JP6616153B2

JP6616153B2 - boiler

Info

Publication number: JP6616153B2
Application number: JP2015206913A
Authority: JP
Inventors: 道則成澤; 典之岩本; 広大市川
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: JP2017078550A

Description

本発明は、バーナで発生させる火炎を導入する燃焼部を備えたボイラに関するものである。 The present invention relates to a boiler having a combustion section for introducing a flame generated by a burner.

ボイラとしては、たとえば、水を貯留する缶体の内部に、炉筒のような中空の燃焼部と、この燃焼部に接続された複数の煙管とを備え、更に、燃焼部にバーナが装着された形式のボイラが知られている（たとえば、特許文献１参照）。かかる形式のボイラでは、バーナで燃料を燃焼させることで生じる火炎が燃焼部に導入され、更に、この火炎に伴って生じる燃焼ガスが燃焼部から各煙管に導かれる。これにより、ボイラでは、燃焼ガスの有する熱が、燃焼部の壁面や、各煙管の管壁を介して缶体内に貯留された水と熱交換されるようになっている。 As a boiler, for example, a can that stores water has a hollow combustion part such as a furnace tube and a plurality of smoke pipes connected to the combustion part, and a burner is attached to the combustion part. There is a known type of boiler (see, for example, Patent Document 1). In this type of boiler, a flame generated by burning fuel with a burner is introduced into the combustion section, and further, a combustion gas generated along with this flame is guided from the combustion section to each smoke pipe. Thereby, in a boiler, the heat which combustion gas has is heat-exchanged with the water stored in the can body via the wall surface of a combustion part, and the tube wall of each smoke pipe.

従来、この種のボイラに備えられたバーナの燃料としては、化石燃料が使用されている。 Conventionally, fossil fuels have been used as fuel for burners provided in this type of boiler.

ところで、地球温暖化問題におけるＣＯ_２の低減策の１つとしては、再生可能エネルギーの利用を促進することが挙げられ、木材等による所謂木質バイオマスを燃料として利用することが進められている。 By the way, as one of the measures for reducing CO ₂ in the global warming problem, promotion of the use of renewable energy can be cited, and so-called woody biomass such as wood is being used as fuel.

木質バイオマスを燃料として利用する場合は、木質バイオマスを粉砕機で粉砕処理して平均粒径が１００μｍ程度の粉体のバイオマス燃料とすることにより、気流中に浮遊させた状態での燃焼（空間燃焼）が可能になる。このため、前記粉体のバイオマス燃料は、バーナの燃料としての利用が行われるようになってきている。 When using woody biomass as fuel, the woody biomass is pulverized by a pulverizer to form a powdery biomass fuel with an average particle size of about 100 μm, and combustion in a state suspended in an air stream (spatial combustion) ) Becomes possible. For this reason, the biomass fuel of the powder is used as a burner fuel.

そこで、本発明者等は、ボイラの燃焼部に導入する火炎を発生させるためのバーナとして、粉体のバイオマス燃料を使用可能なバーナを適用することを検討している。 Therefore, the present inventors are considering applying a burner capable of using powdered biomass fuel as a burner for generating a flame to be introduced into the combustion section of the boiler.

特開平１０−１８５１１１号公報JP-A-10-185111

ところが、木質バイオマスは、繊維を含んでいるために均一な粉砕処理が難しく、平均粒径が１００μｍ程度となるように粉砕処理しても、得られる粉体には、バーナの火炎中での空間燃焼では燃え尽きないような大きな粒径の粒子が混入していることがある。 However, since woody biomass contains fibers, uniform pulverization is difficult, and even if pulverization is performed so that the average particle size is about 100 μm, the obtained powder contains space in the flame of the burner. Particles with large particle sizes that cannot be burned out by combustion may be mixed.

そのため、粉体のバイオマス燃料を使用するバーナでは、バイオマス燃料に前記のような大きな粒径の燃料粒子が混入していると、その燃料粒子の燃え残りが、未燃部分が残った状態のまま火炎に同伴されてバーナから排出される可能性がある。 Therefore, in a burner that uses powdered biomass fuel, if the fuel particles with large particle sizes as described above are mixed in the biomass fuel, the unburned portion of the fuel particles remains unburned. There is a possibility of being discharged from the burner along with the flame.

したがって、ボイラにおいて、燃焼部に導入する火炎を発生させるための従来の化石燃料用のバーナを、粉体のバイオマス燃料を使用するバーナに単に置き換えた場合は、以下のような問題の発生が懸念される。 Therefore, when the conventional fossil fuel burner for generating a flame to be introduced into the combustion section is simply replaced with a burner using powdered biomass fuel, the following problems may occur. Is done.

すなわち、粉体のバイオマス燃料を使用するバーナから未燃部分の残る燃料粒子が排出されると、その燃料粒子は燃焼部に入り、燃焼部の内底部に落下する。しかし、従来のボイラは、化石燃料を空間燃焼させるバーナの使用が前提とされているため、前記のような燃料粒子が燃焼部に入ることは想定されておらず、よって、燃焼室の内底部に落下した燃料粒子を処理するための手段も特に備えていない。 That is, when unburned portion remaining fuel particles are discharged from a burner that uses powdered biomass fuel, the fuel particles enter the combustion section and fall to the inner bottom of the combustion section. However, since the conventional boiler is premised on the use of a burner that spatially burns fossil fuel, it is not assumed that the above fuel particles enter the combustion section. There is no special means for treating the fuel particles that fall.

そのため、燃焼部に粉体のバイオマス燃料を使用するバーナを装着したボイラでは、運転時間の経過と共に、燃焼部の内底部に、未燃部分の残る燃料粒子による堆積物が形成される。 Therefore, in a boiler equipped with a burner that uses powdered biomass fuel in the combustion part, deposits of fuel particles remaining in the unburned part are formed on the inner bottom part of the combustion part as the operating time elapses.

ボイラでは蒸気や温水の需要に応じてバーナの運転と運転停止とを繰り返し行うが、燃焼部の内底部に形成される燃料粒子の堆積物は、バーナの運転停止時に燻る可能性があり、このような堆積物の燻りが生じると、ボイラからの煙や悪臭放出の原因となる。また、燃焼部の内底部における堆積物が多くなった場合は、バーナの運転再開時に堆積物の予期せぬ燃焼が急激に生じて、不完全燃焼を伴う異常燃焼を引き起こす虞もある。 The boiler repeatedly operates and shuts down the burner according to the demand for steam and hot water, but the fuel particle deposits that form on the inner bottom of the combustion section may spill when the burner is shut down. If such deposits are struck, it causes smoke and odor emission from the boiler. In addition, when the amount of deposits at the inner bottom portion of the combustion section increases, unexpected combustion of the deposits may occur abruptly when the operation of the burner is resumed, possibly causing abnormal combustion with incomplete combustion.

そこで、本発明は、燃焼部に導入する火炎を発生させるためのバーナの燃料として粉体のバイオマス燃料を使用することができ、且つ燃焼部の内底部に未燃部分の残る燃料粒子による堆積物が生じることを防止することができるボイラを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention can use powdery biomass fuel as a burner fuel for generating a flame to be introduced into the combustion section, and deposits due to fuel particles remaining in the unburned portion at the inner bottom of the combustion section. It is an object of the present invention to provide a boiler that can prevent the occurrence of the above.

