JPS6280401A - 石炭だきボイラ - 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〉 本発明は、石炭１！きボイラの改良に関する。

〈従来の技術〉 石炭だきボイラの一例として、第５図（Ａ）　（Ｂ）に
ストーカｔ！きのボイラを示ず。１は気水ドラム、２は
水ドラム、３は気水ドラム１と水１−ラム２とをつなぐ
木管、４ば燃焼室で、その下部にはスト−カ（火格子）
５が設けられ、このストーカ５上に石炭が投入され、燃
焼がなされるのである。６　Ｉｌｉ′ストーカ５上に石
炭を投入散布するスプレッダである。

燃焼ガスＧは横方向に流れ、燃焼室４から水管３群を通
って排気系へと流れて行く。

〈発明が解決し」、うとする問題点〉 上記のようなボイラにおいては、未燃分が燃焼ガスＧと
共に持ち去られてしまい、燃焼効率が低下するという問
題がある。未燃分を燃焼させる手段として二次空気を投
入することが考えられるが、当該ボイラでは十分な燃え
切り長さがとれないので、完全燃焼は困難である。又、
このことば、窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減対策にも対応
し切れないことを意味する。つまり、ＮＯｘの発生を抑
制するためには、燃焼温度を下げればよいのであるが、
燃焼）関度を下げた分発生する未燃分を二次空気に、し
り完全燃焼させるために必要な十分な滞溜時間がとれな
いのである。又、上記ボイ；７において、容量の増大を
図ろうとすると、ボイラを奥行方向に大きくすることに
なるが、乙の場合にも、ボイラ縦断面に相当するガス流
路面積は変わらないので流速が非常に速くなってしまい
、熱交換効率の上で好ましくなく、よって容量には制限
を受けることになる。。

上述のような不具合は他の石炭ｔ！きボイラ例えば流動
床ボイラなどでも同様に生しる。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は石炭ｔ４きボイラにおける上記のような問題点
を解決することを［−１的とじ−こなされたもので、そ
の構成は、気水ドラムと、水ドラムと、気水ドラムと水
ドラムとをつなぐ多数の木管と、水管内の水を加熱して
蒸気を発生すべく水管を加熱する燃焼ガスを発生させる
燃焼室とを備える石炭ｔ！きボイ→において、上方から
前記燃焼室の燃焼ガスを導き■つ下方から前記水管へ燃
焼ガスを排出する自由空間を設け、当該自由空間におい
て燃焼ガス中の未燃分を燃焼すべく自由空間の上部に二
次空気を供給するようにする−・方、少なくとも前記自
由空間の底部から灰を回収して前記燃焼室−＼投入する
ようにしたことを特徴とする。

〈作　　　用〉 上記構成のボイラにおいては、燃焼ガスは上下方向（縦
方向）に流れる。自由空間においては、二次空気により
燃焼ガス中の未燃分の完全燃焼がなされる。又、灰は回
収されて燃焼室に投入されるので、灰中の未燃分も燃焼
される。

〈実　施　例〉 第１図、第２図には本発明に係るボイラをスｌ−−一力
だきボイラに適用した一実施例の概略正面、概略平面を
示す。

１はボイラの気水ドラム、２は水ドラム、−３＝ ３ば気水ドラムＩと水ドラム２とをつなぐ多数の水管、
４ば燃焼室である。燃焼室４内の下部には微小速度で移
動さ１１るスト−カ５が設けられ、燃料である石炭はス
プレッダ６によりこのスト−カ５十に供給さね、燃焼に
但される。

本発明に係るボイラでは、前記燃焼室４と木管３群との
間１ζζ自由間としてキャビティ（フリーボード）１１
が構成さ第１る。キャビティ１１はその上部において燃
焼室４とつながっており、また下部において木管３群側
とつながっている。燃焼室４のキャビティ１１側の炉壁
４ａの−Ｆ部においては、水冷壁を構成している水管３
ａを交互にねじって水管３間に通路を作っであるのであ
り、キャビテイ１１下部と木管３群側との連通も同様な
構成となっている。キャビティ１１の下部及び木管３群
の下部にはこれら下部に溜まる灰（アッシュ）１２を排
出するための管１３ａ、　ｉ３ｂが接続され、合流部１
３で合流されている。

尚、キャビテ（１１は両側の水冷壁以外は対流伝熱面と
１．ｔなっていない。

］４は押込通風機で、その送風配管１５は三本の分岐管
１５ａ、１５ｂ、１５ｃに分岐され、分岐管１５ａはス
ト−カ５上の石炭を燃やすのに必要な一次空気を送給す
へくストーカ５の下方に接続されており、又、分岐管１
５ｂはキャビティ１１の両側壁上部に接続され、キャビ
ティ１１内に二次空気を供給するようになっている。分
岐管１５ｃは前記灰合流部１３に接続され、更に、配管
１６が合流部１３から燃焼室４の灰投入口１７に接続さ
れている。つまり、灰合流部１３の灰１ｚが配管１６を
通って灰投入口１７より燃焼室４内に空気搬送されるよ
うになっているのである。

図中、１８は燃焼室４の灰排出部、１９はボイラ出口の
サイクロンで、以降の排気系は省略しである。

上記ボイラにおいて、スプレッダ８よりス１・−力５上
に供給さオ］る石炭２０は下側より一次空気Ａ１が供給
され−Ｃ燃焼される。このとき、−次空気Ａ１の空気鼠
は理論空気竜と同等あるいはそれ以下（λ≦１）とされ
る。こねにより、ストーカ５−しての燃焼温度は高くな
り過ぎることはなく、ＮＯｘの発生は抑制される。

燃焼ガスＧは上方に流れ、燃焼室４のに部より自由空間
であるキャビティ１１内に入る。

−次燃焼の温度を下げたことにより、燃焼ガスＧ中には
未燃カーボンが含まれている。キャビティ１１内には二
次空気Ａ２が供給されるので、燃焼ガスＧ巾の未燃分は
、キャビティ１１を下降する間に完全燃焼さオ］る。燃
焼ガスＧはキャビティ１１下部６１：り水管３Ｒ￥内を
通り排出される。

キャビティ１１及び水管３肝の底部には灰１２が溜まる
が、この灰１２中にも未燃分が含まれている。この灰１
２は灰排出管１３ａ。

１３ｂより合流部１３に至り、そこから空気搬送されて
灰投入口］　７　Ｊ：　リ燃焼室４内に投入さ第１、そ
の未燃分は燃焼される。

このように、当該ボイラにおいては、−次燃焼の温度を
下げることによりＮＯｘの発生が低減されるのである。

又、燃焼ガスＧ中の未燃分は二次空気Ａ２の供給により
、十分な燃え切り長さを有ずろキャビティ１１おいて完
全燃焼され、更に、灰１２中の未燃分も灰１２を捕集し
て燃焼室４内にリサイクルすることにより完全燃焼がな
されるのである。

又、当該ボイラにおいては、燃焼ガスＧの流れをな−Ｃ
流ねとしであるので、ボイラを奥行方向に大きくした場
合、そｉｌに伴ってガス流路の断面積も増大するので、
容量の増大が可能となる。尚、水管３として小口径の管
を採用することにより、流速の緩和が併せて図られる。

第３図、第４図には本発明に係るボイラを流動床ボイラ
に適用した実施例を示す。このボイラの構造、作用は、
石炭の燃焼を流動床によって行なっていることを除いて
は、先の実施例と同しであるので、同一部材に先の実施
例で用いた符号と同符号を付し、その説明は省略する。

尚、図中、２１が流動床である。

また流動床ボイラにおいて流動材を石灰石の様な脱流材
を用いて炉内脱流を計る場合には、飛散する未反応の脱
流相粒子を灰と共に補足再循環させることにより、より
高い脱流効率を達成できる。

〈発明の効果〉 本発明に係る石炭ｔ！きボイラによれば、ＮＯｘの発生
を抑制することができ、又未燃分を自由空間において二
次空気にＪ、り燃焼し、更に灰を燃焼室にリサイクルし
て灰中の未燃分の完全燃焼するようにしたので、燃焼効
率が大幅に向上する。又、流動床ボイラにおいては、炉
内脱流性能の向上を３することができる。叉更に、ガス
の流第１をた第１流れとしたので、ボイラの容量増大に
も対応できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をストーカμきボイラに適用した一実施
例の概略正面図、第２図はその平面図、第３図は本発明
を流動床ボイラに適用した一実施例の概略正面図、第４
図はその平面図、第５図（Ａ）（Ｂ）は従来の石炭だき
ボイラの概略正面図と平面図である。 図面中、 １は気水ドラム、 ２ば水ドラム、 ３は水管、 ４は燃焼室、 ５はス１−一力、 １１はキャビティ、 １２は灰、 １３ａ、１３ｂは灰排出管、 １５は送風配管、 １７ば灰投入口である。 特　　許　　出　　願　　人 三菱重工業株式会社 復　　　代　　　理　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気水ドラムと、水ドラムと、気水ドラムと水ドラムとを
   つなぐ多数の水管と、水管内の水を加熱して蒸気を発生
   すべく水管を加熱する燃焼ガスを発生させる燃焼室とを
   備える石炭だきボイラにおいて、上方から前記燃焼室の
   燃焼ガスを導き且つ下方から前記水管へ燃焼ガスを排出
   する自由空間を設け、当該自由空間において燃焼ガス中
   の未燃分を燃焼すべく自由空間の上部に二次空気を供給
   するようにする一方、少なくとも前記自由空間の底部か
   ら灰を回収して前記燃焼室へ投入するようにしたことを
   特徴とする石炭だきボイラ。