JP2016023865A - Stoker furnace - Google Patents

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JP2016023865A JP2014148486A JP2014148486A JP2016023865A JP 2016023865 A JP2016023865 A JP 2016023865A JP 2014148486 A JP2014148486 A JP 2014148486A JP 2014148486 A JP2014148486 A JP 2014148486A JP 2016023865 A JP2016023865 A JP 2016023865A
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真司 松浦
Shinji Matsuura
真司 松浦
正廣 西田
Masahiro Nishida
正廣 西田
和俊 馬原
Kazutoshi Umahara
和俊 馬原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stoker furnace that enhances combustion efficiency of a soil fuel moving on a fire grate in a combustion furnace.SOLUTION: In a stoker furnace, a stationary fire grate 26b and a movable fire grate 26a partially mounted on the stationary fire grate 26b are alternately arranged; the movable fire grate 26a can oscillate along the upper surface of the stationary fire grate 26b; a solid fuel 12 is combusted while extruded on the stationary fire grate 26b and the movable fire grate 26a. When the height of the movable fire grate 26a is defined as H2, and the height of the solid fuel 12 moving on the movable fire grate 26a is defined as H1, the following relation is satisfied: H2>H1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、特に燃焼炉内の火格子上で固体燃料を移動させながら燃焼するストーカ炉に関する。   The present invention particularly relates to a stoker furnace that burns while moving a solid fuel on a grate in the combustion furnace.

燃焼炉内に設置した火格子(ストーカ)の動きによって、固体燃料を撹拌・搬送しながら燃焼させるストーカ炉は、燃焼状況を一定に維持して連続運転できるため、ボイラー等に利用されている(例えば、特許文献1に開示)。   A stoker furnace that burns while stirring and transporting solid fuel by the movement of a grate (stalker) installed in the combustion furnace is used for boilers and the like because it can be operated continuously with the combustion status kept constant ( For example, disclosed in Patent Document 1).

ストーカ炉は、特に固体燃料の燃焼で採用されている。固体燃料は同じ燃料でも微粉状態にするのではなく、燃料の揮発分や水分の要素により燃料の大きさの絶対値が異なる。一般的なストーカ炉は、粒径が6mm〜40mm単位の燃料を燃焼させるのに適している。ストーカ炉の内部では、供給口から供給されて火格子上に積層された燃料が、燃焼しながら火格子の移動速度に従って、徐々に灰排出口へ向けて押し出されていく。そして、火格子上で燃焼しきらない燃料は、最終的に火格子上から押し出されて灰排出口から灰として回収される。   Stoker furnaces are used in particular for the combustion of solid fuels. The solid fuel is not made into a fine powder state even with the same fuel, but the absolute value of the size of the fuel differs depending on the volatile content and moisture factors of the fuel. A typical stoker furnace is suitable for burning a fuel having a particle size of 6 mm to 40 mm. Inside the stoker furnace, the fuel supplied from the supply port and stacked on the grate is gradually pushed out toward the ash discharge port according to the moving speed of the grate while burning. The fuel that does not burn on the grate is finally pushed out of the grate and collected as ash from the ash outlet.

特開平11−51359号公報JP 11-51359 A

固体燃料の燃焼条件としては、火格子上に積層されるときに、粒子と粒子が適度の空間を保ち、燃焼用の空気が通過し易いことが不可欠である。しかし実際には、燃料同士がくっつき合い、または密着した状態で積層し、あるいは、燃料中の細粉が粗粒子の空間に入り込み、空気抵抗を著しく増加させることがある。その結果、燃焼空気が不足してしまい、理想的な燃焼速度が速く、燃焼状態が安定しているとは言い難い状況が多い。燃焼速度が遅いということは、時間当たりの燃焼できる燃料の量が少ないことになり、従って、発生熱量も少なくなる。この場合、装置を大型化して補わなければならない。   As combustion conditions for solid fuel, it is indispensable that particles and particles maintain an appropriate space when being stacked on a grate and that combustion air easily passes through. However, in actuality, fuels may be stacked together in close contact or in close contact with each other, or fine powder in the fuel may enter the space of coarse particles, and the air resistance may be significantly increased. As a result, the combustion air is insufficient, and the ideal combustion rate is fast, and it is difficult to say that the combustion state is stable. The slow combustion rate means that the amount of fuel that can be burned per hour is small, and thus the amount of heat generated is also small. In this case, the apparatus must be enlarged and compensated.

このため、固体燃料を微粉化して空気と接触する比表面積を著しく増加させて燃焼速度を大幅に増加させた微粉炭燃焼設備がある。しかしながら、固体燃料を全て微粉化し燃焼させることは、原料コストがかかり、技術的、経済的な合理性が乏しい。   For this reason, there is a pulverized coal combustion facility in which the solid fuel is pulverized and the specific surface area in contact with air is remarkably increased to greatly increase the combustion rate. However, pulverizing and burning all the solid fuel requires a raw material cost and lacks technical and economical rationality.