本発明は、前記課題を解決するために、水が貯留された缶体と、前記缶体内の下部に配置された燃焼部と、前記缶体内に上下方向に延びて配置されて前記燃焼部に接続された複数の煙管と、前記燃焼部に装着されたバーナと、を備えるボイラにおいて、前記バーナは、内部に粉体バイオマス燃料の燃焼により火炎を発生させる燃焼室を備えて、該燃焼室の軸心方向の一端側に粉体バイオマス燃料を供給する粉体燃料供給管が接続され、前記燃焼室の軸心方向の他端側が前記火炎と燃焼ガスとを前記燃焼部に吹き込む火炎噴出口とされ、前記燃焼部には、前記バーナの前記火炎噴出口から噴出する火炎に同伴されて該火炎噴出口から排出されて前記燃焼部の内底部に落下した燃料粒子の燃焼手段を備え、前記各煙管は、前記燃焼部に吹き込まれた前記燃焼ガスを、前記缶体の外部と連通する前記缶体内の上部に集合させる構成を有するボイラとする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a can body in which water is stored, a combustion part disposed in a lower part of the can body, and a vertically extending direction in the can body so as to be disposed in the combustion part. In a boiler comprising a plurality of connected smoke pipes and a burner attached to the combustion section, the burner includes a combustion chamber for generating a flame by combustion of powdered biomass fuel, A pulverized fuel supply pipe for supplying pulverized biomass fuel is connected to one end side in the axial direction, and the other end side in the axial direction of the combustion chamber is a flame outlet that blows the flame and combustion gas into the combustion section. It is, wherein the combustion section comprises a combustion unit of the flame are entrained in the flame ejected from the ejection port and fuel particles which fall to the inner bottom portion of the combustion section is discharged from the flame jet port of the burner, each The smoke pipe is blown into the combustion section The combustion gases to a boiler having a configuration for collection at the top of the can body which communicates with the outside of the can body.

前記燃焼部は、燃焼用空気を前記燃焼部の内底部に向けて斜め下向きに吹き込む空気供給管を備え、前記燃焼部における前記空気供給管の上下方向の配置位置は、前記燃焼部における前記火炎噴出口の上下方向の配置位置よりも上方であり、前記燃焼手段は、前記空気供給管により構成された構成としてある。 The combustion section includes an air supply pipe that blows combustion air obliquely downward toward the inner bottom of the combustion section, and the arrangement position of the air supply pipe in the combustion section in the vertical direction is the flame in the combustion section. It is above the arrangement position of the jet port in the vertical direction, and the combustion means is constituted by the air supply pipe.

前記燃焼手段は、前記燃焼部に前記バーナの火炎噴出口からの火炎を前記燃焼部の内底部に向けて斜め下向きに導入する機能を備え、前記燃焼部における前記燃焼手段の上下方向の配置位置は、前記燃焼部における前記火炎噴出口の上下方向の配置位置よりも上方である構成としてある。
The combustion means has a function of introducing a flame from a flame outlet of the burner into the combustion part obliquely downward toward the inner bottom part of the combustion part, and a vertical arrangement position of the combustion means in the combustion part is as Ru upward der structure than the vertical arrangement positions of the flame vent in the combustion section.

前記バーナは、前記火炎噴出口が斜め下向きに屈曲形成された構成を備え、前記燃焼手段は、前記構成を備えたバーナが、前記燃焼部に装着されている構成としてある。 The burner has a configuration in which the flame outlet is bent obliquely downward, and the combustion means has a configuration in which the burner having the configuration is attached to the combustion section.

前記バーナは、前記火炎噴出口が斜め下向きとなるように斜めに傾けた姿勢とされ、前記燃焼手段は、前記姿勢とされたバーナが、前記燃焼部に装着されている構成としてある。 The burner is inclined so that the flame outlet is inclined downward, and the combustion means is configured such that the burner in the attitude is attached to the combustion section.

本発明のボイラによれば、燃焼部に導入する火炎を発生させるためのバーナの燃料として粉体のバイオマス燃料を使用することができ、且つ燃焼部の内底部に未燃部分の残る燃料粒子による堆積物が生じることを防止することができる。 According to the boiler of the present invention, powdery biomass fuel can be used as the burner fuel for generating a flame to be introduced into the combustion section, and the unburned portion remains on the inner bottom of the combustion section. The generation of deposits can be prevented.

第１実施形態のボイラの概略切断側面図である。It is a general | schematic cutting side view of the boiler of 1st Embodiment. 第２実施形態のボイラの概略切断側面図である。It is a general | schematic cutting side view of the boiler of 2nd Embodiment. 第３実施形態のボイラの概略切断側面図である。It is a general | schematic cutting side view of the boiler of 3rd Embodiment.

以下、本発明のボイラについて、図面を参照して説明する。 The boiler of the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態のボイラ１を示す概略切断側面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic cut side view showing the boiler 1 of the first embodiment.

本実施形態のボイラ１は、加熱すべき水３が貯留される缶体２と、缶体２内に配置された燃焼部４、複数の煙管６、燃焼ガス集合部７とを備え、更に燃焼部４に装着されたバーナ５と、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａの燃焼手段８とを備えた構成とされている。なお、図１では、図示する便宜上、水３にドットのハッチングが付してある。 The boiler 1 of the present embodiment includes a can body 2 in which water 3 to be heated is stored, a combustion section 4 disposed in the can body 2, a plurality of smoke pipes 6, and a combustion gas collecting section 7, and further combusts. The burner 5 attached to the part 4 and the combustion means 8 for the fuel particles 10 a that have fallen to the inner bottom part of the combustion part 4 are provided. In FIG. 1, for convenience of illustration, the water 3 is hatched with dots.

本実施形態では、たとえば、缶体２は上下に延びる円筒形状とされ、燃焼部４は缶体２の下部に配置され、燃焼ガス集合部７は缶体２の上部に配置され、複数の煙管６は、燃焼部４と燃焼ガス集合部７との間に配置された構成としてある。 In the present embodiment, for example, the can body 2 has a cylindrical shape extending vertically, the combustion section 4 is disposed at the lower portion of the can body 2, the combustion gas collecting section 7 is disposed at the upper portion of the can body 2, and a plurality of smoke pipes Reference numeral 6 denotes a configuration arranged between the combustion unit 4 and the combustion gas collecting unit 7.

燃焼部４は、天井壁部４ａと底壁部４ｂと、側壁部４ｃとを備えて、内部に空間部が形成された構成とされている。 The combustion part 4 is provided with a ceiling wall part 4a, a bottom wall part 4b, and a side wall part 4c, and a space part is formed therein.

燃焼部４は、缶体２の内径寸法よりも小径の円筒形状とされている。天井壁部４ａは、側壁部４ｃの外周面より外方へ張り出していて、天井壁部４ａの外周面が缶体２の側壁の内面と接続されている。天井壁部４ａの張り出している外周縁部には、円周方向の複数個所に孔４ｄが設けられており、孔４ｄを通して天井壁部４ａの上下方向に水３が通過可能となっている。 The combustion unit 4 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the inner diameter of the can body 2. The ceiling wall portion 4 a projects outward from the outer peripheral surface of the side wall portion 4 c, and the outer peripheral surface of the ceiling wall portion 4 a is connected to the inner surface of the side wall of the can body 2. Holes 4d are provided at a plurality of locations in the circumferential direction on the protruding outer peripheral edge of the ceiling wall 4a, and water 3 can pass through the holes 4d in the vertical direction of the ceiling wall 4a.

