JP4766562B2 - Wood pellet fired steam boiler - Google Patents

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JP4766562B2 JP2006242033A JP2006242033A JP4766562B2 JP 4766562 B2 JP4766562 B2 JP 4766562B2 JP 2006242033 A JP2006242033 A JP 2006242033A JP 2006242033 A JP2006242033 A JP 2006242033A JP 4766562 B2 JP4766562 B2 JP 4766562B2
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孝一 松井
和樹 長尾
輝美 門田
光男 岡本
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九州オリンピア工業株式会社
株式会社タクマ
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a woody pellet burning steam boiler allowing reduction in size, stable and efficient combustion of woody pellets, improvement in the efficiency due to good load followability, and prevention of reduction in the efficiency. <P>SOLUTION: The woody pellet burning steam boiler is constructed of an inner water cooling wall 2 forming a combustion chamber S2 inside, an outer water cooling wall 3, arranged on the outside of the inner water cooling wall 2, a combustion gas passage 4 formed between the both water cooling walls 2 and 3 and connected to the combustion chamber S2 and a flue 9, respectively; an upper header 5 and a lower header 6, respectively connected to the upper and lower end parts of the both water cooling walls 2 and 3 in a communicating manner; a combustion device 7 arranged below the combustion room S2 and using the woody pellets F as fuel; and a purge air supply mechanism 8 feeding purge air P to the bottom part of the combustion gas passage 4. From a woody pellet supply port 30a in the upper part of the combustion chamber S2, the woody pellets F are thrown into the combustion chamber S2, to be burnt by the combustion device 7, and generated combustion gas G and burnt ash are discharged from the combustion chamber S2 to the flue 9 via the combustion gas passage 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、燃焼室及び接触熱伝達を行う燃焼ガス通路を複数の水管及びヒレから成る水冷壁等で夫々形成した蒸気ボイラ(貫流ボイラ)に係り、特に、おが屑や木屑等の製材廃材や林地残材等から作った木質ペレットを燃料として燃焼させるようにした蒸発量が300kg/h〜2000kg/hの木質ペレット焚き蒸気ボイラ(貫流ボイラ)に関するものである。   The present invention relates to a steam boiler (through-flow boiler) in which a combustion chamber and a combustion gas passage for performing contact heat transfer are respectively formed by a water cooling wall composed of a plurality of water pipes and fins, and in particular, sawdust and wood waste such as sawdust and wood waste. The present invention relates to a wood pellet fired steam boiler (through-flow boiler) having an evaporation amount of 300 kg / h to 2000 kg / h in which wood pellets made from the remaining material are burned as fuel.
近年、二酸化炭素等の温室効果ガスによる地球温暖化が問題になっており、二酸化炭素の削減が求められている。このような環境問題に伴い、石油や石炭等の化石燃料よりもクリーンな燃料であるバイオマス燃料が注目されている。
バイオマス燃料の中でも、木質ペレットは、おが屑や木屑等の製材廃材や林地残材等を粉砕して圧縮成型した固形燃料であり、カーボンニュートラルと云う特性(燃焼時に発生する二酸化炭素は成長過程で光合成により吸収した二酸化炭素を発生しているものと考えられ、ライフサイクルで見ると大気中の二酸化炭素の増減に影響を与えない性質)を持つバイオマス燃料である。又、木質ペレットは、他のバイオマス燃料に比較して取り扱い易く、形状や含水率等の品質が安定している上質の燃料である。更に、木質ペレットは、石油等の燃料の大部分を海外に依存している日本では新エネルギーの一つとして利用できるものであり、実際に給湯・暖房機器等の燃料として使用されている。
In recent years, global warming due to greenhouse gases such as carbon dioxide has become a problem, and reduction of carbon dioxide is required. With such environmental problems, biomass fuel, which is a cleaner fuel than fossil fuels such as oil and coal, has attracted attention.
Among biomass fuels, wood pellets are solid fuels that are compression-molded by crushing sawdust, wood waste, and other sawmill waste and woodland residue, and are characterized by carbon neutrality (carbon dioxide generated during combustion is photosynthesis during growth) This is a biomass fuel that has the property that it does not affect the increase or decrease of carbon dioxide in the atmosphere in the life cycle. In addition, wood pellets are high-quality fuels that are easier to handle than other biomass fuels and that have a stable quality such as shape and moisture content. Furthermore, wood pellets can be used as one of new energy in Japan, where most of the fuel such as oil is dependent on foreign countries, and is actually used as fuel for hot water supply / heating equipment.
即ち、燃料を燃焼させて温水や蒸気を作り出すボイラの分野に於いては、実際に木質ペレットを燃料とした温水ボイラが開発され、実用に供されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、木質ペレットを燃料とした温水ボイラは、利用できる温水が100℃以下でエネルギーレベルも低く、給湯や暖房等に用途が限られているため、あまり普及していないのが現状である。
一方、蒸気ボイラ(貫流ボイラ)は、使用できるエネルギーレベルが高く、吸収式冷温水機の再生器や乾燥機の熱源等に用いられてその用途も広いが、小型で効率も良く、特級ボイラ技士免許が不要な木質ペレットを燃料とする小型の蒸気ボイラ(小型貫流ボイラや伝熱面積が30m2 以下の貫流ボイラ)は未だ開発されておらず、その開発が強く要望されている。
特開2005−300022号公報
That is, in the field of boilers that produce hot water and steam by burning fuel, a hot water boiler using wood pellets as a fuel has been developed and put into practical use (see, for example, Patent Document 1).
However, hot water boilers that use wood pellets as fuel are not widely used because hot water that can be used is 100 ° C. or lower and the energy level is low, and their use is limited to hot water supply and heating.
Steam boilers (through-flow boilers), on the other hand, have a high energy level that can be used and are widely used for absorption chiller / heater regenerators and dryer heat sources, but are small and efficient. Small steam boilers (small once-through boilers or once-through boilers with a heat transfer area of 30 m 2 or less) that use wood pellets that do not require a license as fuel have not been developed yet, and their development is strongly desired.
JP-A-2005-300022
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的はボイラの小型化を図れると共に、木質ペレットを安定して効率よく燃焼させることができ、然も、負荷追従性が良くて高効率で且つ効率低下が少ない木質ペレット焚き蒸気ボイラを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to reduce the size of the boiler and to stably and efficiently burn the wood pellets. It is an object of the present invention to provide a wood pellet fired steam boiler that is good, highly efficient, and has little reduction in efficiency.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の発明は、内方に円形の燃焼室を形成する環状の内側の水冷壁と、内側の水冷壁の外方位置に同心円状又は略同心円状に配置された環状の外側の水冷壁と、内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に形成され、燃焼室及び煙道に夫々連通する環状の燃焼ガス通路と、両水冷壁の各水管の上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー及び下部ヘッダーと、燃焼室の下部に配設され、木質ペレットを燃料として燃焼させる燃焼装置と、燃焼ガス通路の底部にパージ空気を供給するパージ空気供給機構とから構成されており、燃焼室の上部に設けた木質ペレット供給口から燃焼室内に木質ペレットを投入して燃焼装置により燃焼させ、発生した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼室から燃焼ガス通路を通して煙道へ排出するようにしたことに特徴がある。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention comprises an annular inner water cooling wall that forms a circular combustion chamber inward, and a concentric or substantially concentric circle at an outer position of the inner water cooling wall. A ring-shaped outer water cooling wall, a ring-shaped combustion gas passage formed between the inner water cooling wall and the outer water cooling wall and communicating with the combustion chamber and the flue, respectively, Upper and lower headers connected to the upper and lower ends of the water pipe, respectively, a combustion device disposed at the lower part of the combustion chamber and combusting wood pellets as fuel, and purge air at the bottom of the combustion gas passage And a purge air supply mechanism that supplies wood pellets into the combustion chamber through a wood pellet supply port provided in the upper part of the combustion chamber and burns it with a combustion device, burning the generated combustion gas and incinerated ash The combustion gas passage from the chamber There is a feature to it has to be discharged to the flue.
本発明の請求項2の発明は、環状の燃焼ガス通路の一箇所を閉塞し、前記燃焼ガス通路の一端部を内側の水冷壁に形成した燃焼ガス通過口を介して燃焼室に連通させると共に、燃焼ガス通路の他端部を外側の水冷壁に形成した燃焼ガス出口を介して煙道に連通させ、燃焼室から燃焼ガス通過口を通って燃焼ガス通路内に流入した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼ガス通路内で略一周させてから燃焼ガス出口を通して煙道へ排出するようにしたことに特徴がある。   According to a second aspect of the present invention, one portion of the annular combustion gas passage is closed, and one end of the combustion gas passage is communicated with the combustion chamber via a combustion gas passage formed in an inner water cooling wall. Combustion gas and incineration ash which flowed into the combustion gas passage from the combustion chamber through the combustion gas passage through the other end of the combustion gas passage communicated with the flue through the combustion gas outlet formed in the outer water cooling wall This is characterized in that the gas is exhausted to the flue through the combustion gas outlet after having made one round in the combustion gas passage.
本発明の請求項3の発明は、内側の水冷壁に燃焼室と燃焼ガス通路を連通させる燃焼ガス通過口を形成すると共に、前記燃焼ガス通過口と180度反対側の位置で且つ外側の水冷壁に燃焼ガス通路と煙道を連通させる燃焼ガス出口を形成し、燃焼室から燃焼ガス通過口を通って燃焼ガス通路内に流入した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼ガス通路内で左右方向へ流し、燃焼ガス通路を略半周させてから燃焼ガス出口を通して煙道へ排出するようにしたことに特徴がある。   According to a third aspect of the present invention, a combustion gas passage for communicating the combustion chamber and the combustion gas passage is formed in the inner water cooling wall, and the outer water cooling is performed at a position 180 degrees opposite to the combustion gas passage. A combustion gas outlet that connects the combustion gas passage to the flue is formed in the wall, and the combustion gas and incinerated ash that flowed into the combustion gas passage through the combustion gas passage through the combustion chamber flow in the left and right directions in the combustion gas passage. The combustion gas passage is substantially half-circulated and then discharged to the flue through the combustion gas outlet.
本発明の請求項4の発明は、環状の燃焼ガス通路の間隔を燃焼ガス通過口付近から燃焼ガス出口付近に行くに従って漸次狭くし、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスの流速を一定に保つようにしたことに特徴がある。   According to a fourth aspect of the present invention, the interval between the annular combustion gas passages is gradually narrowed from the vicinity of the combustion gas passage opening to the vicinity of the combustion gas outlet, so that the flow velocity of the combustion gas flowing in the combustion gas passage is kept constant. There is a feature in that.
本発明の請求項5の発明は、燃焼装置が、内側の水冷壁の内方に形成された燃焼室に連通する一次燃焼室を形成する円筒状の燃焼筒と、燃焼筒内の下部位置に設けられ、一次燃焼室の横断面に燃焼用空気を均一に分配する多数の空気噴出孔を形成した多孔板と、多孔板の上に形成され、多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層と、燃焼筒を外方から冷却すると共に、多孔板に燃焼用空気を旋回状態で供給する燃焼用空気供給部と、燃焼用空気供給部へ燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、燃焼筒に挿通状に設けられ、セラミック粒子層の上方に位置する点火用バーナとから構成されており、木質ペレット供給口からセラミック粒子層に供給した木質ペレットを燃焼用空気供給部から多孔板を経た燃焼用空気により流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスと一緒に燃焼室側へ飛散させるようにしたことに特徴がある。   According to a fifth aspect of the present invention, the combustion device has a cylindrical combustion cylinder that forms a primary combustion chamber that communicates with a combustion chamber formed inside the inner water cooling wall, and a lower position in the combustion cylinder. A perforated plate provided with a plurality of air ejection holes for uniformly distributing combustion air in the cross section of the primary combustion chamber, and a plurality of heat-resistant ceramic particles formed on the perforated plate in a point contact state. The laminated ceramic particle layer, the combustion cylinder is cooled from the outside, the combustion air supply section supplies the combustion air to the perforated plate in a swirling state, and the combustion air is supplied to the combustion air supply section Composed of a blower for combustion and an ignition burner that is inserted in the combustion cylinder and positioned above the ceramic particle layer, and supplies the wood pellet supplied to the ceramic particle layer from the wood pellet supply port for combustion air supply Combustion through the perforated plate With burning under fluidization by gas, it is characterized in that so as to scatter into the combustion chamber side incinerated ash remaining after combustion with the combustion gases.
本発明の請求項6の発明は、対向状に配置されて長方形状の燃焼室を形成する一対の直線状の内側の水冷壁と、内側の両水冷壁の外方位置に水冷壁と平行又は略平行に配置された一対の直線状の外側の水冷壁と、内側の両水冷壁と外側の両水冷壁との間に夫々形成され、燃焼室及び煙道に夫々連通する直線状の燃焼ガス通路と、両水冷壁の各水管の上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー及び下部ヘッダーと、燃焼室の上流側に配設され、木質ペレットを燃料として燃焼させる燃焼装置と、燃焼ガス通路の底部及び煙道の底部にパージ空気を供給するパージ空気供給機構とから構成されており、燃焼室の上流側に設けた木質ペレット供給口から燃焼室内に木質ペレットを投入して燃焼装置により燃焼させ、発生した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼室から燃焼ガス通路を通して煙道へ排出するようにしたことに特徴がある。   The invention according to claim 6 of the present invention is a pair of linear inner water cooling walls that are arranged opposite to each other to form a rectangular combustion chamber, and parallel to the water cooling walls at the outer positions of the inner water cooling walls or A straight combustion gas formed between a pair of straight outer water cooling walls and a pair of inner water cooling walls and an outer water cooling wall, which are arranged substantially in parallel, and communicates with the combustion chamber and the flue, respectively. A passage, an upper header and a lower header connected to the upper end and lower end of each water pipe of both water cooling walls, respectively, and a combustion device disposed on the upstream side of the combustion chamber and burning wood pellets as fuel And a purge air supply mechanism for supplying purge air to the bottom of the combustion gas passage and the bottom of the flue, and the wood pellets are introduced into the combustion chamber from the wood pellet supply port provided on the upstream side of the combustion chamber. Combustion gas generated by combustion using a combustion device It is characterized in that the fine ash and to discharge into the flue through the combustion gas passage from the combustion chamber.
本発明の請求項7の発明は、直線状の燃焼ガス通路の間隔を上流側から下流側に行くに従って漸次狭くし、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスの流速を一定に保つようにしたことに特徴がある。   According to the seventh aspect of the present invention, the interval between the linear combustion gas passages is gradually narrowed from the upstream side to the downstream side so that the flow velocity of the combustion gas flowing in the combustion gas passage is kept constant. There are features.
