(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後の炉壁の傾斜部が対向して左右方向に長く形成されたホッパスロート部を有するボイラ本体のバーナとバウンダリーエア吹出し口とに連通する燃焼用エアケーシングを、前記ホッパスロート部より上部に設け、前記ホッパスロート部の底面に、ホッパスロート部の下側を包囲するように取付けた下部ケーシングと、前記ホッパスロート部の底面に取付けた耐火物支持部材と、該耐火物支持部材に支持されて前記ホッパスロート部を閉塞する耐火物と、前記下部ケーシングに前記燃焼用エアケーシングの燃焼用エアの一部をシールエアとして供給するシールエア供給口と、下部ケーシング内のシールエアをボイラに排出するシールエア排出口とを備えたことを特徴とするボイラのホッパスロート部構造。
【請求項２】
下部ケーシングが、スリットを備えたケーシング本体と、前記スリットを閉塞するようケーシング本体に取付けたエキスパンションボードから構成されていることを特徴とする請求項１記載のボイラのホッパスロート部構造。
【請求項３】
耐火物が、耐火物支持部材上にスライド自在に支持されていることを特徴とする請求項１記載のボイラのホッパスロート部構造。
【請求項４】
下部ケーシングを下側から貫通して先端が耐火物の中間位置まで挿入された排水管が備えられ、且つ前記耐火物の上面に前記排水管の上端を閉塞する蓋が備えられていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載のボイラのホッパスロート部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラのホッパスロート部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、重油と、灰分が多い粗悪燃料をエマルジョン化した燃料（例えばオリマルジョン、以下本燃料をオリマルジョンと仮称）とを混焼する型式の強圧通風ボイラの下部構造の一例を示したもので、炉壁管をフィンで繋いだ構造の前後の炉壁１，２と左右の炉壁３，４とにより、左右方向に長い矩形形状のボイラ本体５を構成しており、前後の炉壁１，２に備えた複数のバーナ６により重油とオリマルジョンを混焼させるようなボイラにおいては、燃焼灰の発生を考慮して図５に示すように前後の炉壁１，２の下部を接近させた傾斜部７を形成して左右方向に長いホッパスロート部８を形成することにより灰を集めるようにしており、ホッパスロート部８の下端は炉壁管を外側に曲げて水平な底面９を形成し、底面９の端部は下部ヘッダ１０に接続している。
【０００３】
前後の炉壁１，２のホッパスロート部８を形成している傾斜部７には、炉壁管を繋ぐフィン部にスリット状のバウンダリーエア吹出し口１１を形成している。このバウンダリーエア吹出し口１１は、バーナ６により低酸素状態で燃焼を行って低ＮＯx化を図る際、硫化水素Ｈ2Ｓが発生することによって炉壁管が腐食する問題を生じるため、前記傾斜部７内面に沿ってエアを流すことによって炉壁管を腐食から保護するためのものである。
【０００４】
前記バーナ６に、圧力１０７０ｍｍＡｑで且つ図示しない空気予熱器等で３５０℃程度に加熱された燃焼用エアを供給する強圧通風のボイラでは、燃焼ガスの吹出しを防止するためにボイラ本体５の開口部をシールする必要があり、そのために、前記ホッパスロート部８に耐火物１２を打設して閉塞を行うようにしている。
【０００５】
しかし、前記耐火物１２は、炉壁管との間に隙間ができたり割れが生じる等によって完全なシールを行うことができず、シールが不完全であるとボイラ本体５内の高温の燃焼ガス（約８４０ｍｍＡｑ）が外部（大気）に噴出してしまう問題を生じる。
【０００６】
このため、従来では図５に示すように、バーナ６、バウンダリーエア吹出し口１１及びホッパスロート部８の下部、即ちボイラ本体５のバーナ６以下全体を燃焼用エアケーシング１３によって包囲し、該燃焼用エアケーシング１３を燃焼用エアダクト１４にエキスパンション１５を介して接続し、前記バーナ６及びバウンダリーエア吹出し口１１に燃焼用エア１６を供給すると共に、ボイラ本体５内の圧力より燃焼用エア１６の方が圧力が高いことによって、ボイラ本体５内の燃焼ガスがホッパスロート部８から外部に漏出するのを防止するようにしている。ボイラ本体５の左右の炉壁３，４には、ホッパスロート部８に溜まった灰を除去する際などに使用されるマンホール１７が形成されている。
