(57)【要約】【課題】  ボイラからの排ガスの一部を、燃焼用空気に再循環させ、イグナイタ装置にも再循環した空気を使用すると共に、イグナイタ装置での着火を確実に行うことのできるイグナイタ装置が搭載されたボイラ装置を提供することを課題とする。【解決手段】  そのため、本発明は、火炉から空気予熱器を介して排ガスを排出する低温排ガス流路と燃焼用の空気を導入する燃焼用空気流路とを、排ガス分岐流路により接続すると共に、排ガスを混入した空気をメインバーナ及びイグナイタ手段に供給するようにした。【選択図】        図１
2005233502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火炉からの排ガスを排出する高温排ガス流路と、同高温排ガス流路の下流側に接続された空気予熱器の放熱部と、同空気予熱器の放熱部からの排ガスを排出する低温排ガス流路と、上記空気予熱器の熱回収部に接続され燃焼用の空気を導入する燃焼用空気流路と、同空気流路に設けられた燃焼用空気押込ファンと、上記空気予熱器の熱回収部の下流側に接続された燃焼用高温空気流路と、同燃焼用高温空気流路に各々メインバーナ用空気流路及び開閉手段を介して接続された複数のメインバーナと、同メインバーナに点火する複数のイグナイタ手段とを有するボイラにおいて、上記燃焼用空気流路又は上記燃焼用高温空気流路のいずれか一方と上記低温排ガス流路とを接続する排ガス分岐流路と、同排ガス分岐流路に設けられた排ガス再循環ファンと、上記燃焼用高温空気流路と上記複数のイグナイタ手段とを各々接続する複数のイグナイタ用空気分岐流路とを備えたことを特徴とするボイラ装置。
【請求項２】
上記各イグナイタ手段は、上記火炉の壁面の外側に設置されたホーンと、同ホーン内に配置されたバーナチップと、同ホーンに取付けられ上記ホーン内に燃焼用空気を噴出する風箱と、同風箱と上記イグナイタ用空気分岐流路とを接続する燃焼用空気供給管と、上記風箱を貫通して上記バーナチップに燃料を供給する燃料供給管と、同燃料供給管の周囲に取付けられ燃料を霧化させる燃料噴霧用空気を供給する霧化用空気供給流路とを備えたことを特徴とする請求項１記載のボイラ装置。
【請求項３】
上記イグナイタ手段における上記燃料噴霧用空気の噴出量を増加させたことを特徴とする請求項２記載のボイラ装置。
【請求項４】
上記バーナチップに供給される燃料及び燃料噴霧用空気の供給圧力を上昇させたことを特徴とする請求項２又は３記載のボイラ装置。
【請求項５】
大気からの空気を上記バーナチップの周囲からホーン内に噴出させるフレッシュエア供給手段を追設したことを特徴とする請求項２乃至４記載のボイラ装置。
【請求項６】
上記燃焼用空気を上記ホーン内に噴出する隙間を狭くしたことを特徴とする請求項２乃至５記載のボイラ装置。
【請求項７】
上記風箱内の上記燃焼用空気の圧力を所定の圧力に調整する圧力調整手段を設けたことを特徴とする請求項２乃至５記載のボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電プラント等の陸用ボイラ、及びそれに使用されるイグナイタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に、従来の火力発電プラントの陸用ボイラの一例を示す。
図５に示すように、ボイラの火炉１には、図示略のメインバーナが設けられており、メインバーナには、燃焼用空気として、空気予熱器２で加熱された熱空気Ａ１が供給されている。この空気予熱器２は、火炉１から排出された燃焼ガスＡ２と冷空気Ａ３との間で熱交換を行うことにより、排熱を回収して冷空気を加熱する装置である。
そして、イグナイタ装置８０内のオイルバーナには、オイルを燃焼するための燃焼用空気として、空気予熱器２を通過後の熱空気の一部Ａ４が供給されている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
一方、空気予熱器２を通過し冷却された燃焼ガスＡ５の一部を、冷空気Ａ３に再循環させることが提案されている。（例えば、特許文献２）
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１７７３８号公報（図４）