本発明の請求項8の発明は、燃焼装置が、点火用バーナ、ペレット供給口、燃焼用送風機及び二次燃焼用送風機を備えた風箱と、風箱に隣接する状態で燃焼室内の上流側に設けた燃焼部とから構成されており、前記燃焼部は、燃焼室の上流側底部に風箱に連通する状態で設けられ、上面側が一次燃焼用空気を上方へ向けて噴出する多数の空気噴出孔を備えた多孔板に形成された燃焼用空気供給部と、燃焼用空気供給部の多孔板上に形成され、一端部側がペレット供給口の下方に位置する多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層と、セラミック粒子層の両側及び下流側端に起立姿勢で設けられ、木質ペレット及びセラミック粒子の流出を阻止し且つ焼却灰がセラミック層に残留しない高さの耐火物壁と、燃焼用空気供給部内に設けられ、燃焼室の下流側領域へ二次燃焼用空気を供給する二次燃焼用空気供給部とから成り、ペレット供給口からセラミック粒子層に供給した木質ペレットを燃焼空気用供給部からの一次燃焼用空気により流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスと一緒にセラミック粒子層外へ飛散させ、又、セラミック粒子層外で焼却灰及び燃焼ガス中の未燃分を二次燃焼用空気供給部からの二次燃焼用空気によりおき燃焼させると共に、燃焼室の底部に落下した焼却灰を二次燃焼用空気により移送するようにしたことに特徴がある。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a wind box in which the combustion apparatus includes an ignition burner, a pellet supply port, a combustion blower, and a secondary combustion blower, and an upstream side in the combustion chamber in a state adjacent to the wind box. The combustion section is provided in a state communicating with the wind box at the bottom on the upstream side of the combustion chamber, and the upper surface side ejects a large amount of primary combustion air upward. Combustion air supply unit formed on a perforated plate having ejection holes, and a number of heat-resistant ceramic particles formed on the perforated plate of the combustion air supply unit, one end side being located below the pellet supply port A ceramic particle layer that is laminated in a point contact state, and a height that is provided in a standing posture on both sides and downstream ends of the ceramic particle layer, prevents outflow of wood pellets and ceramic particles, and does not leave incineration ash in the ceramic layer The refractory wall and the flame A secondary combustion air supply unit that is provided in the air supply unit for supplying secondary combustion air to the downstream region of the combustion chamber. The wood pellets supplied to the ceramic particle layer from the pellet supply port are used for combustion air. Combustion is performed while flowing with primary combustion air from the supply unit, and the incinerated ash remaining after combustion is scattered together with the combustion gas to the outside of the ceramic particle layer. The fuel is characterized in that it is burned with the secondary combustion air supplied from the secondary combustion air supply unit, and the incinerated ash that has fallen to the bottom of the combustion chamber is transferred by the secondary combustion air.
本発明の請求項9の発明は、燃焼用空気供給部の多孔板の空気噴出孔が、木質ペレットが供給されるセラミック粒子層の上流となる一端部側に一次燃焼空気を多く供給すると共に、セラミック粒子層の下流となる他端部側に行くに従って一次燃焼空気を漸次少なく供給し、木質ペレット層に対して一次燃焼空気を均一に供給するように、燃焼用空気供給部の上部に配列形成されていることことに特徴がある。   In the invention of claim 9 of the present invention, the air ejection holes of the perforated plate of the combustion air supply unit supply a large amount of primary combustion air to one end side upstream of the ceramic particle layer to which the wood pellets are supplied, An array is formed at the upper part of the combustion air supply unit so that the primary combustion air is gradually supplied to the other end side downstream of the ceramic particle layer, and the primary combustion air is uniformly supplied to the wood pellet layer. It is characterized by being.
本発明の木質ペレット焚き蒸気ボイラは、次のような優れた効果を発揮することができる。
(1)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、内側の水冷壁及び外側の水冷壁の各水管の上端部及び下端部を上部ヘッダー及び下部ヘッダーに夫々連通状に接続し、内側の水冷壁で囲まれた空間を燃焼室とすると共に、内側の水冷壁と外側の水冷壁との間の空間を接触熱伝達を行う燃焼ガス通路とする貫流ボイラの構造に構成されているため、ボイラ技士免許等の取扱免許が不要になると共に、相当蒸発量が300kg/h〜2000kg/hの缶体がコンパクトな蒸気ボイラとすることができる。然も、蒸気ボイラは、貫流ボイラの構造を呈しているため、保有水量が少なくて耐火物の使用量が少ないために負荷追従性も良い。
(2)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、燃焼室内の燃焼火炎による放射伝熱によって内側の水冷壁へ熱を与えると共に、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスによる接触伝熱によって内側の水冷壁と外側の水冷壁の両方に熱を与えるため、水冷壁への熱吸収率が大幅に向上し、高効率で且つ効率低下が少ない蒸気ボイラとすることができる。
(3)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、燃焼室内に木質ペレットを投入して燃焼装置により燃焼させ、発生した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼室から燃焼ガス通路を通して煙道へ排出するようにしているため、クリンカの生成もなく、又、未燃分もなく、灰の分離取出しが可能となる。
(4)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、環状の燃焼ガス通路の間隔を燃焼ガス通過口付近から燃焼ガス出口付近に行くに従って漸次狭くし、或いは、直線状の燃焼ガス通路の間隔を上流側から下流側に行くに従って漸次狭くし、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスの流速が焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁の摩耗を防止する流速となるように前記燃焼ガスの流速を一定に保つようにしているため、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁の水管等の摩耗を防止することができる。
(5)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、多孔板上に多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層を設け、当該セラミック粒子層に木質ペレットを供給してこれを多孔板から供給した燃焼用空気により流動させながら燃焼させ、燃焼後に残った焼却灰をセラミック層外へ飛散させるようにしているため、木質ペレットの燃焼時に燃焼用空気が熱伝導性に優れたセラミック粒子間に形成された多数の微小空間内を流れてセラミック粒子を冷却することになり、セラミック粒子層が過度に加熱されると云うことがなく、クリンカの生成をより抑制できると共に、木質ペレットを継続的に安定して燃焼させることができる。
(6)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、セラミック粒子層外で焼却灰及び燃焼ガス中の未燃分を二次燃焼用空気供給部からの二次燃焼用空気によりおき燃焼させると共に、燃焼室の底部に落下した焼却灰を二次燃焼用空気により移送するようにしているため、未燃分の発生が極めて少ない燃焼を行えると共に、クリンカの生成をより抑制することができる。
(7)本発明の木質ペレット炊き蒸気ボイラは、燃焼用空気供給部の多孔板の空気噴出孔が、木質ペレットが散布されるセラミック粒子層の上流となる一端部側に一次燃焼空気を多く供給すると共に、セラミック粒子層の下流となる他端部側に行くに従い一次燃焼空気を漸次少なく供給し、木質ペレット層に対して一次燃焼空気を均一に供給するように、燃焼用空気供給部の上部に配列形成されているため、局部的な高温燃焼部が生じず、クリンカの生成をより抑制できると共に、木質ペレットをより安定した状態で燃焼させることができる。
The wood pellet fired steam boiler of the present invention can exhibit the following excellent effects.
(1) The wood pellet cooking steam boiler of the present invention connects the upper end and the lower end of each water pipe of the inner water cooling wall and the outer water cooling wall to the upper header and the lower header, respectively, Since the enclosed space is a combustion chamber and the structure is a once-through boiler with the space between the inner water cooling wall and the outer water cooling wall as a combustion gas passage for contact heat transfer, a boiler engineer license is required. In addition, a can body having a corresponding evaporation amount of 300 kg / h to 2000 kg / h can be a compact steam boiler. However, since the steam boiler has the structure of a once-through boiler, the load followability is good because the amount of retained water is small and the amount of refractory used is small.
(2) The wood pellet cooking steam boiler according to the present invention applies heat to the inner water cooling wall by radiant heat transfer by the combustion flame in the combustion chamber, and by the inner heat cooling wall by contact heat transfer by the combustion gas flowing in the combustion gas passage. Since heat is applied to both the outer water cooling wall and the outer water cooling wall, the heat absorption rate to the water cooling wall is greatly improved, and a steam boiler that is highly efficient and has little reduction in efficiency can be obtained.
(3) The wood pellet cooking steam boiler according to the present invention is configured such that wood pellets are put into a combustion chamber and burned by a combustion device, and the generated combustion gas and incinerated ash are discharged from the combustion chamber to the flue through the combustion gas passage. Therefore, there is no generation of clinker, no unburned matter, and ash can be separated and extracted.
(4) In the wood pellet cooking steam boiler according to the present invention, the interval between the annular combustion gas passages is gradually narrowed from the vicinity of the combustion gas passage port to the vicinity of the combustion gas outlet, or the interval of the linear combustion gas passage is upstream. The flow rate of the combustion gas is made narrower gradually from the side to the downstream side, and the flow rate of the combustion gas is made constant so that the flow rate of the combustion gas flowing in the combustion gas passage is the flow rate that prevents the incineration ash and unburned pellets from wearing the water-cooled walls. Since it keeps maintaining, the abrasion of the water pipe etc. of the both water-cooled walls by incineration ash and an unburned pellet can be prevented.
(5) The wood pellet cooking steam boiler of the present invention is provided with a ceramic particle layer formed by laminating a number of heat-resistant ceramic particles in a point contact state on a perforated plate, and supplying the wood pellets to the ceramic particle layer This is burned while flowing with the combustion air supplied from the perforated plate, and the incineration ash remaining after the combustion is scattered outside the ceramic layer, so the combustion air has excellent thermal conductivity when burning wood pellets The ceramic particles are cooled by flowing in a large number of micro spaces formed between the ceramic particles, and the ceramic particle layer is not excessively heated, and the generation of clinker can be further suppressed and The pellet can be continuously and stably burned.
(6) The wood pellet cooking steam boiler according to the present invention burns the incinerated ash and the unburned content in the combustion gas outside the ceramic particle layer with the secondary combustion air from the secondary combustion air supply unit and burns it. Since the incinerated ash that has fallen to the bottom of the chamber is transferred by the secondary combustion air, it is possible to perform combustion with extremely little unburned content and to further suppress the generation of clinker.
(7) The wood pellet cooking steam boiler of the present invention supplies a large amount of primary combustion air to the one end side upstream of the ceramic particle layer in which the air pellets of the perforated plate of the combustion air supply unit are dispersed. And the upper part of the combustion air supply unit so that the primary combustion air is gradually supplied to the other end side downstream of the ceramic particle layer and the primary combustion air is uniformly supplied to the wood pellet layer. Therefore, the local high-temperature combustion part does not occur, the generation of clinker can be further suppressed, and the wood pellets can be burned in a more stable state.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1乃至図7は本発明の第1の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラ1を示し、当該木質ペレット焚き蒸気ボイラ1は、内方に円形の燃焼室S2(この実施形態では二次燃焼室S2)を形成する環状の内側の水冷壁2と、内側の水冷壁2の外方位置に同心円状又は略同心円状に配置され、内側の水冷壁2との間に環状の燃焼ガス通路4を形成する環状の外側の水冷壁3と、両水冷壁2,3の各水管2a,3aの上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6と、燃焼室S2の下部に配設され、木質ペレットFを燃料として燃焼させる燃焼装置7と、燃焼ガス通路4の底部にパージ空気Pを供給して焼却灰や未燃物が堆積するのを防止するパージ空気供給機構8等から構成されており、燃焼室S2の上部に設けた木質ペレット供給口30aから燃焼室S2内に木質ペレットFを投入して燃焼装置7により燃焼させ、発生した燃焼ガスG及び焼却灰を燃焼室S2から燃焼ガス通路4を通して煙道へ排出するようにしたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 7 show a wood pellet fired steam boiler 1 according to a first embodiment of the present invention. The wood pellet fired steam boiler 1 has an inwardly circular combustion chamber S2 (secondary combustion in this embodiment). An annular inner water cooling wall 2 forming the chamber S2) and an annular combustion gas passage 4 arranged concentrically or substantially concentrically at an outer position of the inner water cooling wall 2 and between the inner water cooling wall 2 An outer water cooling wall 3 that forms an annular shape, an upper header 5 and a lower header 6 that are connected to the upper and lower ends of the water pipes 2a and 3a of the two water cooling walls 2 and 3, respectively, and a combustion chamber S2. And a purge device for burning the wood pellet F as fuel and supplying purge air P to the bottom of the combustion gas passage 4 to prevent incineration ash and unburned matter from accumulating It consists of mechanism 8 etc. and is the upper part of combustion chamber S2 The wood pellet F is introduced into the combustion chamber S2 from the provided wood pellet supply port 30a and burned by the combustion device 7, and the generated combustion gas G and incineration ash are discharged from the combustion chamber S2 through the combustion gas passage 4 to the flue. It is what I did.
この蒸気ボイラ1に於いては、内側の水冷壁2の水管2a内を流れるボイラ水への熱吸収は、主として発生した燃焼ガスGによる放射伝熱と、二次燃焼室S2内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱(対流伝熱)と、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱とによって行われ、又、外側の水冷壁3の水管3a内を流れるボイラ水への熱吸収は、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱(対流伝熱)のみによって行われている。   In this steam boiler 1, the heat absorption to the boiler water flowing in the water pipe 2a of the inner water cooling wall 2 is mainly due to the radiant heat transfer by the generated combustion gas G and the combustion gas flowing in the secondary combustion chamber S2. Heat absorption by the boiler water flowing in the water pipe 3a of the outer water cooling wall 3 is performed by contact heat transfer (convection heat transfer) by G and contact heat transfer by the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4. Is performed only by contact heat transfer (convection heat transfer) by the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4.
尚、図7に於いて、10は木質ペレット貯蔵サイロ(図示省略)から木質ペレットFを受け取ってこれを小容量貯蔵するサービスサイロ、11はサービスサイロ10に接続され、サービスサイロ10内の木質ペレットFを搬送するインバータ制御されたスクリューコンベヤ、12はスクリューコンベヤ11に接続され、木質ペレットFの燃焼装置7へ木質ペレットFを供給する遮断ダンパー付のペレット供給管、13はスクリューコンベヤ11から排出される木質ペレットFをペレット供給管12側へ押し込むと共に、燃焼ガスGの逆流を防止する押込み送風機、14は煙道9に接続され、燃焼ガスG中の灰分を捕集するサイクロン集塵器、15はサイクロン集塵器14の燃焼ガス出口側のダクトに設けられ、燃焼室S2内を負圧に制御するインバータ制御された誘引通風機、16は散水タンク、17は温度検出器、18は灰溜めボックス、19は自動軟化器、20は給水タンク、21は薬液タンク、22は給水ポンプ、23は蒸気出口弁、24は安全弁、25は蒸気圧力スイッチ、26は蒸気圧力計である。   In FIG. 7, 10 is a service silo that receives a wood pellet F from a wood pellet storage silo (not shown) and stores it in a small volume, and 11 is connected to the service silo 10, and the wood pellet in the service silo 10. Inverter-controlled screw conveyor 12 for conveying F, 12 is connected to the screw conveyor 11, and a pellet supply pipe with a shut-off damper for supplying the wood pellet F to the wood pellet F combustion device 7, 13 is discharged from the screw conveyor 11 A push blower that pushes the wood pellet F into the pellet supply pipe 12 side and prevents the backflow of the combustion gas G, 14 is connected to the flue 9, and a cyclone dust collector that collects ash in the combustion gas G, 15 Is provided in the duct on the combustion gas outlet side of the cyclone dust collector 14, and controls the inside of the combustion chamber S2 to a negative pressure. Inverter-controlled induction fan, 16 is watering tank, 17 is a temperature detector, 18 is an ash storage box, 19 is an automatic softener, 20 is a water supply tank, 21 is a chemical tank, 22 is a water supply pump, and 23 is a steam outlet. A valve, 24 is a safety valve, 25 is a steam pressure switch, and 26 is a steam pressure gauge.
