JP2008304146A - Burner and boiler - Google Patents

Burner and boiler Download PDF

Info

Publication number
JP2008304146A
JP2008304146A JP2007153396A JP2007153396A JP2008304146A JP 2008304146 A JP2008304146 A JP 2008304146A JP 2007153396 A JP2007153396 A JP 2007153396A JP 2007153396 A JP2007153396 A JP 2007153396A JP 2008304146 A JP2008304146 A JP 2008304146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
air
ejection
burner
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007153396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Shinomori
健一 篠森
Soji Sumi
宗司 角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miura Co Ltd
Miura Protec Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
Miura Protec Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miura Co Ltd, Miura Protec Co Ltd filed Critical Miura Co Ltd
Priority to JP2007153396A priority Critical patent/JP2008304146A/en
Publication of JP2008304146A publication Critical patent/JP2008304146A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a burner capable of miniaturizing a device, capable of reducing electric power consumption, and capable of realizing reduction in a toxic substance together with ignition stability when resuming combustion. <P>SOLUTION: This burner 100 has a fuel jetting part 101 mixing and jetting a plurality of fluids O1 and W1, and an air jetting part 147 jetting combustion air, and is characterized by being constituted so that the fuel jetting part 101 has an adding fluid introducing part 140 and a fuel introducing part 130, and the adding fluid W1 introduced via the adding fluid introducing part 140 is pulled in by introducing pressure of the fuel O1 introduced by the fuel introducing part 130. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、バーナおよびボイラに関するものである。   The present invention relates to a burner and a boiler.

従来から、環境保護のために、ボイラやガスタービン等の燃焼装置から排出される燃焼ガス(排ガス)中の窒素酸化物(NOx)については、その低減が求められている。そのため、我国においては、種々の低NOx化技術の開発が進められている。   Conventionally, reduction of nitrogen oxide (NOx) in combustion gas (exhaust gas) discharged from a combustion apparatus such as a boiler or a gas turbine has been required for environmental protection. Therefore, in Japan, various NOx reduction technologies are being developed.

上述した低NOx化技術の一つとして、例えば、エマルジョン燃料を用いた燃焼方法が知られている。これは、液体燃料に水を添加してエマルジョン燃料を構成し、このエマルジョン燃料を燃焼させる方法であり、この方法によれば、燃焼排ガス中のNOxや煤塵を低減することができる。   As one of the above-described NOx reduction technologies, for example, a combustion method using emulsion fuel is known. In this method, water is added to liquid fuel to form an emulsion fuel, and this emulsion fuel is combusted. According to this method, NOx and soot in the combustion exhaust gas can be reduced.

一般に、エマルジョン燃料を構成する場合には、液体燃料と水とを混合させるためのミキシング装置が必要となる(例えば、特許文献1参照)。つまり、エマルジョン燃料を用いたバーナ等を用いた燃焼装置を構成する場合には、通常、バーナ(を構成する燃料噴出部)の上流側に、スクリューや攪拌翼等を備えたミキシング装置が設けられている。   In general, when an emulsion fuel is configured, a mixing device for mixing liquid fuel and water is required (see, for example, Patent Document 1). That is, when a combustion apparatus using a burner or the like using emulsion fuel is configured, a mixing apparatus equipped with a screw, a stirring blade, or the like is usually provided upstream of the burner (the fuel ejection part constituting the burner). ing.

しかしながら、上記従来技術によれば、ミキシング装置が必要となることから、装置全体が大型化すると共に、消費電力が大きくなるという問題があった。   However, according to the above prior art, since a mixing device is required, there is a problem that the entire device becomes large and power consumption increases.

また、上記従来技術によれば、液体燃料と水とを混合させるためのミキシング装置が燃料噴出部から離れた位置に設けられているため、燃焼停止時にミキシング装置と燃料噴出部との間の配管内で液体燃料と水とが分離して、種々の不具合が発生するという問題があった。例えば、燃焼停止後の再着火時に分離した水が多量に噴出されて、着火が不安定になるという問題があった。   Further, according to the above prior art, since the mixing device for mixing the liquid fuel and water is provided at a position away from the fuel ejection portion, the pipe between the mixing device and the fuel ejection portion when the combustion is stopped The liquid fuel and the water are separated from each other, causing various problems. For example, there has been a problem that ignition is unstable because a large amount of water separated at the time of re-ignition after combustion is stopped is ejected.

特開平5−157221号公報JP-A-5-157221

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナ(エマルジョン燃料を用いたバーナ)を提供することを課題とする。また、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、上述したバーナを用いることにより、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、ボイラを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is capable of reducing the size of the apparatus, reducing the power consumption, and stabilizing the ignition when resuming combustion, as well as harmful substances (NOx, dust, etc.). It is an object of the present invention to provide a burner (a burner using emulsion fuel) that can realize reduction of the above. Further, the present invention was made to solve the above-described problems of the prior art, and by using the above-described burner, along with downsizing of the apparatus, reduction of power consumption, and ignition stability at the time of resuming combustion, It is an object to provide a boiler capable of reducing harmful substances (NOx, dust, etc.).

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されていることを特徴としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is a burner including a fuel ejection portion that mixes and ejects a plurality of fluids, and an air ejection portion that ejects combustion air, The fuel ejection part has an additive fluid introduction part and a fuel introduction part, and the additive fluid introduced through the additive fluid introduction part is drawn by the introduction pressure of the fuel introduced at the fuel introduction part. It is characterized by being configured.

このような構成によれば、前記燃料噴出部が複数の流体を混合して噴出可能であるため、従来技術のようなミキシング装置を必要としない。また、前記添加流体は、前記燃料の導入圧力によって前記燃料噴出部内に導入されるため、前記添加流体を供給するポンプ圧力を低減することができる。したがって、このような構成によれば、装置の小型化および消費電力の削減を実現することができる。   According to such a configuration, since the fuel ejection portion can mix and eject a plurality of fluids, a mixing device as in the prior art is not required. Further, since the added fluid is introduced into the fuel ejection portion by the introduction pressure of the fuel, the pump pressure for supplying the added fluid can be reduced. Therefore, according to such a configuration, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce power consumption.

さらに、このような構成によれば、上記の通り、ミキシング装置を必要とせず、前記燃料噴出部にて流体を混合しているため、燃焼停止時においても、配管内で前記液体燃料と前記添加流体とが分離することはない。したがって、このような構成によれば、燃焼再開時の着火安定性が高まる。   Furthermore, according to such a configuration, as described above, the mixing device is not required, and the fluid is mixed in the fuel ejection portion. Therefore, even when the combustion is stopped, the liquid fuel and the addition are added in the pipe. There is no separation from the fluid. Therefore, according to such a structure, the ignition stability at the time of resuming combustion increases.

また、このような構成によれば、エマルジョン燃料を用いて適切な燃焼状態を実現可能であるため、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を図ることができる。   Moreover, according to such a structure, since an appropriate combustion state can be realized using emulsion fuel, it is possible to reduce harmful substances (NOx, dust, etc.).

以上のように、このような構成によれば、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナを得ることができる。   As described above, according to such a configuration, a burner capable of reducing the size of the apparatus, reducing power consumption, and stabilizing ignition at the time of resuming combustion, as well as reducing harmful substances (NOx, dust, etc.) is obtained. be able to.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部と空気導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されていることを特徴としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is a burner including a fuel ejection portion that mixes and ejects a plurality of fluids, and an air ejection portion that ejects combustion air, The fuel ejection part has an additive fluid introduction part, a fuel introduction part, and an air introduction part, and the additive fluid introduced through the additive fluid introduction part by the introduction pressure of the fuel introduced at the fuel introduction part Is configured to be drawn.

このような構成によれば、前記燃料噴出部が複数の流体を混合して噴出可能であるため、従来技術のようなミキシング装置を必要としない。また、前記添加流体は、前記燃料の導入圧力によって前記燃料噴出部内に導入されるため、前記添加流体を供給するポンプ圧力を低減することができる。したがって、このような構成によれば、装置の小型化および消費電力の削減を実現することができる。   According to such a configuration, since the fuel ejection portion can mix and eject a plurality of fluids, a mixing device as in the prior art is not required. Further, since the added fluid is introduced into the fuel ejection portion by the introduction pressure of the fuel, the pump pressure for supplying the added fluid can be reduced. Therefore, according to such a configuration, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce power consumption.

また、このような構成によれば、上記の通り、ミキシング装置を必要とせず、前記燃料噴出部にて流体を混合しているため、燃焼停止時においても、配管内で液体燃料と水とが分離することはない。したがって、このような構成によれば、燃焼再開時の着火安定性が高まる。   In addition, according to such a configuration, as described above, the mixing device is not required, and the fluid is mixed in the fuel ejection portion. Therefore, even when the combustion is stopped, the liquid fuel and water are mixed in the pipe. There is no separation. Therefore, according to such a structure, the ignition stability at the time of resuming combustion increases.

さらに、このような構成によれば、エマルジョン燃料を用いて適切な燃焼状態を実現可能であるため、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を図ることができる。   Furthermore, according to such a configuration, an appropriate combustion state can be realized using the emulsion fuel, so that harmful substances (NOx, dust, etc.) can be reduced.

また、このような構成によれば、前記燃料噴出部が三流体(添加流体、燃料、空気)を混合して噴出すべく構成されており、この際、前記燃料の導入圧力にて前記添加流体が前記燃料噴出部内に導入され混合されている。つまり、前記燃料に前記添加流体が添加されてから前記空気との混合処理がなされる。このような構成であれば、前記燃料の近くに前記添加流体が存在することとなって、火炎を効果的に冷却することができるため、NOx低減の効果を高めることができる。仮に、前記空気側に前記添加流体を添加すると、NOx低減効果が弱く、前記添加流体の添加量を増やす必要があるため(NOx低減効果を高めるためには)、ボイラ効率も低下することとなる。すなわち、このような構成によれば、前記三流体を混合する際に、前記燃料の近くに前記添加流体を存在させることによって、少ない前記添加流体を用いて火炎冷却効果を高めて低NOx化を図ると共に、ボイラ効率の低下も防ぐことができる。   In addition, according to such a configuration, the fuel ejection portion is configured to mix and eject three fluids (added fluid, fuel, air), and at this time, the added fluid at the introduction pressure of the fuel Are introduced and mixed in the fuel ejection portion. That is, after the additive fluid is added to the fuel, a mixing process with the air is performed. With such a configuration, the additive fluid is present near the fuel, and the flame can be effectively cooled. Therefore, the effect of reducing NOx can be enhanced. If the additive fluid is added to the air side, the NOx reduction effect is weak and the addition amount of the additive fluid needs to be increased (in order to increase the NOx reduction effect), so that the boiler efficiency is also reduced. . That is, according to such a configuration, when mixing the three fluids, the additive fluid is present in the vicinity of the fuel, so that the flame cooling effect is enhanced by using a small amount of the additive fluid to reduce NOx. In addition, a reduction in boiler efficiency can be prevented.

さらに、このような構成によれば、前記燃料と前記添加流体に加えて、前記空気も混合されるため、前記空気により前記燃料等の微粒化が行われる。したがって、このような構成によれば、前記空気を混合させない場合と比較して、より少ない前記添加流体によって効果的な低NOx化を実現できる。さらに、このように、前記燃料等の微粒化が行われることから、低煤塵化および低CO化も実現することができる。   Furthermore, according to such a configuration, since the air is mixed in addition to the fuel and the added fluid, the fuel and the like are atomized by the air. Therefore, according to such a structure, compared with the case where the said air is not mixed, effective NOx reduction can be implement | achieved by the said less added fluid. Furthermore, since the atomization of the fuel and the like is performed as described above, low dust and low CO can be realized.

以上のように、このような構成によれば、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナを得ることができる。   As described above, according to such a configuration, a burner capable of reducing the size of the apparatus, reducing power consumption, and stabilizing ignition at the time of resuming combustion, as well as reducing harmful substances (NOx, dust, etc.) is obtained. be able to.

また、本発明にかかるバーナにおいては、前記添加流体として、水、エタノールおよびバイオエタノールの少なくともいずれかを含んだ流体が用いられる構成が好ましい。   In the burner according to the present invention, it is preferable that a fluid containing at least one of water, ethanol, and bioethanol is used as the additional fluid.

さらに、本発明にかかるバーナにおいては、前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか一方に対応して、前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか他方が設けられている構成が好ましい。   Further, in the burner according to the present invention, the fuel in the fuel ejection portion corresponds to either the fuel ejection location in the fuel ejection portion or the combustion air ejection location in the air ejection portion. A configuration in which any one of the ejection location and the ejection location of the combustion air in the air ejection section is provided is preferable.

この好ましい構成によれば、前記添加流体や前記空気を混合させることによる上述した種々の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、この好ましい構成によれば、前記燃料(エマルジョン燃料)と前記燃焼用空気とが対応付けて噴出されるため、前記燃料と前記燃焼用空気との混合状態が良好となり、前記バーナにおける低煤塵化および低CO化を図ることができる。また、前記燃料と前記燃焼用空気との混合状態が良好となることから、前記燃料として液体燃料を用いる場合には、火炎が気化燃焼状態に近づくため、低NOx化を図ることができる。さらに、前記燃料と前記燃焼用空気との混合状態が良好となることから、前記バーナを効率的に燃焼させることが可能となるため、燃焼室の小型化、延いては缶体の小型化を図ることができる。
According to this preferable configuration, in addition to the various effects described above by mixing the added fluid and the air, the following effects can be obtained.
That is, according to this preferable configuration, since the fuel (emulsion fuel) and the combustion air are jetted in association with each other, the mixing state of the fuel and the combustion air becomes good, and low dust in the burner And low CO. In addition, since the mixed state of the fuel and the combustion air becomes good, when liquid fuel is used as the fuel, the flame approaches the vaporized combustion state, so that NOx reduction can be achieved. Furthermore, since the mixing state of the fuel and the combustion air becomes good, the burner can be efficiently burned, so that the combustion chamber can be downsized and the can body downsized. Can be planned.

また、本発明にかかるバーナにおいては、前記空気噴出部から噴出される前記燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、前記燃料が噴出される構成であることが好ましい。   Moreover, in the burner concerning this invention, it is preferable that the said fuel is ejected according to the position where the flow velocity of the said combustion air ejected from the said air ejection part is quick.

この好ましい構成によれば、前記添加流体や前記空気を混合させることによる上述した種々の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、この好ましい構成によれば、前記燃料と前記燃焼用空気との混合状態を良好とすることが可能となって、上述したように、低煤塵化、低NOx化、および缶体の小型化を図ることができる。
According to this preferable configuration, in addition to the various effects described above by mixing the added fluid and the air, the following effects can be obtained.
That is, according to this preferable configuration, it is possible to improve the mixing state of the fuel and the combustion air, and as described above, low dust, low NOx, and miniaturization of the can body. Can be achieved.

さらに、本発明にかかるバーナにおいては、前記空気噴出部が、複数設けられており、前記空気噴出部に対応して、前記燃料噴出部が複数設けられている構成(後述する「燃料を噴出する噴出孔が複数設けられている構成」も含む)が好ましい。   Further, in the burner according to the present invention, a plurality of the air ejection portions are provided, and a plurality of the fuel ejection portions are provided corresponding to the air ejection portions (described later, “fuel ejection” Also preferred is a configuration including a plurality of ejection holes.