側壁部４ｃの周方向の１個所と、その外周側に位置する缶体２の側壁との間には、横向きの筒状部材９が設けられている。缶体２の中心寄りに位置する筒状部材９の一端側（図１では右端側）は、側壁部４ｃに、燃焼部４の内部空間と連通するように取り付けられている。筒状部材９の他端側（図１では左端側）は、缶体２の側壁に貫通するように取り付けられている。 A horizontal tubular member 9 is provided between one place in the circumferential direction of the side wall portion 4c and the side wall of the can body 2 located on the outer peripheral side thereof. One end side (right end side in FIG. 1) of the cylindrical member 9 located near the center of the can body 2 is attached to the side wall portion 4c so as to communicate with the internal space of the combustion portion 4. The other end side (left end side in FIG. 1) of the cylindrical member 9 is attached so as to penetrate the side wall of the can body 2.

筒状部材９には、缶体２の外側からバーナ５の火炎噴出口５ｃが挿入されている。この状態で、バーナ５は、筒状部材９または缶体２に対して図示しない取付手段を介して取り付けられている。この取付手段は、バーナ５の交換時やメンテナンス時など、必要に応じてバーナ５を取り外すことができる形式のものとすることが好ましい。 A flame outlet 5 c of the burner 5 is inserted into the tubular member 9 from the outside of the can body 2. In this state, the burner 5 is attached to the tubular member 9 or the can body 2 via attachment means (not shown). This attachment means is preferably of a type that allows the burner 5 to be removed as needed, such as during replacement of the burner 5 or during maintenance.

バーナ５は、内部に円筒状の燃焼室５ａを有している。燃焼室５ａの軸心方向の一端側（図１では左端側）は端壁５ｂで閉塞され、軸心方向の他端側（図１では右端側）は開放されて火炎噴出口５ｃとされている。 The burner 5 has a cylindrical combustion chamber 5a inside. One end side (left end side in FIG. 1) of the combustion chamber 5a in the axial direction is closed by an end wall 5b, and the other end side (right end side in FIG. 1) in the axial direction is opened to form a flame jet 5c. Yes.

更に、バーナ５は、燃焼室５ａに燃焼用空気１１を供給するための空気供給管１２ａと、燃焼室５ａに粉体バイオマス燃料１０を供給するための粉体燃料供給管１３と、図示しない点火手段とを備えた構成とされている。 Further, the burner 5 includes an air supply pipe 12a for supplying combustion air 11 to the combustion chamber 5a, a pulverized fuel supply pipe 13 for supplying pulverized biomass fuel 10 to the combustion chamber 5a, and an ignition (not shown). And means.

粉体バイオマス燃料１０は、たとえば、木質バイオマスを平均粒径が１００μｍ程度となるように粉砕処理した粉体バイオマス燃料１０を用いるようにしてある。なお、粉体燃料供給管１３における粉体バイオマス燃料１０の搬送は、搬送用空気を用いた空気搬送により行うようにすればよい。 As the powder biomass fuel 10, for example, a powder biomass fuel 10 obtained by pulverizing wood biomass so as to have an average particle size of about 100 μm is used. In addition, the conveyance of the pulverized biomass fuel 10 in the pulverized fuel supply pipe 13 may be performed by air conveyance using conveyance air.

これにより、燃焼室５ａでは、粉体燃料供給管１３から供給される粉体バイオマス燃料１０を、空気供給管１２ａから供給される燃焼用空気１１により燃焼させて、火炎を発生させることができる。したがって、バーナ５は、粉体バイオマス燃料１０の燃焼により発生する火炎を、火炎噴出口５ｃより噴出することができる。よって、本実施形態のボイラ１では、筒状部材９に挿入されたバーナ５の火炎噴出口５ｃから噴出する火炎が、燃焼ガス１４と共に燃焼部４に横向きに吹き込まれる。 Thereby, in the combustion chamber 5a, the pulverized biomass fuel 10 supplied from the pulverized fuel supply pipe 13 can be burned by the combustion air 11 supplied from the air supply pipe 12a to generate a flame. Therefore, the burner 5 can eject the flame generated by the combustion of the powdered biomass fuel 10 from the flame outlet 5c. Therefore, in the boiler 1 of the present embodiment, the flame ejected from the flame ejection port 5 c of the burner 5 inserted into the tubular member 9 is blown sideways into the combustion unit 4 together with the combustion gas 14.

このバーナ５で燃焼させる粉体バイオマス燃料１０に、火炎中での空間燃焼では燃え尽きないような大きい粒径の燃料粒子（以下、単に大粒径燃料粒子という）が混入している場合は、この大粒径燃料粒子が、未燃部分が残った状態のまま火炎に同伴されて火炎噴出口５ｃから排出されることがある。このようにして火炎噴出口５ｃから未燃部分の残る燃料粒子１０ａが排出された場合は、その燃料粒子１０ａは、図１に示すように、燃焼部４の内底部に落下する。以下、未燃部分の残る燃料粒子１０ａは、単に燃料粒子１０ａという。 If the powder biomass fuel 10 burned by the burner 5 is mixed with fuel particles having a large particle size (hereinafter simply referred to as large particle fuel particles) that cannot be burned out by space combustion in a flame, Large-sized fuel particles may be discharged from the flame ejection port 5c along with the flame with the unburned portion remaining. Thus, when the fuel particle 10a with which an unburned part remains is discharged | emitted from the flame outlet 5c, the fuel particle 10a falls to the inner bottom part of the combustion part 4, as shown in FIG. Hereinafter, the fuel particles 10a in which the unburned portion remains are simply referred to as fuel particles 10a.

燃焼手段８は、前記のように燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａに対し、酸素が存在する雰囲気下で熱を与えて、燃料粒子１０ａを着火させて燃焼させるためのものである。 The combustion means 8 is for applying heat to the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion section 4 as described above in an atmosphere in which oxygen is present to ignite and burn the fuel particles 10a. .

本実施形態では、たとえば、燃焼部４における筒状部材９の一端側の開口と対向する個所、すなわち、バーナ５の火炎噴出口５ｃと対向する個所に、空気供給管１２ｂを備え、この空気供給管１２ｂにより燃焼手段８が構成されている。 In the present embodiment, for example, an air supply pipe 12b is provided at a position facing the opening on one end side of the cylindrical member 9 in the combustion section 4, that is, a position facing the flame jet port 5c of the burner 5, and this air supply is provided. The combustion means 8 is comprised by the pipe | tube 12b.

