JP5740783B2

JP5740783B2 - boiler

Info

Publication number: JP5740783B2
Application number: JP2011060021A
Authority: JP
Inventors: 雅夫蔵野; 佐々木　務; 務佐々木; 鉄平明上
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: JP2012193931A

Description

本発明は、燃焼量を変更可能なバーナを備えたボイラに関するものである。 The present invention relates to a boiler provided with a burner capable of changing the combustion amount.

従来、下記特許文献１に開示されるように、バーナ（２）が、通常燃焼部（５）と低燃焼用燃焼部（６）とに分けて設けられ、高燃焼と中燃焼とは通常燃焼部（５）で行うが、低燃焼は低燃焼用燃焼部（６）で行うボイラが知られている。このボイラの場合、通常燃焼部（５）へ燃焼用空気を送る通常用送風路（７）と、低燃焼用燃焼部（６）へ燃焼用空気を送る低燃焼用送風路（８）とを備え、通常用送風路（７）にのみダンパ（風量調節装置１５）が設けられ、低燃焼時にはダンパが全閉されることで、低燃焼用送風路（８）からのみ燃焼用空気が供給される。 Conventionally, as disclosed in the following Patent Document 1, the burner (2) is provided separately in a normal combustion section (5) and a low combustion combustion section (6), and high combustion and medium combustion are normal combustion. Although the combustion is performed in the section (5), a boiler that performs low combustion in the combustion section for low combustion (6) is known. In the case of this boiler, a normal air passage (7) for sending combustion air to the normal combustion section (5) and a low combustion air passage (8) for sending combustion air to the low combustion combustion section (6). In addition, a damper (air volume control device 15) is provided only in the normal air passage (7), and the damper is fully closed during low combustion, so that combustion air is supplied only from the low combustion air passage (8). The

特許第４１９１３５９号公報（請求項１、段落番号００１０）Japanese Patent No. 4191359 (Claim 1, paragraph number 0010)

しかしながら、前記特許文献１に記載の発明では、通常用送風路（７）にのみ設けたダンパ（風量調節装置１５）で、各燃焼部（５，６）へ送る燃焼用空気量を調整するものであり、全体的な送風量の変更や、各送風路（７，８）への分配割合の柔軟な変更はできない。 However, in the invention described in Patent Document 1, the amount of combustion air sent to each combustion section (5, 6) is adjusted by a damper (air volume control device 15) provided only in the normal air passage (7). Thus, it is not possible to change the overall air flow rate or to flexibly change the distribution ratio to each air passage (7, 8).

また、低燃焼時には、ダンパ（１５）を全閉して低燃焼用燃焼部（６）へのみ燃焼用空気を供給するので、燃焼用空気が供給されない通常燃焼部（５）のバーナが焼損したり、燃焼室（３）内から通常燃焼部（５）へ燃焼ガスが逆流したりするおそれがある。 Further, at the time of low combustion, the damper (15) is fully closed and the combustion air is supplied only to the low combustion combustion section (6), so the burner of the normal combustion section (5) to which no combustion air is supplied burns out. Or the combustion gas may flow backward from the combustion chamber (3) to the normal combustion section (5).

さらに、そもそもバーナ（２）を通常燃焼部（５）と低燃焼用燃焼部（６）とに分けて設けることは、バーナ（２）の構成を複雑にするものである。 Furthermore, providing the burner (2) separately in the normal combustion section (5) and the low combustion combustion section (6) in the first place complicates the configuration of the burner (2).

本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で、全体的な送風量の調整や、各空気路への分配割合の変更ができ、また、低燃焼時におけるバーナの焼損や燃焼ガスの逆流を防止することにある。 The problems to be solved by the present invention include a simple configuration, adjustment of the overall air flow rate and change of the distribution ratio to each air passage, burnout of the burner at low combustion and backflow of combustion gas Is to prevent.

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、燃焼用空気を燃焼室内へ供給する二つの空気路と、この二つの空気路を介して前記燃焼室内へ供給する全体の空気量を調整する第一ダンパと、前記二つの空気路の内、一方の空気路に設けられ、バーナの燃焼中はその燃焼量に拘わらず全閉しない第二ダンパとを備えるボイラであって、ノズルパイプの先端部にノズルチップが設けられ、燃料を噴霧するノズルと、このノズルを取り囲むように設けられる円筒状の整流筒と、この整流筒を取り囲むように設けられる円筒状のエアレジスタと、前記整流筒と前記エアレジスタとの円筒状空間に差し込まれる複数の空気パイプと、前記整流筒と前記空気パイプとを介して前記燃焼室内へ燃焼用空気を供給する第一空気路と、前記エアレジスタを介して前記燃焼室内へ燃焼用空気を供給する第二空気路とを備え、送風機からの空気は、共通空気路を介して、前記第一空気路と前記第二空気路とに分岐され、前記共通空気路に、前記第一ダンパが設けられ、前記第二空気路に、前記第二ダンパが設けられ、前記バーナは、高燃焼、低燃焼および停止の三位置で燃焼量を変化させるか、高燃焼、中燃焼、低燃焼および停止の四位置で燃焼量を変化させ、高燃焼時および中燃焼時には、前記第一空気路と前記第二空気路との二つの空気路を介して前記燃焼室内へ燃焼用空気を供給し、低燃焼時には、前記バーナの焼損と前記燃焼室内から前記バーナへの燃焼ガスの逆流とを防止するだけの空気を燃焼室内へ供給する位置に前記第二ダンパを配置した状態で、前記第一空気路を介して前記燃焼室内へ燃焼用空気を供給することを特徴とするボイラである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 includes two air passages for supplying combustion air into the combustion chamber, and the combustion through the two air passages. A first damper that adjusts the total amount of air supplied to the room, and a second damper that is provided in one of the two air passages and that does not fully close during combustion of the burner regardless of the amount of combustion. A nozzle tip is provided at the tip of the nozzle pipe, a nozzle for spraying fuel, a cylindrical rectifying cylinder provided so as to surround the nozzle, and a rectifying cylinder provided so as to surround the nozzle A cylindrical air register, a plurality of air pipes inserted into a cylindrical space between the rectifying cylinder and the air register, and a combustion air is supplied to the combustion chamber via the rectifying cylinder and the air pipe. Sky And a second air passage for supplying combustion air into the combustion chamber via the air register, and air from the blower is connected to the first air passage and the second air via a common air passage. The first air damper is provided in the common air passage, the second air damper is provided in the second air passage, and the burner is at three positions of high combustion, low combustion and stop. The combustion amount is changed, or the combustion amount is changed at four positions of high combustion, medium combustion, low combustion, and stop, and at the time of high combustion and medium combustion, the first air passage and the second air passage are Combustion air is supplied to the combustion chamber through an air passage, and at the time of low combustion, air is supplied into the combustion chamber only to prevent burning of the burner and backflow of combustion gas from the combustion chamber to the burner. With the second damper disposed at the position, the first Through the air passage is a boiler, characterized in that for supplying combustion air to the combustion chamber.

