JPS5956002A - 蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 軍発明は、　　ＧＲファン（排ガス褥循球ファン）の怜
止迎用を可１ｊじと′１−Φ蒸気兜生装置に−する。

ＧＲファンは通常ボイラが低負荷のときボイラが発生す
る蒸気の温度を向く維持する目的でボイラシステムに広
く適用されているが、ボイラが高負荷のとき、あるいは
低カロリーの燃料を多量に使用するときなど運用条件に
依って不星のケースがある。

この様なケースではＧＲファンを停止して運用した方が
、　　ＧＲファンの動力削減上有効であるが従来次の２
点に問題があり通常ＧＲファンを停止することは出来な
かった。

Ｇ４３　　ＧＲファンを停止すると、火炉の高温排ガス
がＧＲ煙道（排ガス再循環用煙道）を通過して流れるた
めＧＲ煙道が焼損する。

（０）仮にＧＲ煙道を排ガスが通過しないようにＧＲ煙
道の流路°をしや閉しても火炉の輻射熱に依ってＧＲボ
ート（再循環排ガスの火炉への投入口）が焼損する。

本発明は上記ヒ）、（ロ）を解消することを目的とする
Ｏ すなわち本発明は、煙道から分岐し途中に排ガス再循環
ファンが設けられ、火炉下方にＧＲボートが設けられて
開口し排ガスを前記火炉へ再循環させる排ガス再循環煙
道を有する蒸気発生装置において、前記ＧＲボート部に
分配ダンパを設け、同分配ダンパより上流側の前記排ガ
ス再循環煙道の途中に完全締切ダンパな設け、燃焼用空
気を供給する押込通風機の下流でかつ空気予熱器の上流
から抽気した一部の空気を前記分配ダンパと前記完全締
切ダンパとの間の前記排気ガス再循環煙道内に供給する
シールエア風道を設けたことを特徴とする蒸気発生装置
にある。

本発明によれば、次の作用効果を奏し得る。

（１）完全締切ダンパ（ギロチン式ダンパ）を用いるの
で、火炉の高温排ガスがＧＲ煙道を通過するのが防止で
きる。

（１１）エアシールを投入するので、火炉の輻射熱によ
るＧＲボートの焼損が防止できる。

（］ＩＤ　　シールエア源として燃焼用空気の一部を分
岐して使用するので１１テ別なファンを必要としない。

（Ｖｌ　　燃焼用空気のうち押込通風機出口の冷空気を
利用して、シールエア量を最小にしている。

（Ｖ）　　ＧＲ煙道のＧＲボート入口にＧＲポート用ダ
ンパ（ＧＲ分配ダンパ）を設置し、これによりシールエ
アがＧＲ煙道をったって火炉内に流入するのを制限し投
入シールエア量が最小限ですむようにしている。

以下本発明を、添伺図面第２−４図に例示したその好適
な実施例について、第１図の従来例と対比して詳述する
。

第１図はＧＲファンを有する従来のボイラシステムの系
統図である。又、添付図では本発明を適用したＧＲファ
ン自動停止可能なボイラシステムの一実施例である。

これらの図において、符号ｊは燃焼用空気を供給するた
め押込通風機で、空気予熱器２にこの空気を送り込む。

空気予熱器２は燃焼用空気供給用風箱３に連通ずる。こ
の風箱３はボイラ４に設けられたもので、ボイラ４は燃
、ＩＪｌ、、、炉及び燃焼Ｊｕｌガスの熱回収装置から
成っている。またボイラ４には燃料バーナ５が設けられ
、ボイラ４の上部には燃焼排ガス通路６が設けられてい
る。この通路６は通常“煙道″′と呼ばれ空気予熱器２
に通じている。

排ガスは空気予熱器２から燃焼排ガス吸引用通風機７を
介し煙突８に放出される。排ガス通路６から分岐するダ
クＩ・は排ガス再循環ファン９、排ガス再循環ファン出
口煙道１０を介し、ボイラ開口するＧＲボート１１に通
じている。

第１図に示す従来例では上述の構成のものであるので、
明細書冒頭に述べたようにＧＲファンを停止せしめると
排ガスがＧＲ煙道１０に逆流しかつＧＲボートが焼損す
る欠点があり、実行不可能であった。

