JP2013213654A - Burner for boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボイラの火炉などに適用されるボイラ用バーナに関する。 The present invention relates to a boiler burner applied to a boiler furnace or the like.
例えばLNG(液化天然ガス)などのガス燃料を燃焼するボイラにおいて、ガス燃料は、ガス貯蔵タンク燃料配管を介してから各段のバーナへ供給されている(例えば特許文献1参照)。このようなボイラでは、多段オリフィスなどの減圧装置を用いてガス供給圧力をバーナの燃焼に適した圧力まで減圧しているが、従来、この減圧装置において高周波音の騒音が発生するとされてきた。 For example, in a boiler that burns gas fuel such as LNG (liquefied natural gas), the gas fuel is supplied to a burner at each stage through a gas storage tank fuel pipe (for example, see Patent Document 1). In such boilers, the gas supply pressure is reduced to a pressure suitable for burner combustion using a pressure reducing device such as a multistage orifice. Conventionally, this pressure reducing device has been thought to generate high-frequency noise.
そこで、燃料配管の周囲に保温材などの吸音材料を貼り付け、その表面を鉄板やモルタルで被覆して防音ラギングを構成することによって、燃焼時の騒音(燃焼音)を低減させていた。 Therefore, a noise absorbing material such as a heat insulating material is pasted around the fuel pipe and the surface thereof is covered with an iron plate or mortar to form a soundproof lagging, thereby reducing noise during combustion (combustion noise).
しかしながら、防音ラギングによる防音手段は、施工の制限から生ずる継ぎ目や、重量の制限などから効果が限定的であり、かつ、施工費が嵩むという問題がある。また、防音ラギングでは要求される吸音性能を達成することができない場合があった。 However, the soundproofing means by the soundproofing lagging has a problem that the effect is limited due to the seam resulting from the restriction of construction and the weight restriction, and the construction cost increases. In some cases, sound absorption performance required by soundproof lagging cannot be achieved.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、低コストでより効果的に騒音を低減することができるボイラ用バーナを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a boiler burner capable of reducing noise more effectively at low cost.
上記課題を解決するために、本発明者らは、前記従来技術に鑑みて騒音問題を起こした実機を詳細に調査した結果、減圧装置で騒音が大きいわけではなく、バーナノズル部において騒音が発生している可能性が大きいことを見出し、本発明を完成させた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have investigated in detail the actual machine that caused the noise problem in view of the prior art, and as a result, the noise is not high in the decompression device, and noise is generated in the burner nozzle portion. The present invention has been completed.
上記課題を解決する本発明のボイラ用バーナは、筐体と、該筐体内に配置されたバーナ本体と、前記筐体の内外にわたって配置され該バーナ本体に燃料を供給する燃料配管と、少なくとも前記燃料配管の内周面に設けられた吸音材からなるサイレンサと、を備えることを特徴とする。 The boiler burner of the present invention that solves the above-described problems includes a housing, a burner body disposed in the housing, a fuel pipe that is disposed over the inside and outside of the housing and supplies fuel to the burner body, and at least the And a silencer made of a sound absorbing material provided on the inner peripheral surface of the fuel pipe.
上記構成によれば、吸音材からなるサイレンサにより効果的にボイラの騒音を低減することができる。また、防音ラギングが不要になるため、より低コストで防音機能を付加することができる。 According to the above configuration, the noise of the boiler can be effectively reduced by the silencer made of the sound absorbing material. In addition, since soundproof lagging is not required, a soundproof function can be added at a lower cost.
上記ボイラ用バーナにおいて、前記サイレンサは、前記筐体の外部において前記燃料配管に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、筐体内部にサイレンサを設置する必要がないため、既存のボイラ設備への導入が容易となり、より低コストで防音機能を付加することができる。
In the boiler burner, it is preferable that the silencer is provided in the fuel pipe outside the casing.
