JP6797714B2

JP6797714B2 - Combustion device

Info

Publication number: JP6797714B2
Application number: JP2017031511A
Authority: JP
Inventors: 嶺　聡彦; 聡彦嶺; 木山　研滋; 研滋木山; 倉増　公治; 公治倉増; 馬場　彰; 彰馬場; 健一越智; 恒輔北風; 泰仁大西
Original assignee: Mitsubishi Power Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: TWI665408B; TW201835504A; CN110300871A; WO2018155102A1; JP2018136096A; CN110300871B; PH12019501927A1

Description

本発明は、石炭等の燃料を二段階に燃焼させるボイラ等の燃焼装置に関するものである。 The present invention relates to a combustion device such as a boiler that burns fuel such as coal in two stages.

石炭等の燃料を燃焼させるボイラの火炉において、第一段燃焼ゾーンと、第一段燃焼ゾーンの下流側に設けられた第二段燃焼ゾーンとで、二段階に燃料を燃焼させる二段燃焼式がある。第一段燃焼ゾーンは、燃料と、この燃料を燃焼させるのに必要な理論必要空気量よりも少ない空気とを火炉内に投入し、燃料を燃焼させる。第一段燃焼ゾーンでは、理論必要空気量よりも少ない空気で燃料を燃焼させることで、第一燃焼ガスにおける燃焼排ガスには、未燃状態の燃料（未燃分）が残存する。第二段燃焼ゾーンでは、残存した未燃状態の燃料を燃焼させるのに必要な空気（アフターエア）をアフターエアポートから供給し、燃焼排ガス中に残存した未燃状態の燃料を燃焼させる。 In a boiler furnace that burns fuel such as coal, a two-stage combustion type that burns fuel in two stages in a first-stage combustion zone and a second-stage combustion zone provided on the downstream side of the first-stage combustion zone. There is. In the first-stage combustion zone, fuel and air less than the theoretically required amount of air required to burn the fuel are introduced into the furnace to burn the fuel. In the first-stage combustion zone, the fuel is burned with less air than the theoretically required amount of air, so that the unburned fuel (unburned portion) remains in the combustion exhaust gas in the first combustion gas. In the second stage combustion zone, the air (after-air) necessary for burning the remaining unburned fuel is supplied from the after-airport, and the remaining unburned fuel is burned in the combustion exhaust gas.

このような二段燃焼式の火炉においては、火炉内に配置されたアフターエアポートの配置によって、複数のアフターエアポートの間を燃料の未燃分がすり抜け、火炉出口における未燃分の残存量が増えてしまうことがある。 In such a staged combustion type fireplace, the arrangement of the after-airports arranged in the fireplace allows the unburned fuel to pass between the plurality of after-airports, and the remaining amount of the unburned fuel at the fireplace outlet increases. It may end up.

例えば、特許文献１には、アフターエアポートの開口部の中央部に設けた一次アフターエアノズルと、アフターエアポート開口部において一次アフターエアノズルの外側に設けた二次アフターエアノズルと、を備えた構成が開示されている。この構成においては、二次アフターエアノズルの出口部に、二次アフターエアを水平方向左右に偏向して供給可能なように、二次アフターエア案内羽根を備えている。このような構成によれば、一次アフターエアノズルから供給される一次アフターエアは、強い直進性を有し、炉内ガス上昇流量が大きな火炉内中央部の領域に到達し、この領域の未燃分燃料の燃焼を促進させる。二次アフターエアノズルから供給される二次アフターエアは、炉内で水平方向左右に広がりを持って、炉内ガス上昇流量が小さな火炉の前後壁近傍の領域の未燃分燃焼を促進させる。このようにして、一次アフターエアと二次アフターエアとの両方で、火炉全体に亘って適切なアフターエアの供給が可能となり、アフターエアポートの間を燃料の未燃分がすり抜けることを抑え、火炉出口部の未燃分の残存を抑制している。 For example, Patent Document 1 discloses a configuration including a primary after-air nozzle provided at the center of an opening of an after-airport and a secondary after-air nozzle provided outside the primary after-air nozzle at the opening of the after-airport. ing. In this configuration, a secondary after-air guide blade is provided at the outlet of the secondary after-air nozzle so that the secondary after-air can be deflected horizontally to the left and right and supplied. According to such a configuration, the primary after-air supplied from the primary after-air nozzle has strong straightness and reaches the region of the central part of the fireplace where the in-furnace gas rising flow rate is large, and the unburned portion in this region is reached. Promotes fuel combustion. The secondary after-air supplied from the secondary after-air nozzle spreads horizontally in the furnace to the left and right in the horizontal direction, and promotes the combustion of unburned components in the region near the front and rear walls of the fireplace where the gas rising flow rate in the furnace is small. In this way, both the primary after-air and the secondary after-air can supply appropriate after-air throughout the fireplace, prevent the unburned fuel from slipping between the after-airports, and prevent the unburned fuel from slipping through the fireplace. The residual unburned portion at the outlet is suppressed.

国際公開第２０１５／００５３５０号International Publication No. 2015/005350

しかしながら、特許文献１に開示されたような構成においては、図１２に示すように、各アフターエアポート１から高い直進性を有して火炉５内の中央部に向かって噴出される一次アフターエアの直進流Ｆｄへの同伴流に乗って火炉内を浮遊する灰分等が炉壁２等に付着してしまう場合がある。灰分等が、例えば炉壁２においてアフターエアポート１の先端の開口縁部３に付着すると、時間の経過ととともに付着した灰分等が成長して灰塊Ｃを形成し、アフターエアポート１から噴出するアフターエアの噴流を阻害したり、付着した灰塊Ｃが火炉５内に落下して火炉５を損傷させてしまう可能性がある。 However, in the configuration as disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 12, the primary after-air ejected from each after-airport 1 toward the central portion in the furnace 5 with high straightness. Ash or the like floating in the furnace may adhere to the furnace wall 2 or the like on the accompanying flow to the straight flow Fd. When ash or the like adheres to the opening edge 3 at the tip of the after-airport 1 on the furnace wall 2, for example, the attached ash or the like grows with the passage of time to form an ash mass C, and after-out ejected from the after-airport 1. There is a possibility that the jet of air is obstructed or the attached ash mass C falls into the fireplace 5 and damages the fireplace 5.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、火炉内にアフターエアを噴出する開口の上下に、火炉内を流れる灰分が付着するのを抑えることができる燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a combustion device capable of suppressing the adhesion of ash flowing in the fireplace above and below the opening for ejecting after-air into the fireplace. The purpose is.

上記課題を解決するために、本発明の燃焼装置は以下の手段を採用する。
本発明に係る燃焼装置は、上下方向に連続する火炉と、燃料、及び前記燃料の理論必要空気量未満の空気を前記火炉内に供給し、前記燃料を燃焼させるバーナと、前記火炉内の前記バーナの設置位置よりも下流側に設けられ、前記バーナにおける燃焼を経て未燃状態の前記燃料を燃焼させるため、前記火炉にアフターエアを供給するアフターエア供給部と、を備え、前記アフターエア供給部は、前記火炉の炉壁に交差する方向に延びる筒状のケーシングと、前記ケーシングの内側で水平方向の中央部に形成され、前記火炉の内方に向かって直進するようアフターエアを噴出する第一ノズルと、前記ケーシングの内側で、前記第一ノズルに対して水平方向の両側にそれぞれ形成され、前記火炉の内方に向かって噴出するアフターエアを水平方向において前記第一ノズルから左右両側に離間する方向に偏向させる偏向部材を有した第二ノズルと、前記ケーシングの先端部から前記火炉の内側に向かって全周方向に漸次拡径して前記炉壁に連続する拡径面と、前記第一ノズルの先端部の前記上下方向の両側の縁部に設けられ、前記第一ノズルから前記火炉内に噴出されるアフターエアの一部を前記拡径面の上下部に沿うように流す一対の案内部材と、を備え、前記第一ノズルの前記先端部の前記上下方向の上側に配置される一方の前記案内部材は、前記第一ノズルから前記火炉内に噴出されるアフターエアの一部を前記拡径面に沿って上方へ向けて案内し、前記第一ノズルの前記先端部の前記上下方向の下側に配置される他方の前記案内部材は、前記第一ノズルから前記火炉内に噴出されるアフターエアの一部を前記拡径面に沿って下方へ向けて案内することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the combustion apparatus of the present invention employs the following means.
The combustion apparatus according to the present invention includes a fireplace that is continuous in the vertical direction, a fuel, a burner that supplies air less than the theoretically required amount of air for the fuel into the fireplace, and burns the fuel, and the fireplace in the fireplace. The after-air supply unit is provided on the downstream side of the installation position of the burner, and is provided with an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. The portion is formed in a tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace and a central portion in the horizontal direction inside the casing, and ejects after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace. After air formed inside the first nozzle and the casing on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle, and ejected toward the inside of the fireplace in the horizontal direction, both left and right sides from the first nozzle. A second nozzle having a deflecting member that deflects in a direction away from the fireplace, and an enlarged diameter surface that gradually expands in the entire circumferential direction from the tip of the casing toward the inside of the fireplace and continues to the furnace wall. A part of the after air that is provided on both side edges of the tip of the first nozzle in the vertical direction and is ejected from the first nozzle into the fireplace flows along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface. A pair of guide members and one of the guide members arranged above the tip of the first nozzle in the vertical direction is one of the after-air ejected from the first nozzle into the fireplace. The other guide member, which guides the portion upward along the enlarged diameter surface and is arranged below the tip portion of the first nozzle in the vertical direction, is from the first nozzle to the inside of the fireplace. It is characterized in that a part of the after-air ejected to the fireplace is guided downward along the enlarged diameter surface .