そこで上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は燃焼炉内の火格子上で移動する固体燃料の燃焼効率を高めるストーカ炉を提供することを目的としている。   Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a stoker furnace that improves the combustion efficiency of solid fuel that moves on a grate in the combustion furnace.

上記の課題を解決するための第1の手段として、固定火格子と、前記固定火格子上に一部載置した可動火格子を交互に配置して前記固定火格子の上面に沿って前記可動火格子を揺動可能とし、前記固定火格子及び前記可動火格子の上で固体燃料を押し出しながら燃焼するストーカ炉において、前記可動火格子の高さをH2とし、前記可動火格子の上を移動する前記固体燃料の高さをH1としたとき、H2>H1の関係を満たすことを特徴とするストーカ炉を提供することを目的としている。   As a first means for solving the above-mentioned problem, a fixed grate and a movable grate partially placed on the fixed grate are alternately arranged to move the movable grate along the upper surface of the fixed grate. In a stoker furnace that enables the grate to swing and burns while extruding solid fuel on the fixed grate and the movable grate, the height of the movable grate is H2, and the grate moves over the movable grate An object of the present invention is to provide a stoker furnace characterized by satisfying the relationship of H2> H1, where H1 is the height of the solid fuel.

上記の課題を解決するための第2の手段として、前記第1の手段において、前記可動火格子は、前記固定火格子上に一部載置した側部に、前記固定火格子の上面の直交方向に対して前記側部の下端から上端に向けて前記上端を一部載置した前記固定火格子側に10度以上傾斜させた傾斜面を設けたことを特徴とするストーカ炉を提供することを目的としている。   As a second means for solving the above-mentioned problem, in the first means, the movable grate is perpendicular to the upper surface of the fixed grate on a side part partially placed on the fixed grate. To provide a stoker furnace characterized in that an inclined surface inclined by 10 degrees or more is provided on the fixed grate side where a part of the upper end is placed from the lower end of the side portion toward the upper end with respect to the direction. It is an object.

上記の課題を解決するための第3の手段として、前記第1又は第2の手段において、前記可動火格子は、前記固定火格子上に一部載置した側部の下端に、前記傾斜面から湾曲しながら前記固定火格子上に突出する犂部を形成したことを特徴とするストーカ炉を提供することを目的としている。   As a third means for solving the above-mentioned problem, in the first or second means, the movable grate has the inclined surface at the lower end of the side part partially placed on the fixed grate. An object of the present invention is to provide a stoker furnace characterized in that a ridge that protrudes on the fixed grate while being curved is formed.

上記の課題を解決するための第4の手段として、前記第1ないし第3のいずれか1の手段において、前記可動火格子の高さをH2とし、前記固体燃料の最大粒子径をDp100としたとき、H2/Dp100>1の関係を満たすことを特徴とするストーカ炉を提供することを目的としている。   As a fourth means for solving the above problem, in any one of the first to third means, the height of the movable grate is H2, and the maximum particle size of the solid fuel is Dp100. The object of the present invention is to provide a stoker furnace characterized by satisfying the relationship of H2 / Dp100> 1.

上記の課題を解決するための第5の手段として、第1ないし第4のいずれか1の手段に記載の前記可動火格子を前記固体燃料の移動方向と交差する方向に亘って形成し、前記固定火格子の間に1カ所以上形成したことを特徴とするストーカ炉を提供することを目的としている。   As a fifth means for solving the above-mentioned problem, the movable grate according to any one of the first to fourth means is formed in a direction intersecting the moving direction of the solid fuel, It aims at providing the stoker furnace characterized by having formed one or more places between fixed grate.

上記のような本発明の構成によれば、火格子上で押し出される固体燃料が落下により撹拌及び反転して、固体燃料の暴露表面積を増大させることができ、短時間で完全燃焼させることができる。   According to the configuration of the present invention as described above, the solid fuel extruded on the grate can be agitated and reversed by dropping, thereby increasing the exposed surface area of the solid fuel and complete burning in a short time. .

これは、燃焼量を一定とした場合に、燃焼室の容積を小さくすることができ、装置全体の小型化が図れ、設備投資費用を軽減できる。
また、燃焼室の容積を一定とした場合に、燃焼量を増加させることができ、例えば、装置構成が小型あっても処理能力が大容量の燃焼炉を構築することができる。
This makes it possible to reduce the volume of the combustion chamber when the combustion amount is constant, to reduce the size of the entire apparatus, and to reduce the capital investment cost.
Further, when the volume of the combustion chamber is constant, the amount of combustion can be increased. For example, a combustion furnace having a large processing capacity can be constructed even if the apparatus configuration is small.

