JP2003014204A - ボイラ本体部周囲に燃焼用空気流路を設けたボイラ - Google Patents

ボイラ本体部周囲に燃焼用空気流路を設けたボイラ

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JP2003014204A
JP2003014204A JP2001200436A JP2001200436A JP2003014204A JP 2003014204 A JP2003014204 A JP 2003014204A JP 2001200436 A JP2001200436 A JP 2001200436A JP 2001200436 A JP2001200436 A JP 2001200436A JP 2003014204 A JP2003014204 A JP 2003014204A
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combustion
air
boiler
insulating material
heat insulating
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JP2001200436A
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Hiroshi Takashima
博史 高島
Shigetoshi Takahata
重俊 高畠
Hirosuke Miyata
裕輔 宮田
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SAMSON CO Ltd
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SAMSON CO Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼時に発生する騒音を低減することと、ボ
イラの効率を向上する。 【解決手段】 周囲を炉壁で囲んだ燃焼室、燃焼室内へ
燃料を送り込んで燃焼を行う燃焼装置、燃焼室内へ燃焼
用空気を送り込む送風機2を持ち、炉壁の周囲を断熱材
5で囲んでいるボイラにおいて、断熱材5には吸音効果
を持った断熱材を使用し、断熱材層の外側に空気流通用
空間1を開け、空気流通用空間1の外側周囲をケーシン
グ7で囲んでおき、空気流通用空間の周囲を囲むケーシ
ング7には空気入口開口部8と空気出口開口部9を設
け、空気出口開口部9と送風機2の空気取り込み口4を
接続したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ本体部周囲に燃
焼用空気流路を設けたボイラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】燃焼室へ燃焼用空気を送り込む送風機
と、燃焼室内で火炎の燃焼を行うバーナを持ち、燃料と
燃焼用空気を強制的に送り込んで燃焼を行うボイラの場
合、燃焼時には大きな燃焼音が発生する。燃焼室は排気
筒を通じて外部とつながっており、燃焼音は排気筒を通
して外部へ出ていくため、排気筒にサイレンサーを設け
る等により外部へ漏れ出る騒音を低減している。ところ
が、近年の小型高負荷化によってボイラの燃焼音は大き
くなり、その一方で環境意識の高まりによって従来以上
の低騒音化が望まれており、従来の低騒音化技術の延長
では間に合わなくなっている。
【0003】また、ボイラにおいては、燃焼によって発
生した熱をより多く回収するための研究が盛んに行わ
れ、熱の回収率は非常に高い水準となり、ボイラの効率
は限界に近づいてきているが、燃焼によって発生する二
酸化炭素排出量削減のために更なる効率の向上が望まれ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、燃焼時に発生する騒音を低減することと、
ボイラの効率を向上することのできるボイラを提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、周囲を炉壁で囲んだ燃焼室、燃焼室内へ燃料を送り
込んで燃焼を行う燃焼装置、燃焼室内へ燃焼用空気を送
り込む送風機を持ち、炉壁の外側周囲を断熱材で囲んで
いるボイラにおいて、断熱材には吸音効果を持った断熱
材を使用し、断熱材層の外側周囲に空気流通用空間を開
け、空気流通用空間の外側周囲をケーシングで囲んでお
き、該ケーシングには空気入口開口部と空気出口開口部
を設け、空気出口開口部と送風機の空気取り込み口を接
続したことを特徴とする。
【0006】請求項2に記載の発明は、前記ボイラ本体
部周囲に燃焼用空気流路を設けたボイラにおいて、断熱
