JPH08312901A - 煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ - Google Patents
煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラInfo
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- JPH08312901A JPH08312901A JP7125114A JP12511495A JPH08312901A JP H08312901 A JPH08312901 A JP H08312901A JP 7125114 A JP7125114 A JP 7125114A JP 12511495 A JP12511495 A JP 12511495A JP H08312901 A JPH08312901 A JP H08312901A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉筒をなくすことによってボイラの小型化、
水容量の削減を可能にし、低ＮＯx 化を実現することの
できる、煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラを提供す
る。 【構成】 ボイラ胴の水部に燃焼ガスの通路となる多数
の煙管群を設け、燃焼器による燃焼ガスをその煙管群に
通して伝熱面を構成する煙管ボイラにおいて、燃焼器5
が、煙管群における各煙管4a前端部にその煙管4aと同軸
に接続される燃焼筒5aと、該燃焼筒5aの前端部に設けら
れ、その燃焼筒5a軸心に沿って燃料を噴射させる燃料噴
射ノズル5bと、燃焼筒5aの周面に複数設けられ、燃料噴
射ノズル5bの噴射口から所定距離離れた位置で煙管4a側
に向けて集束し、噴射された燃料と交わるように燃焼用
空気を噴射する燃焼用空気噴射ノズル5cと、燃焼筒5a内
に設けられ、燃焼用空気と混合された燃料に着火する着
火手段6 と、を備えてなることを特徴とする。
水容量の削減を可能にし、低ＮＯx 化を実現することの
できる、煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラを提供す
る。 【構成】 ボイラ胴の水部に燃焼ガスの通路となる多数
の煙管群を設け、燃焼器による燃焼ガスをその煙管群に
通して伝熱面を構成する煙管ボイラにおいて、燃焼器5
が、煙管群における各煙管4a前端部にその煙管4aと同軸
に接続される燃焼筒5aと、該燃焼筒5aの前端部に設けら
れ、その燃焼筒5a軸心に沿って燃料を噴射させる燃料噴
射ノズル5bと、燃焼筒5aの周面に複数設けられ、燃料噴
射ノズル5bの噴射口から所定距離離れた位置で煙管4a側
に向けて集束し、噴射された燃料と交わるように燃焼用
空気を噴射する燃焼用空気噴射ノズル5cと、燃焼筒5a内
に設けられ、燃焼用空気と混合された燃料に着火する着
火手段6 と、を備えてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒形燃焼器を備えた
煙管ボイラに関し、より詳しくは、炉筒煙管ボイラにお
いて大きな容積を占める炉筒を廃止することができると
ともに、燃焼時における低ＮＯx 化を実現した円筒形燃
焼器を備えた煙管ボイラに関するものである。
煙管ボイラに関し、より詳しくは、炉筒煙管ボイラにお
いて大きな容積を占める炉筒を廃止することができると
ともに、燃焼時における低ＮＯx 化を実現した円筒形燃
焼器を備えた煙管ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、丸ボイラの中でも最もボイラ効率
の良いボイラとして、図４に示すような内焚き式の炉筒
煙管ボイラが幅広く使用されている。この種のものは、
ボイラ胴５０中に炉筒５１と煙管群５６の両方を設けた
構造からなり、径の大きい波形炉筒１本と煙管群を組み
合わせた形式が一般的である。
の良いボイラとして、図４に示すような内焚き式の炉筒