【特許文献２】特開平６−３４１６０９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に記載されたものにおいては、空気予熱器にて暖められた空気をイグナイタ装置にも供給しているので燃焼効率が向上している。しかしながら、発熱量の大きい燃料を使用する場合、発熱量が大き過ぎてボイラに悪影響を与えるという問題がある。一方、特許文献２に記載されたものにおいては、再循環された空気は酸素濃度が低下しているため、発熱量の大きい燃料を使用することができるものの、イグナイタ装置には、着火を確実にするために、酸素濃度の高い常温の空気が独立して供給されており、燃焼効率が向上されておらず、また装置が複雑になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するために提案されたものであり、ボイラからの排ガスの一部を、燃焼用空気に再循環させ、イグナイタ装置にも再循環した空気を使用すると共に、イグナイタ装置での着火を確実に行うことのできるイグナイタ装置それが搭載されたボイラ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、特許請求の範囲に記載された各発明は、ボイラ装置として、それぞれ以下の（１）〜（７）に述べる各手段を採用したものである。
【０００８】
（１）第１の手段に係るボイラ装置は、火炉からの排ガスを排出する高温排ガス流路と、同高温排ガス流路の下流側に接続された空気予熱器の放熱部と、同空気予熱器の放熱部からの排ガスを排出する低温排ガス流路と、上記空気予熱器の熱回収部に接続され燃焼用の空気を導入する燃焼用空気流路と、同空気流路に設けられた燃焼用空気押込ファンと、上記空気予熱器の熱回収部の下流側に接続された燃焼用高温空気流路と、同燃焼用高温空気流路に各々メインバーナ用空気流路及び開閉手段を介して接続された複数のメインバーナと、同メインバーナに点火する複数のイグナイタ手段とを有するボイラにおいて、上記燃焼用空気流路又は上記燃焼用高温空気流路のいずれか一方と上記低温排ガス流路とを接続する排ガス分岐流路と、同排ガス分岐流路に設けられた排ガス再循環ファンと、上記燃焼用高温空気流路と上記複数のイグナイタ手段とを各々接続する複数のイグナイタ用空気分岐流路とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
（２）また、第２の手段に係るボイラ装置は、第１の手段において、上記各イグナイタ手段は、上記火炉の壁面の外側に設置されたホーンと、同ホーン内に配置されたバーナチップと、同ホーンに取付けられ上記ホーン内に燃焼用空気を噴出する風箱と、同風箱と上記イグナイタ用空気分岐流路とを接続する燃焼用空気供給管と、上記風箱を貫通して上記バーナチップに燃料を供給する燃料供給管と、同燃料供給管の周囲に取付けられ燃料を霧化させる燃料噴霧用空気を供給する霧化用空気供給流路とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
（３）第３の手段に係るボイラ装置は、第２の手段において、上記イグナイタ手段における上記燃料噴霧用空気の噴出量を増加させたことを特徴とする。
【００１１】
（４）第４の手段に係るボイラ装置は、第２又は３の手段において、上記バーナチップに供給される燃料及び燃料噴霧用空気の供給圧力を上昇させたことを特徴とする。
【００１２】
（５）第５の手段に係るボイラ装置は、第２乃至４の手段において、大気からの空気を上記バーナチップの周囲からホーン内に噴出させるフレッシュエア供給手段を追設したことを特徴とする。
【００１３】
（６）第６の手段に係るボイラ装置は、第２乃至５の手段において、上記燃焼用空気を上記ホーン内に噴出する隙間を狭くしたことを特徴とする。
【００１４】
（７）第７の手段に係るボイラ装置は、第２乃至５の手段において、上記風箱内の上記燃焼用空気の圧力を所定の圧力に調整する圧力調整手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１又は２に係る発明は、上記第１又は２の手段を採用しているので、発熱量の大きい燃料を燃焼させることができると共に、イグナイタ手段にも排ガスを再循環させた空気を使用しているので、ボイラ装置の燃焼効率を向上させることができると共に、イグナイタ手段への燃焼用空気用の配管を別途設ける必要がない。