【０００７】
また、前記ホッパスロート部８の下部位置における燃焼用エアケーシング１３には、マンホール１８が形成されており、前記ボイラ本体５内面を洗浄する際に図５中破線で示すようにマンホール１８及び耐火物１２を通して排水管１９を挿入して清浄水を排水できるようにしている。
【０００８】
図５のボイラでは、燃焼用エアダクト１４からの燃焼用エア１６が、ボイラ本体５の下部全体を覆っている燃焼用エアケーシング１３に供給され、これによりバーナ６に燃焼用エア１６が供給されて燃焼が行われると共に、バウンダリーエア吹出し口１１に燃焼用エア１６が供給されてボイラ本体５内面に沿って流れることにより炉壁管の腐食が防止され、更に燃焼用エアケーシング１３内の燃焼用エア１６がボイラ本体５内の圧力より高いことによって、燃焼ガスがホッパスロート部８の耐火物１２から外部に漏出する問題を防止することができる。
【０００９】
また、前記ボイラ本体５内面を洗浄する場合には、図５中破線で示すようにマンホール１８及び耐火物１２を通して排水管１９を挿入し、洗浄水を排水管１９によって排水する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記図５に示した従来のボイラのホッパスロート部構造においては、ボイラ本体５の下部全体を、燃焼用エアケーシング１３によって包囲した構成を有しているため、燃焼用エアケーシング１３が大型且つ複雑な構造を有しており、設備費が嵩むと共に、ボイラ本体５の下部に燃焼用エアケーシング１３設置のための大きなスペースを確保する必要があるという問題を有していた。
【００１１】
また、従来は耐火物１２に、洗浄水を排水するための開口を備えていないために、洗浄作業の都度耐火物１２に開口を形成するという面倒な作業を要していた。
【００１２】
更に、前記ボイラの燃料がオリマルジョン主体となったような場合には、燃焼灰の発生量が増加して燃焼灰を連続処理できるようにした灰処理装置をホッパスロート部８下部に設置する要求が生じることが考えられるが、このような灰処理装置を設置する場合には、前記燃焼用エアケーシング１３が邪魔になるため、大幅な改造が必要となるといった問題がある。
【００１３】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、小型でしかも簡略な構成によってホッパスロート部のシールを行うことができると共に、灰処理装置を設置する要求が生じたような場合にも容易に対応することができるボイラのホッパスロート部構造を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のボイラのホッパスロート部構造は、前後の炉壁の傾斜部が対向して左右方向に長く形成されたホッパスロート部を有するボイラ本体のバーナとバウンダリーエア吹出し口とに連通する燃焼用エアケーシングを、前記ホッパスロート部より上部に設け、前記ホッパスロート部の底面に、ホッパスロート部の下側を包囲するように取付けた下部ケーシングと、前記ホッパスロート部の底面に取付けた耐火物支持部材と、該耐火物支持部材に支持されて前記ホッパスロート部を閉塞する耐火物と、前記下部ケーシングに前記燃焼用エアケーシングの燃焼用エアの一部をシールエアとして供給するシールエア供給口と、下部ケーシング内のシールエアをボイラに排出するシールエア排出口とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、下部ケーシングを、スリットを備えたケーシング本体と、前記スリットを閉塞するようケーシング本体に取付けたエキスパンションボードから構成したり、耐火物を、耐火物支持部材上にスライド自在に支持させるようにしたり、下部ケーシングを下側から貫通して先端が耐火物の中間位置まで挿入された排水管を備え、且つ耐火物の上面に排水管の上端を閉塞する蓋を備えたりしている。
【００１６】
本発明によれば、燃焼用エアの一部を、ホッパスロート部の下側を包囲するように設けた下部ケーシング内にシールエアとして供給し、下部ケーシング内のシールエアをボイラに排出するようにしているので、ボイラ本体内の燃焼ガスがホッパスロート部の耐火物から外部に漏出する問題を防止することができ、このとき下部ケーシング内の温度が過度に上昇することも防止できる。更に、上記したように、ホッパスロート部の下側を覆う下部ケーシングにより耐火物を備えたホッパスロート部のシールを行うようにしたので、従来に比して燃焼用エアケーシングの構成を小型化することができると共に、ボイラ本体下部の構成を小型、簡略化することができる。