煙管ボイラが幅広く使用されている。この種のものは、
ボイラ胴５０中に炉筒５１と煙管群５６の両方を設けた
構造からなり、径の大きい波形炉筒１本と煙管群を組み
合わせた形式が一般的である。
【０００３】詳しくは、炉筒５１内で発生した燃焼ガス
は、その炉筒５１から煙管群５６を通って流れ、排気ダ
クト５７から大気に排出される。そして燃焼ガスが通路
を流れる回数によって、即ち、炉筒において前から後部
に流れ、後部煙室を経由して煙管群を後から前へ流れる
ものを２パスと呼んでいる。上記炉筒５１の一方端部に
は燃焼バーナ５２が備えられ、バーナ着火時において炉
筒５１の内部は燃焼室５３を構成する。また、炉筒５１
の他方端部には煙室５４が形成されており、後管板５５
の一部には、上記煙管群５６が接合され、その煙管群５
６は炉筒５１に沿ってその周囲近傍である横側及び上側
に配置されている。また、煙管群５６は、ボイラ胴５０
内の水部Ｗに浸漬されて接触伝熱面を構成し、その出口
側端は排気ダクト５７と連通している。
は、その炉筒５１から煙管群５６を通って流れ、排気ダ
クト５７から大気に排出される。そして燃焼ガスが通路
を流れる回数によって、即ち、炉筒において前から後部
に流れ、後部煙室を経由して煙管群を後から前へ流れる
ものを２パスと呼んでいる。上記炉筒５１の一方端部に
は燃焼バーナ５２が備えられ、バーナ着火時において炉
筒５１の内部は燃焼室５３を構成する。また、炉筒５１
の他方端部には煙室５４が形成されており、後管板５５
の一部には、上記煙管群５６が接合され、その煙管群５
６は炉筒５１に沿ってその周囲近傍である横側及び上側
に配置されている。また、煙管群５６は、ボイラ胴５０
内の水部Ｗに浸漬されて接触伝熱面を構成し、その出口
側端は排気ダクト５７と連通している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の炉筒煙
管ボイラは構造が簡単であり、高効率のため、産業用，
空調用等に幅広く使用されているが、炉筒が大きな容積
を占めるため省スペースを目的としたボイラの小型化が
図れず、起動時間短縮のための水容量の削減も図れない
という問題があった。さらにまた、現状の燃焼システム
を用いてボイラ胴を小型化し高負荷燃焼を実施した場合
には、火炎温度の上昇に伴ってＮＯx の発生量が増加す
るという弊害が生じるため、ＮＯx を低減させることも
できなかった。
管ボイラは構造が簡単であり、高効率のため、産業用，
空調用等に幅広く使用されているが、炉筒が大きな容積
を占めるため省スペースを目的としたボイラの小型化が
図れず、起動時間短縮のための水容量の削減も図れない
という問題があった。さらにまた、現状の燃焼システム
を用いてボイラ胴を小型化し高負荷燃焼を実施した場合
には、火炎温度の上昇に伴ってＮＯx の発生量が増加す
るという弊害が生じるため、ＮＯx を低減させることも
できなかった。
【０００５】本発明は、上記した事情を考慮してなされ
たものであり、炉筒をなくすことによってボイラの小型
化、水容量の削減を可能にし、さらに低ＮＯx 化を実現
することのできる、煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ
を提供することを目的とする。
たものであり、炉筒をなくすことによってボイラの小型
化、水容量の削減を可能にし、さらに低ＮＯx 化を実現
することのできる、煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ胴の水
部に燃焼ガスの通路となる多数の煙管群を設け、燃焼器
による燃焼ガスをその煙管群に通して伝熱面を構成する
煙管ボイラにおいて、燃焼器が、煙管群における各煙管
前端部にその煙管と同軸に接続される燃焼筒と、該燃焼
筒の前端部に設けられ、その燃焼筒軸心に沿って燃料を
噴射させる燃料噴射ノズルと、燃焼筒の周面に複数設け
られ、燃料噴射ノズルの噴射口から所定距離離れた位置
で煙管側に向けて集束し、噴射された燃料と交わるよう
に燃焼用空気を噴射する燃焼用空気噴射ノズルと、燃焼