空気供給管１２ｂは、缶体２の側壁に内外方向に貫通するように取り付けられ、その先端側が、燃焼部４の側壁部４ｃに開口するように接続されている。空気供給管１２ｂの先端側は、斜め下向きの角度姿勢に配置されていて、空気供給管１２ｂから燃焼部４内へ吹き込む燃焼用空気１１が、燃焼部４の内底部に向けて流れるようにしてある。 The air supply pipe 12 b is attached to the side wall of the can body 2 so as to penetrate in the inner and outer directions, and the tip end side thereof is connected to open to the side wall part 4 c of the combustion unit 4. The front end side of the air supply pipe 12b is arranged in an obliquely downward angle posture so that the combustion air 11 blown into the combustion section 4 from the air supply pipe 12b flows toward the inner bottom of the combustion section 4. is there.

これにより、燃焼手段８は、空気供給管１２ｂより燃焼用空気１１を燃焼部４内に斜め下向きに吹き込むことができる。このため、バーナ５の火炎噴出口５ｃから燃焼部４内に横向きに吹き込まれて空気供給管１２ｂの付近まで導かれる高温の燃焼ガス１４を、燃焼用空気１１の斜め下向きの流れに巻き込むようにして燃焼部４の内底面へ向けて送ることができる。このため、燃焼手段８では、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａに対し、燃焼ガス１４の有する熱の供給と、燃焼用空気１１に含まれている酸素の供給を行うことができて、燃料粒子１０ａを着火させて燃焼させることができる。 Thereby, the combustion means 8 can blow the combustion air 11 into the combustion part 4 diagonally downward from the air supply pipe 12b. Therefore, the high-temperature combustion gas 14 that is blown sideways into the combustion unit 4 from the flame outlet 5 c of the burner 5 and led to the vicinity of the air supply pipe 12 b is entrained in the obliquely downward flow of the combustion air 11. Can be sent toward the inner bottom surface of the combustion section 4. For this reason, the combustion means 8 can supply the heat of the combustion gas 14 and the oxygen contained in the combustion air 11 to the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion section 4. Thus, the fuel particles 10a can be ignited and burned.

なお、空気供給管１２ｂについては、燃焼部４の平面形状や、バーナ５から排出される燃料粒子１０ａが燃焼部４の内底部に落下するときの分散状況に応じて、燃焼部４に対する空気供給管１２ｂの配置や設置数を任意に定めてよいことは勿論である。 For the air supply pipe 12b, the air supply to the combustion unit 4 depends on the planar shape of the combustion unit 4 and the dispersion state when the fuel particles 10a discharged from the burner 5 fall on the inner bottom of the combustion unit 4. Of course, the arrangement and the number of tubes 12b may be determined arbitrarily.

バーナ５の空気供給管１２ａと、燃焼手段８の空気供給管１２ｂの上流側には、送風機１５が燃焼用空気ライン１６を介して接続されている。燃焼用空気ライン１６には、空気供給管１２ａと空気供給管１２ｂに供給する燃焼用空気１１の流量を個別に調整する流量調整弁１７ａ，１７ｂが設けられている。 A blower 15 is connected to the upstream side of the air supply pipe 12 a of the burner 5 and the air supply pipe 12 b of the combustion means 8 via a combustion air line 16. The combustion air line 16 is provided with flow rate adjusting valves 17a and 17b for individually adjusting the flow rate of the combustion air 11 supplied to the air supply pipe 12a and the air supply pipe 12b.

複数の煙管６は、燃焼部４と燃焼ガス集合部７との間に、上下方向に延びる姿勢で平行に配置されている。各煙管６の下端側は、燃焼部４の内部空間と連通する状態で、天井壁部４ａに取り付けられている。これにより、天井壁部４ａが各煙管６の下端側の管寄せとなり、燃焼部４内の燃焼ガス１４は各煙管６内に分散して流入する。 The plurality of smoke pipes 6 are arranged in parallel between the combustion unit 4 and the combustion gas collecting unit 7 so as to extend in the vertical direction. The lower end side of each smoke pipe 6 is attached to the ceiling wall portion 4 a in a state communicating with the internal space of the combustion portion 4. Thereby, the ceiling wall part 4a becomes a header of the lower end side of each smoke pipe 6, and the combustion gas 14 in the combustion part 4 flows into each smoke pipe 6 in a dispersed manner.

一方、各煙管６の上端側は、燃焼ガス集合部７の内部空間と連通する状態で、燃焼ガス集合部７の底壁部７ａに取り付けられている。これにより、底壁部７ａが各煙管６の上端側の管寄せとなり、各煙管６内を流通した燃焼ガス１４は、その後、燃焼ガス集合部７に入り集合する。 On the other hand, the upper end side of each smoke pipe 6 is attached to the bottom wall portion 7 a of the combustion gas collecting portion 7 in a state of communicating with the internal space of the combustion gas collecting portion 7. As a result, the bottom wall portion 7 a becomes a header on the upper end side of each smoke pipe 6, and the combustion gas 14 circulated in each smoke pipe 6 then enters the combustion gas collecting section 7 and collects.

燃焼ガス集合部７は、缶体２の内径寸法よりも小径で中空の円筒形状とされている。燃焼ガス集合部７の底壁部７ａは、燃焼ガス集合部７の側壁部７ｂの外周面より外方へ張り出していて、底壁部７ａの外周面が缶体２の側壁の内面と接続されている。底壁部７ａの張り出している外周縁部には、円周方向の複数個所に孔７ｃが設けられており、孔７ｃを通して底壁部７ａの上下方向に水３が通過可能となっている。 The combustion gas collecting part 7 has a hollow cylindrical shape having a smaller diameter than the inner diameter of the can body 2. The bottom wall portion 7 a of the combustion gas collecting portion 7 projects outward from the outer peripheral surface of the side wall portion 7 b of the combustion gas collecting portion 7, and the outer peripheral surface of the bottom wall portion 7 a is connected to the inner surface of the side wall of the can body 2. ing. The outer peripheral edge of the bottom wall 7a is provided with holes 7c at a plurality of locations in the circumferential direction, and water 3 can pass through the hole 7c in the vertical direction of the bottom wall 7a.

側壁部７ｂの周方向の１個所には、その外周側で缶体２の側壁に内外方向に貫通するように取り付けられた燃焼ガス排出ダクト１８の一端側（図１では左端側）が、燃焼ガス集合部７の内部空間と連通するように取り付けられている。これにより、燃焼ガス集合部７に集合した燃焼ガス１４は、排ガス２０として燃焼ガス集合部７から燃焼ガス排出ダクト１８を通して缶体２の外部へ排出することができる。 One end side (the left end side in FIG. 1) of the combustion gas discharge duct 18 attached so as to penetrate the side wall of the can body 2 on the outer peripheral side in the inner and outer direction is burned at one place in the circumferential direction of the side wall portion 7b. It is attached so as to communicate with the internal space of the gas collecting portion 7. Thereby, the combustion gas 14 collected in the combustion gas collecting part 7 can be discharged from the combustion gas collecting part 7 to the outside of the can body 2 as the exhaust gas 20 through the combustion gas discharge duct 18.

排ガス流通方向下流側となる燃焼ガス排出ダクト１８の他端側（図１では右端側）には、排ガス処理のためのサイクロン１９が接続されている。これにより、燃焼ガス排出ダクト１８を通して排出される排ガス２０は、サイクロン１９で煤塵２１を分離することができる。サイクロン１９から排出される排ガス２０と煤塵２１は、それぞれ図示しない処理部に送って適宜処理するようにすればよい。 A cyclone 19 for exhaust gas treatment is connected to the other end side (the right end side in FIG. 1) of the combustion gas discharge duct 18 on the downstream side in the exhaust gas distribution direction. Thereby, the exhaust gas 20 discharged through the combustion gas discharge duct 18 can separate the soot 21 by the cyclone 19. The exhaust gas 20 and the dust 21 discharged from the cyclone 19 may be sent to a processing unit (not shown) and appropriately processed.

