(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される複数段のバーナ群を有するボイラ装置であって、対向する一方のバーナ群が所要数の主バーナから成る主バーナ列と該主バーナ列の一方の端に隣接して設けられた副バーナとで構成され、対向する他方のバーナ群は前記一方のバーナ群に対して水平面内での配列が点対称であり、前記一方の主バーナ列は他方の主バーナ列に対し、他方の副バーナ方向にピッチがずれていることを特徴とするボイラ装置。
【請求項２】
前記ピッチのずれは、前記主バーナの配列ピッチの半分である請求項１のボイラ装置。
【請求項３】
前記副バーナの容量を、前記主バーナの容量の２５％〜４０％と設定した請求項１のボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炉の壁面に複数段にバーナを具備するボイラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ装置の火炉は、対向する壁面にバーナが複数段に配列され、更に各段に複数のバーナが設置され、火炉内で対向燃焼させる構成を有している。
【０００３】
火炉容積が効率よく、又有効に活用させるには、バーナによって形成される火炎が炉内全域に亘り形成され、火炎が存在しない空間、即ち火炉としては無駄な空間が存在しないことが好ましい。
【０００４】
図３は、従来のボイラ装置に於けるバーナ配置の一例を示している。尚、図３は一段についての平面配置を示している。
【０００５】
火炉１の前壁２に所定の間隔で前壁バーナ４が配置され、前記前壁２と対向する後壁３には同一高さで、前記前壁バーナ４と正対する位置に後壁バーナ５が前記前壁バーナ４と同数配設される。従って、該前壁バーナ４と前記後壁バーナ５は同一軸線上に配置される。
【０００６】
前記前壁バーナ４、前記後壁バーナ５で形成される火炎は、前記前壁バーナ４、前記後壁バーナ５が配置される同一軸線上で強く、軸線間では弱くなる傾向を示す。
【０００７】
従って、火炎の均一性が劣り、火炉容積を効率よく、又有効に活用しているとは言えなかった。
【０００８】
そこで、図４に示される様に、前記前壁バーナ４の配列と前記後壁バーナ５の配列を半ピッチずらせることが考えられる。
【０００９】
前記前壁バーナ４と前記後壁バーナ５とを半ピッチずらせることで、中央部については前記前壁バーナ４と前記後壁バーナ５により形成される火炎がずれて形成されるので、火炎の均一性が向上する。
【００１０】
ところが、前記前壁バーナ４、前記後壁バーナ５をずらせたことで、一方の端に位置する前記前壁バーナ４と側壁６との間に火炎の存在しない無駄な空間８が生じる。同様に、他方の端に位置する前記後壁バーナ５と側壁７との間にも無駄な空間８が生じる。
【００１１】
従って、後者のバーナ配置であっても、火炉容積を効率よく、又有効に活用しているとは言えなかった。
【００１２】
尚、ボイラ装置のバーナ配置に関しては、特許文献１に示されるものがある。
【００１３】
【特許文献１】特開昭５９−４９４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は斯かる実情に鑑み、炉内全体に均一な火炎を形成し、火炉容積を効率よく、又有効に活用して、火炉の軽量化、コンパクト化を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、対向配置される複数段のバーナ群を有するボイラ装置であって、対向する一方のバーナ群が所要数の主バーナから成る主バーナ列と該主バーナ列の一方の端に隣接して設けられた副バーナとで構成され、対向する他方のバーナ群は前記一方のバーナ群に対して平面配列が点対称であり、前記一方の主バーナ列は他方の主バーナ列に対し、他方の副バーナ方向にピッチがずれているボイラ装置に係るものである。
【００１６】
又本発明は、前記ピッチのずれは、前記主バーナの配列ピッチの半分であるボイラ装置に係り、更に又前記副バーナの容量を、前記主バーナの容量の２５％〜４０％と設定したボイラ装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、対向配置される複数段のバーナ群を有するボイラ装置であって、対向する一方のバーナ群が所要数の主バーナから成る主バーナ列と該主バーナ列の一方の端に隣接して設けられた副バーナとで構成され、対向する他方のバーナ群は前記一方のバーナ群に対して平面配列が点対称であり、前記一方の主バーナ列は他方の主バーナ列に対し、他方の副バーナ方向にピッチがずれているので、対向する前記主バーナを相互にピッチをずらせることで、炉内に形成される火炎の均一化が図れ、又前記副バーナにより前記主バーナ列がずれたことで生じる火炎の不足分が補え、全体として無駄な空間を減少させることができ、火炉の容積減少、火炉壁面積の減少が図れ、火炉のコンパクト化が図れるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１９】
先ず、本発明が実施されるボイラ装置の概略を説明する。