請求項１に記載の発明によれば、燃焼用空気を燃焼室内へ供給する二つの空気路を備え、第一ダンパにより全体的な送風量の調整ができる一方、第二ダンパにより各空気路への分配割合の調整ができる。また、第二ダンパは、バーナの燃焼中はその燃焼量に拘わらず全閉しないので、バーナの焼損や燃焼ガスの逆流を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, two air passages for supplying combustion air into the combustion chamber are provided, and the overall blown amount can be adjusted by the first damper, while each air passage is made by the second damper. The distribution ratio can be adjusted. Further, since the second damper is not fully closed during combustion of the burner regardless of the amount of combustion, burner burnout and backflow of combustion gas can be prevented.

請求項１に記載の発明によれば、燃焼室へは、整流筒と空気パイプとを介して燃焼用空気を供給できると共に、エアレジスタを介して燃焼用空気を供給できる。そして、これら二つのルートを介して供給する燃焼用空気について、第一ダンパにより全体的な送風量の調整ができる一方、第二ダンパにより分配割合の調整ができる。 According to the first aspect of the present invention, combustion air can be supplied to the combustion chamber via the rectifying cylinder and the air pipe, and combustion air can be supplied via the air register. And about the combustion air supplied via these two routes, while the whole ventilation volume can be adjusted with the 1st damper, the distribution ratio can be adjusted with the 2nd damper.

請求項１に記載の発明によれば、三位置制御または四位置制御のボイラにおいて、高燃焼時や中燃焼時には、二つの空気路を介して、必要な燃焼用空気を供給するが、低燃焼時には、基本的には第一空気路を介して燃焼用空気を供給することで、燃焼用空気の流速を確保することができる。但し、第二空気路を介して、微量の空気を供給することで、バーナの焼損と燃焼室内からバーナへの燃焼ガスの逆流とを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the three-position control or four-position control boiler, the necessary combustion air is supplied through the two air passages at the time of high combustion or medium combustion. Sometimes, by supplying combustion air basically through the first air passage, the flow velocity of combustion air can be secured. However, by supplying a small amount of air through the second air passage, burnout of the burner and backflow of combustion gas from the combustion chamber to the burner can be prevented.

さらに、請求項２に記載の発明は、前記ノズルとして、燃料の送り路と戻り路とが接続され戻り路の流量を調整して噴霧量を変化させるリターンフローノズルと、このリターンフローノズルに着火させるための着火用ノズルとを備え、前記リターンフローノズルが前記着火用ノズルで着火された後、前記リターンフローノズルのみで燃料を噴霧し、前記リターンフローノズルの噴霧量を調整して、燃焼量を変更することを特徴とする請求項１に記載のボイラである。 The present invention as described in claim 2, the ignition as the nozzle, and a return flow nozzle for changing the spraying amount and the feed path and return path of the fuel by adjusting the flow rate of the connected return path, in the return flow nozzle And after the return flow nozzle is ignited by the ignition nozzle, the fuel is sprayed only by the return flow nozzle, the amount of combustion of the return flow nozzle is adjusted, and the combustion amount The boiler according to claim 1 , wherein the boiler is changed.

請求項２に記載の発明によれば、リターンフローノズルを用いて燃焼量を変化させるので、高燃焼時に複数のノズルから同時に噴霧することもなく、燃料や火炎の重なりを防止して、局所的な高温部の発生を防止し、燃焼性を改善することができる。また、まずは着火用ノズルに着火し、その火炎をリターンフローノズルへ移して、リターンフローノズルが着火後には、リターンフローノズルのみで燃料を噴霧するので、リターンフローノズルの着火を円滑に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the combustion amount is changed using the return flow nozzle, it is not sprayed simultaneously from a plurality of nozzles at the time of high combustion, and overlapping of fuel and flame is prevented, and local Generation of a high temperature part can be prevented and combustibility can be improved. First, the ignition nozzle is ignited, the flame is transferred to the return flow nozzle, and after the return flow nozzle ignites, fuel is sprayed only by the return flow nozzle, so that the return flow nozzle can be ignited smoothly. it can.

本発明によれば、燃焼用空気を燃焼室内へ供給する二つの空気路を備えたボイラにおいて、簡易な構成で、全体的な送風量の調整や、各空気路への分配割合の変更ができる。また、低燃焼時におけるバーナの焼損や燃焼ガスの逆流を防止することができる。 According to the present invention, in a boiler having two air passages for supplying combustion air into the combustion chamber, it is possible to adjust the overall blown amount and change the distribution ratio to each air passage with a simple configuration. . In addition, burner burnout and combustion gas backflow during low combustion can be prevented.

本発明のボイラの一実施例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Example of the boiler of this invention. 図１におけるバーナのノズル先端部の拡大図である。It is an enlarged view of the nozzle front-end | tip part of the burner in FIG. 図２におけるIII−III断面図である。It is the III-III sectional view in FIG. 図１のボイラにおいて、各燃焼段階における燃焼用空気の供給量と、各ダンパの位置、および送風機の出力を示す図である。In the boiler of FIG. 1, it is a figure which shows the supply amount of the combustion air in each combustion stage, the position of each damper, and the output of a fan.