筒内に設けられ、燃焼用空気と混合された燃料に着火す
る着火手段と、を備えてなる煙管群に燃焼器を備えた煙
管ボイラである。
部に燃焼ガスの通路となる多数の煙管群を設け、燃焼器
による燃焼ガスをその煙管群に通して伝熱面を構成する
煙管ボイラにおいて、燃焼器が、煙管群における各煙管
前端部にその煙管と同軸に接続される燃焼筒と、該燃焼
筒の前端部に設けられ、その燃焼筒軸心に沿って燃料を
噴射させる燃料噴射ノズルと、燃焼筒の周面に複数設け
られ、燃料噴射ノズルの噴射口から所定距離離れた位置
で煙管側に向けて集束し、噴射された燃料と交わるよう
に燃焼用空気を噴射する燃焼用空気噴射ノズルと、燃焼
筒内に設けられ、燃焼用空気と混合された燃料に着火す
る着火手段と、を備えてなる煙管群に燃焼器を備えた煙
管ボイラである。
【０００７】本発明において、着火手段は、燃焼筒胴部
内壁に沿ってコイル状に巻かれた電熱線から構成された
ものから構成することができ、それにより、燃焼器の起
動時の着火を行うとともに燃焼筒内を予熱して火炎の安
定を図ることが好ましい。
内壁に沿ってコイル状に巻かれた電熱線から構成された
ものから構成することができ、それにより、燃焼器の起
動時の着火を行うとともに燃焼筒内を予熱して火炎の安
定を図ることが好ましい。
【０００８】本発明においては、上記燃料噴射ノズルの
周囲に、燃焼用空気の一部を取り入れ渦流または旋回流
を形成して燃焼筒に導入する火炎安定器を設けることが
できる。また、上記火炎安定器は、形成した渦流または
旋回流をボイラ起動時にのみ供給し、火炎が安定した後
にその供給を停止することが好ましい。
周囲に、燃焼用空気の一部を取り入れ渦流または旋回流
を形成して燃焼筒に導入する火炎安定器を設けることが
できる。また、上記火炎安定器は、形成した渦流または
旋回流をボイラ起動時にのみ供給し、火炎が安定した後
にその供給を停止することが好ましい。
【０００９】本発明において、燃料はガスでも油でも使
用することができるが、特に油焚きの場合は、従来のも
のに比べ、生成されるＮＯx を著しく低下させることが
できる。
用することができるが、特に油焚きの場合は、従来のも
のに比べ、生成されるＮＯx を著しく低下させることが
できる。
【００１０】
【作用】本発明によれば、煙管群を構成する各煙管それ
ぞれに燃焼器が設けられ、燃焼筒において、燃料は燃料
噴射ノズルから直線状に噴射され、燃焼用空気は燃料噴
射ノズルから離れた位置でその燃料に対して所定の角度
を持って噴射供給され、燃料と燃焼用空気が混合される
部分で着火されて火炎が形成される。それにより、燃料
は青色炎で燃えることができ、また、火炎の一部は煙管
内に侵入してそこで冷却されるため、ＮＯx を極めて低
くすることができる。上記燃焼筒は内側から火炎によっ
て加熱されるが、その外側からは空気によって冷却され
ているため、過熱によって焼損が起こらず、且つ火炎の
保持に最適な温度が維持される。
ぞれに燃焼器が設けられ、燃焼筒において、燃料は燃料
噴射ノズルから直線状に噴射され、燃焼用空気は燃料噴
射ノズルから離れた位置でその燃料に対して所定の角度
を持って噴射供給され、燃料と燃焼用空気が混合される
部分で着火されて火炎が形成される。それにより、燃料
は青色炎で燃えることができ、また、火炎の一部は煙管
内に侵入してそこで冷却されるため、ＮＯx を極めて低
くすることができる。上記燃焼筒は内側から火炎によっ
て加熱されるが、その外側からは空気によって冷却され
ているため、過熱によって焼損が起こらず、且つ火炎の
保持に最適な温度が維持される。
【００１１】本発明に係る燃料噴射ノズルの周囲に火炎
安定器を備えた構成によれば、取り込まれた燃焼用空気
の一部が渦流または旋回流となり燃焼筒に導入されるた
め、燃料の着火及び火炎が安定する。
安定器を備えた構成によれば、取り込まれた燃焼用空気
の一部が渦流または旋回流となり燃焼筒に導入されるた
め、燃料の着火及び火炎が安定する。
【００１２】また、上記火炎安定器をボイラの起動時に
のみ動作させる構成によれば、着火及び火炎を安定させ