本発明に係る燃焼装置によれば、第一ノズルから火炉内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面に沿うように流すことで、この拡径面に、火炉内に浮遊する灰分等が付着するのを抑える。 According to the combustion apparatus according to the present invention, by flowing a part of the after air ejected from the first nozzle into the fireplace along the diameter-expanded surface, the ash content floating in the fireplace, etc. Suppresses the adhesion of.

上記燃焼装置において、前記案内部材は、前記火炉内に噴出される前記アフターエアの一部を、前記火炉の内方に向かって上下方向両側に偏向させる案内部材偏向部を有しているとさらに好適である。 In the combustion device, the guide member further includes a guide member deflecting portion that deflects a part of the after-air ejected into the fireplace in the vertical direction toward the inside of the fireplace. Suitable.

このような燃焼装置によれば、案内部材偏向部によって、火炉内に噴出されるアフターエアの一部を、火炉の内方に向かって上下方向両側に偏向させることで、このアフターエアの一部を拡径面上下部に沿うように確実に流すことができる。 According to such a combustion device, a part of the after-air ejected into the fireplace is deflected to both sides in the vertical direction toward the inside of the fireplace by the guide member deflecting portion. Can be reliably flowed along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface.

本発明に係る燃焼装置は、上下方向に連続する火炉と、燃料、及び前記燃料の理論必要空気量未満の空気を前記火炉内に供給し、前記燃料を燃焼させるバーナと、前記火炉内の前記バーナの設置位置よりも下流側に設けられ、前記バーナにおける燃焼を経て未燃状態の前記燃料を燃焼させるため、前記火炉にアフターエアを供給するアフターエア供給部と、を備え、前記アフターエア供給部は、前記火炉の炉壁に交差する方向に延びる筒状のケーシングと、前記ケーシングの内側で水平方向の中央部に形成され、前記火炉の内方に向かって直進するようアフターエアを噴出する第一ノズルと、前記ケーシングの内側で、前記第一ノズルに対して水平方向の両側にそれぞれ形成され、前記火炉の内方に向かって噴出するアフターエアを水平方向において前記第一ノズルから左右両側に離間する方向に偏向させる偏向部材を有した第二ノズルと、前記ケーシングの先端部から前記火炉の内側に向かって全周方向に漸次拡径して前記炉壁に連続する拡径面と、前記第一ノズルの先端部に設けられ、前記第一ノズルから前記火炉内に噴出されるアフターエアの一部を前記拡径面の上下部に沿うように流す案内部材と、を備え、前記案内部材は、前記火炉内に噴出される前記アフターエアの一部を、前記火炉の内方に向かって上下方向両側に偏向させる案内部材偏向部を有し、前記案内部材偏向部は、前記火炉の内方に向かって前後する方向に移動可能とされ、前記拡径面との隙間の大きさを調整可能とされていることを特徴とする。 The combustion apparatus according to the present invention includes a fireplace that is continuous in the vertical direction, a fuel, a burner that supplies air less than the theoretically required amount of air for the fuel into the fireplace, and burns the fuel, and the fireplace in the fireplace. The after-air supply unit is provided on the downstream side of the installation position of the burner, and is provided with an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. The portion is formed in a tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace and a central portion in the horizontal direction inside the casing, and ejects after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace. After air formed inside the first nozzle and the casing on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle, and ejected toward the inside of the fireplace in the horizontal direction, both left and right sides from the first nozzle. A second nozzle having a deflecting member that deflects in a direction away from the fireplace, and an enlarged diameter surface that gradually expands in the entire circumferential direction from the tip of the casing toward the inside of the fireplace and continues to the furnace wall. A guide member provided at the tip of the first nozzle and allowing a part of after-air ejected from the first nozzle into the fireplace to flow along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface is provided. The member has a guide member deflecting portion that deflects a part of the after-air ejected into the fireplace in the vertical direction toward the inside of the fireplace, and the guide member deflecting portion is of the fireplace. It is characterized in that it can be moved inward in the front-back direction and the size of the gap with the enlarged diameter surface can be adjusted.

このような燃焼装置によれば、案内部材偏向部を移動させて拡径面との隙間の大きさを調整することで、偏向板と拡径面との間を流れるアフターエアの流量を増減させることができる。これによって、拡径面に沿ったアフターエアの流れの強さを調整することができる。 According to such a combustion device, the flow rate of after-air flowing between the deflecting plate and the enlarged diameter surface is increased or decreased by moving the deflecting portion of the guide member to adjust the size of the gap with the enlarged diameter surface. be able to. As a result, the strength of the after-air flow along the enlarged diameter surface can be adjusted.

本発明に係る燃焼装置は、上下方向に連続する火炉と、燃料、及び前記燃料の理論必要空気量未満の空気を前記火炉内に供給し、前記燃料を燃焼させるバーナと、前記火炉内の前記バーナの設置位置よりも下流側に設けられ、前記バーナにおける燃焼を経て未燃状態の前記燃料を燃焼させるため、前記火炉にアフターエアを供給するアフターエア供給部と、を備え、前記アフターエア供給部は、前記火炉の炉壁に交差する方向に延びる筒状のケーシングと、前記ケーシングの内側で水平方向の中央部に形成され、前記火炉の内方に向かって直進するようアフターエアを噴出する第一ノズルと、前記ケーシングの内側で、前記第一ノズルに対して水平方向の両側にそれぞれ形成され、前記火炉の内方に向かって噴出するアフターエアを水平方向において前記第一ノズルから左右両側に離間する方向に偏向させる偏向部材を有した第二ノズルと、前記ケーシングの先端部から前記火炉の内側に向かって全周方向に漸次拡径して前記炉壁に連続する拡径面と、前記第一ノズルの先端部に設けられ、前記第一ノズルから前記火炉内に噴出されるアフターエアの一部を前記拡径面の上下部に沿うように流す案内部材と、を備え、前記案内部材は、前記火炉内に噴出される前記アフターエアの一部を、前記火炉の内方に向かって上下方向両側に偏向させる案内部材偏向部を有し、前記案内部材偏向部は、前記拡径面に対向した側の第一面と前記火炉の内方に臨む側の第二面とを連通し、前記アフターエアの一部が流通可能な連通部を有していることを特徴とする。 Combustion device according to the present invention, a furnace for continuous vertically, the fuel, and the stoichiometric quantity of air necessary less air in the fuel supplied to the furnace, a burner for combusting the fuel, the said furnace The after-air supply unit is provided on the downstream side of the installation position of the burner, and is provided with an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. The portion is formed in a tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace and a central portion in the horizontal direction inside the casing, and ejects after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace. After air formed inside the first nozzle and the casing on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle, and ejected toward the inside of the fireplace in the horizontal direction, both left and right sides from the first nozzle. A second nozzle having a deflecting member that deflects in a direction away from the fireplace, and an enlarged diameter surface that gradually expands in the entire circumferential direction from the tip of the casing toward the inside of the fireplace and continues to the furnace wall. A guide member provided at the tip of the first nozzle and allowing a part of after-air ejected from the first nozzle into the fireplace to flow along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface is provided. The member has a guide member deflecting portion that deflects a part of the after-air ejected into the fireplace to both sides in the vertical direction toward the inside of the fireplace, and the guide member deflecting portion has an enlarged diameter. It is characterized in that the first surface on the side facing the surface and the second surface on the side facing the inside of the fireplace are communicated with each other , and a part of the after-air has a communicating portion through which it can flow.