前記内側の水冷壁2は、図4乃至図6に示す如く、複数本の水管2a(厚肉の裸管)を環状に並列配置して隣接する水管2aを上下方向へ延びる帯板状のヒレ2bで連結することにより形成されており、横断面形状が円形の気密構造に形成されている。この内側の水冷壁2で囲まれた空間は、燃焼室S2(この実施形態では二次燃焼室S2)となっている。
又、内側の水冷壁2の上部には、複数のヒレ2bの上端部を切り欠くことにより二次燃焼室S2内の燃焼ガスGを環状の燃焼ガス通路4内へ流入させる複数の燃焼ガス通過口2cが形成されている。この燃焼ガス通過口2cの開口面積は、飛散灰及び一部未燃物による水管2a等の摩耗を防ぐため、所定の値に設定されている。この実施形態に於いては、燃焼ガス通過口2cの開口面積は、燃焼ガス通過口2cを通過する燃焼ガスGの流速が所定の流速以下(飛散灰及び一部未燃物による水管2a等の摩耗を防止できる流速以下)になるように設定されている。又、燃焼ガス通過口2cでの燃焼ガスG温度が850℃以下となるように内側の水冷壁2の面積が設定されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the inner water cooling wall 2 has a strip-like fin extending in the vertical direction with a plurality of water tubes 2a (thick bare tubes) arranged in parallel in an annular shape. It is formed by connecting at 2b, and is formed in an airtight structure with a circular cross-sectional shape. A space surrounded by the inner water cooling wall 2 is a combustion chamber S2 (secondary combustion chamber S2 in this embodiment).
Further, a plurality of combustion gas passages for allowing the combustion gas G in the secondary combustion chamber S2 to flow into the annular combustion gas passage 4 by notching the upper end portions of the plurality of fins 2b at the upper part of the inner water cooling wall 2. A mouth 2c is formed. The opening area of the combustion gas passage port 2c is set to a predetermined value in order to prevent wear of the water pipe 2a and the like due to scattered ash and partially unburned material. In this embodiment, the opening area of the combustion gas passage port 2c is such that the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage port 2c is equal to or lower than a predetermined flow rate (such as the water pipe 2a made of scattered ash and partially unburned matter). The flow rate is set to be equal to or less than a flow rate at which wear can be prevented. Further, the area of the inner water cooling wall 2 is set so that the combustion gas G temperature at the combustion gas passage port 2c is 850 ° C. or lower.
前記外側の水冷壁3は、図4乃至図6に示す如く、内側の水冷壁2と同様に複数本の水管3a(厚肉の裸管)を環状に並列配置して隣接する水管3aを上下方向へ延びる帯板状のヒレ3bで連結することにより形成されており、横断面形状が円形の気密構造に形成されている。この外側の水冷壁3は、内側の水冷壁2の外方位置に内側の水冷壁2と同心円状又は略同心円状に配置されており、内側の水冷壁2との間で燃焼ガスGが通過する環状の燃焼ガス通路4を形成するようになっている。
又、外側の水冷壁3には、内側の水冷壁2に形成した燃焼ガス通過口2cの位置から円周方向に少しずれた個所の水管3a及びヒレ3bを取り除くことにより燃焼ガス通路4内の燃焼ガスGを流出させるための燃焼ガス出口3cが形成されており、燃焼ガス通路4内を流れて来た燃焼ガスGが燃焼ガス出口3cから煙道9へ排出されるようになっている。
更に、環状の燃焼ガス通路4は、図5に示す如く、外側の水冷壁3の燃焼ガス出口3c近傍の水管3aと内側の水冷壁2の燃焼ガス通過口2c近傍の水管2aとを上下方向へ延びる帯板状のヒレ3b′で連結することによりその一箇所が閉塞されており、燃焼ガス通過口2cを出た燃焼ガスGが環状の燃焼ガス通路4内を一方向へ流れ、当該燃焼ガス通路4を略一周してから燃焼ガス出口3cから煙道9へ排出されるようになっている。この環状の燃焼ガス通路4の上部空間及び下部空間には、上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6等を高温の燃焼ガスGから保護するための耐火物27が充填されている。
加えて、外側の水冷壁3には、一部の水管3a及びヒレ3bを取り外すことにより点検口3dが形成されており、当該点検口3dには、耐火物27を内張りした点検扉28が開閉可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the outer water cooling wall 3 has a plurality of water pipes 3a (thick bare pipes) arranged in parallel in the same manner as the inner water cooling wall 2, and the adjacent water pipes 3a are vertically moved. It is formed by connecting with a strip-like fin 3b extending in the direction, and has a hermetic structure with a circular cross-sectional shape. The outer water cooling wall 3 is disposed concentrically or substantially concentrically with the inner water cooling wall 2 at an outer position of the inner water cooling wall 2, and the combustion gas G passes between the outer water cooling wall 2 and the inner water cooling wall 2. An annular combustion gas passage 4 is formed.
Further, the water cooling wall 3 on the outer side is provided with a water pipe 3a and a fin 3b that are slightly deviated in the circumferential direction from the position of the combustion gas passage port 2c formed in the inner water cooling wall 2, thereby removing the water pipe 3a in the combustion gas passage 4 from the position. A combustion gas outlet 3c for allowing the combustion gas G to flow out is formed, and the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4 is discharged from the combustion gas outlet 3c to the flue 9.
Further, as shown in FIG. 5, the annular combustion gas passage 4 extends in the vertical direction between the water pipe 3 a near the combustion gas outlet 3 c of the outer water cooling wall 3 and the water pipe 2 a near the combustion gas passage 2 c of the inner water cooling wall 2. By connecting with a strip plate-shaped fin 3b 'extending to the center, one portion is closed, and the combustion gas G exiting the combustion gas passage port 2c flows in one direction in the annular combustion gas passage 4, and the combustion The gas passage 4 is exhausted from the combustion gas outlet 3c to the flue 9 after substantially making a full circle. The upper space and the lower space of the annular combustion gas passage 4 are filled with a refractory 27 for protecting the upper header 5 and the lower header 6 from the high-temperature combustion gas G.
In addition, an inspection port 3d is formed in the outer water cooling wall 3 by removing some of the water pipes 3a and fins 3b, and an inspection door 28 lined with a refractory 27 is opened and closed in the inspection port 3d. It is attached as possible.
この実施形態に於いては、外側の水冷壁3は、燃焼ガス通路4の燃焼ガス通過口2cを形成した部分の間隔が広くなるように内側の水冷壁2に対して偏芯させた状態で内側の水冷壁2の外方位置に配置されており、環状の燃焼ガス通路4の間隔(燃焼ガスGの通過面積)を燃焼ガス通過口2c部分から燃焼ガス出口3cに行く程漸次狭くするようになっている。これにより、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGの流速が一定に保たれることになる。燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、速い程伝熱効率が良くなる反面、燃焼ガスG中の灰分等による両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が発生することになり、又、反対に燃焼ガスGの流速が遅過ぎると、伝熱効率が低下すると共に、両水冷壁2,3面(伝熱面)への焼却灰の付着・堆積がある。そのため、燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、燃焼ガスG中の灰分等による両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗を防止するため、所定の流速となるように設定されている。   In this embodiment, the outer water-cooling wall 3 is eccentric with respect to the inner water-cooling wall 2 so that the interval between the portions where the combustion gas passage ports 2 c of the combustion gas passage 4 are formed becomes wide. It is arrange | positioned in the outer position of the water cooling wall 2 inside, and it makes so that the space | interval (passage area of the combustion gas G) of the cyclic | annular combustion gas passage 4 becomes so narrow that it goes to the combustion gas outlet 3c from the combustion gas passage 2c part. It has become. Thereby, the flow velocity of the combustion gas G flowing through the combustion gas passage 4 is kept constant. The higher the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4, the better the heat transfer efficiency, but the wear of the water pipes 2a, 3a of the two water-cooled walls 2, 3 due to the ash in the combustion gas G and the like occurs. On the other hand, if the flow rate of the combustion gas G is too slow, the heat transfer efficiency is lowered, and incineration ash is attached and deposited on the two water cooling walls 2 and 3 (heat transfer surface). Therefore, the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4 is set to a predetermined flow rate in order to prevent wear of the water pipes 2a, 3a, etc. of the water cooling walls 2, 3 due to ash or the like in the combustion gas G. Is set to
尚、上記の実施形態に於いては、燃焼ガス通過口2cを出た燃焼ガスGが図5に示すように燃焼ガス通路4内を一方向へ流れるようにしたが、他の実施形態に於いては、燃焼ガス通過口2cと180度反対側の位置で且つ外側の水冷壁3に燃焼ガス出口3cを形成し、燃焼ガス通過口2cを出た燃焼ガスGが燃焼ガス通路4内を左右方向へ流れ、燃焼ガス通路4を略半周してから燃焼ガス出口3cから煙道9へ排出されるようにしても良い(図示省略)。   In the above embodiment, the combustion gas G exiting the combustion gas passage 2c flows in one direction in the combustion gas passage 4 as shown in FIG. 5, but in other embodiments, In this case, a combustion gas outlet 3c is formed in the outer water cooling wall 3 at a position 180 degrees opposite to the combustion gas passage 2c, and the combustion gas G exiting the combustion gas passage 2c moves left and right in the combustion gas passage 4. It is possible to flow in the direction and exhaust the combustion gas passage 4 from the combustion gas outlet 3c to the flue 9 after being substantially half-circulated (not shown).
前記上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6は、図4に示す如く、断面形状が矩形の中空構造の環状に形成されており、両ヘッダー5,6には内側の水冷壁2及び外側の水冷壁3の各水管2a,3aの上下端部が夫々連通状に接続されている。
又、上部ヘッダー5には、二次燃焼室S2の上面側を閉塞する耐火物製の天井壁29が設けられており、当該天井壁29の中心部には、二次燃焼室S2内に木質ペレットFを投入するための木質ペレット供給口30aを形成するペレット供給ダクト30が貫通状に設けられている。
更に、上部ヘッダー5には、蒸気を気水分離器31へ導く連絡管32が接続されていると共に、下部ヘッダー6には、給水管33、缶水ブロー取出し管34及び気水分離器31からの戻り配管35等が夫々接続されている(図1参照)。又、上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6間には、水位制御筒36が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the upper header 5 and the lower header 6 are formed in an annular shape having a rectangular cross section, and the headers 5 and 6 are provided with an inner water cooling wall 2 and an outer water cooling wall 3. The upper and lower ends of each of the water pipes 2a and 3a are connected in a continuous manner.
Further, the upper header 5 is provided with a refractory ceiling wall 29 that closes the upper surface side of the secondary combustion chamber S2, and at the center of the ceiling wall 29, there is a wood in the secondary combustion chamber S2. A pellet supply duct 30 that forms a wood pellet supply port 30a for charging the pellet F is provided in a penetrating manner.
Further, the upper header 5 is connected to a connecting pipe 32 that guides steam to the steam separator 31, and the lower header 6 is connected to the water feed pipe 33, the can water blow-out pipe 34, and the steam separator 31. Return pipes 35 and the like are connected to each other (see FIG. 1). A water level control cylinder 36 is attached between the upper header 5 and the lower header 6.
前記木質ペレットFの燃焼装置7は、図4に示す如く、一次燃焼室S1を形成する円筒状の燃焼筒37と、燃焼筒37内の下部位置に設けられ、一次燃焼室S1の横断面に燃焼用空気Aを均一に分配供給する多孔板38と、多孔板38の上に形成され、多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層39と、多孔板38の下部空間に燃焼用空気Aを旋回状態で供給する燃焼用空気供給部40と、燃焼用空気供給部40へ燃焼用空気Aを供給する燃焼用送風機41と、燃焼筒37に挿通状に設けられ、セラミック粒子層39の上方に位置する点火用バーナ42とから構成されており、木質ペレット供給口30aからセラミック粒子層39に供給した木質ペレットFを燃焼用空気供給部40から多孔板38を経た燃焼用空気Aにより流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスGと一緒に燃焼室S2側へ飛散させるようにしたものである。   As shown in FIG. 4, the wood pellet F combustion device 7 is provided with a cylindrical combustion cylinder 37 that forms a primary combustion chamber S1, and a lower position in the combustion cylinder 37, and has a transverse cross section of the primary combustion chamber S1. A perforated plate 38 for uniformly distributing and supplying the combustion air A; a ceramic particle layer 39 formed on the perforated plate 38 and formed by laminating many heat-resistant ceramic particles in a point contact state; The combustion air supply unit 40 that supplies the combustion air A to the lower space in a swirling state, the combustion blower 41 that supplies the combustion air A to the combustion air supply unit 40, and the combustion cylinder 37 are provided in a penetrating manner. And an ignition burner 42 located above the ceramic particle layer 39. The wood pellet F supplied to the ceramic particle layer 39 from the wood pellet supply port 30a is passed through the perforated plate 38 from the combustion air supply unit 40. Burning With burning in flowing by use air A, it is obtained so as to scatter into the combustion chamber side S2 the ash remaining after combustion with the combustion gas G.
前記燃焼筒37は、円筒状のケーシング37a内に耐火物27を内張りすることにより形成されており、内部空間が二次燃焼室S2に連通する一次燃焼室S1に形成されている。この燃焼筒37は、二次燃焼室S2の下部に鉛直姿勢で配設されている。
又、多孔板38は、燃焼筒37内の下部位置に水平姿勢で取り付けられており、燃焼用空気Aを上方へ向けて噴出する多数の空気噴出孔が面に対して均等に分配され、一次燃焼室S1の横断面に燃焼用空気Aを均一に分配供給するようになっている。
更に、セラミック粒子層39は、耐熱性を有する熱伝導性に優れた多数のセラミック粒子を多孔板38上に点接触状態で適宜の厚さに積層することにより形成されており、セラミック粒子層39のセラミック粒子間には、燃焼用空気Aが通過する微細通路が形成されている。このセラミック粒子層39の厚さやセラミック粒子の径は、燃焼条件等に応じて適宜に設定されており、木質ペレットFの流動燃焼を良好且つ確実に行えるようになっている。
そして、燃焼用空気供給部40は、燃焼筒37の外周位置に燃焼筒37を囲繞するように配置された風箱40aと、燃焼筒37の下端面に設けられ、風箱40a内の燃焼用空気Aを旋回させて燃焼筒37内の多孔板38の下端部空間へ供給する旋回羽根40bとから成り、風箱40aに接続した燃焼用送風機41からの燃焼用空気Aを風箱40a内にその接線方向へ吹き込んで燃焼筒37を冷却すると共に、風箱40a内の燃焼用空気Aを旋回羽40bにより旋回させて多孔板38の下部空間へ供給するようになっている。この燃焼用空気供給部40は、セラミック粒子層39上の木質ペレットF又は木質ペレットFとセラミック粒子の両方が二次燃焼室S2側へ飛散しない程度に緩く流動するように多孔板38からセラミック粒子層39へ燃焼用空気Aを供給するようにしている。
The combustion cylinder 37 is formed by lining a refractory 27 in a cylindrical casing 37a, and the internal space is formed in a primary combustion chamber S1 communicating with the secondary combustion chamber S2. The combustion cylinder 37 is arranged in a vertical posture below the secondary combustion chamber S2.