この好ましい構成によれば、前記添加流体や前記空気を混合させることによる上述した種々の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、この好ましい構成によれば、複数の前記空気噴出部(前記燃焼用空気)と前記燃料噴出部(前記燃料(エマルジョン燃料))とが一対一に対応して構成され、分割火炎が形成されることとなる。したがって、このような構成によれば、上述した効果に加え、分割火炎による低NOx化も図ることができる。
According to this preferable configuration, in addition to the various effects described above by mixing the added fluid and the air, the following effects can be obtained.
That is, according to this preferable configuration, the plurality of air ejection portions (combustion air) and the fuel ejection portions (the fuel (emulsion fuel)) are configured to correspond one-to-one to form a divided flame. The Rukoto. Therefore, according to such a configuration, in addition to the above-described effects, it is possible to achieve low NOx by using a divided flame.

また、本発明にかかるバーナにおいては、前記空気噴出部が、複数設けられており、前記空気噴出部に対応して、前記燃料噴出部には前記燃料を噴出する噴出孔が複数設けられている構成が好ましい。   Further, in the burner according to the present invention, a plurality of the air ejection portions are provided, and a plurality of ejection holes for ejecting the fuel are provided in the fuel ejection portion corresponding to the air ejection portions. A configuration is preferred.

この好ましい構成によれば、前記添加流体や前記空気を混合させることによる上述した種々の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、この好ましい構成によれば、複数の前記空気噴出部(前記燃料用空気)と前記噴出孔(前記燃料(エマルジョン燃料))とが一対一に対応して構成され、上記と同様に分割火炎が形成されることとなる。したがって、このような構成によれば、上述した効果に加え、分割火炎による低NOx化も図ることができる。
According to this preferable configuration, in addition to the various effects described above by mixing the added fluid and the air, the following effects can be obtained.
That is, according to this preferable configuration, the plurality of air ejection portions (the fuel air) and the ejection holes (the fuel (emulsion fuel)) are configured in a one-to-one correspondence, and the divided flame is similar to the above. Will be formed. Therefore, according to such a configuration, in addition to the above-described effects, it is possible to achieve low NOx by using a divided flame.

さらに、本発明にかかるバーナにおいては、それぞれの前記空気噴出部が、空気の噴出方向を制御するガイド部と、噴出される空気を拡散させる拡散部とを有する構成であることが好ましい。   Furthermore, in the burner according to the present invention, it is preferable that each of the air ejection portions includes a guide portion that controls the air ejection direction and a diffusion portion that diffuses the ejected air.

この好ましい構成によれば、前記添加流体や前記空気を混合させることによる上述した種々の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、この好ましい構成によれば、前記空気噴出部が前記ガイド部を有するため、缶体の構成(ガス流路の位置等)に応じて火炎(ガス)の流れを制御し、有害物質の低減化(低煤塵化、低NOx化)を図ることができる。また、前記空気噴出部が前記拡散部を有するため、前記燃料と前記燃焼用空気とを効果的に混合させて、低煤塵化を図ることができる。このような構成(拡散部を有する構成)によれば、前記燃料噴出部から噴出される燃料と空気とのミキシング状態を一部分不均一にすることができる。つまり、単にミキシング状態を良好にするわけではなく、拡散部によって一部意図的に不均一なミキシング状態を形成するため、かかるバーナを用いて構成されたボイラは、缶体内のガス温度を低下させ、NOx値の低減化を図ることができる。また、このような構成によれば、前記ガイド部を有することにより、前記燃焼用空気を集束させて前記燃料に対し高速で接触させることが可能となるため、火炎の燃焼状態が気化燃焼に近づき、低NOx化を図ることができる。さらに、前記ガイド部を設けて噴出される前記空気の流速を高めることにより、前記ガイド部周辺のガスを巻き込むこととなるため(自己再循環の状態となるため)、低NOx化を図ることができる。
According to this preferable configuration, in addition to the various effects described above by mixing the added fluid and the air, the following effects can be obtained.
That is, according to this preferable configuration, since the air ejection portion has the guide portion, the flow of the flame (gas) is controlled according to the configuration of the can body (position of the gas flow path, etc.) to reduce harmful substances. (Low dust and low NOx) can be achieved. Further, since the air ejection part has the diffusion part, the fuel and the combustion air can be effectively mixed to reduce dust. According to such a configuration (a configuration having a diffusion portion), the mixing state of the fuel and air ejected from the fuel ejection portion can be made partially non-uniform. In other words, it does not simply improve the mixing state, but partially forms a non-uniform mixing state intentionally by the diffusing section. Therefore, a boiler configured using such a burner reduces the gas temperature in the can. , NOx value can be reduced. Further, according to such a configuration, by having the guide portion, the combustion air can be focused and brought into contact with the fuel at a high speed, so that the flame combustion state approaches vaporization combustion. , NOx reduction can be achieved. Further, by increasing the flow rate of the air jetted by providing the guide portion, the gas around the guide portion is entrained (because it is in a state of self-recirculation), so it is possible to reduce NOx. it can.

また、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、前記バーナが上述したいずれかの構成を有するバーナであることを特徴としている。   In addition, the present invention has been made to solve the above-described problem, and has a can body having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and is disposed at a central portion of the inner water tube group. A boiler provided with a burner, wherein the burner is a burner having any one of the above-described configurations.

このような構成にかかるボイラによれば、上述した種々の効果を発揮し得るバーナが搭載されているため、有害物質の低減化等を効果的に実現可能なボイラを得ることができる。   According to the boiler according to such a configuration, since the burner capable of exhibiting the various effects described above is mounted, it is possible to obtain a boiler that can effectively realize reduction of harmful substances and the like.

本発明によれば、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナを得ることができる。また、本発明によれば、上述したバーナを用いることにより、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、ボイラを得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the burner which can implement | achieve reduction of a hazardous | toxic substance (NOx, dust, etc.) with the downsizing of an apparatus, reduction of power consumption, and the ignition stability at the time of resuming combustion can be obtained. Further, according to the present invention, by using the above-described burner, it is possible to realize reduction of harmful substances (NOx, dust, etc.) as well as downsizing of the apparatus, reduction of power consumption, and ignition stability at the time of resuming combustion. You can get a boiler.

本発明の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語について説明する。   Before describing the embodiments of the present invention, terms used in this specification will be described.

本明細書において、単に「ガス」と称する場合、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの少なくとも一方を含む概念であり、燃焼ガスと称することもできる。つまり、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの両方を有する場合、燃焼反応中のガスのみを有する場合、あるいは燃焼反応が完了したガスのみを有する場合の、いずれをも含む概念である。以下、特に説明しない場合は同様の概念である。   In the present specification, when simply referred to as “gas”, the gas is a concept including at least one of a gas during a combustion reaction and a gas for which the combustion reaction has been completed, and may also be referred to as a combustion gas. In other words, the gas includes both the gas in the combustion reaction and the gas in which the combustion reaction is completed, the gas in the combustion reaction only, or the gas in which the combustion reaction is completed only. It is a concept that includes. Hereinafter, the same concept is used unless otherwise described.

また、排ガスとは、燃焼反応が完了または殆ど完了したガスを意味する。さらに、特に説明しない場合は、排ガスとは、ボイラの缶体内を通過して煙突部に達したガス、および缶体内にて循環するガスの両方あるいはいずれかを意味するものとする。   Further, the exhaust gas means a gas in which the combustion reaction is completed or almost completed. Further, unless otherwise specified, exhaust gas means either or both of the gas that passes through the boiler body and reaches the chimney and the gas that circulates in the body.

また、ガス温度は、特に説明しない限り、燃焼反応中のガスの温度を意味し、燃焼温度あるいは燃焼火炎温度と同義である。さらに、ガス温度の抑制とは、ガス(燃焼火炎)温度の最高値を低く抑えることを意味する。なお、通常、燃焼反応は、上述した「燃焼反応が完了したガス」中においても極微量であるが継続しているので、「燃焼反応の完了」とは、燃焼反応の100%完結を意味するものではない。   Further, the gas temperature means the temperature of the gas during the combustion reaction unless otherwise specified, and is synonymous with the combustion temperature or the combustion flame temperature. Further, the suppression of the gas temperature means that the maximum value of the gas (combustion flame) temperature is kept low. In general, the combustion reaction is extremely small in the above-mentioned “gas for which the combustion reaction has been completed”, but continues, so “completion of the combustion reaction” means 100% completion of the combustion reaction. It is not a thing.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

まず、本実施形態の第一態様にかかるバーナは、複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されていることを特徴としている。   First, a burner according to a first aspect of the present embodiment is a burner including a fuel ejection portion that mixes and ejects a plurality of fluids, and an air ejection portion that ejects combustion air, and the fuel ejection portion Has an additive fluid introduction part and a fuel introduction part, and is configured such that the additive fluid introduced through the additive fluid introduction part is drawn by the introduction pressure of the fuel introduced at the fuel introduction part. It is characterized by having.

また、本実施形態の第二態様にかかるバーナは、複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部と空気導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されていることを特徴としている。   Moreover, the burner according to the second aspect of the present embodiment is a burner including a fuel ejection portion that mixes and ejects a plurality of fluids, and an air ejection portion that ejects combustion air, and the fuel ejection portion Has an additive fluid introduction part, a fuel introduction part, and an air introduction part, and the introduction fluid introduced through the additive fluid introduction part is drawn by the introduction pressure of the fuel introduced by the fuel introduction part. It is configured as described above.

さらに、本実施形態の第三態様にかかるバーナは、第一態様または第二態様の構成において、前記添加流体として、水、エタノールおよびバイオエタノールの少なくともいずれかを含んだ流体が用いられることを特徴としている。   Furthermore, the burner according to the third aspect of the present embodiment is characterized in that, in the configuration of the first aspect or the second aspect, a fluid containing at least one of water, ethanol and bioethanol is used as the additive fluid. It is said.

また、本実施形態の第四態様にかかるバーナは、第一態様から第三態様のいずれかの構成において、前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか一方に対応して、前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか他方が設けられていることを特徴としている。   Further, the burner according to the fourth aspect of the present embodiment is the structure according to any one of the first aspect to the third aspect, wherein the fuel ejection part in the fuel ejection part and the combustion air ejection in the air ejection part Corresponding to any one of the locations, either the fuel ejection location in the fuel ejection portion or the combustion air ejection location in the air ejection portion is provided.

さらに、本実施形態の第五態様にかかるバーナは、第四態様の構成において、前記空気噴出部から噴出される前記燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、前記燃料が噴出されることを特徴としている。   Further, in the burner according to the fifth aspect of the present embodiment, in the configuration of the fourth aspect, the fuel is ejected in accordance with a position where the flow speed of the combustion air ejected from the air ejection portion is fast. It is a feature.

また、本実施形態の第六態様にかかるバーナは、第四態様または第五態様の構成において、前記空気噴出部が、複数設けられており、前記空気噴出部に対応して、前記燃料噴出部が複数設けられていることを特徴としている。   Further, the burner according to the sixth aspect of the present embodiment is the configuration of the fourth aspect or the fifth aspect, wherein a plurality of the air ejection parts are provided, and the fuel ejection part corresponds to the air ejection part. It is characterized in that a plurality of are provided.

さらに、本実施形態の第七態様にかかるバーナは、第四態様または第五態様の構成において、前記空気噴出部が、複数設けられており、前記空気噴出部に対応して、前記燃料噴出部には前記燃料を噴出する噴出孔が複数設けられていることを特徴としている。   Furthermore, the burner according to the seventh aspect of the present embodiment is the configuration of the fourth aspect or the fifth aspect, wherein a plurality of the air ejection parts are provided, and the fuel ejection part corresponds to the air ejection part. Is provided with a plurality of ejection holes through which the fuel is ejected.

また、本実施形態の第八態様にかかるバーナは、第六態様または第七態様の構成において、それぞれの前記空気噴出部が、空気の噴出方向を制御するガイド部と、噴出される空気を拡散させる拡散部とを有することを特徴としている。   Further, in the burner according to the eighth aspect of the present embodiment, in the configuration of the sixth aspect or the seventh aspect, each of the air ejection portions diffuses the air to be ejected and a guide portion that controls the air ejection direction. And a diffusing portion to be used.

さらに、本実施形態の第九態様にかかるボイラは、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、このバーナが第一態様から第八態様のいずれかにかかるバーナであることを特徴としている。   Furthermore, the boiler concerning the 9th aspect of this embodiment is a boiler provided with the can which has the inner side water tube group and outer side water tube group which were arranged cyclically | annularly, and the burner arrange | positioned in the center part of the inner side water tube group Then, this burner is a burner according to any one of the first aspect to the eighth aspect.

<第一実施例>
以下、図面に基づき、本発明の第一実施例にかかるボイラについて説明する。
<First Example>
Hereinafter, the boiler concerning the 1st example of the present invention is explained based on a drawing.

図1は、本発明の第一実施例にかかるボイラの縦断面の説明図を示している。図2は、図1のII−II線に沿う横断面の簡略説明図を示している。図3は、図1のIII−III線に沿う横断面の簡略説明図を示している。図4は、図1のIV−IV線に沿う横断面の簡略説明図を示している。   FIG. 1 shows an explanatory view of a longitudinal section of a boiler according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line II-II in FIG. FIG. 3 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line III-III in FIG. FIG. 4 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line IV-IV in FIG.

図1等に示すように、本実施例にかかるボイラ1は、環状に配列された水管群を有する缶体10と、これらの水管群の中央部に配設されたバーナ100とを用いて構成されており、バーナ100上方位置には、燃焼用空気をバーナ100に供給する、ウインドボックス70が設けられている。   As shown in FIG. 1 etc., the boiler 1 concerning a present Example is comprised using the can 10 which has the water pipe group arranged in cyclic | annular form, and the burner 100 arrange | positioned in the center part of these water pipe groups. A wind box 70 for supplying combustion air to the burner 100 is provided above the burner 100.

缶体10は、上部ヘッダ11と下部ヘッダ12との間に複数の水管群(内側水管群20、外側水管群30)を立設して構成されている。それぞれの水管群20,30は、略同心円上の環状に配列されており、内側水管群20から所定間隔を隔てて外側水管群30が設けられており、内側水管群20と外側水管群30との間に環状ガス流路80が形成されている。   The can body 10 is configured by standing a plurality of water pipe groups (an inner water pipe group 20 and an outer water pipe group 30) between the upper header 11 and the lower header 12. The respective water tube groups 20 and 30 are arranged in a substantially concentric ring shape, and an outer water tube group 30 is provided at a predetermined interval from the inner water tube group 20, and the inner water tube group 20, the outer water tube group 30, and the like. An annular gas flow path 80 is formed between the two.

本実施例において、内側水管群20は、複数の内側水管21および第一縦ヒレ部24を用いて構成されている。それぞれの内側水管21は、略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されており、各内側水管21間には、隣接する内側水管21間の隙間をなくすべく連接された第一縦ヒレ部24が設けられている。つまり、本実施例においては、この第一縦ヒレ部24を用いて、内側水管群20は、密接状態で環状に構成されることとなる。   In the present embodiment, the inner water tube group 20 is configured using a plurality of inner water tubes 21 and first vertical fin portions 24. Each inner water pipe 21 is formed in an annular shape with a substantially uniform predetermined interval, and a first vertical fin connected between each inner water pipe 21 so as to eliminate a gap between adjacent inner water pipes 21. A portion 24 is provided. That is, in the present embodiment, the inner water tube group 20 is configured in an annular shape in close contact with the first vertical fin portion 24.