According to the above configuration, since it is not necessary to install a silencer inside the housing, it is easy to introduce into existing boiler equipment, and a soundproof function can be added at a lower cost.
上記ボイラ用バーナにおいて、前記サイレンサは、前記筐体の内部であって、バーナ風箱内の前記燃料配管に設けられている構成としてもよい。
上記構成によれば、音源であるバーナのより近くにサイレンサを配置することにより、バーナ風箱の騒音をさらに低減することができる。
In the boiler burner, the silencer may be provided in the fuel pipe in the burner wind box inside the casing.
According to the said structure, the noise of a burner wind box can further be reduced by arrange | positioning a silencer near the burner which is a sound source.
上記ボイラ用バーナにおいて、多段オリフィスを有し、前記サイレンサは、前記筐体の内部であってバーナ風箱内の前記燃料配管、及び前記筐体の外部において前記多段オリフィスの前後に設けられていることが好ましい。 The boiler burner has a multistage orifice, and the silencer is provided inside the casing and in front of the multistage orifice in the fuel pipe in the burner wind box and outside the casing. It is preferable.
上記構成によれば、サイレンサを少なくとも三つ設けることによって、バーナ本体までの配管系全体で発生している騒音を効果的に低減することができる。 According to the said structure, the noise which generate | occur | produces in the whole piping system to a burner main body can be effectively reduced by providing at least three silencers.
上記ボイラ用バーナにおいて、多段オリフィスを有し、前記サイレンサは、前記筐体の内部であってバーナ風箱外の前記燃料配管、及び前記筐体の外部において前記多段オリフィスの前後に設けられている構成としてもよい。 The boiler burner has a multistage orifice, and the silencer is provided inside the casing and outside the burner wind box and before and after the multistage orifice outside the casing. It is good also as a structure.
上記構成によれば、サイレンサを少なくとも三つ設けることによって、バーナ本体までの配管系全体で発生している騒音を効果的に低減することができる。
また、バーナ風箱の外部にサイレンサを配置することで、バーナ風箱の内部に配置することと比較してバーナ風箱の小型化が可能となり、ボイラ全体が大型化しコスト増となることを抑制することができる。
According to the said structure, the noise which generate | occur | produces in the whole piping system to a burner main body can be effectively reduced by providing at least three silencers.
Also, by placing a silencer outside the burner-style box, the burner-style box can be downsized compared to placing it inside the burner-style box, and the overall boiler size and cost are suppressed. can do.
上記ボイラ用バーナにおいて、前記サイレンサは、前記燃料配管の他の範囲よりも拡径された燃料配管拡径部と、前記燃料配管拡径部の内部に配置され、該燃料配管拡径部より小径の筒状部材と、前記筒状部材と前記燃料配管拡径部との間に充填されているとともに、前記筒状部材の内部に該筒状部材を二つの通路に分けるように軸方向に延在する吸音材と、を有することが好ましい。 In the boiler burner, the silencer is disposed in a fuel pipe diameter-expanded portion having a diameter larger than the other range of the fuel pipe, and in the fuel pipe diameter-expanded section, and is smaller in diameter than the fuel pipe diameter-expanded portion. The cylindrical member is filled between the cylindrical member and the fuel pipe enlarged diameter portion, and extends in the axial direction so as to divide the cylindrical member into two passages inside the cylindrical member. And an existing sound absorbing material.
上記構成によれば、サイレンサの部分において燃料配管が拡径していることによって、ガスの供給量を確保しながら、騒音を低減することができる。また、筒状部材と燃料配管との間のみならず、筒状部材の内側にもガス通路を分断するように吸音材が配置されるため、吸音面積が増加し、より効果的に騒音を提言することができる。 According to the above configuration, the diameter of the fuel pipe is increased in the silencer portion, so that noise can be reduced while securing the gas supply amount. In addition, since the sound absorbing material is arranged not only between the tubular member and the fuel pipe but also inside the tubular member so as to divide the gas passage, the sound absorbing area is increased and noise is more effectively proposed. can do.