The perforated plate 38 is mounted in a horizontal position at a lower position in the combustion cylinder 37, and a large number of air ejection holes for ejecting the combustion air A upward are evenly distributed with respect to the surface. The combustion air A is uniformly distributed and supplied to the transverse section of the combustion chamber S1.
Further, the ceramic particle layer 39 is formed by laminating a large number of ceramic particles having heat resistance and excellent thermal conductivity on the perforated plate 38 in a point contact state to an appropriate thickness. Between these ceramic particles, a fine passage through which the combustion air A passes is formed. The thickness of the ceramic particle layer 39 and the diameter of the ceramic particles are appropriately set according to the combustion conditions and the like, so that the fluidized combustion of the wood pellet F can be performed satisfactorily and reliably.
The combustion air supply unit 40 is provided at the outer peripheral position of the combustion cylinder 37 so as to surround the combustion cylinder 37, and is provided on the lower end surface of the combustion cylinder 37, and is used for combustion in the wind box 40a. Combustion air A from the combustion blower 41 connected to the wind box 40a is formed in the wind box 40a. The swirl vane 40b is configured to rotate the air A and supply it to the lower end space of the porous plate 38 in the combustion cylinder 37. While blowing in the tangential direction to cool the combustion cylinder 37, the combustion air A in the wind box 40a is swirled by swirl vanes 40b and supplied to the lower space of the perforated plate 38. This combustion air supply unit 40 is provided with ceramic particles from the perforated plate 38 so that the wood pellets F on the ceramic particle layer 39 or both the wood pellets F and the ceramic particles flow loosely to such an extent that they do not scatter to the secondary combustion chamber S2. Combustion air A is supplied to the layer 39.
前記パージ空気供給機構8は、図6に示す如く、外側の水冷壁3の外方位置に配設された平面形状がU字状のパージ空気供給ダクト43と、パージ空気供給ダクト43に接続されたパージ用送風機44と、外側の水冷壁3の下端部のヒレ3b、点検扉28及び燃焼ガス出口3c近傍の煙道ダクト47に夫々貫通状に設けられ、パージ空気供給ダクト43にホース45を介して夫々接続された複数のパージ空気供給管46とから構成されており、パージ用送風機44からパージ空気Pをパージ空気供給ダクト43を介して各パージ空気供給管46へ供給し、各パージ空気供給管46から燃焼ガス通路4の底部にパージ空気Pを吹き付けて燃焼ガス通路4の底部に焼却灰や未燃物が堆積するのを防止するようにしたものである。   As shown in FIG. 6, the purge air supply mechanism 8 is connected to a purge air supply duct 43 having a U-shaped planar shape disposed at an outer position of the outer water cooling wall 3 and a purge air supply duct 43. The purge fan 44, the fin 3b at the lower end of the outer water cooling wall 3, the inspection door 28, and the flue duct 47 near the combustion gas outlet 3c are provided in a penetrating manner, and a hose 45 is connected to the purge air supply duct 43. The purge air supply pipe 46 is connected to the purge air supply pipe 46 through the purge air supply duct 43 and the purge air supply pipe 46 is connected to each purge air supply pipe 46. Purge air P is blown from the supply pipe 46 to the bottom of the combustion gas passage 4 to prevent incineration ash and unburned matter from accumulating on the bottom of the combustion gas passage 4.
そして、前記木質ペレット焚き蒸気ボイラ1は、相当蒸発量500kg/h、最高使用圧力0.98MPa、伝熱面積9.5m2 、効率85%の小型の貫流ボイラに構成されている。又、木質ペレット焚き蒸気ボイラ1の制御は、蒸気圧力による三位置制御(停止、低燃焼、高燃焼)となっている。 The wood pellet fired steam boiler 1 is configured as a small once-through boiler having an equivalent evaporation amount of 500 kg / h, a maximum operating pressure of 0.98 MPa, a heat transfer area of 9.5 m 2 and an efficiency of 85%. Moreover, the control of the wood pellet fired steam boiler 1 is three-position control (stop, low combustion, high combustion) by steam pressure.
次に、上述した第1の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラ1の作動について説明する。
着火信号により点火用バーナ42の送風機が作動すると同時に誘引通風機15、燃焼用送風機41、押込み送風機13、パージ用送風機44が作動して炉内及び燃焼ガス系統をパージする。このとき、誘引通風機15と燃焼用送風機41は、インバータ制御されており、運転開始と共に回転を徐々に増加させるようになっている。
Next, the operation of the wood pellet fired steam boiler 1 according to the above-described first embodiment will be described.
The blower of the ignition burner 42 is activated by the ignition signal, and at the same time, the induction blower 15, the combustion blower 41, the pusher blower 13, and the purge blower 44 are activated to purge the furnace and the combustion gas system. At this time, the induction fan 15 and the combustion blower 41 are controlled by an inverter, and the rotation is gradually increased as the operation starts.
炉内及び燃焼ガス系統のパージが終了すると、点火用バーナ42が点火すると共に、スクリューコンベヤ11等が作動して木質ペレットF(含水率は8%〜13%、直径は5mm〜8mm、長さは10mm〜20mm)を供給しだす。即ち、サービスサイロ10内の木質ペレットFが、スクリューコンベヤ11及び押込み送風機13によりペレット供給管12へ供給され、ペレット供給ダクト30を通ってペレット供給口30aから二次燃焼室S2内に投入され、燃焼装置7のセラミック粒子層39上に供給される。このとき、スクリューコンベヤ11は、インバータ制御されており、始動時には極少量の木質ペレットFを供給し、徐々に供給量を増加させて行き、所定の時間が経過したら木質ペレットFを定格供給するようになっている。   When the purging of the furnace and the combustion gas system is completed, the ignition burner 42 is ignited, and the screw conveyor 11 and the like are operated, so that the wood pellet F (moisture content is 8% to 13%, diameter is 5 mm to 8 mm, length) Supply 10 mm to 20 mm). That is, the wood pellet F in the service silo 10 is supplied to the pellet supply pipe 12 by the screw conveyor 11 and the pusher blower 13, and is supplied into the secondary combustion chamber S2 through the pellet supply duct 30 from the pellet supply port 30a. It is supplied onto the ceramic particle layer 39 of the combustion device 7. At this time, the screw conveyor 11 is controlled by an inverter so that an extremely small amount of wood pellets F is supplied at the time of start-up, and the supply amount is gradually increased. It has become.
二次燃焼室S2内に投入された木質ペレットFは、セラミック粒子層39上に散布されてここに堆積し、点火用バーナ42で着火されると共に、約3分後(この時間は燃焼量で異なる)に点火用バーナ42が停止し、自燃状態に入る。   The wood pellet F charged into the secondary combustion chamber S2 is sprayed on the ceramic particle layer 39 and deposited there, ignited by the ignition burner 42, and after about 3 minutes (this time is the amount of combustion) The ignition burner 42 stops and enters a self-combustion state.
その後、スクリューコンベヤ11、誘引通風機15及び燃焼用送風機41が回転数を徐々に上げて低出力設定値を経て低格燃焼状態に入る。このとき、誘引通風機15の回転数は、炉内圧力が常時−100〜−300Pa程度の負圧になるように設定されている。   Thereafter, the screw conveyor 11, the induction fan 15, and the combustion blower 41 gradually increase the rotational speed and enter a low-grade combustion state through a low output set value. At this time, the rotation speed of the induction fan 15 is set so that the pressure in the furnace is always a negative pressure of about −100 to −300 Pa.
蒸気圧力が上昇して低出力燃焼状態になると、木質ペレットFの供給量は短時間で低出力燃焼量に変更するが、燃焼用空気Aの供給は所定の時間だけ定格燃焼状態を維持してから低出力状態にする。これは木質ペレットF等の固体燃料は燃焼時間が必要なためである。尚、低出力状態でも蒸気圧力が上昇すると、燃焼を停止する。   When the steam pressure rises and the low power combustion state is reached, the supply amount of the wood pellet F is changed to the low output combustion amount in a short time, but the supply of the combustion air A maintains the rated combustion state for a predetermined time. From low to high. This is because solid fuel such as wood pellet F requires a burning time. Note that combustion stops when the steam pressure rises even in a low output state.
燃焼を停止すると、ポストパージ工程に入り、燃焼用送風機41及び誘引通風機15を高速回転にし、セラミック粒子層39上の未燃の木質ペレットFを燃やし切ると共に、セラミック粒子層39上の焼却灰をパージする。又、押込み送風機13及びパージ用送風機44も運転し、環状の燃焼ガス通路4の底部の焼却灰をパージする。
尚、パージ工程中に燃焼信号が入れば、パージを停止して燃焼工程に入る。
When the combustion is stopped, the post-purge process is started, the combustion blower 41 and the induction fan 15 are rotated at high speed, the unburned wood pellets F on the ceramic particle layer 39 are burned out, and the incineration ash on the ceramic particle layer 39 is burned. Purge. Further, the pusher blower 13 and the purge blower 44 are also operated to purge the incineration ash at the bottom of the annular combustion gas passage 4.
If a combustion signal is input during the purge process, the purge is stopped and the combustion process is started.
そして、木質ペレット供給口30aからセラミック粒子層39上に供給された木質ペレットFは、風箱40a内を流れて燃焼筒37を冷却し、旋回羽40bにより旋回せしめられて多孔板38の空気噴出孔からセラミック粒子層39の上方へ噴出された燃焼用空気Aによりセラミック粒子層39上で緩やかな流動状態で燃焼する。このとき、一次燃焼室S1内では、木質ペレットFが水分及び揮発分を揮散させながら燃焼すると共に、固定炭素分が飛散しながら燃焼する。又、一次燃焼室S1内では、多孔板38の下部空間に供給された旋回空気により中心部に燃焼ガスGの再循環領域が形成される。更に、燃焼室(一次燃焼室S1及び二次燃焼室S2)全体を軸方向に長くして燃焼ガスGの滞留時間を長く設定しているため、燃焼ガスG中の未燃ガスを完全燃焼させることができる。   And the wood pellet F supplied on the ceramic particle layer 39 from the wood pellet supply port 30a flows in the wind box 40a, cools the combustion cylinder 37, is swirled by the swirl vanes 40b, and is blown out from the perforated plate 38. The combustion air A ejected from the holes above the ceramic particle layer 39 burns on the ceramic particle layer 39 in a gentle fluid state. At this time, in the primary combustion chamber S1, the wood pellet F burns while volatilizing moisture and volatile components, and burns while the fixed carbon components are scattered. Further, in the primary combustion chamber S1, a recirculation region of the combustion gas G is formed at the center by the swirling air supplied to the lower space of the perforated plate 38. Further, since the entire combustion chamber (primary combustion chamber S1 and secondary combustion chamber S2) is lengthened in the axial direction and the residence time of the combustion gas G is set longer, the unburned gas in the combustion gas G is completely burned. be able to.
前記木質ペレットFの燃焼装置7に於いては、燃焼を行うセラミック粒子層39自体は、熱伝導性に優れたセラミック粒子が点接触し、セラミック粒子間に燃焼用空気Aが流れる多数の微小空間が形成されているため、微小空間内を流れる燃焼用空気Aで冷却されることになり、過度に加熱されると云うことがない。又、一次燃焼室S1を形成する燃焼筒37は、風箱40a内を流れる燃焼用空気Aにより冷却されているため、一次燃焼室S1内の燃焼温度も低くなる。更に、この木質ペレットFの燃焼装置7は、木質ペレットFを流動させながら且つ燃焼部に対して均一な燃焼用空気Aの供給により局所的な高温部を生じることなく燃焼させ、燃焼後に残った焼却灰をセラミック粒子層39外へ飛散させていることとも相まって、燃焼室内にクリンカを生成させることなく、木質ペレットFを継続的に安定して燃焼させることができる。   In the combustion device 7 for the wood pellet F, the ceramic particle layer 39 itself that performs combustion has a large number of minute spaces in which ceramic particles having excellent thermal conductivity are in point contact and the combustion air A flows between the ceramic particles. Therefore, the air is cooled by the combustion air A flowing in the minute space and is not heated excessively. Further, since the combustion cylinder 37 forming the primary combustion chamber S1 is cooled by the combustion air A flowing in the wind box 40a, the combustion temperature in the primary combustion chamber S1 is also lowered. Further, the wood pellet F combustor 7 burns the wood pellet F without causing a local high temperature part by supplying the combustion air A to the combustion part while flowing, and remains after the combustion. Combined with the incineration ash being scattered out of the ceramic particle layer 39, the wood pellet F can be continuously and stably burned without generating clinker in the combustion chamber.
そして、一次燃焼室S1から飛散した焼却灰及び燃焼ガスG中の未燃分は、二次燃焼室S2内で完全燃焼した後、内側の水冷壁2の上部に形成した燃焼ガス通過口2cから燃焼ガスGと一緒に環状の燃焼ガス通路4内に流入する。このとき、焼却灰は、その比重(見掛け比重)が0.5と軽いため、燃焼ガスGと一緒に確実且つ良好に燃焼ガス通過口2cから排出される。又、燃焼ガスG中には、極僅かであるが、未燃ペレットが含まれている。更に、燃焼ガス通過口2cを通過する燃焼ガスGの流速は、焼却灰及び未燃ペレットによる水冷壁2,3の摩耗を防止できるように所定の流速以下になるように設定されているため、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が防止される。   And the incinerated ash and the unburned matter in the combustion gas G scattered from the primary combustion chamber S1 are completely burned in the secondary combustion chamber S2, and then from the combustion gas passage port 2c formed in the upper part of the inner water cooling wall 2. It flows into the annular combustion gas passage 4 together with the combustion gas G. At this time, since the specific gravity (apparent specific gravity) of the incinerated ash is as light as 0.5, the incinerated ash is reliably and well discharged together with the combustion gas G from the combustion gas passage port 2c. In addition, the combustion gas G contains a small amount of unburned pellets. Furthermore, the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage port 2c is set to be equal to or lower than a predetermined flow rate so as to prevent wear of the water-cooled walls 2 and 3 due to incinerated ash and unburned pellets. Wear of the water pipes 2a and 3a of the two water-cooled walls 2 and 3 due to the incinerated ash and unburned pellets is prevented.