また、各内側水管21の下端部21aは縮径部となっており、本実施例にかかる内側水管群20においては、この縮径された下端部21a周辺の空間が、環状に形成された内側ガス流路25として機能することとなる。すなわち、この内側ガス流路25は、内側水管群20内部で生成されたガスを環状ガス流路80に導くべく機能する。   Moreover, the lower end part 21a of each inner side water pipe 21 is a reduced diameter part, and in the inner side water pipe group 20 concerning a present Example, the space around this reduced diameter lower end part 21a is the inner side formed circularly. It will function as the gas flow path 25. That is, the inner gas channel 25 functions to guide the gas generated inside the inner water tube group 20 to the annular gas channel 80.

本実施例において、外側水管群30は、複数の外側水管31および第二縦ヒレ部34を用いて構成されている。それぞれの外側水管31は、略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されており、各外側水管31間には、隣接する外側水管31間の隙間をなくすべく連接された第二縦ヒレ部34が設けられている。つまり、本実施例においては、この第二縦ヒレ部34を用いて、外側水管群30は、密接状態で環状に構成されることとなる。   In the present embodiment, the outer water tube group 30 is configured using a plurality of outer water tubes 31 and a second vertical fin portion 34. Each outer water pipe 31 is formed in an annular shape with a substantially uniform predetermined interval, and a second vertical fin connected to each other to eliminate a gap between adjacent outer water pipes 31. A portion 34 is provided. That is, in the present embodiment, the outer water pipe group 30 is configured in an annular shape in a close state using the second vertical fin portion 34.

また、各外側水管31間に連接された第二縦ヒレ部34は、図1に示すように、缶体10の内壁上方部に設けられた断熱材との間に所定の空間を有するべく設けられており、本実施例にかかる外側水管群30においては、この第二縦ヒレ部34の上方に形成された空間(第二縦ヒレ部34と上部断熱材との間に形成された空間)が、環状に形成された外側ガス流路35として機能することとなる。この外側ガス流路35は、環状ガス流路80内に導入されたガスを排気筒90側へ導くべく機能する。つまり、内側水管群20内部で生成されたガスは、内側ガス流路25、環状ガス流路80、および外側ガス流路35を介して排気筒90に集められ、この排気筒90を介して缶体10の外部に排出される。   Further, as shown in FIG. 1, the second vertical fin portion 34 connected between the outer water pipes 31 is provided so as to have a predetermined space with the heat insulating material provided on the upper portion of the inner wall of the can body 10. In the outer water tube group 30 according to the present embodiment, a space formed above the second vertical fin portion 34 (a space formed between the second vertical fin portion 34 and the upper heat insulating material). However, it functions as the outer gas channel 35 formed in an annular shape. The outer gas channel 35 functions to guide the gas introduced into the annular gas channel 80 toward the exhaust cylinder 90. That is, the gas generated inside the inner water tube group 20 is collected in the exhaust pipe 90 via the inner gas flow path 25, the annular gas flow path 80, and the outer gas flow path 35, and the can is It is discharged outside the body 10.

内側水管群20を構成する各内側水管21には、下端部21aの上方位置に(内側ガス流路25近傍に)複数の第一スタッドフィン22が設けられている。より具体的には、環状ガス流路80側に面する各内側水管21の略中央部から下方位置にかけて、複数の第一スタッドフィン22が設けられている。第一スタッドフィン22が設けられた箇所の下流側(ガス流れの下流側)に位置する内側水管21には、その環状ガス流路80側に、複数の平板状の第一フィン23(平板状のフィン)が設けられている。   Each inner water pipe 21 constituting the inner water pipe group 20 is provided with a plurality of first stud fins 22 at a position above the lower end portion 21a (in the vicinity of the inner gas flow path 25). More specifically, a plurality of first stud fins 22 are provided from a substantially central portion of each inner water pipe 21 facing the annular gas flow path 80 to a lower position. The inner water pipe 21 located on the downstream side (downstream side of the gas flow) where the first stud fins 22 are provided has a plurality of flat plate-like first fins 23 (flat plate shape) on the annular gas flow path 80 side. Fins).

また、外側水管群30を構成する各外側水管31には、内側ガス流路25の近傍に複数の第二スタッドフィン32が設けられている。より具体的には、環状ガス流路80側に面する各外側水管31の略中央部から下方位置にかけて、複数の第二スタッドフィン32が設けられている。第二スタッドフィン32が設けられた箇所の下流側(ガス流れの下流側)に位置する外側水管31には、その環状ガス流路80側に、複数の平板状の第二フィン33(平板状のフィン)が設けられている。   Each outer water pipe 31 constituting the outer water pipe group 30 is provided with a plurality of second stud fins 32 in the vicinity of the inner gas flow path 25. More specifically, a plurality of second stud fins 32 are provided from a substantially central portion of each outer water pipe 31 facing the annular gas flow path 80 to a lower position. The outer water pipe 31 located on the downstream side (downstream side of the gas flow) where the second stud fins 32 are provided has a plurality of flat plate-like second fins 33 (flat plate shape) on the annular gas flow path 80 side. Fins).

すなわち、本実施例においては、内側ガス流路25の近傍における内側水管群20(を構成する内側水管21)および外側水管群30(を構成する外側水管31)にスタッドフィン(第一スタッドフィン22,第二スタッドフィン32)が設けられており、これらのスタッドフィンの下流側(ガス流れにおける下流側)に平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)が設けられている。本実施例においては、第一フィン23および第二フィン33は、ガス流れ(垂直方向の流れ)に対して80°の傾斜角度(水平に対して10°の傾斜角度)を有するように設けられている。   That is, in the present embodiment, the stud fins (first stud fins 22) are connected to the inner water pipe group 20 (the inner water pipe 21 constituting the inner water pipe group 20) and the outer water pipe group 30 (the outer water pipe 31 constituting the outer water pipe group 30) in the vicinity of the inner gas flow path 25. , Second stud fins 32) are provided, and flat fins (first fins 23, second fins 33) are provided downstream of these stud fins (downstream in the gas flow). In the present embodiment, the first fin 23 and the second fin 33 are provided to have an inclination angle of 80 ° (an inclination angle of 10 ° with respect to the horizontal) with respect to the gas flow (vertical flow). ing.

図5および図6は、本実施例にかかるボイラに設けられたバーナの概略図を示したものである。ここで、図5は、本実施例にかかるバーナの縦断面の説明図を示し、図6は、図5に示したバーナの下面図を示している。   5 and 6 are schematic views of a burner provided in the boiler according to the present embodiment. Here, FIG. 5 shows an explanatory view of a longitudinal section of the burner according to the present embodiment, and FIG. 6 shows a bottom view of the burner shown in FIG.

本実施例にかかるボイラ1を構成するバーナ100は、このバーナ100に対して燃焼用空気を供給する空気供給手段たるウインドボックス70内の隔壁71に設置されている(図1、図5参照)。具体的には、バーナ100を構成する載置板141を隔壁71に上方から載置して、ボルト等の締結手段(図示省略)にて載置板141を隔壁71に締結することによって、バーナ100をウインドボックス70内の隔壁71に設置している。なお、本実施例においては、ウインドボックス70内に空気を供給する送風機の構成は、周知の技術であるため省略している。   The burner 100 constituting the boiler 1 according to the present embodiment is installed in a partition wall 71 in a wind box 70 as air supply means for supplying combustion air to the burner 100 (see FIGS. 1 and 5). . Specifically, the mounting plate 141 constituting the burner 100 is mounted on the partition wall 71 from above, and the mounting plate 141 is fastened to the partition wall 71 by fastening means (not shown) such as bolts, whereby the burner. 100 is installed in the partition wall 71 in the wind box 70. In the present embodiment, the configuration of the blower that supplies air into the wind box 70 is omitted because it is a well-known technique.

本実施例にかかるバーナ100は、図5および図6に示すように、混合燃料(複数の流体を混合して得られる燃料であって、詳細は後述する。)を噴霧する燃料噴出部101と、この燃料噴出部101近傍にその先端が位置すべく設けられた着火器(図示省略)と、ウインドボックス70からの空気を燃料噴出部101から噴霧(噴出)される混合燃料に供給するために設けられた空気供給経路(一次空気供給用の第一空気供給経路144,二次空気供給用の第二空気供給経路145)と、第一空気供給経路144から供給された空気を燃焼室16側に噴出させる中央空気噴出部146と、第二空気供給経路145から供給された空気を燃焼室16側に噴出させる複数の周囲空気噴出部147(本発明の「空気噴出部」に相当)(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)とを用いて構成されている。   As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the burner 100 according to the present embodiment includes a fuel ejection part 101 that sprays mixed fuel (a fuel obtained by mixing a plurality of fluids, which will be described in detail later). In order to supply an igniter (not shown) provided in the vicinity of the fuel ejecting portion 101 and an air from the wind box 70 to the mixed fuel sprayed (injected) from the fuel ejecting portion 101. Provided air supply path (first air supply path 144 for primary air supply, second air supply path 145 for secondary air supply) and air supplied from the first air supply path 144 to the combustion chamber 16 side And a plurality of ambient air ejection portions 147 for ejecting the air supplied from the second air supply path 145 to the combustion chamber 16 side (corresponding to the “air ejection portion” of the present invention) One sky It is configured by using a jet portion 147a~ sixth ambient air ejection portion 147f) and.

本実施例にかかる燃料噴出部101には、その先端部にノズルチップ110が設けられている。このノズルチップ110には、混合燃料を噴出する複数(本実施例においては六つ)の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)が設けられている。本実施例にかかる燃料噴出部101においては、噴霧される液体燃料の圧力を調整することによって、ボイラにおける燃焼負荷を制御している。すなわち、必要とされるボイラの燃料量に対応して、燃料噴出部101に送られる液体燃料等の供給圧力が調整され、このように圧力調整された液体燃料等から成る混合燃料が、六つの噴出孔113A〜113Fから缶体10の燃焼室16内に噴霧される。   A nozzle tip 110 is provided at the tip of the fuel ejection portion 101 according to the present embodiment. The nozzle tip 110 is provided with a plurality (six in this embodiment) of ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) for ejecting the mixed fuel. In the fuel ejection part 101 according to the present embodiment, the combustion load in the boiler is controlled by adjusting the pressure of the sprayed liquid fuel. That is, the supply pressure of the liquid fuel or the like sent to the fuel injection unit 101 is adjusted in accordance with the required amount of boiler fuel, and the mixed fuel composed of the liquid fuel and the like thus adjusted is divided into six fuels. It sprays in the combustion chamber 16 of the can 10 from the ejection holes 113A-113F.

上述したように、本実施例にかかるバーナ100は、燃料噴出部101(複数の流体を混合して噴出(噴霧)する燃料噴出部)と周囲空気噴出部147(空気噴出部)等とを用いて構成されており、この燃料噴出部101は、液体燃料O1を導入する燃料導入部130と、添加流体W1を導入する添加流体導入部140と、これらの導入部130,140にて導入された流体をミキシングする混合部120と、この混合部120にて構成された混合燃料を噴霧するノズルチップ110とを用いて構成されている。   As described above, the burner 100 according to the present embodiment uses the fuel ejection part 101 (the fuel ejection part that ejects (sprays) a mixture of a plurality of fluids), the ambient air ejection part 147 (the air ejection part), and the like. The fuel ejection part 101 is introduced by the fuel introduction part 130 for introducing the liquid fuel O1, the added fluid introduction part 140 for introducing the added fluid W1, and the introduction parts 130 and 140. The mixing unit 120 that mixes the fluid and the nozzle tip 110 that sprays the mixed fuel that is configured in the mixing unit 120 are configured.

混合部120は、エゼクタノズルにて構成されており、燃料導入部130を介して導入された液体燃料O1の導入圧力によって、添加流体導入部140を介して導入される添加流体W1が混合部120に引き込まれるべく機能する。燃料導入部130および添加流体導入部140の上流側には、それぞれの流体を混合部120側へ供給する供給ポンプ(図示省略)が設けられているが、本実施例においては、上述の通り、混合部120がエゼクタ構造を有し、液体燃料O1によって添加流体W1が引き込まれるため、添加流体W1側に設けられる供給ポンプ動力(供給圧力)は小さくすることが可能となる。   The mixing unit 120 includes an ejector nozzle, and the added fluid W1 introduced via the added fluid introduction unit 140 is mixed by the mixing unit 120 due to the introduction pressure of the liquid fuel O1 introduced through the fuel introduction unit 130. Function to be drawn into. A supply pump (not shown) for supplying each fluid to the mixing unit 120 side is provided on the upstream side of the fuel introduction unit 130 and the added fluid introduction unit 140. In this embodiment, as described above, Since the mixing unit 120 has an ejector structure and the added fluid W1 is drawn by the liquid fuel O1, the supply pump power (supply pressure) provided on the added fluid W1 side can be reduced.

また、本実施例においては、添加流体W1として、水、エタノール、およびバイオエタノールの少なくともいずれかを含んだ流体を用いることが好ましい。したがって、ここで用いられる添加流体W1は、水単体でもよいし、水とエタノール(あるいはバイオエタノール)との水溶液等でもよい。   In the present embodiment, it is preferable to use a fluid containing at least one of water, ethanol, and bioethanol as the additive fluid W1. Accordingly, the additive fluid W1 used here may be water alone or an aqueous solution of water and ethanol (or bioethanol).

バーナ100を構成する第一空気供給経路144は、燃料噴出部101の外側に設けられた第一筒部材154を用いて構成されており、第二空気供給経路145は、第一筒部材154を用いて構成されている。つまり、第一筒部材154の内側領域が第一空気供給経路144として機能し、第一筒部材154と第二筒部材155との間に形成される領域が第二空気供給経路145として機能する。第二筒部材155の上端部には、上方へ行くに従い外方へ拡開する拡開部155Aが形成されている。このような形状を有する拡開部155Aが設けられているのは、ウインドボックス70から供給された空気が、第二空気供給経路145内の横断面方向に均一に流れるようにするためである。仮に、この拡開部155Aを設けないとすれば、空気流が第二筒部材155の内壁に付着して流れてしまい、第二空気供給経路145内の横断面方向に均一に流れない。   The first air supply path 144 constituting the burner 100 is configured using a first cylinder member 154 provided outside the fuel ejection portion 101, and the second air supply path 145 includes the first cylinder member 154. It is configured using. That is, the inner area of the first cylinder member 154 functions as the first air supply path 144, and the area formed between the first cylinder member 154 and the second cylinder member 155 functions as the second air supply path 145. . At the upper end portion of the second cylindrical member 155, an expanding portion 155A that is expanded outward as it goes upward is formed. The reason why the expanded portion 155 </ b> A having such a shape is provided is to allow the air supplied from the wind box 70 to flow uniformly in the cross-sectional direction in the second air supply path 145. If the expanded portion 155A is not provided, the air flow adheres to the inner wall of the second cylinder member 155 and flows, and does not flow uniformly in the cross-sectional direction in the second air supply path 145.