このような燃焼装置によれば、案内部材偏向部によって拡径面に沿うように流れるアフターエアの一部を、連通部を通して、拡径面に対向した第一面側から、火炉の内方に臨む第二面側へと導くことができる。これによって、案内部材偏向部の第二面側から火炉の内方に向かってアフターエアが流出するので、案内部材偏向部への灰分等の付着がさらに抑制される。 According to such a combustion device, a part of the after-air flowing along the enlarged diameter surface by the guide member deflecting portion is passed through the communication portion from the first surface side facing the enlarged diameter surface to the inside of the fireplace. You can lead to the second side facing you. As a result, after-air flows out from the second surface side of the guide member deflecting portion toward the inside of the fireplace, so that adhesion of ash or the like to the guide member deflecting portion is further suppressed.

上記燃焼装置において、前記案内部材偏向部は、複数枚のフィンを互いに間隔をあけて配置し、互いに隣接する前記フィンどうしの間に形成されたスリットからなるとさらに好適である。 In the combustion device, it is more preferable that the guide member deflecting portion is composed of a plurality of fins arranged at intervals from each other and slits formed between the fins adjacent to each other.

このような燃焼装置によれば、案内部材偏向部によって拡径面に沿うように流れるアフターエアの一部を、複数枚のフィンどうしの間に形成されたスリットを通して、拡径面に対向した第一面側から火炉の内方に臨む第二面側へと導くことができる。 According to such a combustion device, a part of the after air flowing along the enlarged diameter surface by the guide member deflecting portion is passed through a slit formed between a plurality of fins and faces the enlarged diameter surface. It can be guided from the one side to the second side facing the inside of the fireplace.

上記燃焼装置において、前記連通部は、前記案内部材偏向部の前記第一面と前記第二面とに貫通する複数の孔からなるとさらに好適である。 In the combustion device, it is more preferable that the communication portion includes a plurality of holes penetrating the first surface and the second surface of the guide member deflecting portion.

このような燃焼装置によれば、偏向板によって拡径面に沿うように流れるアフターエアの一部を、偏向板に形成された複数の孔を通して、拡径面に対向した第一面側から火炉の内方に臨む第二面側へと導くことができる。 According to such a combustion device, a part of the after-air flowing along the enlarged diameter surface by the polarizing plate is passed through a plurality of holes formed in the polarizing plate from the first surface side facing the enlarged diameter surface to the fireplace. It can be guided to the second side facing the inside of.

上記燃焼装置において、前記第一ノズルの周囲を取り囲むように形成され、前記火炉の内方に向かって直進するようアフターエアを噴出する第三ノズルをさらに備え、前記案内部材は、前記第三ノズルの上下方向両側の縁部に沿って設けられ、前記第三ノズル内を流れるアフターエアの一部を、前記火炉の内方に向かって上下方向両側に偏向させるとさらに好適である。 The combustion apparatus is further provided with a third nozzle which is formed so as to surround the periphery of the first nozzle and ejects after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace, and the guide member is the third nozzle. It is more preferable that a part of the after-air that is provided along the edges on both sides in the vertical direction and flows in the third nozzle is deflected to both sides in the vertical direction toward the inside of the fireplace.

このような燃焼装置によれば、案内部材偏向部によって、第一ノズルの周囲を取り囲むように形成された第三ノズル内を流れるアフターエアの一部を拡径面上下部に沿わせて流すことで、拡径面上下部への灰分等の付着を抑えることができる。 According to such a combustion device, a part of the after-air flowing in the third nozzle formed so as to surround the circumference of the first nozzle is flowed along the upper and lower portions of the enlarged diameter surface by the guide member deflecting portion. Therefore, it is possible to suppress the adhesion of ash and the like to the upper and lower parts of the enlarged diameter surface.

本発明に係る燃焼装置によれば、火炉内にアフターエアを噴出する開口部に、火炉内に存在する灰分等が付着するのを抑えるが可能となる。 According to the combustion apparatus according to the present invention, it is possible to prevent ash and the like existing in the fireplace from adhering to the opening for ejecting after-air into the fireplace.

本発明の燃焼装置の全体の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the overall schematic structure of the combustion apparatus of this invention. 本発明の燃焼装置の炉壁に設けられたバーナおよびアフターエア供給部を示す図である。It is a figure which shows the burner and the after-air supply part provided in the furnace wall of the combustion apparatus of this invention. 本発明の第１実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを、火炉の内側から中心軸に沿った方向で見た図である。In the first embodiment of the present invention, the after-air nozzle constituting the after-air supply unit provided in the combustion apparatus is viewed from the inside of the fireplace in a direction along the central axis. 本発明の第１実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す図であり、図３のＨ−Ｈ矢視断面図である。In the first embodiment of the present invention, it is the figure which shows the after-air nozzle which constitutes the after-air supply part provided in the combustion apparatus, and is the cross-sectional view taken along the line OH of FIG. 本発明の第１実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す図であり、図３のＶ−Ｖ矢視断面図である。It is a figure which shows the after-air nozzle which comprises the after-air supply part provided in the combustion apparatus in the 1st Embodiment of this invention, and is the cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 本発明の第２実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the after-air nozzle which comprises the after-air supply part provided in the combustion apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを、火炉の内側から中心軸に沿った方向で見た図である。In the third embodiment of the present invention, the after-air nozzle constituting the after-air supply unit provided in the combustion apparatus is viewed from the inside of the fireplace in a direction along the central axis. 本発明の第３実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the after-air nozzle which constitutes the after-air supply part provided in the combustion apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを、火炉の内側から中心軸に沿った方向で見た図である。In the fourth embodiment of the present invention, the after-air nozzle constituting the after-air supply unit provided in the combustion apparatus is viewed from the inside of the fireplace in a direction along the central axis. 本発明の第４実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す図であり、図９のＨ−Ｈ矢視断面図である。In the fourth embodiment of the present invention, it is the figure which shows the after-air nozzle which constitutes the after-air supply part provided in the combustion apparatus, and is the cross-sectional view taken along the line OH of FIG. 本発明の第４実施形態において、燃焼装置に設けられたアフターエア供給部を構成するアフターエアノズルを示す図であり、図９のＶ−Ｖ矢視断面図である。It is a figure which shows the after-air nozzle which constitutes the after-air supply part provided in the combustion apparatus in the 4th Embodiment of this invention, and is the cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 従来のアフターエアノズルを示す立断面図である。It is a vertical sectional view which shows the conventional after-air nozzle.

以下に、本発明に係る燃焼装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、ボイラ（燃焼装置）１０Ａは、火炉１１と、バーナ部１２と、アフターエア供給部１３と、を備えている。 Hereinafter, an embodiment of the combustion device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the boiler (combustion device) 10A includes a fireplace 11, a burner unit 12, and an after-air supply unit 13.

火炉１１は、平断面視矩形状で上下方向に延びる筒状をなしている。火炉１１の内側面に沿って、それぞれ上下方向に延びる複数の水管（図示無し）が設けられている。
火炉１１の上部の火炉出口１１ｄには、水平方向に延びる煙道１４が接続されている。 The fireplace 11 has a rectangular shape in a plan view and a tubular shape extending in the vertical direction. A plurality of water pipes (not shown) extending in the vertical direction are provided along the inner surface of the fireplace 11.
A flue 14 extending in the horizontal direction is connected to the fireplace outlet 11d above the fireplace 11.