上記ボイラ用バーナにおいて、前記筒状部材はパンチングメタルによって形成され、前記筒状部材の内部に該筒状部材の軸方向に沿って互いに平行に延在する2つの仕切壁を有し、前記吸音材は、前記仕切壁同士の間に充填されていることが好ましい。 In the boiler burner, the tubular member is formed of a punching metal, and has two partition walls extending in parallel with each other along an axial direction of the tubular member inside the tubular member. It is preferable that the material is filled between the partition walls.
本発明によれば、吸音材からなるサイレンサにより効果的にボイラの騒音を低減することができる。また、防音ラギングが不要になるため、より低コストで防音機能を付加することができる。 According to the present invention, the noise of the boiler can be effectively reduced by the silencer made of the sound absorbing material. In addition, since soundproof lagging is not required, a soundproof function can be added at a lower cost.
(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係るボイラ用バーナ1は、例えばガス焚きボイラ2に用いられるものである。ガス焚きボイラ2は、ボイラ筐体3と、ボイラ筐体3内に収容された火炉4と、火炉4にガスを供給し燃焼を行うバーナ本体5と、バーナ本体5の上流側においてガスの流れを整える風箱6と、バーナ本体5に燃料を供給する燃料配管7と、を主な構成要素として備えている。燃料配管7は図示しないガス貯蔵タンクに接続されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The boiler burner 1 according to the present embodiment is used for a gas-fired
燃料配管7には上流側より、ガスの流量を調整する流量調整弁8と、ガスを減圧、流量制限するための多段オリフィス9が設けられている。なお、バーナ本体5は複数設けられているが、図1には一つのみ示す。
The
そして、燃料配管7上であって、ボイラ筐体の外部にはサイレンサ10が設けられている。詳しくは、サイレンサ10は、バーナ本体5の上流側であって、バーナ本体5に近い位置のボイラ筐体3の外部に配置されている。
図2に示すように、サイレンサ10は、燃料配管7の一部を拡径することによって形成された断面円形の燃料配管拡径部11、燃料配管拡径部11内に充填されている吸音材12、及び燃料配管拡径部11より小径の筒状部材13を有している。
A
As shown in FIG. 2, the
筒状部材13は、燃料配管拡径部11の内部に配置され、燃料配管拡径部11より小径の円筒形状のパンチングメタル(多孔鋼板)からなる部材である。吸音材12は、筒状部材13と燃料配管拡径部11との間に充填されている。
The
さらに、筒状部材13内には、燃料配管7の軸方向に沿って互いに平行に延在する2つの仕切壁14が設けられており、これら仕切壁14と仕切壁14の間にも吸音材12が充填されている。
Further, two
パンチングメタルは、所定の鋼板に規則的に複数の孔を形成し、メッシュ状としたものである。吸音材12としては、例えばグラスウール、ステンレスウール、ロックウールなどを採用することができる。
A punching metal is a mesh in which a plurality of holes are regularly formed in a predetermined steel plate. As the
各所寸法については、ガス通路Gの断面面積が、燃料配管7の内径と略同一となるように調節される。具体的には、例えば燃料配管拡径部11の直径を150mmとすると、吸音材12の厚さ、即ち仕切壁14間の距離及び燃料配管拡径部11と筒状部材13との距離は例えば30mm〜50mmとすることが好ましい。即ち、吸音材12の厚さは、配管径の1/4程度とすることが好ましい。このような厚さとすることによって、2kHz〜4kHzにピークを持つ騒音を抑制することができる。
About each dimension, the cross-sectional area of the gas passage G is adjusted so that it may become substantially the same as the internal diameter of the
また、各所寸法に関しては、上記寸法に限らず、バーナ本体5の容量や必要とされる騒音の低減量に応じて適宜決定される。さらに、サイレンサ10の軸方向の長さについても、必要とされる騒音の低減量などに応じて決定される。
Further, the dimensions of each part are not limited to the above dimensions, but are appropriately determined according to the capacity of the
多段オリフィス9は、流量調整弁8の下流側に設けられ、ガス供給圧力をバーナ本体5の燃焼に適した圧力まで減圧するものである。
The multistage orifice 9 is provided on the downstream side of the flow
本実施形態によれば、吸音材12からなるサイレンサ10により効果的にボイラの騒音を低減することができる。また、防音ラギングが不要になるため、より低コストで防音機能を付加することができる。
According to this embodiment, the noise of the boiler can be effectively reduced by the