るとともに、燃焼が定常した後、ＮＯx の増加を防止す
ることができる。
のみ動作させる構成によれば、着火及び火炎を安定させ
るとともに、燃焼が定常した後、ＮＯx の増加を防止す
ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例の全体構成を示す煙管ボ
イラの縦断面図であり、図２は本発明の特徴部分である
燃焼器の構成を示す要部拡大断面図である。
する。図１は本発明の一実施例の全体構成を示す煙管ボ
イラの縦断面図であり、図２は本発明の特徴部分である
燃焼器の構成を示す要部拡大断面図である。
【００１４】両図において、本実施例の煙管ボイラ１は
炉筒を備えていない煙管ボイラであり、ボイラ胴２の水
部３に燃焼ガスの通路となる多数の煙管群４を設け、燃
焼器５による燃焼ガスをその煙管群に通して伝熱面を構
成した内焚き式のボイラである。
炉筒を備えていない煙管ボイラであり、ボイラ胴２の水
部３に燃焼ガスの通路となる多数の煙管群４を設け、燃
焼器５による燃焼ガスをその煙管群に通して伝熱面を構
成した内焚き式のボイラである。
【００１５】上記燃焼器としてのバーナ５は、第１パス
の各煙管４ａにそれぞれ備えられており、図２に示すよ
うに、煙管４ａ前端部にはその煙管４ａと同軸に且つ気
密に燃焼筒５ａが固着されている。この燃焼筒５ａの前
端部には、その燃焼筒５ａの軸心Ｃ．Ｌに沿って燃料を
噴射させる燃料噴射ノズル５ｂが備えられている。
の各煙管４ａにそれぞれ備えられており、図２に示すよ
うに、煙管４ａ前端部にはその煙管４ａと同軸に且つ気
密に燃焼筒５ａが固着されている。この燃焼筒５ａの前
端部には、その燃焼筒５ａの軸心Ｃ．Ｌに沿って燃料を
噴射させる燃料噴射ノズル５ｂが備えられている。
【００１６】燃料噴射ノズル５ｂの噴射口から所定距離
離れた位置で煙管４ａ側に向けて集束し、噴射された燃
料と交わるように、燃焼筒５ｂの周面には複数個、具体
的には２〜８個の燃焼用空気噴射ノズル５ｃが備えられ
ている。即ち、燃焼用空気噴射ノズル５ｃは、噴射され
た燃料に対して所定の角度θでその燃料に向けて燃焼用
空気を噴射するようになっている。上記所定の角度θ
は、青色炎を形成するため約６０゜にすることが好まし
い。
離れた位置で煙管４ａ側に向けて集束し、噴射された燃
料と交わるように、燃焼筒５ｂの周面には複数個、具体
的には２〜８個の燃焼用空気噴射ノズル５ｃが備えられ
ている。即ち、燃焼用空気噴射ノズル５ｃは、噴射され
た燃料に対して所定の角度θでその燃料に向けて燃焼用
空気を噴射するようになっている。上記所定の角度θ
は、青色炎を形成するため約６０゜にすることが好まし
い。
【００１７】燃焼筒５ａ内には、燃焼用空気が混合され
る燃料に着火する着火手段としての電熱コイル（電熱
線）６が備えられている。この電熱コイル６は、燃焼筒
５ａ内壁に沿って螺旋状に巻かれて配置されており、約
５００℃に加熱させることにより、ボイラ起動時の着火
を行うとともに燃焼筒５ａ内を予熱して火炎の安定を図
ることができるようになっている。
る燃料に着火する着火手段としての電熱コイル（電熱
線）６が備えられている。この電熱コイル６は、燃焼筒
５ａ内壁に沿って螺旋状に巻かれて配置されており、約
５００℃に加熱させることにより、ボイラ起動時の着火
を行うとともに燃焼筒５ａ内を予熱して火炎の安定を図
ることができるようになっている。
【００１８】このバーナ５の原理について説明すると、
燃料を噴射する燃料噴射ノズル５ｂが煙管４ａの入口よ
り手前側に設けられており、この燃焼噴射ノズル５ｂか
ら噴射される燃料に対し、燃焼用空気は燃焼筒５ａ周面
の複数箇所から所定の角度を持って高速に供給される。
これにより、燃料がガスの場合は、燃料と燃焼用空気の
混合が強化されるため予混合的燃焼が得られ、また、燃
料が油の場合は、油滴の再微粒化と蒸発が行われるた
め、いずれも場合も低ＮＯx が得られる。
燃料を噴射する燃料噴射ノズル５ｂが煙管４ａの入口よ
り手前側に設けられており、この燃焼噴射ノズル５ｂか
