JP6681752B2

JP6681752B2 - Boiler equipment

Info

Publication number: JP6681752B2
Application number: JP2016045301A
Authority: JP
Inventors: 道則成澤
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: JP2017161139A

Description

本発明は、煙管構造のボイラを備えるボイラ装置に関するものである。 The present invention relates to a boiler device including a boiler having a smoke tube structure.

ボイラとしては、たとえば、水（ボイラ水）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内に導かれて排出される。この間に、ボイラでは、燃焼ガスと缶体内に貯留された水とが、燃焼部の壁面や、各煙管の管壁を介して熱交換され、缶体内の水が加熱されることで燃焼ガスの有する熱の熱回収が行われている。 The boiler includes, for example, a hollow combustion part such as a furnace tube and a plurality of smoke pipes connected to the combustion part inside a can body that stores water (boiler water). A boiler equipped with a burner is known (for example, see Patent Document 1). In such a type of boiler, the flame produced by burning the fuel in the burner is introduced into the combustion section, and the combustion gas produced along with the flame is guided from the combustion section into the respective smoke tubes and discharged. During this period, in the boiler, the combustion gas and the water stored in the can are heat-exchanged through the wall surface of the combustion section and the tube wall of each smoke tube, and the water in the can is heated to heat the combustion gas. The heat that the user has is being recovered.

ところで、近年では、地球温暖化問題におけるＣＯ_２を低減させるために、再生可能エネルギーの利用を促進することが提案されている。このような再生可能エネルギーの利用促進を図る１つの手段としては、木材等による所謂木質バイオマスの粉体を、バイオマス燃料としてバーナの燃料に利用することが進められている。 By the way, in recent years, in order to reduce CO ₂ in the problem of global warming, it has been proposed to promote the use of renewable energy. As one means for promoting the use of such renewable energy, so-called woody biomass powder such as wood is being used as a biomass fuel for the burner fuel.

ところで、バイオマス燃料をバーナの燃料として用いる場合は、化石燃料を用いる場合に比して、燃焼ガス中に含まれる煤塵（灰分）の量が多くなる。そのため、バイオマス燃料を使用するバーナをボイラに適用する場合は、燃焼ガスの流通路にフィンなどがない煙管構造のボイラが適している。 By the way, when the biomass fuel is used as the fuel for the burner, the amount of soot dust (ash) contained in the combustion gas is larger than that when the fossil fuel is used. Therefore, when a burner that uses biomass fuel is applied to a boiler, a smoke tube structure boiler having no fins in the combustion gas flow passage is suitable.

特開平１０−１８５１１１号公報JP, 10-185111, A

ところが、煙管構造のボイラは、長期の運転継続により煙管の内壁面に煤塵が付着すると、該付着した煤塵により熱回収が妨げられることがある。 However, in a boiler having a smoke tube structure, when soot dust adheres to the inner wall surface of the smoke tube due to continuous operation for a long period of time, heat collection may be hindered by the adhered soot dust.

そのため、煙管構造のボイラを使用する場合は、運転継続に伴う熱回収効率の低下に対する対策が望まれている。特に、煙管構造のボイラでバイオマス燃料をバーナの燃料として使用する場合は、運転継続に伴う熱回収効率の低下に対する対策が重要となる。 Therefore, when using a boiler with a smoke tube structure, measures are required to reduce the heat recovery efficiency due to continued operation. In particular, when using biomass fuel as a fuel for a burner in a boiler having a smoke tube structure, it is important to take measures against a decrease in heat recovery efficiency due to continuous operation.

そこで、本発明は、煙管構造のボイラを備えた構成において運転継続に伴う熱回収効率の低下を抑制することができるボイラ装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a boiler device that can suppress a decrease in heat recovery efficiency due to continued operation in a configuration including a boiler having a smoke tube structure.

本発明は、前記課題を解決するために、ボイラと、前記ボイラより燃焼ガスを外部へ導く排出ダクトと、前記排出ダクトに接続されたサイクロンと、前記サイクロンの外筒の外側に設けられたボイラ水流通手段と、前記ボイラと前記ボイラ水流通手段との間でボイラ水を循環させる循環手段と、を有してなり、前記ボイラは、ボイラ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、前記燃焼部に装着されると共に、前記燃焼部の内部空間に粉体バイオマス燃料と燃焼用空気とを供給して、前記燃焼部の内部空間で前記粉体バイオマス燃料を燃焼させるバーナと、前記缶体内の上部に配置されて、前記排出ダクトと連通する燃焼ガス集合部と、前記缶体内における前記燃焼部と前記燃焼ガス集合部との間に上下方向に延びる姿勢で配置されて、前記燃焼部の内部空間と前記燃焼ガス集合部の内部空間とを連通して、前記バーナから吹き込まれた燃焼ガスを前記缶体内に流通させる煙管と、を備え、前記循環手段は、前記缶体内から前記ボイラ水を取り出して、前記ボイラ水流通手段を流通した前記ボイラ水を、前記缶体内に戻す、ボイラ装置とする。

The present invention, in order to solve the above problems, a boiler, a discharge duct for guiding combustion gas from the boiler to the outside, a cyclone connected to the discharge duct, and a boiler provided outside the outer cylinder of the cyclone. and water circulation means, will have a circulation means for circulating the boiler water between the boiler and the boiler water distribution means, the boiler comprises a can body boiler water is stored, of the can body a combustion section disposed in a lower portion, Rutotomoni mounted to the combustion unit, by supplying a powder biomass fuel in the internal space of the combustion section and the combustion air, the powder biomass inside space of the combustion portion a burner for burning fuel, is placed on top of the can body, a combustion gas gathering unit to the exhaust duct and communicating, in the vertical direction between the can definitive in the body the combustion section and said combustion gas collecting part Figure that extends In is disposed, said communication between the internal space of the inner space of the combustion section and the combustion gas collecting part, Bei example and a fire tubes for flowing the combustion gas blown from the burner to the can body, the circulating The means is a boiler device that takes out the boiler water from the can body and returns the boiler water that has flowed through the boiler water flow means into the can body .

前記構成において、前記サイクロンの煤塵の排出側に設けられたダストボックスと、前記ダストボックスの外側に設けられたボイラ水流通手段とを備え、前記循環手段は、前記ボイラと、前記ダストボックスのボイラ水流通手段および前記サイクロンの外筒のボイラ水流通手段と、の間でボイラ水を循環させる機能を備える構成とする。 In the above configuration, a dust box provided on the discharge side of soot dust of the cyclone, and a boiler water flow means provided outside the dust box, the circulation means, the boiler, the boiler water flow means of the dust box and a boiler water circulation means of the outer cylinder of the cyclone, a configuration having a function to circulate the boiler water between the.