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のボイラの一実施例を示す概略縦断面図であり、缶体上部のバーナの箇所を拡大して示している。また、図２は、図１におけるバーナのノズル先端部の拡大図であり、図３は、そのIII−III断面図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the boiler of the present invention, and shows an enlarged portion of a burner at the upper portion of the can body. 2 is an enlarged view of the nozzle tip of the burner in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III.

本実施例のボイラ１は、円筒状の缶体２を備えた多管式貫流ボイラである。この缶体２は、周知のとおり（たとえば前記特許文献１や特開２００９−９２２７８）、円環状の上部管寄せ３と下部管寄せ（図示省略）との間を、円筒状に配列された多数の水管４，４，…で接続して構成される。そして、円筒状の水管列の径方向中央上部に、バーナ５が下方へ向けて設けられる。バーナ５から噴霧される燃料は、円筒状の水管列の内側で燃焼を図られる。つまり、円筒状の水管列の内側が、燃焼室６として機能する。 The boiler 1 of this embodiment is a multi-tube once-through boiler provided with a cylindrical can body 2. As is well known (for example, Patent Document 1 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-92278), the can body 2 has a large number of cylinders arranged between an annular upper header 3 and a lower header (not shown). Are connected by water pipes 4, 4,. And the burner 5 is provided in the radial center upper part of a cylindrical water pipe row | line | column toward the downward direction. The fuel sprayed from the burner 5 is burned inside the cylindrical water tube row. That is, the inner side of the cylindrical water tube row functions as the combustion chamber 6.

本実施例のバーナ５は、液体燃料を燃焼させるバーナであり、リターンフローノズル７と着火用ノズル８との二つのノズルを備える。各ノズル７，８は、それぞれ、ノズルパイプ９，１０の先端部にノズルチップ１１，１２が設けられて構成される。 The burner 5 of the present embodiment is a burner that burns liquid fuel, and includes two nozzles, a return flow nozzle 7 and an ignition nozzle 8. Each of the nozzles 7 and 8 is configured by providing nozzle tips 11 and 12 at the tip portions of the nozzle pipes 9 and 10, respectively.

各ノズル７，８は、それぞれ、軸線を上下方向へ沿って配置され、近接して並列に設けられる。この際、各ノズル７，８のノズルチップ１１，１２同士は、近接してほぼ同一高さに配置される。 Each of the nozzles 7 and 8 is disposed along the axis in the vertical direction, and is provided close to each other in parallel. At this time, the nozzle tips 11 and 12 of the nozzles 7 and 8 are arranged close to each other at substantially the same height.

着火用ノズル８には、点火装置１３が設けられる（図３）。具体的には、着火用ノズル８に近接して着火碍子が設けられ、その下端部の電極１４，１４間にスパークを発生させることで、着火用ノズル８からの噴霧燃料に点火することができる。 The ignition nozzle 8 is provided with an ignition device 13 (FIG. 3). Specifically, an ignition insulator is provided in the vicinity of the ignition nozzle 8, and a spark is generated between the electrodes 14, 14 at the lower end portion thereof, whereby the fuel sprayed from the ignition nozzle 8 can be ignited. .

各ノズル７，８には、それぞれ、オイルタンク１５からの燃料が、給油路１６を介して供給可能とされる。具体的には、オイルタンク１５からの給油路１６は、燃料ポンプ１７と第一燃料元弁１８とを介した後、二股に分岐され、一方の給油路１９はリターンフローノズル用燃料弁２０を介してリターンフローノズル７に接続され、他方の給油路２１は着火ノズル用燃料弁２２を介して着火用ノズル８に接続される。 Fuel from the oil tank 15 can be supplied to the nozzles 7 and 8 via the oil supply passage 16, respectively. Specifically, the oil supply path 16 from the oil tank 15 is branched into two branches after passing through the fuel pump 17 and the first fuel main valve 18, and one oil supply path 19 is connected to the fuel valve 20 for the return flow nozzle. The other oil supply passage 21 is connected to the ignition nozzle 8 via the ignition nozzle fuel valve 22.

リターンフローノズル７は、オイルタンク１５からの燃料の送り路（給油路１６，１９）の他、オイルタンク１５への燃料の戻り路２３も接続される。戻り路２３には、リターンフローノズル７の側から順に、流量調整弁２４、第二燃料元弁２５および逆止弁２６が設けられる。 The return flow nozzle 7 is connected to a fuel return path 23 to the oil tank 15 in addition to a fuel feed path (oil supply paths 16 and 19) from the oil tank 15. A flow rate adjusting valve 24, a second fuel main valve 25, and a check valve 26 are provided in the return path 23 in order from the return flow nozzle 7 side.

各燃料元弁１８，２５は、ボイラ１の運転時には開放状態に維持される。従って、燃料ポンプ１７を作動させた状態で着火ノズル用燃料弁２２を開くと、着火用ノズル８へ燃料が供給され、そのノズルチップ１２から下方へ燃料が略円錐状に噴霧される。一方、燃料ポンプ１７を作動させた状態でリターンフローノズル用燃料弁２０を開くと、リターンフローノズル７へ燃料が供給され、そのノズルチップ１１から下方へ燃料が略円錐状に噴霧される。この際、流量調整弁２４の開度を調整して、戻り路２３を介してオイルタンク１５へ戻す流量、言い換えれば戻り路２３の油圧を調整することにより、リターンフローノズル７からの噴霧量を変化させることができる。 The fuel main valves 18 and 25 are kept open when the boiler 1 is in operation. Accordingly, when the ignition nozzle fuel valve 22 is opened while the fuel pump 17 is in operation, fuel is supplied to the ignition nozzle 8 and fuel is sprayed downward from the nozzle tip 12 in a substantially conical shape. On the other hand, when the return flow nozzle fuel valve 20 is opened while the fuel pump 17 is in operation, fuel is supplied to the return flow nozzle 7 and sprayed downward from the nozzle tip 11 in a substantially conical shape. At this time, the amount of spray from the return flow nozzle 7 is adjusted by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 24 and adjusting the flow rate to return to the oil tank 15 via the return path 23, in other words, the hydraulic pressure of the return path 23. Can be changed.