ら噴射される燃料に対し、燃焼用空気は燃焼筒５ａ周面
の複数箇所から所定の角度を持って高速に供給される。
これにより、燃料がガスの場合は、燃料と燃焼用空気の
混合が強化されるため予混合的燃焼が得られ、また、燃
料が油の場合は、油滴の再微粒化と蒸発が行われるた
め、いずれも場合も低ＮＯx が得られる。
【００１９】また、バーナ５の火炎は上記燃焼筒５ａと
それに連通する煙管４ａによって安定化され、同時にそ
の煙管４ａによって冷却されるため、それによっても低
ＮＯ x 化が助長される。
それに連通する煙管４ａによって安定化され、同時にそ
の煙管４ａによって冷却されるため、それによっても低
ＮＯ x 化が助長される。
【００２０】このように本実施例の構成では、ディフュ
ーザまたはスワラ等の火炎安定器を備えていないシンプ
ルな構成であるため、ボイラ起動時に火炎が不安定にな
ることが想像されるが、実際には電熱コイル６による燃
焼筒５ａの加熱が行われているため、着火時の火炎を安
定させることができる。このように、火炎の安定が得ら
れれば、火炎安定器を備えていない長所を有効に利用す
ることができる。即ち、火炎が生成される前に燃料と燃
焼用空気とを強力に混合させることができるようにな
り、それにより予混合的不輝炎の燃焼が実現でき、ＮＯ
x を著しく低下させることが可能になる。
ーザまたはスワラ等の火炎安定器を備えていないシンプ
ルな構成であるため、ボイラ起動時に火炎が不安定にな
ることが想像されるが、実際には電熱コイル６による燃
焼筒５ａの加熱が行われているため、着火時の火炎を安
定させることができる。このように、火炎の安定が得ら
れれば、火炎安定器を備えていない長所を有効に利用す
ることができる。即ち、火炎が生成される前に燃料と燃
焼用空気とを強力に混合させることができるようにな
り、それにより予混合的不輝炎の燃焼が実現でき、ＮＯ
x を著しく低下させることが可能になる。
【００２１】上記構成を有する煙管ボイラの動作を以下
に説明する。図２において、まず、電熱コイル６に通電
することによって燃焼筒５ａを加熱する。次に、燃料を
燃料噴射ノズル５ｂから直線的に噴射するとともに、燃
焼用空気を燃焼用空気噴射ノズル５ｃからその燃料に向
けて噴射する。燃焼用空気が混合された燃料は、燃焼筒
５ａの内部で且つ燃料噴射ノズル５ｂの噴射口から離れ
た位置で着火され、低ＮＯx の青色炎を形成する。
に説明する。図２において、まず、電熱コイル６に通電
することによって燃焼筒５ａを加熱する。次に、燃料を
燃料噴射ノズル５ｂから直線的に噴射するとともに、燃
焼用空気を燃焼用空気噴射ノズル５ｃからその燃料に向
けて噴射する。燃焼用空気が混合された燃料は、燃焼筒
５ａの内部で且つ燃料噴射ノズル５ｂの噴射口から離れ
た位置で着火され、低ＮＯx の青色炎を形成する。
【００２２】燃焼中の燃焼筒５ａは、火炎によって内側
が加熱されるものの、その外側については空気によって
冷却されることになり、従って燃焼筒５ａは過熱によっ
て焼損することはなく適度な温度に保持され、結果とし
て安定な火炎を維持し続ける。
が加熱されるものの、その外側については空気によって
冷却されることになり、従って燃焼筒５ａは過熱によっ
て焼損することはなく適度な温度に保持され、結果とし
て安定な火炎を維持し続ける。
【００２３】燃焼ガスは燃焼筒５ａと連通している煙管
４ａ内を流れ、ボイラ胴２内の水Ｗに対して接触伝熱面
を構成し、排気ガス７は排気ダクト８から大気に放出さ
れる。一方、必要な蒸気９はこの蒸気室１０からボイラ
外部へ取り出される。
４ａ内を流れ、ボイラ胴２内の水Ｗに対して接触伝熱面
を構成し、排気ガス７は排気ダクト８から大気に放出さ
れる。一方、必要な蒸気９はこの蒸気室１０からボイラ
外部へ取り出される。
【００２４】図３は上述したバーナに火炎安定器２０を
設けた構成を示したものである。なお、同図において図
２と同じ構成要素については同一符号を付してその説明
を省略する。邪魔板，ディフューザまたはスワラ等から
構成される火炎安定器２０は、燃焼筒５ａの前端部に設