材の空気流通用空間側の表面を、金網など開口割合の大
きな押さえ板で覆うことを特徴とする。
【0007】請求項1に記載の発明によれば、燃焼用空
気は吸音効果を持った断熱材に面している空気流通用空
間を通して供給しているので、空気流に対して逆方向へ
伝わってきた燃焼音は断熱材が吸収し、燃焼用空気の取
り込み口から外へ出ていく燃焼音を小さくすることがで
きる。また、断熱材を通して漏れ出た熱は燃焼用空気が
吸収し、燃焼用空気によって回収した熱は、入熱の一部
として燃焼に用いることになるため、結果としてボイラ
の効率は向上することになる。
【0008】請求項2に記載の発明によれば、押さえ板
には開口部があるために、断熱材と空気流通用空間が直
接面することになる開口部では燃焼音の吸音効果を得る
ことができ、押さえ板の支持部分では断熱材を押さえ付
けているため、送風機が断熱材を吸引することを防止で
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図1は本発明を実施しているボイラの一部断
面図正面、図2は図1のA−A断面図である。ボイラは
中心部に炉壁14で囲んだ燃焼室13を設け、燃焼室の
上部に設けた燃焼装置によって燃焼室内で燃焼を行うも
のである。炉壁14は環状に配置した多数の垂直水管と
水管間をふさぐフィンで形成しており、燃焼室13と炉
壁14からなるボイラ本体部3は略円筒形となる。ボイ
ラ本体部3の周囲は、ロックウール材、グラスウール材
など耐熱性と吸音効果を有している断熱材5で覆う。断
熱材5として繊維状の断熱材を使用する場合は、断熱材
繊維の表面に空気を流すと断熱材繊維が飛散することが
あるため、断熱材表面をガラスクロスで覆うなどによ
り、音のエネルギーは吸収するが断熱材繊維の飛散は防
止するように表面処理を施した断熱材を使用する。断熱
材5の外側に空間を開け、空間を空気流通用空間1と
し、空気流通用空間1の更に外側に鋼板製のケーシング
7を設けることで、空気流通用空間1を断熱材5とケー
シング7で囲む。空気出口開口部9部分の断熱材の外側
表面には、断熱材5を固定するための金網からなる押さ
え板10を設けておき、送風機2が断熱材を吸引しない
ようにしておく。
【0010】ケーシング7には、上部に周方向に設けた
多数の穴からなる空気入口開口部8を設け、下部に空気
出口開口部9を設けておき、空気出口開口部9は、燃焼
室へ燃焼用空気を送る送風機2の空気取り込み口4に接
続する。空気流通用空間1は、ケーシング7によって上
端及び下端をふさいでおき、送風機2を作動した場合、
空気入口開口部8から空気流通用空間1へ入った空気
が、空気出口開口部9、空気取り込み口4を通って送風
機2へ入るようにしておく。送風機2からの燃焼用空気
は、送風ダクト6を通って燃焼室13内へ入り、燃焼室
内で燃料と混合して燃焼する。燃焼室13には排気筒1
1を接続しておき、排気筒11の途中には排気筒サイレ
ンサー12を設ける。排気筒11の他端は大気中に開放
しており、燃焼後の排ガスは排気筒11を通して大気中
へ排出する。
【0011】ボイラの運転は、燃料と燃焼用空気を混合
し、燃焼室内で燃焼することで行う。燃焼用空気の供給
は送風機2を作動することで行い、送風機2を作動する
と、空気入口開口部8、空気流通用空間1、空気出口開
口部9、空気取り込み口4を通って送風機2内へ空気が
入り、送風機2は空気を加圧し、加圧した空気は送風ダ
クト6を通して燃焼室内へ送り込む。燃焼室内へ入った
燃焼用空気は、燃料と混合して火炎となり、火炎の熱と
高温の燃焼ガスが、燃焼室13の炉壁14を形成する水
管を加熱する。水管を加熱して水管が高温になると、水
管が水管内の缶水を加熱することになり、缶水は加熱さ
れて蒸気を発生する。水管を加熱することで温度の低下
した排ガスは、排気筒11を通って大気中へ排出する。
【0012】強制的に燃焼用空気を送り込みながら燃焼
を行うボイラの場合、燃焼時には燃焼室内で大きな燃焼
音が発生する。排ガスと同じ流れをとり、燃焼室13か
ら排気筒11を通って外へ出ていく燃焼音は、排気筒1
1の途中に設けた排気筒サイレンサー12によって減音
することができ、排気筒11を通して外部へ漏れ出る騒
音は小さくなる。
【0013】排ガス流と同じ方向へ伝わる燃焼音は排気
筒サイレンサー12で減音することができるが、燃焼用
空気流と逆向きに伝わる燃焼音に対しては、排気筒サイ
レンサー12を設けていても減音の効果を得ることはで
きない。燃焼用空気流をさかのぼる流れとなる燃焼音
は、送風ダクト6から送風機2を通って空気流通用空間
1に入る。空気流通用空間1内に入った燃焼音は、空気
出口開口部9部分では吸音効果を有する断熱材5に対し
て垂直に衝突するため、断熱材5が音のエネルギーを吸
収し、燃焼音はさらに空気入口開口部8方向へ向けて空