更に、前記構成において、前記排出ダクトの外側に、ボイラ水流通手段を設け、前記循環手段は、前記ボイラと、前記ダストボックスのボイラ水流通手段および前記サイクロンの外筒のボイラ水流通手段および前記排ガスダクトのボイラ水流通手段との間でボイラ水を循環させる機能を備える構成とする。
さらにまた、前記構成において、前記サイクロンは、前記外筒の中心部に同心状に配置された内筒を備え、前記内筒の外側に、前記ボイラ水流通手段を設け、前記循環手段は、前記ボイラと、前記ダストボックスのボイラ水流通手段と前記サイクロンの外筒のボイラ水流通手段と前記サイクロンの内筒のボイラ水流通手段と前記排ガスダクトのボイラ水流通手段と、の間でボイラ水を循環させる機能を備える構成とする。 Further, in the above configuration, a boiler water circulating means is provided outside the discharge duct, and the circulating means is the boiler, the boiler water circulating means of the dust box, the boiler water circulating means of the outer cylinder of the cyclone, and the exhaust gas. It is configured to have a function of circulating boiler water between the duct and the boiler water circulation means.
Furthermore, in the above configuration, the cyclone includes an inner cylinder arranged concentrically in a central portion of the outer cylinder, the boiler water circulating means is provided outside the inner cylinder, and the circulating means is the Boiler, circulating boiler water between the boiler water circulating means of the dust box, the boiler water circulating means of the outer cylinder of the cyclone, the boiler water circulating means of the inner cylinder of the cyclone, and the boiler water circulating means of the exhaust gas duct. It is configured to have the function of

本発明のボイラ装置によれば、煙管構造のボイラを備えた構成において運転継続に伴う熱回収効率の低下を抑制することができる。 According to the boiler device of the present invention, it is possible to suppress a decrease in heat recovery efficiency due to continuous operation in a configuration including a smoke tube structure boiler.

第１実施形態のボイラ装置の概略切断側面図である。It is a schematic cutting side view of the boiler apparatus of 1st Embodiment. 第２実施形態のボイラ装置の概略切断側面図である。It is a schematic cutting side view of the boiler apparatus of 2nd Embodiment.

以下、本発明について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のボイラ装置を示す概略切断側面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic sectional side view showing the boiler device according to the first embodiment.

本実施形態のボイラ装置は、図１に示すように、煙管構造のボイラ１と、ボイラ１の燃焼ガス１３の出口側に接続された燃焼ガス排出ダクト１７と、燃焼ガス排出ダクト１７の下流側に接続されたサイクロン１８と、サイクロン１８の外側に設けられたボイラ水流通手段としてのジャケット２１と、ボイラ１のボイラ水をジャケット２１に循環供給する循環手段とを備えた構成とされている。なお、本実施形態では、ボイラ１が温水ボイラである場合の例について説明する。 As shown in FIG. 1, the boiler device of the present embodiment includes a boiler 1 having a smoke pipe structure, a combustion gas discharge duct 17 connected to an outlet side of a combustion gas 13 of the boiler 1, and a downstream side of the combustion gas discharge duct 17. And a jacket 21 as a boiler water circulating means provided outside the cyclone 18, and a circulating means for circulatingly supplying the boiler water of the boiler 1 to the jacket 21. In addition, this embodiment demonstrates the example in case the boiler 1 is a hot water boiler.

ボイラ１は、ボイラ水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を備えた構成とされている。缶体２内のボイラ水３は、燃焼部４、煙管６及び燃焼ガス集合部７の各外側に充填されている。図１では、図示する便宜上、缶体２内のボイラ水３にはドットのハッチングが付してある。 The boiler 1 includes a can body 2 in which boiler water 3 is stored, a combustion part 4 arranged in the can body 2, a plurality of smoke pipes 6 and a combustion gas collecting part 7, and is further attached to the combustion part 4. The burner 5 is provided. The boiler water 3 in the can body 2 is filled on the outside of each of the combustion section 4, the smoke tube 6 and the combustion gas collecting section 7. In FIG. 1, for convenience of illustration, the boiler water 3 in the can body 2 is hatched with dots.

本実施形態における缶体２は、上下に延びる円筒形状とされている。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の上部に配置されている。各煙管６は、燃焼部４と燃焼ガス集合部７との間に配置されて、下端側と上端側が燃焼部４と燃焼ガス集合部７に接続されている。 The can body 2 in the present embodiment has a cylindrical shape extending vertically. The combustion section 4 is arranged below the can body 2, and the combustion gas collecting section 7 is arranged above the can body 2. Each smoke pipe 6 is arranged between the combustion section 4 and the combustion gas collecting section 7, and the lower end side and the upper end side are connected to the combustion section 4 and the combustion gas collecting section 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、内部に空間が形成された構成とされている。 The combustion section 4 includes a ceiling wall section 4a, a bottom wall section 4b, and a side wall section 4c, and has a structure in which a space is formed inside.

燃焼部４は、缶体２の円筒部の内径寸法よりも小径の円筒形状とされている。燃焼部４の天井壁部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上下方向に貫通する孔４ｄが設けられており、孔４ｄを通して天井壁部４ａの上下方向にボイラ水３が通過可能となっている。 The combustion section 4 has a cylindrical shape having a smaller diameter than the inner diameter dimension of the cylindrical section of the can body 2. The ceiling wall portion 4a of the combustion section 4 projects outward from the outer peripheral surface of the side wall portion 4c, and the outer peripheral surface of the ceiling wall portion 4a is connected to the inner surface of the side wall of the can body 2. Holes 4d penetrating in the vertical direction are provided at a plurality of positions in the circumferential direction on the outer peripheral edge of the ceiling wall 4a, and the boiler water 3 passes through the holes 4d in the vertical direction of the ceiling wall 4a. It is possible.

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８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８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８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 lateral tubular member 8 is provided between one circumferential position 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 tubular member 8 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 tubular member 8 is attached so as to penetrate the side wall of the can body 2.

バーナ５は、筒状部材８の内側を通して燃焼部４に装着されている。なお、バーナ５は、必要に応じて筒状部材８の内側から取り外し可能であることが好ましい。 The burner 5 is attached to the combustion section 4 through the inside of the tubular member 8. The burner 5 is preferably removable from the inside of the tubular member 8 if necessary.

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。バーナ５は、火炎噴出口５ｃ側が筒状部材８に挿入されていて、火炎噴出口５ｃが燃焼部４の内部空間に向けて開口（連通）している。 The burner 5 has a cylindrical combustion chamber 5a inside. One end side (the left end side in FIG. 1) of the combustion chamber 5a is closed by an end wall 5b, and the other end side (the right end side in FIG. 1) of the axial direction is opened to form a flame jet 5c. There is. The burner 5 is inserted into the tubular member 8 on the flame ejection port 5c side, and the flame ejection port 5c opens (communicates) toward the internal space of the combustion section 4.

更に、バーナ５は、燃焼室５ａに燃焼用空気１０を供給するための空気供給管１１と、燃焼室５ａにバイオマス燃料としての粉体バイオマス燃料９を供給するための粉体燃料供給管１２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 11 for supplying the combustion air 10 to the combustion chamber 5a, and a powder fuel supply pipe 12 for supplying the powder biomass fuel 9 as the biomass fuel to the combustion chamber 5a. , And ignition means (not shown).