ここで、以下の説明では、水平方向において火炉出口１１ｄから煙道１４が延びる側を後方、水平方向において火炉出口１１ｄから煙道１４が延びる側とは反対側を前方とする。すなわち、火炉１１の内周面を形成する炉壁１５において、煙道１４が延びる側に位置する部分を後壁１５ｒ、後壁１５ｒに対向し、煙道１４が延びる側とは反対側に位置する部分を前壁１５ｆ、これら前壁１５ｆと後壁１５ｒとが対向する方向に対して水平面内で直交する方向の両側方に位置する部分を側壁１５ｓとする。 Here, in the following description, the side where the flue 14 extends from the fireplace outlet 11d in the horizontal direction is referred to as the rear, and the side opposite to the side where the flue 14 extends from the fireplace outlet 11d in the horizontal direction is referred to as the front. That is, in the furnace wall 15 forming the inner peripheral surface of the fireplace 11, the portion located on the side where the flue 14 extends is opposed to the rear wall 15r and the rear wall 15r, and is located on the side opposite to the side where the flue 14 extends. The portion to be used is the front wall 15f, and the portions located on both sides in the direction orthogonal to the direction in which the front wall 15f and the rear wall 15r face each other are the side walls 15s.

バーナ部１２は、火炉１１内の下部に設けられている。バーナ部１２は、複数のバーナ２０を備えている。図２に示すように、これら複数のバーナ２０は、火炉１１内で、前壁１５ｆと後壁１５ｒとに、それぞれ、上下方向、及び水平方向に間隔をあけて設けられている。各バーナ２０は、石炭を粉砕して得た微粉燃料と空気とを火炉１１内に噴出し、火炉１１内で燃焼させて火炎を生成する。バーナ部１２は、複数のバーナ２０から噴出する火炎によって、主燃焼ゾーンＺ１を形成する。ここで、各バーナ２０から火炉１１内に供給される空気は、バーナ２０に供給される微粉燃料が完全燃焼するのに必要な理論必要空気量よりも少なくなるよう投入される。これにより、バーナ部１２において形成される主燃焼ゾーンＺ１の燃焼は、還元雰囲気下で行われる。 The burner portion 12 is provided in the lower part of the furnace 11. The burner unit 12 includes a plurality of burners 20. As shown in FIG. 2, these plurality of burners 20 are provided on the front wall 15f and the rear wall 15r at intervals in the vertical direction and the horizontal direction, respectively, in the fireplace 11. Each burner 20 ejects pulverized fuel and air obtained by crushing coal into the fireplace 11 and burns them in the fireplace 11 to generate a flame. The burner portion 12 forms the main combustion zone Z1 by the flames ejected from the plurality of burners 20. Here, the air supplied from each burner 20 into the furnace 11 is charged so as to be less than the theoretically required amount of air required for the fine powder fuel supplied to the burner 20 to be completely burned. As a result, the combustion of the main combustion zone Z1 formed in the burner portion 12 is performed in a reducing atmosphere.

アフターエア供給部１３は、火炉１１内において、バーナ部１２におけるバーナ２０の設置位置よりも下流側となる、上下方向ＵＤの上方に設けられている。アフターエア供給部１３は、複数のアフターエアノズル３０を備えている。これらアフターエアノズル３０は、火炉１１の前壁１５ｆと後壁１５ｒとに、それぞれ、上下方向、及び水平方向に間隔をあけて配置されている。各アフターエアノズル３０は、火炉１１の外部からアフターエア（空気）を火炉１１内に送り込む。各アフターエアノズル３０から送り込まれるアフターエアは、主燃焼ゾーンＺ１における燃焼を経て残存した未燃状態の燃料（未燃分）の燃焼に必要な空気である。このようにして、アフターエア供給部１３は、主燃焼ゾーンＺ１の上方で、アフターエアを供給することで、主燃焼ゾーンＺ１の燃焼で残存した未燃状態の燃料が燃焼される燃焼完結ゾーンＺ２を形成する。 The after-air supply unit 13 is provided in the furnace 11 above the vertical UD, which is on the downstream side of the installation position of the burner 20 in the burner unit 12. The after-air supply unit 13 includes a plurality of after-air nozzles 30. These after-air nozzles 30 are arranged on the front wall 15f and the rear wall 15r of the fireplace 11 at intervals in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. Each after-air nozzle 30 sends after-air (air) into the fireplace 11 from the outside of the fireplace 11. The after-air sent from each after-air nozzle 30 is the air required for combustion of the unburned fuel (unburned component) remaining after combustion in the main combustion zone Z1. In this way, the after-air supply unit 13 supplies after-air above the main combustion zone Z1 to burn the unburned fuel remaining in the combustion of the main combustion zone Z1 in the combustion completion zone Z2. To form.

図３〜図５に示すように、各アフターエアノズル３０は、ケーシング３１と、第一ノズル３２と、第二ノズル３３と、案内部材４０Ａと、を備えている。 As shown in FIGS. 3 to 5, each after-air nozzle 30 includes a casing 31, a first nozzle 32, a second nozzle 33, and a guide member 40A.

ケーシング３１は、例えば円筒状をなし、火炉１１の炉壁１５の前壁１５ｆまたは後壁１５ｒに直交する前後方向ＦＲに延びるよう設けられている。ケーシング３１は、その先端部３１ｓを、前壁１５ｆまたは後壁１５ｒの表面よりも火炉１１の外側に位置させて設けられている。 The casing 31 has a cylindrical shape, for example, and is provided so as to extend in the front-rear direction FR orthogonal to the front wall 15f or the rear wall 15r of the furnace wall 15 of the fireplace 11. The casing 31 is provided with its tip 31s positioned outside the fireplace 11 with respect to the surface of the front wall 15f or the rear wall 15r.

図４、図５に示すように、ケーシング３１の先端部３１ｓには、ケーシング３１の先端部３１ｓから火炉１１の内側に向かって全周に亘って漸次拡径し、炉壁１５の前壁１５ｆまたは後壁１５ｒの表面に連結する拡径面１６が形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the diameter of the tip 31s of the casing 31 is gradually increased from the tip 31s of the casing 31 toward the inside of the furnace 11 over the entire circumference, and the front wall 15f of the furnace wall 15 Alternatively, an enlarged diameter surface 16 connected to the surface of the rear wall 15r is formed.

図３、図４に示すように、ケーシング３１の内側には、その中心軸Ａｃを挟んだ水平方向ＬＲの両側に、一対の仕切板３５，３５が設けられている。各仕切板３５は、上下方向ＵＤを含む鉛直面内に位置し、ケーシング３１が延びる前後方向ＦＲに連続している。これにより、ケーシング３１の内側には、一対の仕切板３５，３５の間において、ケーシング３１の水平方向ＬＲの中央部に形成された第一ノズル３２と、第一ノズル３２に対して仕切板３５，３５を挟んで水平方向ＬＲの両外側に形成された第二ノズル３３，３３と、が形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of partition plates 35, 35 are provided inside the casing 31 on both sides of the horizontal LR sandwiching the central axis Ac. Each partition plate 35 is located in the vertical plane including the vertical UD, and is continuous with the front-rear FR extending the casing 31. As a result, inside the casing 31, the first nozzle 32 formed at the center of the horizontal LR of the casing 31 between the pair of partition plates 35, 35, and the partition plate 35 with respect to the first nozzle 32. The second nozzles 33 and 33 formed on both outer sides of the horizontal LR with the, 35 sandwiched between them are formed.

このようなケーシング３１の内側の第一ノズル３２と、第二ノズル３３，３３には、火炉１１の外部からアフターエアが送給される。 After air is supplied from the outside of the fireplace 11 to the first nozzle 32 and the second nozzles 33, 33 inside the casing 31.

第一ノズル３２は、アフターエアを、火炉１１の内方に向かって前後方向ＦＲに沿って直進する直進流Ｆｄを形成して噴出する。ここで、第一ノズル３２は、火炉１１の前壁１５ｆと後壁１５ｒとに設けられているので、この実施形態において、前壁１５ｆに設けられた第一ノズル３２と後壁１５ｒに設けられた第一ノズルとからそれぞれ噴出されるアフターエアは、火炉１１の前後方向ＦＲの中央部において互いに対向する。 The first nozzle 32 ejects after-air to form a straight flow Fd that travels straight along the front-rear FR toward the inside of the fireplace 11. Here, since the first nozzle 32 is provided on the front wall 15f and the rear wall 15r of the fireplace 11, in this embodiment, the first nozzle 32 is provided on the first nozzle 32 and the rear wall 15r provided on the front wall 15f. The after-air ejected from the first nozzle and the first nozzle face each other at the central portion of the FR in the front-rear direction of the fireplace 11.