【００１６】
請求項３に係る発明は上記第２の手段を採用しているので、請求項１、２に係る発明の効果に加え、噴出する燃料噴霧用空気量を増大させることにより、噴出する燃料を微粒子化させ、着火性を安定させて、イグナイタ手段での着火を確実に行うことができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は上記第４の手段を採用しているので、請求項１、２に係る発明の効果に加え、噴出する燃料を微粒子化させ、着火性を安定させて、イグナイタ手段での着火を確実に行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は上記第５の手段を採用しているので、請求項１乃至４に係る発明の効果に加え、不足する酸素量をフレッシュエアにて補うことができ、且つ、他の熱せられた燃焼用空気、燃料噴霧用空気と混ぜることにより、ホーン内に噴出される空気の温度はあまり低下しないので、イグナイタ手段に供給する燃焼用空気の温度を高くすることができ燃焼効率が向上する。
【００１９】
請求項６に係る発明は上記第６の手段を採用しているので、請求項１乃至５に係る発明の効果に加え、バーナチップから噴出する燃料を遠くまで飛ばすことができるので、着火を確実に行うことができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は上記第７の手段を採用しているので、請求項１乃至５に係る発明の効果に加え、適正な量の燃焼用空気をイグナイタ手段に供給することができ、着火を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係わるボイラの空気及び排ガス系統を示す図、図２は本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置の側断面図、図３は本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置のバーナの拡大断面図、図４は本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置の他の例の側断面図である。
【００２２】
先ず、図１に基づき、本発明の実施の形態に係わるボイラの空気及び排ガス系統につき説明する。火力発電プラント等に用いられるボイラには、縦型角筒状の火炉１が設けられている。この火炉１の上部には、排ガスを排出するための高温排ガス流路（ダクト）３が接続されている。高温排ガス流路３は、熱を回収するため空気予熱器２の放熱部の入口に接続されている。そして、空気予熱器２の放熱部の出口は低温排ガス流路（ダクト）４に接続され、低温排ガス流路４は図示しない煙突に接続されている。
【００２３】
一方、燃焼用の空気として大気を取込むための常温の燃焼用空気流路（ダクト）１２が、空気予熱器２の熱回収部の入口に接続されている。この常温の燃焼用空気流路１２には、空気を押込むための燃焼用空気押込ファン１３が設けられている。空気予熱器２の熱回収部の出口には、燃焼用の高温空気流路（ダクト）１１が接続されている。
【００２４】
更に、低温排ガス流路４と常温空気流路１２とを接続する低温排ガス分岐流路５が設けられ、この低温排ガス分岐流路（ダクト）５には排ガス再循環ファン６が設けられている。なお、この低温排ガス分岐流路５の下流側は、常温空気流路１２ではなく、高温空気流路１１に接続するようにしても良い。
【００２５】
ボイラの運転時においては、常温空気流路１２に流れる燃焼用空気に、低温排ガス流路４から低温排ガス分岐流路５から分岐した、約５〜２０％程度の排ガスが混入される。
そして、燃焼用高温空気流路１１に流れる燃焼用空気は、その酸素濃度は１７〜２１％、圧力は０．５〜２．５ｋＰａ程度となっている。
【００２６】
火炉には、２０〜４０組の図示略のメインバーナ及びイグナイタ装置（手段）１０が配設されている。各メインバーナには、燃焼用の高温空気流路１１から各々分岐したメインバーナ用空気流路（ダクト）７が接続されている。メインバーナ用空気流路７には、ダンパ（開閉手段）８が設けられている。メインバーナには、図示略の燃料供給管も接続されている。このように、メインバーナは、排ガスの一部が混入した燃焼用ガスを使用しているので、発熱量の大きい燃料を安全に燃焼させることができる。そして、ボイラの負荷に応じて、メインバーナの稼動本数が決定され、オン・オフが制御される。
