂの燃焼ガス導入位置Ｘ1−Ｘ1には、
図８に示すように左右幅方向内側位置１６に燃焼ガスの
局所的に高温Ｔ1となる高温部が生じて、伝熱管９ｂが
過熱により焼損する問題がある。
【００２０】本発明はこのような背景に基づいてなされ
たものであり、ＮＯxとＣＯの発生を抑制して低公害化
を図ることができ、且つ多管式貫流ボイラのＮＯx発生
量が火炎温度を如何に短時間に冷却するかという冷却度
に大きく影響されるという事実に着目して火炎冷却部に
冷却促進手段を提供することにより更なるＮＯxの低下
と装置の小型化を図り、またＣＯ低減のために設けられ
る断熱空間部の下流側に配置される対流伝熱部の入口部
に局所的な高温部が生じるのを防止して伝熱管の過熱に
よる焼損を防止するようにした多管式管流ボイラを提供
することを目的とする。
たものであり、ＮＯxとＣＯの発生を抑制して低公害化
を図ることができ、且つ多管式貫流ボイラのＮＯx発生
量が火炎温度を如何に短時間に冷却するかという冷却度
に大きく影響されるという事実に着目して火炎冷却部に
冷却促進手段を提供することにより更なるＮＯxの低下
と装置の小型化を図り、またＣＯ低減のために設けられ
る断熱空間部の下流側に配置される対流伝熱部の入口部
に局所的な高温部が生じるのを防止して伝熱管の過熱に
よる焼損を防止するようにした多管式管流ボイラを提供
することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、バーナ板に多
数の炎孔を有する有炎燃焼バーナを用い、該有炎燃焼バ
ーナに近い位置に、縦方向に延びて多数平行に配列され
前記有炎燃焼バーナからの燃焼ガスを交叉方向に流通さ
せるようにした伝熱管による火炎冷却部を備え、該火炎
冷却部の下流側に、断熱空間部を隔てて、縦方向に延び
て多数平行に配列された伝熱管による対流伝熱部を備え
た多管式貫流ボイラであって、前記火炎冷却部を、冷却
促進フィンを取付けたフィン付伝熱管により構成したこ
とを特徴とする多管式貫流ボイラ、及び、火炎冷却部の
火炎温度を１５００℃以下に保持し且つ断熱空間部の燃
焼ガス温度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝
熱管を配置したことを特徴とする多管式貫流ボイラ、及
び、対流伝熱部の断熱空間部に面する左右幅方向内側位
置の伝熱管の相互間に閉塞フィンを取付けたことを特徴
とする多管式貫流ボイラ、に係るものである。
数の炎孔を有する有炎燃焼バーナを用い、該有炎燃焼バ
ーナに近い位置に、縦方向に延びて多数平行に配列され
前記有炎燃焼バーナからの燃焼ガスを交叉方向に流通さ
せるようにした伝熱管による火炎冷却部を備え、該火炎
冷却部の下流側に、断熱空間部を隔てて、縦方向に延び
て多数平行に配列された伝熱管による対流伝熱部を備え
た多管式貫流ボイラであって、前記火炎冷却部を、冷却
促進フィンを取付けたフィン付伝熱管により構成したこ
とを特徴とする多管式貫流ボイラ、及び、火炎冷却部の
火炎温度を１５００℃以下に保持し且つ断熱空間部の燃
焼ガス温度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝
熱管を配置したことを特徴とする多管式貫流ボイラ、及
び、対流伝熱部の断熱空間部に面する左右幅方向内側位
置の伝熱管の相互間に閉塞フィンを取付けたことを特徴
とする多管式貫流ボイラ、に係るものである。
【００２２】
【作用】本発明の第１の手段では、火炎冷却部を、冷却
促進フィンを取付けたフィン付伝熱管にて構成している
ので、有炎燃焼バーナの火炎を急激に確実に冷却するこ
とができ、よってＮＯxを生成する高温滞留時間を短く
することができてＮＯxの発生の抑制を更に促進させる
ことができる。また、火炎を急激に効率良く冷却できる
ので、火炎冷却部を小型化し、延いては多管式管流ボイ
ラ全体の小型化を図ることができる。
促進フィンを取付けたフィン付伝熱管にて構成している
ので、有炎燃焼バーナの火炎を急激に確実に冷却するこ
とができ、よってＮＯxを生成する高温滞留時間を短く
することができてＮＯxの発生の抑制を更に促進させる
ことができる。また、火炎を急激に効率良く冷却できる
ので、火炎冷却部を小型化し、延いては多管式管流ボイ
ラ全体の小型化を図ることができる。
【００２３】本発明の第２の手段では、火炎冷却部の火
炎温度を１５００℃以下に保持し、断熱空間部の燃焼ガ
ス温度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝熱管
の有炎燃焼バーナに対する配設位置、設置数を選定して
いるので、ＮＯxとＣＯの発生を同時に防止することが
できる。
炎温度を１５００℃以下に保持し、断熱空間部の燃焼ガ
ス温度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝熱管
の有炎燃焼バーナに対する配設位置、設置数を選定して