また、ボイラ筐体3の内部にサイレンサを設置する必要がないため、既存のボイラ設備への導入が容易となり、より低コストで防音機能を付加することができる。
また、音源であるバーナ本体5のより近くにサイレンサ10を配置することにより、バーナ風箱6の騒音をさらに低減することができる。
Moreover, since it is not necessary to install a silencer inside the
Moreover, the noise of the burner wind box 6 can be further reduced by disposing the
さらに、サイレンサ10の部分において燃料配管7が拡径していることによって、ガスの供給量を確保しながら、騒音を低減することができる。また、パンチングメタルからなる筒状部材13と燃料配管拡径部11との間のみならず、筒状部材13の内側にもガス通路を分断するように吸音材12が配置されるため、より効果的に騒音を提言することができる。
Furthermore, since the diameter of the
(第二実施形態)
次に、第二実施形態に係るボイラ用バーナ1Bについて説明する。
図3に示すように、本実施形態に係るボイラ用バーナ1Bは、ガス焚きボイラ2Bに用いられるものであって、サイレンサ10がバーナ風箱6の内部に配置されていることを特徴としている。即ち、本実施形態のサイレンサ10は、第一実施形態のサイレンサ10と比較して、よりバーナ本体5に近い位置に配置されている。
(Second embodiment)
Next, the
As shown in FIG. 3, a boiler burner 1 </ b> B according to this embodiment is used for a gas-fired
本実施形態のボイラ用バーナ1Bは、特に新規にガス焚きボイラ2Bを設計する場合において採用することが好ましい。
It is preferable to employ the
上記実施形態によれば、バーナ風箱6の内部にサイレンサ10を設置することにより、騒音の音源となるバーナ本体5の近くにサイレンサ10が位置することになるため、バーナ風箱6外の騒音を更に低減することが可能となる。
According to the above embodiment, the
(第三実施形態)
次に、第三実施形態に係るボイラ用バーナ1Cについて説明する。
図4に示すように、本実施形態に係るボイラ用バーナ1Cは、ガス焚きボイラ2Bに用いられるものであって、サイレンサ10がバーナ風箱6の外部であってバーナ本体5に近いボイラ筐体3内、及び多段オリフィス9の前後に配置されていることを特徴としている。即ち、本実施形態のサイレンサ10は、ボイラ筐体3内、サイレンサ10の上流側及び下流側の少なくとも三箇所に配置されている。
(Third embodiment)
Next, the boiler burner 1C according to the third embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, a boiler burner 1 </ b> C according to the present embodiment is used for a gas-fired
多段オリフィス9とサイレンサ10との距離Lは、燃料配管7の内径をDとすると、(L=)3D〜5Dとされている。即ち、サイレンサ10は、多段オリフィス9の際には配置されておらず、多段オリフィス9とサイレンサ10とは離間して配置されている。
The distance L between the multistage orifice 9 and the
上記実施形態によれば、バーナ本体5までの配管系全体で発生している騒音を効果的に低減することができる。
また、多段オリフィス9とサイレンサ10とを十分離間させることによって、偏流がなくなり流量の不均一を抑制することができる。
また、バーナ風箱6の外部にサイレンサ10を配置することで、バーナ風箱6の内部に配置することと比較してバーナ風箱6の小型化が可能となり、ボイラ全体が大型化しコスト増となることを抑制することができる。
According to the said embodiment, the noise which has generate | occur | produced in the whole piping system to the burner
Further, by sufficiently separating the multi-stage orifice 9 and the
Further, by arranging the
なお、上記実施形態においては、サイレンサ10をバーナ風箱6の外部に配置する構成としたが、これに限ることはなく、ボイラの大型化が問題とならなければ、サイレンサ10をバーナ風箱6の内部に配置してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、最も下流側のサイレンサ10については、必ずしもボイラ筐体3の内部に配置する必要はなく、バーナ本体5に近い位置であればボイラ筐体3の外部に配置する構成としてもよい。
Moreover, the
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。例えば、サイレンサは円筒形状に限ることはなく、角筒形状としてもよい。またガス通路を分断する吸音材の幅、数量なども要求される仕様に応じて適宜変更することができる。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the silencer is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular tube shape. In addition, the width and quantity of the sound absorbing material that divides the gas passage can be appropriately changed according to the required specifications.