各第二ノズル３３には、火炉１１の内方に臨む先端部に、火炉１１の内方に向かって噴出するアフターエアを、水平方向ＬＲにおいて第一ノズル３２から左右両側に離間する方向に偏向させるフィン状の偏向部材３３ｆ，３３ｇを備えている。これにより、第一ノズル３２の水平方向ＬＲの両側に設けられた一対の第二ノズル３３，３３から火炉１１内に噴出されるアフターエアは、中央部の第一ノズル３２から離間して水平方向ＬＲの両側に偏向する。 After air ejected toward the inside of the fireplace 11 is deflected to the tip of each second nozzle 33 facing the inside of the fireplace 11 in a direction separated from the first nozzle 32 on both the left and right sides in the horizontal direction LR. The fin-shaped deflecting members 33f and 33g are provided. As a result, the after air ejected into the furnace 11 from the pair of second nozzles 33, 33 provided on both sides of the horizontal LR of the first nozzle 32 is separated from the first nozzle 32 in the central portion in the horizontal direction. Deflection to both sides of the LR.

図５に示すように、案内部材４０Ａは、ケーシング３１の先端部３１ｓの内側に設けられ、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように案内する。
図３に示すように、この案内部材４０Ａは、第一ノズル３２の上下方向ＵＤ両側の縁部に沿って設けられている。本実施形態において、ケーシング３１は円筒状であり、アフターエアノズル３０の前壁１５ｆまたは後壁１５ｒにおける開口部を中心軸Ａｃに沿った方向から見ると、第一ノズル３２の上下方向ＵＤの両側の縁部は円弧状をなしている。これにともなって、案内部材４０Ａは、中心軸Ａｃに沿った方向から見た形状が、円弧状をなしている。 As shown in FIG. 5, the guide member 40A is provided inside the tip portion 31s of the casing 31 so that a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 is along the enlarged diameter surface 16. invite.
As shown in FIG. 3, the guide member 40A is provided along the edges of the first nozzle 32 on both sides of the UD in the vertical direction. In the present embodiment, the casing 31 has a cylindrical shape, and when the openings in the front wall 15f or the rear wall 15r of the after-air nozzle 30 are viewed from the direction along the central axis Ac, both sides of the vertical UD of the first nozzle 32 The edges are arcuate. Along with this, the guide member 40A has an arcuate shape when viewed from the direction along the central axis Ac.

図５に示すように、案内部材４０Ａは、ケーシング３１に不図示の支持部材を介して支持された基部４２と、偏向部４１Ａと、を一体に備えている。
基部４２は、ケーシング３１の上下の内周面３１ｆに対して内周側に間隔をあけて配置されている。
偏向部４１Ａは、基部４２において火炉１１の内方を向く側の端部から、火炉１１の内方に向かうに従って、中心軸Ａｃから径方向外側に向かって傾斜して延び、拡径面１６と略平行となるように形成されている。 As shown in FIG. 5, the guide member 40A integrally includes a base portion 42 supported by a casing 31 via a support member (not shown) and a deflection portion 41A.
The base 42 is arranged at intervals on the inner peripheral side with respect to the upper and lower inner peripheral surfaces 31f of the casing 31.
The deflecting portion 41A extends from the end of the base portion 42 on the inward facing side of the fireplace 11 inwardly toward the inward side of the fireplace 11 and extends radially outward from the central axis Ac, and extends with the enlarged diameter surface 16. It is formed so as to be substantially parallel.

この案内部材４０Ａは、第一ノズル３２内を流れるアフターエアの一部を、火炉１１の内方に向かって上下方向ＵＤ両側に偏向させる。案内部材４０Ａによって偏向されたアフターエアの流れＦは、拡径面１６に沿って流れる。
ここで、案内部材４０Ａによって、上下方向ＵＤ両側に偏向されるアフターエアの流量は、第一ノズル３２内を流れて火炉１１の内方に向かって直進する直進流Ｆｄを形成するアフターエアの流量の１０％以下となるようにするのが好ましい。これには、案内部材４０Ａとケーシング３１の内周面３１ｆとの隙間に形成されるアフターエアの流路の断面積が、第一ノズル３２内のアフターエアの流路の１／１０程度以下となるようにするのが好ましい。
また、偏向部４１Ａは、直進流Ｆｄに同伴することで火炉１１内で生じる同伴流に乗って浮遊する灰分等が付着しないように、火炉１１の内側から中心軸Ａｃ方向に沿った方向で見たときの投影面積がなるべく小さくなるように形成するのが好ましい。例えば、中心軸Ａｃ方向から見たときに円弧状をなしている案内部材４０Ａにおいて、偏向部４１Ａの中心軸Ａｃを中心とした径方向の寸法は、ケーシング３１の直径の１／１００〜１／３０程度となるように形成するのが好ましい。 The guide member 40A deflects a part of the after-air flowing in the first nozzle 32 toward the inside of the fireplace 11 on both sides of the UD in the vertical direction. The after-air flow F deflected by the guide member 40A flows along the enlarged diameter surface 16.
Here, the flow rate of the after air deflected to both sides of the UD in the vertical direction by the guide member 40A is the flow rate of the after air that flows in the first nozzle 32 and forms a straight flow Fd that goes straight toward the inside of the fireplace 11. It is preferable that it is 10% or less of. For this purpose, the cross-sectional area of the after-air flow path formed in the gap between the guide member 40A and the inner peripheral surface 31f of the casing 31 is about 1/10 or less of the after-air flow path in the first nozzle 32. It is preferable to be.
Further, the deflection unit 41A is viewed from the inside of the fireplace 11 in the direction along the central axis Ac direction so that ash and the like floating on the accompanying flow generated in the fireplace 11 do not adhere to the straight flow Fd. It is preferable to form the projected area as small as possible. For example, in the guide member 40A having an arc shape when viewed from the central axis Ac direction, the radial dimension of the deflection portion 41A about the central axis Ac is 1/100 to 1/100 of the diameter of the casing 31. It is preferably formed so as to be about 30.

ここで、案内部材４０Ａは、中心軸Ａｃ方向に沿って、火炉１１の内方に向かって前後する方向に移動可能としてもよい。これにより、偏向部４１Ａは、拡径面１６との隙間の大きさが調整可能とされている。偏向部４１Ａを移動させて拡径面１６との隙間の大きさを調整することで、偏向部４１Ａと拡径面１６との隙間を流れるアフターエアの流量を増減させることができる。これによって、拡径面１６に沿ったアフターエアの流れの強さを調整することができる。 Here, the guide member 40A may be movable in the front-rear direction toward the inside of the fireplace 11 along the central axis Ac direction. As a result, the size of the gap between the deflection portion 41A and the enlarged diameter surface 16 can be adjusted. By moving the deflection portion 41A to adjust the size of the gap between the diameter-expanded surface 16 and the diameter-expanding surface 16, the flow rate of after-air flowing through the gap between the deflection portion 41A and the diameter-expanded surface 16 can be increased or decreased. Thereby, the strength of the after-air flow along the enlarged diameter surface 16 can be adjusted.

上述したようなボイラ１０Ａによれば、案内部材４０Ａによって、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように流す。これによって、第一ノズル３２から噴出する直進流Ｆｄへの同伴流に乗って浮遊する灰分等が、拡径面１６に付着するのを抑えることができる。 According to the boiler 10A as described above, a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the furnace 11 is flowed along the enlarged diameter surface 16 by the guide member 40A. As a result, it is possible to prevent ash and the like floating on the accompanying flow to the straight flow Fd ejected from the first nozzle 32 from adhering to the enlarged diameter surface 16.