また、可動火格子が固定火格子上を揺動(進退移動)するときに、可動火格子の傾斜面で固定火格子上の固体燃料を掘り起こすように移動するため、固体燃料に撹拌又は反転作用を付与することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。   In addition, when the movable grate swings (advances and retreats) on the fixed grate, the solid fuel moves on the inclined surface of the movable grate so as to dig up the solid fuel. And a new oxidation-exposed surface can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

可動火格子を固体燃料の移動方向と交差する方向に亘って形成し、固定火格子の間に1カ所以上形成しているので、燃焼炉に供給された固体燃料を一回以上撹拌及び反転させることができ、固体燃料の暴露表面積を増大させて、短時間で完全燃焼させることができる。   Since the movable grate is formed in the direction intersecting the moving direction of the solid fuel and at least one place is formed between the fixed grate, the solid fuel supplied to the combustion furnace is stirred and inverted one or more times. And can increase the exposed surface area of the solid fuel and burn it completely in a short time.

本発明のストーカ炉の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the stoker furnace of this invention. 可動火格子の高さの説明図である。It is explanatory drawing of the height of a movable grate. 可動火格子の傾斜面の説明図である。It is explanatory drawing of the inclined surface of a movable grate. 燃焼時間と粒子径の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between combustion time and particle diameter. 燃焼時間と反転数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between combustion time and inversion number.

本発明のストーカ炉の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。   Embodiments of the stoker furnace of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

[ストーカ炉10]
図1は本発明のストーカ炉の構成を示す概略図である。図示のように本発明のストーカ炉10は、固体燃料12の燃焼炉20と、固体燃料12の燃焼により発生した燃焼ガスの煙道36を主な基本構成としている。
[Stoker furnace 10]
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the stoker furnace of the present invention. As shown in the figure, the stoker furnace 10 of the present invention mainly has a combustion furnace 20 for a solid fuel 12 and a flue 36 for combustion gas generated by the combustion of the solid fuel 12.

燃焼炉20は、バイオマスや各種の固体燃料12を所定温度に加熱して燃焼ガスを発生させる炉である。   The combustion furnace 20 is a furnace that generates biomass by heating biomass and various solid fuels 12 to a predetermined temperature.

燃焼炉20は、側面に固体燃料12の供給口23と、炉内で固体燃料12に着火する着火バーナー24aと、固体燃料12を所定温度で加熱燃焼させる昇温バーナー24bと、発生した燃焼ガスを燃焼炉20内で撹拌する2次空気ファン25bが設けられ、下方にはストーカ26と、1次空気ファン25aと、灰排出口28が形成されている。   The combustion furnace 20 includes a supply port 23 for the solid fuel 12 on the side surface, an ignition burner 24a for igniting the solid fuel 12 in the furnace, a temperature raising burner 24b for heating and burning the solid fuel 12 at a predetermined temperature, and generated combustion gas. Is provided in the combustion furnace 20, and a stoker 26, a primary air fan 25a, and an ash discharge port 28 are formed below.

ストーカ26は可動火格子26aと固定火格子26bが交互に形成された構成である。
固定火格子26bは、上面に固体燃料12を載置可能なブロック又はプレートであって、燃焼炉20の下面に、回転軸を介して複数固定されている。図1に示す固定火格子26bは燃焼炉20の床面側で平面状に形成している。また、固定火格子26bは、隣接する固定火格子26b同士の間で所定間隔を開けて取り付けている。
The stalker 26 has a configuration in which movable grate 26a and fixed grate 26b are alternately formed.
The fixed grate 26b is a block or plate on which the solid fuel 12 can be placed on the upper surface, and a plurality of fixed grate 26b are fixed to the lower surface of the combustion furnace 20 via a rotating shaft. The fixed grate 26b shown in FIG. 1 is formed flat on the floor side of the combustion furnace 20. The fixed grate 26b is attached with a predetermined interval between the adjacent fixed grate 26b.