【００２７】
更に、イグナイタ装置１０にも、高温空気流路１１から各々分岐したイグナイタ用空気分岐流路（ダクト）９が接続されている。また、イグナイタ装置１０には、燃料供給管１４も接続されている。そして、メインバーナのオン・オフに応じて、イグナイタ装置もオン・オフ制御される。
【００２８】
一方、大気は、燃焼用空気押込ファン１３により、常温空気流路１２を流れ空気予熱器２の熱回収室に導入される。このとき、低温排ガス流路４中の低温の排ガスの一部が、排ガス再循環ファン６により低温排ガス分岐流路５を通り、常温空気流路１２に混入される。大気と排ガスが混入された空気は、この熱回収室で、高温の排ガスにより約３００℃加熱されて高温空気流路１１に送風される。
【００２９】
そして、この高温空気流路１１から、各々のメインバーナ用空気流路７又はイグナイタ用空気分岐流路９を通り、メインバーナ又はイグナイタ装置１０に燃焼用の空気が送付される。
【００３０】
（イグナイタ装置の構成）
次に、図２に基づき、本実施の形態のイグナイタ装置１０の構造の詳細につき説明する。
なお、図２において、図面上の右側を前方、前端或いは燃焼室側と称し、左側を後方、後端、外側或いは他端と称して説明する。
【００３１】
図２に図示のように、イグナイタ装置１０は、火炉１の燃焼室１６の壁面１７の外側に設置されている。このイグナイタ装置１０は、燃焼室１６の壁面１７の外側に固定され、火炎が発生するホーン３０と、ホーン３０の後方に固定され燃焼用空気をホーン３０に供給する風箱２０と、ホーン３０及び風箱２０内に設けられ、ホーン３０の前半部に液体燃料或いは気体燃料及び燃焼用空気を噴霧するバーナ用配管４０及びバーナチップ４８と、ホーン３０内に噴霧された燃料に点火する着火電極５１と、燃焼中の火炎を検出する検出電極５４と、各種の配管、弁類とにより構成されている。
【００３２】
（ホーンの構成）
ホーン３０の後方側の断面形状は円形をなし、前方側に向って、断面開口面積が徐々に広がりつつ、断面形状が鉛直方向（上下方向）に徐々に広がるとともに水平方向の幅が徐々に狭まり、前端は鉛直方向に大きく広がっている。
【００３３】
そして、ホーン３０の後端には、短円筒状の接続リング３１が取付けられ、接続リング３１には、平板状のフランジ３４が取付けられている。このフランジ３４には、複数の冷却空気孔３５が穿設されている。風箱２０内の燃焼用空気は、冷却空気孔３５からホーン３０に沿って噴出され、ホーン３０の外壁を冷却する。
【００３４】
一方、ホーン３０の前端には、短楕円筒形状の接続リング３２が取付けられ、接続リング３２は、燃焼室１６の壁面１７の開口に取付けられている。更に、接続リング３２には、複数の整流板３３が取付けられている。また、ホーン３０内の後方側付近の中央には、エディープレート３６が設けられている。このエディープレート３６の周囲とホーン３０の壁との間には、風箱２０内の燃焼用空気がホーン３０内に流出する量を規制するための燃焼用空気噴出隙間３７が形成されている。
【００３５】
（風箱の構成）
ホーン３０の後方には、箱型形状の風箱２０が設けられている。この風箱２０の後端及び前端には、大きな開口が明けられている。風箱２０の後端の開口には、フランジ２１が取付けられている。このフランジ２１には、後述する各種の配管を風箱２０内に導入するための取付板２２が、図示略のシール用のパッキンを介してボルトナットにより取付けられている。取付板２２の中央には各種の配管をシールするためのシールボックス２３が取付けられている。
【００３６】
一方、風箱２０の前端の開口には、前述のホーン３０の後端のフランジ３４が図示略のボルトナットにより取付けられている。風箱２０の側面壁には、燃焼用空気を箱内に導入するための燃焼用空気導入口２８、２９が設けられている。そして、この燃焼用空気導入口２８、２９は、燃焼用空気供給管１８に接続されている。この燃焼用空気供給管１８の上流側は、導入空気を供給、遮断するための遠隔操作開閉弁６３が接続されている。この遠隔操作開閉弁６３は、イグナイタ用空気分岐流路９に接続されている。
【００３７】
（配管類の構成）