燃焼部４と煙管６と燃焼ガス集合部７は、缶体２に、筒状部材９と燃焼ガス排出ダクト１８と天井壁部４ａと底壁部７ａを介して支持されているが、燃焼部４と煙管６と燃焼ガス集合部７の重量は、主に天井壁部４ａと底壁部７ａを介して缶体２に伝えられて支持されている。 The combustion part 4, the smoke pipe 6 and the combustion gas collecting part 7 are supported on the can 2 via the tubular member 9, the combustion gas discharge duct 18, the ceiling wall part 4 a and the bottom wall part 7 a. 4, the smoke pipe 6 and the weight of the combustion gas collecting portion 7 are transmitted to and supported by the can body 2 mainly through the ceiling wall portion 4a and the bottom wall portion 7a.

なお、２２は缶体２内への給水手段である。また、本実施形態のボイラ１は、図示しないが、各部の温度変化に伴う寸法の変化を吸収して過大な応力集中が生じないようにするための手段を適宜備えている。 In addition, 22 is a means for supplying water into the can body 2. Moreover, although not shown in figure, the boiler 1 of this embodiment is equipped with the means for absorbing the change of the dimension accompanying the temperature change of each part, and preventing an excessive stress concentration from arising.

本実施形態のボイラ１を運転する場合は、バーナ５の燃焼室５ａに、粉体燃料供給管１３からの粉体バイオマス燃料１０の供給と、空気供給管１２ａからの燃焼用空気１１の供給を行い、粉体バイオマス燃料１０の燃焼により発生する火炎を、火炎噴出口５ｃから燃焼部４へ導入する。これにより、バーナ５から燃焼部４へ火炎と共に吹き込まれる燃焼ガス１４は、燃焼部４から各煙管６内に入り、燃焼ガス集合部７の方向へ流通する。 When operating the boiler 1 of this embodiment, supply of the pulverized biomass fuel 10 from the pulverized fuel supply pipe 13 and supply of the combustion air 11 from the air supply pipe 12a to the combustion chamber 5a of the burner 5 are performed. The flame generated by the combustion of the powdered biomass fuel 10 is introduced into the combustion unit 4 from the flame outlet 5c. Thereby, the combustion gas 14 blown together with the flame from the burner 5 enters the respective smoke pipes 6 from the combustion unit 4 and flows in the direction of the combustion gas collecting unit 7.

したがって、本実施形態のボイラ１では、燃焼ガス１４の保有する熱を、燃焼部４の各壁面や各煙管６の管壁を介して缶体２内に貯留された水３と熱交換させて、水３の加熱を行うことができる。 Therefore, in the boiler 1 of the present embodiment, the heat held by the combustion gas 14 is exchanged with the water 3 stored in the can 2 via the wall surfaces of the combustion unit 4 and the tube walls of the smoke pipes 6. The water 3 can be heated.

この水３の加熱は、本実施形態のボイラ１を温水ボイラに適用する場合は、設定された温度の温水が生成するように行えばよい。また、本実施形態のボイラ１を蒸気ボイラに適用する場合は、設定された圧力の蒸気が発生するように水３の加熱を行うようにすればよい。このようにして発生させた温水や蒸気は、缶体２に接続された図示しない供給手段を介して需要先へ供給すればよい。 The heating of the water 3 may be performed so that hot water having a set temperature is generated when the boiler 1 of the present embodiment is applied to a hot water boiler. Moreover, what is necessary is just to make it heat the water 3 so that the steam of the set pressure may generate | occur | produce when the boiler 1 of this embodiment is applied to a steam boiler. The hot water and steam generated in this way may be supplied to the customer through a supply means (not shown) connected to the can body 2.

本実施形態のボイラ１の運転中に、バーナ５に供給される粉体バイオマス燃料１０に大粒径燃料粒子が混入していた場合、燃料粒子１０ａが火炎噴出口５ｃから燃焼部４に排出されて、燃焼部４の内底部に落下することがある。 During operation of the boiler 1 of the present embodiment, when large particle fuel particles are mixed in the powdered biomass fuel 10 supplied to the burner 5, the fuel particles 10a are discharged from the flame outlet 5c to the combustion unit 4. May fall to the inner bottom of the combustion section 4.

この場合、本実施形態のバーナ５は、燃焼手段８を備えていて、空気供給管１２ｂから燃焼部４へ斜め下向きに吹き込む燃焼用空気１１により高温の燃焼ガス１４を巻き込んで燃焼部４の内底面へ向けて送るようにしてあるので、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａに対し着火に必要な熱と酸素とを供給して燃料粒子１０ａを燃焼させることができる。これにより、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは順次燃え尽きる。 In this case, the burner 5 of the present embodiment is provided with the combustion means 8, and the combustion air 11 blown obliquely downward from the air supply pipe 12 b into the combustion unit 4, and the high-temperature combustion gas 14 is entrained in the combustion unit 4. Since the fuel particles 10a are sent toward the bottom surface, the fuel particles 10a can be burned by supplying heat and oxygen necessary for ignition to the fuel particles 10a falling to the inner bottom portion of the combustion section 4. As a result, the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion section 4 are burned out sequentially.

このように、本実施形態のボイラ１によれば、燃焼部４に導入する火炎を発生させるためのバーナ５の燃料として粉体バイオマス燃料１０を使用することができる。また、この粉体バイオマス燃料１０のバーナ５での使用に伴って、燃焼部４の内底部に燃料粒子１０ａの落下が生じたとしても、燃焼手段８により燃焼部４内で燃焼させることができるため、燃焼部４の内底部に燃料粒子１０ａの堆積物が生じることは防止することができる。 Thus, according to the boiler 1 of this embodiment, the pulverized biomass fuel 10 can be used as the fuel of the burner 5 for generating the flame introduced into the combustion unit 4. Further, even if the fuel particles 10a fall on the inner bottom portion of the combustion section 4 as the powder biomass fuel 10 is used in the burner 5, it can be burned in the combustion section 4 by the combustion means 8. Therefore, it is possible to prevent the deposit of the fuel particles 10a from being generated at the inner bottom portion of the combustion unit 4.

したがって、本実施形態のボイラ１は、バーナ５の運転停止時に燃焼部４で堆積物が燻って煙や悪臭が発生するといった問題や、バーナ５の運転再開時に燃焼部４で堆積物の予期せぬ燃焼が生じて不完全燃焼を伴う異常燃焼が生じるといった問題を未然に防止することができる。 Therefore, the boiler 1 according to the present embodiment has a problem that when the burner 5 is shut down, the combustion portion 4 generates a deposit and smoke or odor is generated. It is possible to prevent problems such as abnormal combustion and abnormal combustion accompanied by incomplete combustion.