本実施形態では、粉体バイオマス燃料９として、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９を用いるようにしてある。なお、粉体燃料供給管１２における粉体バイオマス燃料９の搬送は、空気などの搬送気体を用いた空気輸送により行うようにすればよい。 In the present embodiment, as the powdery biomass fuel 9, for example, a powdery biomass fuel 9 obtained by pulverizing woody biomass to an average particle size of about 100 μm is used. The powdery biomass fuel 9 may be transported in the powdery fuel supply pipe 12 by pneumatic transportation using a carrier gas such as air.

空気供給管１１の上流側には、送風機１４が燃焼用空気ライン１５を介して接続されている。燃焼用空気ライン１５には、燃焼用空気１０の流量を調整する流量調整弁１６が設けられている。 A blower 14 is connected to the upstream side of the air supply pipe 11 via a combustion air line 15. The combustion air line 15 is provided with a flow rate adjusting valve 16 for adjusting the flow rate of the combustion air 10.

粉体燃料供給管１２から燃焼室５ａに供給される粉体バイオマス燃料９は、空気供給管１１から燃焼室５ａに供給される燃焼用空気１０により燃焼し、火炎を形成する。 The powder biomass fuel 9 supplied from the powder fuel supply pipe 12 to the combustion chamber 5a is combusted by the combustion air 10 supplied from the air supply pipe 11 to the combustion chamber 5a to form a flame.

したがって、バーナ５は、粉体バイオマス燃料９の燃焼により形成される火炎を、火炎噴出口５ｃより噴出することができる。 Therefore, the burner 5 can eject the flame formed by the combustion of the powdered biomass fuel 9 from the flame ejection port 5c.

これにより、ボイラ１では、バーナ５の火炎噴出口５ｃから噴出する火炎が、燃焼ガス１３と共に燃焼部４内に吹き込まれる。 As a result, in the boiler 1, the flame ejected from the flame ejection port 5c of the burner 5 is blown into the combustion section 4 together with the combustion gas 13.

燃焼ガス集合部７は、缶体２の円筒部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は、底壁部７ａと側壁部７ｂと天井壁部７ｃとを備えている。 The combustion gas collecting portion 7 has a hollow cylindrical shape having a smaller diameter than the inner diameter of the cylindrical portion of the can body 2. The combustion gas collecting portion 7 includes a bottom wall portion 7a, a side wall portion 7b, and a ceiling wall portion 7c.

底壁部７ａは、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、上下方向に貫通する孔７ｄが設けられており、孔７ｄを通して底壁部７ａの上下方向にボイラ水３が流通可能となっている。 The bottom wall portion 7a projects outward from the outer peripheral surface of the side wall portion 7b, and the outer peripheral surface of the bottom wall portion 7a is connected to the inner surface of the side wall of the can body 2. Holes 7d penetrating in the vertical direction are provided at a plurality of positions in the circumferential direction on the outer peripheral edge of the bottom wall portion 7a, and the boiler water 3 flows vertically in the bottom wall portion 7a through the holes 7d. It is available for distribution.

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１７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。 At one position in the circumferential direction of the side wall portion 7b, one end side (the left end side in FIG. 1) of the combustion gas discharge duct 17 attached to the side wall of the can body 2 at its outer peripheral side so as to penetrate inward and outward, It is attached so as to communicate with the internal space of the gas collecting portion 7.

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の天井壁部４ａに取り付けられて、燃焼部４の内部空間に連通接続されている。これにより、天井壁部４ａは、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１３は、各煙管６内に分散して流入する。 The plurality of smoke pipes 6 are arranged between the combustion section 4 and the combustion gas collecting section 7 in parallel with each other in a posture extending in the vertical direction. The lower end side of each smoke pipe 6 is attached to the ceiling wall portion 4a of the combustion unit 4 and is connected to the internal space of the combustion unit 4 so as to communicate therewith. As a result, the ceiling wall portion 4a serves as a pipe closer to the lower end side of each smoke pipe 6, and the combustion gas 13 in the combustion portion 4 is dispersed and flows into each smoke pipe 6.

一方、煙管６の上端側は、燃焼ガス集合部７の底壁部７ａに取り付けられて、燃焼ガス集合部７の内部空間に連通接続されている。これにより、底壁部７ａは、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１３は、燃焼ガス集合部７内に入って集合し、その後、燃焼ガス排出ダクト１７に導かれる。 On the other hand, the upper end side of the smoke pipe 6 is attached to the bottom wall portion 7 a of the combustion gas collecting portion 7 and is connected to the internal space of the combustion gas collecting portion 7 so as to communicate therewith. As a result, the bottom wall portion 7a acts as a pipe closer to the upper end side of each smoke pipe 6, and the combustion gas 13 that has flowed through each smoke pipe 6 enters the combustion gas collecting portion 7 and collects, and thereafter, the combustion gas discharge duct. Guided to 17.

したがって、ボイラ１では、燃焼ガス１３と、缶体２内のボイラ水３とを、燃焼部４の各壁面や、各煙管６の管壁や、燃焼ガス集合部７の各壁面を介して熱交換させて、燃焼ガス１３が保有する熱をボイラ水３に回収して、ボイラ水３の加熱を行うことができる。 Therefore, in the boiler 1, the combustion gas 13 and the boiler water 3 in the can body 2 are heated through the wall surfaces of the combustion section 4, the smoke tube 6 wall surfaces, and the combustion gas collecting section 7 wall surfaces. The boiler water 3 can be heated by exchanging the heat and recovering the heat of the combustion gas 13 to the boiler water 3.

なお、ボイラ１は温水ボイラであるため、缶体２内で加熱されるボイラ水３の設定温度は、沸騰しない９０℃程度に設定されている。 Since the boiler 1 is a hot water boiler, the set temperature of the boiler water 3 heated in the can body 2 is set to about 90 ° C. at which it does not boil.

また、ボイラ１は、図示してないが、運転時における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。図中、２５は缶体２内への給水手段である。 Further, although not shown, the boiler 1 is appropriately provided with means for absorbing dimensional changes due to temperature changes of respective parts during operation and preventing excessive stress concentration. In the figure, 25 is a water supply means for supplying water into the can 2.

燃焼ガス排出ダクト１７の下流側となる他端側（図１では右端側）には、サイクロン１８が接続されている。 A cyclone 18 is connected to the other end side (the right end side in FIG. 1) which is the downstream side of the combustion gas exhaust duct 17.