次に、各種の配管類につき説明する。風箱２０及びホーン３０の中央には、シールボックス２３の中央を気密に貫通して、ホーン３０内のエディープレート３６に達するバーナ用配管４０が設けられている。このバーナ用配管４０は、図３に示すように、外管４１及び内管４２からなる二重構造となっている。
【００３８】
バーナ用配管４０の内管４２の後端部には、燃料供給管１４が接続されている。また、燃料供給管１４には、燃料を供給、遮断するための遠隔操作開閉弁６５が配設されている。更に、内管４２の燃料供給管１４の接続部より後端側には、パージ空気供給管６０が接続されている。また、パージ空気供給管６０には、パージ空気を供給、遮断するための遠隔操作開閉弁６４が配設されている。
【００３９】
バーナ用配管４０の内管４２と外管４１とにより、霧化用空気供給流路が形成されている。バーナ用配管４０の外管４１の後端には、内管４２と外管４１との間の燃料霧化用空気供給流路に燃料噴霧用空気を供給するための霧化用空気供給管（流路）６１が接続されている。また、この霧化用空気供給管６１には、燃料噴霧用空気を供給、遮断するための遠隔操作開閉弁６６が配設されている。
【００４０】
なお、パージ空気供給管６０及び霧化用空気供給管６１の上流側には、高圧空気供給管１９が接続されている。また、高圧空気供給管１９の上流側には、加圧コンプレッサ６２の吐出口が接続されている。そして、加圧コンプレッサ６２の吸入口は大気開放されている。
【００４１】
（バーナチップの構成）
バーナ用配管４０の内管４２の前端には、図３に図示のように、中央に燃料噴出孔４６を有する流量調整板４４が取付けられている。更に、バーナ用配管４０の内管４２と外管４１との間には、複数の霧化空気噴出孔４５を有するリング状の流量調整板４３が取付けられている。
【００４２】
更に、バーナ用配管４０の前端には、小径の合流部４７が形成され、その前端にはバーナチップ４８が取付けられている。このバーナチップ４８は、ホーン３０内のエディープレート３６より燃焼室１６側に突出している。バーナチップ４８は、上下方向に切り欠かれたスリット状の噴射口を有している。このため、燃料と空気の合流流は、このスリット状の噴射口から、上下方向に広がるようにしてホーン３０内に噴霧される。
【００４３】
（着火電極の構成）
風箱２０及びホーン３０内のバーナ用配管４０の上方には、シールボックス２３を気密に貫通して、ホーン３０内のエディープレート３６に達する着火電極保護管（案内管）５０が取付けられている。そして、着火電極保護管５０の前端には、着火電極５１が取付けられている。この着火電極５１も、ホーン３０内のエディープレート３６の燃焼室１６側に露出している。
【００４４】
着火電極に着火電力を供給する電線５２が、着火電極保護管５０後端側から導入され、着火電極５１に接続されている。なお、着火電極保護管５０には、図示略のエアーパージ管が接続されており、着火電極保護管５０内に燃料が侵入して異常な発火が生じることがないようになっている。
【００４５】
（検出電極の構成）
風箱２０及びホーン３０内のバーナ用配管４０の下方には、シールボックス２３を気密に貫通して、ホーン３０内のエディープレート３６に達する検出電極保護管（案内管）５３が取付けられている。検出電極保護管５３の前端には、検出電極５４が取付けられている。この検出電極５４は、ホーン３０内のエディープレート３６より燃焼室１６側に突出し、ホーン３０の前後方向中央より更に燃焼室１６側迄延在している。
【００４６】
そして、検出用の電線５５が、検出電極保護管５３後端側から導入され、検出電極５４に接続されている。なお、検出電極保護（案内）管５３にも、図示略のエアーパージ管が接続されており、検出電極保護管５３内に燃料が侵入して異常な発火が生じることがないようになっている。
【００４７】
なお、バーナ用配管４０、着火電極保護管５０及び検出電極保護管５３の前方は、図示略のスタビライザにより、接続リング３１に固定されている。
【００４８】
上述の構成のごとく、本発明の実施の形態においては、燃焼用空気及び霧化用空気に排ガスを一部再循環しているため、メインバーナは発熱量の大きい燃料を使用するのに適したものとなっている。しかしながら、イグナイタ装置１０の着火性を安定させることが望ましい。
【実施例１】
【００４９】