【００１７】
ボイラ本体と下部ケーシングとの間に温度差による延び差が生じても、下部ケーシングがケーシング本体に形成したスリットをエキスパンションボードで塞いだ構成としているので自由に伸縮を行って無理な力が作用することがなく、また、耐火物も耐火物支持部材上にスライド自在に載置されているので、無理な力を受けることがない。
【００１８】
また、ボイラ本体内面を洗浄する場合には、蓋を取り外すことにより、排水管を介してそのまま洗浄水を外部に排出することができる。
【００１９】
一方、燃焼灰を連続処理できるようにした灰処理装置をホッパスロート部下部に設置する要求が生じた場合には、下部ケーシング及び耐火物等を除去することにより、容易に設置することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００２１】
図１は、前記図５の従来のボイラのホッパスロート部に適用した本発明を実施する形態の一例を示したもので、図中同一の符号を付したものは同一物を表わしている。
【００２２】
図１に示すように、ボイラ本体５のバーナ６とバウンダリーエア吹出し口１１とに連通するようにした燃焼用エアケーシング２０を、ホッパスロート部８より上部に設け、前記燃焼用エアケーシング２０をエキスパンション１５を介して燃焼用エアダクト１４に接続する。
【００２３】
ホッパスロート部８の底面９に、ホッパスロート部８の下側を包囲するようにした下部ケーシング２１を備える。
【００２４】
下部ケーシング２１は、図２、図３、図４に示すように底面９にホッパスロート部８を取り巻くように溶接固定された取付台２２に、ホッパスロート部８の下側を包囲するようにしたケーシング本体２３を溶接により取付けており、該ケーシング本体２３には、ボイラ本体５の左右方向に所要の間隔で複数のスリット２４が形成されており、更に該スリット２４を閉塞するようにしたエキスパンションボード２５がケーシング本体２３に一体に取付けられており、これにより下部ケーシング２１が伸縮できる構造となっている。
【００２５】
前記下部ケーシング２１内には、前後の底面９，９に亘るように設けた梁状の耐火物支持部材２６がホッパスロート部８の長手方向に所要の間隔で複数個配置されて前記取付台２２にボルト等の固定具２７により固定されており、前記耐火物支持部材２６上に、前記ホッパスロート部８を閉塞する耐火物２８が載置されている。
【００２６】
耐火物２８はアングル材による耐火物保持材２９によって支持されており、該耐火物保持材２９が前記耐火物支持部材２６上をスライドできるように載置されている。
【００２７】
前記下部ケーシング２１には、図１、図２に示すように、燃焼用エアケーシング２０或いは燃焼用エアダクト１４から分岐した分岐ダクト３０により燃焼用エア１６の一部をシールエアとして供給するためのシールエア供給口３１を備えていると共に、下部ケーシング２１内のシールエアをボイラ本体５内、例えばバウンダリーエア吹出し口１１に排気ダクト３２を介して排出するシールエア排出口３３を備えている。
【００２８】
また、下部ケーシング２１の下部を貫通して上端が前記耐火物２８の上下中間位置まで埋設された排水管３４が設けてあり、且つ前記耐火物２８の前記排水管３４の上端位置には、排水管３４の上端を開閉できる耐火材の蓋３５が形成されている。
【００２９】
図１〜図４に示した構成によれば、燃焼用エアダクト１４からの燃焼用エア１６が、ボイラ本体５のホッパスロート部８より上部を包囲している燃焼用エアケーシング２０に供給され、これによりバーナ６に燃焼用エア１６が供給されて燃焼が行われると共に、バウンダリーエア吹出し口１１に燃焼用エア１６が一部供給されてボイラ本体５内面に沿って流れることにより炉壁管の腐食が防止される。
【００３０】
また、燃焼用エア１６の一部が分岐ダクト３０を介してシールエア供給口３１から下部ケーシング２１内に供給される。これにより下部ケーシング２１内の圧力がボイラ本体５内の圧力より高いことによってボイラ本体５内の燃焼ガスがホッパスロート部８の耐火物２８から外部に漏出する問題を防止できる。
【００３１】