第２図に示す本発明の実施例では上述の構成のほかに、
排ガス再循環ファン出口煙道１０のＧＲボート１１部に
分配ダンパ１５を設け、かつこの分配ダンパ１５より上
流側に完全締切ダンパ（ギロチンダンパ）１４を設けで
ある。この分配ダンパ１５と完全締切ダンパ１４との間
の煙道にシールエアを供給する風道１２が設けられてい
る。この風道１２は押込通風機１の下流で空気予熱器２
の上流側から冷風を取り入れるもので、これをシールエ
フＪｉコントロールダンパ１３を介して分配ダンパ１５
へと送るようにしである。

なお符号１６はＧＲボートメタル温度あるいはＧＲポー
トガス温度監視用兼制御用温度計を示す。

符号１７は押込通風機出口風道でシールエア供給風道を
兼用している。

第３図および第４図はＧＲダクトシステムの実際例で特
にＧＲボートが４ケ所あるケースを示した。これらのケ
ースでは完全締切りダンパ１４．１５、煙道の個数、配
置が相違する。なお符号１８はシールエア噴出ノズルを
示す。

上述の構成により奏し得る作用効果につし・て次に述べ
る。

排ガス再循環煙道に完全締切ダンパを設置することで火
炉の高温排ガスがＧＲ煙道を流れることがなくなるため
、　　ＧＲ煙道の焼損が防止できる。

これに対し従来ではボイラシステムが稼動中にＧＲファ
ンを停止すると、火炉にて発生した高温燃焼排ガスはド
ラフトロスの小さいＧＲ煙道を通過して流れようとする
。このためＧＲファン及びＧＲ煙道の温度が上昇し焼損
する。本発明によればこれが全く解消されるのである。

押込通風５機高口の冷璧気をシールエアとして使用し火
炉からの輻射熱による焼損を防止できる。

通常のボイラではＧＲは火炉下部から投入される。そし
てＧＲの火炉への投入口はＧＲボート上部で燃焼する火
炎からの輻射熱を受ける。この輻射熱に依るＧＲポート
雰囲気ガス温夏はＧＲポートと火炎の位置関係あるいは
炉内に取付けるＧＲポートの配置に依って大きく異なる
が５００°Ｃ〜１０００゜Ｃになる。％に最下段バーナ
を使用した時は筒温になる。このためＧＲポートを冷却
するか耐火材等で被覆しないと通常のＧＲボートでは焼
損し脱落する。しかし、水冷法、耐火材内張り法共に下
記の欠点がある。

（１）水冷法の欠点 （イｌ　　ＧＲの起動・停止を問わず當に水をｉｌ＋ｔ
　しておく必要がある。

（口ｌ’ＧＲボートの３ｔＪｉｔが大となる。又、構造
上−しい。

（ハ）逆に低温になりすぎ、燃焼排ガスの蕗紹に依る腐
食の懸念がある。

（１１）　　耐火材内張り法 Ｈ）削火拐と鉄板との熱伸びの差に仏ってｉ＋ｕｔ人材
がひび割れをして被覆の効果を半裁する。

（口ｌ　　ＧＲボーＩ・の重量が犬となる。又、祷造上
欠区しい。

（ハ）　ＧＲダクト内にあるダンパ、エキス・くンショ
ン等は１ｌｌＩ」人材で覆うことが工作上離しい。

しかし、押込通ｊ虱嫡出口の冷空気をシールエアとして
使用すれば上記（１ｏｉ）の欠点は解消される。又、押
込通ノ虱機出口の空気ドラフトは火炉より尚いので差圧
を利用してシールエアを投入することができ、特別にシ
ールエア押込み用ファンは不用である。

又、少いシールエア量で冷却効果を尚めるため及びシー
ルエア風道の設備費を下げるためにも、空気温度が低く
ｓ　！ｔＥ気ドラドラフトＶ４．い押込通ｊｔ　（パ出
口の耐空気を使用することがりｆましい。

シールエア便用りを最小限にするためシールエア量をＧ
Ｒボートのガス温度あるいはメタル温度で゛１回１狐づ
−る。

つまり、シールエアを多量に使用することは押込通風機
の動力が天きくなる点で好ましくないばかり力・、ボイ
ラの効率をも低下させる。

通常のボイラではシールエアｉ１ｉか全燃ｕ６必安窒気
鼠に対して１％増加するとボイラ効率は０．０４％下が
る。このことは、同一の出力を出すのに燃料がよけい必
要ということに帰結され非常に好ましくない。

一方、ＧＲポートのメタル温度の肝客値は通常４５０〜
４７５℃でこれ以下に下げてもメタルの特質上、なんの
利点もない。

そこで、シールエア量をＧＲポートのメタル温度あるい
はガス温度等を監視、制御することでこれらを４５０８
Ｃ程屋迄下げるに必要最小限な量に限定することば電装
なことである。