可動火格子26aは、固定火格子26b同士の間に取り付けている。可動火格子26aは、灰排出口28側の一端が固定火格子26b(灰排出口28側)上に乗るように配置され、供給口23側の他端上に固定火格子26b(供給口23側)が乗るように配置されている。可動火格子26aは、固定火格子26bと同様に、上面に固体燃料12を載置可能なブロック又はプレートである。各可動火格子26aは、下方に設けた揺動ロッド27と回転軸を介して接続している。揺動ロッド27は、長手方向が供給口23から灰排出口28へ向かう方向(固体燃料12の移動方向(矢印A))に沿って取り付けられている。揺動ロッド27は、固体燃料12の移動方向(矢印A)に沿って進退移動可能に構成され、接続する可動火格子26aも同様に固体燃料12の移動方向(矢印A)に沿って固定火格子26b上を進退移動する。なお、固定火格子及び可動火格子の大きさは、一例として、長手方向の長さ300mm、幅方向の長さ50mm、厚み20mm〜50mmに設定することができる。
ストーカ26の下部には1次空気ファン25aを設けている。1次空気ファン25aは、燃焼炉の下方から可動火格子及び固定火格子を通過して燃焼炉の上方へ燃焼用の空気を導入するファンである。
The movable grate 26a is attached between the fixed grate 26b. The movable grate 26a is arranged so that one end on the ash discharge port 28 side is on the fixed grate 26b (the ash discharge port 28 side), and the fixed grate 26b (the supply port 23) is placed on the other end on the supply port 23 side. Side) is placed. The movable grate 26a is a block or plate on which the solid fuel 12 can be placed on the upper surface, like the fixed grate 26b. Each movable grate 26a is connected to a swing rod 27 provided below via a rotating shaft. The rocking rod 27 is attached along the direction in which the longitudinal direction is from the supply port 23 toward the ash discharge port 28 (moving direction of the solid fuel 12 (arrow A)). The rocking rod 27 is configured to be movable back and forth along the moving direction (arrow A) of the solid fuel 12, and the movable grate 26a to be connected is also fixedly fired along the moving direction (arrow A) of the solid fuel 12. It moves forward and backward on the lattice 26b. The size of the fixed grate and the movable grate can be set to, for example, a length of 300 mm in the longitudinal direction, a length of 50 mm in the width direction, and a thickness of 20 mm to 50 mm.
A primary air fan 25 a is provided below the stalker 26. The primary air fan 25a is a fan that introduces combustion air to the upper side of the combustion furnace through the movable grate and the fixed grate from the lower side of the combustion furnace.

このような構成のストーカ26は、燃焼炉20内の床面に固定火格子26bと可動火格子26aが交互に配置されており、揺動ロッド27が進退移動すると、供給口23からストーカ26上に供給された固体燃料12が、可動火格子26aの上面から隣接する固定火格子26bの上面に押し出される。さらに固定火格子26bの上面から隣接する可動火格子26aの上面に押し出される。このような工程を繰り返しながら、固体燃料12は、可動火格子26a及び固定火格子26b上を供給口23が設けられた壁面側から対向する灰排出口28が設けられた壁面側へ向かって移動する。   In the stalker 26 having such a configuration, the fixed grate 26b and the movable grate 26a are alternately arranged on the floor surface in the combustion furnace 20, and when the swing rod 27 moves forward and backward, the stalker 26 is placed on the stalker 26 from the supply port 23. Is fed from the upper surface of the movable grate 26a to the upper surface of the adjacent fixed grate 26b. Further, it is extruded from the upper surface of the fixed grate 26b to the upper surface of the adjacent movable grate 26a. While repeating these steps, the solid fuel 12 moves on the movable grate 26a and the fixed grate 26b from the wall surface side provided with the supply port 23 toward the wall surface side provided with the opposing ash discharge port 28. To do.

ストーカ炉10内の固体燃料12の燃焼プロセスは、固体燃料12中のメタンガスなどの揮発分が発生し、その揮発分に引火した熱が、固定炭素に着火して燃焼する。燃焼が完全に終了するまでの時間は、理想的に空気が供給し続けられたとした場合、粒子径の比表面積に比例すると考えられる。図4は燃焼時間と粒子径の関係を示すグラフである。同グラフは、バイオマスや各種の固体燃料を燃焼温度800度から900度で加熱燃焼した場合における粒子径(mm:横軸)と、燃焼時間(秒:縦軸)の関係を示している。同グラフに示すように、粒子径が大きくなるにつれて、燃焼時間が増加していることがわかる。   In the combustion process of the solid fuel 12 in the stalker furnace 10, volatile components such as methane gas in the solid fuel 12 are generated, and the heat ignited by the volatile components ignites and burns fixed carbon. The time until the combustion is completed is considered to be proportional to the specific surface area of the particle diameter, assuming that air is continuously supplied. FIG. 4 is a graph showing the relationship between combustion time and particle size. The graph shows the relationship between the particle diameter (mm: horizontal axis) and the combustion time (second: vertical axis) when biomass and various solid fuels are heated and burned at a combustion temperature of 800 to 900 degrees. As shown in the graph, it can be seen that the combustion time increases as the particle size increases.

この状態は、単一粒子径をイメージした理想的なものであり、ストーカ炉のような固体燃料が積層した状態の燃焼においては、積層の表層面で燃焼し、アッシュが生成される。このアッシュは、下方からの空気の流れと揮発分の発生を阻害することが考えられる。
このような状態に陥った積層した固体燃料に対して、反転及び撹拌させることにより、新たな酸化暴露面を形成することができれば、揮発分の発生、引火、着火のプロセスを容易に繰り返すことができる。
一般に立方体を1/2分割、1/3分割した場合の底面を除く新たな暴露面積は分割前と比べてそれぞれ1.4倍、1.8倍となる。
This state is ideal based on the image of a single particle diameter. In combustion in a state where solid fuel is laminated like a stoker furnace, ash is generated by burning on the surface of the laminated layer. This ash is considered to inhibit the flow of air and the generation of volatile matter from below.
If a new oxidation-exposed surface can be formed by inverting and stirring the laminated solid fuel that has fallen into such a state, the process of generating volatile matter, ignition, and ignition can be easily repeated. it can.
In general, when the cube is divided into 1/2 and 1/3, the new exposed areas excluding the bottom surface are 1.4 times and 1.8 times, respectively, before the division.