気流通用空間1内を伝わっていく。
【0014】空気入口開口部8と空気出口開口部9を離
して設けているため、空気出口開口部9から空気流通用
空間1内に入った燃焼音は、空気流通用空間1を通って
空気入口開口部8まで行かなければ外に出ることができ
ない。空気流通用空間1は断熱材5に面しており、断熱
材による吸音効果で燃焼音のエネルギーはさらに衰退
し、燃焼音は低下していく。空気流通用空間1を通過し
た後で空気入口開口部8から出る燃焼音は、十分に低減
できており、ボイラの騒音は低くなる。
【0015】燃焼室内で発生した燃焼音は、排ガスとと
もに排気筒11を通って出ていくと考えられていたた
め、排気筒11に排気筒サイレンサー12を設けるなど
によって騒音の対策を行っていた。しかし、研究の結
果、燃焼音は排気筒11から出るだけでなく、空気流と
逆向きに伝わり、燃焼用空気の取り込み口からも出てい
ることが確認できた。排気筒11に排気筒サイレンサー
12を設けても、燃焼用空気の取り込み口から出る燃焼
音は低減できないが、燃焼用空気は吸音効果を持った断
熱材5に面している空気流通用空間1を通して供給する
ようにしておくことで、空気流に対して逆方向へ伝わっ
てきた燃焼音は断熱材が吸収し、燃焼用空気の取り込み
口から外へ出ていく燃焼音を小さくすることができる。
【0016】また、燃焼によって発生した熱は、水管を
通じて水管内の缶水が吸収しており、水管の外側面は断
熱材5で覆うことで、水管が吸収した熱が水管の外へ逃
げないようにしているが、断熱材5で覆っていても放熱
を完全に遮断することはできず、一部の熱は断熱材を通
過して外部へ出ていくために放熱損失が発生していた。
しかし、断熱材層の周囲を空気流通用空間1とし、燃焼
室へ供給する燃焼用空気は空気流通用空間1を通すよう
にしているため、断熱材を通して漏れ出た熱は燃焼用空
気が吸収し、燃焼用空気の温度は上昇する。燃焼用空気
によって回収した熱は、入熱の一部として燃焼に用いる
ことになるため、結果としてボイラの効率は向上するこ
とになる。
【0017】断熱材5の空気出口開口部9部分は、送風
機2が断熱材5を吸引することを防止するために押さえ
板によって押さえつけておく必要がある。しかし、燃焼
音が垂直に衝突する空気出口開口部9部分の断熱材5を
押さえ板によってふさいだのでは、断熱材5による吸音
効果が低下する。断熱材の押さえには、金網など開口割
合の大きい押さえ板10で覆うようにしておけば、押さ
え板の開口部分では断熱材と空気流通用空間が直接面す
るために吸音効果を得ることができ、押さえ板の支持部
分では断熱材を押さえ付けているため、送風機が断熱材
を吸引することを防止できる。
【0018】
【発明の効果】本発明を実施することにより、燃焼時に
発生する騒音を低減することができ、さらにボイラの効
率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施しているボイラの一部断面図
【図2】 図1のA−A断面図
【符号の説明】
1 空気流通用空間 2 送風機 3 ボイラ本体部 4 空気取り込み口 5 断熱材 6 送風ダクト 7 ケーシング 8 空気入口開口部 9 空気出口開口部 10 押さえ板 11 排気筒 12 排気筒サイレンサー 13 燃焼室 14 炉壁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周囲を炉壁で囲んだ燃焼室、燃焼室内へ
    燃料を送り込んで燃焼を行う燃焼装置、燃焼室内へ燃焼
    用空気を送り込む送風機を持ち、炉壁の外側周囲を断熱
    材で囲んでいるボイラにおいて、断熱材には吸音効果を
    持った断熱材を使用し、断熱材層の外側周囲に空気流通
    用空間を開け、空気流通用空間の外側周囲をケーシング
    で囲んでおき、該ケーシングには空気入口開口部と空気
    出口開口部を設け、空気出口開口部と送風機の空気取り
    込み口を接続したことを特徴とするボイラ本体部周囲に
    燃焼用空気流路を設けたボイラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のボイラ本体部周囲に燃
    焼用空気流路を設けたボイラにおいて、断熱材の空気流
    通用空間側の表面を、金網など開口割合の大きな押さえ
    板で覆うことを特徴とするボイラ本体部周囲に燃焼用空
    気流路を設けたボイラ。
JP2001200436A 2001-07-02 2001-07-02 ボイラ本体部周囲に燃焼用空気流路を設けたボイラ Pending JP2003014204A (ja)

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