燃焼ガス通路4内に流入した燃焼ガスGは、燃焼ガス通路4内を略一周する間に接触伝熱により内側の水冷壁2及び外側の水冷壁3へ熱を与えた後、外側の水冷壁3に形成した燃焼ガス出口3cから煙道9を通って外部へ排出されて行く。又、燃焼ガス通路4内に流入した焼却灰及び未燃物の一部は、燃焼ガス通路4の底部の耐火物27上で所謂おき燃焼する。このとき、燃焼ガスGと両水冷壁2,3の各水管2a,3aが接触する接触伝熱部に於いては、燃焼ガスGの流れが各水管2a,3aに対して交差する直交流となり、燃焼ガスGが水管2a,3aに対して平行に流れる管平行流に比較して各水管2a,3aの単位面積当たりの熱吸収量を増加させることができ、ボイラの高効率化及び小型化を図れる。又、燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗を防止できるように環状の燃焼ガス通路4の間隔(燃焼ガスGの通過面積)を燃焼ガス通過口2c部分から燃焼ガス出口3cに行く程漸次狭くなるようにし、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGの流速を一定に保つようにしているため、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が防止される。更に、燃焼ガス通路4の底部にある耐火物27上には、パージ空気供給機構8からパージ空気Pが吹き付けられているため、燃焼ガス通路4の底部に焼却灰や未燃物が堆積するのを防止することができる。尚、パージ空気供給機構8は、燃焼中は間欠的に運転し、ポストパージ時にはパージ空気Pを高速で連続的に供給できるように連続運転されている。   The combustion gas G that has flowed into the combustion gas passage 4 gives heat to the inner water cooling wall 2 and the outer water cooling wall 3 by contact heat transfer while making a round in the combustion gas passage 4, and then the outer water cooling wall. 3 is discharged from the combustion gas outlet 3 c formed in 3 through the flue 9 to the outside. Further, the incinerated ash and a part of the unburned matter flowing into the combustion gas passage 4 are burnt on the refractory 27 at the bottom of the combustion gas passage 4. At this time, in the contact heat transfer section where the combustion gas G and the water pipes 2a and 3a of the water cooling walls 2 and 3 are in contact, the flow of the combustion gas G becomes a cross flow intersecting the water pipes 2a and 3a. Compared with the pipe parallel flow in which the combustion gas G flows parallel to the water pipes 2a and 3a, the amount of heat absorption per unit area of the water pipes 2a and 3a can be increased, and the efficiency and size of the boiler can be increased. Can be planned. Further, the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4 is such that the annular combustion gas passage 4 can prevent the water pipes 2a and 3a of the both water-cooling walls 2 and 3 from being incinerated with incinerated ash and unburned pellets. The interval (passage area of the combustion gas G) is gradually narrowed from the combustion gas passage 2c portion to the combustion gas outlet 3c so that the flow velocity of the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4 is kept constant. Therefore, wear of the water pipes 2a, 3a of the two water-cooled walls 2, 3 due to the incinerated ash and unburned pellets is prevented. Further, since purge air P is blown from the purge air supply mechanism 8 onto the refractory 27 at the bottom of the combustion gas passage 4, incineration ash and unburned matter accumulate at the bottom of the combustion gas passage 4. Can be prevented. The purge air supply mechanism 8 is operated intermittently during combustion, and continuously operated so that the purge air P can be continuously supplied at high speed during post purge.
燃焼ガス通路4内の燃焼ガスG、焼却灰及び一部未燃物は、外側の水冷壁3に形成した燃焼ガス出口3cから煙道9へ排出され、煙道9を通ってサイクロン集塵器14に至り、ここで燃焼ガスGと焼却灰等が分離される。又、煙道9へ排出された一部の焼却灰及び未燃物は、灰落し口48から灰溜めボックス18に排出(回収)され、ここで未燃物がおき燃焼する。更に、サイクロン集塵器14で分離された焼却灰及び未燃物もサイクロン集塵器14の下部に設けた灰溜めボックス18に排出され、ここで未燃物がおき燃焼する。その結果、灰溜めボックス18から取り出される焼却灰中には未燃物が含まれると云うことがない。   Combustion gas G, incineration ash, and some unburned matter in the combustion gas passage 4 are discharged to the flue 9 from the combustion gas outlet 3c formed in the outer water cooling wall 3, and pass through the flue 9 to form a cyclone dust collector. 14, where the combustion gas G and the incineration ash are separated. A part of the incineration ash and unburned matter discharged to the flue 9 is discharged (recovered) from the ash drop opening 48 to the ash storage box 18, where unburned matter is placed and burned. Further, the incinerated ash and unburned matter separated by the cyclone dust collector 14 are also discharged into an ash storage box 18 provided at the lower part of the cyclone dust collector 14, where unburned matter is placed and burned. As a result, the incinerated ash taken out from the ash storage box 18 does not contain unburned material.
図8乃至図14は本発明の第2の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラ1を示し、当該木質ペレット焚き蒸気ボイラ1は、対向状に配置され、内方に長方形状の燃焼室S1,S2(この実施形態では一次燃焼室S1及び二次燃焼室S2から成る)を形成する一対の直線状の内側の水冷壁2と、内側の両水冷壁2,2の外方位置に配置され、内側の水冷壁2との間に直線状の燃焼ガス通路4を形成する一対の直線状の外側の水冷壁3と、両水冷壁2,3の各水管2a,3aの上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6と、一次燃焼室S1の上流側に配設され、木質ペレットFを燃料として燃焼させる燃焼装置7と、燃焼ガス通路4の底部及び煙道9の底部にパージ空気Pを供給して焼却灰や未燃物が堆積するのを防止するパージ空気供給機構8等から構成されており、一次燃焼室S1の上流側に設けた木質ペレット供給口30aから一次燃焼室S1内に木質ペレットFを投入して燃焼装置7により燃焼させ、発生した燃焼ガスG及び焼却灰を二次燃焼室S2から燃焼ガス通路4を通して煙道9へ排出するようにしたものである。   FIGS. 8 to 14 show a wood pellet fired steam boiler 1 according to a second embodiment of the present invention. The wood pellet fired steam boiler 1 is disposed in an opposing manner and has a rectangular combustion chamber S1, inwardly. A pair of linear inner water-cooling walls 2 forming S2 (in this embodiment consisting of a primary combustion chamber S1 and a secondary combustion chamber S2) and inner water-cooling walls 2 and 2 are disposed at outer positions; A pair of straight outer water cooling walls 3 forming a straight combustion gas passage 4 between the inner water cooling wall 2 and the upper and lower ends of the water pipes 2a, 3a of the two water cooling walls 2, 3 An upper header 5 and a lower header 6 connected in communication with each other, a combustion device 7 disposed on the upstream side of the primary combustion chamber S1 and combusting the wood pellet F as fuel, a bottom portion of the combustion gas passage 4, and a flue Purge air P is supplied to the bottom of the A purge air supply mechanism 8 or the like for preventing accumulation is provided. The wood pellet F is introduced into the primary combustion chamber S1 from the wood pellet supply port 30a provided on the upstream side of the primary combustion chamber S1, and the combustion device 7 The combustion gas G and the incinerated ash generated by the above are discharged from the secondary combustion chamber S2 to the flue 9 through the combustion gas passage 4.
この蒸気ボイラ1に於いては、内側の水冷壁2の水管2a内を流れるボイラ水への熱吸収は、燃焼火炎による放射伝熱と、発生した燃焼ガスGによる放射伝熱と、燃焼室S1,S2内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱(対流伝熱)と、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱とによって行われ、又、外側の水冷壁3の水管3a内を流れるボイラ水への熱吸収は、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGによる接触伝熱(対流伝熱)のみによって行われている。   In this steam boiler 1, heat absorption to the boiler water flowing in the water pipe 2a of the inner water cooling wall 2 is performed by radiant heat transfer by the combustion flame, radiant heat transfer by the generated combustion gas G, and the combustion chamber S1. , S2 is performed by contact heat transfer (convection heat transfer) by the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4 and contact heat transfer by the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4, and in the water pipe 3a of the outer water cooling wall 3 Heat absorption into the flowing boiler water is performed only by contact heat transfer (convection heat transfer) by the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4.
前記内側の両水冷壁2,2は、図10乃至図13に示す如く、複数本の水管2a(厚肉の裸管)を直線状に並列配置して隣接する水管2aを上下方向へ延びる帯板状のヒレ2bで連結することにより形成されており、対向状に配置されて両水冷壁2,2間に長方形状の一次燃焼室S1及び二次燃焼室S2を形成するようになっている。この一次燃焼室S1及び二次燃焼室S2の上面側及び底面側と一次燃焼室S1の上流側端部は、耐火物27等により夫々閉塞されていると共に、二次燃焼室S2の下流側端部は、耐火物27を内張りして成る開閉可能な点検扉28により閉塞されている。又、二次燃焼室S2の下流側の底部には、灰落し口48が設けられている。
更に、内側の両水冷壁2,2の下流側には、複数のヒレ2bの上端部を切り欠くことにより二次燃焼室S2内の燃焼ガスGを直線状の燃焼ガス通路4内へ流入させる複数の燃焼ガス通過口2cが形成されている。この燃焼ガス通過口2cの開口面積は、飛散灰及び一部未燃物による水管2a等の摩耗を防ぐため、所定の値に設定されている。この実施形態では、燃焼ガス通過口2cの開口面積は、燃焼ガス通過口2cを通過する燃焼ガスGの流速が所定の流速以下(飛散灰及び一部未燃物による水管2a等の摩耗を防止できる流速以下)になるように設定されている。
As shown in FIGS. 10 to 13, the inner water cooling walls 2, 2 are strips in which a plurality of water pipes 2 a (thick bare pipes) are linearly arranged in parallel and the adjacent water pipes 2 a extend in the vertical direction. It is formed by connecting with plate-shaped fins 2b, and is arranged in an opposing manner to form a rectangular primary combustion chamber S1 and a secondary combustion chamber S2 between the two water cooling walls 2 and 2. . The upper and lower sides of the primary combustion chamber S1 and the secondary combustion chamber S2 and the upstream end of the primary combustion chamber S1 are respectively closed by a refractory 27 and the downstream end of the secondary combustion chamber S2. The part is closed by an openable / closable inspection door 28 formed by lining a refractory 27. Also, an ash dropping port 48 is provided at the bottom on the downstream side of the secondary combustion chamber S2.
Further, the combustion gas G in the secondary combustion chamber S2 is caused to flow into the linear combustion gas passage 4 by notching the upper ends of the plurality of fins 2b on the downstream side of the inner water cooling walls 2 and 2. A plurality of combustion gas passage ports 2c are formed. The opening area of the combustion gas passage port 2c is set to a predetermined value in order to prevent wear of the water pipe 2a and the like due to scattered ash and partially unburned material. In this embodiment, the opening area of the combustion gas passage port 2c is such that the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage port 2c is equal to or lower than a predetermined flow rate (preventing wear of the water pipe 2a and the like due to scattered ash and some unburned matter) It is set to be less than the possible flow rate).
前記外側の両水冷壁3,3は、図11乃至図13に示す如く、内側の水冷壁2と同様に複数本の水管3a(厚肉の裸管)を直線状に並列配置して隣接する水管3aを上下方向へ延びる帯板状のヒレ3bで連結することにより形成されており、内側の両水冷壁2,2の外方位置に内側の水冷壁2,2と平行又は略平行状に配置されて内側の両水冷壁2,2との間で燃焼ガスGが通過する二つの直線状の燃焼ガス通路4を形成するようになっている。この二つの燃焼ガス通路4の上流側端部は、耐火物27を内張りして成る開閉可能な点検扉28により閉塞されていると共に、二つの燃焼ガス通路4の下流側端部は、開放状に構成されて煙道9の立上り部9aに連通されている。尚、煙道9の立上り部9aの底部には、灰落し口48が設けられている。   As shown in FIGS. 11 to 13, the outer water cooling walls 3 and 3 are adjacent to each other by arranging a plurality of water tubes 3a (thick bare tubes) in a straight line in the same manner as the inner water cooling wall 2. It is formed by connecting the water pipes 3a with strip-like fins 3b extending in the vertical direction, and is parallel to or substantially parallel to the inner water cooling walls 2, 2 at the outer position of the inner water cooling walls 2, 2. Two linear combustion gas passages 4 through which the combustion gas G passes between the water cooling walls 2 and 2 disposed inside are formed. The upstream end portions of the two combustion gas passages 4 are closed by an openable / closable inspection door 28 that is lined with a refractory 27, and the downstream end portions of the two combustion gas passages 4 are open. And communicated with the rising portion 9 a of the flue 9. An ash dropping port 48 is provided at the bottom of the rising portion 9 a of the flue 9.
この実施形態に於いては、外側の両水冷壁3,3は、燃焼ガス通路4の上流側の間隔が下流側の間隔よりも若干広くなるように内側の両水冷壁2,2に対して傾斜させた状態で内側の水冷壁2,2の外方位置に配置されており、直線状の燃焼ガス通路4の間隔(燃焼ガスGの通過面積)を上流側から下流側に行く程漸次狭くするようになっている。これにより、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGの流速が一定に保たれることになる。燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、速い程伝熱効率が良くなる反面、燃焼ガスG中の灰分等による両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が発生することになり、又、反対に燃焼ガスGの流速が遅過ぎると、伝熱効率が低下すると共に、両水冷壁2,3面(伝熱面)の焼却灰の付堆積がある。そのため、燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、燃焼ガスG中の灰分等による両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗を防止するため、所定の流速となるように設定されている。   In this embodiment, the outer water-cooling walls 3, 3 are in relation to the inner water-cooling walls 2, 2 so that the upstream space of the combustion gas passage 4 is slightly wider than the downstream space. It is arranged at the outer position of the inner water cooling walls 2 and 2 in an inclined state, and the interval between the straight combustion gas passages 4 (the passage area of the combustion gas G) is gradually narrowed from the upstream side to the downstream side. It is supposed to be. Thereby, the flow velocity of the combustion gas G flowing through the combustion gas passage 4 is kept constant. The higher the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4, the better the heat transfer efficiency, but the wear of the water pipes 2a, 3a of the two water-cooled walls 2, 3 due to the ash in the combustion gas G and the like occurs. On the other hand, if the flow rate of the combustion gas G is too slow, the heat transfer efficiency is lowered, and the incinerated ash is deposited on both the water cooling walls 2 and 3 (heat transfer surface). Therefore, the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4 is set to a predetermined flow rate in order to prevent wear of the water pipes 2a, 3a, etc. of the water cooling walls 2, 3 due to ash or the like in the combustion gas G. Is set to
前記上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6は、図14に示す如く、断面形状が矩形の中空構造で且つ長方形状の環状に形成されており、両ヘッダー5,6には内側の両水冷壁2,2及び外側の両水冷壁3,3の各水管2a,3aの上下端部が夫々連通状に接続されている。
更に、上部ヘッダー5には、蒸気を気水分離器31へ導く連絡管32が接続されていると共に、下部ヘッダー6には、給水管(図示省略)、缶水ブロー取出し管(図示省略)及び気水分離器31からの戻り配管35等が夫々接続されている。又、上部ヘッダー5及び下部ヘッダー6間には、水位制御筒36が取り付けられている。
As shown in FIG. 14, the upper header 5 and the lower header 6 have a hollow structure with a rectangular cross section and are formed in a rectangular ring shape. The upper and lower ends of the water pipes 2a and 3a of the outer water cooling walls 3 and 3 are connected in a continuous manner.