けられた燃料噴射ノズル５ｂの周囲に燃焼用空気の一部
を導入し、これに渦または旋回を与えて燃焼筒５ａ内に
供給するようになっており、燃焼筒５ａから延設された
筒部５ｄ内に固定されている。また、筒部５ｄにおける
前端部には燃焼用空気の一部、すなわち燃焼安定用空気
を導入するための導入口５ｅが設けられている。この構
成によれば、ボイラ起動時における着火と火炎をさらに
安定させることができる。
設けた構成を示したものである。なお、同図において図
２と同じ構成要素については同一符号を付してその説明
を省略する。邪魔板，ディフューザまたはスワラ等から
構成される火炎安定器２０は、燃焼筒５ａの前端部に設
けられた燃料噴射ノズル５ｂの周囲に燃焼用空気の一部
を導入し、これに渦または旋回を与えて燃焼筒５ａ内に
供給するようになっており、燃焼筒５ａから延設された
筒部５ｄ内に固定されている。また、筒部５ｄにおける
前端部には燃焼用空気の一部、すなわち燃焼安定用空気
を導入するための導入口５ｅが設けられている。この構
成によれば、ボイラ起動時における着火と火炎をさらに
安定させることができる。
【００２５】前述した電熱コイル６のみによる着火は、
簡便、安価ではあるが、電熱コイル６の容量が小さい
と、ボイラ起動時に燃焼筒が十分に暖まらず、着火に時
間がかかり燃焼が不安定になる場合がある。しかしなが
ら、上記火炎安定器２０を使用すれば、ボイラ起動時に
おいて着火と火炎の安定が確実になる。
簡便、安価ではあるが、電熱コイル６の容量が小さい
と、ボイラ起動時に燃焼筒が十分に暖まらず、着火に時
間がかかり燃焼が不安定になる場合がある。しかしなが
ら、上記火炎安定器２０を使用すれば、ボイラ起動時に
おいて着火と火炎の安定が確実になる。
【００２６】なお、この火炎安定器２０を用いた場合、
火炎は青色炎にならず通常の赤色炎となってＮＯx が増
加しようとするが、ボイラ起動時には火炎の温度が低い
ため、ＮＯx のレベルは低いままである。また、火炎安
定器２０を通過する燃焼用空気の量が多いほど起動時の
着火と火炎の安定は容易になるが、その反面、燃焼が定
常状態になるとＮＯx の量が増加することになる。これ
を解消するには、火炎安定器２０を通過する燃焼用空気
の一部を、ボイラ起動時にのみ供給し、火炎が安定すれ
ばその供給を停止させるよう構成することが好ましい。
なお、燃焼用空気の一部を供給または供給停止させる手
段としては、従来公知の手動式バルブまたは制御バルブ
を使用することができる。
火炎は青色炎にならず通常の赤色炎となってＮＯx が増
加しようとするが、ボイラ起動時には火炎の温度が低い
ため、ＮＯx のレベルは低いままである。また、火炎安
定器２０を通過する燃焼用空気の量が多いほど起動時の
着火と火炎の安定は容易になるが、その反面、燃焼が定
常状態になるとＮＯx の量が増加することになる。これ
を解消するには、火炎安定器２０を通過する燃焼用空気
の一部を、ボイラ起動時にのみ供給し、火炎が安定すれ
ばその供給を停止させるよう構成することが好ましい。
なお、燃焼用空気の一部を供給または供給停止させる手
段としては、従来公知の手動式バルブまたは制御バルブ
を使用することができる。
【００２７】なお、本発明は、ガスを燃料とする煙管ボ
イラ、油を燃料とする煙管ボイラのいずれにも適用する
ことができるが、油焚きとした場合は、従来の油焚きボ
イラに比べ、顕著なＮＯx 低下が得られる。また、本発
明において、燃焼用空気噴射ノズルは、青色炎を形成す
るため、燃料噴射ノズルから適当な距離、離れて配置す
ることが望ましい。
イラ、油を燃料とする煙管ボイラのいずれにも適用する
ことができるが、油焚きとした場合は、従来の油焚きボ
イラに比べ、顕著なＮＯx 低下が得られる。また、本発
明において、燃焼用空気噴射ノズルは、青色炎を形成す
るため、燃料噴射ノズルから適当な距離、離れて配置す
ることが望ましい。
【００２８】また、本発明の着火手段は上記実施例では
電熱コイルで構成したが、これに限らず、着火に充分な
熱を発生し得るものであれば、例えばパイロットバー