第一筒部材154の先端部(ボイラ1の燃焼室16側端部)には、中央空気噴出部146が穿孔された第一空気供給板156が設けられており、ウインドボックス70から供給された空気は、この中央空気噴出部146を介して、燃焼室16側に噴出される。また、第二筒部材155の先端部(ボイラ1の燃焼室16側端部)には、複数の周囲空気噴出部147が設けられた第二空気供給板157が設けられており、ウインドボックス70から供給された空気は、中央空気噴出部146のみならず、これら複数の周囲空気噴出部147を介しても燃焼室16側に噴出される。   A first air supply plate 156 in which a central air ejection portion 146 is perforated is provided at the distal end portion (the end portion on the combustion chamber 16 side of the boiler 1) of the first cylindrical member 154, and is supplied from the wind box 70. Air is ejected to the combustion chamber 16 side through the central air ejection portion 146. In addition, a second air supply plate 157 provided with a plurality of ambient air ejection portions 147 is provided at the distal end portion (end portion on the combustion chamber 16 side of the boiler 1) of the second cylindrical member 155, and the wind box 70 is provided. The air supplied from is not only ejected from the central air ejection part 146 but also through the plurality of ambient air ejection parts 147 to the combustion chamber 16 side.

周囲空気噴出部147(本発明の「空気噴出部」に相当)は、図5および図6に示すように、燃料噴出部101(本発明の「燃料噴出部」に相当)の周囲に設けられている。この周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)は、燃料噴出部101の周囲に六つ設けられており、燃料噴出部101のノズルチップ110に設けられている噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)は、それぞれから噴出される混合燃料Fa〜Ffが各周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)の直下に位置するように構成されている(図6参照)。   The ambient air ejection part 147 (corresponding to the “air ejection part” of the present invention) is provided around the fuel ejection part 101 (corresponding to the “fuel ejection part” of the present invention) as shown in FIGS. ing. Six ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f) are provided around the fuel ejection portion 101, and are provided on the nozzle tip 110 of the fuel ejection portion 101. The mixed fuels Fa to Ff ejected from the respective ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) are each ambient air ejection section 147 (first ambient air ejection section 147a to sixth ambient air ejection). It is configured to be located directly below the portion 147f) (see FIG. 6).

つまり、本実施例においては、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)における燃焼用空気の噴出箇所に対応して、燃料噴出部101における混合燃料の噴出箇所(ノズルチップ110に設けられている噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F))が設けられている。より具体的には、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)から噴出される燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、混合燃料Fa〜Ffが噴出されるべく構成されている(図6参照)。   That is, in the present embodiment, the mixed fuel in the fuel ejection portion 101 corresponds to the ejection location of the combustion air in the ambient air ejection portion 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f). The ejection location (the ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) provided in the nozzle tip 110) is provided. More specifically, the mixed fuels Fa to Ff are matched to a position where the flow velocity of the combustion air ejected from the ambient air ejection part 147 (first ambient air ejection part 147a to sixth ambient air ejection part 147f) is high. It is configured to be ejected (see FIG. 6).

また、この周囲空気噴出部147は、バーナ100にて生成されたガスが外側に広がらないように、空気を内側に向けて噴出させるべく構成されている。このような構成によれば、混合燃料および燃焼開始段階における火炎(ガス)が缶体10の内側水管群20に接触しにくくなるため、バーナ100直近における不適切な不完全燃焼をなくし、COや煤塵の発生を効果的に防止することができる。   Further, the ambient air ejection portion 147 is configured to eject air inward so that the gas generated in the burner 100 does not spread outward. According to such a configuration, the mixed fuel and the flame (gas) at the combustion start stage are less likely to come into contact with the inner water tube group 20 of the can 10. The generation of dust can be effectively prevented.

本実施例にかかる周囲空気噴出部147は、それぞれの周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)から噴出される空気を内側(燃料噴出部101側)方向に導くガイド部158(第一ガイド部158a〜第六ガイド部158f)と、それぞれの周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)から噴出される空気の拡散を促す拡散部159(第一拡散部159a〜第六拡散部159f)とを有している。   The ambient air ejection portions 147 according to the present embodiment are arranged such that the air ejected from the respective ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f) is inside (fuel ejection portion 101 side). The air jetted from the guide portions 158 (first guide portion 158a to sixth guide portion 158f) guided in the direction and the respective ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f) Diffusion unit 159 (first diffusion unit 159a to sixth diffusion unit 159f) that promotes diffusion of

より具体的には、本実施例においては、第二空気供給板157に六つの略台形状の貫通孔部151(第一貫通孔部151a〜第六貫通孔部151f)が穿孔されており、それぞれの貫通孔部151の外周側(燃料噴出部101から遠い側)に板状部材を用いてガイド部158(第一ガイド部158a〜第六ガイド部158f)が構成されている。このガイド部158は、それぞれの貫通孔部151の一部を覆うべく構成されており、本実施例においては、このガイド部158にて覆われていない部分が、周囲空気噴出部147から噴出される空気の拡散を促す拡散部159(第一拡散部159a〜第六拡散部159f)として機能する。   More specifically, in the present embodiment, six substantially trapezoidal through-hole portions 151 (first through-hole portion 151a to sixth through-hole portion 151f) are drilled in the second air supply plate 157, A guide portion 158 (first guide portion 158a to sixth guide portion 158f) is configured using a plate-like member on the outer peripheral side (the side far from the fuel injection portion 101) of each through-hole portion 151. This guide portion 158 is configured to cover a part of each through-hole portion 151, and in this embodiment, a portion not covered by this guide portion 158 is ejected from the ambient air ejection portion 147. It functions as a diffusion part 159 (first diffusion part 159a to sixth diffusion part 159f) that promotes diffusion of air.

それぞれのガイド部158は、各周囲空気噴出部147から噴出される空気の少なくとも一部(主に貫通孔部151のガイド部158によって覆われている領域の空気)を内側(燃料噴出部101側)方向に噴出させるべく、板状部材を傾斜させて構成されている。この際の傾斜角度θ(取り付け角度)は、20°〜60°程度であることが好ましい。   Each guide portion 158 has at least a part of air ejected from each ambient air ejection portion 147 (mainly air in a region covered by the guide portion 158 of the through-hole portion 151) inside (fuel ejection portion 101 side). ) The plate-like member is inclined to be ejected in the direction. The inclination angle θ (attachment angle) at this time is preferably about 20 ° to 60 °.

また、それぞれのガイド部158は、燃料噴出部101におけるノズルチップ110の各噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)から噴霧される混合燃料Fa〜Ffが接触しないように、各ガイド部158の高さが設定されている。   Further, each guide portion 158 is arranged so that the mixed fuels Fa to Ff sprayed from the respective ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) of the nozzle tip 110 in the fuel ejection section 101 do not contact each other. The height of the guide part 158 is set.

拡散部159(第一拡散部159a〜第六拡散部159f)は、上述したように、貫通孔部151のうちのガイド部158にて覆われていない部分(図5および図6において破線で囲った領域)である。この部分(拡散部159)には、ガイド部158等のような第二空気供給経路145を介して供給された空気を整流するための要素が設けられていないため、拡散部159から噴出された空気は急拡大することになる。   As described above, the diffusion portion 159 (the first diffusion portion 159a to the sixth diffusion portion 159f) is a portion of the through-hole portion 151 that is not covered with the guide portion 158 (enclosed by a broken line in FIGS. 5 and 6). Area). Since this part (diffusion part 159) is not provided with an element for rectifying the air supplied via the second air supply path 145 such as the guide part 158, it is ejected from the diffusion part 159. The air will expand rapidly.

したがって、本実施例にかかるバーナ100においては、周囲空気噴出部147から噴出される空気は、ガイド部158によって内側方向に導かれると共に、その一部が拡散部159によって拡散促進されることとなる。   Therefore, in the burner 100 according to the present embodiment, the air ejected from the ambient air ejecting portion 147 is guided inward by the guide portion 158 and part of the air is promoted to diffuse by the diffusing portion 159. .

本実施例にかかるボイラ1は、以上のように構成されており、その構成に基づき、次のように作用する。以下、上述した図1〜図6を用いて、その作用を具体的に説明する。   The boiler 1 concerning a present Example is comprised as mentioned above, and acts as follows based on the structure. Hereinafter, the operation will be specifically described with reference to FIGS.

本実施例にかかるバーナ100を低燃焼状態で作動させる場合には、まずは、送風機(図示省略)を駆動させ、ウインドボックス70を介して第一空気供給経路144および第二空気供給経路145に空気が供給される。次いで、燃料噴出部101におけるノズルチップ110の各噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)から低燃焼に対応した圧力にて混合燃料Fa〜Ffが噴霧され、この噴霧タイミングに合わせて、着火器(図示省略)に通電がなされる。   When the burner 100 according to the present embodiment is operated in a low combustion state, first, a blower (not shown) is driven, and air is supplied to the first air supply path 144 and the second air supply path 145 via the wind box 70. Is supplied. Next, the mixed fuels Fa to Ff are sprayed from the respective ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) of the nozzle tip 110 in the fuel ejection part 101 at a pressure corresponding to low combustion, and in accordance with the spray timing. Thus, the igniter (not shown) is energized.

つまり、本実施例においては、第一空気供給経路144および第二空気供給経路145を介して、中央空気噴出部146および周囲空気噴出部147から空気が噴出され、この空気と各噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)から噴霧される混合燃料とのミキシングが行われる。そして、燃料噴出部101の近傍に設けられた、通電されることによって電気火花を形成する着火器(図示省略)によって、空気とミキシングされた混合燃料に対して着火が行われる。この着火によって、燃料噴出部101から噴霧された混合燃料Fa〜Ffが燃焼し、低燃焼に対応した圧力にて混合燃料Fa〜Ffが供給され続ける限り、バーナ100は低燃焼状態が維持されることとなる。また、高燃焼に対応した圧力に昇圧した状態にて混合燃料Fa〜Ffが供給されれば、バーナ100は高燃焼状態となる。   That is, in the present embodiment, air is ejected from the central air ejection portion 146 and the ambient air ejection portion 147 via the first air supply path 144 and the second air supply path 145, and this air and each ejection hole (first Mixing with the fuel mixture sprayed from the one ejection hole 113A to the sixth ejection hole 113F) is performed. Then, the mixed fuel mixed with the air is ignited by an igniter (not shown) provided near the fuel ejection portion 101 to form an electric spark when energized. By this ignition, the mixed fuels Fa to Ff sprayed from the fuel ejection part 101 are combusted, and as long as the mixed fuels Fa to Ff are continuously supplied at a pressure corresponding to low combustion, the burner 100 is maintained in a low combustion state. It will be. Further, if the mixed fuels Fa to Ff are supplied in a state where the pressure is increased to a pressure corresponding to high combustion, the burner 100 enters a high combustion state.

本実施例にかかるバーナ100においては、燃料噴出部101における燃料供給状態(燃料供給圧力)を適宜制御することによって、停止状態、低燃焼状態、および高燃焼状態のいずれかへの切り換えが可能である。すなわち、燃焼状態継続時においては、低燃焼から高燃焼、あるいは高燃焼から低燃焼への切り換えが可能である。   In the burner 100 according to the present embodiment, the fuel supply state (fuel supply pressure) in the fuel ejection portion 101 can be appropriately controlled to be switched to any of the stopped state, the low combustion state, and the high combustion state. is there. That is, when the combustion state continues, switching from low combustion to high combustion or from high combustion to low combustion is possible.

バーナ100に対する空気の供給量は、一般にウインドボックス70と送風機との間のダクト内に設けられたダンパ(図示省略)や、送風機の回転数を制御するインバータ等(図示省略)を用いて調整される。そして、この空気は、混合燃料の供給量に対応して供給される。例えば、同様の燃料供給性能を有する2つのノズルチップを用いて構成されたバーナにおいて、どちらか一方のノズルチップから混合燃料を噴霧させる際(低燃焼時)に供給される空気量を「1」とすれば、両方のノズルチップから混合燃料を噴霧させる際(高燃焼時)に供給される空気量を「2」とする。このような空気量の調整をダンパやインバータを用いて行っている。   The amount of air supplied to the burner 100 is generally adjusted using a damper (not shown) provided in a duct between the wind box 70 and the blower, an inverter for controlling the rotational speed of the blower, or the like (not shown). The And this air is supplied corresponding to the supply amount of mixed fuel. For example, in a burner configured using two nozzle tips having similar fuel supply performance, the amount of air supplied when spraying mixed fuel from one of the nozzle tips (at the time of low combustion) is “1”. Then, when the mixed fuel is sprayed from both nozzle tips (at the time of high combustion), the amount of air supplied is “2”. Such air amount adjustment is performed using a damper or an inverter.

さて、以上のように構成され機能するバーナ100においては、図6等に示すように、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)における燃焼用空気の噴出箇所に対応して、燃料噴出部101における混合燃料の噴出箇所(ノズルチップ110に設けられている噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F))が設けられている。つまり、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)から噴出される燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、混合燃料Fa〜Ffを噴出させることによって、燃焼用空気と混合燃料との混合状態を高めるべく構成されている。   Now, in the burner 100 configured and functioning as described above, as shown in FIG. 6 and the like, the combustion air in the ambient air ejection part 147 (first ambient air ejection part 147a to sixth ambient air ejection part 147f) Corresponding to the jetting locations, jetting locations of the mixed fuel in the fuel jetting portion 101 (jetting holes provided in the nozzle tip 110 (first jetting holes 113A to sixth jetting holes 113F)) are provided. That is, by causing the mixed fuels Fa to Ff to be ejected in accordance with a position where the flow velocity of the combustion air ejected from the ambient air ejecting portion 147 (the first ambient air ejecting portion 147a to the sixth ambient air ejecting portion 147f) is high. The combustion air and the mixed fuel are configured to increase the mixed state.

また、本実施例にかかるバーナ100においては、図5等に示すように、周囲空気噴出部147からの空気を内側に噴出させるべく、ガイド部158が設けられている。よって、バーナ100においては、広がりが抑えられた状態で下方に向けて火炎F(燃焼ガス)(図示省略)が形成されることとなる。そして、バーナ100にて生成された燃焼ガスG0は、内側水管群20に沿って下方向に流動する。内側水管群20に沿って下方向に流動したガスは、缶体10の下面に衝突した後、周方向に向けて放射状に流動するガスG1(図1および図2参照)の流れとなって、内側ガス流路25を介して環状ガス流路80内に導入される。   Further, in the burner 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5 and the like, a guide portion 158 is provided in order to inject air from the ambient air ejection portion 147 inward. Therefore, in the burner 100, the flame F (combustion gas) (illustration omitted) will be formed toward the downward direction in the state by which the breadth was suppressed. The combustion gas G0 generated by the burner 100 flows downward along the inner water tube group 20. The gas that has flowed downward along the inner water tube group 20 collides with the lower surface of the can body 10, and then becomes a flow of gas G1 (see FIGS. 1 and 2) that flows radially in the circumferential direction. It is introduced into the annular gas flow path 80 through the inner gas flow path 25.