1 ボイラ用バーナ
2 ガス焚きボイラ
3 ボイラ筐体(筐体)
4 火炉
5 バーナ本体
6 バーナ風箱
7 燃料配管
8 流量調整弁
9 多段オリフィス
10 サイレンサ
11 燃料配管拡径部
12 吸音材
13 筒状部材
14 仕切壁
1
4
Claims (7)
該筐体内に配置されたバーナ本体と、
前記筐体の内外にわたって配置され該バーナ本体に燃料を供給する燃料配管と、
少なくとも前記燃料配管の内周面に設けられた吸音材からなるサイレンサと、を備えることを特徴とするボイラ用バーナ。 A housing,
A burner body disposed in the housing;
A fuel pipe arranged over the inside and outside of the housing for supplying fuel to the burner body;
A boiler burner comprising: a silencer made of a sound absorbing material provided at least on an inner peripheral surface of the fuel pipe.
前記サイレンサは、前記筐体の内部であってバーナ風箱内の前記燃料配管、及び前記筐体の外部において前記多段オリフィスの前後に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のボイラ用バーナ。 With multi-stage orifices,
4. The boiler according to claim 3, wherein the silencer is provided inside the casing and before and after the multistage orifice in the fuel pipe in a burner wind box and outside the casing. 5. Burner.
前記サイレンサは、前記筐体の内部であってバーナ風箱外の前記燃料配管、及び前記筐体の外部において前記多段オリフィスの前後に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のボイラ用バーナ。 With multi-stage orifices,
2. The boiler according to claim 1, wherein the silencer is provided inside the casing and outside the burner wind box, and before and after the multistage orifice outside the casing. Burner.
前記燃料配管拡径部の内部に配置され、該燃料配管拡径部より小径の筒状部材と、
前記筒状部材と前記燃料配管拡径部との間に充填されているとともに、前記筒状部材の内部に該筒状部材を二つの通路に分けるように軸方向に延在する吸音材と、を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のボイラ用バーナ。 The silencer has a fuel pipe diameter-expanded portion that is larger than the other range of the fuel pipe;
A cylindrical member disposed inside the fuel pipe diameter-enlarged portion, and having a smaller diameter than the fuel pipe diameter-enlarged portion;
A sound absorbing material that is filled between the cylindrical member and the fuel pipe diameter-enlarged portion, and that extends in the axial direction so as to divide the cylindrical member into two passages inside the cylindrical member; The boiler burner according to any one of claims 1 to 5, wherein the boiler burner is provided.
前記筒状部材の内部に該筒状部材の軸方向に沿って互いに平行に延在する2つの仕切壁を有し、
前記吸音材は、前記仕切壁同士の間に充填されていることを特徴とする請求項6に記載のボイラ用バーナ。 The cylindrical member is formed of punching metal,
Two partition walls extending in parallel with each other along the axial direction of the cylindrical member inside the cylindrical member,
The boiler burner according to claim 6, wherein the sound absorbing material is filled between the partition walls.
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