JP7240870B2 - Combustion burner housing device and dummy port closing method - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼バーナ収容装置及びダミーポート閉塞方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a combustion burner accommodation device and a dummy port closing method.
石炭焚きボイラなどの大型のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されている。また、石炭焚きボイラは、火炉の鉛直方向上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成し過熱するための熱交換器が配置されている。そして、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスが生成されて煙道に流れる。燃焼ガスが、熱交換器を構成する伝熱管内を流れる水や蒸気と熱交換して加熱することで過熱蒸気が生成される。 A large-sized boiler such as a coal-fired boiler has a hollow, vertically installed furnace, and a plurality of combustion burners are circumferentially arranged on the wall of the furnace. In the coal-fired boiler, a flue is connected vertically above the furnace, and a heat exchanger for generating and superheating steam is arranged in the flue. Combustion burners then inject a mixture of fuel and air into the furnace to form flames and produce combustion gases that flow into the flue. Combustion gas exchanges heat with water and steam flowing in the heat transfer tubes forming the heat exchanger and heats the superheated steam, thereby generating superheated steam.
燃焼バーナは、火炉壁に設けられる風箱のバーナポートに収容されている。燃焼バーナのメンテナンスを行う場合、燃焼バーナをバーナポートから抜き出し、必要な作業を行った後、当該燃焼バーナをバーナポートに再設置挿入する。燃焼バーナは性能上必要な設置間隔が求められており、一方で各バーナポートの高さも性能上またはメンテナンス上適正な高さが求められている。この場合、風箱の各バーナポート間に不要な空間が生じることがある。この不要となったバーナポートは、例えばSUS等で形成された多孔板が火炉内側の高温の燃焼ガス雰囲気からダミーポートを覆うように設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Combustion burners are housed in burner ports of windboxes provided in the furnace wall. When performing maintenance on a combustion burner, the combustion burner is pulled out from the burner port, necessary work is performed, and then the combustion burner is reinstalled and inserted into the burner port. Combustion burners are required to have installation intervals necessary for performance, and on the other hand, the height of each burner port is also required to be appropriate for performance and maintenance. In this case, unnecessary space may be created between each burner port of the windbox. The unnecessary burner port is provided so that a perforated plate made of, for example, SUS or the like covers the dummy port from the high-temperature combustion gas atmosphere inside the furnace (see, for example, Patent Document 1).
上記のダミーポートでは、火炉内の輻射熱が伝達され、多孔板の温度が上昇する。特許文献1の構成において、ダミーポートを塞ぐ多孔板は一枚で構成されて形成されているため、多孔板の中央部と周縁部との間で火炉内からの輻射熱と多孔板周縁部からの伝熱による温度分布が形成される場合がある。この場合、多孔板の中央部と周縁部との間の温度差により多孔板が変形し、ダミーポートの閉塞性が低下する可能性がある。 Radiation heat in the furnace is transferred to the dummy port, and the temperature of the perforated plate rises. In the configuration of Patent Document 1, since the perforated plate that closes the dummy port is formed as a single piece, the radiant heat from the furnace and the heat from the perforated plate peripheral portion are generated between the central portion and the peripheral portion of the perforated plate. A temperature distribution may be formed due to heat transfer. In this case, there is a possibility that the perforated plate will be deformed due to the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the perforated plate, and the blockage of the dummy port will be reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ダミーポートの閉塞性の低下を抑制することが可能な燃焼バーナ収容装置及びダミーポート閉塞方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a combustion burner accommodation device and a dummy port closing method capable of suppressing a decrease in blockage of a dummy port.
本発明に係る燃焼バーナ収容装置は、火炉壁に配置される風箱と、前記風箱に設けられ、燃焼バーナを収容可能なバーナポートと、前記風箱において前記バーナポートに隣接して設けられ、壁部で囲まれた内部空間を有するダミーポートと、を備え、前記ダミーポートは、前記内部空間の少なくとも一部の領域を仕切ることで前記内部空間が区画される仕切板と、前記仕切板で区画された領域ごとに設けられ、前記火炉壁の内側から見て前記壁部及び前記仕切板との領域に隙間を空けた状態で前記ダミーポートを閉塞する金属板と、を有する。 A combustion burner accommodation device according to the present invention comprises a wind box arranged on a furnace wall, a burner port provided in the wind box and capable of accommodating a combustion burner, and a burner port provided in the wind box adjacent to the burner port. a dummy port having an internal space surrounded by a wall, wherein the dummy port comprises a partition plate partitioning the internal space by partitioning at least a partial region of the internal space; and the partition plate. and a metal plate that is provided for each region partitioned by and closes the dummy port with a gap in the region between the wall portion and the partition plate when viewed from the inside of the furnace wall.
従って、仕切板により仕切られて区画された複数の領域毎に金属板が配置されるため、1枚で構成される金属板を配置する場合に比べて金属板1枚当たりの寸法(面積)が小さくなる。これにより、金属板の熱伸び量が小さくなり、変形が抑制される。また、金属板と壁部との隙間に加えて、金属板と仕切板との間にも隙間が形成されるため、ダミーポートを通風するよう供給される小流量の燃焼用空気が当該隙間を通過することにより金属板の冷却を促進させることができて、金属板の熱伸び変形がさらに抑制できる。これにより、ダミーポート内部への燃焼ガスおよび輻射熱の侵入を低減し、金属板の熱伸び変形による閉塞性の低下を抑制することが可能となる。 Therefore, since the metal plate is arranged for each of a plurality of areas partitioned by the partition plate, the dimension (area) per metal plate is increased compared to the case where a single metal plate is arranged. become smaller. This reduces the amount of thermal elongation of the metal plate and suppresses deformation. In addition to the gap between the metal plate and the wall, a gap is also formed between the metal plate and the partition plate. By passing through, cooling of the metal plate can be accelerated, and thermal elongation deformation of the metal plate can be further suppressed. As a result, it is possible to reduce the entry of combustion gas and radiant heat into the interior of the dummy port, and to suppress the decrease in blockage due to thermal elongation deformation of the metal plate.
