JPH11114393A - 気体混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第一の気体と第二の気体のうちいずれか一
方、或いは双方が石炭燃焼ガスのように灰分を含んだ気
体であっても、該灰分による閉塞を防止し得る気体混合
装置を提供する。 【解決手段】 第一ダクト１４内に、第一の気体Ａの流
通方向へ複数分割された分割入口開口２１ａ，２１ｂ，
２１ｃと、該各分割入口開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃに
対してそれぞれ第一ダクト１４の厚さ方向へ延びる分割
流通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを介して連通し且つ第一
ダクト１４の厚さ方向へ複数分割された分割出口開口２
３ａ，２３ｂ，２３ｃとを有するボックス部材２４を、
第一ダクト１４の幅方向へ所要間隔をあけて複数配設
し、前記第一ダクト１４に対し第二ダクト１５を、各ボ
ックス部材２４の分割入口開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
と連通するよう接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラプラントの
空気供給系統や排ガス系統等に用いられる気体混合装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５はボイラプラントの一例を表わすも
のであって、図中、１は火炉１ａと後部伝熱部１ｂとを
備えたボイラ本体、２はボイラ本体１の火炉１ａに接続
されたバーナ、３は燃焼用空気を圧送するための押込通
風機、４は押込通風機３で昇圧された燃焼用空気をバー
ナ２へ導く空気供給ダクト、５はボイラ本体１の後部伝
熱部１ｂに設けられた節炭器、６はボイラ本体１の後部
伝熱部１ｂに接続された排ガスダクト、７は排ガスダク
ト６途中に設けられた脱硝装置、８は排ガスダクト６の
下流端に接続された煙突である。

【０００３】前述の如きボイラプラントにおいては、ボ
イラ本体１の火炉１ａに接続されたバーナ２に対し、石
炭等の燃料を供給すると共に、押込通風機３で昇圧され
た燃焼用空気を空気供給ダクト４から供給し、火炉１ａ
内において燃料を燃焼せしめ、その燃焼ガスを後部伝熱
部１ｂを通過させ、節炭器５等において水・蒸気等と熱
交換を行わせた後、排ガスダクト６へ導き、該排ガスダ
クト６の途中に設けられた脱硝装置７において排ガスの
脱硝処理を行い、更に、図示していない脱硫装置や集塵
機において排ガスの脱硫や脱塵等の処理を行った後、排
ガスを煙突８から大気へ放出するようになっている。

【０００４】ところで、前述の如きボイラプラントの場
合、押込通風機３より下流側における空気供給ダクト４
途中に、後部伝熱部１ｂの節炭器５を通過した後の排ガ
スの一部を、排ガス再循環ファン９で昇圧し排ガス再循
環ダクト１０を介して供給することにより、ボイラ本体
１の火炉１ａ内へ供給される燃焼用空気の酸素濃度を下
げ且つ燃焼温度を下げ、ＮＯxの低減を図ることが行わ
れるが、空気供給ダクト４内を流れる燃焼用空気に対し
て排ガス再循環ダクト１０から導かれる排ガスを均一に
混合するために、前記空気供給ダクト４途中には、気体
混合装置１１が設けられる。

【０００５】前記気体混合装置１１は、例えば、図６に
示される如く、第一の気体Ａ（燃焼用空気に相当）が流
れる第一ダクト１４（空気供給ダクト４に相当）の途中
に、第二の気体Ｂ（排ガスに相当）を第一ダクト１４へ
導く第二ダクト１５（排ガス再循環ダクト１０に相当）
を接続し、第一ダクト１４内における第二ダクト１５の
接続部に、側面部に多数の噴出孔１６が穿設された複数
（図６の例では七個）の船型ボックス１７を、その上端
開口部１８が第二ダクト１５側に開放され且つ下端開口
部１９が第一ダクト１４の底面によって閉鎖されるよ
う、第一ダクト１４の幅方向へ所要間隔をあけて配設す
ると共に、第一ダクト１４内に、前記各船型ボックス１
７の外周側における第一ダクト１４内部をその上下方向
へ二分割する整流板２０を設置してなる構成を有してい
る。

【０００６】図６に示される気体混合装置１１において
は、第二ダクト１５から導入される第二の気体Ｂを、船
型ボックス１７の上端開口部１８から船型ボックス１７
内へ導き、噴出孔１６から整流板２０で上下に仕切られ
た第一ダクト１４内へ噴出させ、該第一ダクト１４内を
流れる第一の気体Ａに対して混合させるようになってい
る。

【０００７】又、前記気体混合装置１１としては、図７
に示されるようなものもあり、これは、第一の気体Ａ
（燃焼用空気に相当）が流れる第一ダクト１４（空気供
給ダクト４に相当）の途中に、第二の気体Ｂ（排ガスに
相当）を第一ダクト１４へ導く第二ダクト１５（排ガス
再循環ダクト１０に相当）を接続し、第一ダクト１４内
における第二ダクト１５の接続部に、周面部に多数の噴
出孔１６’が穿設された複数（図７の例では十五本）の
パイプ１７’を、その上端開口部１８’が第二ダクト１
５側に開放され且つ下端開口部１９’が第一ダクト１４
の底面によって閉鎖されるよう、第一ダクト１４の幅方
向並びに第一の気体Ａの流通方向へ所要間隔をあけて配
設してなる構成を有している。

【０００８】図７に示される気体混合装置１１において
は、第二ダクト１５から導入される第二の気体Ｂを、パ
イプ１７’の上端開口部１８’からパイプ１７’内へ導
き、噴出孔１６’から第一ダクト１４内へ噴出させ、該
第一ダクト１４内を流れる第一の気体Ａに対して混合さ
せるようになっている。

【０００９】尚、前述の如きボイラプラントの場合、脱
硝装置７では脱硝反応を行うための最低限の温度（およ
そ２５０℃程度）を確保する必要があり、このため、前
記脱硝装置７内でのガス温度が前記最低限の温度以上と
なるように、後部伝熱部１ｂ途中の高温の排ガスの一部
を、節炭器５をバイパスさせてバイパスダクト１２から
ダンパ１３の開度制御により、脱硝装置７の上流側の排
ガスダクト６途中へ導入することが行われるが、このよ
うな場合にも、排ガスダクト６内を流れる排ガスに対し
てバイパスダクト１２から導かれる高温の排ガスを均一
に混合するために、前記排ガスダクト６途中に、前述と
同様な気体混合装置１１が設けられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、多数の噴出孔１６，１６’が穿設された船型ボッ
クス１７やパイプ１７’を第一ダクト１４内に設置し、
第一ダクト１４内を流れる第一の気体Ａの中へ前記噴出
孔１６，１６’から第二の気体Ｂを導くのでは、第一の
気体Ａと第二の気体Ｂのうちいずれか一方、或いは双方
が石炭燃焼ガスのように灰分を含んだ気体である場合、
該灰分によって前記噴出孔１６，１６’が目詰りを起こ
し、閉塞してしまう虞れがあった。

【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、第一の気体
と第二の気体のうちいずれか一方、或いは双方が石炭燃
焼ガスのように灰分を含んだ気体であっても、該灰分に
よる閉塞を防止し得る気体混合装置を提供しようとする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、第一の気体が
流れる第一ダクトと、該第一ダクトの途中に接続され且
つ第二の気体を第一ダクト内へ導く第二ダクトとを備え
た気体混合装置であって、第一ダクト内に、第一の気体
の流通方向へ複数分割された分割入口開口と、該各分割
入口開口に対してそれぞれ第一ダクトの厚さ方向へ延び
る分割流通路を介して連通し且つ第一ダクトの厚さ方向
へ複数分割された分割出口開口とを有するボックス部材
を、第一ダクトの幅方向へ所要間隔をあけて複数配設
し、前記第一ダクトに対し第二ダクトを、各ボックス部
材の分割入口開口と連通するよう接続したことを特徴と
する気体混合装置にかかるものである。

【００１３】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１４】第二ダクトから導入される第二の気体は、
各ボックス部材の分割入口開口から各ボックス部材内へ
流入し、分割流通路を経て分割出口開口から第一ダクト
内へ流出し、該第一ダクト内を流れる第一の気体に対し
て均一に混合される。

【００１５】本発明においては、従来のように、多数の
噴出孔が穿設された船型ボックスやパイプを第一ダクト
内に設置し、第一ダクト内を流れる第一の気体の中へ前
記噴出孔から第二の気体を導くのではなく、第二の気体
を前記噴出孔に比べて面積を大きくできる分割出口開口
から第一ダクト内へ流出させることができるため、第一
の気体と第二の気体のうちいずれか一方、或いは双方が
石炭燃焼ガスのように灰分を含んだ気体であったとして
も、該灰分によって前記分割出口開口が目詰りを起こす
心配がなく、閉塞も起こらない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００１７】図１〜図４は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図５〜図７と同一の符号を付した部分
は同一物を表わしており、基本的な構成は図５〜図７に
示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とする
ところは、図１〜図４に示す如く、第一ダクト１４内
に、第一の気体Ａの流通方向へ複数分割された分割入口
開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃと、該各分割入口開口２１
ａ，２１ｂ，２１ｃに対してそれぞれ第一ダクト１４の
厚さ方向へ延びる分割流通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを
介して連通し且つ第一ダクト１４の厚さ方向へ複数分割
された分割出口開口２３ａ，２３ｂ，２３ｃとを有する
ボックス部材２４を、第一ダクト１４の幅方向へ所要間
隔をあけて複数配設し、前記第一ダクト１４に対し第二
ダクト１５を、各ボックス部材２４の分割入口開口２１
ａ，２１ｂ，２１ｃと連通するよう接続した点にある。

【００１８】前記各ボックス部材２４における分割入口
開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃ並びに分割流通路２２ａ，
２２ｂ，２２ｃは、それぞれ仕切板２５ａ，２５ｂ，２
５ｃによって画成されており、分割出口開口２３ａ，２
３ｂ，２３ｃは、それぞれ整流板２６ａ，２６ｂによっ
て画成されている。

【００１９】又、前記各ボックス部材２４の第一の気体
Ａの流通方向上流側には、水平断面三角形状の突片２７
が設けてあり、第一の気体Ａが各ボックス部材２４の間
に滑らかに流入して行くようにしてある。

【００２０】尚、図中、２８は第一ダクト１４に対する
第二ダクト１５の接続部における両幅端部に傾斜配置さ
れた灰堆積防止板である。

【００２１】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２２】第二ダクト１５から導入される第二の気体
Ｂは、各ボックス部材２４の分割入口開口２１ａ，２１
ｂ，２１ｃから各ボックス部材２４内へ流入し、分割流
通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを経て分割出口開口２３
ａ，２３ｂ，２３ｃから第一ダクト１４内へ流出し、該
第一ダクト１４内を流れる第一の気体Ａに対して均一に
混合される。

【００２３】本図示例においては、従来のように、多数
の噴出孔１６，１６’が穿設された船型ボックス１７や
パイプ１７’を第一ダクト１４内に設置し、第一ダクト
１４内を流れる第一の気体Ａの中へ前記噴出孔１６，１
６’から第二の気体Ｂを導くのではなく、第二の気体Ｂ
を前記噴出孔１６，１６’に比べて面積を大きくできる
分割出口開口２３ａ，２３ｂ，２３ｃから第一ダクト１
４内へ流出させることができるため、第一の気体Ａと第
二の気体Ｂのうちいずれか一方、或いは双方が石炭燃焼
ガスのように灰分を含んだ気体であったとしても、該灰
分によって前記分割出口開口２３ａ，２３ｂ，２３ｃが
目詰りを起こす心配がなく、閉塞も起こらない。

【００２４】こうして、第一の気体Ａと第二の気体Ｂの
うちいずれか一方、或いは双方が石炭燃焼ガスのように
灰分を含んだ気体であっても、該灰分による閉塞を防止
し得る。

【００２５】尚、本発明の気体混合装置は、上述の図示
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の気体混合
装置によれば、第一の気体と第二の気体のうちいずれか
一方、或いは双方が石炭燃焼ガスのように灰分を含んだ
気体であっても、該灰分による閉塞を防止し得るという
優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の斜視図である。

【図２】本発明を実施する形態の一例の正断面図であっ
て、図４のＩ−Ｉ断面相当図である。

【図３】本発明を実施する形態の一例の側断面図であっ
て、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。

【図４】本発明を実施する形態の一例の平断面図であっ
て、図２のＩＶ−ＩＶ断面相当図である。

【図５】ボイラプラントの一例の概要構成図である。

【図６】従来の気体混合装置の一例を表わす斜視図であ
る。

【図７】従来の気体混合装置の他の例を表わす斜視図で
ある。

【符号の説明】

１１ 気体混合装置 １４ 第一ダクト １５ 第二ダクト ２１ａ 分割入口開口 ２１ｂ 分割入口開口 ２１ｃ 分割入口開口 ２２ａ 分割流通路 ２２ｂ 分割流通路 ２２ｃ 分割流通路 ２３ａ 分割出口開口 ２３ｂ 分割出口開口 ２３ｃ 分割出口開口 ２４ ボックス部材 Ａ 第一の気体 Ｂ 第二の気体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の気体が流れる第一ダクトと、該第
   一ダクトの途中に接続され且つ第二の気体を第一ダクト
   内へ導く第二ダクトとを備えた気体混合装置であって、 第一ダクト内に、第一の気体の流通方向へ複数分割され
   た分割入口開口と、該各分割入口開口に対してそれぞれ
   第一ダクトの厚さ方向へ延びる分割流通路を介して連通
   し且つ第一ダクトの厚さ方向へ複数分割された分割出口
   開口とを有するボックス部材を、第一ダクトの幅方向へ
   所要間隔をあけて複数配設し、 前記第一ダクトに対し第二ダクトを、各ボックス部材の
   分割入口開口と連通するよう接続したことを特徴とする
   気体混合装置。