また、案内部材４０Ａは、偏向部４１Ａを有している。この偏向部４１Ａによって、火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を、火炉１１の内方に向かって上下方向ＵＤ両側に偏向させることで、このアフターエアを拡径面１６に沿うように確実に流すことができる。 Further, the guide member 40A has a deflection portion 41A. A part of the after-air ejected into the fireplace 11 is deflected to both sides of the UD in the vertical direction toward the inside of the fireplace 11 by the deflection portion 41A so that the after-air is along the enlarged diameter surface 16. It can be reliably flushed.

また、案内部材４０Ａは、第一ノズル３２の上下方向ＵＤ両側の縁部に沿って設けられているので、案内部材４０Ａによって、第一ノズル３２内を流れるアフターエアの一部を上下方向ＵＤの両側に偏向させて拡径面１６に沿わせて流すことができる。 Further, since the guide member 40A is provided along the edges on both sides of the vertical direction UD of the first nozzle 32, a part of the after air flowing in the first nozzle 32 is provided by the guide member 40A in the vertical direction UD. It can be deflected to both sides and flowed along the enlarged diameter surface 16.

また、偏向部４１Ａは、火炉１１の内方に向かって前後する方向に移動可能とされ、拡径面１６との隙間の大きさを調整可能とされている。これにより、偏向部４１Ａと拡径面１６との間を流れるアフターエアの流量を増減させることができる。これによって、拡径面１６に沿ったアフターエアの流れの強さを調整することができ、火炉１１内に浮遊する灰分等の付着を、より確実に抑えることができる。 Further, the deflection portion 41A is movable in the front-rear direction toward the inside of the fireplace 11, and the size of the gap with the enlarged diameter surface 16 can be adjusted. As a result, the flow rate of after-air flowing between the deflection portion 41A and the enlarged diameter surface 16 can be increased or decreased. As a result, the strength of the after-air flow along the enlarged diameter surface 16 can be adjusted, and the adhesion of ash and the like floating in the furnace 11 can be more reliably suppressed.

〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る燃焼装置の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
図１に示すように、本実施形態におけるボイラ（燃焼装置）１０Ｂは、第１実施形態におけるボイラ１０Ａと同様、火炉１１と、バーナ部１２と、複数のアフターエアノズル３０を備えたアフターエア供給部１３と、を備えている。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the combustion device according to the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to the configurations common to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 1, the boiler (combustion device) 10B in the present embodiment has an after-air supply unit including a fireplace 11, a burner unit 12, and a plurality of after-air nozzles 30, similar to the boiler 10A in the first embodiment. 13 and.

図６に示すように、各アフターエアノズル３０は、ケーシング３１と、第一ノズル３２と、第二ノズル３３と、案内部材４０Ｂと、を備えている。 As shown in FIG. 6, each after-air nozzle 30 includes a casing 31, a first nozzle 32, a second nozzle 33, and a guide member 40B.

案内部材４０Ｂは、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように案内する。案内部材４０Ｂは、基部４２と、偏向部４１Ｂと、を一体に備えている。 The guide member 40B guides a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 along the enlarged diameter surface 16. The guide member 40B integrally includes a base portion 42 and a deflection portion 41B.

偏向部４１Ｂは、基部４２において火炉１１の内方を向く側の端部から、火炉１１の内方に向かうに従って、中心軸Ａｃから径方向外側に向かって傾斜して延び、拡径面１６と略平行となるように形成されている。
偏向部４１Ｂは、拡径面１６に対向した側の第一面４１ｆと火炉１１の内方に臨む側の第二面４１ｇとを連通し、アフターエアが流通可能な連通部４３Ｂを有している。連通部４３Ｂは、複数枚のフィン４４を備えている。フィン４４は、火炉１１の内方に向かうに従って、中心軸Ａｃから径方向外側に向かって広がる方向に沿って、互いに間隔をあけて配置されている。これによって、連通部４３Ｂは、互いに隣接するフィン４４どうしの間に形成されたスリット４５を有している。 The deflecting portion 41B extends from the end portion of the base portion 42 on the inward facing side of the fireplace 11 inwardly toward the inward side of the fireplace 11 and extends radially outward from the central axis Ac, and extends with the enlarged diameter surface 16. It is formed so as to be substantially parallel.
The deflection portion 41B has a communication portion 43B that communicates the first surface 41f on the side facing the enlarged diameter surface 16 and the second surface 41g on the side facing the inside of the fireplace 11 and allows after-air to flow. There is. The communication unit 43B includes a plurality of fins 44. The fins 44 are arranged so as to be spaced apart from each other along the direction in which the fins 44 extend radially outward from the central axis Ac toward the inside of the fireplace 11. As a result, the communication portion 43B has a slit 45 formed between the fins 44 adjacent to each other.

このような案内部材４０Ｂでは、第一ノズル３２内を流れるアフターエアの一部を、火炉１１の内方に向かって上下方向ＵＤ両側に偏向させる。案内部材４０Ｂによって偏向されたアフターエアの流れＦは、拡径面１６に沿って流れる。
ここで、偏向部４１Ｂに形成された連通部４３Ｂにおいては、偏向部４１Ｂによって偏向されて拡径面１６に沿うように流れるアフターエアの一部が、複数枚のフィン４４どうしの間に形成されたスリット４５を通して、拡径面１６に対向した第一面４１ｆ側から、火炉１１の内方に臨む第二面４１ｇ側へと導かれる。 In such a guide member 40B, a part of the after air flowing in the first nozzle 32 is deflected toward the inside of the fireplace 11 on both sides of the UD in the vertical direction. The after-air flow F deflected by the guide member 40B flows along the enlarged diameter surface 16.
Here, in the communication portion 43B formed in the deflection portion 41B, a part of the after air that is deflected by the deflection portion 41B and flows along the enlarged diameter surface 16 is formed between the plurality of fins 44. Through the slit 45, it is guided from the first surface 41f side facing the enlarged diameter surface 16 to the second surface 41g side facing the inside of the fireplace 11.

上述したようなボイラ１０Ｂによれば、上記第１実施形態と同様、案内部材４０Ｂによって、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように流すことで、拡径面１６に、火炉１１内に浮遊する灰分等が付着するのを抑えることができる。 According to the boiler 10B as described above, as in the first embodiment, the guide member 40B causes a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 to flow along the enlarged diameter surface 16. As a result, it is possible to prevent ash and the like floating in the furnace 11 from adhering to the enlarged diameter surface 16.

また、偏向部４１Ｂによって偏向されて拡径面１６に沿うように流れるアフターエアの一部を、連通部４３を通して、拡径面１６に対向した第一面４１ｆ側から、火炉１１の内方に臨む第二面４１ｇ側へと導くことができる。これによって、偏向部４１Ｂの第二面４１ｇ側から火炉１１の内方に向かってアフターエアが流出するので、偏向部４１Ｂに灰分が付着するのを、より確実に抑えることができる。 Further, a part of the after-air deflected by the deflecting portion 41B and flowing along the enlarged diameter surface 16 is passed through the communication portion 43 from the first surface 41f side facing the enlarged diameter surface 16 to the inside of the furnace 11. It can be guided to the 41g side of the second surface facing. As a result, after-air flows out from the second surface 41g side of the deflection portion 41B toward the inside of the fireplace 11, so that ash content can be more reliably suppressed from adhering to the deflection portion 41B.

〔第３実施形態〕
次に、本発明に係る燃焼装置の第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１、第２実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
図１に示すように、本実施形態におけるボイラ（燃焼装置）１０Ｃは、第１実施形態におけるボイラ１０Ａと同様、火炉１１と、バーナ部１２と、複数のアフターエアノズル３０を備えたアフターエア供給部１３と、を備えている。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the combustion device according to the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals will be given to the configurations common to the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 1, the boiler (combustion device) 10C in the present embodiment has an after-air supply unit including a fireplace 11, a burner unit 12, and a plurality of after-air nozzles 30, similar to the boiler 10A in the first embodiment. 13 and.

図７、図８に示すように、各アフターエアノズル３０は、ケーシング３１と、第一ノズル３２と、第二ノズル３３と、案内部材４０Ｃと、を備えている。 As shown in FIGS. 7 and 8, each after-air nozzle 30 includes a casing 31, a first nozzle 32, a second nozzle 33, and a guide member 40C.

案内部材４０Ｃは、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように案内する。案内部材４０Ｃは、基部４２と、偏向部４１Ｃと、を一体に備えている。 The guide member 40C guides a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 along the enlarged diameter surface 16. The guide member 40C integrally includes a base portion 42 and a deflection portion 41C.

