JP4364264B2 - ボイラ装置 - Google Patents
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Description
また、近年の環境保全に対する意識の高まりから、石油燃料を使用するボイラ装置は、二酸化炭素や窒素酸化物等の環境負荷が大きいガスの排出量が多い点においても問題視されている。
この装置は、ボイラと、ボイラに固形燃料を自動供給する燃料供給装置を備え、ボイラの炉床には炉筒内に一時空気を噴出させる一次空気噴出孔が複数形成され、炉床の中央部には上部が炉筒内に開口する灰出し用円筒体が設けられ、炉筒の側壁には炉筒内に二次空気を噴出させ旋回流を生じさせる二次空気噴出孔が複数形成されており、効率のよい燃焼が可能であるというものである。
本発明は、
オガクズが供給される排出口の内部に形成されるオガクズのブリッジを燃焼室の熱で加熱して乾燥させ、乾燥してブリッジから離れたオガクズを、それぞれ通気性が確保された階段状の複数の段部材上に落とすようにした、オガクズを燃料とする燃焼装置と熱交換器を備えたボイラ装置であって、
前記燃焼装置は、
燃焼室と、
該燃焼室にオガクズを供給する燃料供給管と、
該燃料供給管の下方に配されている燃料受部材と、
を備えており、
前記燃料供給管は、
排出口が前記燃料受部材へ向け開口され、該排出口は内部のオガクズにブリッジが形成されやすいように下方向へ狭小になるよう形成され、これにより前記排出口でブリッジの発生によって止まっているオガクズは熱によって乾燥して粉体としての密着性が弱まって少しずつ落下するものであり、
前記燃料受部材は、
階段状の複数の段部材を備えており、
各段部材の間には表裏方向へ空気の通り抜けが可能な通気部が設けられており、
前記熱交換器に接続されている排水管には、排出される湯の温度を検出する水温センサが設けられており、
排気筒の内部には、回動することにより通気量を調節するためのダンパーが設けられ、該ダンパーは制御モータで駆動され、該制御モータは前記水温センサからの情報を基に制御され、
該制御は、
前記排水管を通る湯の温度が必要な温度より低ければ、水温センサがそれを検出し、前記ダンパーの開度を拡げるよう制御して燃焼室内のオガクズの燃焼を促進して湯の温度を上げるようにし、排水管を通る湯の温度が必要な温度より高ければ、水温センサがそれを検出し、ダンパーの開度を絞るよう制御して燃焼室内のオガクズの燃焼を抑制して湯の温度を下げるようにするものである、
ボイラ装置である。
燃料受部材が複数の構成体からなり、該各構成体は、脊部材と、該脊部材の両側に多段に設けられている段部材を有しており、燃料受部材は前記複数の構成体を段部材が設けられている方向へ分離可能に並設してなるのがより好ましい。
また、特許請求の範囲及び明細書にいう「ブリッジ」の用語は、例えばホッパーのような下方へ窄まった排出口から粉体等を排出する場合、排出口近傍に位置する粉体等にかかる上方からの圧力と下方から支える力がつり合って、粉体等によって天部がドーム状の空間が形成され、粉体等がそれ以上落ちなくなる現象を表す意味で使用している。
本発明に係るボイラ装置の作用を説明する。なお、ここでは、説明で使用する各構成要件に、後述する実施の形態において各部に付与した符号を対応させて付与するが、この符号は、特許請求の範囲の各請求項に記載した符号と同様に、あくまで内容の理解を容易にするためであって、各構成要件の意味を上記各部に限定するものではない。
そして、燃焼室(10)内のオガクズに着火されると、オガクズは徐々に延焼する。また、段部材(162)の前端部分に少量ずつ載っているオガクズには通気部(163)により通気が行われるので、効率のよい燃焼が可能であり、オガクズは燃焼室(10)内で他の燃料を必要とせず自燃が可能である。
また、オガクズの自燃は安定的に継続して行われ、オガクズの自燃により発生する熱によって熱交換器で湯がつくられる。
図1は本発明に係るボイラ装置の一実施の形態を示す説明図、
図2はボイラ装置の燃焼室の構造を示す断面説明図、
図3は図2におけるA−A断面図、
図4は燃料受部材を構成する構成体の斜視図である。
燃料供給装置3に設けられている、先端に排出口370を有する供給管37は、燃焼装置1を構成する燃料供給部材である。燃料供給装置3の構造については後述する。
排気口11を構成する平面視ほぼ円形の壁部はウォータージャケット構造を有している。ウォータージャケット13を構成する各壁部の内面間には、熱交換用通水管14が水平方向に、かつ上下方向に所要間隔で四段設けられている。各段の熱交換用通水管14は、各段ごとに交互に直角方向を向くように複数並設されている。また、ウォータージャケット13及び熱交換用通水管14は熱交換器2を構成している。