なお、バーナ５で使用する粉体バイオマス燃料１０については、その製造原料とした木質バイオマスや、粉砕処理に用いた粉砕手段や粉砕条件、製造された粉体バイオマス燃料１０の粒度分布などの情報を基に、バーナ５より燃焼部４へ排出される可能性のある燃料粒子１０ａの量は予め想定することが可能である。よって、送風機１５から空気供給管１２ｂに供給する燃焼用空気１１の供給量は、前記のようにバーナ５より燃焼部４へ排出されると想定される燃料粒子１０ａの量に応じて定めるようにすればよい。 In addition, about the powder biomass fuel 10 used with the burner 5, information, such as the woody biomass used as the manufacturing raw material, the grinding means and grinding conditions used for the grinding process, and the particle size distribution of the produced powder biomass fuel 10, On the basis, the amount of fuel particles 10a that may be discharged from the burner 5 to the combustion unit 4 can be assumed in advance. Therefore, the supply amount of the combustion air 11 supplied from the blower 15 to the air supply pipe 12b is determined according to the amount of the fuel particles 10a assumed to be discharged from the burner 5 to the combustion unit 4 as described above. do it.

バーナ５は、平均粒径が１００μｍ程度となる粉体バイオマス燃料１０を使用するとして説明したが、本実施形態のボイラ１は、より大きい粒径、たとえば１５００μｍ程度までの粒径となる粉体バイオマス燃料１０も使用することができる。また、本実施形態のボイラ１は、粒径の大小にかかわらず、水分が３０％程度と比較的多く含まれている粉体バイオマス燃料１０も使用することができる。 Although the burner 5 has been described as using the powder biomass fuel 10 having an average particle size of about 100 μm, the boiler 1 of the present embodiment has a powder biomass having a larger particle size, for example, a particle size up to about 1500 μm. Fuel 10 can also be used. Moreover, the boiler 1 of this embodiment can also use the pulverized biomass fuel 10 that contains a relatively large amount of moisture of about 30% regardless of the particle size.

粉体バイオマス燃料１０は、平均粒径が大きくなるほど、また、水分が多くなるほど、バーナ５から排出されて燃焼部４の内底部に落下する燃料粒子１０ａの量が増加する。この場合も、粉体バイオマス燃料１０の粒度分布や、粉体バイオマス燃料１０の水分に関する情報などを基に、バーナ５より燃焼部４へ排出される可能性のある燃料粒子１０ａの量は予め想定することができる。よって、その想定される燃料粒子１０ａの量に応じて送風機１５から空気供給管１２ｂに供給する燃焼用空気１１の供給量を定めるようにすれば、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは、燃焼部４内で燃焼させることができる。 The amount of fuel particles 10a discharged from the burner 5 and falling to the inner bottom portion of the combustion unit 4 increases as the average particle size of the powdered biomass fuel 10 increases and the water content increases. In this case as well, the amount of fuel particles 10a that may be discharged from the burner 5 to the combustion unit 4 is preliminarily estimated based on the particle size distribution of the powder biomass fuel 10 and information on the moisture of the powder biomass fuel 10. can do. Therefore, if the supply amount of the combustion air 11 to be supplied from the blower 15 to the air supply pipe 12b is determined according to the assumed amount of the fuel particles 10a, the fuel particles 10a dropped on the inner bottom portion of the combustion unit 4 Can be burned in the combustion section 4.

したがって、本実施形態のボイラ１は、様々な粒径や水分の粉体バイオマス燃料１０をバーナ５の燃料として使用することができると共に、その場合にも安定した運転を継続できるという利点がある。 Therefore, the boiler 1 of the present embodiment has an advantage that the powder biomass fuel 10 having various particle sizes and moisture can be used as the fuel for the burner 5 and stable operation can be continued even in that case.

更に、本実施形態のボイラ１は、バーナ５から燃焼部４に排出される燃料粒子１０ａを燃焼部４で燃焼させることができるので、この燃料粒子１０ａの燃焼により発生する熱も、燃焼部４から各煙管６に流入して水３との熱交換に供される燃焼ガス１４の加熱に利用することができる。更に、燃焼部４では、バーナ５での粉体バイオマス燃料１０の燃焼に伴って発生する煤塵２１に未燃状態で付着している可燃物についても、燃焼を促すことができて、煤塵２１に同伴される未燃分を低減することができる。よって、本実施形態のボイラ１は、未燃分の損失を低減することができるという利点も有している。 Furthermore, since the boiler 1 of this embodiment can burn the fuel particles 10a discharged from the burner 5 to the combustion unit 4 in the combustion unit 4, the heat generated by the combustion of the fuel particles 10a is also generated by the combustion unit 4 Can be used to heat the combustion gas 14 that flows into each smoke pipe 6 and is used for heat exchange with the water 3. Further, in the combustion unit 4, combustion can be promoted even for the combustible matter adhering in an unburned state to the soot dust 21 generated by the combustion of the powdered biomass fuel 10 in the burner 5. The accompanying unburned matter can be reduced. Therefore, the boiler 1 of this embodiment also has the advantage that the loss of an unburned part can be reduced.

〔第２実施形態〕
図２は第２実施形態のボイラ１ａを示すものである。なお、図２において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付して、その説明は省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 2 shows a boiler 1a of the second embodiment. 2 that are the same as those shown in FIG. 1 are marked with the same symbols and descriptions of them will be omitted.

第２実施形態のボイラ１ａは、第１実施形態と同様の構成において、燃焼手段８を、燃焼部４に空気供給管１２ｂを備えた構成に代えて、燃焼手段８を、燃焼部４にバーナ５の火炎噴出口５ｃからの火炎を燃焼部４の内底部に向けて斜め下向きに導入する機能を備えるものとしてある。 In the boiler 1a of the second embodiment, in the same configuration as that of the first embodiment, the combustion means 8 is replaced with a configuration in which the combustion section 4 is provided with the air supply pipe 12b, and the combustion means 8 is replaced with a burner in the combustion section 4. 5 is provided with a function of introducing a flame from the flame outlet 5c obliquely downward toward the inner bottom of the combustion section 4.

本実施形態における燃焼手段８は、図２に示すように、バーナ５の火炎噴出口５ｃを斜め下向きとなるように屈曲形成し、このバーナ５を、筒状部材９を用いて燃焼部４に装着した構成を備えている。これにより、バーナ５は、粉体バイオマス燃料１０の燃焼で生じる火炎を、火炎噴出口５ｃから燃焼部４の内側へ斜め下向きに、すなわち、燃焼部４の内底部へ向けて噴出することができる。 As shown in FIG. 2, the combustion means 8 in the present embodiment is formed by bending the flame outlet 5 c of the burner 5 so as to be obliquely downward, and this burner 5 is formed in the combustion section 4 using a cylindrical member 9. It has an installed configuration. Thereby, the burner 5 can inject the flame which arises by combustion of the pulverized biomass fuel 10 from the flame outlet 5c diagonally downward to the inner side of the combustion part 4, that is, toward the inner bottom part of the combustion part 4. .

更に、バーナ５における火炎噴出口５ｃの周壁には、空気供給管１２ｃが斜め下向きに設置されていることが好ましい。この構成によれば、空気供給管１２ｃから燃焼部４内に斜め下向きに燃焼用空気１１を供給することができる。 Furthermore, it is preferable that the air supply pipe 12c is installed obliquely downward on the peripheral wall of the flame outlet 5c in the burner 5. According to this configuration, the combustion air 11 can be supplied obliquely downward into the combustion unit 4 from the air supply pipe 12c.