バーナ５は、さらに、各ノズル７，８を取り囲むように、整流筒２７とエアレジスタ２８とを備える。整流筒２７とエアレジスタ２８とは、それぞれ円筒状であり、その軸線を上下方向へ沿って配置されると共に、同心円筒状に配置される。そして、各ノズル７，８は、整流筒２７の径方向中央部において、整流筒２７の上部開口から下端部まで差し込まれた状態で保持される。これにより、各ノズル７，８を取り囲むように整流筒２７が設けられ、その整流筒２７を取り囲むようにエアレジスタ２８が設けられる。 The burner 5 further includes a rectifying cylinder 27 and an air register 28 so as to surround the nozzles 7 and 8. Each of the rectifying cylinder 27 and the air register 28 is cylindrical, and is arranged in a concentric cylinder shape with its axis line arranged in the vertical direction. The nozzles 7 and 8 are held in a state where the nozzles 7 and 8 are inserted from the upper opening to the lower end of the rectifying cylinder 27 at the radial center of the rectifying cylinder 27. Thus, the rectifying cylinder 27 is provided so as to surround each of the nozzles 7, 8, and the air register 28 is provided so as to surround the rectifying cylinder 27.

なお、本実施例では、リターンフローノズル７は、バーナ中心軸Ｘに沿って配置されるか、着火用ノズル８よりもバーナ中心軸Ｘに近くなるよう配置されているが、両ノズル７，８間の中点がバーナ中心軸Ｘに合うように配置されてもよい。ここで、バーナ中心軸Ｘとは、整流筒２７の中心軸であり、また通常、缶体２および燃焼室６の中心軸と一致する。 In the present embodiment, the return flow nozzle 7 is arranged along the burner center axis X or closer to the burner center axis X than the ignition nozzle 8. The midpoint between them may be arranged so as to match the burner central axis X. Here, the burner central axis X is the central axis of the flow straightening cylinder 27 and usually coincides with the central axes of the can body 2 and the combustion chamber 6.

整流筒２７の下部開口には、バッフル板２９が設けられている。このバッフル板２９は、整流筒２７の下部開口を塞ぐように設けられる邪魔板であるが、図２および図３に示すように、各ノズルチップ１１，１２および点火装置１３の下端部と対応した箇所に開口３０が形成されている。 A baffle plate 29 is provided in the lower opening of the rectifying cylinder 27. The baffle plate 29 is a baffle plate provided so as to close the lower opening of the rectifying cylinder 27, and corresponds to the lower end portions of the nozzle chips 11, 12 and the ignition device 13 as shown in FIGS. 2 and 3. An opening 30 is formed at a location.

整流筒２７とエアレジスタ２８との間の円筒状空間の下端部には、所望により空気開口形成板３１が設けられる。本実施例では、円環状の板材からなる空気開口形成板３１が設けられ、この空気開口形成板３１には周方向等間隔に同一形状の複数の開口３２，３２,…が形成されている。この際、空気開口形成板３１に単に開口３２を形成するだけでもよいが、本実施例では、空気開口形成板３１から下方へ突出して短円筒状の空気ノズル３３を設けている。各空気ノズル３３は、整流筒２７およびエアレジスタ２８と同心円状に配置される。 An air opening forming plate 31 is provided at the lower end of the cylindrical space between the rectifying cylinder 27 and the air register 28 as desired. In this embodiment, an air opening forming plate 31 made of an annular plate material is provided, and a plurality of openings 32, 32,... Having the same shape are formed at equal intervals in the circumferential direction. At this time, the opening 32 may be simply formed in the air opening forming plate 31, but in this embodiment, a short cylindrical air nozzle 33 is provided so as to protrude downward from the air opening forming plate 31. Each air nozzle 33 is arranged concentrically with the rectifying cylinder 27 and the air register 28.

このようにして、整流筒２７とエアレジスタ２８との間の円筒状空間は、周方向等間隔に配置された複数の空気ノズル３３の中空穴を介して、下方へ開口する。但し、空気開口形成板３１に設ける開口３２や空気ノズル３３の個数や形状は適宜に変更可能である。また、場合により、空気開口形成板３１の設置を省略して、整流筒２７とエアレジスタ２８との間の円筒状空間の全域を開口させてもよい。 In this way, the cylindrical space between the rectifying cylinder 27 and the air register 28 opens downward through the hollow holes of the plurality of air nozzles 33 arranged at equal intervals in the circumferential direction. However, the number and shape of the openings 32 and the air nozzles 33 provided in the air opening forming plate 31 can be changed as appropriate. In some cases, the installation of the air opening forming plate 31 may be omitted, and the entire cylindrical space between the rectifying cylinder 27 and the air register 28 may be opened.

さらに、整流筒２７とエアレジスタ２８との間の円筒状空間には、周方向等間隔に複数の空気パイプ３４，３４，…が設けられる。各空気パイプ３４は、その軸線を上下方向へ沿って配置され、上端部がエアレジスタ２８より上方へ延出する一方、下端部がエアレジスタ２８よりも下方へ延出し、図示例の場合、空気ノズル３３に差し込まれて空気ノズル３３の下端部付近まで延出している。 Further, a plurality of air pipes 34, 34,... Are provided in the cylindrical space between the rectifying cylinder 27 and the air register 28 at equal intervals in the circumferential direction. Each air pipe 34 is arranged with its axis line along the vertical direction, and the upper end portion extends upward from the air register 28, while the lower end portion extends downward from the air register 28. It is inserted into the nozzle 33 and extends to the vicinity of the lower end of the air nozzle 33.