熱交換器ブロック20、21は、前記燃焼室10のウォータージャケット13及び熱交換用通水管14と共に熱交換器2を構成している。
供給管37の下端部は、前記したように、燃焼室10の燃料供給口12に燃焼室10内の熱気が漏れないようにして挿着されている。なお、第2貯留タンク31の周壁上端部には、粉体燃料の上限を制御する上限センサ310が設けられており、排出管35の下端には粉体燃料の下限を制御する下限センサ350が設けられている。
図1ないし図4を参照して本実施の形態のボイラ装置Bの作用を説明する。
燃料供給装置3の第1貯留タンク32に貯留されているオガクズが送給管33を通り第2貯留タンク31へ適量送給される。第2貯留タンク31のオガクズの量は、下限センサ350の高さと上限センサ310の高さの間で制御されている。
そして、燃焼室10内のオガクズに着火されると、オガクズは徐々に延焼する。また、各段部材162の前端部分に少量ずつ載っているオガクズには通気部163により通気が行われる(必要に応じて、通気口130、151が開けられる)ので、効率のよい燃焼が可能であり、オガクズは燃焼室10内で他の燃料を必要とせず自燃が可能である。
1 燃焼装置
10 燃焼室
11 排気口
12 燃料供給口
13 ウォータージャケット
130 通気口
131 蓋
14 熱交換用通水管
15 耐火煉瓦
150 突起
151 通気口
152 蓋
16 燃料受部材
160 構成体
161 脊部材
162 段部材
163 通気部
169 掛具
17 底板
170 凹部
171、172 縁部
18 耐火煉瓦
180 ロストル
2 熱交換器
20 熱交換器ブロック
21 熱交換器ブロック
22 ウォータージャケット
23 熱交換用通水管
24 ウォータージャケット
25 熱交換用通水管
26 通水管
27 通水管
28 導水管
29 排水管
291 水温センサ
3 燃料供給装置
30 台フレーム
31 第2貯留タンク
310 上限センサ
32 第1貯留タンク
33 送給管
34 ブロワ
35 排出管
350 下限センサ
36 調整管
37 供給管
370 排出口
371 傾斜板
372 傾斜板
4 排気筒
40 ダンパー
41 制御モータ
Claims (2)
- オガクズが供給される排出口の内部に形成されるオガクズのブリッジを燃焼室の熱で加熱して乾燥させ、乾燥してブリッジから離れたオガクズを、それぞれ通気性が確保された階段状の複数の段部材上に落とすようにした、オガクズを燃料とする燃焼装置(1)と熱交換器(2)を備えたボイラ装置であって、
前記燃焼装置(1)は、
燃焼室(10)と、
該燃焼室(10)にオガクズを供給する燃料供給管(37)と、
該燃料供給管(37)の下方に配されている燃料受部材(16)と、
を備えており、
前記燃料供給管(37)は、
排出口(370)が前記燃料受部材(16)へ向け開口され、該排出口(370)は内部のオガクズにブリッジが形成されやすいように下方向へ狭小になるよう形成され、これにより前記排出口(370)でブリッジの発生によって止まっているオガクズは熱によって乾燥して粉体としての密着性が弱まって少しずつ落下するものであり、
前記燃料受部材(16)は、
階段状の複数の段部材(162)を備えており、
各段部材(162)の間には表裏方向へ空気の通り抜けが可能な通気部(163)が設けられており、
前記熱交換器(2)に接続されている排水管(29)には、排出される湯の温度を検出する水温センサ(291)が設けられており、
排気筒(4)の内部には、回動することにより通気量を調節するためのダンパー(40)が設けられ、該ダンパー(40)は制御モータ(41)で駆動され、該制御モータ(41)は前記水温センサ(291)からの情報を基に制御され、
該制御は、
前記排水管(29)を通る湯の温度が必要な温度より低ければ、水温センサ(291)がそれを検出し、前記ダンパー(40)の開度を拡げるよう制御して燃焼室(10)内のオガクズの燃焼を促進して湯の温度を上げるようにし、排水管(29)を通る湯の温度が必要な温度より高ければ、水温センサ(291)がそれを検出し、ダンパー(40)の開度を絞るよう制御して燃焼室(10)内のオガクズの燃焼を抑制して湯の温度を下げるようにするものである、
ボイラ装置。 - 燃料受部材(16)が複数の構成体(160)からなり、該各構成体(160)は、脊部材(161)と、
該脊部材(161)の両側に多段に設けられている段部材(162)を有しており、燃料受部材(16)は前記複数の構成体(160)を段部材(162)が設けられている方向へ分離可能に並設してなる、
請求項1記載のボイラ装置。
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