いるので、ＮＯxとＣＯの発生を同時に防止することが
できる。
【００２４】本発明の第３の手段では、対流伝熱部の断
熱空間部に面する左右幅方向内側位置の伝熱管の相互間
に閉塞フィンを取付けているので、左右幅方向内側に向
かう燃焼ガスが閉塞フィンによって直進することなく左
右側方に迂回するようになり、よって対流伝熱部を流動
する燃焼ガスの左右幅方向温度の分布を均等化すること
ができる。
熱空間部に面する左右幅方向内側位置の伝熱管の相互間
に閉塞フィンを取付けているので、左右幅方向内側に向
かう燃焼ガスが閉塞フィンによって直進することなく左
右側方に迂回するようになり、よって対流伝熱部を流動
する燃焼ガスの左右幅方向温度の分布を均等化すること
ができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、従来例と同一個所には同一符号を付して重
複する説明は省略する。
する。なお、従来例と同一個所には同一符号を付して重
複する説明は省略する。
【００２６】図１は本発明に係る多管式貫流ボイラの一
例を示す横断平面図であり、図示するように、バーナ板
７ａに多数の炎孔７ｂを有する有炎燃焼バーナ７を用
い、該有炎燃焼バーナ７に近い位置に、縦方向に延びて
多数平行に配列され前記有炎燃焼バーナ７からの燃焼ガ
スを交叉方向に流通させるようにした上流側の伝熱管
（図７の９ａ参照）による火炎冷却部１３を備え、該火
炎冷却部１３の下流側に、断熱空間部１４を隔てて、縦
方向に延びて多数平行に配列された下流側の伝熱管９ｂ
による対流伝熱部１５を備えている多管式貫流ボイラに
おいて、前記火炎冷却部１３を、冷却促進フィン１７を
取付けたフィン付伝熱管１８によって構成する。
例を示す横断平面図であり、図示するように、バーナ板
７ａに多数の炎孔７ｂを有する有炎燃焼バーナ７を用
い、該有炎燃焼バーナ７に近い位置に、縦方向に延びて
多数平行に配列され前記有炎燃焼バーナ７からの燃焼ガ
スを交叉方向に流通させるようにした上流側の伝熱管
（図７の９ａ参照）による火炎冷却部１３を備え、該火
炎冷却部１３の下流側に、断熱空間部１４を隔てて、縦
方向に延びて多数平行に配列された下流側の伝熱管９ｂ
による対流伝熱部１５を備えている多管式貫流ボイラに
おいて、前記火炎冷却部１３を、冷却促進フィン１７を
取付けたフィン付伝熱管１８によって構成する。
【００２７】この時、前記有炎燃焼バーナ７からの火炎
Ｆの温度が１５００℃以下に保持され、且つ断熱空間部
１４での燃焼ガスの温度が１０００℃以上に保持される
ように、前記火炎冷却部１３のフィン付伝熱管１８の有
炎燃焼バーナ７に対する設置位置（火炎燃焼空間部Ｓの
大きさ）、及び設置数を適宜選定する。
Ｆの温度が１５００℃以下に保持され、且つ断熱空間部
１４での燃焼ガスの温度が１０００℃以上に保持される
ように、前記火炎冷却部１３のフィン付伝熱管１８の有
炎燃焼バーナ７に対する設置位置（火炎燃焼空間部Ｓの
大きさ）、及び設置数を適宜選定する。
【００２８】また、対流伝熱部１５の断熱空間部１４に
面する左右幅方向内側位置１６の伝熱管９ｂ’の相互間
に、閉塞フィン１９を取付ける。
面する左右幅方向内側位置１６の伝熱管９ｂ’の相互間
に、閉塞フィン１９を取付ける。
【００２９】次に、上記実施例の作用を説明する。
【００３０】火炎冷却部１３を、冷却促進フィン１７を
取付けたフィン付伝熱管１８にて構成すると、有炎燃焼
バーナ７の火炎Ｆを急激に確実に冷却することができ
る。従って、ＮＯxを生成する高温滞留時間を短くする
ことができるので、ＮＯxの発生抑制効果を更に促進す
ることができる。
取付けたフィン付伝熱管１８にて構成すると、有炎燃焼
バーナ７の火炎Ｆを急激に確実に冷却することができ
る。従って、ＮＯxを生成する高温滞留時間を短くする
ことができるので、ＮＯxの発生抑制効果を更に促進す
ることができる。
【００３１】即ち、図２に示すように、火炎冷却部１３
をフィン付伝熱管１８で構成するようにすると、図７の
発明のような裸管による伝熱管９ａで火炎冷却部１３を
構成する場合に比して、ＮＯxの発生を著しく低減する
ことができる。
をフィン付伝熱管１８で構成するようにすると、図７の
発明のような裸管による伝熱管９ａで火炎冷却部１３を
構成する場合に比して、ＮＯxの発生を著しく低減する
ことができる。
【００３２】また、フィン付伝熱管１８によって火炎Ｆ
を急激に効率良く冷却できるので、火炎冷却部１３を小
型化し、延いては多管式管流ボイラ全体の小型化を図る
ことができる。
を急激に効率良く冷却できるので、火炎冷却部１３を小
型化し、延いては多管式管流ボイラ全体の小型化を図る
ことができる。
【００３３】また、前記したように火炎冷却部１３の火
炎Ｆの温度が１５００℃以下に保持されるように、且つ
断熱空間部１４の燃焼ガス温度が１０００℃以上に保持
されるようにフィン付伝熱管１８の有炎燃焼バーナに対
する配設位置、設置数を選定しているので、ＮＯxとＣ