The upper header 5 is connected to a connecting pipe 32 for guiding steam to the steam separator 31, and the lower header 6 is connected to a water supply pipe (not shown), a can water blow-out pipe (not shown), and A return pipe 35 and the like from the steam separator 31 are connected to each other. A water level control cylinder 36 is attached between the upper header 5 and the lower header 6.
前記木質ペレットFの燃焼装置7は、図10に示す如く、点火用バーナ42、ペレット供給口30a、燃焼用送風機41及び二次燃焼用送風機(図示省略)を備えた風箱49(ウインドボックス)と、燃焼用空気供給部50、セラミック粒子層39、耐火物壁51及び二次燃焼用空気供給部52を備えた燃焼部53とから構成されており、ペレット供給口30aからセラミック粒子層39に散布した木質ペレットFを燃焼用空気供給部50からの燃焼用空気Aにより流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスGと一緒にセラミック粒子層39外(セラミック粒子層39の下流側領域)へ飛散させ、セラミック粒子層39外で焼却灰及び燃焼ガスG中の未燃分を二次燃焼用空気供給部52からの二次燃焼用空気A2によりおき燃焼させると共に、二次燃焼室S2の底部に落下した焼却灰を二次燃焼用空気A2により移送するようにしたものである。   As shown in FIG. 10, the wood pellet F combustor 7 includes a wind box 49 (wind box) including an ignition burner 42, a pellet supply port 30 a, a combustion blower 41, and a secondary combustion blower (not shown). A combustion air supply unit 50, a ceramic particle layer 39, a refractory wall 51, and a combustion unit 53 including a secondary combustion air supply unit 52. The dispersed wood pellet F is burned while flowing with the combustion air A from the combustion air supply unit 50, and the incineration ash remaining after the combustion is burned together with the combustion gas G outside the ceramic particle layer 39 (downstream of the ceramic particle layer 39). The unburned ash and the unburned portion in the combustion gas G outside the ceramic particle layer 39 are scattered by the secondary combustion air A2 from the secondary combustion air supply unit 52. Together to put the combustion, in which the ash that has fallen to the bottom of the secondary combustion housing S2 was set to be transferred by the secondary combustion air A2.
即ち、前記風箱49は、一次燃焼室S1の上流側端部に設けた耐火物27に隣接する状態で取り付けられており、その内部には、点火用バーナ42(オイルバーナ)と、ペレット供給管12に接続されて一次燃焼室S1内に連通するペレット供給口30aを形成するペレット供給ダクト30とが夫々設けられている。
又、風箱49には、風箱49内に燃焼用空気Aを供給する燃焼用送風機41と、二次燃焼用空気供給部52へ二次燃焼用空気A2を供給する二次燃焼用送風機(図示省略)とが夫々設けられている。
That is, the wind box 49 is attached in a state adjacent to the refractory 27 provided at the upstream end of the primary combustion chamber S1, and an ignition burner 42 (oil burner) and a pellet supply are provided therein. A pellet supply duct 30 that is connected to the pipe 12 and forms a pellet supply port 30a that communicates with the primary combustion chamber S1 is provided.
The wind box 49 includes a combustion blower 41 that supplies combustion air A into the wind box 49 and a secondary combustion blower that supplies secondary combustion air A2 to the secondary combustion air supply unit 52 ( (Not shown) are provided.
一方、前記燃焼部53は、風箱49に隣接する状態で一次燃焼室S1内に設けられており、燃焼用空気Aを噴出する燃焼用空気供給部50と、木質ペレットFを流動燃焼させるセラミック粒子層39と、木質ペレットF及びセラミック粒子の流出を阻止する耐火物壁51と、二次燃焼用空気A2を噴出する二次燃焼用空気供給部52とを備えている。   On the other hand, the combustion part 53 is provided in the primary combustion chamber S1 in a state adjacent to the wind box 49, and a combustion air supply part 50 for ejecting combustion air A and a ceramic for fluidizing and burning the wood pellets F. A particle layer 39, a refractory wall 51 that prevents the wood pellet F and ceramic particles from flowing out, and a secondary combustion air supply unit 52 that ejects the secondary combustion air A2 are provided.
具体的には、前記燃焼用空気供給部50は、上面の中央部分が上方へ突設する薄いボックス状に形成されており、一次燃焼室S1の底部に風箱49に連通する状態で設けられている。この燃焼用空気用供給部50の上面側(薄いボックスの上方へ突設する中央部分)は、燃焼用空気Aを上方へ向けて噴出する多数の空気噴出孔を備えた多孔板38に形成されている。
ところで、セラミック粒子層39上に形成される木質ペレットFの層は、木質ペレットFが散布されるセラミック粒子層39の上流側(図10の右側)で厚くなり、セラミック粒子層39の下流側(図10の左側)に行くに従って薄くなる。そのため、多孔板38の各空気噴出孔は、木質ペレットFが散布されるセラミック粒子層39の上流側に燃焼用空気Aを多く供給すると共に、セラミック粒子層39の下流側に行くに従って燃焼用空気Aを漸次少なく供給し、木質ペレットFの層に対して燃焼用空気Aを均一に供給するように配列形成されている。この例では、多孔板38の空気噴出孔は、その形成数が上流側から下流側に向うに従って漸次少なくなるようにしている。
又、燃焼用空気供給部50は、セラミック粒子層39上の木質ペレットF又は木質ペレットFとセラミック粒子の両方が二次燃焼室S2側へ飛散しない程度に緩く流動するように、多孔板38からセラミック粒子層39へ燃焼用空気Aを供給するようにしている。
Specifically, the combustion air supply unit 50 is formed in a thin box shape with the central portion of the upper surface protruding upward, and is provided in a state communicating with the wind box 49 at the bottom of the primary combustion chamber S1. ing. The upper surface side of the combustion air supply section 50 (a central portion projecting upward from the thin box) is formed in a perforated plate 38 having a large number of air ejection holes for ejecting the combustion air A upward. ing.
By the way, the layer of the wood pellet F formed on the ceramic particle layer 39 becomes thick on the upstream side (the right side in FIG. 10) of the ceramic particle layer 39 on which the wood pellet F is dispersed, and the downstream side of the ceramic particle layer 39 ( As it goes to the left side of FIG. Therefore, each air ejection hole of the perforated plate 38 supplies a large amount of combustion air A to the upstream side of the ceramic particle layer 39 on which the wood pellets F are dispersed, and the combustion air as it goes downstream of the ceramic particle layer 39. An array is formed so that A is gradually supplied in a small amount and the combustion air A is uniformly supplied to the layer of the wood pellets F. In this example, the number of air ejection holes in the perforated plate 38 gradually decreases as the number of the air ejection holes increases from the upstream side to the downstream side.
Further, the combustion air supply unit 50 is provided from the perforated plate 38 so that the wood pellet F on the ceramic particle layer 39 or both the wood pellet F and the ceramic particles flow loosely to the extent that they do not scatter to the secondary combustion chamber S2. Combustion air A is supplied to the ceramic particle layer 39.
前記セラミック粒子層39は、耐熱性を有する熱伝導性に優れた多数のセラミック粒子を燃焼用空気供給部50の多孔板38上に点接触状態で適宜の厚さに積層することにより形成されており、一端部側がペレット供給口30aの下方に位置して木質ペレットFが散布される上流側となっている。このセラミック粒子層39のセラミック粒子間には、燃焼用空気Aが通過する微細通路が形成されている。
尚、セラミック粒子層39の厚さやセラミック粒子の径は、燃焼条件等に応じて適宜に設定されており、木質ペレットFの流動燃焼を良好且つ確実に行えるようになっている。
The ceramic particle layer 39 is formed by laminating a large number of ceramic particles having heat resistance and excellent thermal conductivity on the perforated plate 38 of the combustion air supply unit 50 in a point contact state to an appropriate thickness. The one end side is located below the pellet supply port 30a and is the upstream side where the wood pellet F is dispersed. A fine passage through which the combustion air A passes is formed between the ceramic particles of the ceramic particle layer 39.
Note that the thickness of the ceramic particle layer 39 and the diameter of the ceramic particles are appropriately set according to the combustion conditions and the like, so that the fluidized combustion of the wood pellet F can be performed satisfactorily and reliably.
前記耐火物壁51は、セラミック粒子層39の両側及び下流側端に起立姿勢で設けられている。この耐火物壁51の高さは、木質ペレットF及びセラミック粒子がセラミック粒子層39の下流側(二次燃焼室S2内)へ流出せず且つセラミック粒子層39に焼却灰が残留しない程度の高さに設定されている。   The refractory walls 51 are provided in a standing posture on both sides and downstream ends of the ceramic particle layer 39. The height of the refractory wall 51 is such that the wood pellet F and ceramic particles do not flow out to the downstream side (in the secondary combustion chamber S2) of the ceramic particle layer 39 and incineration ash does not remain in the ceramic particle layer 39. Is set.
前記二次燃焼用空気供給部52は、燃焼用空気供給部50内に設けられており、セミック粒子層39より下流側領域(二次燃焼室S2)へ二次燃焼用空気A2を供給し、耐火物壁51を越えた焼却灰及び燃焼ガスG中の未燃分を二次燃焼室S2内で二次燃焼用空気A2によりおき燃焼させると共に、二次燃焼室S2の底部に落下した焼却灰を二次燃焼用空気A2により更に下流側へ移送して二次燃焼室S2外へ排出させるものである。この例では、二次燃焼用空気供給部52は、燃焼用空気供給部50内に一次燃焼室S1の長手方向に沿って配置した二次燃焼空気供給管から形成されており、基端部側が二次燃焼用送風機に接続されていると共に、先端部に設けた複数の穴から二次燃焼室S2内へ二次燃焼用空気A2を供給するようになっている。   The secondary combustion air supply unit 52 is provided in the combustion air supply unit 50, and supplies the secondary combustion air A2 to the downstream region (secondary combustion chamber S2) from the semiconductive particle layer 39, The incineration ash that has exceeded the refractory wall 51 and the unburned matter in the combustion gas G are placed in the secondary combustion chamber S2 by the secondary combustion air A2 and burned, and the incineration ash that has dropped to the bottom of the secondary combustion chamber S2 Is transferred further downstream by the secondary combustion air A2 and discharged out of the secondary combustion chamber S2. In this example, the secondary combustion air supply unit 52 is formed from a secondary combustion air supply pipe disposed in the combustion air supply unit 50 along the longitudinal direction of the primary combustion chamber S1, and the base end side is The secondary combustion air A2 is supplied to the secondary combustion chamber S2 from a plurality of holes provided at the tip while being connected to the secondary combustion blower.
前記パージ空気供給機構8は、図13に示す如く、外側の水冷壁3の外方位置に配設された平面形状がコ字状のパージ空気供給ダクト43と、パージ空気供給ダクト43に接続されたパージ用送風機44と、外側の水冷壁3の下端部のヒレ3a、点検扉28及び煙道9の立上り部9aに夫々貫通状に設けられ、パージ空気供給ダクト43にホース45を介して夫々接続された複数のパージ空気供給管46とから構成されており、パージ用送風機44からパージ空気Pをパージ空気供給ダクト43を介して各パージ空気供給管46へ供給し、各パージ空気供給管46から燃焼ガス通路4の底部にパージ空気Pを吹き付けて燃焼ガス通路4の底部に焼却灰や未燃物が堆積するのを防止するようにしたものである。   As shown in FIG. 13, the purge air supply mechanism 8 is connected to a purge air supply duct 43 having a U-shaped planar shape disposed at an outer position of the outer water cooling wall 3 and a purge air supply duct 43. The purge blower 44, the fin 3a at the lower end of the outer water cooling wall 3, the inspection door 28, and the rising portion 9a of the flue 9 are provided in a penetrating manner, and the purge air supply duct 43 is connected via a hose 45, respectively. The purge air supply pipes 46 are connected to each other, and purge air P is supplied from the purge blower 44 to the purge air supply pipes 46 via the purge air supply ducts 43. Thus, purge air P is blown to the bottom of the combustion gas passage 4 to prevent incineration ash and unburned matter from accumulating on the bottom of the combustion gas passage 4.
次に、上述した第2の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラ1の作動について説明する。
着火信号により点火用バーナ42の送風機が作動すると、第1の実施形態に係る蒸気ボイラ1と同様に誘引通風機(図示省略)、燃焼用送風機41、押込み送風機(図示省略)、パージ用送風機44が同時に作動して炉内及び燃焼ガス系統をパージする。このとき、誘引通風機と燃焼用送風機41は、インバータ制御されており、運転開始と共に回転を徐々に増加させるようになっている。
Next, the operation of the wood pellet fired steam boiler 1 according to the above-described second embodiment will be described.
When the blower of the ignition burner 42 is actuated by the ignition signal, as with the steam boiler 1 according to the first embodiment, an induction blower (not shown), a combustion blower 41, a forced blower (not shown), and a purge blower 44. Operate simultaneously to purge the furnace and the combustion gas system. At this time, the induction fan and the combustion fan 41 are controlled by an inverter, and the rotation is gradually increased as the operation starts.
炉内及び燃焼ガス系統のパージが終了すると、第1の実施形態に係る蒸気ボイラ1と同様に点火用バーナ42が点火すると共に、スクリューコンベヤ(図示省略)等が作動して木質ペレットF(含水率は8%〜13%、直径は6mm〜12mm、長さは10mm〜20mm)を供給しだす。即ち、サービスサイロ(図示省略)内の木質ペレットFが、スクリューコンベヤ及び押込み送風機によりペレット供給管12へ供給され、ペレット供給ダクト30を通ってペレット供給口30aから一次燃焼室S1内に投入され、燃焼装置7のセラミック粒子層39上に供給される。このとき、スクリューコンベヤは、インバータ制御されており、始動時には極少量の木質ペレットFを供給し、徐々に供給量を増加させて行き、所定の時間が経過したら木質ペレットFを定格供給するようになっている。   When the purging of the furnace and the combustion gas system is completed, the ignition burner 42 is ignited in the same manner as the steam boiler 1 according to the first embodiment, and the screw conveyor (not shown) or the like is operated to activate the wood pellet F (water content). The rate is 8% to 13%, the diameter is 6 mm to 12 mm, and the length is 10 mm to 20 mm). That is, the wood pellet F in the service silo (not shown) is supplied to the pellet supply pipe 12 by the screw conveyor and the pusher blower, and is introduced into the primary combustion chamber S1 through the pellet supply duct 30 from the pellet supply port 30a. It is supplied onto the ceramic particle layer 39 of the combustion device 7. At this time, the screw conveyor is controlled by an inverter so that a very small amount of wood pellets F is supplied at the time of start-up, the supply amount is gradually increased, and the wood pellets F are supplied at a rated rate when a predetermined time has elapsed. It has become.
一次燃焼室S1内に投入された木質ペレットFは、セラミック粒子層39上に散布されてここに堆積し、点火用バーナ42で着火されると共に、約3分後(この時間は燃焼量で異なる)に点火用バーナ42が停止し、自燃状態に入る。   The wood pellet F charged into the primary combustion chamber S1 is sprayed on the ceramic particle layer 39 and deposited there, and ignited by the ignition burner 42, and after about 3 minutes (this time varies depending on the amount of combustion) ), The ignition burner 42 stops and enters a self-combustion state.