偏向部４１Ｃは、基部４２において火炉１１の内方を向く側の端部から、火炉１１の内方に向かうに従って、中心軸Ａｃから径方向外側に向かって傾斜して延び、拡径面１６と略平行となるように形成されている。
偏向部４１Ｃは、拡径面１６に対向した側の第一面４１ｆと火炉１１の内方に臨む側の第二面４１ｇとを連通し、アフターエアが流通可能な連通部４３Ｃを有している。連通部４３Ｃは、偏向部４１Ｂの第一面４１ｆと第二面４１ｇとに貫通する複数の孔４７からなる。 The deflecting portion 41C extends from the end of the base portion 42 on the inward facing side of the fireplace 11 inwardly toward the inward side of the fireplace 11 and extends radially outward from the central axis Ac, and extends with the enlarged diameter surface 16. It is formed so as to be substantially parallel.
The deflection portion 41C has a communication portion 43C that communicates the first surface 41f on the side facing the enlarged diameter surface 16 and the second surface 41g on the side facing the inside of the fireplace 11 and allows after-air to flow. There is. The communication portion 43C is composed of a plurality of holes 47 penetrating the first surface 41f and the second surface 41g of the deflection portion 41B.

このような案内部材４０Ｃでは、第一ノズル３２内を流れるアフターエアの一部を、火炉１１の内方に向かって上下方向ＵＤ両側に偏向させる。案内部材４０Ｃによって偏向されたアフターエアの流れＦは、拡径面１６に沿って流れる。
ここで、偏向部４１Ｃに形成された連通部４３Ｃにおいては、偏向部４１Ｃによって偏向されて拡径面１６に沿うように流れるアフターエアの一部が、複数の孔４７を通して、拡径面１６に対向した第一面４１ｆ側から、火炉１１の内方に臨む第二面４１ｇ側へと導かれる。 In such a guide member 40C, a part of the after air flowing in the first nozzle 32 is deflected toward the inside of the fireplace 11 on both sides of the UD in the vertical direction. The after-air flow F deflected by the guide member 40C flows along the enlarged diameter surface 16.
Here, in the communication portion 43C formed in the deflection portion 41C, a part of the after-air deflected by the deflection portion 41C and flowing along the diameter-expanded surface 16 passes through the plurality of holes 47 to the diameter-expanded surface 16. It is guided from the facing first surface 41f side to the second surface 41g side facing the inside of the fireplace 11.

上述したようなボイラ１０Ｃによれば、上記第１実施形態と同様、案内部材４０Ｃによって、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように流すことで、拡径面１６に、火炉１１内に浮遊する灰分等が付着するのを抑えることができる。 According to the boiler 10C as described above, as in the first embodiment, the guide member 40C causes a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 to flow along the enlarged diameter surface 16. As a result, it is possible to prevent ash and the like floating in the furnace 11 from adhering to the enlarged diameter surface 16.

また、偏向部４１Ｃによって偏向されて拡径面１６に沿うように流れるアフターエアの一部を、連通部４３を通して、拡径面１６に対向した第一面４１ｆ側から、火炉１１の内方に臨む第二面４１ｇ側へと導くことができる。これによって、偏向部４１Ｃの第二面４１ｇ側から火炉１１の内方に向かってアフターエアが流出するので、偏向部４１Ｃに灰分が付着するのを、より確実に抑えることができる。
また、連通部４３は、偏向部４１Ｃに形成した複数の孔４７からなるので、例えば上記第２実施形態で示した複数のフィン４４を備える構成に比較し、その構成が簡易である。したがって、案内部材４０の製作も容易で、低コストで上記効果を奏することができる。 Further, a part of the after-air deflected by the deflecting portion 41C and flowing along the enlarged diameter surface 16 is passed through the communication portion 43 from the first surface 41f side facing the enlarged diameter surface 16 to the inside of the fireplace 11. It can be guided to the 41g side of the second surface facing. As a result, after-air flows out from the second surface 41g side of the deflection portion 41C toward the inside of the fireplace 11, so that ash content can be more reliably suppressed from adhering to the deflection portion 41C.
Further, since the communication portion 43 is composed of a plurality of holes 47 formed in the deflection portion 41C, the configuration is simpler than, for example, the configuration including the plurality of fins 44 shown in the second embodiment. Therefore, the guide member 40 can be easily manufactured, and the above effect can be obtained at low cost.

〔第４実施形態〕
次に、本発明に係る燃焼装置の第４実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１〜第３実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
図１に示すように、本実施形態におけるボイラ（燃焼装置）１０Ｄは、第１実施形態におけるボイラ１０Ａと同様、火炉１１と、バーナ部１２と、複数のアフターエアノズル３０Ｄを備えたアフターエア供給部１３と、を備えている。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the combustion device according to the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals will be given to the configurations common to the first to third embodiments, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 1, the boiler (combustion device) 10D in the present embodiment has an after-air supply unit including a fireplace 11, a burner unit 12, and a plurality of after-air nozzles 30D, similarly to the boiler 10A in the first embodiment. 13 and.

図９〜図１１に示すように、各アフターエアノズル３０Ｄは、ケーシング３１と、第一ノズル３２Ｄと、第二ノズル３３と、第三ノズル５０と、案内部材４０Ｄと、を備えている。 As shown in FIGS. 9 to 11, each after-air nozzle 30D includes a casing 31, a first nozzle 32D, a second nozzle 33, a third nozzle 50, and a guide member 40D.

ケーシング３１の内側には、その中心軸Ａｃを挟んだ水平方向ＬＲの両側に、一対の仕切板３５，３５が設けられている。
また、ケーシング３１の内側には、一対の仕切板３５，３５の間に、上下方向ＵＤに長い断面長方形状の筒状体３７が設けられている。この筒状体３７は、その水平方向ＬＲの両側に位置する一対の仕切板３５，３５と、上下方向ＵＤの両側に位置するケーシング３１の上下の内周面との間に、それぞれ間隔を隔てて設けられている。 Inside the casing 31, a pair of partition plates 35, 35 are provided on both sides of the horizontal LR sandwiching the central axis Ac.
Further, inside the casing 31, a tubular body 37 having a long rectangular cross section in the vertical direction UD is provided between the pair of partition plates 35, 35. The tubular body 37 is spaced apart from the pair of partition plates 35, 35 located on both sides of the horizontal LR and the upper and lower inner peripheral surfaces of the casing 31 located on both sides of the vertical UD. It is provided.

これにより、ケーシング３１の内側には、一対の仕切板３５，３５の間で、筒状体３７の内側に形成された第一ノズル３２Ｄと、仕切板３５，３５を挟んで水平方向ＬＲの両外側に形成された第二ノズル３３，３３と、一対の仕切板３５，３５の間で、筒状体３７の外側に形成された第三ノズル５０と、が形成されている。 As a result, inside the casing 31, both the first nozzle 32D formed inside the tubular body 37 between the pair of partition plates 35, 35 and the horizontal LR sandwiching the partition plates 35, 35. A second nozzle 33, 33 formed on the outside and a third nozzle 50 formed on the outside of the tubular body 37 are formed between the pair of partition plates 35, 35.

このようなケーシング３１の内側の第一ノズル３２Ｄ、第二ノズル３３，３３、第三ノズル５０には、それぞれ、火炉１１の外部からアフターエアが送給される。 After air is supplied from the outside of the fireplace 11 to the first nozzle 32D, the second nozzles 33, 33, and the third nozzle 50 inside the casing 31, respectively.

第一ノズル３２Ｄ、及び第三ノズル５０は、アフターエアを、火炉１１の内方に向かって前後方向ＦＲに沿って直進する直進流Ｆｄを形成して噴出する。 The first nozzle 32D and the third nozzle 50 eject after-air to form a straight flow Fd that goes straight along the front-rear direction FR toward the inside of the fireplace 11.