かかる構成としてある本実施形態のボイラ１ａは、第１実施形態のボイラ１と同様に運転することで、水３を加熱することができて、温水や蒸気を外部へ供給することができる。 The boiler 1a of this embodiment having such a configuration can heat the water 3 by operating in the same manner as the boiler 1 of the first embodiment, and can supply hot water and steam to the outside.

バーナ５は、粉体バイオマス燃料１０の燃焼により発生する火炎を、火炎噴出口５ｃに沿い燃焼部４の内底部に向けて斜め下向きに噴出することができる。また火炎に伴い、燃焼ガス１４も燃焼部４の内底部に向けて広がるように送ることができる。 The burner 5 can eject a flame generated by the combustion of the pulverized biomass fuel 10 obliquely downward toward the inner bottom portion of the combustion portion 4 along the flame outlet 5c. Further, along with the flame, the combustion gas 14 can also be sent so as to spread toward the inner bottom of the combustion section 4.

更に、空気供給管１２ｃからは、燃焼部４の内底部に向けて燃焼用空気１１を供給することができる。 Further, the combustion air 11 can be supplied from the air supply pipe 12 c toward the inner bottom of the combustion unit 4.

これにより、バーナ５から排出されて燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは、着火、燃焼に必要な熱と酸素が供給されるため、着火し燃焼する。しかも、燃焼部４の内部では、バーナ５から噴出する火炎と、燃料粒子１０ａの燃焼による火炎とが連続して生じるため、燃料粒子１０ａの燃焼を安定させることができる。このため、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは順次燃え尽きる。 As a result, the fuel particles 10a discharged from the burner 5 and falling to the inner bottom portion of the combustion section 4 are ignited and burned because heat and oxygen necessary for ignition and combustion are supplied. Moreover, since the flame ejected from the burner 5 and the flame due to the combustion of the fuel particles 10a are continuously generated inside the combustion section 4, the combustion of the fuel particles 10a can be stabilized. For this reason, the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion portion 4 are burned out sequentially.

よって、本実施形態のボイラ１ａによっても、第１実施形態のボイラ１と同様の効果を得ることができる。 Therefore, the effect similar to the boiler 1 of 1st Embodiment can be acquired also by the boiler 1a of this embodiment.

〔第３実施形態〕
図３は第３実施形態のボイラ１ｂを示すものである。 [Third Embodiment]
FIG. 3 shows a boiler 1b according to the third embodiment.

なお、図３では、缶体２の下部に配置されている燃焼部４とバーナ５の部分のみを示し、煙管６や燃焼ガス集合部７等の図示は省略してある。また、図３において、図１に示したものと同一のものには、同一の符号を付して、その説明は省略する。 In FIG. 3, only the combustion part 4 and the burner 5 arranged at the lower part of the can body 2 are shown, and the illustration of the smoke pipe 6, the combustion gas collecting part 7 and the like is omitted. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態のボイラ１ｂは、第１実施形態と同様の構成において、燃焼手段８を、燃焼部４に空気供給管１２ｂを備えた構成に代えて、燃焼手段８を、第２実施形態と同様に、燃焼部４にバーナ５の火炎噴出口５ｃからの火炎を燃焼部４の内底部に向けて斜め下向きに導入する機能を備えるものとしてある。 In the boiler 1b of the present embodiment, in the same configuration as that of the first embodiment, the combustion means 8 is replaced with a configuration in which the combustion unit 4 includes the air supply pipe 12b, and the combustion means 8 is the same as that of the second embodiment. In addition, the combustion part 4 is provided with a function of introducing a flame from the flame outlet 5 c of the burner 5 obliquely downward toward the inner bottom part of the combustion part 4.

本実施形態における燃焼手段８は、図３に示すように、バーナ５の火炎噴出口５ｃが斜め下向きの配置となるように、バーナ５全体を斜めに傾けて設置した構成としてある。 As shown in FIG. 3, the combustion means 8 in the present embodiment has a configuration in which the entire burner 5 is obliquely installed so that the flame outlets 5 c of the burner 5 are arranged obliquely downward.

この場合の具体的な構成としては、たとえば、燃焼部４の側壁部４ｃの周方向の１個所と、缶体２の側壁との間に、筒状部材９を燃焼部４側が缶体２側よりも低くなるように斜めに傾いた姿勢で設け、この筒状部材９に、缶体２の外側からバーナ５の火炎噴出口５ｃを挿入して取り付けるようにすればよい。なお、バーナ５全体を斜めに傾けて設置することができれば、燃焼部４に対するバーナ５の装着は、図示した以外の任意の構成で行ってもよいことは勿論である。 As a specific configuration in this case, for example, the cylindrical member 9 is disposed between the combustion member 4 side and the can body 2 side between the circumferential portion of the side wall portion 4c of the combustion portion 4 and the side wall of the can body 2. It may be provided in a slanting posture so as to be lower, and the flame outlet 5 c of the burner 5 may be inserted and attached to the cylindrical member 9 from the outside of the can body 2. Of course, as long as the entire burner 5 can be installed obliquely, the burner 5 may be mounted on the combustion unit 4 in any configuration other than that illustrated.

また、第２実施形態と同様に、バーナ５における火炎噴出口５ｃの周壁には、空気供給管１２ｃが斜め下向きに設置されていることが好ましい。 Further, similarly to the second embodiment, it is preferable that the air supply pipe 12 c is installed obliquely downward on the peripheral wall of the flame outlet 5 c in the burner 5.

かかる構成としてある本実施形態のボイラ１ｂは、第１実施形態のボイラ１と同様に運転することで、水３を加熱することができて、温水や蒸気を外部へ供給することができる。 The boiler 1b of this embodiment having such a configuration can heat the water 3 by operating in the same manner as the boiler 1 of the first embodiment, and can supply hot water and steam to the outside.

バーナ５は、火炎噴出口５ｃが斜め下向きとなる姿勢に配置されているため、粉体バイオマス燃料１０の燃焼により発生する火炎を、第２実施形態におけるバーナ５と同様に、火炎噴出口５ｃに沿い燃焼部４の内底部に向けて斜め下向きに噴出することができる。また火炎に伴い、燃焼ガス１４も燃焼部４の内底部に向けて広がるように送ることができる。 Since the burner 5 is arranged in such a posture that the flame outlet 5c is obliquely downward, the flame generated by the combustion of the powdered biomass fuel 10 is transferred to the flame outlet 5c in the same manner as the burner 5 in the second embodiment. It can be ejected obliquely downward toward the inner bottom portion of the along combustion portion 4. Further, along with the flame, the combustion gas 14 can also be sent so as to spread toward the inner bottom of the combustion section 4.