また、前記仕切板は、前記火炉内から見て壁部に対して鉛直方向及び水平方向の中央部を含む位置に配置されてもよい。 Further, the partition plate may be arranged at a position including the central portion in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the wall portion when viewed from inside the furnace.
従って、ダミーポート内において金属板の温度が上昇しやすい中央部分に仕切板が設けられることになるため、仕切り板と金属板の隙間を通過する燃焼用空気による冷却効果で金属板の温度上昇部分が少なくなり温度分布を抑制できる。これにより、金属板の熱伸び変形による閉塞性の低下を抑制することが可能となる。 Therefore, since the partition plate is provided in the central portion of the dummy port where the temperature of the metal plate tends to rise, the cooling effect of the combustion air passing through the gap between the partition plate and the metal plate cools the portion where the temperature of the metal plate rises. is reduced and the temperature distribution can be suppressed. Thereby, it becomes possible to suppress the deterioration of the occlusive property due to thermal elongation deformation of the metal plate.
また、前記壁部及び前記仕切板にそれぞれ配置され、前記金属板の周縁部を熱伸縮自由となるように支持するストッパを備えてもよい。 Further, stoppers may be provided on the wall and the partition plate, respectively, and support the peripheral edge of the metal plate so as to be freely thermally expandable.
従って、金属板を熱伸縮自由となるように支持するストッパが壁部及び仕切板にそれぞれ配置されるため、ストッパが金属板の周縁部を支持することで金属板周縁部と壁部や仕切板との間に隙間が形成される。この隙間を通過する小流量の燃焼用空気の通風により金属板の冷却を促進させる。また、この隙間を設けた状態の金属板が温度上昇による熱膨張した場合でも変形を抑制し、さらには金属板の位置ずれを抑制して金属板周縁部に形成された隙間を確保することができる。 Therefore, since the stoppers for supporting the metal plate so as to be free to thermally expand and contract are arranged on the wall portion and the partition plate, respectively, the stoppers support the peripheral portion of the metal plate, so that the peripheral portion of the metal plate and the wall portion or the partition plate are supported by the stoppers. A gap is formed between Cooling of the metal plate is facilitated by a small flow of combustion air passing through this gap. In addition, even if the metal plate with the gap provided thermally expands due to temperature rise, it is possible to suppress the deformation and further suppress the displacement of the metal plate to secure the gap formed in the peripheral edge of the metal plate. can.
また、前記金属板は、孔状に貫通された多数の貫通孔を備えてもよい。 Further, the metal plate may be provided with a large number of through-holes penetrating therethrough.
金属板は、孔状に貫通された多数の貫通孔により、この貫通孔を通過する燃焼用空気の小流量の通風により金属板の冷却を促進され、金属板が温度上昇による熱膨張を抑制し、変形を抑制することができる。 Cooling of the metal plate is accelerated by a small flow rate of combustion air passing through the through-holes through the many through-holes, and the metal plate suppresses thermal expansion due to temperature rise. , deformation can be suppressed.
また、前記ダミーポートにおいて前記仕切板で区画された前記領域ごとに設けられ、前記金属板の前記火炉壁の外側面に揺動自由になるように装着されて当該金属板の前記火炉内への脱落を防止する脱落防止装置を備えてもよい。 In addition, the dummy port is provided for each of the regions partitioned by the partition plate, and is attached to the outer surface of the furnace wall of the metal plate so as to be free to swing, so that the metal plate can move into the furnace. A fall prevention device may be provided to prevent falling off.
従って、金属板の火炉壁の外側に揺動自由に装着された脱落防止装置により、金属板の熱伸びによる変形を許容して、金属板を拘束してさらなる変形を助長することなく、金属板が火炉内側に脱落することを確実に防止できる。 Therefore, the drop-off prevention device attached to the outside of the furnace wall of the metal plate so as to be free to swing allows deformation of the metal plate due to thermal elongation. can be reliably prevented from dropping into the furnace.
また、前記ダミーポートの前記内部空間に挿脱可能に配置され、複数の前記金属板と、前記仕切板と、前記金属板を支持する複数の前記ストッパが一体となるように形成されたフレームと、前記フレームを支持して、前記ダミーポート内に挿脱可能とする支持装置を備えてもよい。 Further, a frame which is detachably arranged in the internal space of the dummy port and which is integrally formed with the plurality of metal plates, the partition plate, and the plurality of stoppers supporting the metal plates. and a support device that supports the frame so that it can be inserted into and removed from the dummy port.
従って、複数の金属板、仕切板、ストッパ及びフレームを支持した状態で支持装置をダミーポートに差し込むことで、各金属板、仕切板、ストッパ及びフレームをダミーポート内に配置することが可能となる。また、複数の金属板、仕切板、ストッパ及びフレームを支持した状態で支持装置をダミーポートから火炉壁から外側へ引き出すことにより、各金属板、仕切板、ストッパ及びフレームを一体で引き出すことが可能となる。これにより、金属板、仕切板、ストッパ及びフレームの設置作業及びメンテナンス作業を容易に行うことができる。 Therefore, by inserting the support device into the dummy port while supporting the plurality of metal plates, partition plates, stoppers and frames, it is possible to arrange the respective metal plates, partition plates, stoppers and frames in the dummy port. . In addition, each metal plate, partition plate, stopper, and frame can be pulled out together by pulling out the support device from the furnace wall through the dummy port while supporting multiple metal plates, partition plates, stoppers, and frames. becomes. As a result, installation work and maintenance work of the metal plate, the partition plate, the stopper and the frame can be easily performed.
本発明に係るダミーポート閉塞方法は、火炉壁に配置される風箱と、前記風箱に設けられ、燃焼バーナを収容可能なバーナポートと、前記風箱において前記バーナポートに隣接して設けられ、壁部で囲まれた内部空間を有するダミーポートと、を備える燃焼バーナ収容装置において前記ダミーポートを閉塞するダミーポート閉塞方法であって、前記ダミーポートの前記内部空間の少なくとも一部の領域を仕切ることで前記内部空間が区画される仕切板を配置し、前記ダミーポートの前記仕切板で区画された領域ごとに、前記火炉壁の内側から見て前記壁部及び前記仕切板との領域に隙間を空けた状態で金属板を配置して、前記ダミーポートを閉塞する。 A dummy port closing method according to the present invention includes a wind box arranged on a furnace wall, a burner port provided in the wind box and capable of accommodating a combustion burner, and a burner port provided in the wind box adjacent to the burner port. , a dummy port having an internal space surrounded by a wall, and a dummy port blocking method for blocking the dummy port in a combustion burner housing device comprising: at least a partial region of the internal space of the dummy port A partition plate is arranged to partition the internal space, and each region of the dummy port partitioned by the partition plate is located in the region between the wall portion and the partition plate when viewed from the inside of the furnace wall. A metal plate is placed with a gap therebetween to close the dummy port.
従って、1枚の金属板を配置する場合に比べて金属板の変形が抑制される。また、金属板と壁部との隙間に加えて、金属板と仕切板との間にも隙間が形成されるため、ダミーポートを通風するよう供給される小流量の燃焼用空気が当該隙間を通過することにより金属板の冷却を促進させることができる。これにより、ダミーポート内部への燃焼ガスおよび輻射熱の侵入を低減し、金属板の熱伸び変形による閉塞性の低下を抑制することが可能となる。 Therefore, deformation of the metal plate is suppressed as compared with the case where one metal plate is arranged. In addition to the gap between the metal plate and the wall, a gap is also formed between the metal plate and the partition plate. Cooling of the metal plate can be accelerated by passing through. As a result, it is possible to reduce the entry of combustion gas and radiant heat into the interior of the dummy port, and to suppress the decrease in blockage due to thermal elongation deformation of the metal plate.
本発明によれば、ダミーポートの閉塞性の低下を抑制することが可能な燃焼バーナ収容装置及びダミーポート閉塞方法を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a combustion burner accommodation device and a dummy port closing method capable of suppressing a decrease in clogging properties of a dummy port.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態を図面を参照して説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention includes a combination of each embodiment.
図1は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the coal-fired boiler of this embodiment.
本実施形態のボイラは、石炭を粉砕した微粉炭を微粉燃料(炭素含有固体燃料)として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収して給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成することが可能な石炭焚き(微粉炭焚き)ボイラである。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものである。 The boiler of the present embodiment uses pulverized coal obtained by pulverizing coal as pulverized fuel (carbon-containing solid fuel), burns this pulverized coal with a combustion burner, recovers the heat generated by this combustion, and supplies water, steam and heat. It is a coal-fired (pulverized coal-fired) boiler that can be replaced to generate superheated steam. In the following description, "up" and "up" indicate the upper side in the vertical direction, and "down" and "lower side" indicate the lower side in the vertical direction.
本実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と煙道13を有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置されている。火炉11を構成する火炉壁(伝熱管)は、複数の蒸発管とこれらを接続するフィンとで構成され、給水や蒸気と熱交換することにより火炉壁の温度上昇を抑制している。
In this embodiment, a coal-fired
燃焼装置12は、火炉11を構成する火炉壁の下部側に設けられている。本実施形態では、燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ(例えば21,22,23,24,25)を有している。例えば燃焼バーナ21,22,23,24,25は、周方向に沿って均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って複数段配置されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。
The
各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して粉砕機(ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この粉砕機31,32,33,34,35は、図示しないが、例えばハウジング内に回転テーブルが駆動回転可能に支持され、この回転テーブルの上方に複数のローラが回転テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。石炭が複数のローラと回転テーブルとの間に投入されると、ここで所定の微粉炭の大きさに粉砕され、搬送用ガス(一次空気)により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。
Each
また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されている。空気ダクト37は、他端部に送風機38が設けられている。
Further, the
煙道13は、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。煙道13は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47が設けられており、火炉11での燃焼で発生した燃焼ガスと各熱交換器を流通する給水や蒸気との間で熱交換が行われる。
The
煙道13は、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出されるガスダクト48が連結されている。ガスダクト48は、空気ダクト37との間にエアヒータ(空気予熱器)49が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、ガスダクト48を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気(二次空気)を昇温することができる。
A
また、煙道13は、エアヒータ49より上流側の位置に脱硝触媒50が設けられている。脱硝触媒50は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道13内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガスを窒素酸化物と還元剤との反応を促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。そして、煙道13に連結されるガスダクト48は、エアヒータ49より下流側の位置に煤塵処理装置(電気集塵機、脱硫装置)51、誘引送風機52などが設けられ、下流端部に煙突53が設けられている。
A
一方、微粉炭燃料は、粉砕機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用ガス(一次空気)と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気(二次空気)が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用ガス(一次空気)とが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。火炉11内の下部で火炎が生じ、燃焼ガスがこの火炉11内を上昇し、煙道13に排出される。
On the other hand, pulverized coal fuel is fed through pulverized
その後、燃焼ガスは、煙道13に配置される過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47で熱交換した後、脱硝触媒50により窒素酸化物が還元除去され、煤塵処理装置51で粒子状物質が除去されると共に硫黄分が除去された後、煙突53から大気中に排出される。
After that, the combustion gas undergoes heat exchange in the
図2は、燃焼バーナ収容装置100の一例を示す図である。図2の紙面の左段は、火炉11側から見た正面図であり、右段は側面図である。以下、燃焼バーナ21、22、23、24、25を区別しないで説明する場合には、燃焼バーナ20と表記して説明する。図2に示すように、本実施形態での燃焼バーナ収容装置100は、風箱36と、バーナポート36Bと、ダミーポート36Dとを備える。風箱36は、火炉壁11aに配置される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the combustion
バーナポート36Bは、風箱36に設けられ、本実施形態では鉛直方向に複数並んだ状態で配置される。バーナポート36Bは、燃焼バーナ20を収容可能である。
The
ダミーポート36Dは、風箱36においてバーナポート36Bに隣接して設けられ、本実施形態ではバーナポート36Bの間に設けられる。図3は、火炉11側から見たダミーポート36Dの一つを示す図である。図4は、図3におけるA-A断面に沿った構成を示す図である。図3及び図4に示すように、ダミーポート36Dは、壁部61と、仕切板62と、金属板63と、ストッパ64と、脱落防止装置65とを有する。
The
壁部61は、水平方向に平行に配置される天板61a及び底板61bと、鉛直方向に平行に配置される紙面左右の側板61c、61dとを有する。壁部61は、ダミーポート36D内に内部空間Kを形成する。
The
仕切板62は、ダミーポート36Dの内部空間Kの少なくとも一部の領域を仕切って区画される。仕切板62は、例えば火炉11側の端部側に配置され、仕切板62の火炉11側の水平方向端部は、天板61a及び底板61bの火炉11側の水平方向端部と同一もしくは若干量が火炉外側へ引き込んだ位置とする。仕切板62は、火炉11側から見て鉛直方向上下の中央に配置され、水平方向に平行である。このように、仕切板62は、内部空間Kのうち火炉11側の領域を、上段側の領域K1と下段側の領域K2とに仕切って内部空間Kを領域K1と領域K2に区画している。仕切板62は、例えばSUS材や一般鋼材(SS400材)等が用いられる。仕切板62は、例えば溶接等により、壁部61の側板61c及び側板61dに固定、もしくは壁部61の側板61c及び側板61dに設けた図示しないコの字の支持材で熱膨張を吸収可能に支持される。
The
金属板63は、ダミーポート36Dの火炉11側を閉塞する。金属板63は、仕切板62で仕切られて区画された領域ごとに、つまり領域K1及び領域K2のそれぞれに設けられる。金属板63は、火炉11側から見て、壁部61と仕切板62との間に隙間Sを空けた状態で配置される。金属板63は、表裏を貫通するパンチ孔(貫通孔)63hを有する。パンチ孔63hは、金属板63に複数設けられる。パンチ孔63h及び隙間Sは、風箱36内を流れる少流量の燃焼用空気(二次空気)が通過可能である。このパンチ孔63h及び隙間Sから燃焼用空気を通過させることにより、金属板63の冷却が促進されるとともに温度分布が少なくなり、金属板63の熱伸び変形と3次元変形が抑制される。パンチ孔63h及び隙間Sの面積を調節することにより、パンチ孔63h及び隙間Sを通過する燃焼用空気の流量を調節可能である。なお、風箱36内を流れる少流量の燃焼用空気は,他の燃焼バーナ20の燃焼性能に影響することなく、またダミーポート36D内への火炉の燃焼ガスが流入しない程度の少流量が供給される。
The
ストッパ64は、金属板63の周縁部を支持する。ストッパ64は、領域K1及び領域K2のそれぞれについて複数設けられる。ストッパ64は、壁部61の内面と、仕切板62の上面及び下面とに所定の間隔を空けて配置される。ストッパ64は、断面視においてコの字状に形成され、基部64aと、片部64bとを有する。基部64aは、金属板63の周縁部の外周面に対向する部分であり、金属板63の周縁部の外周面の周方向に沿って長方形状となっている。片部64bは、基部64aの短手方向の両端に形成され、基部64aに対して略90°の角度で折り曲げられている。ストッパ64は、基部64aと片部64bとで囲まれた領域に金属板63の周縁部を収容することで、当該金属板63の周縁部を支持する。
The
図4には、ストッパ64を拡大した拡大図を併せて示している。図4の拡大図に示すように、ストッパ64の基部64aは、厚さtを有する。図4の拡大図では、天板61aに配置されるストッパ64の基部64aについての構成のみを示しているが、これに限定されず、底板61b、側板61c、61d、及び仕切板62の上面及び下面に配置されるストッパ64の基部64aについても同様の厚さtを有する。金属板63の周縁部の外周面と壁部61又は仕切板62との隙間Sは、ストッパ64の基部64aが厚さtを有することで隙間Sがt以上になるよう確保される。なお、少なくとも1つのストッパ64は、他のストッパ64と基部64aの厚さが異なってもよい。
FIG. 4 also shows an enlarged view of the
また、図4に示すように、領域K1及び領域K2の各領域において、金属板63の上辺を支持するストッパ64は、基部64aの内面と金属板63との間に隙間dを空けた状態で配置され、隙間Sは“d+t”となり、t以上になる。なお、金属板63の下辺を支持するストッパ64は、基部64aの内面に金属板63の重力により密着して載置されているため、隙間が形成されない状態であり、隙間Sがtになる。
Further, as shown in FIG. 4, in each of the regions K1 and K2, the
例えば領域K1において、図4の拡大図に示すように、金属板63の上辺を支持するストッパ64は、天板61aに固定される。この天板61aに固定されたストッパ64の基部64aの内面と金属板63との間には、隙間dが形成される。一方、領域K1において、金属板63の下辺を支持するストッパ64は、仕切板62の上面に固定される。この仕切板62の上面に配置されるストッパ64の基部64aの内面と金属板63との間には、隙間が設けられない。
For example, in the area K1, as shown in the enlarged view of FIG. 4, the
また、例えば領域K2において、金属板63の上辺を支持するストッパ64は、仕切板62の下面側に固定される。この仕切板62の下面側に配置されるストッパ64の内面と金属板63との間には、上記の隙間dと同様の隙間が形成される。一方、領域K2において、金属板63の下辺を支持するストッパ64は、底板61bに固定される。この底板61bに配置されるストッパ64の内面と金属板63との間には、隙間が設けられない。
Also, for example, in the region K2, the
また、領域K1及び領域K2の各領域において、金属板63の左右の側辺を支持するストッパ64については、上記同様、基部64aの内面と金属板63との間に隙間が形成れる。このような隙間が設けられることにより、金属板63が熱により伸縮する場合等に、鉛直上下方向及び水平方向について自在に伸縮可能となっている。
In each of the regions K1 and K2, gaps are formed between the inner surface of the
脱落防止装置65は、金属板63の火炉11の外側の面に対して着脱可能であり、装着状態において金属板63を揺動自由に支持する。脱落防止装置65は、金属板63に支持された状態において、金属板63の火炉11内側への脱落を防止する。脱落防止装置65は、領域K1及び領域K2のそれぞれに配置される。脱落防止装置65は、ベース板65aと、支持アーム65bと、着脱アーム65cとを有する。ベース板65aは、壁部61のダミーポート36D内側に取り付けられる。つまり、領域K1において、ベース板65aは、天板61a又は側板61c、61dの内面に取り付けられる。また、領域K2において、ベース板65aは、底板61b又は側板61c、61dの内面に取り付けられる。なお、領域K1及び領域K2において、ベース板65aは、仕切板62に取り付けられてもよい。支持アーム65bは、一端がベース板65aに固定され、他端が着脱アーム65cに連結される。着脱アーム65cは、支持アーム65bに対して不図示のピンを差し込むことにより回動可能に連結される。これにより、着脱アーム65cは、金属板63を着脱可能に支持される。脱落防止装置65により、金属板63の熱伸びによる変形を許容して、金属板63を拘束にしてさらなる変形を助長することなく、金属板63が火炉内側に脱落することを確実に防止できる。
The drop-
図5は、本実施形態に係るダミーポート36Dを閉塞するダミーポート閉塞方法の一例を示すフローチャートである。上記の燃焼バーナ収容装置100において、例えば燃焼バーナ20のメンテナンス時に、燃焼バーナ20を改造等することにより、バーナポート36Bが不要になる場合がある。この不要となったバーナポート36Bは、金属板63で閉塞することにより、ダミーポート36Dとして設けられる。なお、ダミーポート36Dは、燃焼バーナ20を異なる性能のものに交換した場合等のように必要な燃焼用空気量が変化した場合に設置してもよいし、燃焼バーナ収容装置100の設計当初から設置してもよい。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a dummy port blocking method for blocking the
ダミーポート36Dを閉塞する場合、まず、ダミーポート36Dの内部空間Kのうち例えば火炉11側の端部側に、仕切板62を配置する(ステップS10)。仕切板62は、例えば溶接等により壁部61の側板61c、61dに固定する、もしくは壁部61の側板61c及び側板61dに設けた図示しないコの字の支持材で熱膨張を吸収可能に支持される。仕切板62を配置することにより、内部空間Kのうち火炉11側の領域が、領域K1と領域K2とに仕切られて区画される。
When blocking the
仕切板62を配置した後、ダミーポート36Dにおいて仕切板62で仕切られて区画された領域K1、K2ごとに、金属板63を配置する(ステップS20)。この場合、まず金属板63の周縁部にストッパ64を仮固定する。この状態で金属板63及びストッパ64を領域K1、K2に配置し、ストッパ64を壁部61及び仕切板62に溶接等で固定する。
After placing the
金属板63及びストッパ64を配置した後、金属板63の火炉壁の外側に脱落防止装置65を装着し、脱落防止装置65を壁部61に固定する(ステップS30)。なお、脱落防止装置65は、ステップS20を行う場合に金属板63に装着させた状態としておいてもよい。以上の手順により、火炉壁11aの内側から見て壁部61及び仕切板62と金属板63との間に隙間Sが空いた状態で、ダミーポート36Dが閉塞される。
After arranging the
以上のように、本実施形態に係る燃焼バーナ収容装置100は、火炉壁11aに配置される風箱36と、風箱36に設けられ、燃焼バーナ20を収容可能な複数のバーナポート36Bと、風箱36においてバーナポート36Bに隣接して設けられ、壁部61で囲まれた内部空間Kを有するダミーポート36Dと、を備え、ダミーポート36Dが、内部空間Kの少なくとも一部の領域を仕切り区画する仕切板62と、仕切板62で仕切られた領域K1、K2ごとに区画され、火炉壁11aの内側から見て壁部61及び仕切板62との間に隙間Sを空けた状態でダミーポート36Dを閉塞する金属板63と、を有する。
As described above, the combustion
この構成によれば、仕切板62により区画された複数の領域K1、K2毎に金属板63が配置されるため、1枚の構成による金属板を配置する場合に比べて金属板63の1枚当たりの面積が小さくなるため熱伸びによる変形が抑制される。また、金属板63と壁部61との隙間に加えて、金属板63と仕切板62との間にも隙間が形成されるため、当該隙間62を通過する燃焼用空気により金属板63の冷却を促進させることができる。これにより、ダミーポート36Dの閉塞性の低下を抑制することが可能となる。
According to this configuration, since the
本実施形態に係る燃焼バーナ収容装置100において、仕切板62は、火炉11内側から見て鉛直方向及び水平方向の中央部を含む位置に配置される。これにより、ダミーポート36D内において金属板63の温度が上昇しやすい部分に仕切板62が設けられることになり、金属板63と仕切板62との間に隙間が形成される。このため、金属板63の温度上昇部分が少なくなり温度分布を抑制できる。
In the combustion
本実施形態に係る燃焼バーナ収容装置100は、壁部61及び仕切板62にそれぞれ配置され、金属板63の周縁部を熱伸縮自由となるように支持するストッパ64を備える。これにより、金属板63を支持するストッパ64が壁部61及び仕切板62に所定の間隔以上の隙間Sを空けてそれぞれ配置されるため、各領域K1、K2において、隙間Sを設けた状態の金属板63が、隙間Sを通過する少流量の燃焼用空気の通風により金属板63の冷却を促進させる。このため、金属板63が温度上昇による熱膨張した場合でも変形を抑制し、さらには金属板63の位置ずれを抑制して金属板周縁部に設けた隙間を確保することができる。
The combustion
本実施形態に係る燃焼バーナ収容装置100において、金属板63は、孔状に貫通された多数の貫通孔63hを備える。金属板63は、孔状に貫通された多数の貫通孔63hにより、この貫通孔63hを通過する燃焼用空気の小流量の通風により金属板63の冷却を促進され、金属板63が温度上昇による熱膨張を抑制し、変形を抑制することができる。
In the combustion
本実施形態に係る燃焼バーナ収容装置100は、ダミーポート36Dにおいて仕切板62で区画された領域K1、K2ごとに設けられ、金属板63の火炉壁の外側に揺動自由に着脱可能に装着されて、当該金属板63の火炉11内側への脱落を防止する脱落防止装置65を備える。従って、脱落防止装置65により、金属板63の熱伸びによる変形を許容して、金属板63を拘束してさらなる変形を助長することなく金属板63が火炉11内側に脱落することを確実に防止できる。
The combustion
本実施形態に係るダミーポート閉塞方法は、火炉壁11aに配置される風箱36と、風箱36に設けられ、燃焼バーナ20を収容可能な複数のバーナポート36Bと、風箱36において前記バーナポート36Bの間に設けられ、壁部61で囲まれた内部空間Kを有するダミーポート36Dと、を備える燃焼バーナ収容装置100においてダミーポート36Dを閉塞するダミーポート閉塞方法であって、ダミーポート36Dの内部空間Kの少なくとも一部の領域を仕切ることで内部空間Kが区画される仕切板62を配置し、ダミーポート36Dの仕切板62で区画された領域K1、K2ごとに、火炉壁11aの内側から見て壁部61及び仕切板62との間に隙間を空けた状態で金属板63を配置して、ダミーポート36Dを閉塞する。
The dummy port closing method according to the present embodiment includes a
これにより、1枚の金属板を配置する場合に比べて金属板63の熱伸び変形が抑制される。また、金属板63と壁部61との隙間に加えて、金属板63と仕切板62との間にも隙間が形成されるため、ダミーポート36Dを通風するよう供給される少流量の燃焼用空気が当該隙間を通過することにより金属板63の冷却を促進させることができる。これにより、ダミーポート36D内部への燃焼ガス及び輻射熱の侵入を抑え、熱伸び変形による金属板63の閉塞性の低下を抑制することが可能となる。
Thereby, the thermal elongation deformation of the
図6は、燃焼バーナ収容装置の他の例を示す図である。図6に示す燃焼バーナ収容装置100Aは、仕切板62Aが鉛直方向に対して平行に配置される点で、上記実施形態とは異なっている。仕切板62Aは、火炉11側から見て水平方向の略中央に配置される。仕切板62Aは、ダミーポート36D内を水平方向(紙面左右方向)に仕切ることで区画されている。ダミーポート36Dは、火炉11側から見た場合に水平方向が長手状となっている。図6に示す例において、仕切板62Aは、ダミーポート36Dの内部空間Kを長手方向に分割している。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the combustion burner accommodation device. A combustion
金属板63Aは、仕切板62Aで仕切られた領域K3と領域K4とのそれぞれに配置される。金属板63Aは、上記実施形態の金属板63に比べて、長手方向の寸法が短くなっている。このため、上記実施形態の金属板63に比べて、温度上昇による水平方向の熱伸び量がより抑制される。
63 A of metal plates are arrange|positioned in each of the area|region K3 and area|region K4 partitioned off by 62 A of partition plates. The
図7は、燃焼バーナ収容装置の他の例を示す図である。図7に示す燃焼バーナ収容装置100Bは、仕切板62Bが鉛直方向に平行に配置され、かつ水平方向(紙面左右方向)に2つ以上の複数配置される点で、上記実施形態とは異なっている。仕切板62Bは、火炉11側から見て水平方向に略等間隔ピッチで配置される。仕切板62Bは、ダミーポート36D内を水平方向に仕切ることで区画されている。図7に示す例において、仕切板62Bは、2つ設けられ、ダミーポート36Dの内部空間Kを長手方向に交差した3つの空間に分割して区画している。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the combustion burner accommodation device. The combustion
金属板63Bは、3つ設けられ、仕切板62Bで区画された領域K5と、領域K6と、領域K7とのそれぞれに配置される。金属板63Bは、上記実施形態の金属板63及び図6に示す金属板63Aに比べて、水平方向の寸法が短くなっている。このため、上記実施形態の金属板63、63Aに比べて、更に温度上昇による水平方向の熱伸び量が抑制される。
Three
図8は、燃焼バーナ収容装置の他の例を示す図である。図8に示す燃焼バーナ収容装置100Cは、鉛直方向に平行に配置された仕切板62Caと、水平方向に平行に配置された仕切板62Cbとを有する点で、上記実施形態とは異なっている。仕切板62Caは、火炉11側から見て鉛直上下方向の略中央に配置され、ダミーポート36D内を上下方向に仕切っている。仕切板62Cbは、火炉11側から見て水平方向(紙面左右方向)の略中央に配置され、ダミーポート36D内を水平方向に仕切っている。
FIG. 8 is a diagram showing another example of the combustion burner accommodation device. A combustion
図8に示す例では、金属板63Cは4つ設けられ、仕切板62Ca及び仕切板62Cbで仕切られ区画された領域K8、K9、K10、K11のそれぞれに配置される。金属板63Cは、上記実施形態の金属板63に比べて、長手方向及び短手方向の寸法がそれぞれ短くなっている。このため、上記実施形態の金属板63に比べて、鉛直方向および水平方向に対する温度上昇による熱伸び量が抑制される。
In the example shown in FIG. 8, four
図9は、燃焼バーナ収容装置の他の例を示す図である。図9に示す燃焼バーナ収容装置100Dは、領域K1、K2に配置される金属板63D及びストッパ64が取り付けられたフレーム66Fと一体で支持装置66に支持されている。具体的には、支持装置66は、フレーム66Fにより仕切板62、領域K1、K2のストッパ64及び脱落防止装置65を一体で支持する。これにより、領域K1、K2の金属板63Dは、フレーム66F、ストッパ64及び脱落防止装置65を介して、支持装置66により一体で支持される。
FIG. 9 is a diagram showing another example of the combustion burner accommodation device. A combustion
支持装置66は、ダミーポート36Dの底板61b上に載置される。フレーム66Fは、支持装置66が底板61b上に載置された状態で、金属板63D及びストッパ64がそれぞれ領域K1、K2を閉塞する所定の位置に配置されるように設計されている。支持装置66は、火炉11外側からダミーポート36D内に挿脱可能に設けられる。支持装置66に金属板63D、仕切板62、ストッパ64およびフレーム66Fを支持させた状態でダミーポート36Dから火炉11外側へ引き抜くことにより、金属板63Dをダミーポート36Dから容易に搬出してメンテナンスをすることができる。また、支持装置66に金属板63D、仕切板62、ストッパ64およびフレーム66Fを支持させた状態でダミーポート36Dに火炉11外側から差し込むことにより、金属板63D、仕切板62、ストッパ64およびフレーム66Fをダミーポート36D内に容易に設置することができる。
The
図10は、燃焼バーナ収容装置の他の例を示す図である。図11は、図10におけるB-B断面に沿った構成を示す図である。図10及び図11に示す燃焼バーナ収容装置100Eにおいて、ストッパ64Eは、矩形板状であり、壁部61又は仕切板62に対して垂直に溶接固定して設けられる。ストッパ64Eは、上記実施形態のストッパ64における片部64bに相当する部分で形成され、ストッパ64の基部64a(厚さt)は有していない構成となる。
FIG. 10 is a diagram showing another example of the combustion burner accommodation device. FIG. 11 is a diagram showing the configuration along the BB cross section in FIG. In the combustion
金属板63Eは、周縁部の外周面が凹部と凸部を有しており、ストッパ64Eによって支持される部分同士の間に矩形状の凸部で形成される切り欠き部63Eaが形成される。したがって、図11に示すように、例えば領域K2においては、金属板63Eの周縁部の外周面のうち下辺側の面が底板61bに接触した状態で配置される。なお、図示を省略するが、領域K1においても同様に、金属板63Eの周縁部の外周面のうち下辺側の面が仕切板62に接触した状態で配置される。
The
これにより、ストッパ64Eに基部64aに相当する構成が設けられず、金属板63Eが底板61b及び仕切板62に接触した状態で配置される場合でも、切り欠き部63Eaにおいて底板61b及び仕切板62との間に隙間を確保できる。したがって、金属板63Eと底板61b及び仕切板62との間の隙間を確保しつつ、ストッパ64Eの構成を簡略化できる。
As a result, even if the
また、上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、バイオマスや石油コークス、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重質油などの油焚きボイラにも使用することができ、更には、燃料としてガス(副生ガス)も使用することができる。そして、これら燃料の混焼焚きにも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the boiler of the present invention is a coal-fired boiler, but the boiler may use biomass, petroleum coke, petroleum residue, or the like as the solid fuel. In addition, the fuel is not limited to solid fuel, and can be used in oil-fired boilers such as heavy oil, and furthermore, gas (by-product gas) can also be used as fuel. It can also be applied to co-firing of these fuels.
10 石炭焚きボイラ(ボイラ)
11 火炉
11a 火炉壁
12 燃焼装置
13 煙道
20,21,22,23,24,25 燃焼バーナ
26,27,28,29,30 微粉炭供給管
31,32,33,34,35 粉砕機
36 風箱
36B バーナポート
36D ダミーポート
37 空気ダクト
38 送風機
41,42,43 過熱器(熱交換器)
44 第2再熱器(熱交換器)
45 第1再熱器(熱交換器)
46 第2節炭器(熱交換器)
47 第1節炭器(熱交換器)
48 ガスダクト
49 エアヒータ
50 脱硝触媒
51 煤塵処理装置
52 誘引送風機
53 煙突
61 壁部
61a 天板
61b 底板
61c,61d 側板
62,62A,62B,62Ca,62Cb 仕切板
62 隙間
63,63A,63B,63C,63D,63E 金属板
63h パンチ孔(貫通孔)
63Ea 切り欠き部
64,64E ストッパ
65 脱落防止装置
66 支持装置
66F フレーム
100,100A,100B,100C,100D,100E 燃焼バーナ収容装置
K 内部空間
K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9,K10,K11 領域
10 Coal-fired boiler (boiler)
11
44 second reheater (heat exchanger)
45 first reheater (heat exchanger)
46 second economizer (heat exchanger)
47 1st economizer (heat exchanger)
48
Claims (7)
前記風箱に設けられ、燃焼バーナを収容可能なバーナポートと、
前記風箱において前記バーナポートに隣接して設けられ、壁部で囲まれた内部空間を有するダミーポートと、を備え、
前記ダミーポートは、
前記内部空間の少なくとも一部の領域を仕切ることで前記内部空間が区画される仕切板と、
前記仕切板で区画された領域ごとに設けられ、前記火炉壁の内側から見て前記壁部及び前記仕切板との領域に隙間を空けた状態で前記ダミーポートを閉塞する金属板と、を有する
燃焼バーナ収容装置。 a wind box located on the furnace wall;
a burner port provided in the wind box and capable of accommodating a combustion burner;
a dummy port provided adjacent to the burner port in the wind box and having an internal space surrounded by a wall,
The dummy port is
a partition plate that partitions the internal space by partitioning at least a partial region of the internal space;
a metal plate that is provided for each region partitioned by the partition plate and closes the dummy port with a gap between the wall portion and the partition plate when viewed from the inside of the furnace wall. Combustion burner housing device.
請求項1に記載の燃焼バーナ収容装置。 2. The combustion burner housing device according to claim 1, wherein the partition plate is arranged at a position including a center portion in a vertical direction and a horizontal direction with respect to the wall portion when viewed from inside the furnace.
請求項1又は請求項2に記載の燃焼バーナ収容装置。 3. The combustion burner accommodation device according to claim 1, further comprising stoppers disposed on the wall portion and the partition plate, respectively, and supporting the peripheral portion of the metal plate so as to be thermally expandable and contractible.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃焼バーナ収容装置。 Provided in each of the regions partitioned by the partition plate in the dummy port, and attached to the outer surface of the furnace wall of the metal plate so as to be free to swing, preventing the metal plate from falling into the furnace. 5. The combustion burner housing device according to any one of claims 1 to 4, comprising a fallout prevention device for preventing.
前記ダミーポートの前記内部空間に挿脱可能に配置され、複数の前記金属板と、前記仕切板と、前記金属板を支持する複数の前記ストッパが一体となるように形成されたフレームと、
前記フレームを支持して、前記ダミーポート内に挿脱可能とする支持装置を備える
請求項5に記載の燃焼バーナ収容装置。 A stopper is provided on each of the wall and the partition plate and supports the peripheral edge of the metal plate so that it can expand and contract freely,
a frame detachably arranged in the internal space of the dummy port and formed integrally with the plurality of metal plates, the partition plate, and the plurality of stoppers supporting the metal plates;
6. The combustion burner accommodation device according to claim 5, further comprising a support device that supports the frame and is insertable into and removable from the dummy port.
前記風箱に設けられ、燃焼バーナを収容可能なバーナポートと、
前記風箱において前記バーナポートに隣接して設けられ、壁部で囲まれた内部空間を有するダミーポートと、を備える燃焼バーナ収容装置において前記ダミーポートを閉塞するダミーポート閉塞方法であって、
前記ダミーポートの前記内部空間の少なくとも一部の領域を仕切ることで前記内部空間が区画される仕切板を配置し、
前記ダミーポートの前記仕切板で区画された領域ごとに、前記火炉壁の内側から見て前記壁部及び前記仕切板との領域に隙間を空けた状態で金属板を配置して、前記ダミーポートを閉塞するダミーポート閉塞方法。 a wind box located on the furnace wall;
a burner port provided in the wind box and capable of accommodating a combustion burner;
A dummy port closing method for closing the dummy port in a combustion burner accommodation device including a dummy port provided adjacent to the burner port in the wind box and having an internal space surrounded by a wall, comprising:
disposing a partition plate that partitions the internal space by partitioning at least a partial area of the internal space of the dummy port;
In each region of the dummy port partitioned by the partition plate, a metal plate is arranged with a gap between the wall portion and the partition plate when viewed from the inside of the furnace wall, and the dummy port dummy port blocking method.
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