(57)【要約】【課題】煙管ボイラの起動時等でドラムへ給水されないときにでも燃焼室に設けた節炭器管へは給水できるようにする。【解決手段】燃焼室２に形成したガス通路１２に節炭器管１３を設け、該節炭器管１３を通してドラム５に給水するようにして、燃焼ガス中の灰や塩化物を節炭器管１３に付着させるようにしてある煙管ボイラにおいて、節炭器管１３の出口側から給水タンク１４へ戻すリターン用配管２０を設ける。給水タンク１４と節炭器管１３との間で水を循環させるようにして、ドラム５への給水停止又は給水減少となったときにでも節炭器管１３へは給水できるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に形成したガス通路に節炭器管を設け、燃焼室内から節炭器管のあるガス通路を通してドラムの煙管群へ燃焼ガスを流すようにしてある煙管ボイラの上記節炭器管と給水タンクとの間で水が循環できるようにしたことを特徴とする煙管ボイラの節炭器管給水装置。
【請求項２】
給水タンクから節炭器管へ供給された水を該節炭器管の出口側から給水タンクへ戻すようにするリターン用配管を設けた請求項１記載の煙管ボイラの節炭器管給水装置。
【請求項３】
節炭器管の出口側からドラムへ給水するようにして、該ドラムのボイラ水レベルに応じてリターン用配管を流れる水量を調節できるようにした請求項２記載の煙管ボイラの節炭器管給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＲＤＦ等の廃棄物燃料を燃焼させて得られた燃焼ガスを煙管に導いて蒸気を発生させるようにする煙管ボイラにおける燃焼ガス通路に設ける節炭器管への給水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物を固形の燃料としてなるＲＤＦを燃料として用いるＲＤＦ焚ストーカ式煙管ボイラは、図２に一例の概略を示す如く、燃焼室２の底部に、多数のストーカ（移動式火格子）３を階段状に配置したストーカ炉１を設置し、且つ燃焼室２の天井壁２ａ上に、煙管４群を有するドラム５を載置し、燃焼室２の前壁２ｂに設けた投入口６より連続的に供給されるＲＤＦ７をストーカ３上で、該ストーカ３の隙間３ａを通して風箱８より供給される一次空気により燃焼させ、この燃焼により発生した揮発分を、上記燃焼室２に設けてあるノズル９を通して供給される二次空気により燃焼させ、更に、二次空気による燃焼によって残った固定炭素を、熾き火燃焼により完全燃焼させるようにしてある。
【０００３】
上記燃焼室２での燃焼により生じた燃焼ガス１０を、燃焼室天井壁２ａの後端部から下向きに設けた隔壁１１と燃焼室後壁２ｃとの間に形成されたガス通路１２を通して煙管４群に導き、該煙管４群を通すことによりドラム５内のボイラ水と熱交換させて蒸気を発生させるようにし、発生した蒸気は図示しないタービン等の蒸気利用設備へ供給するようにし、一方、熱を奪われて冷却したガスは、排ガスとして排ガス処理設備へ送られるようにしてある。
【０００４】
しかし、上記の如きＲＤＦ焚ストーカ式煙管ボイラの場合、燃焼ガス１０が煙管４群に導かれるとき、該燃焼ガス１０に含まれている塩化物や燃焼室２での燃焼により生じて飛散した灰が煙管４に付着して伝熱が妨げられ、ボイラ効率が低下する問題がある。
【０００５】
そのため、かかる灰や塩化物が煙管に付着することを抑制するための工夫がなされ、図３に詳細を示す如く、煙管上流の高温部であるガス通路１２に節炭器管１３を設置し、該節炭器管１３に給水させることにより節炭器管１３を低温に維持するようにし、燃焼ガス１０がガス通路１２を通って煙管４群へ導かれるときに、灰や塩化物を低温の節炭器管１３に強制的に付着させるようにするものが近年提案されている。
【０００６】
すなわち、燃焼室２の隔壁１１と燃焼室後壁２ｃとの間に形成されたガス通路１２を遮るように節炭器管１３を設置し、該節炭器管１３の入口側となる一端に給水タンク１４を給水管１５を介して接続し、給水ポンプ１６により節炭器管１３に給水できるようにすると共に、上記節炭器管１３の出口側となる他端とドラム５とを給水管１７で接続して、給水タンク１４内から節炭器管１３内へ給水した後、ドラム５へ給水されるようにし、又、ドラム５内のボイラ水５ａのレベルをレベル計１８で検知して、レベルの変動に応じて給水管１５の途中の流量調節弁１９を調節し、給水量をコントロールさせるようにしたものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１８１３０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載されている如く、燃焼室２のガス通路１２に節炭器管１３を設置して、燃焼ガス中の灰や塩化物を強制的に付着させることにより、煙管４への灰や塩化物の付着を抑制するようにしたものでは、低温の節炭器管１３に接触する灰や塩化物を確実に付着させることができて、煙管４への付着を大幅に低減できて非常に有効なものであるが、次のような問題が懸念される。
【０００９】
すなわち、煙管ボイラの起動時は、蒸気発生がほとんどなく、そのため、ドラム５内のボイラ水のレベル低下もないことから、給水タンク１４から節炭器管１３を通してドラム５への給水が行われず、高温部に設置してある節炭器管１３は空焚となり、耐熱温度を超え噴破するというおそれが懸念され、又、通常運転時においても、ドラム５のボイラ水レベルの変動による給水量の変動により節炭器管１３がスチーミングするおそれが懸念される。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した節炭器管を燃焼室のガス通路に設けて、該節炭器管へ給水するようにしてあるものにおいて、給水停止又は給水減少による節炭器管のオーバーヒートを防止するようにしようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、燃焼室内に形成したガス通路に節炭器管を設け、燃焼室内から節炭器管のあるガス通路を通してドラムの煙管群へ燃焼ガスを流すようにしてある煙管ボイラの上記節炭器管と給水タンクとの間で水が循環できるようにした構成とし、且つ上記水の循環を、節炭器管から給水タンクへ戻すようにするリターン用配管により行わせるようにしてあるので、強制的に節炭器管に給水することができて、ボイラ起動時で蒸気発生がないような場合でも、節炭器管を低温に保持することができて、オーバーヒートさせることがなくなる。