そこで、実施例１においては、バーナチップ４８内の霧化空気噴出孔４５の口径を大きくして、噴出する燃料噴霧用空気量を増大させることにより、燃料噴出孔４６から噴出する燃料を微粒子化させ、着火性を安定させている。燃料噴霧用空気を増加させることにより、供給される空気中の酸素量も増加し、着火性が向上する。
【００５０】
この時の、燃料噴出孔４６から噴出する燃料、霧化空気噴出孔４５から噴出する燃料噴霧用空気、及び燃焼用空気噴出隙間３７から噴出する燃焼用空気の諸条件の一例は次のとおりとなる。
燃料          ：噴出圧力５００〜６００ｋＰａ、噴出量６０ｌ／ｈ
燃料噴霧用空気：噴出圧力５００〜８００ｋＰａ、噴出量１２〜２０ｍ３／ｈ
燃焼用空気    ：噴出差圧力０．２〜１．０ｋＰａ、噴出量５００〜１２００ｍ３／ｈ
このように、霧化空気噴出孔４５の口径を従来のものより大きくし、燃料供給重量に対する燃料噴霧用空気の供給重量の割合を、１０：２〜３にして（従来のものは１０：１）着火性の安定化を行っている。燃焼用空気の風圧差（風箱２０内と燃焼室１７との圧力差）が０．４ｋＰａの場合、酸素濃度が約１５．２％に低下しても、安全に着火することが確認された。
【実施例２】
【００５１】
実施例２においては、バーナチップ４８内の霧化空気噴出孔４５、及び燃料噴出孔４６の口径を小さくすると共に、各圧力を上げることにより、噴出する燃料を微粒子化させ、着火性を安定させる。この時の、諸条件の一例は次のとおりとなる。
燃料          ：噴出圧力６００〜７５０ｋＰａ、噴出量６０ｌ／ｈ
燃料噴霧用空気：噴出圧力４５０〜５５０ｋＰａ、噴出量６ｍ３／ｈ
燃焼用空気    ：噴出差圧力０．２〜１．０ｋＰａ、噴出量５００〜１２００ｍ３／ｈ
燃焼用空気の風圧差（風箱２０内と燃焼室１７との圧力差）が０．５ｋＰａの場合、酸素濃度が約１５．２％に低下しても、安全に着火することが確認された。
【実施例３】
【００５２】
実施例３においては、図４に示すように、新たにフレッシュエアを導入するようにした。風箱２０内の中央のバーナ用配管４０の更に外側にフレッシュエア導入管７０を配設して三重管構造となっている。バーナ用配管４０の外管４１とフレッシュエア導入管７０との隙間は、フレッシュエア通路となっている。
【００５３】
このフレッシュエア通路の後端には、遠隔操作開閉弁７３が介装されたフレッシュエア供給管７２が接続されている。このフレッシュエア供給管７２は、イグナイタ用空気分岐流路９とは別系統であり、大気が導入される。
【００５４】
一方、フレッシュエア通路の前端は、ホーン３０内のエディープレート３６に達している。そして、エディープレート３６のバーナチップ４８の周囲に穿設された複数のフレッシュエア噴出口７１より、フレッシュエアがホーン３０内に噴出される。この時の、諸条件の一例は次のとおりとなる。
燃料          ：噴出圧力６００〜７５０ｋＰａ、噴出量６０ｌ／ｈ
燃料噴霧用空気：噴出圧力４５０〜５５０ｋＰａ、噴出量６ｍ３／ｈ
燃焼用空気    ：噴出差圧力０．２〜１．０ｋＰａ、噴出量５００〜１２００ｍ３／ｈ
フレッシュエア供給：噴出量約１０ｍ３/ｈ
燃焼用空気供給の噴出差圧力（風箱２０内と燃焼室１７との圧力差）が０．４〜１．０酸素濃度が約１５％に低下しても、安全に着火することが確認された。
【００５５】
なお、燃料噴霧用空気にフレッシュエアを導入する場合は、そのフレッシュエアは大気温度と同じ冷たいものとせざるを得なかった。その理由は、排ガス流路と、メインバーナ燃焼用空気と、フレッシュエアとの３系統の流路を持つ空気予熱器とする必要があるが、このような構造の空気予熱器は構造が複雑となり製造が困難だからである。これに対し、本実施例において導入される冷たいフレッシュエアは、不足する酸素量を補うため少量で良く、他の熱せられた燃焼用空気、燃料噴霧用空気と混ぜることにより、ホーン３０内に噴出される空気の温度はあまり低下しない。
【実施例４】
【００５６】
実施例４においては、エディープレート３６の位置を後方に移動させるか、或いはエディープレート３６の大きさを大きくすることにより、ホーン３０とエディープレート３６との間の燃焼用空気噴出隙間の面積を狭くした。この時の、諸条件の一例は次のとおりとなる。
燃料          ：噴出圧力６００〜７５０ｋＰａ、噴出量６０ｌ／ｈ
燃料噴霧用空気：噴出圧力４５０〜５５０ｋＰａ、噴出量６ｍ３／ｈ