また、下部ケーシング２１に形成したシールエア排出口３３が排気ダクト３２を介してバウンダリーエア吹出し口１１に接続されているので、下部ケーシング２１内のシール用エアは順次ボイラ本体５に排出されるようになり、よって下部ケーシング２１の温度がボイラ本体５の温度によって加熱されることが防止される。
【００３２】
上記したように、ホッパスロート部８の下側を覆う下部ケーシング２１により耐火物２８を備えたホッパスロート部８のシールを行うようにしたので、従来に比して燃焼用エアケーシング２０の構成を小型化することができると共に、ボイラ本体５下部の構成を小型、簡略化することができる。
【００３３】
また、ボイラ本体５と下部ケーシング２１との間に、温度差による延び差が生じても、下部ケーシング２１がケーシング本体２３に形成したスリット２４をエキスパンションボード２５で塞いだ構成を有しているので自由に伸縮することができて無理な力が作用することがなく、また、耐火物２８も耐火物保持材２９により耐火物支持部材２６上にスライド自在に載置されているので、無理な力を受けることがない。
【００３４】
前記ボイラ本体５内面を洗浄する場合には、図２の蓋３５を取り外すことにより、排水管３４を介してそのまま洗浄水を外部に排出することができる。
【００３５】
一方、燃焼灰を連続処理できるようにした灰処理装置をホッパスロート部８下部に設置する要求が生じた場合には、前記下部ケーシング２１及び耐火物２８等を除去することにより、容易に設置することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のボイラのホッパスロート部構造によれば、燃焼用エアの一部を、ホッパスロート部の下側を包囲するように設けた下部ケーシング内にシールエアとして供給し、下部ケーシング内のシールエアをボイラに排出するようにしているので、ボイラ本体内の燃焼ガスがホッパスロート部の耐火物から外部に漏出する問題を防止することができ、このとき下部ケーシングの温度が上昇することも防止できる。
【００３７】
上記したように、ホッパスロート部の下側を覆う下部ケーシングにより耐火物を備えたホッパスロート部のシールを行うようにしたので、従来に比して燃焼用エアケーシングの構成を小型化することができると共に、ボイラ本体下部の構成を小型、簡略化することができる。
【００３８】
ボイラ本体と下部ケーシングとの間に温度差による延び差が生じても、下部ケーシングがケーシング本体に形成したスリットをエキスパンションボードで塞いだ構成としているので自由に伸縮を行って無理な力が作用することがなく、また、耐火物も耐火物支持部材上にスライド自在に載置されているので、無理な力を受けることがない。
【００３９】
また、ボイラ本体内面を洗浄する場合には、蓋を取り外すことにより、排水管を介してそのまま洗浄水を外部に排出することができる。
【００４０】
一方、燃焼灰を連続処理できるようにした灰処理装置をホッパスロート部下部に設置する要求が生じた場合には、下部ケーシング及び耐火物等を除去することにより、容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す切断側面図である。
【図２】図１の要部の詳細図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】従来のボイラのホッパスロート部構造の一例を示す切断側面図である。
【符号の説明】
１          前側の炉壁
２          後側の炉壁
５          ボイラ本体
６ バーナ
７          傾斜部
８          ホッパスロート部
９          底面
１１ バウンダリーエア吹出し口
１６          燃焼用エア
２０ 燃焼用エアケーシング
２１          下部ケーシング
２３          ケーシング本体
２４          スリット
２５          エキスパンションボード
２６          耐火物支持部材
２８          耐火物
３１          シールエア供給口
３３          シールエア排出口
３４          排水管
３５          蓋
【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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