ナ，電気火花等のような着火装置を使用することもでき
る。そして、燃焼筒に取り付けられる着火手段は空気に
よって冷却されるため、過熱が起きず焼損する恐れがな
い。
電熱コイルで構成したが、これに限らず、着火に充分な
熱を発生し得るものであれば、例えばパイロットバー
ナ，電気火花等のような着火装置を使用することもでき
る。そして、燃焼筒に取り付けられる着火手段は空気に
よって冷却されるため、過熱が起きず焼損する恐れがな
い。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したことから明らか
なように、燃焼器を直接、煙管に接続する構成であるた
め炉筒をなくすことができ、ボイラの小型化、水容量の
削減を可能にすることができる。従って、ボイラ起動に
要する時間を大幅に短縮することができるとともに省ス
ペース化が図れる。
なように、燃焼器を直接、煙管に接続する構成であるた
め炉筒をなくすことができ、ボイラの小型化、水容量の
削減を可能にすることができる。従って、ボイラ起動に
要する時間を大幅に短縮することができるとともに省ス
ペース化が図れる。
【００３０】また、本発明によれば、青色火炎を生じさ
せることのできる燃焼器を採用し、この燃焼器で発生さ
せた火炎を煙管で冷却させる構成であるため、極めて低
いＮＯx が得られる。また、燃焼器は空気によって冷却
されるため、過熱することがなく、且つ火炎を安定化さ
せるのに必要な温度に保持することができる。
せることのできる燃焼器を採用し、この燃焼器で発生さ
せた火炎を煙管で冷却させる構成であるため、極めて低
いＮＯx が得られる。また、燃焼器は空気によって冷却
されるため、過熱することがなく、且つ火炎を安定化さ
せるのに必要な温度に保持することができる。
【００３１】本発明によれば、燃焼筒内に設けられた電
熱コイルによって着火を行うため、着火を確実にするこ
とができるとともに、安価に構成することができる。ま
た、煙管のすべてに燃焼器が設けられているため、燃焼
ガスをロスなく整然と煙管内に案内させることができ、
燃焼効率を向上させることができる。
熱コイルによって着火を行うため、着火を確実にするこ
とができるとともに、安価に構成することができる。ま
た、煙管のすべてに燃焼器が設けられているため、燃焼
ガスをロスなく整然と煙管内に案内させることができ、
燃焼効率を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例の全体構成を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す燃焼器の構成を示す拡大断面図あ
る。
る。
【図３】燃焼器の他の構成を示す図２相当図である。
【図４】従来の炉筒煙管ボイラの構成を示す縦断面図で
ある。
ある。
１ 煙管ボイラ ２ ボイラ胴 ３ 水部 ４ 煙管群 ４ａ 煙管 ５ バーナ ５ａ 燃焼筒 ５ｂ 燃焼噴射ノズル ５ｃ 燃焼用空気噴射ノズル ６ 電熱コイル ７ 排気ガス ８ 排気ダクト ９ 蒸気 １０ 蒸気室 ２０ 火炎安定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｄ 14/66 Ｆ２３Ｄ 14/66
Claims (4)
- 【請求項１】 ボイラ胴の水部に燃焼ガスの通路となる
多数の煙管群を設け、燃焼器による燃焼ガスをその煙管
群に通して伝熱面を構成する煙管ボイラにおいて、 前記燃焼器が、前記煙管群における各煙管前端部にその
煙管と同軸に接続される燃焼筒と、 該燃焼筒の前端部に設けられ、その燃焼筒軸心に沿って
燃料を噴射させる燃料噴射ノズルと、 前記燃焼筒の周面に複数設けられ、前記燃料噴射ノズル
の噴射口から所定距離離れた位置で前記煙管側に向けて
集束し、噴射された前記燃料と交わるように燃焼用空気
を噴射する燃焼用空気噴射ノズルと、 前記燃焼筒内に設けられ、前記燃焼用空気と混合された
前記燃料に着火する着火手段と、 を備えてなることを特徴とする煙管群に燃焼器を備えた
煙管ボイラ。 - 【請求項２】 前記着火手段は、前記燃焼筒胴部内壁に