その後、スクリューコンベヤ、誘引通風機及び燃焼用送風機41が回転数を徐々に上げて低出力設定値を経て低格燃焼状態に入る。このとき、誘引通風機15の回転数は、炉内圧力が常時−100〜−300Pa程度の負圧になるように設定されている。   Thereafter, the screw conveyor, the induction fan, and the combustion blower 41 gradually increase the rotation speed and enter the low-grade combustion state through the low output set value. At this time, the rotation speed of the induction fan 15 is set so that the pressure in the furnace is always a negative pressure of about −100 to −300 Pa.
蒸気圧力が上昇して低出力燃焼状態になると、木質ペレットFの供給量は短時間で低出力燃焼量に変更するが、燃焼用空気Aの供給は所定の時間だけ定格燃焼状態を維持してから低出力状態にする。これは木質ペレットF等の固体燃料は燃焼時間が必要なためである。尚、低出力状態でも蒸気圧力が上昇すると、燃焼を停止する。   When the steam pressure rises and the low power combustion state is reached, the supply amount of the wood pellet F is changed to the low output combustion amount in a short time, but the supply of the combustion air A maintains the rated combustion state for a predetermined time. From low to high. This is because solid fuel such as wood pellet F requires a burning time. Note that combustion stops when the steam pressure rises even in a low output state.
燃焼を停止すると、ポストパージ工程に入り、燃焼用送風機41及び誘引通風機を高速回転にし、セラミック粒子層39上の未燃の木質ペレットFを燃やし切ると共に、セラミック粒子層39上の焼却灰をパージする。又、押込み送風機及びパージ用送風機44も運転し、環状の燃焼ガス通路4の底部の焼却灰をパージする。
尚、パージ工程中に燃焼信号が入れば、パージを停止して燃焼工程に入る。
When the combustion is stopped, a post-purge process is started, the combustion blower 41 and the induction fan are rotated at a high speed, the unburned wood pellet F on the ceramic particle layer 39 is burned out, and the incineration ash on the ceramic particle layer 39 is removed. Purge. Further, the pusher blower and the purge blower 44 are also operated to purge the incineration ash at the bottom of the annular combustion gas passage 4.
If a combustion signal is input during the purge process, the purge is stopped and the combustion process is started.
そして、ペレット供給口30aからセラミック粒子層39の上流側へ供給された木質ペレットFは、風箱49内及び燃焼用空気供給部50内を流れて多孔板38の空気噴出孔からセラミック粒子層39の上方へ噴出された燃焼用空気Aにより水分及び揮発分を揮散させながら流動燃焼し、セラミック粒子層39の下流側へ移行して燃焼を完結する。又、木質ペレットFの燃焼後に残る焼却灰と未燃分は、燃焼ガスGと一緒に耐火物壁51を越え、セラミック粒子層39より下流側領域(二次燃焼室S2内)へ飛散する。
このとき、燃焼用空気Aは、セラミック粒子層39上で木質ペット又は木質ペレットFとセラミック粒子の両方が緩く流動するようにセラミック粒子層39へ供給し、然も、木質ペレットFが散布されるセラミック粒子層39の上流側に多く供給すると共に、セラミック粒子層39の下流側に行くに従って漸次少なく供給し、木質ペットの層に対して均一に供給するようにしている。
The wood pellet F supplied from the pellet supply port 30a to the upstream side of the ceramic particle layer 39 flows in the wind box 49 and the combustion air supply unit 50 and passes through the air ejection holes of the porous plate 38 to the ceramic particle layer 39. The combustion air A spouted upwards causes fluid combustion while volatilizing moisture and volatile matter, and moves to the downstream side of the ceramic particle layer 39 to complete the combustion. Further, the incinerated ash and unburned matter remaining after the combustion of the wood pellet F, together with the combustion gas G, passes through the refractory wall 51 and scatters to the downstream side region (in the secondary combustion chamber S2) from the ceramic particle layer 39.
At this time, the combustion air A is supplied to the ceramic particle layer 39 so that both the wood pet or the wood pellet F and the ceramic particles flow loosely on the ceramic particle layer 39, and the wood pellet F is dispersed. A large amount is supplied to the upstream side of the ceramic particle layer 39, and gradually supplied to the downstream side of the ceramic particle layer 39 so as to be uniformly supplied to the layer of the woody pet.
この木質ペレットFの燃焼装置7に於いては、燃焼を行うセラミック粒子層39自体は、熱伝導性に優れたセラミック粒子が点接触し、セラミック粒子間に燃焼用空気Aが流れる多数の微小空間が形成されているため、微小空間内を流れる燃焼用空気Aで冷却されることになり、過度に加熱されると云うことがない。又、この木質ペレットFの燃焼装置7は、木質ペレットFを流動させながら且つ燃焼部に対して均一な燃焼用空気Aの供給により局所的な高温部を生じることなく燃焼させ、燃焼後に残った焼却灰をセラミック粒子層39外へ飛散させていることとも相まって、一次燃焼室S1内にクリンカを生成させることなく、木質ペレットFを継続的に安定して燃焼させることができると共に、燃焼用空気供給部50等の焼損を防止することができる。   In the wood pellet combustion apparatus 7, the ceramic particle layer 39 itself that performs combustion has a large number of minute spaces in which ceramic particles excellent in thermal conductivity are in point contact and the combustion air A flows between the ceramic particles. Therefore, the air is cooled by the combustion air A flowing in the minute space and is not heated excessively. Further, the combustion device 7 for the wood pellet F causes the wood pellet F to flow and burn without causing a local high temperature portion by supplying the combustion air A uniformly to the combustion portion, and remains after the combustion. Combined with the scattering of the incinerated ash out of the ceramic particle layer 39, the wood pellets F can be continuously burned stably without generating clinker in the primary combustion chamber S1, and the combustion air Burnout of the supply unit 50 and the like can be prevented.
そして、セラミック粒子層39の下流側(二次燃焼室S2内)に飛散した焼却灰及び未燃分は、二次燃焼用空気供給部52から二次燃焼室S2内に供給される二次燃焼空気A2により燃焼する。このとき、一部の焼却灰及び未燃分は、二次燃焼室S2の底部の耐火物27表面に堆積するが、二次燃焼用空気供給部52から供給される二次燃焼空気A2によりおき燃焼すると共に、二次燃焼用空気A2により二次燃焼室S2内を下流側へ移送され、灰落し口48から灰溜めボックス18に排出される。この灰溜めボックス18内は、高温に保たれているため、この中で未燃分等がおき燃焼して完全な灰となる。   Then, the incinerated ash and unburned matter scattered on the downstream side of the ceramic particle layer 39 (in the secondary combustion chamber S2) are supplied from the secondary combustion air supply unit 52 into the secondary combustion chamber S2. It burns with air A2. At this time, a part of the incineration ash and unburned matter is deposited on the surface of the refractory 27 at the bottom of the secondary combustion chamber S2, but is deposited by the secondary combustion air A2 supplied from the secondary combustion air supply unit 52. While combusting, it is transported downstream in the secondary combustion chamber S2 by the secondary combustion air A2 and discharged from the ash drop opening 48 to the ash storage box 18. Since the inside of the ash storage box 18 is kept at a high temperature, unburned components and the like are placed in the ash storage box 18 and burned to become complete ash.
二次燃焼室S2内の燃焼ガスG、飛散した焼却灰及び燃焼ガスG中の未燃分は、内側の両水冷壁2,2の下流側端部に形成した燃焼ガス通過口2cからに直線状の二つの燃焼ガス通路4内に流入する。このとき、焼却灰は、その比重(見掛け比重)が0.5と軽いため、燃焼ガスGと一緒に確実且つ良好に燃焼ガス通過口2cから排出される。又、燃焼ガスG中には、極僅かであるが、未燃ペレットが含まれている。更に、燃焼ガス通過口2cを通過する燃焼ガスGの流速は、焼却灰及び未燃ペレットによる水冷壁2,3の摩耗を防止できるように所定の流速以下になるように設定されているため、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が防止される。   The combustion gas G in the secondary combustion chamber S2, the scattered incineration ash, and the unburned matter in the combustion gas G are straight from the combustion gas passage 2c formed at the downstream ends of the inner water cooling walls 2 and 2. Into the two combustion gas passages 4. At this time, since the specific gravity (apparent specific gravity) of the incinerated ash is as light as 0.5, the incinerated ash is reliably and well discharged together with the combustion gas G from the combustion gas passage port 2c. In addition, the combustion gas G contains a small amount of unburned pellets. Furthermore, the flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage port 2c is set to be equal to or lower than a predetermined flow rate so as to prevent wear of the water-cooled walls 2 and 3 due to incinerated ash and unburned pellets. Wear of the water pipes 2a and 3a of the two water-cooled walls 2 and 3 due to the incinerated ash and unburned pellets is prevented.
燃焼ガス通路4内に流入した燃焼ガスGは、燃焼ガス通路4内を上流側から下流側へ流れる間に接触伝熱により内側の水冷壁2及び外側の水冷壁3へ熱を与えた後、燃焼ガス通路4の下流側端部から煙道9の立上り部9aへ排出されて行く。又、燃焼ガス通路4内に流入した焼却灰及び未燃物の一部は、燃焼ガス通路4の底部の耐火物27上に堆積するが、ここで高温の耐火物27によりおき燃焼する。このとき、燃焼ガスGと両水冷壁2,3の各水管2a,3aが接触する接触伝熱部に於いては、燃焼ガスGの流れが各水管2a,3aに対して交差する直交流となり、燃焼ガスGが水管2a,3aに対して平行に流れる管平行流に比較して各水管2a,3aの単位面積当たりの熱吸収量を増加させることができ、ボイラの高効率化及び小型化を図れる。又、燃焼ガス通路4内を通過する燃焼ガスGの流速は、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗を防止できるように直線状の燃焼ガス通路4の間隔(燃焼ガスGの通過面積)を上流側から下流側に行く程漸次狭くなるようにし、燃焼ガス通路4内を流れる燃焼ガスGの流速を一定に保つようにしているため、焼却灰及び未燃ペレットによる両水冷壁2,3の水管2a,3a等の摩耗が防止される。更に、燃焼ガス通路4の底部にある耐火物27上、点検扉28前方の耐火物27上及び煙道9の立上り部9aの底部にある耐火物27上には、パージ空気供給機構8からパージ空気Pが吹き付けられているため、燃焼ガス通路4の底部に焼却灰や未燃物が堆積するのを防止することができると共に、未燃物等をおき燃焼させることができるうえ、焼却灰の一部を立上り部9aの底部に形成した灰落し口48から灰溜めボックス18に排出することができる。尚、パージ空気供給機構8は、燃焼中は間欠的に運転し、ポストパージ時にはパージ空気Pを高速で連続的に供給できるように連続運転されている。   The combustion gas G flowing into the combustion gas passage 4 gives heat to the inner water cooling wall 2 and the outer water cooling wall 3 by contact heat transfer while flowing in the combustion gas passage 4 from the upstream side to the downstream side. The gas is discharged from the downstream end of the combustion gas passage 4 to the rising portion 9 a of the flue 9. Incinerated ash and a part of unburned matter that have flowed into the combustion gas passage 4 are deposited on the refractory 27 at the bottom of the combustion gas passage 4, and are burned by the high temperature refractory 27 here. At this time, in the contact heat transfer section where the combustion gas G and the water pipes 2a and 3a of the water cooling walls 2 and 3 are in contact, the flow of the combustion gas G becomes a cross flow intersecting the water pipes 2a and 3a. Compared with the pipe parallel flow in which the combustion gas G flows parallel to the water pipes 2a and 3a, the amount of heat absorption per unit area of the water pipes 2a and 3a can be increased, and the efficiency and size of the boiler can be increased. Can be planned. The flow rate of the combustion gas G passing through the combustion gas passage 4 is such that the linear combustion gas passage 4 can prevent the water pipes 2a and 3a of the two water-cooled walls 2 and 3 from being incinerated with incinerated ash and unburned pellets. (The passage area of the combustion gas G) is gradually reduced from the upstream side to the downstream side, and the flow velocity of the combustion gas G flowing in the combustion gas passage 4 is kept constant. Wear of the water pipes 2a and 3a of the two water-cooled walls 2 and 3 due to unburned pellets is prevented. Further, the purge air supply mechanism 8 purges the refractory 27 at the bottom of the combustion gas passage 4, the refractory 27 in front of the inspection door 28, and the refractory 27 at the bottom of the rising portion 9 a of the flue 9. Since the air P is blown, it is possible to prevent incineration ash and unburned material from accumulating at the bottom of the combustion gas passage 4 and to burn unburned material and the like. A part can be discharged into the ash storage box 18 from the ash drop opening 48 formed at the bottom of the rising portion 9a. The purge air supply mechanism 8 is operated intermittently during combustion, and continuously operated so that the purge air P can be continuously supplied at high speed during post purge.
煙道9の立上り部9aに排出された燃焼ガスG及び焼却灰は、煙道9を通ってサイクロン集塵器(図示省略)に至り、ここで燃焼ガスGと焼却灰等が分離される。又、サイクロン集塵器で分離された焼却灰及び未燃物もサイクロン集塵器の下部に設けた灰溜めボックスに排出される。   The combustion gas G and the incineration ash discharged to the rising part 9a of the flue 9 reach the cyclone dust collector (not shown) through the flue 9, where the combustion gas G and the incineration ash are separated. Incinerated ash and unburned matter separated by the cyclone dust collector are also discharged into an ash storage box provided at the lower part of the cyclone dust collector.
尚、上記の実施形態に於いては、木質ペレット焚き蒸気ボイラ1は、三位置制御するようにしたが、他の実施の形態に於いては、木質ペレット焚き蒸気ボイラ1の制御は、ON−OFF制御又は比例制御であっても良い。
又、上記の実施形態に於いては、木質ペレットFを燃焼装置7により燃焼させるようにしたが、他の実施形態に於いては、木質ペレットFの他に含有成分を低減した鶏糞やチップも燃料として燃焼装置7により燃焼させるようにしても良い。
In the above embodiment, the wood pellet fired steam boiler 1 is controlled at three positions. However, in other embodiments, the control of the wood pellet fired steam boiler 1 is ON- It may be OFF control or proportional control.
In the above embodiment, the wood pellet F is burned by the combustion device 7. However, in other embodiments, in addition to the wood pellet F, chicken droppings and chips with reduced components are also included. You may make it burn with the combustion apparatus 7 as a fuel.