内側ガス流路25を介して環状ガス流路80内に導入されたガスG2は、次いで、内側水管群20と外側水管群30に沿って、上方向に流動する。この際、内側水管群20と外側水管群30とに設けられている平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)の傾斜角度に応じて、ガスG2は上方向に流動する。そして、上方向に流動したガスG2は、缶体10の上面に衝突した後、周方向に向けて放射状に流動するガスG3(図1および図4参照)の流れとなって、外側ガス流路35を介して排気筒90に集められ、この排気筒90を介して缶体10の外部に排出される。   The gas G <b> 2 introduced into the annular gas channel 80 via the inner gas channel 25 then flows upward along the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30. At this time, the gas G2 flows upward according to the inclination angle of the flat fins (first fin 23, second fin 33) provided in the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30. Then, the gas G2 that has flowed upward collides with the upper surface of the can 10 and then becomes a flow of gas G3 (see FIGS. 1 and 4) that flows radially in the circumferential direction. The gas is collected in the exhaust cylinder 90 through 35 and discharged to the outside of the can body 10 through the exhaust cylinder 90.

上記のようなガスの流れにおいて、バーナ100にて生成された火炎(燃焼ガス)の熱エネルギは、内側水管群20および外側水管群30にて回収される。   In the gas flow as described above, the thermal energy of the flame (combustion gas) generated by the burner 100 is recovered by the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30.

より具体的には、まず、内側水管群20の内表面側(バーナ100が設けられている側(燃焼室側))において、ガスG0,G1と内側水管群20の内表面とが接触することによって熱回収が行われる。次いで、ガスG1が内側ガス流路25を通過する際には、内側水管群20(を成す内側水管21の下端部21a)と、ガスG1とが接触することによって熱回収が行われる。   More specifically, first, the gas G0, G1 and the inner surface of the inner water tube group 20 are in contact with each other on the inner surface side of the inner water tube group 20 (the side where the burner 100 is provided (combustion chamber side)). The heat recovery is performed by Next, when the gas G1 passes through the inner gas flow path 25, the inner water pipe group 20 (the lower end portion 21a of the inner water pipe 21 constituting the gas pipe G1) and the gas G1 come into contact with each other to recover heat.

次いで、ガスG1が内側ガス流路25を通過した後には、ガスが外側水管群30の下端部に衝突し、加えてこの内側ガス流路25近傍にはスタッドフィン22,32が設けられていることから、この内側ガス流路25近傍においては乱流状態が促進される。したがって、この内側ガス流路25近傍においては、第一スタッドフィン22および第二スタッドフィン32と、ガスとの接触が効果的に行われて、高効率の熱回収が行われることとなる。   Next, after the gas G1 passes through the inner gas passage 25, the gas collides with the lower end of the outer water tube group 30, and in addition, stud fins 22 and 32 are provided in the vicinity of the inner gas passage 25. Therefore, a turbulent state is promoted in the vicinity of the inner gas flow path 25. Therefore, in the vicinity of the inner gas flow path 25, the first stud fins 22 and the second stud fins 32 are effectively brought into contact with the gas, and highly efficient heat recovery is performed.

次いで、環状ガス流路80を上方向に流動するガスG2は、内側水管群20、外側水管群30、およびそれぞれの水管群20,30に設けられた平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)と接触し、これらの接触を行うことによってガスG2からの熱回収が行われる。最後に、環状ガス流路80を上方向に流動したガスG3は、外側ガス流路35を介して排気筒90に集められるまでの間、外側水管群30の外側(排気筒90側)に接触することによって、熱回収が行われる。   Next, the gas G2 flowing upward in the annular gas channel 80 is supplied to the inner water tube group 20, the outer water tube group 30, and the flat fins (the first fin 23, the first fin provided in each of the water tube groups 20, 30). Heat recovery from the gas G2 is performed by making contact with the two fins 33) and making these contacts. Finally, the gas G3 that has flowed upward in the annular gas flow path 80 contacts the outside of the outer water tube group 30 (exhaust pipe 90 side) until it is collected in the exhaust pipe 90 via the outer gas flow path 35. By doing so, heat recovery is performed.

本実施例にかかるバーナ100およびボイラ1は、以上のように構成され機能するため、次のような効果を得ることができる。   Since the burner 100 and the boiler 1 according to this embodiment are configured and function as described above, the following effects can be obtained.

本実施例にかかるバーナ100によれば、燃料噴出部101が複数の流体を混合して噴出可能であるため、従来技術のようなミキシング装置を必要としない。また、添加流体W1は、液体燃料O1の導入圧力によって燃料噴出部101(を構成する混合部120内)に導入されるため、添加流体W1を供給するポンプ圧力を低減することができる。すなわち、通常であれば、液体燃料O1を供給するために使用するポンプと、添加流体W1(例えば、水)を供給するために使用するポンプとは、同等の圧力を必要とするが、本実施例によれば、エゼクタ構造を有する混合部120を用いることで、添加流体W1を供給するポンプ圧力を、液体燃料O1を供給するポンプ圧力よりもかなり小さくすることができる。例えば、本実施例によれば、液体燃料O1を供給するポンプ圧力が1.5MPa〜2.0MPaであるのに対し、添加流体W1を供給するポンプ圧力は0MPa〜1.0MPa程度に低減することができる。したがって、このような構成によれば、装置の小型化および消費電力の削減を実現することができる。   According to the burner 100 according to the present embodiment, since the fuel ejection part 101 can eject a mixture of a plurality of fluids, a mixing device as in the prior art is not required. Further, since the added fluid W1 is introduced into the fuel ejection portion 101 (in the mixing portion 120 constituting the fluid) by the introduction pressure of the liquid fuel O1, the pump pressure for supplying the added fluid W1 can be reduced. That is, normally, the pump used to supply the liquid fuel O1 and the pump used to supply the added fluid W1 (for example, water) require the same pressure. According to the example, by using the mixing unit 120 having the ejector structure, the pump pressure for supplying the added fluid W1 can be made considerably smaller than the pump pressure for supplying the liquid fuel O1. For example, according to the present embodiment, the pump pressure for supplying the liquid fuel O1 is 1.5 MPa to 2.0 MPa, whereas the pump pressure for supplying the added fluid W1 is reduced to about 0 MPa to 1.0 MPa. Can do. Therefore, according to such a configuration, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce power consumption.

さらに、本実施例にかかるバーナ100によれば、ミキシング装置を必要とせず、燃料噴出部を構成する混合部120内で流体(液体燃料O1および添加流体W1)を混合しているため、燃焼停止時においても、配管内で液体燃料O1と添加流体W1とが分離することはない。したがって、このような構成によれば、燃焼再開時の着火安定性が高まる。   Furthermore, according to the burner 100 according to the present embodiment, the mixing device 120 is not required and the fluid (the liquid fuel O1 and the added fluid W1) is mixed in the mixing unit 120 that constitutes the fuel injection unit. Even at times, the liquid fuel O1 and the added fluid W1 are not separated in the pipe. Therefore, according to such a structure, the ignition stability at the time of resuming combustion increases.

また、本実施例にかかるバーナ100によれば、エマルジョン燃料を用いて適切な燃焼状態を実現可能であるため、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を図ることができる。   In addition, according to the burner 100 according to the present embodiment, an appropriate combustion state can be realized using the emulsion fuel, so that harmful substances (NOx, dust, etc.) can be reduced.

さらに、本実施例にかかるバーナ100によれば、使用する添加流体W1によって、次のような効果を得ることができる。例えば、「水」を用いた場合には、火炎温度を低下させることが可能となって低NOx化を実現することができる。また、「エタノール」を用いた場合であっても、一般的な液体燃料O1(A重油等)よりも発熱量が低いため、火炎温度を低下させて低NOx化を実現することができる。さらに、「エタノール水溶液」(例えば、水80%+エタノール20%)を用いた場合には、エタノールを用いる場合よりも火炎温度を低下させるため、低NOx化を実現することができる。また、「バイオエタノール(あるいはバイオエタノール水溶液)」を用いる場合には、NOxは勿論のこと、COの削減も図ることができる。   Furthermore, according to the burner 100 according to the present embodiment, the following effects can be obtained by the added fluid W1 used. For example, when “water” is used, the flame temperature can be lowered and NOx reduction can be realized. Further, even when “ethanol” is used, the calorific value is lower than that of general liquid fuel O1 (A heavy oil or the like), so that it is possible to achieve a low NOx by lowering the flame temperature. Further, when “ethanol aqueous solution” (for example, water 80% + ethanol 20%) is used, the flame temperature is lowered as compared with the case of using ethanol, and therefore, NOx reduction can be realized. In addition, when “bioethanol (or bioethanol aqueous solution)” is used, not only NOx but also CO can be reduced.

上述した種々の理由から、本実施例にかかるバーナ100によれば、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナを得ることができる。また、このバーナ100を用いることにより、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、ボイラを得ることができる。   For the various reasons described above, according to the burner 100 according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the device, reduce power consumption, and stabilize ignition at the time of resuming combustion, as well as reducing harmful substances (NOx, dust, etc.). You can get a burner. Further, by using this burner 100, it is possible to obtain a boiler capable of realizing downsizing of the apparatus, reduction of power consumption, ignition stability at the time of resuming combustion, and reduction of harmful substances (NOx, dust, etc.). .

また、本実施例にかかるバーナ100は、混合燃料を噴出する燃料噴出部101と、燃焼用空気を噴出する周囲空気噴出部147(本発明の「空気噴出部」に相当)とを備えており、燃料噴出部101における混合燃料の噴出箇所および周囲空気噴出部147における燃焼用空気の噴出箇所のいずれか一方に対応して、燃料噴出部101における混合燃料の噴出箇所および周囲空気噴出部147における燃焼用空気の噴出箇所のいずれか他方が設けられている。本実施例においては、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)に対応して、燃料噴出部101におけるノズルチップ110の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)が設けられている。つまり、周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)から噴出される燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて(周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)の直下に)、混合燃料Fa〜Ffが噴出されるべく構成されている   Further, the burner 100 according to the present embodiment includes a fuel ejection portion 101 that ejects mixed fuel, and an ambient air ejection portion 147 that ejects combustion air (corresponding to the “air ejection portion” of the present invention). Corresponding to either one of the mixed fuel injection location in the fuel injection portion 101 and the combustion air injection location in the ambient air ejection portion 147, the mixed fuel ejection location in the fuel ejection portion 101 and the ambient air ejection portion 147 Either one of the ejection locations of the combustion air is provided. In the present embodiment, the ejection holes (first ejection holes 113A) of the nozzle tip 110 in the fuel ejection section 101 corresponding to the ambient air ejection sections 147 (first ambient air ejection section 147a to sixth ambient air ejection section 147f). To sixth ejection holes 113F). That is, according to the position where the flow velocity of the combustion air ejected from the ambient air ejection part 147 (the first ambient air ejection part 147a to the sixth ambient air ejection part 147f) is high (the ambient air ejection part 147 (first ambient air) Just below the jetting part 147a to the sixth ambient air jetting part 147f)), the mixed fuels Fa to Ff are configured to be jetted.

このような構成によれば、混合燃料と燃焼用空気とが対応付けて噴出されるため、混合燃料と燃焼用空気との混合状態が良好となり、バーナ100における低煤塵化および低CO化を図ることができる。また、混合燃料と燃焼用空気との混合状態が良好となることから、気化燃焼状態に近づくため、低NOx化を図ることができる。さらに、混合燃料と燃焼用空気との混合状態が良好となることから、バーナ100を効率的に燃焼させることが可能となるため、燃焼室16の小型化、延いては缶体10の小型化を図ることができる。   According to such a configuration, since the mixed fuel and the combustion air are jetted in association with each other, the mixed state of the mixed fuel and the combustion air becomes good, and the soot and the CO are reduced in the burner 100. be able to. In addition, since the mixed state of the mixed fuel and the combustion air becomes good, it approaches the vaporized combustion state, so that NOx can be reduced. Furthermore, since the mixed state of the mixed fuel and the combustion air becomes good, the burner 100 can be efficiently burned, and therefore the combustion chamber 16 and the can body 10 can be reduced in size. Can be achieved.

また、このような構成によれば、複数の周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)(燃料用空気)とノズルチップ110の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)(混合燃料)とが一対一に対応して構成され、分割火炎が形成されることとなる。したがって、このような構成によれば、上述した効果に加え、分割火炎による低NOx化も図ることができる。   Further, according to such a configuration, the plurality of ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f) (fuel air) and the ejection holes (first ejection) of the nozzle tip 110 The holes 113A to the sixth ejection holes 113F) (mixed fuel) are configured in a one-to-one correspondence, and a divided flame is formed. Therefore, according to such a configuration, in addition to the above-described effects, it is possible to achieve low NOx by using a divided flame.

さらに、本実施例にかかるバーナ100においては、複数の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)を有する燃料噴出部101(ノズルチップ110)の周囲に燃焼用空気を噴出する複数の周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)が設けられており、それぞれの周囲空気噴出部147が、空気の噴出方向を制御するガイド部158と、噴出される空気を拡散させる拡散部159とを有している。   Furthermore, in the burner 100 according to this embodiment, a plurality of combustion airs are ejected around the fuel ejection part 101 (nozzle tip 110) having a plurality of ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F). Ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f) are provided, and each ambient air ejection portion 147 has a guide portion 158 for controlling the air ejection direction; And a diffusion portion 159 for diffusing the jetted air.

このような構成によれば、周囲空気噴出部147がガイド部158を有するため、缶体の構成(ガス流路の位置等)に応じて火炎(ガス)の流れを制御し、有害物質の低減化(低煤塵化、低NOx化)を図ることができる。本実施例においては、缶体10の内側ガス流路25が下方に環状に構成されており、この内側ガス流路25に対して均一にガスを流すと共に、内側水管群20へのガス等の早期接触をなくすべく、ガイド部158は、燃焼用空気を内側(燃料噴出部101側)に噴出される角度に設けられている。このような構成に基づき、燃焼用空気を内側に向けて噴出させれば、混合燃料および燃焼開始段階における火炎(ガス)が缶体10の内側水管群20に接触しにくくなるため、バーナ100近傍における不適切な不完全燃焼をなくし、COや煤塵の発生を効果的に防止することができる。   According to such a configuration, since the ambient air ejection portion 147 has the guide portion 158, the flow of the flame (gas) is controlled according to the configuration of the can body (position of the gas flow path, etc.) to reduce harmful substances. (Low dust and low NOx) can be achieved. In the present embodiment, the inner gas flow path 25 of the can body 10 is formed in an annular shape below, and the gas flows uniformly to the inner gas flow path 25 and the gas to the inner water tube group 20 is In order to eliminate the early contact, the guide portion 158 is provided at an angle at which combustion air is ejected inward (fuel ejection portion 101 side). Based on such a configuration, if the combustion air is jetted inward, the mixed fuel and the flame (gas) at the combustion start stage are less likely to contact the inner water tube group 20 of the can body 10, so the vicinity of the burner 100 Inappropriate incomplete combustion can be eliminated, and generation of CO and soot can be effectively prevented.