サイクロン１８は、上部が円筒形状とされ、下部が下方へ向けて縮径する円錐筒形状とされた外筒１８ａと、外筒１８ａの上端側を閉塞する天井壁１８ｂと、天井壁１８ｂの中央部を貫通させて上方から外筒１８ａの中心部に同心状に挿入配置された内筒１８ｃとを備えた構成とされている。 The cyclone 18 has an outer cylinder 18a whose upper part has a cylindrical shape and whose lower part has a conical cylindrical shape whose diameter decreases downward, a ceiling wall 18b which closes the upper end side of the outer cylinder 18a, and a center of the ceiling wall 18b. The inner cylinder 18c is concentrically inserted and arranged in the central portion of the outer cylinder 18a from above so as to penetrate the portion.

外筒１８ａは、上端側の周方向の一個所に開口を備え、この開口に、燃焼ガス排出ダクト１７の他端側が、外筒１８ａの接線に沿う方向から連通接続されている。図１では、図示する便宜上、外筒１８ａに対する燃焼ガス排出ダクト１７の接続部分を簡略化して示してある。これにより、サイクロン１８では、ボイラ１より燃焼ガス排出ダクト１７を通して導かれて外筒１８ａ内に流入する燃焼ガス１３が、外筒１８ａと内筒１８ｃとの間の空間２６で旋回流を形成する。 The outer cylinder 18a has an opening at one position in the circumferential direction on the upper end side, and the other end of the combustion gas discharge duct 17 is connected to this opening in the direction along the tangent line of the outer cylinder 18a. In FIG. 1, for convenience of illustration, the connecting portion of the combustion gas exhaust duct 17 to the outer cylinder 18a is shown in a simplified manner. Thereby, in the cyclone 18, the combustion gas 13 guided from the boiler 1 through the combustion gas discharge duct 17 and flowing into the outer cylinder 18a forms a swirling flow in the space 26 between the outer cylinder 18a and the inner cylinder 18c. .

この旋回流により、空間２６では、燃焼ガス１３に含まれている煤塵２０が、気体との密度差に基づいて遠心分離処理される。この遠心分離処理により、煤塵２０は、空間２６の外周部となる外筒１８ａの内面付近に集められ、外筒１８ａの内面に沿って落下して、外筒１８ａの下端側より排出される。一方、燃焼ガス１３に含まれていた煤塵２０が遠心分離処理により除去されてクリーンとなった排ガス１９は、空間２６の内周側に移動し、内筒１８ｃの下端側から内筒１８ｃ内に流入し、内筒１８ｃを通って上方へ排出される。 Due to this swirling flow, in the space 26, the soot dust 20 contained in the combustion gas 13 is subjected to centrifugal separation processing based on the density difference with the gas. By this centrifugal separation process, the soot dust 20 is collected near the inner surface of the outer cylinder 18a, which is the outer peripheral portion of the space 26, falls along the inner surface of the outer cylinder 18a, and is discharged from the lower end side of the outer cylinder 18a. On the other hand, the soot dust 20 contained in the combustion gas 13 is removed by the centrifugal separation process to become clean, and the exhaust gas 19 moves to the inner peripheral side of the space 26 and moves from the lower end side of the inner cylinder 18c into the inner cylinder 18c. It flows in and is discharged upward through the inner cylinder 18c.

なお、燃焼ガス排出ダクト１７は、一端側の流路断面積よりも他端側の流路断面積が絞られた構成を備えることが好ましい。この構成によれば、サイクロン１８では、空間２６に形成される燃焼ガス１３の旋回流の流速をより高めることができ、よって、サイクロン１８における煤塵２０の分離性能をより向上させることができる。 The combustion gas exhaust duct 17 preferably has a configuration in which the flow passage cross-sectional area on the other end side is narrower than the flow passage cross-sectional area on the other end side. According to this structure, in the cyclone 18, the flow velocity of the swirling flow of the combustion gas 13 formed in the space 26 can be further increased, and thus the separation performance of the soot dust 20 in the cyclone 18 can be further improved.

サイクロン１８の外筒１８ａおよび天井壁１８ｂの外側には、外筒１８ａにおける燃焼ガス排出ダクト１７の接続部と下端側の煤塵２０の排出部を除く領域に、ジャケット２１が設けられている。ジャケット２１は、下端側に入口２１ａが設けられ、上端側に出口２１ｂが設けられている。 A jacket 21 is provided outside the outer cylinder 18a and the ceiling wall 18b of the cyclone 18 in a region of the outer cylinder 18a excluding the connection portion of the combustion gas discharge duct 17 and the discharge portion of the soot dust 20 on the lower end side. The jacket 21 has an inlet 21a on the lower end side and an outlet 21b on the upper end side.

次に、前記循環手段について説明する。 Next, the circulation means will be described.

ボイラ１は、缶体２の上端寄りとなる、たとえば、煙管６の上端側と対応する高さ位置に、ボイラ水取出口２ａを備え、缶体２の下端寄りとなる、たとえば、煙管６の下端側と対応する高さ位置にボイラ水戻し口２ｂが設けられた構成とされている。 The boiler 1 is provided near the upper end of the can body 2, for example, at a height position corresponding to the upper end side of the smoke pipe 6, and is equipped with a boiler water outlet 2a, and is located near the lower end of the can body 2, for example, the smoke pipe 6. The boiler water return port 2b is provided at a height position corresponding to the lower end side.

ボイラ水取出口２ａには、循環ポンプ２３を備えた循環ライン２２の上流側端部となる一端側が接続されている。循環ライン２２の下流側端部となる他端側は、ジャケット２１の入口２１ａに接続されている。また、ジャケット２１の出口２１ｂには、別の循環ライン２４の上流側端部となる一端側が接続されている。循環ライン２４の下流側端部となる他端側は、ボイラ１のボイラ水戻し口２ｂに接続されている。 The boiler water outlet 2a is connected to one end which is an upstream end of a circulation line 22 having a circulation pump 23. The other end, which is the downstream end of the circulation line 22, is connected to the inlet 21 a of the jacket 21. Further, the outlet 21b of the jacket 21 is connected to one end side which is the upstream end of another circulation line 24. The other end, which is the downstream end of the circulation line 24, is connected to the boiler water return port 2b of the boiler 1.

これにより、循環ポンプ２３を運転すると、ボイラ１の缶体２内のボイラ水３が、ボイラ水取出口２ａから取り出され、このボイラ水３が、循環ライン２２を通してジャケット２１の入口２１ａに供給される。ジャケット２１内に入口２１ａから供給されたボイラ水３は、出口２１ｂに向いた略上向きの流れとなってジャケット２１内を流通する。その後、出口２１ｂに達したボイラ水３は、出口２１ｂから循環ライン２４を経た後、ボイラ水戻し口２ｂを通して缶体２内へ戻される。 Thus, when the circulation pump 23 is operated, the boiler water 3 in the can body 2 of the boiler 1 is taken out from the boiler water outlet 2a, and the boiler water 3 is supplied to the inlet 21a of the jacket 21 through the circulation line 22. It The boiler water 3 supplied from the inlet 21a into the jacket 21 flows in the jacket 21 in a substantially upward flow toward the outlet 21b. After that, the boiler water 3 that has reached the outlet 21b is returned from the outlet 21b to the inside of the can body 2 through the circulation line 24 and then through the boiler water return port 2b.