本発明の第1の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラの正面図である。1 is a front view of a wood pellet fired steam boiler according to a first embodiment of the present invention. 木質ペレット焚き蒸気ボイラの側面図である。It is a side view of a wood pellet fired steam boiler. 木質ペレット焚き蒸気ボイラの平面図である。It is a top view of a wood pellet fired steam boiler. 木質ペレット焚き蒸気ボイラの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a wood pellet fired steam boiler. 図4のa−a線拡大断面図である。It is the aa line expanded sectional view of FIG. 図4のb−b線拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line bb in FIG. 4. 木質ペレット焚き蒸気ボイラの系統図である。It is a systematic diagram of a wood pellet fired steam boiler. 本発明の第2の実施形態に係る木質ペレット焚き蒸気ボイラの正面図である。It is a front view of the wood pellet fired steam boiler which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 木質ペレット焚きボイラの側面図である。It is a side view of a wood pellet burning boiler. 木質ペレット焚き蒸気ボイラの拡大縦断面図である。It is an expanded vertical sectional view of a wood pellet fired steam boiler. 図8のc−c線拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view taken along the line cc of FIG. 8. 図8のd−d線拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along the line dd in FIG. 8. 図8のe−e線拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along line ee in FIG. 8. 図10のf−f線断面図である。It is the ff sectional view taken on the line of FIG.
符号の説明Explanation of symbols
1は木質ペレット焚き蒸気ボイラ、2は内側の水冷壁、2aは内側の水冷壁の水管、2cは燃焼ガス通過口、3は外側の水冷壁、3aは外側の水冷壁の水管、3cは燃焼ガス出口、4は燃焼ガス通路、5は上部ヘッダー、6は下部ヘッダー、7は燃焼装置、8はパージ空気供給機構、9は煙道、30aはペレット供給口、37は燃焼筒、38は多孔板、39はセラミック粒子層、40は燃焼用空気供給部、41は燃焼用送風機、42は点火用バーナ、49は風箱、50は燃焼用空気供給部、51は耐火物壁、52は二次燃焼用空気供給部、53は燃焼部、Aは燃焼用空気、A2は二次燃焼用空気、Fは木質ペレット、Gは燃焼ガス、Pはパージ空気。   1 is a wood pellet fired steam boiler, 2 is an inner water cooling wall, 2a is an inner water cooling wall water pipe, 2c is a combustion gas passage, 3 is an outer water cooling wall, 3a is an outer water cooling wall water pipe, and 3c is combustion Gas outlet, 4 is a combustion gas passage, 5 is an upper header, 6 is a lower header, 7 is a combustion device, 8 is a purge air supply mechanism, 9 is a flue, 30a is a pellet supply port, 37 is a combustion cylinder, and 38 is porous Plate, 39 ceramic particle layer, 40 combustion air supply unit, 41 combustion fan, 42 ignition burner, 49 wind box, 50 combustion air supply unit, 51 refractory wall, 52 The secondary combustion air supply unit, 53 is the combustion unit, A is the combustion air, A2 is the secondary combustion air, F is the wood pellet, G is the combustion gas, and P is the purge air.

Claims (9)

  1. 内方に円形の燃焼室を形成する環状の内側の水冷壁と、内側の水冷壁の外方位置に同心円状又は略同心円状に配置された環状の外側の水冷壁と、内側の水冷壁と外側の水冷壁との間に形成され、燃焼室及び煙道に夫々連通する環状の燃焼ガス通路と、両水冷壁の各水管の上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー及び下部ヘッダーと、燃焼室の下部に配設され、木質ペレットを燃料として燃焼させる燃焼装置と、燃焼ガス通路の底部にパージ空気を供給するパージ空気供給機構とから構成されており、燃焼室の上部に設けた木質ペレット供給口から燃焼室内に木質ペレットを投入して燃焼装置により燃焼させ、発生した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼室から燃焼ガス通路を通して煙道へ排出するようにしたことを特徴とする木質ペレット焚き蒸気ボイラ。   An annular inner water cooling wall forming a circular combustion chamber inward, an annular outer water cooling wall disposed concentrically or substantially concentrically at an outer position of the inner water cooling wall, and an inner water cooling wall; An annular combustion gas passage formed between the outer water cooling wall and communicating with the combustion chamber and the flue, respectively, and an upper header connected in communication with the upper and lower ends of the water pipes of both water cooling walls; Composed of a lower header, a combustion device disposed in the lower part of the combustion chamber and burning wood pellets as fuel, and a purge air supply mechanism for supplying purge air to the bottom of the combustion gas passage, the upper part of the combustion chamber It is characterized in that wood pellets are introduced into the combustion chamber from the wood pellet supply port provided in the combustion chamber and burned by the combustion device, and the generated combustion gas and incinerated ash are discharged from the combustion chamber to the flue through the combustion gas passage. Woody pe Tsu door-fired steam boiler.
  2. 環状の燃焼ガス通路の一箇所を閉塞し、前記燃焼ガス通路の一端部を内側の水冷壁に形成した燃焼ガス通過口を介して燃焼室に連通させると共に、燃焼ガス通路の他端部を外側の水冷壁に形成した燃焼ガス出口を介して煙道に連通させ、燃焼室から燃焼ガス通過口を通って燃焼ガス通路内に流入した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼ガス通路内で略一周させてから燃焼ガス出口を通して煙道へ排出するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   One portion of the annular combustion gas passage is closed, and one end of the combustion gas passage is communicated with the combustion chamber via a combustion gas passage formed in an inner water cooling wall, and the other end of the combustion gas passage is disposed outside. The combustion gas is made to communicate with the flue through the combustion gas outlet formed in the water cooling wall of the gas, and the combustion gas and the incinerated ash that have flowed into the combustion gas passage from the combustion chamber through the combustion gas passage port are made to make one round in the combustion gas passage 2. A wood pellet burning combustion apparatus according to claim 1, wherein the combustion apparatus discharges the gas from a combustion gas outlet to a flue.
  3. 内側の水冷壁に燃焼室と燃焼ガス通路を連通させる燃焼ガス通過口を形成すると共に、前記燃焼ガス通過口と180度反対側の位置で且つ外側の水冷壁に燃焼ガス通路と煙道を連通させる燃焼ガス出口を形成し、燃焼室から燃焼ガス通過口を通って燃焼ガス通路内に流入した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼ガス通路内で左右方向へ流し、燃焼ガス通路を略半周させてから燃焼ガス出口を通して煙道へ排出するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   A combustion gas passage for communicating the combustion chamber and the combustion gas passage is formed in the inner water cooling wall, and the combustion gas passage and the flue are communicated with the outer water cooling wall at a position 180 degrees opposite to the combustion gas passage. The combustion gas outlet is formed, and the combustion gas and the incinerated ash that have flowed into the combustion gas passage from the combustion chamber through the combustion gas passage port are caused to flow in the left-right direction in the combustion gas passage, and then the combustion gas passage is substantially half-circulated. 2. The wood pellet fired combustion apparatus according to claim 1, wherein the wood pellet fired combustion apparatus is discharged to a flue through a combustion gas outlet.
  4. 環状の燃焼ガス通路の間隔を燃焼ガス通過口付近から燃焼ガス出口付近に行くに従って漸次狭くし、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスの流速を一定に保つようにしたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   3. The space between the annular combustion gas passages is gradually narrowed from the vicinity of the combustion gas passage opening to the vicinity of the combustion gas outlet, so that the flow velocity of the combustion gas flowing in the combustion gas passage is kept constant. Or the wood pellet burning combustion apparatus of Claim 3.
  5. 燃焼装置は、内側の水冷壁の内方に形成された燃焼室に連通する一次燃焼室を形成する円筒状の燃焼筒と、燃焼筒内の下部位置に設けられ、一次燃焼室の横断面に燃焼用空気を均一に分配する多数の空気噴出孔を形成した多孔板と、多孔板の上に形成され、多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層と、燃焼筒を外方から冷却すると共に、多孔板に燃焼用空気を旋回状態で供給する燃焼用空気供給部と、燃焼用空気供給部へ燃焼用空気を供給する燃焼用送風機と、燃焼筒に挿通状に設けられ、セラミック粒子層の上方に位置する点火用バーナとから構成されており、木質ペレット供給口からセラミック粒子層に供給した木質ペレットを燃焼用空気供給部から多孔板を経た燃焼用空気により流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスと一緒に燃焼室側へ飛散させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   The combustion device is provided with a cylindrical combustion cylinder that forms a primary combustion chamber communicating with a combustion chamber formed inside an inner water cooling wall, and a lower position in the combustion cylinder. A perforated plate in which a large number of air ejection holes for uniformly distributing combustion air are formed, a ceramic particle layer formed on the perforated plate and laminated in a point contact state with a number of heat-resistant ceramic particles, and combustion A combustion air supply unit that cools the cylinder from the outside and supplies combustion air to the perforated plate in a swirling state, a combustion blower that supplies combustion air to the combustion air supply unit, and a combustion cylinder that is inserted into the combustion cylinder And an ignition burner positioned above the ceramic particle layer, and the wood pellets supplied to the ceramic particle layer from the wood pellet supply port by the combustion air passing through the porous plate from the combustion air supply unit Burn while flowing Together is, wood pellet burning combustion apparatus according to claim 1, characterized in that so as to scatter into the combustion chamber side incinerated ash remaining after combustion with the combustion gases.
  6. 対向状に配置されて長方形状の燃焼室を形成する一対の直線状の内側の水冷壁と、内側の両水冷壁の外方位置に水冷壁と平行又は略平行に配置された一対の直線状の外側の水冷壁と、内側の両水冷壁と外側の両水冷壁との間に夫々形成され、燃焼室及び煙道に夫々連通する直線状の燃焼ガス通路と、両水冷壁の各水管の上端部及び下端部に夫々連通状に接続された上部ヘッダー及び下部ヘッダーと、燃焼室の上流側に配設され、木質ペレットを燃料として燃焼させる燃焼装置と、燃焼ガス通路の底部及び煙道の底部にパージ空気を供給するパージ空気供給機構とから構成されており、燃焼室の上流側に設けた木質ペレット供給口から燃焼室内に木質ペレットを投入して燃焼装置により燃焼させ、発生した燃焼ガス及び焼却灰を燃焼室から燃焼ガス通路を通して煙道へ排出するようにしたことを特徴とする木質ペレット焚き蒸気ボイラ。   A pair of straight inner water-cooling walls that are arranged opposite to each other to form a rectangular combustion chamber, and a pair of straight lines that are disposed parallel to or substantially parallel to the water-cooling walls at the outer positions of the inner water-cooling walls. The outer water cooling walls, the inner water cooling walls and the outer water cooling walls, respectively, and the straight combustion gas passages communicating with the combustion chamber and the flue respectively, and the water pipes of both water cooling walls. An upper header and a lower header connected to the upper end portion and the lower end portion, respectively, a combustion device disposed on the upstream side of the combustion chamber and burning wood pellets as fuel, a bottom portion of the combustion gas passage, and a flue Composed of a purge air supply mechanism for supplying purge air to the bottom, and the wood pellets are introduced into the combustion chamber from the wood pellet supply port provided on the upstream side of the combustion chamber and burned by the combustion device. And incineration ash from the combustion chamber Wood pellet-fired steam boiler, characterized in that so as to discharge into the flue through the scan path.
  7. 直線状の燃焼ガス通路の間隔を上流側から下流側に行くに従って漸次狭くし、燃焼ガス通路内を流れる燃焼ガスの流速を一定に保つようにしたことを特徴とする請求項6に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   7. The wood according to claim 6, wherein the interval between the linear combustion gas passages is gradually narrowed from the upstream side to the downstream side so that the flow velocity of the combustion gas flowing in the combustion gas passage is kept constant. Pellet burning device.
  8. 燃焼装置は、点火用バーナ、ペレット供給口、燃焼用送風機及び二次燃焼用送風機を備えた風箱と、風箱に隣接する状態で燃焼室内の上流側に設けた燃焼部とから構成されており、前記燃焼部は、燃焼室の上流側底部に風箱に連通する状態で設けられ、上面側が一次燃焼用空気を上方へ向けて噴出する多数の空気噴出孔を備えた多孔板に形成された燃焼用空気供給部と、燃焼用空気供給部の多孔板上に形成され、一端部側がペレット供給口の下方に位置する多数の耐熱性のセラミック粒子を点接触状態で積層して成るセラミック粒子層と、セラミック粒子層の両側及び下流側端に起立姿勢で設けられ、木質ペレット及びセラミック粒子の流出を阻止し且つ焼却灰がセラミック層に残留しない高さの耐火物壁と、燃焼用空気供給部内に設けられ、燃焼室の下流側領域へ二次燃焼用空気を供給する二次燃焼用空気供給部とから成り、ペレット供給口からセラミック粒子層に供給した木質ペレットを燃焼空気用供給部からの一次燃焼用空気により流動させながら燃焼させると共に、燃焼後に残る焼却灰を燃焼ガスと一緒にセラミック粒子層外へ飛散させ、又、セラミック粒子層外で焼却灰及び燃焼ガス中の未燃分を二次燃焼用空気供給部からの二次燃焼用空気によりおき燃焼させると共に、燃焼室の底部に落下した焼却灰を二次燃焼用空気により移送するようにしたことを特徴とする請求項6に記載の木質ペレット焚き燃焼装置。   The combustion device is composed of a wind box provided with an ignition burner, a pellet supply port, a combustion blower, and a secondary combustion blower, and a combustion section provided upstream of the combustion chamber in a state adjacent to the wind box. The combustion part is provided in a state communicating with the wind box at the bottom on the upstream side of the combustion chamber, and the upper surface side is formed as a perforated plate having a number of air ejection holes for ejecting the primary combustion air upward. Combustion air supply unit and ceramic particles formed on the perforated plate of the combustion air supply unit and laminated in a point contact state with a number of heat-resistant ceramic particles whose one end is located below the pellet supply port And a refractory wall with a height that prevents the outflow of wood pellets and ceramic particles and does not leave incineration ash in the ceramic layer, and a combustion air supply. Provided in the department The primary combustion air from the combustion air supply section is composed of a secondary combustion air supply section for supplying secondary combustion air to the downstream region of the combustion chamber, and the wood pellets supplied to the ceramic particle layer from the pellet supply port. The incinerated ash remaining after combustion is scattered outside the ceramic particle layer together with the combustion gas, and the unburned ash and the unburned content in the combustion gas are discharged from the ceramic particle layer outside the ceramic particle layer. The wood pellet burning according to claim 6, characterized in that the incinerated ash dropped on the bottom of the combustion chamber is transferred by the secondary combustion air while being burned by the secondary combustion air from the supply unit. Combustion device.
  9. 燃焼用空気供給部の多孔板の空気噴出孔は、木質ペレットが供給されるセラミック粒子層の上流となる一端部側に一次燃焼空気を多く供給すると共に、セラミック粒子層の下流となる他端部側に行くに従って一次燃焼空気を漸次少なく供給し、木質ペレット層に対して一次燃焼空気を均一に供給するように、燃焼用空気供給部の上部に配列形成されていることを特徴とする請求項8に記載の木質ペレット焚き蒸気ボイラ。   The air ejection hole of the perforated plate of the combustion air supply unit supplies a large amount of primary combustion air to the one end side upstream of the ceramic particle layer to which the wood pellets are supplied, and the other end portion downstream of the ceramic particle layer The primary combustion air is gradually reduced as it goes to the side, and the primary combustion air is uniformly supplied to the wood pellet layer. 8. A wood pellet fired steam boiler according to 8.
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