整流筒２７およびエアレジスタ２８の下方には、燃焼筒３５が設けられる。燃焼筒３５は、整流筒２７の周方向に配置された複数の空気ノズル３３，３３，…を取り囲む大きさの円筒状で、エアレジスタ２８と同等の直径を有する短円筒状である。また、燃焼筒３５は、整流筒２７およびエアレジスタ２８と同心に配置され、適宜の取付材（図示省略）によりエアレジスタ２８の下端部に保持され、図示例では、各空気ノズル３３の下端部が燃焼筒３５の上端部とほぼ対応した高さに配置される。 A combustion cylinder 35 is provided below the rectifying cylinder 27 and the air register 28. The combustion cylinder 35 has a cylindrical shape with a size that surrounds the plurality of air nozzles 33, 33,... Arranged in the circumferential direction of the rectifying cylinder 27, and has a short cylinder shape having a diameter equivalent to that of the air register 28. The combustion cylinder 35 is disposed concentrically with the rectifying cylinder 27 and the air register 28, and is held at the lower end of the air register 28 by an appropriate attachment material (not shown). In the illustrated example, the lower end of each air nozzle 33 is retained. Is disposed at a height substantially corresponding to the upper end of the combustion cylinder 35.

バーナ５は、さらに、下方へのみ開口した略円筒状のウィンドボックス３６を備える。ウィンドボックス３６の下部開口付近に設けた円環状の取付板３７に、エアレジスタ２８の外周部に設けたフランジ３８が保持される。これにより、ウィンドボックス３６は、整流筒２７の開口、エアレジスタ２８の開口（空気ノズル３３）、および空気パイプ３４を介してのみ、下方へ開口する。 The burner 5 further includes a substantially cylindrical wind box 36 that opens only downward. A flange 38 provided on the outer periphery of the air register 28 is held by an annular mounting plate 37 provided near the lower opening of the wind box 36. As a result, the window box 36 opens downward only through the opening of the rectifying cylinder 27, the opening of the air register 28 (air nozzle 33), and the air pipe 34.

ウィンドボックス３６の周側壁上部には、送風機（図示省略）からの空気路（第一空気路３９、第二空気路４０）が接続される。各ノズル７，８から燃料を噴霧して燃焼を図る際には、ダンパ（第一ダンパ４１、第二ダンパ４２）や送風機を制御して、燃焼量に応じた量の空気が燃焼用空気として燃焼室６内へ送り込まれる。 An air passage (first air passage 39, second air passage 40) from a blower (not shown) is connected to the upper portion of the peripheral side wall of the wind box 36. When fuel is sprayed from the nozzles 7 and 8 and combustion is attempted, the dampers (first damper 41 and second damper 42) and the blower are controlled so that the amount of air corresponding to the amount of combustion is used as combustion air. It is fed into the combustion chamber 6.

本実施例では、ウィンドボックス３６は、仕切板４３で上下に仕切られている。そして、送風機からの空気は、共通空気路４４を介して、第一空気路３９と第二空気路４０とに分岐されて、ウィンドボックス３６の上下の各空間へ供給される。共通空気路４４には、第一ダンパ４１が設けられ、第二空気路４０には第二ダンパ４２が設けられている。 In the present embodiment, the wind box 36 is partitioned up and down by a partition plate 43. The air from the blower is branched into the first air passage 39 and the second air passage 40 via the common air passage 44 and supplied to the upper and lower spaces of the wind box 36. The common air passage 44 is provided with a first damper 41, and the second air passage 40 is provided with a second damper 42.

ウィンドボックス３６の上部空間には、整流筒２７と各空気パイプ３４の上端部が開口する。このような構成であるから、第一空気路３９を介してウィンドボックス３６の上部空間に供給された空気は、整流筒２７および各空気パイプ３４の上部開口へ送り込まれる。そして、その空気は、整流筒２７の内側を通りバッフル板２９の開口３０から吐出されると共に、空気パイプ３４の中空穴を通りその下部開口から吐出される。 In the upper space of the wind box 36, upper ends of the rectifying cylinder 27 and the air pipes 34 are opened. With such a configuration, the air supplied to the upper space of the wind box 36 via the first air passage 39 is sent to the upper openings of the rectifying cylinder 27 and the air pipes 34. Then, the air passes through the inside of the rectifying cylinder 27 and is discharged from the opening 30 of the baffle plate 29, and is discharged from the lower opening through the hollow hole of the air pipe 34.

一方、ウィンドボックス３６の下部空間には、エアレジスタ２８の上端部が開口する。そのため、第二空気路４０を介してウィンドボックス３６の下部空間に供給された空気は、エアレジスタ２８の上部開口へ送り込まれる。そして、その空気は、整流筒２７とエアレジスタ２８との間の円筒状空間を通りその下部開口（空気ノズル３３）から吐出される。 On the other hand, the upper end of the air register 28 opens in the lower space of the wind box 36. Therefore, the air supplied to the lower space of the wind box 36 through the second air passage 40 is sent to the upper opening of the air register 28. Then, the air passes through the cylindrical space between the rectifying cylinder 27 and the air register 28 and is discharged from the lower opening (air nozzle 33).

本実施例のボイラ１は、まずは点火装置１３を用いて着火用ノズル８からの噴霧燃料に点火し、その後、着火用ノズル８からの火炎をリターンフローノズル７からの噴霧燃料に移した後、着火用ノズル８からの燃料の噴霧を停止すればよい。そして、流量調整弁２４の開度を調整して、リターンフローノズル７からの噴霧量を調整して、燃焼量が制御される。この燃焼量の制御は、周知のとおり、ボイラ１からの蒸気圧に基づき、蒸気の使用負荷を監視して、圧力センサ（圧力スイッチを含む）により行うことができる。この際、たとえば、高燃焼、低燃焼および停止の三位置で制御してもよいし、高燃焼、中燃焼、低燃焼および停止の四位置で制御してもよい。 The boiler 1 of the present embodiment first ignites the sprayed fuel from the ignition nozzle 8 using the ignition device 13, and then transfers the flame from the ignition nozzle 8 to the sprayed fuel from the return flow nozzle 7, The spraying of fuel from the ignition nozzle 8 may be stopped. Then, the amount of combustion is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjusting valve 24 and adjusting the spray amount from the return flow nozzle 7. As is well known, the combustion amount can be controlled by monitoring the use load of steam based on the steam pressure from the boiler 1 and using a pressure sensor (including a pressure switch). At this time, for example, the control may be performed at three positions of high combustion, low combustion, and stop, or may be controlled at four positions of high combustion, medium combustion, low combustion, and stop.