したがって、循環ポンプ２３の運転中は、ジャケット２１に、ボイラ１から取り出されるボイラ水３が連続的に循環供給される。このため、サイクロン１８では、燃焼ガス排出ダクト１７から外筒１８ａ内に流入して旋回流を形成する燃焼ガス１３および燃焼ガス１３に含まれている煤塵２０と、ジャケット２１内を流通するボイラ水３との間で、外筒１８ａの壁面を介した熱交換を行わせることができる。 Therefore, while the circulation pump 23 is operating, the boiler water 3 extracted from the boiler 1 is continuously circulated and supplied to the jacket 21. Therefore, in the cyclone 18, the combustion gas 13 flowing from the combustion gas discharge duct 17 into the outer cylinder 18a to form a swirl flow, the soot dust 20 contained in the combustion gas 13, and the boiler water flowing in the jacket 21. It is possible to perform heat exchange with the No. 3 through the wall surface of the outer cylinder 18a.

本実施形態のボイラ装置を使用する場合は、バーナ５で粉体バイオマス燃料９を燃焼させてボイラ１を運転する。また、循環ポンプ２３を運転して、ボイラ１から取り出したボイラ水３をサイクロン１８に付設されたジャケット２１に循環流通させる。 When the boiler device of this embodiment is used, the burner 5 burns the powdered biomass fuel 9 to operate the boiler 1. Further, the circulation pump 23 is operated to circulate the boiler water 3 taken out from the boiler 1 to the jacket 21 attached to the cyclone 18.

これにより、ボイラ１では、バーナ５から燃焼部４へ火炎と共に吹き込まれた燃焼ガス１３が、各煙管６内を通過して燃焼ガス集合部７まで流通する間に、この燃焼ガス１３と缶体２内のボイラ水３との熱交換を行わせることができて、ボイラ水３の加熱を行うことができる。 As a result, in the boiler 1, while the combustion gas 13 blown together with the flame from the burner 5 into the combustion unit 4 passes through each smoke pipe 6 and flows to the combustion gas collecting unit 7, the combustion gas 13 and the can body Heat exchange with the boiler water 3 in 2 can be performed, and the boiler water 3 can be heated.

缶体２内に貯留されているボイラ水３との熱交換を終えて、燃焼ガス集合部７から排出された燃焼ガス１３は、燃焼ガス排出ダクト１７を通してサイクロン１８へ供給される。 The combustion gas 13 discharged from the combustion gas collecting portion 7 after the heat exchange with the boiler water 3 stored in the can body 2 is finished is supplied to the cyclone 18 through the combustion gas discharge duct 17.

サイクロン１８では、燃焼ガス１３に含まれている煤塵２０が遠心分離処理されて、サイクロン１８の下端側より回収される。煤塵２０が分離されてクリーンとなった排ガス１９は、内筒１８ｃを通して上方に排出される。 In the cyclone 18, the soot dust 20 contained in the combustion gas 13 is centrifugally separated and collected from the lower end side of the cyclone 18. The exhaust gas 19 that has been cleaned by separating the soot dust 20 is discharged upward through the inner cylinder 18c.

更に、サイクロン１８内を流通する燃焼ガス１３は、ジャケット２１を循環流通しているボイラ水３と熱交換される。 Further, the combustion gas 13 flowing in the cyclone 18 is heat-exchanged with the boiler water 3 circulating in the jacket 21.

この際、前述したように、ボイラ１では、缶体２内のボイラ水３の温度が９０℃程度に設定されている。このため、缶体２内のボイラ水３に、対流などに起因して上下方向の温度勾配が生じているとしても、缶体２のボイラ水取出口２ａから取り出されてジャケット２１に供給されるボイラ水３の温度は、最も高い場合でも９０℃程度となる。 At this time, as described above, in the boiler 1, the temperature of the boiler water 3 in the can body 2 is set to about 90 ° C. Therefore, even if the boiler water 3 in the can body 2 has a vertical temperature gradient due to convection or the like, it is taken out from the boiler water outlet 2a of the can body 2 and supplied to the jacket 21. The temperature of the boiler water 3 is about 90 ° C. even if it is the highest.

これに対し、ボイラ１から燃焼ガス排出ダクト１７を経てサイクロン１８に導かれる燃焼ガス１３は、ボイラ１においてボイラ水３と熱交換に供された後であっても、２００℃〜３００℃の温度を有している。 On the other hand, the combustion gas 13 guided from the boiler 1 to the cyclone 18 through the combustion gas discharge duct 17 has a temperature of 200 ° C to 300 ° C even after being subjected to heat exchange with the boiler water 3 in the boiler 1. have.

そのため、ジャケット２１内を流通するボイラ水３は、サイクロン１８内を流通する燃焼ガス１３の保有する熱を回収して加熱される。 Therefore, the boiler water 3 flowing in the jacket 21 recovers the heat of the combustion gas 13 flowing in the cyclone 18 and is heated.

なお、ボイラ１の起動時には、缶体２内のボイラ水３の温度が低いために、ボイラ１では、燃焼ガス１３の保有する熱がより多くボイラ水３に回収されるようになるが、この場合であっても、ボイラ１から燃焼ガス排出ダクト１７を経てサイクロン１８へ導かれる燃焼ガス１３の温度は、１００℃以上まで速やかに上昇する。一方、ボイラ１から取り出されてジャケット２１へ供給されるのは、設定温度である９０℃程度まで加熱される過程のボイラ水３となる。したがって、この場合もジャケット２１内を流通するボイラ水３は、サイクロン１８内を流通する燃焼ガス１３の保有する熱を回収して加熱される。 At the time of starting the boiler 1, since the temperature of the boiler water 3 in the can 2 is low, the heat of the combustion gas 13 is recovered in the boiler water 3 in the boiler 1 more. Even in such a case, the temperature of the combustion gas 13 guided from the boiler 1 to the cyclone 18 through the combustion gas discharge duct 17 rapidly rises to 100 ° C. or higher. On the other hand, what is taken out from the boiler 1 and supplied to the jacket 21 is the boiler water 3 in the process of being heated to the set temperature of about 90 ° C. Therefore, in this case as well, the boiler water 3 flowing in the jacket 21 is heated by recovering the heat of the combustion gas 13 flowing in the cyclone 18.

更に、サイクロン１８では、外筒１８ａの上端側から燃焼ガス１３を流入させているため、燃焼ガス１３により空間２６に形成される旋回流は徐々に下へ向かう流れとなるが、ジャケット２１内では、ボイラ水３の流れる向きが略上向きとなっている。これにより、燃焼ガス１３とボイラ水３との上下方向に関する流れの向きを対向させることができて、燃焼ガス１３とボイラ水３との熱交換の効率を向上させることができる。 Further, in the cyclone 18, since the combustion gas 13 is introduced from the upper end side of the outer cylinder 18a, the swirling flow formed in the space 26 by the combustion gas 13 gradually flows downward, but in the jacket 21. The flow direction of the boiler water 3 is substantially upward. Thereby, the flow directions of the combustion gas 13 and the boiler water 3 in the vertical direction can be opposed to each other, and the efficiency of heat exchange between the combustion gas 13 and the boiler water 3 can be improved.