ＧＲ分配ダンパをも制御づ−ることで他のＧＲボート用
シールエアがｖＩｔ人するのを避ける。

火炉からのＧＲボートへの１１１１躬熱は決して一様で
はなくケースによってはＧＲポートのメタル温度が上昇
しない場合もある。

例えば、コーナファイアリングボイラで第４図の様にＧ
ｌｔボートを目装置した場合ＧＲボートＡ。

Ｃはそれぞれり、Ｂバーナの火炎を匝接受けてＧＲボー
トメタル温度が上昇し易いかＢ、Ｄコーナは上昇しにく
い。特に最下段バーナを使用するとＡ、ＣコーナのＧＲ
ボートのメタル温度ば＾くなる。

この様なケースでは、勿ｔｌｔｉｔｆｉ　ＧＲポー）Ｂ
、Ｄ用のシールエアは投入する必要かないか、あるいは
非常に少量で良いか、ＧＲポート煽りのＧＲ煙迫が第４
図のようにＡ、Ｂ共通になっているとＧＲポート用のシ
ールエアがＢに流入してくるため、全体のシールエア１
１を必要最小限にすることが、ｄ　しくなる。このよう
なケースではＧＲポート用ダンパ（分配ダンパ）のうち
Ｂ、Ｄを全閉あるいはほとんど全閉じしてシールエアの
損失を最小限にとどめる必要がある。これらＧＲボート
用ダンパは最適な一度を見つり゛てＧＲファン停止と同
時に連動操作させることが望ましい。

ナオＧＲファン起動時にはＧＲボート川用ンパ、光全ボ
市すノリダンパ、シールエア制御弁等は元の状態に戻る
ようにする。

ＧＲファンを起動した場合光全細切りダンパを開ける必
安かあること、シールエアが不要になるためシールエア
開側１弁を閉じることはいうまでもないが、ＧＲボート
用ダンパもＧＲファンＨｍｔ時の状態に戻す方が好まし
い。これは、ＧＲポートから投入される排ガスが燃焼状
態に与える影響が太きく　ＧＲボート用ダンパ開度が適
切でないと燃焼不良状態を引＠起こす危険があるからで
ある。

ギロチンダンパの設置位籠はＧＲポートにできるだけ近
いＧＲ煙道が好ましい。これは、次の手順でＧＲファン
を停止したとき、シールエアが有効に働いてＧＲボート
メタル温度を下げる迄の時間を短縮することができるか
らである。

（ｉ）　　ＧＲファン停止 （１１）　　完全柳切りダンパー閉 （ｌｉｔ）　　シールエアー投入 （１９ＧＲボートダンパ設矩開度へ移行（Ｖ）　　ＧＲ
ポートメタル（あるいはガス）温良でシールエア１回側
１゜

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の系統図、第２図は本光明の一実施例
の系統図、第３図および第４図はそのＧＲダンパシステ
ムのそれぞれ別な実／ｌＩ！ｉ＋９１Ｊの系統図である
。 １・・押込通風機、２・・を気予熱器、３・・壁気供給
用風箱、４・・ボイラ、５・−燃料バーナ、６・・燃焼
排ガス通路、７・・燃焼排ガス吸引用通風機、８・・煙
矢、９・・排ガス再循環ファン、１０・・排ガス再循環
ファン出口煙道、１１・・　ｌボート、１２・・風道、
１３−・７−シェフｍコントロールダンパ、１４・・完
全細切ダンパ、１５・・分自己ダンパ、１６・・　ＧＲ
ボートメタル温ｊ斐あるいはＧＲポートガス温度監視用
兼制御用温度肘、１７・・シールエア供給風這。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 煙道から分岐し途中に排ガス再循環ファンが設けられ、
   火炉下方にＧＲポートか設けら２１．て開ロレ排ガスを
   １］１ｆ記火炉へ河循堀さぜる排ガス再循堀煙追をＭす
   る蒸気発生装置においてｓ　ｔｍＮｅ　ＧＲポート部に
   分配ダンパをぺけ、同分配ダンパより上θＩｊ　１１＋
   ｌｌのｂＩＳ記排ガス再循堀煙道の途中に児竺締切ダン
   パを設け、燃焼用征気を供粘する押込通風慎の不ｖ１ｔ
   でかつ窒気予熱器の上流から佃夕（した一部の窒気をθ
   σ記分配ダンパと創記児全細切ダンパとの１１１の目１
   ｆ記排気ガス再［１煙追同に供ポするシールエア風追を
   設けたことを付値と１−Φ蒸気％生峡匝。