ここで、最大粒子径(Dp100)を40mmとした場合、粒子と仮定すれば、粒度分布から50%平均粒子径(Dp50)は約15mmに相当する。この相当粒子径に対して、比表面積と、燃焼時間の考えを合わせれば、比表面積の増加を燃焼粒子の大きさに置き換えることができる。
すなわち、立方体を反転回数0回として、Dp50=15mmとする。
一回反転したものを1/2分割に相当するとした場合、
平均粒子径Dp50=15×(1/1.4)=10.7mm
となる。
また、二回反転したものを1/3分割に相当するとした場合、
平均粒子径Dp50=15×(1/1.8)=8.3mm
となる。
Here, assuming that the maximum particle diameter (Dp100) is 40 mm, the 50% average particle diameter (Dp50) corresponds to about 15 mm from the particle size distribution, assuming that the particles are particles. If the idea of specific surface area and combustion time is combined with this equivalent particle diameter, the increase in specific surface area can be replaced by the size of the combustion particles.
That is, Dp50 = 15 mm with the cube set to 0 inversions.
If the one inverted is equivalent to 1/2 split,
Average particle diameter Dp50 = 15 × (1 / 1.4) = 10.7 mm
It becomes.
In addition, if it is equivalent to 1/3 division of what is inverted twice,
Average particle diameter Dp50 = 15 × (1 / 1.8) = 8.3 mm
It becomes.

この計算結果を図4に示すグラフの粒子径と燃焼時間の相関を加えると、図5に示すグラフが求まる。同グラフの横軸は反転数(分割相当数)を示し、縦軸は燃焼時間(秒)を示す。
同グラフに示すように、反転数1のとき、燃焼時間が310秒となり、反転前の燃焼時間400秒に対して、約23%燃焼時間を短縮することができる。
また反転数2のとき、燃焼時間が270秒となり、反転前の燃焼時間400秒に対して、約33%燃焼時間を短縮することができる。このように、暴露表面積を形成することは、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間が短くなることがわかる。
If the correlation between the particle size and the combustion time of the graph shown in FIG. 4 is added to the calculation result, the graph shown in FIG. 5 is obtained. The horizontal axis of the graph represents the number of inversions (number corresponding to division), and the vertical axis represents the combustion time (seconds).
As shown in the graph, when the inversion number is 1, the combustion time is 310 seconds, and the combustion time can be shortened by about 23% with respect to the combustion time 400 seconds before the inversion.
When the inversion number is 2, the combustion time is 270 seconds, and the combustion time can be shortened by about 33% with respect to the combustion time 400 seconds before the inversion. Thus, it can be seen that forming the exposed surface area corresponds to a decrease in the combustion particle size, and the combustion time is shortened.

図2は可動火格子の高さの説明図である。本発明のストーカ炉10は、可動火格子26aの高さをH2とし、可動火格子26aの上を移動する固体燃料12の高さ(積層の厚み)をH1としたとき、H2>H1の関係を満たすように設定している。
本発明のストーカ炉10は、可動火格子26aの揺動速度を速くすることにより、固体燃料12の高さを薄くできる。一方、可動火格子26aの揺動速度を遅くすることにより、固体燃料12の高さを厚くできる。また、可動火格子26aの揺動は、送り、停止、戻りの工程を1サイクルとしているが、1サイクルの停止時間を短くすることにより固体燃料12の高さを薄くできる。このような可動火格子26aの揺動速度を制御してH2>H1の関係を満たすように設定することができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the height of the movable grate. The stoker furnace 10 of the present invention has a relationship of H2> H1, where the height of the movable grate 26a is H2, and the height of the solid fuel 12 moving on the movable grate 26a (the thickness of the stack) is H1. It is set to satisfy.
The stoker furnace 10 of the present invention can reduce the height of the solid fuel 12 by increasing the swing speed of the movable grate 26a. On the other hand, the solid fuel 12 can be made thicker by slowing the rocking speed of the movable grate 26a. In addition, the swinging of the movable grate 26a uses one cycle of the feed, stop, and return processes, but the height of the solid fuel 12 can be reduced by shortening the stop time of one cycle. Such a swing speed of the movable grate 26a can be controlled so as to satisfy the relationship of H2> H1.