本実施例のボイラ１によれば、送風機からの燃焼用空気は、第一空気路３９と第二空気路４０との二つの空気路を介して燃焼室６へ供給されることになる。そして、第一空気路３９と第二空気路４０とは、上流側で共通空気路４４として統一されており、この共通空気路４４に設けた第一ダンパ４１により、燃焼室６内へ供給する全体の空気量が調整可能とされる。また、これに加えて、送風機の回転速度をインバータで制御して、送風機の出力を変えてもよい。 According to the boiler 1 of the present embodiment, the combustion air from the blower is supplied to the combustion chamber 6 through the two air passages of the first air passage 39 and the second air passage 40. The first air passage 39 and the second air passage 40 are unified as a common air passage 44 on the upstream side, and are supplied into the combustion chamber 6 by the first damper 41 provided in the common air passage 44. The total air amount can be adjusted. In addition to this, the rotation speed of the blower may be controlled by an inverter to change the output of the blower.

また、第二空気路４０には第二ダンパ４２を設けているので、第二ダンパ４２により、第一空気路３９と第二空気路４０への分配割合を調整することができる。この第二ダンパ４２は、バーナ５の燃焼中（つまり、バーナ５の作動中、バーナ５からの噴霧燃料の燃焼中）はその燃焼量に拘わらず全閉しない構成とされている。そのために、第二ダンパ４２は、ボイラ１の停止時にも全閉できない締切性のない構造としてもよいし、ボイラ１の停止時には全閉はできるがバーナ５の燃焼中はその燃焼量に拘わらず全閉しないように回転停止位置を調整する構成としてもよい。いずれにしても、バーナ５の燃焼中はその燃焼量に拘わらず第二ダンパ４２を全閉しないことで、バーナ５の焼損や、燃焼室６からバーナ５への燃焼ガスの逆流を防止することができる。 Further, since the second damper 42 is provided in the second air passage 40, the distribution ratio to the first air passage 39 and the second air passage 40 can be adjusted by the second damper 42. The second damper 42 is configured not to be fully closed regardless of the amount of combustion during combustion of the burner 5 (that is, during operation of the burner 5 and combustion of sprayed fuel from the burner 5). For this purpose, the second damper 42 may have a structure without deadlines that cannot be fully closed even when the boiler 1 is stopped. The second damper 42 can be fully closed when the boiler 1 is stopped, but the burner 5 is burned regardless of the amount of combustion. It is good also as a structure which adjusts a rotation stop position so that it may not fully close. In any case, during the combustion of the burner 5, the second damper 42 is not fully closed regardless of the amount of combustion, thereby preventing the burner 5 from being burned out or the backflow of combustion gas from the combustion chamber 6 to the burner 5. Can do.

図４は、本実施例のボイラ１において、各燃焼段階における燃焼用空気の供給量と、各ダンパ４１，４２の位置、および送風機の出力を示す図である。具体的には、各燃焼段階における、整流筒２７を通過する燃焼用空気量、空気パイプ３４を通過する燃焼用空気量、エアレジスタ２８を通過する燃焼用空気量、第一ダンパ４１の位置、第二ダンパ４２の位置、インバータ制御する送風機の周波数（停止時を０とし高燃焼時を１００とした出力）を示す概略図である。 FIG. 4 is a diagram showing the supply amount of combustion air in each combustion stage, the positions of the dampers 41 and 42, and the output of the blower in the boiler 1 of the present embodiment. Specifically, in each combustion stage, the amount of combustion air passing through the rectifying cylinder 27, the amount of combustion air passing through the air pipe 34, the amount of combustion air passing through the air register 28, the position of the first damper 41, It is the schematic which shows the position of the 2nd damper 42, and the frequency of the fan which carries out inverter control (the output which made 0 at the time of a stop and 100 at the time of high combustion).

図４の場合、ボイラ１は、停止、低燃焼状態、中燃焼状態および高燃焼状態の四位置で燃焼量を制御される。ここでは、低燃焼は最大燃焼量（高燃焼）の２０％で燃焼させ、中燃焼は最大燃焼量（高燃焼）の６０％で燃焼させ、高燃焼は最大燃焼量の１００％で燃焼させているが、各燃焼段階における出力（最大燃焼量の何％で燃焼させるか）は適宜に変更可能である。 In the case of FIG. 4, the combustion amount of the boiler 1 is controlled at four positions: stop, low combustion state, middle combustion state, and high combustion state. Here, low combustion is burned at 20% of the maximum combustion amount (high combustion), intermediate combustion is burned at 60% of the maximum combustion amount (high combustion), and high combustion is burned at 100% of the maximum combustion amount. However, the output in each combustion stage (in what percentage of the maximum combustion amount is burned) can be changed as appropriate.

停止状態では、第一ダンパ４１および第二ダンパ４２が全閉位置にある。前述したように、第二ダンパ４２は、第二空気路４０を最も閉じた状態でも、第二空気路４０を全閉できない締切性のない構造としてもよいが、その場合でも、停止状態では、第一ダンパ４１が全閉位置にあるので、第一空気路３９および第二空気路４０の双方への給気を停止することができる。従って、停止状態では、整流筒２７を介した燃焼用空気量ａ０、空気パイプ３４を介した燃焼用空気量ｂ０、エアレジスタ２８を介した燃焼用空気量ｃ０は、いずれも０である。 In the stop state, the first damper 41 and the second damper 42 are in the fully closed position. As described above, the second damper 42 may have a structure with no deadline that allows the second air passage 40 to be fully closed even when the second air passage 40 is in the most closed state. Since the first damper 41 is in the fully closed position, the supply of air to both the first air passage 39 and the second air passage 40 can be stopped. Accordingly, in the stopped state, the combustion air amount a0 via the rectifying cylinder 27, the combustion air amount b0 via the air pipe 34, and the combustion air amount c0 via the air register 28 are all zero.

