TWI738316B

TWI738316B - 火爐及具備此之鍋爐

Info

Publication number: TWI738316B
Application number: TW109114847A
Authority: TW
Inventors: 下郡三紀; 山口良祐; 森康一郎; 村上和生
Original assignee: 日本三菱動力股份有限公司
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2020-05-05
Publication date: 2021-09-01
Also published as: WO2020226104A1; TW202045863A; JP7285685B2; JP2020183826A

Abstract

提供火爐及具備此之鍋爐，避免複合薄化，刪減鍋爐的初始成本、保養費用，縮短定期檢查時程，還能擔保高潛在區域的灰去除性能。燃料二段燃燒的火爐(11)，具備：底部及燃燒筒、設置在燃燒筒之側壁的噴燃器(21)、設置在燃燒筒之側壁之比噴燃器的設置位置還在鉛直方向之上側的後空氣通口(39)、對於燃燒筒之側壁之從噴燃器到比後空氣通口的設置位置還下側為止之第1高度區域(A3)來噴射水流而去除灰的水流灰去除裝置(151、152)、去除附著在比後空氣通口還上側之灰的鼓風機(171、172)。

Description

火爐及具備此之鍋爐

本發明，關於火爐及具備此之鍋爐，特別是關於附著於火爐壁之灰的去除技術。

於煤炭含有灰或硫磺成分，故藉由燃燒而生成的灰附著於火爐壁的話，會因在還原環境生成的硫化氫而在火爐壁發生硫化腐蝕。特別是在使用含有較多鹼成分與硫磺成分的海外之低品質煤或生物質能燃料的情況，硫化腐蝕及灰附著所致之運轉障礙頻繁發生的問題會顯著化。

硫化腐蝕程度及灰附著程度亦被火爐的構造所影響。以下，針對以往之鍋爐的構造，參照圖7、圖8來說明。圖7、圖8中，以鉛直方向為z軸，將在水平面內正交之寬度方向及深度方向各自表示為x軸、y軸。圖7，是以往之國內的鍋爐700，圖8是在海外等可以看到的火爐深度(y軸方向)較廣之類型的鍋爐900，圖9，是在鍋爐設置有水流灰去除裝置與鼓風機的圖。

海外之火爐深度較廣之類型的鍋爐900(參照圖8)，火爐911是深度方向比國內的鍋爐700(參照圖7)還廣(D2＞D1)，從上段的噴燃器921到後空氣通口939為止的距離H2亦比國內的鍋爐700還分開(H2＞H1)。

一般來說，從上段的噴燃器721、921到後空氣通口739、939為止之火爐壁的區域是熱負載較高，且，成為強力的還原區域，故特別是火爐側壁的區域A1、A2會成為硫化腐蝕及灰附著為顯著的高潛在區域。

高潛在區域A1、A2，是以A1=H1＊D1、A2=H2＊D2來表示。因此，從上段的噴燃器721、921到後空氣通口739、939為止的距離H1、H2越長，且火爐711、911之深度D1、D2越長則高潛在區域A2、A1越擴大。由此可知，海外之深度較廣之類型的鍋爐900的高潛在區域A2，比國內的鍋爐700的高潛在區域A1還擴大。

高潛在區域A2、A1因熱負載較高而灰附著劇烈，為了確保鍋爐性能而必須要設置灰去除裝置。於是，以往，作為灰去除裝置，已知有將水流吹附至附著灰的表面來去除灰的水流灰去除裝置151、152(參照圖9A、專利文獻1)，或是將空氣或蒸氣等之灰去除媒體吹附至側壁來去除灰的鼓風機171、172、173、174。圖7、8、9中，虛線的○，表示各鼓風機171、172、173、174所致之灰去除區域。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 美國專利第5925193號說明書

[發明所欲解決之問題]

水流灰去除裝置151、152的特徵，是在火爐711、911內部的廣範圍，具體來說是在圖9(a)中如斜線區域所示般從下段的噴燃器723之下方遍及至後空氣通口739為止之較廣的範圍，即使是爐渣狀之牢固的灰亦可去除。且，由於水流灰去除裝置151、152是使用水流，故不會像鼓風機那般使吹附於水壁的蒸氣或空氣捲走周圍的灰並以高速碰撞至側壁而發生侵蝕，因而有著優點。

另一方面，水流灰去除裝置151、152，由於一次的灰去除區域較廣，故蒸氣溫度變動會變大，水流灰去除裝置151、152的運用對鍋爐700的控制造成的影響會變大。且，在水流灰去除裝置151、152之運用時，排氣溫度的變動較大，對燃燒性能(NOx、CO)的影響較大。此外，運用水流灰去除裝置151、152，藉此能一次去除廣範圍之灰，反之，去除之灰會成為巨大的灰塊而落下，有著導致火爐711、911之底部(漏斗)的破損之虞(參照圖9(a))。

另一方面，鼓風機171、172、173、174的特徵，一次的灰去除區域比水流灰去除裝置151、152還窄，故蒸氣溫度變動較少，其結果對鍋爐700、900的控制造成的影響較少。且，運用鼓風機171、172、173、174之際的排氣溫度的變動較小，對燃燒性能(NOx、CO)的影響較少。此外，區分成詳細的區塊來定期地運用鼓風機，藉此可抑制巨大之灰塊的落下，而防止火爐711、911之底部的破損(參照圖9(b))。

但是，鼓風機171、172、173、174難以去除爐渣狀的灰。且，在灰附著較嚴重的區域，例如在高潛在區域A1、A2必須頻繁地去除灰。此外，對水壁吹附的蒸氣或空氣，會捲入周圍的灰，而高速碰撞至側壁而發生侵蝕，該水壁是將設置在火爐711、911之側壁的導熱管予以複數並排設置而成。

於是，欲藉由鼓風機來將高潛在區域A1、A2的灰予以去除的話會引起侵蝕，使得硫化腐蝕與侵蝕併發導致薄化加速(以下稱為複合薄化)。

於是，為了避免複合薄化，在鼓風機171、172、173、174所致之灰去除媒體碰到的部位必須施以噴塗或堆焊等的施工，除了初始成本的增加以外，在必須定期保養的情況，會影響到鍋爐的定期檢查時程。

如上述般，雖然灰去除裝置因其種類而有不同的優點跟缺點，但在以往的火爐711、911，是設置水流灰去除裝置或鼓風機之其中一種類的灰去除裝置。

但是，針對高潛在區域A1、A2的灰去除，要求著兼具低成本化及對鍋爐控制的影響降低、灰去除性能的提升。特別是，在海外的鍋爐常見之深度較廣之類型的鍋爐900，其高潛在區域A2比國內的鍋爐700的高潛在區域A1還廣，故要求著與擴大之高潛在區域A2配合的灰去除技術。

本發明是解決上述課題者，其目的在於提供火爐及具備此之鍋爐，避免複合薄化，刪減鍋爐的初始成本、保養費用，縮短定期檢查時程，還能擔保高潛在區域的灰去除性能。 [解決問題之技術手段]

為了解決上述課題，本發明，具備申請專利範圍所記載的構造。舉出其一例，是一種火爐，其藉由供給空氣而使燃料二段燃燒，其特徵為，具備：底部；筒狀的燃燒筒，在前述底部上沿著鉛直方向設置；噴燃器，設置在前述燃燒筒之側壁，以未達理論空氣量的空氣量來使燃料燃燒；後空氣通口，設置在前述燃燒筒之側壁之比前述噴燃器的設置位置還在鉛直方向之上側，將二段燃燒用的二次空氣供給至前述燃燒筒內；水流灰去除裝置，對於前述燃燒筒之側壁之從比前述噴燃器的設置位置還上側到比前述後空氣通口的設置位置還下側為止之第1高度區域來噴射水流，而去除附著於前述第1高度區域的灰；以及鼓風機，對於前述燃燒筒之側壁之比前述後空氣通口的設置位置還上側之第2高度區域噴射蒸氣或空氣，而去除附著於前述第2高度區域的灰。

且，本發明之鍋爐，其特徵為具備上述火爐。 [發明之效果]

根據本發明，可提供火爐及具備此之鍋爐，避免複合薄化，刪減鍋爐的初始成本、保養費用，縮短定期檢查時程，還能擔保高潛在區域的灰去除性能。上述以外的課題、構造及效果，是由以下實施形態的說明而明瞭。

以下，針對本發明的實施形態參照圖式來說明。全圖中針對相同的構造附上相同的符號，省略重複說明。

圖1，是關於本實施形態之鍋爐10的概略構造圖。鍋爐10，作為固體燃料是使用將煤炭予以粉碎而成的煤粉。鍋爐10是燃煤鍋爐，其藉由火爐11的噴燃器21、22、23來使煤粉燃燒，將由該燃燒而發生的熱與供水或蒸氣進行熱交換而可產生蒸氣。又，燃料不限於煤炭，亦可為生物質能、重油等之可在鍋爐燃燒的其他燃料。此外，混合多種燃料來使用亦可。

鍋爐10，具有火爐11、燃燒裝置12、煙道13。火爐11，例如呈四角筒之中空形狀，且沿著鉛直方向來設置。火爐11，其側壁是以蒸發管(導熱管)與連接蒸發管的管間片來構成，在蒸發管內流動之供水或蒸氣與火爐11內的燃燒氣體進行熱交換藉此抑制火爐壁的溫度上昇。具體來說，在火爐11的側壁，使複數個蒸發管例如沿著鉛直方向來配置，且在水平方向並排配置。管間片，將蒸發管與蒸發管之間予以封閉。火爐11，在爐底設有漏斗62，在漏斗62設有爐底蒸發管70而形成底面。

燃燒裝置12，設在構成火爐11的火爐壁之鉛直下部側。在本實施形態，該燃燒裝置12，具有安裝在火爐11之側壁的複數個噴燃器21、22、23。又，火爐11的形狀、噴燃器的配置或每一段的噴燃器數量、段數並不限定於該實施形態。

該各噴燃器21、22、23，透過煤粉供給管26、27、28而連結於粉碎機(煤粉機／磨碎機)31、32、33。煤炭被未圖示的搬運系統所搬運，並投入該粉碎機31、32、33，在此粉碎至既定的微粉大小，可與搬運用空氣(1次空氣)一起從煤粉供給管26、27、28對噴燃器21、22、23供給粉碎過的煤炭(煤粉)。

且，火爐11，在各噴燃器21、22、23的安裝位置設有風箱36，在該風箱36連結有供給空氣的空氣風管37a。

且，在火爐11的鉛直方向上側連結有煙道13，在該煙道13配置有用來產生蒸氣的複數個熱交換器(41、42、43、44、45、46、47)。因此，噴燃器21、22、23對火爐11內噴射煤粉燃料與燃燒用空氣的混合氣而形成火炎，產生燃燒氣體而流動於煙道13。然後，藉由燃燒氣體來加熱火爐壁及流動於熱交換器(41～47)的供水或蒸氣，而產生過熱蒸氣，供給所產生的過熱蒸氣而使未圖示的蒸氣渦輪機旋轉驅動，使連結於蒸氣渦輪機之旋轉軸的未圖示之發電機旋轉驅動而可進行發電。且，該煙道13，設有：連結有排氣通路48且用來進行燃燒氣體之淨化的脫硝裝置50、在從送風機38對空氣風管37a送氣的空氣與在排氣通路48送氣的排氣之間進行熱交換的空氣加熱器49、煤煙處理裝置51、抽風機52等，在下游端部設有煙囪53。又，脫硝裝置50，若可符合排氣標準的話不設置亦可。

本實施形態的火爐11，是進行所謂2段燃燒方式的火爐，以煤粉的搬運用空氣(1次空氣)及從風箱36投入至火爐11的燃燒用空氣(2次空氣)所致之過剩燃料燃燒後，投入新的燃燒用空氣(後空氣)來進行稀薄燃料燃燒。因此，於火爐11具備後空氣通口39。於後空氣通口39連結有空氣風管37b的一端部，透過空氣加熱器49而連結於送風機38。

圖2，是從正面朝向深度方向來觀看火爐11的外觀圖。圖3，是從側面來觀看火爐11的外觀圖。以下，在圖2～圖6中，以鉛直方向為z軸，將在水平面內正交之寬度方向(第1水平方向)及深度方向(第2水平方向)各自表示為x軸、y軸。

圖2的火爐11，對於地面沿著鉛直方向來設置，具有由以水冷管來構成的水冷壁所包圍的筐體構造。在火爐11的內部，形成有供燃料亦即煤粉燃燒的燃燒空間。在燃燒空間發生的燃燒氣體，如圖2中的粗線箭頭所示般，從火爐11之鉛直方向的下側朝向上側流動。

火爐11內，鉛直方向的下側為燃燒氣體之流動的「上游側」，鉛直方向的上側為燃燒氣體之流動的「下游側」。於是，火爐11的出口，位在燃燒氣體之流動的下游側亦即鉛直方向的上側。

於火爐11的上部(出口)，連結有：沿著對於火爐11交錯(正交)的方向來延伸的煙道13。

火爐11，具備：具有傾斜面的漏斗62、在漏斗62之鉛直方向上側之四角筒狀的燃燒筒11A。以下的說明中，將燃燒筒11A的四個各側壁，稱為第1側壁110A、第2側壁110B、第3側壁110C(參照圖3)、第4側壁110D。第1側壁110A及第2側壁110B，是在深度方向對向配置的火爐11之側壁。第3側壁110C、第4側壁110D的各者，是將第1側壁110A及第2側壁110B予以連接的側壁，在寬度方向對向配置。在x-y面內以順時鐘地稱呼第1側壁110A、第3側壁110C、第2側壁110B、第4側壁110D。

在第1側壁110A及第2側壁110B的各者，使12個噴燃器在鉛直方向分成3段，且在各段沿著寬度方向並排4個來設置。噴燃器21表示上段的4個噴燃器，噴燃器22表示中段的4個噴燃器，噴燃器23表示下段的4個噴燃器。第1側壁110A側及第2側壁110B側之上段的噴燃器21、中段的噴燃器22、下段的噴燃器23，是配置在互相對向的位置，每個構造都相同。

第1側壁110A及第2側壁110B的各者，在比上段之噴燃器21還鉛直方向之上側，且比火爐11之出口的位置還下側處，於寬度方向並排有4個後空氣通口39。第1側壁110A側的4個後空氣通口39與第2側壁110B側的4個後空氣通口39，是配置在互相對向的位置，每個構造都相同。

又，火爐11之複數個後空氣通口39的配置或鉛直方向之數量及寬度方向之數量，並不一定限於所舉例者。

於火爐11內的側壁，附著有燒卻燃料之際所發生的灰。特別是在燃燒區域中，從上段的噴燃器21到後空氣通口39為止的區域，為灰容易附著於火爐11之側壁的高潛在區域A3。

於是本實施形態的火爐11，如圖3所示般，在第3側壁110C及第4側壁110D的各高潛在區域A3，設置水流灰去除裝置151、152。此外，在比第3側壁110C及第4側壁110D的高潛在區域A3還上側的各區域，將6個鼓風機171、172設置成：於鉛直方向2段、於深度方向3個。以下的說明中，火爐11之側壁的複數個水流灰去除裝置151、152及複數個鼓風機171、172之各自的配置或鉛直方向的數量、寬度方向的數量、及深度方向的數量，並不限於所舉例者。

第3側壁110C側之上段的鼓風機171、下段的鼓風機172，是配置在互相對向的位置，每個構造都相同。

又，第3側壁110C及第4側壁110D中，從灰容易自體落下之上段的噴燃器21到下段的噴燃器23、以及比這還下方的區域，調整水流灰去除裝置151、152的噴嘴方向，因應必要來任意地噴射水，來去除灰亦可。

參照圖4～圖6C，針對水流灰去除裝置151、152之設置位置及灰去除區域進行說明。圖4、5、6A、6B、6C，是表示水流灰去除裝置151、152之設置位置及灰去除區域的圖，是圖3的A-A剖面。

如圖4所示般，從第3側壁110C及第4側壁110D各自之上段的噴燃器21到後空氣通口39之下為止的區域，將水流灰去除裝置151、152在寬度方向對向地各配置一個，來往側壁放水並藉由水勢來去除附著於側壁的灰。

第3側壁110C側的水流灰去除裝置151與第4側壁110D側的水流灰去除裝置152，是配置在互相對向的位置，每個構造都相同。第3側壁110C側的水流灰去除裝置151，對第4側壁110D的高潛在區域A3噴射水流(以箭頭圖示)。第4側壁110D側的水流灰去除裝置152，對第3側壁110C的高潛在區域A3噴射水。

圖5是水流灰去除裝置1511、1512、1521、1522的其他設置例。在設置於第1側壁110A的上段的噴燃器21與使第1側壁110A及第3側壁110C連續的角(連接點)C1之間，設置水流灰去除裝置1511；在上段的噴燃器21與使第1側壁110A及第4側壁110D連續的角C4之間，設置水流灰去除裝置1512。同樣地，在設置於第2側壁110B的上段的噴燃器21與使第2側壁110B及第3側壁110C連續的角C2之間，設置水流灰去除裝置1521；在上段的噴燃器21與使第2側壁110B及第4側壁110D連續的角C3之間，設置水流灰去除裝置1522。又，水流灰去除裝置是設置在從噴燃器到後通口的高度，故110A、110B之水平方向的設置位置並未特別限制，例如1511設置在區域X的任何位置皆可。這是因為水流灰去除裝置是配置在上下方向比噴燃器還高，且不重複的位置。

水流灰去除裝置1511、1521，對第3側壁110C的高潛在區域A3噴射水流。

水流灰去除裝置1512、1522，對第4側壁110D的高潛在區域A3噴射水流。

參照圖6A、圖6B、圖6C，表示水流灰去除裝置151、152、153、154的其他設置例。圖6的燃燒筒11A的水平剖面為正方形。

火爐11，是在使第1側壁110A與第3側壁110C連續的角(連接點)C1、使第3側壁110C與第2側壁110B連續的角C2、使第2側壁110B與第4側壁110D連續的角C3、以及使第4側壁110D與第1側壁110A連續的角C4的各者，分別具備噴燃器21。各噴燃器21，在圖6A、圖6B、圖6C中以逆時鐘(左旋)地噴射煤粉與一次空氣，故在燃燒筒11A的中央發生有逆時鐘的火炎帶。

在圖6A，第1側壁110A、第2側壁110B、第3側壁110C、及第4側壁110D之寬度方向或深度方向中央，設置有水流灰去除裝置153、154、151、152。

設置在第1側壁110A的水流灰去除裝置153，是設置在第1側壁110A的寬度方向中央，也就是在設置在角C1、C4的噴燃器21之間，對第3側壁110C的高潛在區域A3噴射水流。

設置在第3側壁110C的水流灰去除裝置151，是設置在第3側壁110C的深度方向中央，也就是在設置在角C1、C2的噴燃器21之間，對第2側壁110B的高潛在區域A3噴射水流。

設置在第2側壁110B的水流灰去除裝置154，是設置在第2側壁110B的寬度方向中央，也就是在設置在角C2、C3的噴燃器21之間，對第4側壁110D的高潛在區域A3噴射水流。

設置在第4側壁110D的水流灰去除裝置152，是設置在第4側壁110D的深度方向中央，也就是在設置在角C3、C4的噴燃器21之間，對第1側壁110A的高潛在區域A3噴射水流。藉此，各水流灰去除裝置151、152、153、154，可避開火炎來將水流噴射至鄰接的側壁。

上述是在各側壁設置水流灰去除裝置151、152、153、154的例子，但因火爐的尺寸而例如圖6B所示般，僅將水流灰去除裝置153、154等設置在對向的兩面亦可。該情況時，是避開正面的火炎帶，而僅對側壁方向噴射水流。例如，來自水流灰去除裝置153的水流是往第3側壁110C、第4側壁110D方向噴射，但與火炎帶的旋轉方向相同朝向地噴射之往第3側壁110C的方向容易到達，但與火炎帶的旋轉方向相反之往第4側壁110D的方向不易到達。另一方面，來自對向設置的水流灰去除裝置154的水流會因相同原理而容易到達第4側壁110D的方向，且難以到達第3側壁110C，藉此以水流灰去除裝置153與水流灰去除裝置154來使效果互補，作為去除範圍並沒有問題。

且，上述雖在火爐的對向面各具備一個水流灰去除裝置153、154，但例如圖6C所示般，僅將水流灰去除裝置151、153等，設置在四個側壁面之內鄰接的兩面亦可。例如，來自水流灰去除裝置153的水流往第3側壁110C、第4側壁110D方向噴射。另一方面，來自水流灰去除裝置151的水流到達第2側壁110B及第1側壁110A。藉此，在四個側壁的任一者均有水流到達，可去除灰。特別是在圖6B、圖6C，有著與圖6A的設置例相較之下可減少水流灰去除裝置之設置數量的效果。

根據本實施形態，在硫化腐蝕及灰附著嚴重的高潛在區域A3是以水流灰去除裝置等來進行灰去除，在比高潛在區域A3還下游處是以鼓風機來進行灰去除。藉此，可有效果地進行高潛在區域A3的灰去除，並防止侵蝕及伴隨此之複合薄化。

藉此，可以燃燒硫化腐蝕及灰附著較嚴重的煤炭，運用範圍變廣，燃料成本降低。

且，與僅用鼓風機來進行灰去除的情況相較之下，可刪減鼓風機的設置台數，可刪減初始成本及蒸氣損失所致之運用成本。

此外，不需要在高潛在區域A3的堆焊、噴塗，可刪減初始成本。

且，排氣溫度、蒸氣溫度等的控制變容易，而提高運用性。

且，可防止因灰塊之落下所致之漏斗62的破損、因蒸氣溫度變動所致之管線洩漏，可使保養費用降低，並縮短定期檢查時程。

上述實施形態，並不用來限定本發明，在不超脫本發明之主旨範圍內的變更態樣，是包含在本發明。

例如，火爐11之燃燒筒11A的形狀，並不限定於四角筒狀，為圓筒狀亦可。

且，本發明之主旨，是以水流灰去除裝置來進行高潛在區域A3的灰去除，在比這還在燃燒氣體之下游的區域，是以鼓風機來進行灰去除，只要水流灰去除裝置所致之灰去除區域是高潛在區域A3的話，水流灰去除裝置的設置位置亦可在高潛在區域A3外，例如比上段噴燃器還上面，並調整噴嘴的噴射角度，來調整成使高潛在區域A3成為灰去除區域。

且，在上述雖說明了在火爐11的四角設置噴燃器21的例子，但噴燃器21的設置位置並不限定於四角。例如圖10(a)般，在對向之一組的側壁面亦即第3側壁110C、第4側壁110D的各者，將噴射角度調整成能進行旋轉燃燒的方向來設置兩個噴燃器21亦可。在圖10(a)是逆時鐘地進行旋轉燃燒而形成火炎帶。

且，火炎帶在火爐11內複數形成亦可。例如圖10(b)所示般，在各四角設置一個，在兩個側壁面亦即第3側壁110C、第4側壁110D的各者分別設置兩個，合計有八個噴燃器21。然後，以沿著火爐11的深度方向在比中央還深處(圖10的上側)所設置的四個噴燃器21來形成一個火炎帶，以沿著火爐11的深度方向在比中央還淺處(圖10的下側)所設置的四個噴燃器21來形成另一個火炎帶亦可。該情況也是，以水流灰去除裝置對高潛在區域進行灰去除，比後空氣通口還上側是使用鼓風機來進行灰去除，藉此得到與上述實施形態同樣的作用效果。

10,700,900:鍋爐 11,711,911:火爐 11A:燃燒筒 12:燃燒裝置 13:煙道 21,22,23,721,921:噴燃器 26,27,28:煤粉供給管 31,32,33:粉碎機 36:風箱 37a,37b:空氣風管 38:送風機 39,739,939:後空氣通口 48:排氣通路 49:空氣加熱器 50:脫硝裝置 51:煤煙處理裝置 52:抽風機 53:煙囪 62:漏斗 70:爐底蒸發管 110A:第1側壁 110B:第2側壁 110C:第3側壁 110D:第4側壁 151,152,1511,1512,1521,1522,153,154:水流灰去除裝置 171,172,173,174:鼓風機

[圖1]關於本實施形態之鍋爐的概略構造圖。 [圖2]從正面朝向深度方向來觀看火爐的外觀圖。 [圖3]從側面來觀看火爐的外觀圖。 [圖4]表示水流灰去除裝置的設置位置及灰去除區域的圖(圖3的A-A剖面)。 [圖5]表示水流灰去除裝置的設置位置及灰去除區域之其他例的圖(圖3的A-A剖面)。 [圖6A]表示水流灰去除裝置的設置位置(各側壁面有一個)及灰去除區域之其他例的圖(圖3的A-A剖面)。 [圖6B]表示水流灰去除裝置的設置位置(在一組對向面的各面分別有一個)及灰去除區域之其他例的圖(圖3的A-A剖面)。 [圖6C]表示水流灰去除裝置的設置位置(在兩個鄰接面的各面分別有一個)及灰去除區域之其他例的圖(圖3的A-A剖面)。 [圖7]表示以往鍋爐的圖。 [圖8]表示在海外等可以看到之火爐深度(y軸方向)較廣之類型之鍋爐的圖。 [圖9]將水流灰去除裝置與鼓風機設置在鍋爐的圖。 [圖10]表示噴燃器設置位置之其他例的圖。

11:火爐

110C:第3側壁

110D:第4側壁

151,152:水流灰去除裝置

171,172:鼓風機

Claims

一種火爐，其藉由供給空氣而使燃料二段燃燒，其特徵為，具備：底部；筒狀的燃燒筒，在前述底部上沿著鉛直方向設置；噴燃器，設置在前述燃燒筒之側壁，以未達理論空氣量的空氣量來使燃料燃燒；後空氣通口，設置在前述燃燒筒之側壁之比前述噴燃器的設置位置還在鉛直方向之上側，將二段燃燒用的二次空氣供給至前述燃燒筒內；水流灰去除裝置，對前述燃燒筒之側壁之從比前述噴燃器的設置位置還上側到比前述後空氣通口的設置位置還下側為止之第1高度區域來噴射水流，而去除附著於前述第1高度區域的灰；以及鼓風機，對前述燃燒筒之側壁之比前述後空氣通口的設置位置還上側之第2高度區域噴射蒸氣或空氣，而去除附著於前述第2高度區域的灰，前述燃燒筒，形成為水平剖面是四角形的中空形狀，且含有：第1側壁；第2側壁，在水平面內的第1方向與前述第1側壁相對向；第3側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接；以及第4側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接，且在於前述水平面內與前述第1方向正交的第2方向上與前述第3側壁相對向，前述噴燃器至少在前述火爐設置兩個以上，該複數個噴燃器的各者，至少在前述第1側壁及前述第2側壁的各者設置一個以上，前述水流灰去除裝置至少在前述火爐設置兩個以上，該複數個水流灰去除裝置的各者，至少在前述第3側壁及前述第4側壁的各者設置一個以上，設置在前述第3側壁的水流灰去除裝置，對前述第4側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第4側壁的水流灰去除裝置，對前述第3側壁的前述第1高度區域噴射水流，前述複數個噴燃器於上下方向配置有複數段，前述水流灰去除裝置所具備的噴嘴，進行前述噴嘴方向的調整，而對於從上段噴燃器到下段噴燃器、以及比這還下方的區域，從前述水流灰去除裝置來噴射水。
一種火爐，其藉由供給空氣而使燃料二段燃燒，其特徵為，具備：底部；筒狀的燃燒筒，在前述底部上沿著鉛直方向設置；噴燃器，設置在前述燃燒筒之側壁，以未達理論空氣量的空氣量來使燃料燃燒；後空氣通口，設置在前述燃燒筒之側壁之比前述噴燃器的設置位置還在鉛直方向之上側，將二段燃燒用的二次空氣供給至前述燃燒筒內；水流灰去除裝置，對前述燃燒筒之側壁之從比前述噴燃器的設置位置還上側到比前述後空氣通口的設置位置還下側為止之第1高度區域來噴射水流，而去除附著於前述第1高度區域的灰；以及鼓風機，對前述燃燒筒之側壁之比前述後空氣通口的設置位置還上側之第2高度區域噴射蒸氣或空氣，而去除附著於前述第2高度區域的灰，前述燃燒筒，形成為水平剖面是四角形的中空形狀，且含有：第1側壁；第2側壁，在水平面內的第1方向與前述第1側壁相對向；第3側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接；以及第4側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接，且在前述水平面內與前述第1方向正交的第2方向上與前述第3側壁相對向，前述噴燃器至少在前述火爐設置兩個以上，該複數個噴燃器的各者，至少在前述第1側壁及前述第2側壁的各者設置一個以上，前述水流灰去除裝置至少在前述火爐設置四個以上，設置在前述第1側壁的第1水流灰去除裝置，是設置在：設置在該第1側壁的噴燃器與前述第1側壁及前述第3側壁的連接點之間，且對前述第3側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第1側壁的第2水流灰去除裝置，是設置在：設置在該第1側壁的噴燃器與前述第1側壁及第4側壁的連接點之間，且對前述第4側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第2側壁的第3水流灰去除裝置，是設置在：設置在該第2側壁的噴燃器與前述第2側壁及第3側壁的連接點之間，且對前述第3側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第2側壁的第4水流灰去除裝置，是設置在：設置在該第2側壁的噴燃器與前述第2側壁及第4側壁的連接點之間，且對前述第4側壁的前述第1高度區域噴射水流。
一種火爐，其藉由供給空氣而使燃料二段燃燒，其特徵為，具備：底部；筒狀的燃燒筒，在前述底部上沿著鉛直方向設置；噴燃器，設置在前述燃燒筒之側壁，以未達理論空氣量的空氣量來使燃料燃燒；後空氣通口，設置在前述燃燒筒之側壁之比前述噴燃器的設置位置還在鉛直方向之上側，將二段燃燒用的二次空氣供給至前述燃燒筒內；水流灰去除裝置，對前述燃燒筒之側壁之從比前述噴燃器的設置位置還上側到比前述後空氣通口的設置位置還下側為止之第1高度區域來噴射水流，而去除附著於前述第1高度區域的灰；以及鼓風機，對前述燃燒筒之側壁之比前述後空氣通口的設置位置還上側之第2高度區域噴射蒸氣或空氣，而去除附著於前述第2高度區域的灰，前述燃燒筒，形成為水平剖面是四角筒的中空形狀，且含有：第1側壁；第2側壁，在水平面內的第1方向與前述第1側壁相對向；第3側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接；以及第4側壁，將前述第1側壁及前述第2側壁的各者沿著前述第1方向予以連接，且在前述水平面內與前述第1方向正交的第2方向上與前述第3側壁相對向，前述噴燃器至少在前述火爐設置四個，在前述第1側壁及前述第3側壁的連接點設置第1噴燃器，在前述第3側壁及前述第2側壁的連接點設置第2噴燃器，在前述第2側壁及前述第4側壁的連接點設置第3噴燃器，在前述第4側壁及前述第1側壁的連接點設置第4噴燃器，前述水流灰去除裝置至少在前述火爐設置四個，設置在前述第1側壁的第1水流灰去除裝置，是設置在前述第1噴燃器及前述第4噴燃器之間，且對前述第3側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第3側壁的第2水流灰去除裝置，是設置在前述第1噴燃器及前述第2噴燃器之間，且對前述第2側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第2側壁的第3水流灰去除裝置，是設置在前述第2噴燃器及前述第3噴燃器之間，且對前述第4側壁的前述第1高度區域噴射水流，設置在前述第4側壁的第4水流灰去除裝置，是設置在前述第3噴燃器及前述第4噴燃器之間，且對前述第1側壁的前述第1高度區域噴射水流。
一種鍋爐，具備請求項1至請求項3中任一者所述之火爐。