燃焼用空気    ：噴出差圧力０．２〜１．０ｋＰａ、噴出量５００〜８００ｍ３／ｈ
酸素濃度が約１５％に低下しても、安全に着火することが確認された。
【実施例５】
【００５７】
実施例５においては、図４に示すように、風箱２０内の燃料用空気の圧力を制御し、燃焼用空気量の適正化を図った。即ち、燃焼用空気供給管１８に、遠隔操作開閉弁６３に代えて遠隔操作圧力調整ダンパ７７を介装する。一方、風箱２０内に、その圧力を検出する圧力検出器７４を取付ける。圧力検出器７４の検出信号を、電線７５を介して圧力制御装置７６に出力する。そして、圧力制御装置７６には、設定圧力が記憶されており、設定圧力と検出信号に基づき遠隔操作圧力調整タンパ７７の開度を制御する。
【００５８】
この時の、諸条件の一例は次のとおりとなる。
燃料          ：噴出圧力６００〜７５０ｋＰａ、噴出量６０ｌ／ｈ
燃料噴霧用空気：噴出圧力４５０〜５５０ｋＰａ、噴出量６ｍ３／ｈ
燃焼用空気    ：噴出差圧力０．２〜１．０ｋＰａ、噴出量５００〜８００ｍ３／ｈ
酸素濃度が約１５％に低下しても、着火することが確認された。
【００５９】
以上、本発明を本発明の実施の形態のボイラ装置について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
例えば、霧化用空気供給流路、或いはフレッシュエア通路は、管を二重或いは三重にして形成しているが、これに換えて、燃料供給管の周囲に取囲むように、各々専用の複数の霧化用空気供給管或いはフレッシュエア供給管を設けるようにすることも可能である。
また、風箱２０の形状も箱型に限らず、円筒状等各種の形状のものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係わるボイラの空気及び排ガス系統を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置の側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置のバーナの拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わるイグナイタ装置の他の例の側断面図である。
【図５】従来のボイラの空気及び排ガス系統を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    火炉
２    空気予熱器
３    高温排ガス流路
４    低温排ガス流路
５    低温排ガス分岐流路
６    排ガス再循環ファン
７    メインバーナ用空気流路
８    ダンパ
９    イグナイタ用空気分岐流路
１０    イグナイタ装置
１１    高温空気流路
１２    常温空気流路
１３    燃焼用空気押込ファン
１４    燃料供給管
１６    燃焼室
１７    壁面
１８    燃焼用空気供給管
１９    高圧空気供給管
２０    風箱
２１    フランジ
２２    取付板
２３    シールボックス
２４    開口
２８、２９    燃焼用空気導入口
３０    ホーン
３１、３２    接続リング
３３    整流板
３４    フランジ
３５    冷却空気孔
３６    エディープレート
３７    燃焼用空気噴出隙間
４０    バーナ用配管
４１    外管
４２    内管
４３、４４    流量調整板
４５    霧化空気噴出孔
４６    燃料噴出孔
４７    合流部
４８    バーナチップ
５０    着火電極保護管
５１    着火電極
５２、５５    電線
５３    検出電極保護管
５４    検出電極
６０    パージ空気供給管
６１    霧化用空気供給管
６２    加圧コンプレッサ
６３、６４，６５，６６    遠隔操作開閉弁
７０    フレッシュエア導入管
７１    フレッシュエア噴出孔
７２    フレッシュエア供給管
７３    遠隔操作開閉弁
７４    圧力検出器
７５    電線
７６    圧力制御装置
７７    遠隔操作圧力調整ダンパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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