低燃焼状態では、第一ダンパ４１が低燃焼用風量位置に配置される。第二ダンパ４２が全閉可能な構成の場合、低燃焼状態では第二ダンパ４２は若干開いた状態とされ、第二ダンパ４２が全閉不能な（つまり締切性のない）構成の場合、低燃焼状態ではその締切性のない閉鎖位置に維持される。いずれにしても、第二ダンパ４２を介しても、微量の空気が燃焼室６へ供給される。 In the low combustion state, the first damper 41 is disposed at the low combustion air volume position. When the second damper 42 is configured to be fully closed, the second damper 42 is slightly opened in the low combustion state, and when the second damper 42 is not fully closed (that is, has no shut-off property), the second damper 42 is low. In the combustion state, the closed position without the deadline is maintained. In any case, a small amount of air is supplied to the combustion chamber 6 through the second damper 42.

このようにして、低燃焼状態では、第一空気路３９を介した燃焼用空気の供給をメインとしつつも、第二空気路４０を介した燃焼用空気の供給が微量ながらなされる。言い換えれば、整流筒２７を介した燃焼用空気量ａ２０と、空気パイプ３４を介した燃焼用空気量ｂ２０とにより、必要な燃焼用空気量が確保されるが、エアレジスタ２８を介した燃焼用空気量ｃ２０も微量ながらある。このエアレジスタ２８を介した燃焼用空気量ｃ２０は、バーナ５の焼損と燃焼室６内からバーナ５への燃焼ガスの逆流とを防止するだけの空気を燃焼室６内へ供給する量とされる。なお、整流筒２７を介した燃焼用空気量ａ２０，ａ６０，ａ１００は、バッフル板２９の影響により、燃焼段階に拘わらず常に微量とされ、この整流筒２７を介した空気量と、低燃焼状態におけるエアレジスタ２８を介した空気量とは大差ない。 In this way, in the low combustion state, the supply of combustion air via the first air passage 39 is main, but the supply of combustion air via the second air passage 40 is performed in a very small amount. In other words, the required amount of combustion air is ensured by the amount of combustion air a20 through the flow straightening cylinder 27 and the amount of combustion air b20 through the air pipe 34. The amount of air c20 is also very small. The amount of combustion air c <b> 20 through the air register 28 is an amount for supplying the combustion chamber 6 with air that prevents the burner 5 from burning out and the backflow of the combustion gas from the combustion chamber 6 to the burner 5. The Note that the combustion air amounts a20, a60, and a100 through the flow straightening cylinder 27 are always small regardless of the combustion stage due to the influence of the baffle plate 29, and the amount of air through the flow straightening cylinder 27 and the low combustion state are reduced. The amount of air through the air register 28 is not much different.

中燃焼状態では、第一ダンパ４１および第二ダンパ４２は、それぞれ中燃焼用風量位置に配置される。つまり、第一空気路３９と第二空気路４０との双方を介して、燃焼用空気が燃焼室６へ供給される。本実施例では、第一ダンパ４１は全開位置とされ、第二ダンパ４２も全開位置とされるか、第二ダンパ４２は全開位置と全閉位置との中途の所定位置とされる。中燃焼状態では、空気パイプ３４を介した燃焼用空気量ｂ６０およびエアレジスタ２８を介した燃焼用空気量ｃ６０の双方による給気がメインとなる。 In the middle combustion state, the first damper 41 and the second damper 42 are respectively disposed at the middle combustion air volume position. That is, combustion air is supplied to the combustion chamber 6 through both the first air passage 39 and the second air passage 40. In this embodiment, the first damper 41 is set to the fully open position, the second damper 42 is also set to the fully open position, or the second damper 42 is set to a predetermined position between the fully open position and the fully closed position. In the middle combustion state, the main supply is both the combustion air amount b60 via the air pipe 34 and the combustion air amount c60 via the air register 28.

高燃焼状態では、第一ダンパ４１および第二ダンパ４２は、それぞれ高燃焼用風量位置に配置される。つまり、第一空気路３９と第二空気路４０との双方を介して、燃焼用空気が燃焼室へ供給される。本実施例では、第一ダンパ４１は全開位置とされ、第二ダンパ４２も全開位置とされる。高燃焼状態では、空気パイプ３４を介した燃焼用空気量ｂ１００およびエアレジスタ２８を介した燃焼用空気量ｃ１００の双方による給気がメインとなる。 In the high combustion state, the first damper 41 and the second damper 42 are respectively disposed at the high combustion air volume position. That is, combustion air is supplied to the combustion chamber through both the first air passage 39 and the second air passage 40. In the present embodiment, the first damper 41 is in the fully open position, and the second damper 42 is also in the fully open position. In the high combustion state, the main supply is both the combustion air amount b100 via the air pipe 34 and the combustion air amount c100 via the air register 28.

なお、図４において、ａ２０＜ａ６０＜ａ１００の関係にあるが、ａ２０，ａ６０，ａ１００のいずれも、ｃ２０と同様に微量である。また、ｂ２０＜ｂ６０＜ｂ１００の関係にある。さらに、ｃ２０＜ｃ６０＜ｃ１００の関係にあるが、ｃ２０はバーナ５の焼損と燃焼室６内からバーナ５への燃焼ガスの逆流とを防止するだけの空気を燃焼室６内へ供給する量とされ、ｃ２０≪ｃ６０の関係にあり、たとえばｃ２０は、ｃ１００の数十分の一（１／４０〜１／６０程度）とされている。 In FIG. 4, there is a relationship of a20 <a60 <a100, but all of a20, a60, and a100 are very small like c20. Further, there is a relationship of b20 <b60 <b100. Furthermore, although c20 <c60 <c100, c20 is an amount of supplying air into the combustion chamber 6 that prevents the burner 5 from burning out and the backflow of the combustion gas from the combustion chamber 6 to the burner 5. For example, c20 is a few tenths of c100 (about 1/40 to 1/60).