固体燃料12の高さよりも可動火格子26aを高くすることにより、固定火格子26b上に押し出される固体燃料12が可動火格子26aから下方に落下するときに、撹拌及び反転作用を付加することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。   By making the movable grate 26a higher than the height of the solid fuel 12, when the solid fuel 12 pushed onto the fixed grate 26b falls downward from the movable grate 26a, stirring and reversal action can be added. And a new oxidation-exposed surface can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

図3は可動火格子の傾斜面の説明図である。本発明の可動火格子26aは、(1)に示すように、灰排出口28側の固定火格子26b上に一部載置した側部に、固定火格子26bの上面の直交方向に対して前記側部の下端から上端に向けて上端を一部載置した固定火格子26b側に10度以上傾斜させた傾斜面29を設けている。このような傾斜面29は、上端が下端よりも灰排出口28側の固定火格子26b側に傾斜しているため、可動火格子26aが固定火格子26b上を揺動(進退移動)するときに、固定火格子26b上の固体燃料12を掘り起こすように移動するため、固体燃料12に撹拌及び反転作用を付与することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。   FIG. 3 is an explanatory diagram of an inclined surface of the movable grate. As shown in (1), the movable grate 26a of the present invention has a side part partially placed on the fixed grate 26b on the ash discharge port 28 side, and is perpendicular to the orthogonal direction of the upper surface of the fixed grate 26b. An inclined surface 29 inclined by 10 degrees or more is provided on the fixed grate 26b side where a part of the upper end is placed from the lower end of the side portion toward the upper end. Since such an inclined surface 29 has an upper end inclined more to the fixed grate 26b side on the ash discharge port 28 side than the lower end, when the movable grate 26a swings (advances and retreats) on the fixed grate 26b. Further, since the solid fuel 12 moves on the fixed grate 26b so as to dig up, the solid fuel 12 can be agitated and inverted, and a new oxidation-exposed surface can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

また、(2)に示すように、可動火格子26aは、固定火格子26b上に一部載置した側部の下端に、傾斜面29から湾曲しながら固定火格子26b上に突出する犂部30を形成している。このような犂部30は、下方から上方に向けて上端がテーパ状に起き上がるように湾曲しているため、可動火格子26aが固定火格子26b上を進退移動するときに、固定火格子26b上の固体燃料12を掘り起こすように移動するため、固体燃料12に撹拌又は反転作用を付与することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。   Moreover, as shown in (2), the movable grate 26a is a flange that protrudes on the fixed grate 26b while curving from the inclined surface 29 at the lower end of the side part partially placed on the fixed grate 26b. 30 is formed. Since such a flange 30 is curved so that the upper end rises in a tapered shape from the lower side to the upper side, when the movable grate 26a moves forward and backward on the fixed grate 26b, the fixed grate 26b Since the solid fuel 12 moves so as to dig up, the agitation or inversion action can be imparted to the solid fuel 12, and a new oxidation exposure surface can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

また、本発明は、可動火格子26aの高さをH2とし、固体燃料12の最大粒子径をDp100としたとき、H2/Dp100>1の関係を満たすように設定している。固体燃料の最大粒子径Dp100が可動火格子26aの高さよりも低いと、固定火格子26b上に押し出される固体燃料12が可動火格子26aから下方に落下するときに、撹拌及び反転作用を付加することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。   In the present invention, the height of the movable grate 26a is set to H2, and the maximum particle diameter of the solid fuel 12 is set to Dp100, so that the relationship of H2 / Dp100> 1 is satisfied. When the maximum particle diameter Dp100 of the solid fuel is lower than the height of the movable grate 26a, the agitation and inversion action are added when the solid fuel 12 pushed onto the fixed grate 26b falls downward from the movable grate 26a. New oxidation exposed surfaces can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

煙道36は、燃焼炉の上部に設けられている。煙道36は、燃焼炉20内部で発生した燃焼ガスを燃焼炉20から後段のボイラーなどへ供給可能なダクトである。   The flue 36 is provided in the upper part of the combustion furnace. The flue 36 is a duct that can supply the combustion gas generated inside the combustion furnace 20 from the combustion furnace 20 to a subsequent boiler or the like.

[作用]
上記構成による本発明のストーカ炉10の作用について、以下説明する。
燃焼炉20の着火バーナー24aで着火した後、昇温バーナー24bにより炉内を加熱する。1次空気ファン25aにより燃焼炉20の下方から炉内へ燃焼用の空気を導入する。そして燃焼炉20の供給口23から固体燃料12を供給する。供給口23からストーカ26上へ供給された固体燃料12は、ストーカ26上を2次移動しながら加熱燃焼されて燃焼ガスが発生する。炉内で発生した燃焼ガスは、2次空気ファン25bによって燃焼炉20内部で撹拌されて、排風機(不図示)によって燃焼炉20から煙道36へ導入される。
[Action]
The operation of the stoker furnace 10 of the present invention having the above configuration will be described below.
After ignition by the ignition burner 24a of the combustion furnace 20, the inside of the furnace is heated by the temperature raising burner 24b. Combustion air is introduced into the furnace from below the combustion furnace 20 by the primary air fan 25a. Then, the solid fuel 12 is supplied from the supply port 23 of the combustion furnace 20. The solid fuel 12 supplied from the supply port 23 onto the stoker 26 is heated and burned while being secondarily moved on the stoker 26 to generate combustion gas. The combustion gas generated in the furnace is agitated inside the combustion furnace 20 by the secondary air fan 25b, and is introduced from the combustion furnace 20 into the flue 36 by an exhaust fan (not shown).