しかも、サイクロン１８では、燃焼ガス１３の流れる速度が各煙管６内における流速よりも高速となっている。そのために、サイクロン１８内では、外筒１８ａの壁面を介したボイラ水３との熱交換によって温度低下した燃焼ガス１３が、外筒１８ａの壁面の内側に滞留することはない。そのため、サイクロン１８では、燃焼ガス１３から外筒１８ａの壁面への熱の移動の多くを対流伝熱によって行わせることができる。 Moreover, in the cyclone 18, the flow velocity of the combustion gas 13 is higher than the flow velocity in each smoke pipe 6. Therefore, in the cyclone 18, the combustion gas 13 whose temperature has decreased due to heat exchange with the boiler water 3 via the wall surface of the outer cylinder 18a does not stay inside the wall surface of the outer cylinder 18a. Therefore, in the cyclone 18, most of the heat transfer from the combustion gas 13 to the wall surface of the outer cylinder 18a can be performed by convective heat transfer.

したがって、サイクロン１８を流通する燃焼ガス１３の温度が、たとえ２００〜３００℃程度であって、ボイラ１で煙管６を流通する燃焼ガス１３の温度に比して低温となっているとしても、ボイラ水３との熱交換が促進されて、燃焼ガス１３からボイラ水３への熱回収を効率よく行うことができる。本発明者等の実施した試験によれば、サイクロン１８に流入する燃焼ガス１３の温度を、たとえば、２７０℃程度から２００℃以下の温度に低下させるような熱回収を行うことができるという結果が得られている。 Therefore, even if the temperature of the combustion gas 13 flowing through the cyclone 18 is about 200 to 300 ° C. and is lower than the temperature of the combustion gas 13 flowing through the smoke pipe 6 in the boiler 1, the boiler 1 Heat exchange with the water 3 is promoted, and heat can be efficiently recovered from the combustion gas 13 to the boiler water 3. According to the test conducted by the present inventors, it is possible to perform heat recovery such that the temperature of the combustion gas 13 flowing into the cyclone 18 is lowered from, for example, about 270 ° C. to 200 ° C. or less. Has been obtained.

ジャケット２１内で燃焼ガス１３から熱回収して加熱されたボイラ水３は、ジャケット２１の出口２１ｂから循環ライン２４を経た後、ボイラ水戻し口２ｂを通して缶体２内へ戻される。 The boiler water 3 heated by recovering heat from the combustion gas 13 in the jacket 21 is returned from the outlet 21b of the jacket 21 to the inside of the can body 2 through the circulation line 24 and then through the boiler water return port 2b.

したがって、本実施形態のボイラ装置によれば、燃焼ガス１３の保有する熱を、ボイラ１の缶体２内のボイラ水３により効率よく回収することができて、ボイラ水３を設定温度までより速やかに加熱することができる。 Therefore, according to the boiler device of the present embodiment, the heat held by the combustion gas 13 can be efficiently recovered by the boiler water 3 in the can body 2 of the boiler 1, and the boiler water 3 can be kept up to the set temperature. It can be heated quickly.

更に、前述したように、サイクロン１８内では、燃焼ガス１３の流速が高められているため、燃焼ガス１３に含まれている煤塵２０などが外筒１８ａの内面に付着しても、燃焼ガス１３の流れによって直ちに吹き飛ばされて除去される。そのため、本実施形態のボイラ装置を長期に亘り運転継続しても、サイクロン１８の外筒１８ａの内面に煤塵２０が付着して成長することは防止される。また、燃焼ガス１３が外筒１８ａの壁面を介してボイラ水３と熱交換されるときに、外筒１８ａの内面で結露を生じたとしても、その結露は燃焼ガス１３の速い流れによって吹き飛ばして除去することができる。したがって、このことによっても、サイクロン１８の外筒１８ａの内面に煤塵２０が付着して成長することは防止される。 Further, as described above, since the flow velocity of the combustion gas 13 is increased in the cyclone 18, even if the dust 20 or the like contained in the combustion gas 13 adheres to the inner surface of the outer cylinder 18a, the combustion gas 13 Is immediately blown away and removed. Therefore, even if the boiler device of the present embodiment is continuously operated for a long period of time, it is possible to prevent the soot dust 20 from adhering to and growing on the inner surface of the outer cylinder 18a of the cyclone 18. Further, even when dew condensation occurs on the inner surface of the outer cylinder 18a when the combustion gas 13 is heat-exchanged with the boiler water 3 through the wall surface of the outer cylinder 18a, the dew condensation is blown off by the fast flow of the combustion gas 13. Can be removed. Therefore, this also prevents the soot dust 20 from adhering to and growing on the inner surface of the outer cylinder 18a of the cyclone 18.

よって、本実施形態のボイラ装置では、サイクロン１８内を流通する燃焼ガス１３と、ジャケット２１内を流通するボイラ水３との熱交換効率の低下を長期に亘り抑制できるため、長期の運転継続によりたとえボイラ１における煙管６の内壁面に煤塵が付着するとしても、ボイラ装置全体では、運転継続に伴う燃焼ガス１３からの熱回収効率の低下を抑制することができる。 Therefore, in the boiler device of the present embodiment, a decrease in heat exchange efficiency between the combustion gas 13 flowing in the cyclone 18 and the boiler water 3 flowing in the jacket 21 can be suppressed for a long period of time, so that long-term operation is continued. Even if soot dust adheres to the inner wall surface of the smoke pipe 6 in the boiler 1, the efficiency of heat recovery from the combustion gas 13 due to the continuous operation of the boiler device can be suppressed in the entire boiler device.

しかも、本実施形態では、循環ポンプ２３の運転に伴い、缶体２の上端寄りのボイラ水取出口２ａから取り出したボイラ水３を、ジャケット２１で加熱してから缶体２の下端寄りのボイラ水戻し口２ｂへ強制的に戻すようにしてあるため、缶体２内のボイラ水３を撹拌することができて、缶体２内のボイラ水３に上下方向の温度勾配が形成されることを抑制することができる。 Moreover, in the present embodiment, the boiler water 3 taken out from the boiler water outlet 2a near the upper end of the can body 2 is heated by the jacket 21 as the circulation pump 23 is operated, and then the boiler water near the lower end of the can body 2 is heated. Since it is forcibly returned to the water return port 2b, the boiler water 3 in the can body 2 can be stirred, and a vertical temperature gradient is formed in the boiler water 3 in the can body 2. Can be suppressed.