Ｏの発生を同時に防止して効果的な低公害化を図ること
ができる。
炎Ｆの温度が１５００℃以下に保持されるように、且つ
断熱空間部１４の燃焼ガス温度が１０００℃以上に保持
されるようにフィン付伝熱管１８の有炎燃焼バーナに対
する配設位置、設置数を選定しているので、ＮＯxとＣ
Ｏの発生を同時に防止して効果的な低公害化を図ること
ができる。
【００３４】更に、対流伝熱部１５の断熱空間部１４に
面する左右幅方向内側位置１６の伝熱管９ｂ’の相互間
に閉塞フィン１９を取付けたことにより、断熱空間部１
４から対流伝熱部１５の左右幅方向内側に向かう燃焼ガ
スが閉塞フィン１９によって直進することなく左右側方
に迂回するようになり、よって図３に示すように、対流
伝熱部１５を流動する断熱空間部１４に対向する伝熱管
９ｂの燃焼ガス導入位置Ｘ2−Ｘ2における燃焼ガスの左
右幅方向温度の分布が均等化して、局所的に高温となる
部分が生じることなく、中間温度Ｔ2となる。
面する左右幅方向内側位置１６の伝熱管９ｂ’の相互間
に閉塞フィン１９を取付けたことにより、断熱空間部１
４から対流伝熱部１５の左右幅方向内側に向かう燃焼ガ
スが閉塞フィン１９によって直進することなく左右側方
に迂回するようになり、よって図３に示すように、対流
伝熱部１５を流動する断熱空間部１４に対向する伝熱管
９ｂの燃焼ガス導入位置Ｘ2−Ｘ2における燃焼ガスの左
右幅方向温度の分布が均等化して、局所的に高温となる
部分が生じることなく、中間温度Ｔ2となる。
【００３５】従って、図８に示したように、左右幅方向
内側位置１６に燃焼ガスの局所的に高温Ｔ1となる高温
部が生じて、伝熱管９ｂが過熱により焼損するというよ
うな問題の発生を防止することができる。
内側位置１６に燃焼ガスの局所的に高温Ｔ1となる高温
部が生じて、伝熱管９ｂが過熱により焼損するというよ
うな問題の発生を防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明では、火炎冷却部を、冷
却促進フィンを取付けたフィン付伝熱管にて構成してい
るので、有炎燃焼バーナの火炎を急激に確実に冷却する
ことができ、よってＮＯxを生成する高温滞留時間を短
くすることができてＮＯxの発生防止効果を更に促進さ
せることができる。また、火炎を急激に効率良く冷却で
きるので、火炎冷却部を小型化し、延いては多管式管流
ボイラ全体の小型化を図ることができる。
却促進フィンを取付けたフィン付伝熱管にて構成してい
るので、有炎燃焼バーナの火炎を急激に確実に冷却する
ことができ、よってＮＯxを生成する高温滞留時間を短
くすることができてＮＯxの発生防止効果を更に促進さ
せることができる。また、火炎を急激に効率良く冷却で
きるので、火炎冷却部を小型化し、延いては多管式管流
ボイラ全体の小型化を図ることができる。
【００３７】請求項２の発明では、火炎冷却部の火炎温
度を１５００℃以下に保持し、断熱空間部の燃焼ガス温
度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝熱管の有
炎燃焼バーナに対する配設位置、設置数を選定している
ので、ＮＯxとＣＯの発生を同時に効果的に防止するこ
とができる。
度を１５００℃以下に保持し、断熱空間部の燃焼ガス温
度を１０００℃以上に保持するようフィン付伝熱管の有
炎燃焼バーナに対する配設位置、設置数を選定している
ので、ＮＯxとＣＯの発生を同時に効果的に防止するこ
とができる。
【００３８】請求項３の発明では、対流伝熱部の断熱空
間部に面する左右幅方向内側位置の伝熱管の相互間に閉
塞フィンを取付けているので、左右幅方向内側に向かう
燃焼ガスが閉塞フィンによって直進することなく左右側
方に迂回するようになり、対流伝熱部を流動する燃焼ガ
スの左右幅方向温度の分布が均等化されるので、左右幅
方向内側位置に燃焼ガスの局所的な高温部が生じて、伝
熱管が過熱により焼損するというような問題の発生を防
止することができる。
間部に面する左右幅方向内側位置の伝熱管の相互間に閉
塞フィンを取付けているので、左右幅方向内側に向かう
燃焼ガスが閉塞フィンによって直進することなく左右側
方に迂回するようになり、対流伝熱部を流動する燃焼ガ
スの左右幅方向温度の分布が均等化されるので、左右幅
方向内側位置に燃焼ガスの局所的な高温部が生じて、伝
熱管が過熱により焼損するというような問題の発生を防
止することができる。
【図１】請求項１〜３の発明の実施例に係る多管式貫流
ボイラの横断平面図である。
ボイラの横断平面図である。
【図２】請求項１のフィン付伝熱管の設置によるＮＯx
の低減効果を示す線図である。
の低減効果を示す線図である。
【図３】請求項３の閉塞フィンの設置による対流伝熱部
における左右幅方向の燃焼ガス温度の均等化効果を示す
線図である。
における左右幅方向の燃焼ガス温度の均等化効果を示す
線図である。
【図４】従来例に係る多管式貫流ボイラの縦断正面図で
ある。
ある。