また、このような構成によれば、ガイド部158を有することにより、燃焼用空気を集束させて混合燃料に対し高速で接触させることが可能となるため、火炎の燃焼状態が気化燃焼に近づき、低NOx化を図ることができる。また、このようにガイド部158を設けて噴出される燃焼用空気の流速を高めることにより、ガイド部158周辺のガスを巻き込むこととなるため(自己再循環の状態となるため)、低NOx化を図ることができる。   Further, according to such a configuration, by having the guide portion 158, it becomes possible to focus the combustion air and bring it into contact with the mixed fuel at a high speed, so that the combustion state of the flame approaches vaporization combustion, Low NOx can be achieved. Further, by increasing the flow velocity of the combustion air ejected by providing the guide portion 158 in this way, the gas around the guide portion 158 is entrained (because it is in a state of self-recirculation), so the NOx is reduced. Can be achieved.

さらに、本実施例にかかるバーナ100を構成する周囲空気噴出部147は、上述した種々の効果を発揮するガイド部158と共に、拡散部159をも有している。この拡散部159は、先にも説明したとおり、貫通孔部151のうち、ガイド部158にて覆われていない部分である(図5および図6参照)。つまり、この拡散部159には、ガイド部158等のような空気を整流するための要素が設けられていないため、拡散部159から噴出された空気は、拡散部159のエッジ部分(貫通孔部151のエッジ部分)にて急拡大することになる。そうすると、バーナ100直近においては、空気に小さな乱れが生じ、燃料噴出部101から噴霧される混合燃料と空気とのミキシング状態を一部不均一にすることができる。本実施例にかかるバーナ100は、このような拡散部159を有するため、単にミキシング状態を良好にするわけではなく、一部意図的に不均一なミキシング状態を形成することができる。すなわち、本実施例においては、拡散部159を設けることによって、バーナ100近傍において濃淡燃焼的な燃焼状態を形成可能となるため、ガス温度の低下を図り、NOx値を低減させることができる。勿論、このような構成によれば、周囲空気噴出部147が拡散部159を有するため、混合燃料と燃焼用空気とを効果的に混合させて、低煤塵化をも図ることができる。   Furthermore, the ambient air ejection part 147 constituting the burner 100 according to the present embodiment also has a diffusion part 159 as well as the guide part 158 that exhibits the various effects described above. As described above, the diffusion portion 159 is a portion of the through-hole portion 151 that is not covered with the guide portion 158 (see FIGS. 5 and 6). That is, since the diffusion part 159 is not provided with an element for rectifying the air, such as the guide part 158, the air ejected from the diffusion part 159 flows into the edge part (through hole part) of the diffusion part 159. 151 edge portion). Then, in the immediate vicinity of the burner 100, a small turbulence occurs in the air, and the mixing state of the mixed fuel sprayed from the fuel ejection part 101 and the air can be partially made uneven. Since the burner 100 according to the present embodiment includes such a diffusion portion 159, the mixing state is not simply improved, and a partly intentionally non-uniform mixing state can be formed. That is, in the present embodiment, by providing the diffusion portion 159, it is possible to form a light and dark combustion state in the vicinity of the burner 100, so that the gas temperature can be lowered and the NOx value can be reduced. Of course, according to such a configuration, since the ambient air ejection part 147 has the diffusion part 159, the mixed fuel and the combustion air can be effectively mixed to reduce dust.

以上のように、本実施例にかかるボイラ1を構成するバーナ100は、周囲空気噴出部147から噴出される燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、混合燃料が噴出される構成であることから、燃焼用空気と混合燃料とが効率的に混合されるため、低煤塵化、低CO化、および低NOx化を図ることができる。また、本実施例にかかるボイラ1によれば、缶体10の燃焼室16内でガスの広がりを抑えることによるCOおよび煤塵の低下、缶体10内で形成される適切な排ガス循環流によるガス温度の低下、適切な分割火炎が形成されることによるガス温度の低下、および拡散部159によって形成される濃淡燃焼によるガス温度の低下の相乗効果によって、NOxの低減、COの低減、および煤塵の低減等をも図ることができる。   As described above, the burner 100 configuring the boiler 1 according to the present embodiment has a configuration in which the mixed fuel is ejected in accordance with a position where the flow velocity of the combustion air ejected from the ambient air ejection portion 147 is fast. Therefore, since the combustion air and the mixed fuel are efficiently mixed, it is possible to reduce dust, reduce CO, and reduce NOx. Further, according to the boiler 1 according to the present embodiment, CO and dust are reduced by suppressing the spread of the gas in the combustion chamber 16 of the can 10, and the gas due to an appropriate exhaust gas circulation flow formed in the can 10. Due to the synergistic effect of the decrease in temperature, the decrease in gas temperature due to the formation of an appropriate split flame, and the decrease in gas temperature due to the concentration combustion formed by the diffusion part 159, the reduction of NOx, the reduction of CO, and the dust Reduction and the like can also be achieved.

さらに、本実施例によれば、ボイラ1が以上のように構成され、その缶体10内にて上述したようにガスが流動するため、熱回収を効果的に行うと共に耐久性の高い拡大伝熱面(フィン等)を有する水管群を備えたボイラを得ることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the boiler 1 is configured as described above, and the gas flows in the can 10 as described above. Therefore, heat recovery is effectively performed and an extended transmission with high durability. A boiler having a water tube group having a hot surface (such as fins) can be obtained.

具体的には、本実施例にかかるボイラ1によれば、温度差が大きくなる領域である内側ガス流路25(ガス流路)近傍に、スタッドフィン22,32(拡大伝熱面)が設けられているため、効果的に熱回収を行うことができる。また、この内側ガス流路25近傍に設けられている拡大伝熱面がスタッドフィン22,32であるため、仮に過熱状態となったとしても、亀裂や脱落等が発生しにくい。さらに、このような構成によれば、内側ガス流路25近傍にスタッドフィン22,32を設け、早い段階で燃焼ガスから熱回収を行い、燃焼ガス温度が早期に低下するため、サーマルNOxの発生を低減することが可能となる。   Specifically, according to the boiler 1 according to the present embodiment, the stud fins 22 and 32 (enlarged heat transfer surfaces) are provided in the vicinity of the inner gas channel 25 (gas channel), which is a region where the temperature difference is large. Therefore, heat recovery can be performed effectively. In addition, since the enlarged heat transfer surfaces provided in the vicinity of the inner gas flow path 25 are the stud fins 22 and 32, even if an overheated state occurs, cracks, dropouts, and the like are unlikely to occur. Further, according to such a configuration, the stud fins 22 and 32 are provided in the vicinity of the inner gas flow path 25, and heat recovery is performed from the combustion gas at an early stage, and the temperature of the combustion gas is lowered early. Can be reduced.

また、本実施例にかかるボイラ1においては、内側ガス流路25近傍に設けられたスタッドフィン22,32の下流側に、ガスの流れに対して傾斜させた平板状のフィン23,33が設けられている。このような構成によれば、スタッドフィン22,32によって回収できなかった熱エネルギを無駄にすることなく、より効果的に回収し、高効率で運転可能なボイラ1を構成することが可能となる。   Further, in the boiler 1 according to the present embodiment, flat fins 23 and 33 inclined with respect to the gas flow are provided on the downstream side of the stud fins 22 and 32 provided in the vicinity of the inner gas flow path 25. It has been. According to such a configuration, it becomes possible to configure the boiler 1 that can be recovered more effectively and operated with high efficiency without wasting the heat energy that could not be recovered by the stud fins 22 and 32. .

さらに、本実施例にかかるボイラ1においては、スタッドフィン22,32の下流側に設けられた平板状のフィン23,33が、ガス流れに対して所定角度傾斜して設けられており、ガスは、環状ガス流路80内を上昇する。つまり、本実施例によれば、ガス流れに対して直角にフィンを設ける場合と比較して、フィン23,33がガス流れを邪魔しないため、低圧損を実現可能なボイラ1とすることができる。   Furthermore, in the boiler 1 according to the present embodiment, the plate-like fins 23 and 33 provided on the downstream side of the stud fins 22 and 32 are provided so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the gas flow. The inside of the annular gas flow path 80 is raised. That is, according to the present embodiment, compared to the case where fins are provided at right angles to the gas flow, the fins 23 and 33 do not obstruct the gas flow, so that the boiler 1 capable of realizing a low pressure loss can be obtained. .

また、本実施例にかかるボイラ1によれば、上述したように、効果的に熱回収を実施することが可能となるため、これに起因して、ボイラの小型化を図ることが可能となる。つまり、熱回収率を高めることによって、ボイラの運転効率を高めることが可能となるため、その分、ボイラの小型化を図ることができる。   Moreover, according to the boiler 1 concerning a present Example, since it becomes possible to implement heat recovery effectively as mentioned above, it becomes possible to achieve size reduction of a boiler resulting from this. . That is, by increasing the heat recovery rate, it is possible to increase the operating efficiency of the boiler, and accordingly, the boiler can be reduced in size.

<第二実施例>
次に、本発明の第二実施例にかかるボイラについて説明する。なお、本発明の第二実施例にかかるボイラは、基本的な構成は、先に説明した第一実施例と同様であって、バーナの構成(特に、燃料噴出部の構成)のみが異なる。そこで、以下においては、第一実施例と同様な部分については、第一実施例と同様の符号を付してその詳細な説明を省略し、主に第一実施例と異なる構成について説明を行う。
<Second Example>
Next, a boiler according to a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the boiler according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above, and only the configuration of the burner (particularly, the configuration of the fuel injection portion) is different. Therefore, in the following, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described. .

図7は、本発明の第二実施例にかかるボイラに設けられたバーナの概略図を示したものであって、具体的には、本実施例にかかるバーナの縦断面の説明図を示している。なお、本実施例にかかるバーナの下面図は、第一実施例にて説明した図6と同様であるため、ここでは省略する(必要に応じて図6も参照する)。   FIG. 7 shows a schematic view of a burner provided in a boiler according to a second embodiment of the present invention, and specifically shows an explanatory view of a longitudinal section of the burner according to the present embodiment. Yes. In addition, since the bottom view of the burner concerning a present Example is the same as that of FIG. 6 demonstrated in the 1st Example, it abbreviate | omits here (refer also to FIG. 6 as needed).

本実施例にかかるボイラ1を構成するバーナ200は、このバーナ200に対して燃焼用空気を供給する空気供給手段たるウインドボックス70内の隔壁71に設置されている(図1、図7参照)。具体的には、バーナ200を構成する載置板141を隔壁71に上方から載置して、ボルト等の締結手段(図示省略)にて載置板141を隔壁71に締結することによって、バーナ200をウインドボックス70内の隔壁71に設置している。   The burner 200 constituting the boiler 1 according to this embodiment is installed in a partition wall 71 in a wind box 70 as an air supply means for supplying combustion air to the burner 200 (see FIGS. 1 and 7). . Specifically, the mounting plate 141 constituting the burner 200 is mounted on the partition wall 71 from above, and the mounting plate 141 is fastened to the partition wall 71 by fastening means (not shown) such as bolts. 200 is installed in the partition wall 71 in the wind box 70.

本実施例にかかるバーナ200は、図7等に示すように、混合燃料(複数の流体を混合して得られる燃料であって、詳細は後述する。)を噴霧する燃料噴出部201と、この燃料噴出部201近傍にその先端が位置すべく設けられた着火器(図示省略)と、ウインドボックス70からの空気を燃料噴出部201から噴霧(噴出)される混合燃料に供給するために設けられた空気供給経路(一次空気供給用の第一空気供給経路144,二次空気供給用の第二空気供給経路145)と、第一空気供給経路144から供給された空気を燃焼室16側に噴出させる中央空気噴出部146と、第二空気供給経路145から供給された空気を燃焼室16側に噴出させる複数の周囲空気噴出部147(本発明の「空気噴出部」に相当)(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)とを用いて構成されている。   As shown in FIG. 7 and the like, the burner 200 according to the present embodiment includes a fuel ejection portion 201 for spraying a mixed fuel (a fuel obtained by mixing a plurality of fluids, details will be described later), and this An igniter (not shown) provided in the vicinity of the fuel ejection part 201 so as to be positioned at the tip thereof, and provided to supply air from the wind box 70 to the mixed fuel sprayed (injected) from the fuel ejection part 201. Air supply path (first air supply path 144 for primary air supply, second air supply path 145 for secondary air supply) and air supplied from the first air supply path 144 is ejected to the combustion chamber 16 side. And a plurality of ambient air ejection portions 147 for ejecting the air supplied from the second air supply path 145 to the combustion chamber 16 side (corresponding to the “air ejection portion” of the present invention) (first circumference) Air outlet It is constructed by using the 47a~ sixth ambient air ejection section 147f).

本実施例にかかる燃料噴出部201には、その先端部にノズルチップ110が設けられている。このノズルチップ110には、混合燃料を噴出する複数(本実施例においては六つ)の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)が設けられている。本実施例にかかる燃料噴出部201においては、噴霧される液体燃料の圧力を調整することによって、ボイラにおける燃焼負荷を制御している。すなわち、必要とされるボイラの燃料量に対応して、燃料噴出部201に送られる液体燃料等の供給圧力が調整され、このように圧力調整された液体燃料等から成る混合燃料が、六つの噴出孔113A〜113Fから缶体10の燃焼室16内に噴霧される。   A nozzle tip 110 is provided at the tip of the fuel ejection part 201 according to the present embodiment. The nozzle tip 110 is provided with a plurality (six in this embodiment) of ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) for ejecting the mixed fuel. In the fuel ejection part 201 according to the present embodiment, the combustion load in the boiler is controlled by adjusting the pressure of the sprayed liquid fuel. That is, the supply pressure of the liquid fuel or the like sent to the fuel ejection unit 201 is adjusted according to the required fuel amount of the boiler, and the mixed fuel composed of the liquid fuel and the like adjusted in this way has six mixed fuels. It sprays in the combustion chamber 16 of the can 10 from the ejection holes 113A-113F.

上述したように、本実施例にかかるバーナ200は、燃料噴出部201(複数の流体を混合して噴出(噴霧)する燃料噴出部)と周囲空気噴出部147(空気噴出部)等とを用いて構成されており、この燃料噴出部201は、液体燃料O2を導入する燃料導入部230と、添加流体W2を導入する添加流体導入部240と、空気A2を導入する空気導入部250と、これらの導入部230,240,250にて導入された流体(液体燃料O2、添加流体W2、および空気A2)をミキシングする混合部220と、この混合部220にて構成された混合燃料を噴霧するノズルチップ110とを用いて構成されている。   As described above, the burner 200 according to the present embodiment uses the fuel ejection part 201 (the fuel ejection part that ejects (sprays) a plurality of fluids mixed), the ambient air ejection part 147 (the air ejection part), and the like. The fuel ejection part 201 includes a fuel introduction part 230 that introduces liquid fuel O2, an added fluid introduction part 240 that introduces an added fluid W2, an air introduction part 250 that introduces air A2, and these The mixing unit 220 that mixes the fluid (liquid fuel O2, the added fluid W2, and the air A2) introduced in the introduction units 230, 240, and 250, and the nozzle that sprays the mixed fuel formed by the mixing unit 220. The chip 110 is used.