本発明のストーカ炉10は、可動火格子26aの高さをH2とし、可動火格子26aの上を移動する固体燃料12の高さ(積層の厚み)をH1としたとき、H2>H1の関係を満たすように設定している。また、本発明の可動火格子26aは、図示のように、灰排出口28側の固定火格子26b上に一部載置した側部に、固定火格子26bの上面の直交方向に対して前記側部の下端から上端に向けて上端を一部載置した固定火格子26b側に10度以上傾斜させた傾斜面29を設けている。また、可動火格子26aは、固定火格子26b上に一部載置した側部の下端に、傾斜面29から湾曲しながら固定火格子26b上に突出する犂部30を形成している。また、本発明は、可動火格子26aの高さをH2とし、固体燃料12の最大粒子径をDp100としたとき、H2/Dp100>1の関係を満たすように設定している。可動火格子26aは、固体燃料12の移動方向と直交方向に亘って形成し、固定火格子26bの間に1カ所以上形成している。   The stoker furnace 10 of the present invention has a relationship of H2> H1, where the height of the movable grate 26a is H2, and the height of the solid fuel 12 moving on the movable grate 26a (the thickness of the stack) is H1. It is set to satisfy. Further, as shown in the figure, the movable grate 26a according to the present invention is formed on the side part partially placed on the fixed grate 26b on the ash discharge port 28 side with respect to the orthogonal direction of the upper surface of the fixed grate 26b. An inclined surface 29 inclined by 10 degrees or more is provided on the fixed grate 26b side where a part of the upper end is placed from the lower end of the side portion toward the upper end. Moreover, the movable grate 26a forms the collar part 30 which protrudes on the fixed grate 26b, curving from the inclined surface 29, in the lower end of the side part partially mounted on the fixed grate 26b. In the present invention, the height of the movable grate 26a is set to H2, and the maximum particle diameter of the solid fuel 12 is set to Dp100, so that the relationship of H2 / Dp100> 1 is satisfied. The movable grate 26a is formed across the direction perpendicular to the moving direction of the solid fuel 12, and is formed at one or more places between the fixed grate 26b.

このため、固定火格子26b上に押し出される固体燃料12が可動火格子26aから下方に落下するときに、撹拌及び反転作用を付加することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。
また、可動火格子26aが固定火格子26b上を進退移動するときに、固定火格子26b上の固体燃料12を掘り起こすように移動するため、固体燃料12に撹拌又は反転作用を付与することができ、新たな酸化暴露面を形成することができる。これにより、燃焼粒子径が減少したことに相当し、燃焼時間を短くすることができる。
For this reason, when the solid fuel 12 pushed out onto the fixed grate 26b falls downward from the movable grate 26a, it is possible to add agitation and inversion action and form a new oxidation exposure surface. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.
Further, when the movable grate 26a moves forward and backward on the fixed grate 26b, it moves so as to dig up the solid fuel 12 on the fixed grate 26b, so that the solid fuel 12 can be agitated or reversed. New oxidation exposed surfaces can be formed. This corresponds to a reduction in the combustion particle size, and the combustion time can be shortened.

本発明は、ストーカ燃焼方式を採用するボイラー、固体燃料を焼却する焼却炉、ガス化炉、溶融炉などの分野において産業上有効に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used industrially effectively in the fields of boilers that employ a stoker combustion system, incinerators that incinerate solid fuel, gasification furnaces, melting furnaces, and the like.

10………ストーカ炉、12………固体燃料、20………燃焼炉、23………供給口、24a………着火バーナー、24b………昇温バーナー、25a………1次空気ファン、25b………2次空気ファン、26………ストーカ、26a………可動火格子、26b………固定火格子、27………揺動ロッド、28………灰排出口、29………傾斜面、30………犂部、36………煙道。 10 ......... Stoker furnace, 12 ......... Solid fuel, 20 ......... Combustion furnace, 23 ......... Supply port, 24a ......... Ignition burner, 24b ......... Temperature burner, 25a ......... Primary air Fan, 25b ......... Secondary air fan, 26 ......... Stoker, 26a ......... Moveable grate, 26b ......... Fixed grate, 27 ......... Oscillating rod, 28 ......... Ashes outlet, 29 ......... Inclined surface, 30 ......... Butt, 36 ... …… Smokeway.