【図５】図４の横断平面図である。
【図６】既に提案された発明の構成を示す縦断正面図で
ある。
ある。
【図７】図６の横断平面図である。
【図８】図７の装置の対流伝熱部における左右幅方向内
側位置に燃焼ガスの高温部が生じることを示す線図であ
る。
側位置に燃焼ガスの高温部が生じることを示す線図であ
る。
７ 有炎燃焼バーナ ７ａ バーナ板 ７ｂ 炎孔 ９ｂ 下流側の伝熱管 ９ｂ’ 下流側の伝熱管 １３ 火炎冷却部 １４ 断熱空間部 １５ 対流伝熱部 １６ 左右幅方向内側位置 １７ 冷却促進フィン １８ フィン付伝熱管 １９ 閉塞フィン
Claims (3)
- 【請求項１】 バーナ板に多数の炎孔を有する有炎燃焼
バーナを用い、該有炎燃焼バーナに近い位置に、縦方向
に延びて多数平行に配列され前記有炎燃焼バーナからの
燃焼ガスを交叉方向に流通させるようにした伝熱管によ
る火炎冷却部を備え、該火炎冷却部の下流側に、断熱空
間部を隔てて、縦方向に延びて多数平行に配列された伝
熱管による対流伝熱部を備えた多管式貫流ボイラであっ
て、前記火炎冷却部を、冷却促進フィンを取付けたフィ
ン付伝熱管により構成したことを特徴とする多管式貫流
ボイラ。 - 【請求項２】 火炎冷却部の火炎温度を１５００℃以下
に保持し且つ断熱空間部の燃焼ガス温度を１０００℃以
上に保持するようフィン付伝熱管を配置したことを特徴
とする請求項１に記載の多管式貫流ボイラ。 - 【請求項３】 対流伝熱部の断熱空間部に面する左右幅
方向内側位置の伝熱管の相互間に閉塞フィンを取付けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の多管式貫流ボ
イラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019396A JPH07229608A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 多管式貫流ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019396A JPH07229608A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 多管式貫流ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07229608A true JPH07229608A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=11998121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6019396A Pending JPH07229608A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 多管式貫流ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07229608A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774629A2 (en) | 1995-11-20 | 1997-05-21 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Water tube boiler and its combustion method |
| JP2006349255A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Miura Co Ltd | ボイラ |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP6019396A patent/JPH07229608A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774629A2 (en) | 1995-11-20 | 1997-05-21 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Water tube boiler and its combustion method |
| US5894819A (en) * | 1995-11-20 | 1999-04-20 | Tokyo Gas Company Limited | Water tube boiler and it's combustion method |
| JP2006349255A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Miura Co Ltd | ボイラ |
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