案内部材４０Ｄは、第三ノズル５０の上下方向ＵＤ両側の縁部に沿って設けられている。この案内部材４０Ｄは、上記第１から第３実施形態で示した案内部材４０Ａ〜４０Ｃと同様の構成を有している。
案内部材４０Ｄは、第三ノズル５０内を流れるアフターエアの一部を、火炉１１の内方に向かって上下方向ＵＤ両側に偏向させる。 The guide member 40D is provided along the edges of the third nozzle 50 on both sides of the UD in the vertical direction. The guide member 40D has the same configuration as the guide members 40A to 40C shown in the first to third embodiments.
The guide member 40D deflects a part of the after-air flowing in the third nozzle 50 toward the inside of the fireplace 11 on both sides of the UD in the vertical direction.

上述したようなボイラ１０Ｄによれば、上記第１実施形態と同様、案内部材４０Ｄによって、ケーシング３１の内側から火炉１１内に噴出されるアフターエアの一部を拡径面１６に沿うように流すことで、拡径面１６に、火炉１１内に浮遊する灰分等が付着するのを抑えることができる。
ここで、案内部材４０Ｄは、第三ノズル５０内を流れるアフターエアの一部を偏向させる。これにより、第一ノズル３２Ｄから火炉１１内に噴出される直進流Ｆｄは、案内部材４０Ｄによる偏向の影響を受けない。したがって、第一ノズル３２Ｄからの直進流Ｆｄを維持することで、アフターエアを火炉１１の中央部まで確実に到達させて、未燃状態の燃料を完全燃焼させて、未燃分の残留を低減することができる。 According to the boiler 10D as described above, as in the first embodiment, the guide member 40D causes a part of the after air ejected from the inside of the casing 31 into the fireplace 11 to flow along the enlarged diameter surface 16. As a result, it is possible to prevent ash and the like floating in the furnace 11 from adhering to the enlarged diameter surface 16.
Here, the guide member 40D deflects a part of the after air flowing in the third nozzle 50. As a result, the straight flow Fd ejected from the first nozzle 32D into the furnace 11 is not affected by the deflection caused by the guide member 40D. Therefore, by maintaining the straight flow Fd from the first nozzle 32D, the after air is surely reached to the central part of the fireplace 11, the unburned fuel is completely burned, and the residual unburned portion is reduced. can do.

なお、上記実施形態において、例えば、ボイラ１０Ａ〜１０Ｄの全体構成等、本発明の主旨の範囲内であれば、各部の構成を適宜変更することが可能である。
また、上記各実施形態で示した構成を、適宜組み合わせて用いるようにしても良い。 In the above embodiment, the configuration of each part can be appropriately changed as long as it is within the scope of the gist of the present invention, such as the overall configuration of the boilers 10A to 10D.
Further, the configurations shown in the above embodiments may be used in combination as appropriate.

１０Ａ〜１０Ｄボイラ（燃焼装置）
１１火炉
１３アフターエア供給部
１５炉壁
１５ｆ前壁
１５ｒ後壁
１６拡径面
２０バーナ
３０、３０Ｄアフターエアノズル
３１ケーシング
３１ｓ先端部
３２、３２Ｄ第一ノズル
３３第二ノズル
３３ｆ、３３ｇ偏向部材
４０Ａ〜４０Ｄ案内部材
４１Ａ〜４１Ｃ偏向部（案内部材偏向部）
４１ｆ第一面
４１ｇ第二面
４３、４３Ｂ、４３Ｃ連通部
４４フィン
４５スリット
４７孔
５０第三ノズル
Ａｃ中心軸
Ｆｄ直進流
Ｚ１主燃焼ゾーン
Ｚ２燃焼完結ゾーン 10A-10D boiler (combustion device)
11 Fireplace 13 After-air supply 15 Furnace wall 15f Front wall 15r Rear wall 16 Enlarged surface 20 Burner 30, 30D After-air nozzle 31 Casing 31s Tip 32, 32D First nozzle 33 Second nozzle 33f, 33g Deflection member 40A-40D Guide members 41A to 41C Deflection section (guide member deflection section)
41f First surface 41g Second surface 43, 43B, 43C Communication part 44 Fin 45 Slit 47 Hole 50 Third nozzle Ac Central axis Fd Straight flow Z1 Main combustion zone Z2 Combustion completion zone

Claims

A fireplace that is continuous in the vertical direction,
A burner that supplies fuel and air that is less than the theoretically required amount of air to the furnace and burns the fuel.
It is provided on the downstream side of the installation position of the burner in the fireplace, and includes an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. ,
The after-air supply unit
A tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace,
A first nozzle formed inside the casing at the center in the horizontal direction and ejecting after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace.
Inside the casing, the after-air is formed on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle, and the after-air ejected inward of the fireplace is separated from the first nozzle on both the left and right sides in the horizontal direction. A second nozzle with a deflecting member to deflect
A diameter-expanding surface that gradually increases in diameter from the tip of the casing toward the inside of the fireplace in the entire circumferential direction and continues to the furnace wall.
A part of the after-air that is provided on both side edges of the tip of the first nozzle in the vertical direction and is ejected from the first nozzle into the furnace flows along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface. A pair of guide members and
Equipped with a,
One of the guide members arranged on the upper side of the tip of the first nozzle in the vertical direction causes a part of the after-air ejected from the first nozzle into the furnace along the enlarged diameter surface. The other guide member, which guides upward and is arranged below the tip of the first nozzle in the vertical direction, is a part of after-air ejected from the first nozzle into the furnace. A combustion device characterized in that the nozzle is guided downward along the enlarged diameter surface .

A fireplace that is continuous in the vertical direction,
A burner that supplies fuel and air that is less than the theoretically required amount of air to the furnace and burns the fuel.
It is provided on the downstream side of the installation position of the burner in the fireplace, and includes an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. ,
The after-air supply unit
A tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace,
A first nozzle formed inside the casing at the center in the horizontal direction and ejecting after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace.
Inside the casing, after air formed on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle and ejected toward the inside of the fireplace in the horizontal direction is separated from the first nozzle on both the left and right sides. A second nozzle with a deflecting member to deflect
A diameter-expanding surface that gradually expands in the entire circumferential direction from the tip of the casing toward the inside of the fireplace and continues to the furnace wall.
A guide member provided at the tip of the first nozzle and allowing a part of the after-air ejected from the first nozzle into the furnace to flow along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface is provided.
The guide member has a guide member deflecting portion that deflects a part of the after-air ejected into the furnace to both sides in the vertical direction toward the inside of the furnace.
The guide member deflection unit is movable in the direction of longitudinal inwardly of the furnace, adjustable and to be that the combustion device you wherein the size of the gap between the diverging surface ..

A fireplace that is continuous in the vertical direction,
A burner that supplies fuel and air that is less than the theoretically required amount of air to the furnace and burns the fuel.
It is provided on the downstream side of the installation position of the burner in the fireplace, and includes an after-air supply unit that supplies after-air to the fireplace in order to burn the unburned fuel through combustion in the burner. ,
The after-air supply unit
A tubular casing extending in a direction intersecting the furnace wall of the fireplace,
A first nozzle formed inside the casing at the center in the horizontal direction and ejecting after-air so as to go straight toward the inside of the fireplace.
Inside the casing, the after-air is formed on both sides in the horizontal direction with respect to the first nozzle, and the after-air ejected inward of the fireplace is separated from the first nozzle on both the left and right sides in the horizontal direction. A second nozzle with a deflecting member to deflect
A diameter-expanding surface that gradually increases in diameter from the tip of the casing toward the inside of the fireplace in the entire circumferential direction and continues to the furnace wall.
A guide member provided at the tip of the first nozzle and allowing a part of after-air ejected from the first nozzle into the furnace to flow along the upper and lower parts of the enlarged diameter surface is provided.
The guide member has a guide member deflecting portion that deflects a part of the after-air ejected into the fireplace to both sides in the vertical direction toward the inside of the fireplace.
The guide member deflecting portion communicates the first surface of the side facing the enlarged diameter surface with the second surface of the side facing the inside of the fireplace, and provides a communication portion through which a part of the after air can flow. combustion device characterized in that it has.

The combustion apparatus according to claim 3 , wherein the guide member deflecting portion is composed of a plurality of fins arranged at intervals from each other and slits formed between the fins adjacent to each other.

The combustion device according to claim 3 , wherein the communication portion includes a plurality of holes penetrating the first surface and the second surface of the guide member deflecting portion.