【００２０】
図１、図２は、ボイラの火炉の一例として石炭焚きボイラの火炉を示している。尚、図２中、図３中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００２１】
火炉１の下部には複数段（図では２段を示している）に微粉炭バーナ群１１，１２が配設されている。該各微粉炭バーナ群１１，１２は壁面に沿って各段毎に所要数配置された前壁バーナ４、後壁バーナ５、副バーナ９，１０を具備している。該副バーナ９，１０には前記前壁バーナ４、前記後壁バーナ５より小容量のバーナが使用される。尚、図中矢印の長さは、バーナの容量を模式的に示している。
【００２２】
前記微粉炭バーナ群１１，１２の上方にはオーバエアポート１３が設けられ、前記微粉炭バーナ群１１，１２には、燃焼用空気供給路１４，１５を介し燃焼用空気と共に微粉炭が供給される様になっている。更に、前記オーバエアポート１３には、前記燃焼用空気供給路１４から分岐したオーバエアポート用空気燃焼路１６を介してオーバエアポート用空気が供給される様になっている。
【００２３】
前記微粉炭バーナ群１１，１２と前記オーバエアポート１３との間は還元ゾーン１７が形成され、窒素酸化物の発生を抑制している。
【００２４】
図２は、前記微粉炭バーナ群１１，１２を構成する微粉炭バーナの平面的配列を示している。
【００２５】
前壁２に設けられる前記微粉炭バーナ群１１は、所定間隔で配設された複数の前記前壁バーナ４から成る主バーナ列１９と該主バーナ列１９の一方の端に設けられた１つの前記副バーナ９とを有している。
【００２６】
前記主バーナ列１９の中心位置は、前記火炉１の中心よりずれており（図２では前記主バーナ列１９は上側にずれている）、前記副バーナ９はずれ方向の反対側（図２では下側）に設けられている。
【００２７】
該副バーナ９と隣接する前記前壁バーナ４との間隔は、該前壁バーナ４，４間の間隔と等しく、又該前壁バーナ４と側壁７との間隔は前記副バーナ９と側壁６との間隔よりも大きくなっている。
【００２８】
後壁３に設けられる前記微粉炭バーナ群１２は、所定間隔で配設された複数の前記後壁バーナ５から成る主バーナ列２０と該主バーナ列２０の一方の端に設けられた１つの前記副バーナ１０とを有し、前記微粉炭バーナ群１１に対して点対称平面配置（図２参照）となっている。従って、前記主バーナ列２０は、対向する前記主バーナ列１９の一方の端に設けられた前記副バーナ９側にピッチがずれた状態となる。
【００２９】
従って、前記前壁バーナ４と前記後壁バーナ５は同一軸線上にはなく、相互に水平方向にずれた配置となっている。好ましくは、ずれ量が前記前壁バーナ４，４、前記後壁バーナ５，５のピッチの半分とする。
【００３０】
前記主バーナ列１９と前記主バーナ列２０とをずらせることで、ずらせた反対側には図２で説明した空間８が形成される。前記副バーナ９、前記副バーナ１０は前記空間８に対応して設置された構成となる。
【００３１】
前記主バーナ列１９，２０で燃焼させた場合は、両者が半ピッチずれているので、炉内で均一な火炎状態が得られる。又、前記空間８の部分では火炎が弱くなるが、前記副バーナ９，１０で燃焼させることで、火炎の不足分が補え、前記火炉１全体で均一な火炎が得られる。又、前記空間８での燃焼は火炎の不足分を補えばよいので、前記副バーナ９，１０の容量は、前記前壁バーナ４、前記後壁バーナ５より小さくてよい。
【００３２】
又、前記主バーナ列１９，２０と前記副バーナ９，１０とは同一系統で制御してもよく、該副バーナ９，１０を独立して制御させてもよい。該副バーナ９，１０を独立させることで、前記空間８での火炎の不足分に応じた燃焼をさせることができ、より効果的な燃焼が得られる。
【００３３】
前記副バーナ９，１０の容量を、主バーナの容量の２５％〜４０％と設定することで、前記火炉１の無駄容積を削減でき、火炉容積で２０％の減少、火炉壁面積で１０％の減少が期待され、前記火炉１のコンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が実施されるボイラ装置の火炉の一例を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来のバーナの配置を示す説明図である。
【図４】従来の他のバーナの配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１              火炉
４              前壁バーナ
５              後壁バーナ
８              空間
９              副バーナ
１０            副バーナ
１１            微粉炭バーナ群
１２            微粉炭バーナ群
１９            主バーナ列
２０            主バーナ列
【図１】
0005206043.tif 000002
【図２】
0005206043.tif 000003
【図３】
0005206043.tif 000004
【図４】
0005206043.tif 000005