混合部220は、エゼクタノズルにて構成されており、燃料導入部230を介して導入された液体燃料O2の導入圧力によって、添加流体導入部240を介して導入される添加流体W2が混合部220に引き込まれるべく機能する。燃料導入部230および添加流体導入部240の上流側には、それぞれの流体を混合部220側へ供給する供給ポンプ(図示省略)が設けられているが、本実施例においては、上述の通り、混合部220がエゼクタ構造を有し、液体燃料O2によって添加流体W2が引き込まれるため、添加流体W2側に設けられる供給ポンプ動力(供給圧力)は小さくすることが可能となる。   The mixing unit 220 includes an ejector nozzle, and the added fluid W2 introduced through the added fluid introduction unit 240 is mixed by the mixing unit 220 due to the introduction pressure of the liquid fuel O2 introduced through the fuel introduction unit 230. Function to be drawn into. On the upstream side of the fuel introduction unit 230 and the added fluid introduction unit 240, supply pumps (not shown) for supplying the respective fluids to the mixing unit 220 side are provided. In this embodiment, as described above, Since the mixing unit 220 has an ejector structure and the added fluid W2 is drawn by the liquid fuel O2, the supply pump power (supply pressure) provided on the added fluid W2 side can be reduced.

また、本実施例においても、第一実施例と同様に、添加流体W2として、水、エタノール、およびバイオエタノールの少なくともいずれかを含んだ流体を用いることが好ましい。したがって、ここで用いられる添加流体W2は、水単体でもよいし、水とエタノール(あるいはバイオエタノール)との水溶液等でもよい。   Also in this embodiment, as in the first embodiment, it is preferable to use a fluid containing at least one of water, ethanol, and bioethanol as the added fluid W2. Accordingly, the additive fluid W2 used here may be water alone or an aqueous solution of water and ethanol (or bioethanol).

本実施例にかかるバーナ200およびボイラ1は、以上のように構成され機能するため、第一実施例にて得られる効果に加えて、次のような効果を得ることができる。   Since the burner 200 and the boiler 1 according to the present embodiment are configured and function as described above, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the following effects can be obtained.

本実施例にかかるバーナ200によれば、燃料噴出部201が複数の流体(液体燃料O2、添加流体W2、および空気A2)を混合して噴出可能であるため、従来技術のようなミキシング装置を必要としない。また、添加流体W2は、液体燃料O2の導入圧力によって燃料噴出部201(を構成する混合部220)内に導入されるため、添加流体W2を供給するポンプ圧力を低減することができる。したがって、このようなバーナ200によれば、装置の小型化および消費電力の削減を実現することができる。   According to the burner 200 according to the present embodiment, the fuel ejection unit 201 can mix and eject a plurality of fluids (liquid fuel O2, additive fluid W2, and air A2). do not need. Further, since the added fluid W2 is introduced into the fuel ejection portion 201 (mixing portion 220 constituting the fuel jet portion 201) by the introduction pressure of the liquid fuel O2, the pump pressure for supplying the added fluid W2 can be reduced. Therefore, according to such a burner 200, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce power consumption.

また、このようなバーナ200によれば、ミキシング装置を必要とせず、燃料噴出部201(を構成する混合部220)内にて複数の流体(液体燃料O2、添加流体W2、および空気A2)を混合しているため、燃焼停止時においても、配管内で液体燃料O2と添加流体W2が分離することはない。したがって、このような構成によれば、燃焼再開時の着火安定性が高まる。   Further, according to such a burner 200, a mixing device is not required, and a plurality of fluids (liquid fuel O2, added fluid W2, and air A2) are supplied in the fuel ejection section 201 (mixing section 220 constituting the fuel ejection section 201). Since they are mixed, the liquid fuel O2 and the added fluid W2 are not separated in the pipe even when the combustion is stopped. Therefore, according to such a structure, the ignition stability at the time of resuming combustion increases.

さらに、このようなバーナ200によれば、エマルジョン燃料を用いて適切な燃焼状態を実現可能であるため、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を図ることができる。   Furthermore, according to such a burner 200, since an appropriate combustion state can be realized using emulsion fuel, it is possible to reduce harmful substances (NOx, dust, etc.).

また、本実施例にかかるバーナ200によれば、燃料噴出部201が三流体(添加流体W2、液体燃料O2、空気A2)を混合して噴出すべく構成されており、この際、液体燃料O2の導入圧力にて添加流体W2が燃料噴出部201の混合部220内に導入され混合されている。つまり、液体燃料O2に添加流体W2が添加されてから空気A2との混合処理がなされる。このような構成であれば、液体燃料O2の近くに添加流体W2が存在することとなって、火炎を効果的に冷却することができるため、NOx低減の効果を高めることができる。仮に、空気側に添加流体を添加すると、NOx低減効果が弱く、添加流体の添加量を増やす必要があるため(NOx低減効果を高めるためには)、ボイラ効率も低下することとなる。すなわち、このような構成によれば、三流体を混合する際に、液体燃料O2の近くに添加流体W2を存在させることによって、少ない添加流体W2を用いて火炎冷却効果を高めて低NOx化を図ると共に、ボイラ効率の低下も防ぐことができる。   Further, according to the burner 200 according to the present embodiment, the fuel ejection portion 201 is configured to mix and eject three fluids (added fluid W2, liquid fuel O2, and air A2). At this time, the liquid fuel O2 The added fluid W2 is introduced and mixed in the mixing part 220 of the fuel ejection part 201 at the introduction pressure of. That is, the mixing process with the air A2 is performed after the addition fluid W2 is added to the liquid fuel O2. With such a configuration, the additive fluid W2 exists near the liquid fuel O2, and the flame can be effectively cooled, so that the NOx reduction effect can be enhanced. If the additive fluid is added to the air side, the NOx reduction effect is weak, and it is necessary to increase the addition amount of the additive fluid (in order to increase the NOx reduction effect), so the boiler efficiency also decreases. That is, according to such a configuration, when the three fluids are mixed, by adding the added fluid W2 near the liquid fuel O2, the flame cooling effect is enhanced by using the small added fluid W2 to reduce NOx. In addition, a reduction in boiler efficiency can be prevented.

さらに、このようなバーナ200によれば、液体燃料O2と添加流体W2に加えて、空気A2も混合されるため、空気A2により液体燃料O2等の微粒化が行われる。したがって、このような構成によれば、空気A2を混合させない場合と比較して、より少ない添加流体W2によって効果的な低NOx化を実現できる。さらに、このように、液体燃料O2等の微粒化が行われることから、低煤塵化および低CO化も実現することができる。   Furthermore, according to such a burner 200, in addition to the liquid fuel O2 and the added fluid W2, the air A2 is also mixed, so the atomization of the liquid fuel O2 and the like is performed by the air A2. Therefore, according to such a structure, compared with the case where air A2 is not mixed, effective NOx reduction can be implement | achieved by the less addition fluid W2. Furthermore, since the atomization of the liquid fuel O2 and the like is performed in this way, low dust and low CO can be realized.

上述した種々の理由から、本実施例にかかるバーナ200によれば、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、バーナを得ることができる。また、このバーナ200を用いることにより、装置の小型化、消費電力の削減、燃焼再開時の着火安定性と共に、有害物質(NOxおよび煤塵等)の低減を実現可能な、ボイラを得ることができる。   For the various reasons described above, according to the burner 200 according to the present embodiment, it is possible to reduce the harmful substances (NOx, dust, etc.) as well as downsizing the apparatus, reducing power consumption, and stability of ignition when resuming combustion. You can get a burner. Further, by using this burner 200, it is possible to obtain a boiler capable of realizing downsizing of the apparatus, reduction of power consumption, ignition stability at the time of resuming combustion, and reduction of harmful substances (NOx, dust, etc.). .

<その他の実施例等>
なお、本発明は、上記実施形態および実施例(以下「上記実施形態等」という。)に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で必要に応じて種々の変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other examples>
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples (hereinafter referred to as “the above-described embodiments and the like”), and various modifications are made as necessary within the scope that can meet the gist of the present invention. These are all included in the technical scope of the present invention.

上記実施形態等においては、燃料噴出部101の先端部に設けられたノズルチップ110に複数の噴出孔(第一噴出孔113A〜第六噴出孔113F)を設ける場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、燃焼用空気と混合燃料とが適宜対応可能となる構成であればよい。したがって、例えば、複数の周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)に対応して、それぞれ一つの噴出孔が形成されたノズルチップを有する燃料噴出部を設けてもよい。つまり、周囲空気噴出部147の数だけ、複数の燃料噴出部を設けるような構成としてもよい。このような構成の場合、それぞれの燃料噴出部に対して、それぞれ一つずつの混合部を設ける構成とすることが好ましい。   In the above-described embodiment and the like, the case where a plurality of ejection holes (first ejection hole 113A to sixth ejection hole 113F) are provided in the nozzle tip 110 provided at the tip of the fuel ejection section 101 has been described. The configuration is not limited to this, and any configuration may be used as long as the combustion air and the mixed fuel can be appropriately handled. Therefore, for example, a fuel ejection portion having a nozzle tip in which one ejection hole is formed corresponding to the plurality of ambient air ejection portions 147 (first ambient air ejection portion 147a to sixth ambient air ejection portion 147f). It may be provided. That is, it is good also as a structure which provides a some fuel ejection part by the number of the surrounding air ejection parts 147. FIG. In the case of such a configuration, it is preferable that one mixing portion is provided for each fuel ejection portion.

また、上述実施形態等においては、それぞれの周囲空気噴出部147に設けられたガイド部157が同様の方向に(内側方向に)同様の角度で傾斜して設けられる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、それぞれのガイド部157の設置傾斜角度を適宜異なるように構成してもよい。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the guide portions 157 provided in the respective ambient air ejection portions 147 are provided in the same direction (inward direction) and inclined at the same angle has been described. Is not limited to this configuration. Therefore, for example, you may comprise so that the installation inclination angle of each guide part 157 may differ suitably.

さらに、上述した実施形態等においては、ガイド部157が、断面コ字形状の板状部材(スコップ型)を用いて構成された場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、周囲空気噴出部147から噴出される空気の少なくとも一部を内側方向に導くことが可能であれば、どのような構成であってもよい。したがって、例えば、一枚の平板状の板状部材を用いてガイド部を構成してもよい。具体的には、それぞれの周囲空気噴出部147を成す貫通孔部151の外周部に、平板状の板状部材を傾斜させて設けてもよい。このような構成であっても、周囲空気噴出部147から噴出される空気の少なくとも一部を内側方向に導くことが可能であるから、上述した種々の効果を得ることができる。   Furthermore, in the above-described embodiments and the like, the case where the guide portion 157 is configured using a plate-shaped member (scoop type) having a U-shaped cross section has been described, but the present invention is not limited to this configuration, Any configuration may be used as long as at least a part of the air ejected from the air ejection portion 147 can be guided inward. Therefore, you may comprise a guide part using the flat plate-shaped member of 1 sheet, for example. Specifically, a flat plate-like member may be provided on the outer peripheral portion of the through-hole portion 151 forming each ambient air ejection portion 147 so as to be inclined. Even with such a configuration, it is possible to guide at least a part of the air ejected from the ambient air ejection section 147 in the inward direction, so that the various effects described above can be obtained.

また、上記実施形態等においては、周囲空気噴出部147の全てにガイド部157が設けられた場合について説明したが、本発明は、この構成に限定されるものではない。本発明は、燃焼用空気と混合燃料とを適宜対応させると共に、バーナ100にて生成されたガスが必要以上に外側に広がらないように、空気(燃焼用空気)の流れを制御することを目的とするものであるから、周囲空気噴出部の全てにガイド部を設ける構成の他に、周囲空気噴出部の一部にガイド部を設ける構成も含む概念である。   Moreover, in the said embodiment etc., although the case where the guide part 157 was provided in all the surrounding air ejection parts 147 was demonstrated, this invention is not limited to this structure. It is an object of the present invention to control the flow of air (combustion air) so that the combustion air and the mixed fuel correspond to each other as appropriate, and the gas generated by the burner 100 does not spread outside more than necessary. Therefore, in addition to the configuration in which the guide portion is provided in all of the ambient air ejection portions, the concept includes a configuration in which the guide portion is provided in a part of the ambient air ejection portion.

さらに、上記実施形態等においては、複数の周囲空気噴出部147(第一周囲空気噴出部147a〜第六周囲空気噴出部147f)のそれぞれにガイド部158を設ける構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、周囲空気噴出部は、単に開口部(本実施例における貫通孔部51)のみを有するような構成としてもよい。このような構成であっても、燃焼用空気と混合燃料とが適宜対応可能となるため(燃焼用空気と混合燃料とを一対一の関係で混合させることが可能となるため)、本発明の効果を得ることができる。   Furthermore, in the said embodiment etc., although the structure which provides the guide part 158 in each of several ambient air ejection part 147 (1st ambient air ejection part 147a-6th ambient air ejection part 147f) was demonstrated, this invention is It is not limited to this configuration. Therefore, for example, the ambient air ejection part may be configured to have only an opening (the through-hole part 51 in the present embodiment). Even in such a configuration, the combustion air and the mixed fuel can be appropriately handled (because it is possible to mix the combustion air and the mixed fuel in a one-to-one relationship). An effect can be obtained.

また、上記実施形態等においては、液体燃料の種類については特に説明しなかったが、本発明は何等かの液体燃料に限定されず、灯油、A重油、B重油、C重油等の液体燃料について適用可能である。   Further, in the above-described embodiments and the like, the type of liquid fuel was not particularly described, but the present invention is not limited to any liquid fuel, and liquid fuels such as kerosene, A heavy oil, B heavy oil, C heavy oil, etc. Applicable.

さらに、本発明にかかるボイラ1は、図1等にて説明した缶体10の構造に限定されず、必要に応じて、種々の変更が可能である。したがって、例えば、図8に示すような構成としてもよい。ここで、図8は、本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図を示したものである。   Furthermore, the boiler 1 concerning this invention is not limited to the structure of the can 10 demonstrated in FIG. 1 etc., A various change is possible as needed. Therefore, for example, a configuration as shown in FIG. Here, FIG. 8 shows a simplified explanatory view of a transverse section of a boiler according to another embodiment of the present invention.

この他の実施例にかかるボイラは、基本的な構成は、先に説明した第一実施例と同様である。そこで、以下においては、第一実施例と同様な部分については、第一実施例と同様の符号を付してその詳細な説明を省略し、主に第一実施例と異なる構成について説明を行う。   A boiler according to another embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment described above. Therefore, in the following, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described. .

図8は、本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図を示したものである。より具体的には、先に説明した第一実施例にかかる図2に相当する簡略説明図である。すなわち、この図8は、本実施例にかかるボイラの内側ガス流路25(本発明の「ガス流路」に相当)近傍における横断面の簡略説明図を示したものである。   FIG. 8 shows a simplified explanatory view of a cross section of a boiler according to another embodiment of the present invention. More specifically, it is a simplified explanatory diagram corresponding to FIG. 2 according to the first embodiment described above. That is, FIG. 8 shows a simplified explanatory view of a cross section in the vicinity of the inner gas flow path 25 (corresponding to the “gas flow path” of the present invention) of the boiler according to the present embodiment.

先にも説明した通り、本実施例にかかるボイラ1は、基本的には第一実施例と同様の構成を有しており、第一実施例との違いは、内側ガス流路25近傍に設けられたスタッドフィンの数である。本実施例においては、第一実施例と比較して、外側水管31の下端部により多くの第二スタッドフィン32が設けられている。   As described above, the boiler 1 according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, and the difference from the first embodiment is that the inner gas flow path 25 is in the vicinity. It is the number of stud fins provided. In the present embodiment, more second stud fins 32 are provided at the lower end of the outer water pipe 31 than in the first embodiment.