Claims (5)

固定火格子と、前記固定火格子上に一部載置した可動火格子を交互に配置して前記固定火格子の上面に沿って前記可動火格子を揺動可能とし、前記固定火格子及び前記可動火格子の上で固体燃料を押し出しながら燃焼するストーカ炉において、
前記可動火格子の高さをH2とし、前記可動火格子の上を移動する前記固体燃料の高さをH1としたとき、H2>H1の関係を満たすことを特徴とするストーカ炉。
The fixed grate and the movable grate partially placed on the fixed grate are alternately arranged so that the movable grate can swing along the upper surface of the fixed grate, and the fixed grate and the In a stoker furnace that burns while extruding solid fuel on a movable grate,
A stoker furnace characterized by satisfying a relationship of H2> H1, where the height of the movable grate is H2 and the height of the solid fuel moving on the movable grate is H1.
前記可動火格子は、前記固定火格子上に一部載置した側部に、前記固定火格子の上面の直交方向に対して前記側部の下端から上端に向けて前記上端を一部載置した前記固定火格子側に10度以上傾斜させた傾斜面を設けたことを特徴とする請求項1に記載のストーカ炉。   The movable grate is partly placed on the side part partially placed on the fixed grate from the lower end of the side part toward the upper end with respect to the direction orthogonal to the upper surface of the fixed grate. The stoker furnace according to claim 1, wherein an inclined surface inclined at least 10 degrees is provided on the fixed grate side. 前記可動火格子は、前記固定火格子上に一部載置した側部の下端に、前記傾斜面から湾曲しながら前記固定火格子上に突出する犂部を形成したことを特徴とする請求項2に記載のストーカ炉。   The movable grate is characterized in that a flange that protrudes on the fixed grate while being curved from the inclined surface is formed at a lower end of a side part partially placed on the fixed grate. The stoker furnace according to 2. 前記可動火格子の高さをH2とし、前記固体燃料の最大粒子径をDp100としたとき、H2/Dp100>1の関係を満たすことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記載のストーカ炉。   The height of the movable grate is H2, and the maximum particle diameter of the solid fuel is Dp100, and the relationship of H2 / Dp100> 1 is satisfied. Stalker furnace. 請求項1ないし請求項4のいずれか1に記載の前記可動火格子を前記固体燃料の移動方向と直交方向に亘って形成し、前記固定火格子の間に1カ所以上形成したことを特徴とするストーカ炉。   The movable grate according to any one of claims 1 to 4, wherein the movable grate is formed in a direction orthogonal to the moving direction of the solid fuel, and one or more places are formed between the fixed grate. Stoker furnace.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111649478A (en) * 2020-06-11 2020-09-11 周翔 Biomass fuel's high-efficient sufficient heating boiler equipment

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4898978U (en) * 1972-02-21 1973-11-22
US4463688A (en) * 1982-05-13 1984-08-07 Von Roll Ag. Grate block for a refuse incineration grate
JPS60240912A (en) * 1984-05-15 1985-11-29 Sanki Eng Co Ltd Hydraulic device for control of movable fire grate in refuse incinerator
JPS63173633U (en) * 1987-04-23 1988-11-10
JPH02302511A (en) * 1989-05-17 1990-12-14 Kubota Corp Structure of stoker of incinerator
JPH0599419A (en) * 1991-10-09 1993-04-20 Kubota Corp Furnace floor structure of dust incinerator
JPH09280520A (en) * 1996-04-10 1997-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Stoker furnace for burning article to be burned such as refuse
JP2003097807A (en) * 2001-09-26 2003-04-03 Kubota Corp Structure of fire grate piece
JP2007010258A (en) * 2005-07-01 2007-01-18 Takuma Co Ltd Refuse burning state detecting method using fire grate temperature, and refuse incineration control method and fire grate temperature control method using it in stoker type refuse incinerator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4898978U (en) * 1972-02-21 1973-11-22
US4463688A (en) * 1982-05-13 1984-08-07 Von Roll Ag. Grate block for a refuse incineration grate
JPS60240912A (en) * 1984-05-15 1985-11-29 Sanki Eng Co Ltd Hydraulic device for control of movable fire grate in refuse incinerator
JPS63173633U (en) * 1987-04-23 1988-11-10
JPH02302511A (en) * 1989-05-17 1990-12-14 Kubota Corp Structure of stoker of incinerator
JPH0599419A (en) * 1991-10-09 1993-04-20 Kubota Corp Furnace floor structure of dust incinerator
JPH09280520A (en) * 1996-04-10 1997-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Stoker furnace for burning article to be burned such as refuse
JP2003097807A (en) * 2001-09-26 2003-04-03 Kubota Corp Structure of fire grate piece
JP2007010258A (en) * 2005-07-01 2007-01-18 Takuma Co Ltd Refuse burning state detecting method using fire grate temperature, and refuse incineration control method and fire grate temperature control method using it in stoker type refuse incinerator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111649478A (en) * 2020-06-11 2020-09-11 周翔 Biomass fuel's high-efficient sufficient heating boiler equipment
CN111649478B (en) * 2020-06-11 2021-06-18 沈阳锋火生物科技锅炉有限公司 Biomass fuel's high-efficient sufficient heating boiler equipment

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