［第２実施形態］
図２は第２実施形態のボイラ装置を示すものである。なお、図２において、第１実施形態に示したものと同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 2 shows a boiler device according to the second embodiment. In FIG. 2, the same parts as those shown in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

本実施形態のボイラ装置は、第１実施形態と同様の構成において、サイクロン１８の下端側に、煤塵２０を補集するダストボックス２７が設けられている。更に、サイクロン１８の内筒１８ｃと、ダストボックス２７と、燃焼ガス排出ダクト１７における缶体２の外方に突出している部分の外側に、ボイラ水流通手段としてのジャケット２８と２９と３０が取り付けられている。 In the boiler device of the present embodiment, a dust box 27 for collecting the soot dust 20 is provided on the lower end side of the cyclone 18 in the same configuration as that of the first embodiment. Further, jackets 28, 29, and 30 as boiler water circulation means are attached to the outer side of the inner cylinder 18c of the cyclone 18, the dust box 27, and the portion of the combustion gas discharge duct 17 protruding outward of the can body 2. ing.

ダストボックス２７の外側のジャケット２９は、サイクロン１８の外筒１８ａに備えたジャケット２１に直接連通させる構成としてもよく、ジャケット２９とジャケット２１とを独立させて、図示しない循環ラインで連通させる構成としてもよい。図２では、ジャケット２９はジャケット２１に直接連通させた構成を示している。 The outer jacket 29 of the dust box 27 may be configured to directly communicate with the jacket 21 provided on the outer cylinder 18a of the cyclone 18, or the jacket 29 and the jacket 21 may be independent and may be configured to communicate with each other through a circulation line (not shown). Good. In FIG. 2, the jacket 29 has a configuration in which it is directly communicated with the jacket 21.

本実施形態では、循環ポンプ２３を備えた循環ライン２２は、ジャケット２９の底面部に設けた入口２９ａに接続されている。 In the present embodiment, the circulation line 22 including the circulation pump 23 is connected to the inlet 29 a provided on the bottom surface of the jacket 29.

ジャケット２１の出口２１ｂは、内筒１８ｃのジャケット２８の入口２８ａに、循環ライン３１を介して接続されている。ジャケット２８の出口２８ｂは、燃焼ガス排出ダクト１７のジャケット３０の入口３０ａに循環ライン３２を介して接続されている。ジャケット３０の出口３０ｂは、循環ライン２４によりボイラ１のボイラ水戻し口２ｂに接続されている。これにより、循環ポンプ２３を運転すると、ボイラ１のボイラ水取出口２ａから取り出されるボイラ水３は、循環ライン２２、ダストボックス２７のジャケット２９、サイクロン１８の外筒１８ａのジャケット２１と内筒１８ｃのジャケット２８、燃焼ガス排出ダクト１７のジャケット３０の順に流れた後、ボイラ水戻し口２ｂへ戻るように循環する。 The outlet 21b of the jacket 21 is connected to the inlet 28a of the jacket 28 of the inner cylinder 18c via a circulation line 31. The outlet 28b of the jacket 28 is connected to the inlet 30a of the jacket 30 of the combustion gas exhaust duct 17 via a circulation line 32. The outlet 30b of the jacket 30 is connected to the boiler water return port 2b of the boiler 1 by the circulation line 24. As a result, when the circulation pump 23 is operated, the boiler water 3 taken out from the boiler water outlet 2a of the boiler 1 is distributed between the circulation line 22, the jacket 29 of the dust box 27, the jacket 21 of the outer cylinder 18a of the cyclone 18, and the inner cylinder 18c. After flowing in the order of the jacket 28 and the jacket 30 of the combustion gas discharge duct 17, it is circulated so as to return to the boiler water return port 2b.

このため、本実施形態のボイラ装置では、サイクロン１８の外筒１８ａの外側のジャケット２１での熱回収に加えて、ボイラ水３がジャケット２９を流通するときには、サイクロン１８からダストボックス２７へ排出される高温の煤塵２０が保有する熱を回収することができる。また、ボイラ水３がジャケット２８を流通するときには、サイクロン１８の内筒１８ｃ内を流通する排ガス１９に残存する熱を回収することができる。更に、ボイラ水３がジャケット３０を流通するときには、燃焼ガス排出ダクト１７を流通する燃焼ガス１３から熱回収することができる。 Therefore, in the boiler device of the present embodiment, in addition to heat recovery by the jacket 21 outside the outer cylinder 18a of the cyclone 18, when the boiler water 3 flows through the jacket 29, the boiler water 3 is discharged from the cyclone 18 to the dust box 27. It is possible to recover the heat held by the high temperature soot dust 20. Further, when the boiler water 3 flows through the jacket 28, the heat remaining in the exhaust gas 19 flowing through the inner cylinder 18c of the cyclone 18 can be recovered. Further, when the boiler water 3 flows through the jacket 30, heat can be recovered from the combustion gas 13 flowing through the combustion gas discharge duct 17.

したがって、本実施形態のボイラ装置によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、ボイラ水３への熱回収効率をより向上させることができる。 Therefore, according to the boiler device of the present embodiment, in addition to the effect similar to that of the first embodiment, the efficiency of heat recovery to the boiler water 3 can be further improved.

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、ボイラ１は、煙管構造を備えていて、バーナ５での燃料の燃焼により煤塵２０を含む燃焼ガス１３を生じるものであればよい。たとえば、ボイラ１は、粉体バイオマス燃料９以外の燃料を用いるバーナを備えていてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but the boiler 1 is provided with a smoke tube structure and produces combustion gas 13 containing soot dust 20 by combustion of fuel in the burner 5. If For example, the boiler 1 may include a burner that uses a fuel other than the powdered biomass fuel 9.

また、ボイラ１における缶体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するものではない。 In addition, the size of each component such as the can 2, the combustion unit 4, the combustion gas collecting unit 7, the smoke pipe 6, the burner 5 and the like in the boiler 1, their dimensions, and the number of smoke pipes 6 are for convenience of illustration. However, it does not reflect the actual device configuration.

ボイラ１は、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よい。 The boiler 1, the combustion section 4, and the combustion gas collecting section 7 of the boiler 1 preferably have a cylindrical shape in order to have a pressure resistant structure, but may have any shape other than the cylindrical shape.

また、ボイラ１は、煙管構造を備えていれば、缶体２内における燃焼部４や燃焼ガス集合部７の配置、煙管６の形状や煙管６が配置される向きは、図示した以外の任意の構成を採用してもよい。 Further, if the boiler 1 has a smoke tube structure, the arrangement of the combustion section 4 and the combustion gas collecting section 7 in the can body 2, the shape of the smoke tube 6 and the direction in which the smoke tube 6 is arranged are arbitrary other than those shown in the drawings. You may employ the structure of.