いずれにしても、本実施例によれば、燃焼用空気を燃焼室６内へ供給する二つの空気路３９，４０を備え、第一ダンパ４１により全体的な送風量の調整ができる一方、第二ダンパ４２により各空気路３９，４０への分配割合の調整ができる。そして、第二ダンパ４２は、バーナ５の燃焼中はその燃焼量に拘わらず全閉しないので、つまり低燃焼時も全閉しないので、バーナ５の焼損や、燃焼室６からバーナ５への燃焼ガスの逆流を防止することができる。しかも、基本的には、低燃焼時には、第一空気路３９を介して燃焼用空気を燃焼室６へ供給するので、燃焼用空気の流速は確保することができる。 In any case, according to the present embodiment, the two air passages 39 and 40 for supplying combustion air into the combustion chamber 6 are provided, and the overall blown amount can be adjusted by the first damper 41, while the first The distribution ratio to the air passages 39 and 40 can be adjusted by the two dampers 42. The second damper 42 is not fully closed during combustion of the burner 5 regardless of the amount of combustion, that is, it is not fully closed even during low combustion, so the burner 5 is burned out or burned from the combustion chamber 6 to the burner 5. Gas backflow can be prevented. Moreover, basically, at the time of low combustion, the combustion air is supplied to the combustion chamber 6 via the first air passage 39, so that the flow velocity of the combustion air can be ensured.

本発明のボイラ１は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、第一空気路３９の空気は、整流筒２７と空気パイプ３４とを介して燃焼室６へ供給し、第二空気路４０の空気は、エアレジスタ２８を介して燃焼室６へ供給したが、各空気路３９，４０の空気をどのように燃焼室６へ供給するかの具体的構造は適宜に変更可能である。 The boiler 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be changed as appropriate. For example, in the above embodiment, the air in the first air passage 39 is supplied to the combustion chamber 6 through the rectifying cylinder 27 and the air pipe 34, and the air in the second air passage 40 is combusted through the air register 28. Although it supplied to the chamber 6, the specific structure of how the air of each air path 39 and 40 is supplied to the combustion chamber 6 can be changed suitably.

また、前記実施例では、リターンフローノズル７を用いたが、高燃焼用ノズルと低燃焼用ノズルとの二本であってもよい。その際、低燃焼時には、低燃焼用ノズルからのみ燃料を噴霧し、高燃焼時には、低燃焼用ノズルと高燃焼用ノズルの双方から燃料を噴霧するか、高燃焼用ノズルのみから燃料を噴霧する。また、四位置で制御する場合には、さらに中燃焼用ノズルを加えた三本のノズルを備えればよい。 Moreover, in the said Example, although the return flow nozzle 7 was used, two of a high combustion nozzle and a low combustion nozzle may be sufficient. At that time, at low combustion, fuel is sprayed only from the low combustion nozzle, and at high combustion, fuel is sprayed from both the low combustion nozzle and the high combustion nozzle, or fuel is sprayed from only the high combustion nozzle. . Moreover, when controlling by four positions, what is necessary is just to provide the three nozzles which added the nozzle for middle combustion further.

さらに、図４では、高燃焼、中燃焼、低燃焼および停止の四位置で制御した例を説明したが、高燃焼、低燃焼および停止の三位置で制御してもよい。つまり、燃焼量を何段階に変化させるかは適宜に変更可能である。また、段階値制御の他、比例制御のボイラであってもよい。比例制御の場合も、バーナからの燃料の燃焼がなされている限りは、第二空気路にも微量の空気を流せばよい。 Furthermore, although FIG. 4 illustrates an example in which control is performed at four positions of high combustion, medium combustion, low combustion, and stop, control may be performed at three positions of high combustion, low combustion, and stop. In other words, it is possible to appropriately change how many stages the combustion amount is changed. In addition to step value control, a proportional control boiler may be used. Also in the case of proportional control, as long as the fuel is burned from the burner, a small amount of air may be supplied to the second air passage.

１ボイラ
５バーナ
６燃焼室
７リターンフローノズル
８着火用ノズル
９，１０ノズルパイプ
１１，１２ノズルチップ
１６送り路（給油路）
２３戻り路
２７整流筒
２８エアレジスタ
３４空気パイプ
３９第一空気路
４０第二空気路
４１第一ダンパ
４２第二ダンパ
４４共通空気路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler 5 Burner 6 Combustion chamber 7 Return flow nozzle 8 Ignition nozzle 9, 10 Nozzle pipe 11, 12 Nozzle tip 16 Feed path (oil supply path)
23 Return path 27 Rectifier cylinder 28 Air register 34 Air pipe 39 First air path 40 Second air path 41 First damper 42 Second damper 44 Common air path

Claims

Two air passages for supplying combustion air into the combustion chamber;
A first damper that adjusts the total amount of air supplied into the combustion chamber via the two air passages;
A boiler provided with one of the two air passages, and a second damper that is not fully closed regardless of the amount of combustion during combustion of the burner ,
A nozzle tip is provided at the tip of the nozzle pipe, and a nozzle that sprays fuel;
A cylindrical rectifying tube provided so as to surround the nozzle;
A cylindrical air register provided so as to surround the flow straightening tube;
A plurality of air pipes inserted into a cylindrical space between the flow straightening cylinder and the air register;
A first air passage for supplying combustion air into the combustion chamber via the flow straightening cylinder and the air pipe;
A second air path for supplying combustion air into the combustion chamber via the air register,
The air from the blower is branched into the first air passage and the second air passage through a common air passage,
The first damper is provided in the common air passage,
The second damper is provided in the second air passage ,
The burner changes the combustion amount at three positions of high combustion, low combustion and stop, or changes the combustion amount at four positions of high combustion, medium combustion, low combustion and stop,
During high combustion and medium combustion, supply combustion air into the combustion chamber through the two air paths of the first air path and the second air path,
At the time of low combustion, the first air is disposed in a state where the second damper is disposed at a position for supplying air to the combustion chamber only to prevent burnout of the burner and backflow of combustion gas from the combustion chamber to the burner. A boiler for supplying combustion air into the combustion chamber through a passage.

As the nozzle, a fuel feed path and a return path are connected, a return flow nozzle for adjusting the flow rate of the return path to change the spray amount, and an ignition nozzle for igniting the return flow nozzle,
After the return flow nozzle is ignited by the ignition nozzle, fuel is sprayed only by the return flow nozzle,
The boiler according to claim 1 , wherein the combustion amount is changed by adjusting a spray amount of the return flow nozzle.