これにより、バーナ５から排出されて燃焼部４の内底部に落下した未燃部分を有する燃料粒子１０ａは、第２実施形態の場合と同様に、着火、燃焼に必要な熱と酸素が供給されるため、着火し燃焼する。しかも、燃焼部４の内部では、バーナ５から噴出する火炎と、燃料粒子１０ａの燃焼による火炎とが連続して生じるため、燃料粒子１０ａの燃焼を安定させることができる。このため、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは順次燃え尽きる。 As a result, the fuel particles 10a having the unburned portion discharged from the burner 5 and falling to the inner bottom portion of the combustion unit 4 are supplied with heat and oxygen necessary for ignition and combustion, as in the second embodiment. Therefore, it ignites and burns. Moreover, since the flame ejected from the burner 5 and the flame due to the combustion of the fuel particles 10a are continuously generated inside the combustion section 4, the combustion of the fuel particles 10a can be stabilized. For this reason, the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion portion 4 are burned out sequentially.

よって、本実施形態のボイラ１ｂによっても、第１実施形態のボイラ１と同様の効果を得ることができる。 Therefore, the effect similar to the boiler 1 of 1st Embodiment can be acquired also by the boiler 1b of this embodiment.

なお、第２実施形態のボイラ１ａおよび第３実施形態のボイラ１ｂにおいては、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａに向けて、空気供給管１２ｃから積極的に燃焼用空気１１を供給する構成を示したが、この空気供給管１２ｃからの供給量に相当する量の燃焼用空気１１を、バーナ５の燃焼室５ａへ余剰空気として供給するようにしてもよい。 In the boiler 1a of the second embodiment and the boiler 1b of the third embodiment, the combustion air 11 is positively supplied from the air supply pipe 12c toward the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion unit 4. Although the structure to show is shown, you may make it supply the combustion air 11 of the quantity equivalent to the supply quantity from this air supply pipe | tube 12c to the combustion chamber 5a of the burner 5 as surplus air.

この場合は、バーナ５の燃焼室５ａに余剰空気が供給されるので、バーナ５の燃焼室５ａでの粉体バイオマス燃料１０の燃焼が多少安定しなくなる虞はあるが、バーナ５から燃焼部４の内底部に向けて、余剰空気分の燃焼用空気１１を含んだ状態の燃焼ガス１４を、火炎と共に送り込むことができる。 In this case, since surplus air is supplied to the combustion chamber 5a of the burner 5, the combustion of the pulverized biomass fuel 10 in the combustion chamber 5a of the burner 5 may be somewhat unstable. The combustion gas 14 including the combustion air 11 corresponding to the excess air can be sent together with the flame toward the inner bottom of the flame.

したがって、この構成によっても、燃焼部４の内底部に落下した燃料粒子１０ａは、着火させて燃焼させることができる。また、この構成の場合は、空気供給管１２ｃの設置は省略することができる。 Therefore, even with this configuration, the fuel particles 10a falling on the inner bottom portion of the combustion unit 4 can be ignited and burned. In the case of this configuration, the installation of the air supply pipe 12c can be omitted.

なお、本発明は、前記した各実施形態のものに限定されるものではなく、たとえば、バーナ５は、図示した形状のもののみに限定されるものではなく、使用する粉体バイオマス燃料１０を燃焼することができるものであれば、どのような形状のものであってもよい。 In addition, this invention is not limited to the thing of each above-mentioned embodiment, For example, the burner 5 is not limited only to the shape of illustration, Combusting the powder biomass fuel 10 to be used Any shape can be used as long as it can be performed.

粉体バイオマス燃料１０としては、木質バイオマス由来のものを例示したが、バイオマス由来の燃料であって、且つ所定の粒径に粉体化された燃料であれば、木質以外の植物由来や微生物由来の粉体バイオマス燃料１０を使用してもよい。 As the powdery biomass fuel 10, those derived from woody biomass have been exemplified. However, as long as the fuel is derived from biomass and pulverized to a predetermined particle size, it is derived from plants other than wood and from microorganisms. The powder biomass fuel 10 may be used.

缶体２、燃焼部４、燃焼ガス集合部７、煙管６、バーナ５等の各構成機器のサイズや、それらの寸法比や、煙管６の数は、図示するための便宜上のものであり、実際の装置構成を反映したものではない。 The size of each component device such as the can body 2, the combustion unit 4, the combustion gas collecting unit 7, the smoke tube 6, the burner 5, the dimensional ratio thereof, and the number of the smoke tubes 6 are for convenience of illustration. It does not reflect the actual device configuration.

缶体２、燃焼部４、燃焼ガス集合部７は、耐圧構造とするには円筒形状としてあることが好ましいが、それぞれ円筒形状以外の任意の形状としてもよい。 The can 2, the combustion part 4, and the combustion gas collecting part 7 are preferably cylindrical in order to have a pressure-resistant structure, but may have any shape other than the cylindrical shape.

缶体２内における燃焼部４、燃焼ガス集合部７、煙管６の配置は、図示した以外の配置としてもよい。 The arrangement of the combustion part 4, the combustion gas collecting part 7, and the smoke pipe 6 in the can 2 may be other than that shown in the figure.

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１，１ａ，１ｂボイラ
２缶体
３水
４燃焼部
５バーナ
５ｃ火炎噴出口
６煙管
８燃焼手段
１０粉体バイオマス燃料
１０ａ燃料粒子
１２ａ空気供給管
１２ｂ空気供給管
１２ｃ空気供給管
１３粉体燃料供給管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a, 1b Boiler 2 Can body 3 Water 4 Combustion part 5 Burner 5c Flame outlet 6 Smoke pipe 8 Combustion means 10 Powdered biomass fuel 10a Fuel particle 12a Air supply pipe 12b Air supply pipe 12c Air supply pipe 13 Powder fuel supply tube

Claims

A can body in which water is stored;
A combustion section disposed at a lower portion in the can body;
A plurality of smoke pipes arranged extending in the vertical direction in the can and connected to the combustion section;
In a boiler comprising a burner attached to the combustion part,
The burner includes a combustion chamber that generates a flame by combustion of powdered biomass fuel inside, and a powder fuel supply pipe that supplies the powdered biomass fuel to one end side in the axial direction of the combustion chamber is connected, The other end side in the axial direction of the combustion chamber is a flame outlet that blows the flame and combustion gas into the combustion section ,
The combustion portion includes a combustion means for fuel particles that are accompanied by a flame ejected from the flame ejection port of the burner and discharged from the flame ejection port and dropped to the inner bottom portion of the combustion portion,
Each of the smoke pipes collects the combustion gas blown into the combustion section at an upper portion in the can body that communicates with the outside of the can body.
A boiler characterized by that.

The combustion section includes an air supply pipe that blows combustion air obliquely downward toward the inner bottom of the combustion section,
The vertical arrangement position of the air supply pipe in the combustion section is above the vertical arrangement position of the flame outlet in the combustion section,
The boiler according to claim 1, wherein the combustion means is constituted by the air supply pipe.

The combustion means has a function of introducing a flame from a flame outlet of the burner into the combustion part obliquely downward toward an inner bottom part of the combustion part ,
Vertical position of the boiler according to claim 1, wherein the upper der Rukoto than the vertical arrangement positions of the flame vent in the combustion portion of the combustion means in said combustion unit.

The burner comprises a configuration in which the flame outlet is bent obliquely downward,
The boiler according to claim 3, wherein the combustion means is provided with a burner having the above configuration in the combustion section.

The burner has a posture inclined obliquely so that the flame outlet is obliquely downward,
The boiler according to claim 3, wherein the combustion means is provided with a burner in the posture.