第一実施例にて説明した通り、ガスG1が内側ガス流路25を通過した後、そのガスは、外側水管群30の下端部に衝突する。そして、その後、内側ガス流路25近傍において、ガスは主に外側水管群30を沿って上方向に流動する。そうとすれば、内側ガス流路25近傍においては、外側水管群30により多くのスタッドフィン(第二スタッドフィン32)を設けることによって、ガスとの接触回数を高めることが可能となる。   As described in the first embodiment, after the gas G <b> 1 passes through the inner gas passage 25, the gas collides with the lower end portion of the outer water tube group 30. After that, in the vicinity of the inner gas flow path 25, the gas mainly flows upward along the outer water tube group 30. If so, it is possible to increase the number of contact with the gas by providing more stud fins (second stud fins 32) in the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25.

本実施例は、このガス流動に着目して構成されたものであり、より高い効率で熱回収を行うことができるボイラ1を提供することを目的としている。   A present Example is comprised paying attention to this gas flow, and aims at providing the boiler 1 which can perform heat recovery with higher efficiency.

本実施例にかかるボイラは、上述した通り、内側ガス流路25近傍における内側水管群20および外側水管群30に、スタッドフィン22,32が設けられており、外側水管群30に対してより多くのスタッドフィンが設けられている。   As described above, the boiler according to the present embodiment is provided with the stud fins 22 and 32 in the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25, and more than the outer water tube group 30. Stud fins are provided.

本実施例にかかるボイラ1によれば、内側水管群20の中央部に設けられたバーナ100にて生成された燃焼ガスが、内側ガス流路25を介して外側水管群30に接触した後、水管群間(内側水管群20と外側水管群30との間)(環状ガス流路80)を流通する。この際、ガスは内側水管群20から外側水管群30に向かって連続的に流動するため、環状ガス流路80内においては、どうしてもガスの接触時間は内側水管群20よりも外側水管群30の方が長くなる。そして、本実施例によれば、外側水管群30の方が、内側水管群20よりも多くのスタッドフィンを設けているため、より効果的に燃焼ガスからの熱回収を行うことができる。   According to the boiler 1 according to the present embodiment, after the combustion gas generated in the burner 100 provided in the central portion of the inner water tube group 20 contacts the outer water tube group 30 via the inner gas passage 25, It circulates between water pipe groups (between the inner water pipe group 20 and the outer water pipe group 30) (annular gas flow path 80). At this time, the gas continuously flows from the inner water tube group 20 toward the outer water tube group 30, so in the annular gas flow path 80, the gas contact time is inevitably higher in the outer water tube group 30 than in the inner water tube group 20. Will be longer. According to the present embodiment, the outer water tube group 30 is provided with more stud fins than the inner water tube group 20, and therefore heat recovery from the combustion gas can be performed more effectively.

また、この他の実施例にかかるボイラ1によれば、上記作用効果に加えて、第一実施例にて得られる作用効果も当然のごとく得ることができる。   Moreover, according to the boiler 1 concerning this other Example, in addition to the said effect, the effect obtained in a 1st Example can also be naturally obtained.

さらに、上記実施形態等においては、内側ガス流路25(ガス流路)近傍における内側水管群20および外側水管群30の両方にスタッドフィン22,32を設ける場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、内側ガス流路25近傍における外側水管群30にのみスタッドフィンを設ける構成としてもよい。上述したように、ガスは内側水管群20から外側水管群30に向かって連続的に流動するため、環状ガス流路80内において、ガスの接触時間は内側水管群20よりも外側水管群30の方が長くなる。よって、このように、内側ガス流路25近傍における外側水管群30にのみスタッドフィンを設ける構成としても、比較的効果的に燃焼ガスからの熱回収を行うことができる。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the stud fins 22 and 32 are provided in both the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas channel 25 (gas channel) has been described. It is not limited to the configuration. Therefore, for example, it is good also as a structure which provides a stud fin only in the outer side water pipe group 30 in the inner side gas flow path 25 vicinity. As described above, since the gas continuously flows from the inner water tube group 20 toward the outer water tube group 30, the gas contact time in the annular gas flow path 80 is longer than that of the inner water tube group 20. Will be longer. Therefore, even when the stud fin is provided only in the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25 in this way, heat recovery from the combustion gas can be performed relatively effectively.

また、上記実施形態等においては、略同心円状に二列の水管群を配設した缶体を用いてボイラを構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて、三列以上の水管群を配設して缶体を構成してもよい。仮に、略同心円状に三列の水管群(例えば、内側水管群、中間水管群、外側水管群)を配設して缶体を構成した場合、内側水管群の一端側(例えば、下端側)に内側ガス流路を設けたら、中間水管群の他端側(例えば、上端側)に中間ガス流路を設け、外側水管群の一端側(例えば、下端側)に外側ガス流を設けるべく構成することが好ましい。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where a boiler is configured using a can body in which two rows of water tube groups are arranged substantially concentrically has been described. In addition, the can body may be configured by arranging three or more groups of water tubes. If a can body is configured by arranging three rows of water tube groups (for example, an inner water tube group, an intermediate water tube group, and an outer water tube group) in a substantially concentric circle, one end side (for example, the lower end side) of the inner water tube group If the inner gas flow path is provided in the intermediate water pipe group, the intermediate gas flow path is provided on the other end side (for example, the upper end side), and the outer gas flow is provided on one end side (for example, the lower end side) of the outer water pipe group. It is preferable to do.

さらに、上記実施形態等においては、円柱形状のスタッドフィン22,32を用いる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、水管に適切に溶接可能な耐久性の高い突起物であれば如何なる形状であってもよい。したがって、例えば、斜円柱形状、楕円柱形状(斜楕円柱形状も含む)、角柱形状(斜角柱形状も含む)、円錐形状(斜円錐形状も含む)、角錐形状(斜角錐形状も含む)等の形状を有するスタッドフィンを用いてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiments and the like, the case of using the cylindrical stud fins 22 and 32 has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and a highly durable protrusion that can be appropriately welded to the water pipe. Any shape may be used as long as it is a thing. Therefore, for example, an oblique cylinder shape, an elliptic cylinder shape (including an oblique elliptic cylinder shape), a prismatic shape (including an oblique prism shape), a cone shape (including an oblique cone shape), a pyramid shape (including an oblique pyramid shape), etc. Stud fins having the following shape may be used.

本発明の第一実施例にかかるボイラの縦断面の説明図である。It is explanatory drawing of the longitudinal cross-section of the boiler concerning the 1st Example of this invention. 図1のII−II線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 2 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line II-II in FIG. 1. 図1のIII−III線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 3 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line III-III in FIG. 1. 図1のIV−IV線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 4 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line IV-IV in FIG. 1. 本発明の第一実施例にかかるバーナの縦断面の説明図を示したものである。The explanatory drawing of the longitudinal section of the burner concerning the 1st example of the present invention is shown. 図5に示したバーナの下面図を示したものである。FIG. 6 is a bottom view of the burner shown in FIG. 5. 本発明の第二実施例にかかるバーナの縦断面の説明図を示したものである。The explanatory view of the longitudinal section of the burner concerning the 2nd example of the present invention is shown. 本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図である。It is a simplified explanatory drawing of the cross section of the boiler concerning the other Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ボイラ
10…缶体
11…上部ヘッダ
12…下部ヘッダ
16…燃焼室
20…内側水管群
21…内側水管
21a…下端部
22…第一スタッドフィン
23…第一フィン(平板状のフィン)
24…第一縦ヒレ部
25…内側ガス流路
30…外側水管群
31…外側水管
32…第二スタッドフィン
33…第二フィン(平板状のフィン)
34…第二縦ヒレ部
35…外側ガス流路
70…ウインドボックス
71…隔壁
80…環状ガス流路
90…排気筒
100…バーナ
101…燃料噴出部
110…ノズルチップ
113A〜113F…第一噴出孔〜第六噴出孔
120…混合部
130…燃料導入部
140…添加流体導入部
141…載置板
144…第一空気供給経路
145…第二空気供給経路
146…中央空気噴出部
147…周囲空気噴出部
147a〜147f…第一周囲空気噴出部〜第六周囲空気噴出部
151…貫通孔部
151a〜151f…第一貫通孔部〜第六貫通孔部
154…第一筒部材
155…第二筒部材
155A…拡開部
156…第一空気供給板
157…第二空気供給板
158…ガイド部
158a〜158f…第一ガイド部〜第六ガイド部
159…拡散部
159a〜159f…第一拡散部〜第六拡散部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiler 10 ... Can body 11 ... Upper header 12 ... Lower header 16 ... Combustion chamber 20 ... Inner water pipe group 21 ... Inner water pipe 21a ... Lower end part 22 ... First stud fin 23 ... First fin (flat fin)
24 ... first vertical fin part 25 ... inner gas flow path 30 ... outer water pipe group 31 ... outer water pipe 32 ... second stud fin 33 ... second fin (flat fin)
34 ... Second vertical fin part 35 ... Outer gas flow path 70 ... Wind box 71 ... Partition wall 80 ... Annular gas flow path 90 ... Exhaust tube 100 ... Burner 101 ... Fuel injection part 110 ... Nozzle tips 113A to 113F ... First injection hole ˜Sixth injection hole 120... Mixing part 130. Fuel introduction part 140... Addition fluid introduction part 141 .. Mounting plate 144 .. First air supply path 145 ... Second air supply path 146 ... Central air ejection part 147 ... Ambient air ejection Part 147a-147f ... 1st surrounding air ejection part-6th ambient air ejection part 151 ... Through-hole part 151a-151f ... 1st through-hole part-6th through-hole part 154 ... 1st cylinder member 155 ... 2nd cylinder member 155A ... Expanded portion 156 ... First air supply plate 157 ... Second air supply plate 158 ... Guide portions 158a to 158f ... First guide portion to sixth guide portion 159 ... Diffusion portion 1 9a~159f ... first diffusion part to sixth diffusion part

Claims (8)

複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、
前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されている
ことを特徴とするバーナ。
A burner comprising a fuel jet part that mixes and jets a plurality of fluids, and an air jet part that jets combustion air,
The fuel ejection part has an additive fluid introduction part and a fuel introduction part, and the additive fluid introduced via the additive fluid introduction part is drawn by the introduction pressure of the fuel introduced by the fuel introduction part. It is comprised so that the burner characterized by the above-mentioned.
複数の流体を混合して噴出する燃料噴出部と、燃焼用空気を噴出する空気噴出部とを備えたバーナであって、
前記燃料噴出部が、添加流体導入部と燃料導入部と空気導入部とを有し、前記燃料導入部にて導入される燃料の導入圧力によって、前記添加流体導入部を介して導入される添加流体が引き込まれるように構成されている
ことを特徴とするバーナ。
A burner comprising a fuel jet part that mixes and jets a plurality of fluids, and an air jet part that jets combustion air,
The fuel ejection part has an additive fluid introduction part, a fuel introduction part, and an air introduction part, and the addition introduced through the additive fluid introduction part by the introduction pressure of the fuel introduced at the fuel introduction part A burner configured to draw fluid.
前記添加流体として、水、エタノールおよびバイオエタノールの少なくともいずれかを含んだ流体が用いられる請求項1または2に記載のバーナ。   The burner according to claim 1 or 2, wherein a fluid containing at least one of water, ethanol and bioethanol is used as the additive fluid. 前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか一方に対応して、前記燃料噴出部における前記燃料の噴出箇所および前記空気噴出部における前記燃焼用空気の噴出箇所のいずれか他方が設けられている
請求項1から3のいずれか1項に記載のバーナ。
Corresponding to any one of the fuel ejection location in the fuel ejection portion and the combustion air ejection location in the air ejection portion, the fuel ejection location in the fuel ejection portion and the combustion in the air ejection portion The burner according to any one of claims 1 to 3, wherein either one of the jetting locations of the working air is provided.
前記空気噴出部から噴出される前記燃焼用空気の流速の速い位置に合わせて、前記燃料が噴出される
請求項4に記載のバーナ。
The burner according to claim 4, wherein the fuel is ejected in accordance with a position where the flow speed of the combustion air ejected from the air ejection section is fast.
前記空気噴出部が、複数設けられており、
前記空気噴出部に対応して、前記燃料噴出部が複数設けられている
請求項4または5に記載のバーナ。
A plurality of the air ejection portions are provided,
The burner according to claim 4 or 5, wherein a plurality of the fuel ejection portions are provided corresponding to the air ejection portions.
それぞれの前記空気噴出部が、空気の噴出方向を制御するガイド部と、噴出される空気を拡散させる拡散部とを有する
請求項6に記載のバーナ。
The burner according to claim 6, wherein each of the air ejection portions includes a guide portion that controls an air ejection direction and a diffusion portion that diffuses the ejected air.
環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、
前記バーナが請求項1から7のいずれか1項に記載のバーナである
ことを特徴とするボイラ。
A boiler comprising a can having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and a burner disposed in the center of the inner water tube group,
The boiler according to any one of claims 1 to 7, wherein the burner is the burner according to any one of claims 1 to 7.
JP2007153396A 2007-06-08 2007-06-08 Burner and boiler Pending JP2008304146A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007153396A JP2008304146A (en) 2007-06-08 2007-06-08 Burner and boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007153396A JP2008304146A (en) 2007-06-08 2007-06-08 Burner and boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008304146A true JP2008304146A (en) 2008-12-18

Family

ID=40233018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007153396A Pending JP2008304146A (en) 2007-06-08 2007-06-08 Burner and boiler

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008304146A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020180773A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社イスト Combustor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020180773A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社イスト Combustor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5151373B2 (en) boiler
KR101583509B1 (en) A Burner for generating reduced nitrogen oxide
JP2023065706A (en) Combustion device and boiler
RU2604230C1 (en) In-depth arrangement of fuel injector
JP2008031847A (en) Gas turbine combustor, its operating method, and modification method of gas turbine combustor
JP5082505B2 (en) boiler
JP2002257344A (en) Gas turbine combustor
JP2008304146A (en) Burner and boiler
JP5610446B2 (en) Gas turbine combustor
JP5396839B2 (en) Burner
JP5153918B2 (en) Burner unit
JP2009174723A (en) Combustion burner and burner unit
WO2011030501A1 (en) Pulverized coal boiler
KR101508216B1 (en) Burner for low nitrogen oxide for using both gas and oil
JP5151141B2 (en) Burner and boiler
JP2008175427A (en) Combustion apparatus and boiler
EP2420730B1 (en) Reheat burner
JP2019211095A (en) Oil-fired burners and multitube once-through boiler
JP2007107850A (en) Boiler equipment
JP2009109067A (en) Mixed combustion burner and boiler
JP2007071527A (en) Boiler
JP2008175453A (en) Burner and boiler
JP2006105534A (en) Gas turbine combustor
WO2014142305A1 (en) Spray nozzle, burner equipped with spray nozzle, and combustion device equipped with burner having spray nozzle
KR102236937B1 (en) Stage Combustion Firing Burner for Gas