(57)【要約】【課題】混合器において発生した凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することを目的とする。【解決手段】ボイラ１は、火炉２と、火炉２の天井部に配置されて、火炉２内に火炎を形成するバーナ４と、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５から供給された排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器１０と、混合器１０で生成された排ガス混合空気をバーナ４に導く排ガス混合空気ダクト２３と、混合器１０で発生した凝縮水をバーナ４の設置面２１へと導く第１凝縮水流路１９と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火炉と、
前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、
排ガス供給部から供給された排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、
前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、
前記混合器で発生した凝縮水を前記バーナの設置面へと導く第１凝縮水流路と、を備えるボイラ。
【請求項２】
前記混合器で発生した凝縮水を外部へと導く第２凝縮水流路を備える請求項１に記載のボイラ。
【請求項３】
火炉と、
前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、
排ガスを供給する排ガス供給部を有し、前記排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、
前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、を備え、
前記排ガス供給部の下流側には、前記排ガス供給部で発生した凝縮水を受け止める凝縮水受け止め部が設けられているボイラ。
【請求項４】
前記排ガス供給部は、複数設けられ、
複数の前記排ガス供給部の各々に対応するように、前記凝縮水受け止め部が複数設けられている請求項３に記載のボイラ。
【請求項５】
前記凝縮水受け止め部で受け止めた凝縮水を前記バーナの設置面へと導く第１凝縮水流路を備える請求項３に記載のボイラ。
【請求項６】
前記凝縮水受け止め部で受け止めた凝縮水を外部へと導く第２凝縮水流路を備える請求項３から請求項５のいずれかに記載のボイラ。
【請求項７】
火炉と、
前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、
排ガスを供給する排ガス供給部を有し、前記排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、
前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、を備えたボイラの改造方法であって、
前記排ガス供給部の下流側に、前記排ガス供給部で発生した凝縮水を受け止める凝縮水受け止め部を設置する工程を備えたボイラの改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ及びボイラの改造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラや内燃機関から排出される排ガス中のＮＯｘを低減する技術としては、排ガス再循環システムが知られている。排ガス再循環システムは、ボイラや内燃機関の燃焼室から排出された排ガスの一部を循環させ、燃焼用空気と混合させて、燃焼用ガスとして再度燃焼室に戻すものである（例えば、特許文献１）。排ガスの一部が混合されることで、燃焼用ガスの酸素濃度が低下するので、燃焼室から排出されるＮＯｘを低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４７９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排ガス再循環システムでは、循環した排ガスと燃焼用空気とを混合する混合器において、高温の排ガスと常温の燃焼用空気とが接触することで、排ガスが冷却され、排ガス中に含まれる水分が凝縮し、凝縮水が発生する可能性がある。
混合器で発生した凝縮水を適切に処理せずに放置した場合には、凝縮水が燃焼用ガスの流路にたまるなどして、腐食等の問題を引き起こす可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、混合器において発生した凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することができるボイラ及びボイラの改造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のボイラ及びボイラの改造方法は以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係るボイラは、火炉と、前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、排ガス供給部から供給された排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、前記混合器で発生した凝縮水を前記バーナの設置面へと導く第１凝縮水流路と、を備えている。
【０００７】
排ガスと燃焼用空気とを混合する混合器では、高温の排ガスが常温の燃焼用空気と接触することで、排ガスが冷却され、排ガス中に含まれる水分が凝縮し、凝縮水が発生する。凝縮水がボイラ設備の何れかに溜まった状態となると、凝縮水によってボイラ設備が腐食する可能性がある。
上記構成では、第１凝縮水流路によって、混合器で発生した凝縮水をバーナの設置面へと導くことができる。バーナの設置面は、バーナによって生成される火炎の輻射熱によって、１００℃以上の高温となっているので、バーナの設置面に導かれた凝縮水は蒸発する。これにより、排ガス供給部で発生した凝縮水が排ガス混合空気流路内に溜まらない。したがって、凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することができる。
また、バーナの設置面で凝縮水が蒸発することで発生した蒸気は、排ガス混合空気流路内を流通する排ガス混合空気とともにバーナに導かれる。これにより、バーナへと導かれる排ガス混合空気中の湿分が増加するので、火炉から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様に係るボイラは、前記混合器で発生した凝縮水を外部へと導く第２凝縮水流路を備えていてもよい。
【０００９】
上記構成では、混合器で発生した凝縮水をボイラの外部へと導く第２凝縮水流路を備えている。したがって、第２凝縮水流路によって混合器で発生した凝縮水をボイラの外部へと排出することで、凝縮水を適切に処理することができる。
また、上記構成では、混合器で発生した凝縮水を第１凝縮水流路及び第２凝縮水流路で処理することができる。これにより、例えば、第１凝縮水流路によってバーナの設置面へと導かれる凝縮水の流量が過剰となり、凝縮水が蒸発しきらない状態となったような場合には、バーナ設置面に凝縮水が溜まり、バーナ設置面を腐食させる虞があるが、第２凝縮水流路によって過剰分の凝縮水をボイラの外部へと排出することで、凝縮水に起因したバーナ設置面の腐食を防止することができる。
なお、第１凝縮水流路及び/又は第２凝縮水流路に弁を設けて、第２凝縮水流路内を流通する凝縮水の流量を調整してもよい。ここでいう流量の調整とは、第２凝縮水流路内に凝縮水を流さない状態とする調整も含む。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るボイラは、火炉と、前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、排ガスを供給する排ガス供給部を有し、前記排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、を備え、前記排ガス供給部の下流側には、前記排ガス供給部で発生した凝縮水を受け止める凝縮水受け止め部が設けられている。
【００１１】
排ガスと燃焼用空気とを混合する混合器では、高温の排ガスによって温められた排ガス供給部に、常温の燃焼用空気と接触すると、排ガス供給部を介して、排ガスが冷却されることで、排ガス中に含まれる水分が凝縮する。排ガス中の水分が凝縮することで、排ガス供給部に凝縮水による結露が発生する。排ガス供給部に生じた結露は、排ガスの流れ等によって、排ガス供給部の下流側に流通する。
上記構成では、排ガス供給部の下流側には、排ガス供給部で発生した凝縮水を受け止める凝縮水受け止め部が設けられている。これにより、凝縮水受け止め部によって、凝縮水を処理可能に受け止めることができる。したがって、凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することができる。
また、排ガス供給部の下流側に凝縮水受け止め部を設けている。すなわち、排ガス供給部の上流側から見て、凝縮水受け止め部が排ガス供給部に隠れるように配置されている。これにより、排ガス供給部よりも上流側から排ガス供給部の下流側へと向かう流れにおいて、凝縮水受け止め部が遮る流量を低減することができるので、圧力損失を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るボイラは、前記排ガス供給部は、複数設けられ、複数の前記排ガス供給部の各々に対応するように、前記凝縮水受け止め部が複数設けられていてもよい。
【００１３】
上記構成では、複数の排ガス供給部の各々に対応するように、凝縮水受け止め部が複数設けられている。これにより、複数の排ガス供給部において発生する凝縮水を１つの凝縮水受け止め部を設ける場合と比較して、燃焼用空気及び排ガスの流れに対する凝縮水受け止め部の影響面積を低減することができる。このように、凝縮水受け止め部が遮る燃焼用空気及び排ガスの流量を低減することができるので、圧力損失を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るボイラは、前記凝縮水受け止め部で受け止めた凝縮水を前記バーナの設置面へと導く第１凝縮水流路を備えていてもよい。
【００１５】
上記構成では、凝縮水を、第１凝縮水流路によって、凝縮水受け止め部からバーナの設置面に導くことができる。バーナの設置面は、バーナによって生成される火炎の輻射熱によって、１００度以上の高温となっているので、バーナの設置面に導かれた凝縮水は蒸発する。これにより、排ガス供給部で発生した凝縮水が排ガス混合空気流路内に溜まらない。したがって、凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することができる。
また、バーナの設置面で凝縮水が蒸発することで発生した蒸気は、排ガス混合空気流路内を流通する排ガス混合空気とともにバーナに導かれる。これにより、バーナへと導かれる排ガス混合空気中の湿分が増加するので、火炉から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係るボイラは、前記凝縮水受け止め部で受け止めた凝縮水を外部へと導く第２凝縮水流路を備えていてもよい。
【００１７】
上記構成では、凝縮水を、第２凝縮水流路によって、凝縮水受け止め部から外部へと排出することができる。したがって、混合器で発生した凝縮水をボイラの外部へと排出することで、凝縮水を適切に処理することができる。
【００１８】
本発明の一態様に係るボイラの改造方法は、火炉と、前記火炉の天井部に配置されて、前記火炉内に火炎を形成するバーナと、排ガスを供給する排ガス供給部を有し、前記排ガスと燃焼用空気とを混合して排ガス混合空気を生成する混合器と、前記混合器で生成された前記排ガス混合空気を前記バーナに導く排ガス混合空気流路と、を備えたボイラの改造方法であって、前記排ガス供給部の下流側に、前記排ガス供給部で発生した凝縮水を受け止める凝縮水受け止め部を設置する工程を備える。
【００１９】
上記構成では、既存のボイラに対して、凝縮水受け止め部を設置することができるので、安価かつ容易に、混合器において発生した凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止する構造とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、混合器において発生した凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るボイラの要部斜視図である。
【図２】図１のボイラの全体を示す模式的な側面図である。
【図３】図１の変形例を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係るボイラ及びボイラの改造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るボイラは、船舶に適用される。
【００２３】
図１及び図２に示すように、ボイラ１は、二胴水管ボイラとされている。ボイラ１は、内部で火炎が形成される火炉２を備えている。火炉２は、上方を規定する天井部２ａを有し、天井部２ａの上面側には、風箱３が設けられている。風箱３内には、火炉２内に火炎を形成する複数（本実施形態では２つ）のバーナ４が設置されている。バーナ４には、それぞれ、バーナ４に対して燃料ガス（例えば、ＬＮＧ等）を供給する２本のガス配管３０と、バーナ４に対して燃料油（例えば、重油等）を供給する１本の油配管３１が接続されている。なお、ガス配管３０の本数は、一例であり、２本でなくてもよい。単数本であってもよく、また、３本以上であってもよい。
【００２４】
火炉２内では、バーナ４によって形成された火炎により、高温の燃焼ガスが生成される。生成された高温の燃焼ガスは、火炉２の燃焼ガス流れの下流に配設された蒸発管群（図示省略）を通過する。蒸発管群は、上下方向に延在する多数の伝熱管から構成され、延在方向が燃焼ガス流れ方向と交差するように配置されている。蒸発管群は、下方の水ドラム５と上方の蒸気ドラム６との間を接続している。下方の水ドラム５内の水が、加熱されるに従い上昇し、一部はその過程で蒸気となり、蒸気ドラム６内に蒸気が導かれるようになっている。蒸発管群の伝熱管内を流れる水や蒸気と熱交換を終えた燃焼ガスは、蒸気ドラム６の側方に形成され、上方に開口した排ガス出口７から火炉２の外部へ排出される。
【００２５】
排ガス出口７には、排ガス再循環ライン（図示省略）の一端が接続されている。排ガス再循環系統の他端は、後述する混合器１０に設けられた排ガスダクト１２に接続されている。すなわち、排ガス出口７から排出された排ガスは、排ガス再循環ラインを介して、混合器１０に供給される。
【００２６】
混合器１０は、燃焼用空気ダクト１１と排ガスダクト１２とを備えている。燃焼用空気ダクト１１は、上下に開口を有する矩形の枠体であって、内部に空間を有する。燃焼用空気供給装置（図示省略）から供給された燃焼用空気は、燃焼用空気ダクト１１の上方に形成された上部開口１１ａから燃焼用空気ダクト１１の内部の空間に導入される（図１及び図２の矢印Ａ参照）。空間に導入された燃焼用空気は下方に形成された下部開口１１ｂから排出される。
【００２７】
排ガスダクト１２は、排ガス再循環ラインに接続されるヘッダ部１３と、ヘッダ部１３と連通する第１排ガス供給部（排ガス供給部）１４及び第２排ガス供給部（排ガス供給部）１５と、を有する。ヘッダ部１３は、燃焼用空気ダクト１１の側面から突出する位置に設けられ、上面に排ガスを導入する上部開口が形成されている。
【００２８】
また、ヘッダ部１３の側面には、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５が接続されている。第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５は、燃焼用空気ダクト１１内に幅方向（図１でいうＹ軸方向であって、図２でいう紙面左右方向）に並んで配置されている。また、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５は、燃焼用空気ダクト１１の奥行方向（図１でいうＸ軸方向であって、図２でいう紙面奥行き方向）の略全域に亘って配置されている。第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下端には、幅方向の略全域に亘って、下方に開口する排出開口１６が形成される。すなわち、図１の矢印Ｅで示すように、ヘッダ部１３に流入した排ガスは、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５に分配され、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下端に形成された排出開口１６から燃焼用空気ダクト１１内に排出される（図２の矢印Ｅ参照）。
これにより、燃焼用空気ダクト１１内で、燃焼用空気と排ガスとが合流することで、燃焼用空気と排ガスとが混合され、排ガス混合空気が生成される。
【００２９】
また、燃焼用空気ダクト１１の内部の空間には、上方が開口する第１樋部（凝縮水受け止め部）１７及び第２樋部（凝縮水受け止め部）１８が設けられている。第１樋部１７及び第２樋部１８は、それぞれ、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下方に配置されている。すなわち、第１樋部１７は、第１排ガス供給部１４の下方に配置され、第２樋部１８は、第２排ガス供給部１５の下方に配置されている。各排ガス供給部１４，１５の排出開口１６と、各樋部１７，１８の開口とは、対向するように配置されている。これにより、排ガスダクト１２内で発生し、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の排出開口１６から滴下する凝縮水を第１樋部１７及び第２樋部１８が受け止める。
【００３０】
第１樋部１７及び第２樋部１８は、それぞれ、対応する排ガス供給部１４，１５の排出開口１６から所定距離だけ離れて、排ガス供給部１４，１５の下方に配置されている。この所定距離は、排出開口１６から排出される排ガスの圧力損失及び凝縮水の受け止め易さの観点から決定する。
すなわち、樋部１７，１８を排ガス供給部１４，１５の排出開口１６に対して、近い位置に配置するほど、凝縮水を確実に受け止められるが、一方で、排出開口１６から排出される排ガスが、樋部１７，１８に衝突するため、圧力損失が大きくなってしまう。
これに対し、樋部１７，１８を排ガス供給部１４，１５の排出開口１６に対して、遠い位置に配置するほど、排出開口１６から排出される排ガスが、樋部１７，１８を避けるように流通し、樋部１７，１８に衝突する排ガス量が低減するので、圧力損失は小さくなるが、一方で、燃焼用空気等の影響を受け易くなるため、凝縮水を受け止め難くなる。したがって、樋部１７，１８は、凝縮水を確実に受け止められるとともに、圧力損失も大幅に増大しない距離だけ排出開口１６から離間した位置に配置される。
【００３１】
また、第１樋部１７及び第２樋部１８のバーナ４側の側面には、第１凝縮水流路１９の一端が接続されている。第１凝縮水流路１９は、５本設けられ、略等間隔に第１樋部１７及び第２樋部１８に接続されている。なお、第１凝縮水流路１９の数は、一例であり、５本でなくてもよい。例えば、単数でもよく、また５本以外の複数であってもよい。
それぞれの第１凝縮水流路１９は、第１樋部１７に接続されている流路と、第２樋部１８に接続されている流路とが、途中位置で合流するように構成されている。第１凝縮水流路１９の他端は、風箱３内に位置している。詳細には、第１凝縮水流路１９の他端は、風箱３内におけるバーナ４の設置面２１（すなわち、火炉２の天井部２ａの上面であって、バーナ４の輻射熱によって高温となる面）から所定距離上方に離間した位置で下方に開口している。これにより、第１凝縮水流路１９を介すことによって、第１樋部１７及び第２樋部１８が受け止めた凝縮水をバーナ４の設置面２１に供給することができる。
【００３２】
また、第１樋部１７及び第２樋部１８の下面の幅方向の略中央部には、第２凝縮水流路２０が接続されている。第１樋部１７に接続された第２凝縮水流路２０と、第２樋部１８に接続された第２凝縮水流路２０とは、途中位置で合流している。第２凝縮水流路２０は、ボイラ１の外部に連通している。したがって、第２凝縮水流路２０を介すことによって、第１樋部１７及び第２樋部１８が受け止めた凝縮水をボイラ１の外部に排出することができる。ボイラ１の外部とは、ボイラ１が適用される船舶のドレン系統等である。また、第２凝縮水流路２０の合流地点よりも下流側には、流量調整弁２２が設けられている。なお、この流量調整弁２２は、基本的には常に閉状態を維持しているが、第１凝縮水流路１９内を流通する凝縮水量が過剰となった時などに開状態とされる。
【００３３】
燃焼用空気ダクト１１の下方には、排ガス混合空気ダクト２３が接続されている。排ガス混合空気ダクト２３は、混合器１０の下端から、下方に延びていて、ボイラ１の天井部まで延在している。排ガス混合空気ダクト２３の下端の側方には、開口が形成されており、この開口により、排ガス混合空気ダクト２３は風箱３に接続されている。排ガス混合空気ダクト２３と風箱３とによって、混合器１０で生成された排ガス混合空気をバーナ４に導く排ガス混合空気流路を構成している。
【００３４】
風箱３は、上述の排ガス混合空気ダクト２３から排ガス混合空気が供給される。風箱３に供給された排ガス混合空気は、バーナ４に取り入れられ、ガス配管３０から供給される燃料ガスとともに、火炎の形成に供される。このように、燃焼用空気に排ガスの一部が混合し、燃焼用ガスの酸素濃度が低下させることで、バーナ４によって火炎を形成した際に生成されるＮＯｘの量を、燃焼用空気のみによって火炎を形成した場合と比較して低減させることができる。なお、このように、燃焼用空気に排ガスの一部を混合して火炎を形成する場合（すなわち、排ガス再循環を行っている場合）には、燃料として、重油等の燃料油は使用せずに、ＬＮＧ等の燃料ガスのみを使用する。硫黄分を多く含む重油等の燃料油を使用した場合、排ガス中の硫黄分も含んだドレンとなる為、各機器（流路や混合器１０など）が硫酸腐食によって損傷する懸念があるが、本実施形態のように、ＬＮＧ等の燃料ガスのみを使用することで、これを防止することができる。
【００３５】
また、風箱３の上部には、ボイラ１に備えられた種々の装置等をメンテナンスする際に、作業員が作業可能なメンテナンスフロア２４が形成されている。このように、風箱３の上部には、メンテナンスフロア２４を設けているため、風箱３の直上には混合器１０や排ガス混合空気ダクト２３を設けることができない。このため、混合器１０で発生した凝縮水を風箱３内におけるバーナ４の設置面２１に供給するためには、凝縮水を水平移動させる必要があり、水平移動させるためには、流路を形成する必要がある。
【００３６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
排ガスと燃焼用空気とを混合する混合器１０では、高温の排ガスによって温められた第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５に、常温の燃焼用空気（略０〜５０℃）と接触すると、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５を介して、排ガスが冷却されて、排ガス中に含まれる水分が凝縮する。排ガス中の水分が凝縮することで、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の内壁に凝縮水による結露が発生する。第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５に生じた結露は、排ガスの流れ等によって、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下流側に滴下する。このような、凝縮水を適切に処理せずにいると、凝縮水がボイラ１の設備の何れかに溜まった状態となり、凝縮水によってボイラ１の設備が腐食する可能性がある。
【００３７】
本実施形態では、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下流側である下方に、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５で発生した凝縮水を受け止める第１樋部１７及び第２樋部１８が設けられている。これにより、第１樋部１７及び第２樋部１８によって、凝縮水を処理可能に受け止めることができる。したがって、凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ１の設備の腐食等を防止することができる。
また、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下流側に第１樋部１７及び第２樋部１８を設けている。すなわち、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の上流側から見て、第１樋部１７及び第２樋部１８が、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５に隠れるように配置されている。これにより、第１樋部１７及び第２樋部１８が遮る燃焼用空気の流量を低減することができるので、燃焼用空気流れの圧力損失を抑制することができる。
【００３８】
また、第１樋部１７及び第２樋部１８は、第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５の下方に設けられている。混合器１０において、燃焼用空気の流れは上方から下方に向かって流れているので、第１樋部１７及び第２樋部１８は、燃焼用空気流れに対して第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５に隠れるように配置されている。これにより、滴下する凝縮水が燃焼用空気の流れの影響を受けにくくすることができる。したがって、好適に、凝縮水を受け止めることができる。
【００３９】
また、第１凝縮水流路１９によって、混合器１０で発生した凝縮水をバーナ４の設置面２１へと導いている。バーナ４の設置面２１は、バーナ４によって生成される火炎の輻射熱によって、１００℃以上の高温となっているので、バーナ４の設置面２１に導かれた凝縮水は蒸発する。これにより、混合器１０で発生した凝縮水がボイラ１の設備内に溜まることがない。したがって、凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ１の設備の腐食等を防止することができる。
【００４０】
また、バーナ４の設置面２１で凝縮水が蒸発することで発生した蒸気は、風箱３内を流通する排ガス混合空気とともにバーナ４に導かれる。これにより、バーナ４へと導かれる排ガス混合空気中の湿分が増加するので、火炉２から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することができる。
【００４１】
また、混合器１０で発生した凝縮水をボイラ１の外部へと導く第２凝縮水流路２０を備えている。したがって、第２凝縮水流路２０によって混合器１０で発生した凝縮水をボイラ１の外部へと排出することで、凝縮水を適切に処理することができる。
また、混合器１０で発生した凝縮水を第１凝縮水流路１９及び第２凝縮水流路２０で処理することができる。これにより、例えば、第１凝縮水流路１９によってバーナ４の設置面２１へと導かれる凝縮水の流量が過剰となり、凝縮水が蒸発しきらない状態となった場合には、バーナ４の設置面２１に凝縮水が溜まり、バーナ４の設置面２１を腐食させる虞があるが、第２凝縮水流路２０によって過剰分の凝縮水をボイラ１の外部へと排出することで、凝縮水に起因したバーナ４の設置面２１の腐食を防止することができる。
【００４２】
また、２つの排ガス供給部（第１排ガス供給部１４及び第２排ガス供給部１５）の各々に対応するように、２つの樋部（第１樋部１７及び第２樋部１８）が設けられている。これにより、複数の排ガス供給部において発生する凝縮水を１つの樋部を設ける場合と比較して、燃焼用空気及び排ガス流れに対する樋部の影響面積を低減することができる。このように、樋部が遮る燃焼用空気及び排ガスの流量を低減することができるので、圧力損失を抑制することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、本実施形態では、ボイラ１が船舶に適用される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。船舶や浮体設備等に対して適用可能であり、また、船舶や浮体設備等の主機用のボイラ及び補助用のボイラの何れにも適用可能である。
【００４４】
また、本実施形態では、排ガス供給部が２つ設けられている例について説明したが、排ガス供給部の数はこれに限定されない。排ガス供給部の数は、単数であってもよく、３つ以上であってもよい。なお、単数であっても、複数であっても、排ガス供給部の数に対応した数の樋部を設けると、上述のように樋部が遮る燃焼用空気及び排ガスの流量を低減することができるので、圧力損失を抑制することができる。
【００４５】
また、第１凝縮水流路１９に流量調整弁を設けて、バーナ４の設置面２１に供給される凝縮水の流量を調整してもよい。このような構成とすることで、バーナ４の設置面２１に対する過剰な凝縮水の供給を防止し、凝縮水に起因したバーナ４の設置面２１の腐食を防止することができる。
【００４６】
また、図３に示すように、第１凝縮水流路１９及び流量調整弁２２を設けずに、第１樋部１７及び第２樋部１８で受け止めた凝縮水を、第２凝縮水流路２０を介してすべてボイラ１の外部に排出してもよい。
【００４７】
また、本実施形態に係る樋部１７，１８、第１凝縮水流路１９及び第２凝縮水流路２０は、既存のボイラに対して、改造を行い、追設してもよい。既存のボイラに対して改造を行うことで、安価かつ容易に、混合器１０において発生した凝縮水を適切に処理し、凝縮水に起因するボイラ設備の腐食等を防止する構造とすることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１      ボイラ
２      火炉
３      風箱
４      バーナ
５      水ドラム
６      蒸気ドラム
７      排ガス出口
１０    混合器
１１    燃焼用空気ダクト
１２    排ガスダクト
１３    ヘッダ部
１４    第１排ガス供給部
１５    第２排ガス供給部
１６    排出開口
１７    第１樋部（凝縮水受け止め部）
１８    第２樋部（凝縮水受け止め部）
１９    第１凝縮水流路
２０    第２凝縮水流路
２１    設置面
２２    流量調整弁
２３    排ガス混合空気ダクト（排ガス混合空気流路）
２４    メンテナンスフロア
３０    ガス配管
３１    油配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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