【００１２】
又、ドラム内のボイラ水レベルに応じてリターン用配管を流れる水量を調節することにより、ボイラの起動時のドラムへの給水停止やボイラ水レベルの変動でドラムへの給水減少になったときにも自動的に給水タンクへ戻すことができて、節炭器管へ常に給水することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図３に示したものと同様に、煙管ボイラの燃焼室２に形成したガス通路１２を遮るように節炭器管１３を設置し、給水タンク１４から給水ポンプ１６により節炭器管１３に給水し、更に、該節炭器管１３より給水管１７を通してドラム５へ給水するようにしてある構成において、上記節炭器管１３出口側からドラム５へ給水する給水管１７とは別に、節炭器管１３の出口側から上記給水タンク１４へ戻すようにするためのリターン用配管２０を設けて、節炭器管１３と給水タンク１４間で循環できるようにしたものである。２１は節炭器管１３への給水管１５に設けた流量計、２２はリターン用配管２０の途中に設けて上記流量計２１からの信号により調節されるようにしてある流量調節弁、２３はドラム５への給水管１７の途中に設けてレベル計１８により調節されるようにしてある流量調節弁であり、ドラム５内のボイラ水５ａのレベルが高い位置で変動がないときは流量を絞るようにし、レベルが下がる等の変動があるときは流量を増加するように流量コントロールができるようにしてある。その他の構成は図３に示したものと同じであり、同一のものには同一符号が付してある。
【００１５】
上記構成としてあるので、今、煙管ボイラの起動時において蒸気の発生が未だ行われていない状態のときは、ドラム５内のボイラ水５ａのレベルが低下せず一定の状態にあるので、給水管１７途中の流量調節弁２３は開度が小となるよう調節され、一方、リターン用配管２０途中の流量調節弁２２は流量計２１により開度を大きくするよう調節されている。
【００１６】
したがって、給水タンク１４から給水ポンプ１６により節炭器管１３へ供給される水は、該節炭器管１３内を流れた後、リターン用配管２０を通り給水タンク１４へ戻されることにより循環させられる。これにより、起動時においても、節炭器管１３への給水を行わせることができて、高温部に置かれている節炭器管１３を空焚することがなく、燃焼ガス１０中の灰や塩化物を節炭器管１３に付着させることができることになる。
【００１７】
次に、通常運転に入り、蒸気発生によりドラム５の水位が下がって来るような状態になれば、レベル計１８からの信号により流量調節弁２３の開度が大きくなるよう調節されて節炭器管１３を通った水は給水管１７よりドラム５へ供給されるようになる。これにより節炭器管１３には給水が続けられ、灰や塩化物を付着させて、煙管４の方への移行を防止させることができる。
【００１８】
又、上記通常運転時においてドラム５のボイラ水レベル変動によりドラム５への給水減少となるときには、レベル計１８からの信号により流量調節弁２３の開度が小さくなるよう調節され、それに伴いドラム５へ給水されなくなる分はリターン用配管２０を通って給水タンク１４へ戻されるようになることから、給水タンク１４と節炭器管１３との間では水の循環が行われるので、ドラム５への給水減少に伴い節炭器管１３がオーバーヒートになることを未然に防止することができる。
【００１９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、節炭器管１３からドラム５への給水管１７途中の流量調節弁２３と、リターン用配管２０途中の流量調節弁２２とを同時にレベル計１８からの信号により調節するようにして、ドラム５の水位が低いときは流量調節弁２３を開き、流量調節弁２２を閉じるようにしてもよい。このようにすれば、ボイラのドラム５への給水停止又は給水減少時に自動的にリターン用配管２０により給水タンク１４へ戻すことができて、節炭器管１３に常に給水できるようになること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の煙管ボイラの節炭器管給水装置によれば、燃焼室内に形成したガス通路に節炭器管を設け、燃焼室内から節炭器管のあるガス通路を通してドラムの煙管群へ燃焼ガスを流すようにしてある煙管ボイラの上記節炭器管と給水タンクとの間で水が循環できるようにした構成とし、且つ上記の水の循環を、節炭器管から給水タンクへ戻すようにするリターン用配管により行わせるようにしてあるので、常に節炭器管に必要な量の給水を行うことができて、起動時又は通常運転時におけるドラムレベルの変動時でのボイラドラムへの給水停止又は給水減少となっても、節炭器管のオーバーヒート、噴破を防止することができ、又、ドラムレベルに応じてリターン用配管を流れる水量を調節できるようにすることにより、上述したボイラドラムへの給水停止又は給水減少となったときも自動的に節炭器管から給水タンクへ戻すことができて、節炭器管に給水することができるようになる、等の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】ＲＤＦ焚ストーカ式煙管ボイラの概略図である。
【図３】従来の燃焼室内ガス通路に節炭器管を設置した例を示すＲＤＦ焚ストーカ式煙管ボイラの概要図である。
【符号の説明】
２  燃焼室
１０  燃焼ガス
１２  ガス通路
１３  節炭器管
１４  給水タンク
１５，１７  給水管
１８  レベル計
２０  リターン用配管
２２，２３  流量調節弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004333036.tif 000005