第２実施形態では、サイクロン１８の外筒１８ａの外側に備えたジャケット２１のほかに、サイクロン１８の内筒１８ｃ、ダストボックス２７、燃焼ガス排出ダクト１７にもジャケット２８，２９，３０を備えてボイラ水３を循環させる場合を示したが、ジャケット２１のほかに、ジャケット２８，２９，３０のうちのいずれか一つまたは二つを備える構成としてもよい。このようにしても、第１実施形態に比して、ダストボックス２７内の煤塵２０、内筒１８ｃを流通する排ガス１９、燃焼ガス排出ダクト１７を流通する燃焼ガス１３のいずれかからの熱回収の効果を加えることができるため、第１実施形態に比して熱回収効率を向上させることができる。 In the second embodiment, in addition to the jacket 21 provided outside the outer cylinder 18a of the cyclone 18, the inner cylinder 18c of the cyclone 18, the dust box 27, and the combustion gas exhaust duct 17 are also equipped with jackets 28, 29, 30. Although the case where the water 3 is circulated is shown, it may be configured to include any one or two of the jackets 28, 29, and 30 in addition to the jacket 21. Even in this case, compared to the first embodiment, the heat recovery from any of the soot dust 20 in the dust box 27, the exhaust gas 19 flowing through the inner cylinder 18c, and the combustion gas 13 flowing through the combustion gas discharge duct 17 is performed. Since the effect can be added, the heat recovery efficiency can be improved as compared with the first embodiment.

また、第２実施形態では、すべてのジャケット２９，２１，２８，３０を一連に接続した構成を示したが、各ジャケット２９，２１，２８，３０を、いくつかのグループに分けた状態、あるいは、個別に、循環ラインを介してボイラ１のボイラ水取出口２ａとボイラ水戻し口２ｂに接続した構成としてもよい。 Further, in the second embodiment, the configuration in which all the jackets 29, 21, 28, 30 are connected in series is shown, but the jackets 29, 21, 28, 30 are divided into several groups, or Alternatively, the boiler water take-out port 2a and the boiler water return port 2b of the boiler 1 may be individually connected via a circulation line.

循環ポンプ２３は、ボイラ１とジャケット２１，２８，２９，３０との間でボイラ水３を循環させる経路上であれば、任意の位置に配置してよい。 The circulation pump 23 may be arranged at any position on the route for circulating the boiler water 3 between the boiler 1 and the jackets 21, 28, 29, 30.

各実施形態では、ボイラ水流通手段として各ジャケット２１，２８，２９，３０を例示したが、ボイラ水流通手段は、ボイラ水３を流通させる管を螺旋状に巻いた構成としてもよい。この場合は、ボイラ水流通手段を取り付ける対象物の外面に沿って螺旋状に巻いた管を配置すると共に、対象物の外面と、らせん状に巻かれた管の隣接配置された部分同士に囲まれて形成される隙間に、熱伝導性の良好な充填物を充填した構成とすればよい。この場合、管が耐圧構造としてあれば、ボイラ１を蒸気ボイラとしてもよい。 In each embodiment, the jackets 21, 28, 29, 30 are illustrated as the boiler water circulation means, but the boiler water circulation means may be configured by spirally winding a pipe for circulating the boiler water 3. In this case, the spirally wound pipe is arranged along the outer surface of the target object to which the boiler water flow means is attached, and the outer surface of the target object and the spirally wound pipe are surrounded by adjacent parts. The gap formed by the above may be filled with a filler having good thermal conductivity. In this case, if the tube has a pressure resistant structure, the boiler 1 may be a steam boiler.

ボイラ水流通手段の外側を断熱材で覆うようにしてもよい。 The outside of the boiler water flow means may be covered with a heat insulating material.

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

１ボイラ
２缶体
３ボイラ水
６煙管
７燃焼ガス集合部
９粉体バイオマス燃料
１１空気供給管
１２粉体燃料供給管
１３燃焼ガス
１７燃焼ガス排出ダクト（排出ダクト）
１８サイクロン
１８ａ外筒
２１ジャケット（ボイラ水流通手段）
２２循環ライン（循環手段）
２３循環ポンプ（循環手段）
２４循環ライン（循環手段）
２７ダストボックス
２９ジャケット（ボイラ水流通手段）
３０ジャケット（ボイラ水流通手段）
３１循環ライン（循環手段）
３２循環ライン（循環手段） 1 Boiler 2 Can body 3 Boiler water 6 Smoke pipe 7 Combustion gas collecting part 9 Powder biomass fuel 11 Air supply pipe 12 Powder fuel supply pipe 13 Combustion gas 17 Combustion gas exhaust duct (exhaust duct)
18 cyclone 18a outer cylinder 21 jacket (boiler water distribution means)
22 Circulation line (circulation means)
23 Circulation pump (circulation means)
24 Circulation line (circulation means)
27 Dust Box 29 Jacket (Boiler Water Distribution Means)
30 jacket (boiler water distribution means)
31 Circulation line (circulation means)
32 Circulation line (circulation means)

Claims

With a boiler,
An exhaust duct that guides the combustion gas from the boiler to the outside,
A cyclone connected to the discharge duct,
Boiler water circulation means provided outside the outer cylinder of the cyclone,
Circulation means for circulating boiler water between the boiler and the boiler water circulation means,
Have
The boiler is
A can body containing boiler water,
A combustion section arranged at the bottom of the can body;
A burner for burning the Rutotomoni mounted to the combustion unit, by supplying a powder biomass fuel in the internal space of the combustion section and the combustion air, the powder biomass fuel inside space of the combustion unit,
A combustion gas collecting portion that is arranged in the upper portion of the can body and communicates with the exhaust duct,
Wherein are arranged in a posture extending in the vertical direction between said combustion section definitive the can body and the combustion gas gathering section, communicating the internal space of the inner space and the combustion gas collection portion of the combustion section, the burner A smoke tube that causes the combustion gas blown from the inside of the can to flow ,
Bei to give a,
The circulation means takes out the boiler water from the can body, and returns the boiler water that has circulated through the boiler water circulation means to the can body.
Boiler and wherein the.

A dust box provided on the discharge side of the soot dust of the cyclone,
A boiler water flow means provided outside the dust box,
The circulation means is
With the boiler,
The boiler apparatus according to claim 1, further comprising a function of circulating boiler water between the boiler water circulating means of the dust box and the boiler water circulating means of the outer cylinder of the cyclone.

On the outside of the discharge duct, a boiler water circulation means is provided,
The circulation means is
With the boiler,
Boiler water flow means of the dust box and boiler water flow means of the outer cylinder of the cyclone and boiler water flow means of the exhaust gas duct,
The boiler device according to claim 2, further comprising a function of circulating boiler water between them.

The cyclone comprises an inner cylinder arranged concentrically in the center of the outer cylinder,
On the outside of the inner cylinder, the boiler water circulation means is provided,
The circulation means is
With the boiler,
Boiler water flow means of the dust box, boiler water flow means of the outer cylinder of the cyclone, boiler water flow means of the inner cylinder of the cyclone, and boiler water flow means of the exhaust gas duct,
The boiler device according to claim 3, further comprising a function of circulating boiler water between them.