沿ってコイル状に巻かれた電熱線から構成されたもので
ある請求項１記載の煙管ボイラ。 - 【請求項３】 前記燃料噴射ノズルの周囲に、燃焼用空
気の一部を取り入れ渦流または旋回流を形成して前記燃
焼筒に導入する火炎安定器を設けてなる請求項１または
２に記載の煙管ボイラ。 - 【請求項４】 前記火炎安定器は、前記形成した渦流ま
たは旋回流をボイラ起動時にのみ供給し、火炎が安定し
た後にその供給を停止するものである請求項３記載の煙
管ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125114A JP2951868B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125114A JP2951868B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312901A true JPH08312901A (ja) | 1996-11-26 |
| JP2951868B2 JP2951868B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=14902198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125114A Expired - Lifetime JP2951868B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 煙管群に燃焼器を備えた煙管ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951868B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106545853A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-29 | 杭州碧玺环保工程有限公司 | 一种具有低nox及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器 |
| EP4686873A1 (en) * | 2024-07-31 | 2026-02-04 | Fives North American Combustion France SAS | Hybrid burner for industrial furnaces |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP7125114A patent/JP2951868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106545853A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-29 | 杭州碧玺环保工程有限公司 | 一种具有低nox及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器 |
| EP4686873A1 (en) * | 2024-07-31 | 2026-02-04 | Fives North American Combustion France SAS | Hybrid burner for industrial furnaces |
| FR3165303A1 (fr) * | 2024-07-31 | 2026-02-06 | Fives North American Combustion France Sas | Brûleur hybride pour fours industriels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2951868B2 (ja) | 1999-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |