JPH01230901A - 流動層燃焼方式による小型貫流ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、石炭・オイルコークスその他の固体燃料を
流動層燃焼方式により燃焼させ、スチームや温水を造成
する小型貫流ボイラに関するものである。

〔従来の技術〕

スチームや温水の発生装置として、多管式や単管式の小
型貫流ボイラが多用されていることは公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の流動層燃焼方式によるボイラは、流動
する固体燃料に対する着火およびその着火された流動層
燃焼を安定した状態で確保するための助燃用油燃焼装置
、すなわち助燃用バーナが、炉体の下部周壁から炉内の
流動層域へ横方向から火炎を吹き込むような形で装備さ
れている。

そのため、固体燃料を浮遊流動化し、その浮遊流動化し
た燃料粒子に、助燃用バーナにより着火するまでにタイ
ムラグがあった。すなわち浮遊流動する燃料粒子の流れ
に対し、助燃用バーナからの火炎が、横ぎるような形で
吹き込まれるようになっているため、その火炎と燃料粒
子との接触性が良好でなく、迅速な着火と安定した流動
層燃焼の確保に時間的な落差があった。すなわち起動の
迅速性と安定性に難点があった。

とくに固体燃料の供給不調により流動層の乱れが生じた
ような場合、その傾向は顕著であった。

また、流動層燃焼室への固定燃料の供給不調等による流
動層燃焼に支障が生じた場合は、その運転を停止しなけ
ればならず、このようなときは所望のスチームなり温水
を確保することはできないという欠点もあった。

本発明は、このような従来の流動層燃焼方式による小型
貫流ボイラの欠点を解消し、流動層燃焼方式の特徴をさ
らに増長し、効率性９機能性、経済性の高い小型貫流ボ
イラを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する手段として本発明は、流動層燃焼方
式による小型貫流ボイラにおけるボイラ缶体の上部位置
に、助燃用バーナを火炎が下向きｌ； に吹き出されるよＺＡＬで設定したことにある。

すなわち固体燃料による流動層に対し、上方から向流式
に助燃炎が吹き込まれるようにして設定したことにある
。

また、前記助燃用バーナおよび流動層燃焼に対する一次
空気を、ボイラ本体からの放熱を利用して予熱し供給す
るように構成したことを特徴とするものである。

〔作用］ 本発明による流動層燃焼方式による小型貫流ボイラは、
上記のように助燃用バーナをボイラ缶体の上部位置に設
定し、その助燃用バーナの火炎が、流動層に対して上方
から向流式に吹き込まれるように構成しているため、従
来の流動層に横方向がら助燃炎を吹き込むように構成さ
れているものに比較し、きわめて着火性がよく、とくに
助燃用バーナからの火炎先端と流動層中に含まれる固体
燃料粒子や流動熱媒体（珪砂）に対する接触が均一化さ
れるため、自燃状態への転化が早く短時間で着火するこ
とができる。

また、助燃用バーナをボイラ缶体の上部位置に、下向き
にして設定しであるため、この助燃用バーナのみによっ
てもスチームないし温水を造成することができる。

〔実施例］ 次に実施例に基づいて、さらに本発明を具体的に説明す
る。

図面は本発明による流動層燃焼方式による小型貫流ボイ
ラの構造を示す縦断面図で、１は固体燃料を流動層燃焼
室２へ供給するためのスクリューフィーダで、３はこの
流動層燃焼室２の底部に設けた一次空気室である。

この−法学気室３より一次空気を上方に向けて吹き上げ
ることにより、前記スクリューフィーダ１より送り込ま
れた石炭、オイルコークス等の固体燃料と、あらかじめ
流動層燃焼室２の底部に貯留されている流動熱媒体（珪
砂）とを、上方に浮遊流動化させるものである。４は前
記−法学気室３への一次空気供給管である。

５は、前記流動層燃焼室２の上部、すなわち後記するボ
イラ缶体９の上部に設定した助燃用バーナで、本発明の
主要部を構成するものである。６はこの助燃用バーナ５
への燃料油供給バルブ、７は同じくこの助燃用バーナ５
の一次空気室で、８はこの一次空気室７への一次空気供
給管である。

９は前記したように流動層燃焼室３の上部に設置したボ
イラ缶体で、流動層燃焼室２と同心円状に構成されスチ
ームないし温水を造成するためのいわゆるボイラの心臓
部として機能するものである。

この実施例におけるボイラ缶体９は、図面に示すように
ドーナツ状の上部気水ドラム９ａと下部水ドラム９ｂと
の間を複数本の蒸発管９ｃをもって接続してなる貫流ボ
イラとして構成しである。

なお、９ｄは前記複数本の蒸発管９ｃ、９Ｃ間に介在さ
せたバッフルプレートで、蒸発管９ｃ、９Ｃに対する火
炎の流れを制御し、ボイラ缶体９に対する伝熱効率を高
めるためのものである。

１０は、前記流動層燃焼室２の上端部周壁を囲む耐火材
よりなる炉壁で、１１はこの炉壁１ｏ内に埋設した水管
で、熱回収のためのエコノマイザを構成するものである
。このエコノマイザにより予熱された温水は、前記ボイ
ラ缶体９における下部水ドラム９ｂに送水されるように
なっている。

】２は、前記炉壁１０およびボイラ缶体９の全外周を覆
った外装板で、この実施例では、この外装板Ｉ２とボイ
ラ缶体９および炉壁１０との間に、流動層燃焼室２およ
び助燃用バーナ５へ供給する一次空気の流通路１３を設
け、炉壁１０およびボイラ缶体９からの放熱を利用して
一次空気を予熱して供給できる構成としている。

なお、１４はその一次空気の取入れ口であり、１５は、
その予熱した空気を流動層燃焼室２の底部に設けた一次
空気室３および助燃用バーナ５の上部に設けた同じく一
次空気室７へ、それぞれ送り込むための送風機である。

さらに、１６は流動層燃焼を完了した排気ガスを、浄化
するためのサイクロン集塵機である。実施例では、この
サイクロン集塵機１６は、排ガス中に含まれている未燃
状態の固体燃料、すなわちダストと排気とを分離すると
ともに、回収したダストを再度流動層燃焼室２へ送り込
むことにより排ガスの浄化による公害の抑止と燃料の燃
焼効率を高めるように配慮して設定されている。

１７は前記サイクロン集塵機１６で捕集した未燃状態の
ダストを効率よく流動層燃焼室２内へ送り込むための簡
易エゼクタである。

本発明による流動層燃焼方式による小型貫流ボイラは、
以上実施例で説明したように構成されているため、従来
の小型ボイラに比較し、次のような作用効果を発揮し、
きわめて効率性９機能性。

経済性、起動性を有する小型ボイラとしての特徴を有す
るものである。

［発明の効果］ １）助燃用バーナを、流動層燃焼室の上部に設定し、流
動層に対し、火炎が上方より向流方式に吹き込まれるよ
うにしているため、流動層中に含まれる燃料粒子および
流動熱媒体に対する接触が均一で、自燃焼化への転換が
早く、短時間で自燃焼を開始させることができる。すな
わち象、速な起動が確保され、温水ないしスチームの負
荷に対する対応が迅速で、スタートアップが良い。

２）助燃用バーナが流動層燃焼室の上部、すなわちボイ
ラ缶体の上部に相当する位置に設定し、火炎が上部から
下向きに吹き込まれるような構成となついるため、その
助燃バーナのボイラ缶体に対する熱伝達性がよく、その
結果、この助燃用バーナのみによってもスチームないし
温水の造成が可能である。

そのため流動層燃焼室への固体燃料の供給不調等による
流動層燃焼に支障が生した場合、いちいちボイラの運転
を停止させることなく、この助燃用バーナのみの運転で
も小型貫流ボイラとしての機能を保持させることが出来
る。したがって病院などのようにスチームや温水の供給
が中断を許されないような施設における小型ボイラとし
て安心して使用することができる。

３）　助燃用バーナおよび流動層燃焼のための一次空気
を、それぞれ流動層燃焼室およびボイラ缶体よりの放熱
を回収して予熱し供給する構成としているため、燃焼効
率が著しく向上する。

また、流動層燃焼室の底部附近を囲む炉壁内にエコノマ
イザを埋設して用水の予熱を行うようにしているため、
前記放熱利用の一次空気の予熱とあいまって、全体とし
ての熱効率が向上し、経済性の高い小型ボイラとして機
能する°。

４）　−次空気の予熱を、流動層燃焼室を囲む炉壁およ
びボイラ缶体を囲む外装板との間を通して行うようにし
たため、−次空気の送気に伴う騒音が減殺され静粛な運
転が確保される。

以上のように本発明による流動層燃焼方式による小型貫
流ボイラは、流動層燃焼方式のもつ本来的な燃焼性の高
さ、効率性の良さを、さらに飛躍的に向上させ、小型ボ
イラとしての効用を高めることに、大きく貢献すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、流動層燃焼方式による小型貫
流ボイラの構造を示す縦断面図である。 ■・・・スクリューフィーダ ２・・・流動層燃焼室　　　３・・・−法学気室４・・
・−大空気供給管　　５・・・助燃用バーナ６・・・燃
料油供給バルブ　７・・・−法学気室８・・・−大空気
供給管　　９・・・ボイラ缶体９ａ・・・上部気水トラ
ム　９ｂ・・・下部水ドラム９Ｃ・・・蒸発管 ９ｄ・・・バンフルプレート １０・・・炉壁 １１・・・エコノマイザの水管 １２・・・外装板 １３・・・−次空気の流通路 １４・・・−次空気の取入れ口 １５・・・送風機 １６・・・サイクロン集塵機 １７・・・簡易エゼクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動層燃焼方式による小型貫流ボイラにおけるボ
   イラ缶体の上部位置に、助燃用バーナを火炎が下向きに
   吹き出すようにして設定したことを特徴とする流動層燃
   焼方式による小型貫流ボイラ。
2. （２）助燃用バーナおよび流動層燃焼に対する一次空気
   を、ボイラ本体からの放熱を利用して予熱し供給するよ
   う構成した請求項１記載の流動層燃焼方式による小型貫
   流ボイラ。