(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼空気を供給する風箱が取り付けられた火炉のバーナスロート部に、風箱を貫通して略同心状に延びるよう外筒と内筒とを配設してなり、且つ前記外筒と内筒との間に微粉炭が供給されて先端開口部から噴出される微粉炭バーナと、
該微粉炭バーナの内筒内に略同心状に延びるよう配設され、且つ燃料油が供給される油バーナと、
前記微粉炭バーナの内筒内における油バーナ外周位置に、該油バーナと略平行に延び且つ燃料ガスが供給される複数本のスパッドを配設してなるガスバーナと
を備えたバーナ装置において、
ガスバーナを微粉炭バーナの内筒と油バーナに対し軸心方向へ移動自在に配設すると共に、該ガスバーナを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で移動せしめるガスバーナ移動機構を具備し、
該ガスバーナ移動機構を、
複数本のスパッドの外周を包囲し且つ複数本のスパッドを連結するように微粉炭バーナの内筒内に配設されるガイドチューブと、
該ガイドチューブと微粉炭バーナの内筒との間に配設され、且つガイドチューブを微粉炭バーナの内筒に対し軸心方向へ移動自在に支持する内部ガイド部材と、
前記ガイドチューブと風箱外部から突設された支持ブラケットとの間に配設され、且つガイドチューブを支持ブラケットに対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材と、
前記ガイドチューブを軸心方向へ移動せしめる駆動装置と
から構成したことを特徴とするバーナ装置。
【請求項２】
燃焼空気を供給する風箱が取り付けられた火炉のバーナスロート部に、風箱を貫通して延びるよう配設され、且つ燃料油が供給される油バーナと、
該油バーナ外周位置に、風箱を貫通して油バーナと略平行に延び且つ燃料ガスが供給される複数本のスパッドを配設してなるガスバーナと
を備えたバーナ装置において、
ガスバーナを油バーナに対し軸心方向へ移動自在に配設すると共に、該ガスバーナを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で移動せしめるガスバーナ移動機構を具備し、
該ガスバーナ移動機構を、
複数本のスパッドの外周を包囲し且つ複数本のスパッドを連結するように配設されるガイドチューブと、
該ガイドチューブと風箱外部から突設された支持ブラケットとの間に配設され、且つガイドチューブを支持ブラケットに対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材と、
前記ガイドチューブを軸心方向へ移動せしめる駆動装置と
から構成したことを特徴とするバーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来からボイラ等に用いられているバーナ装置の一例を示すもので、図中、１は火炉、２は炉壁管３によって構成される火炉１の炉壁４に開口されたバーナスロート部、５はバーナスロート部２の内側に合致するように設けられたバーナスロートリングであり、前記火炉１のバーナスロート部２には、燃焼空気を供給する風箱８が取り付けられると共に、該風箱８を貫通して略同心状に延びるよう微粉炭バーナ２０の外筒２１と内筒２２とが配設され、該微粉炭バーナ２０の外筒２１と内筒２２との間には微粉炭が供給されて先端開口部から噴出されるようになっている。
【０００３】
前記微粉炭バーナ２０の外筒２１の外周に設けたベーン支持板１０と前記バーナスロートリング５との間には、アウタベーン９が配設され、該アウタベーン９の下流側における前記外筒２１とバーナスロートリング５との間には、内側の燃焼空気通路１２と外側の燃焼空気通路１３とを区画するフローデバイダ１１が設けられると共に、前記内側の燃焼空気通路１２には、インナベーン１４が配設され、前記炉壁４に開口されたバーナスロート部２の開口縁部には、耐火材１５が打設されている。
【０００４】
前記微粉炭バーナ２０の内筒２２内には、重油等の燃料油が供給される油バーナ２３が内筒２２と略同心状に延びるよう配設されると共に、前記微粉炭バーナ２０の内筒２２内における油バーナ２３外周位置には、該油バーナ２３と略平行に延びるよう複数本（図の例では六本）のスパッド６を配設してなるガスバーナ７が設けられている。
【０００５】
前記油バーナ２３は、前記内筒２２の後端部に設けられたホルダ２４に対し、その軸心方向へ移動自在に挿入されており、風箱８外部から突設された支持ブラケット２５上に設けたエアシリンダ等の駆動装置２６の伸縮作動により、軸心方向へ移動されるようになっている。
【０００６】
一方、前記ガスバーナ７のスパッド６の基端部は、図６及び図７に示される如く、風箱８の外部に配設され且つバルブ１６の開操作により天然ガス等の燃料ガスが供給される逆Ｕ字状の燃料ガス供給ヘッダ１７に接続されており、又、前記スパッド６の風箱８を貫通してバーナスロート部２へ向かって延びる先端部は、図８に示される如く、軸線に対して斜めに切断された部分に、多数の燃料ガス噴出孔１８が穿設された楕円状のプレート１９を固着して形成されている。
【０００７】
前述の如きバーナ装置において微粉炭バーナ２０を使用する際には、燃焼空気を風箱８からアウタベーン９とインナベーン１４とを介して旋回力を与えつつ燃焼空気通路１２と燃焼空気通路１３とに導入した状態で、外筒２１と内筒２２との間に搬送用空気と一緒に微粉炭を供給すると、該微粉炭が外筒２１と内筒２２の先端開口部から噴出され、該微粉炭と前記燃焼空気とが混合され、図示していない点火トーチによる着火により、火炉１内において微粉炭の燃焼が行われるようになっている。
【０００８】
又、前述の如きバーナ装置において油バーナ２３を使用する際には、燃焼空気を風箱８からアウタベーン９とインナベーン１４とを介して旋回力を与えつつ燃焼空気通路１２と燃焼空気通路１３とに導入した状態で、油バーナ２３に燃料油を供給すると、該燃料油が油バーナ２３の先端部から噴出され、該燃料油と前記燃焼空気とが混合され、図示していない点火トーチによる着火により、火炉１内において燃料油の燃焼が行われるようになっている。
【０００９】
更に又、前述の如きバーナ装置においてガスバーナ７を使用する際には、燃焼空気を風箱８からアウタベーン９とインナベーン１４とを介して旋回力を与えつつ燃焼空気通路１２と燃焼空気通路１３とに導入した状態で、バルブ１６を開くと、燃料ガスが燃料ガス供給ヘッダ１７から各スパッド６へ供給されて先端部の燃料ガス噴出孔１８から噴出され、該燃料ガスと前記燃焼空気とが混合され、図示していない点火トーチによる着火により、火炉１内において燃料ガスの燃焼が行われるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如きバーナ装置においては、ガスバーナ７は燃焼位置で固定されたまま移動できないため、該ガスバーナ７の消火時に、微粉炭バーナ２０或いは油バーナ２３が使用され、微粉炭或いは燃料油の燃焼が行われた場合、前記ガスバーナ７の各スパッド６の先端部が熱によって損耗したり、各スパッド６内にＳＯ3を含む燃焼排ガスが入り込み、各スパッド６が閉塞したりする可能性があった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ガスバーナの消火時におけるスパッド先端部の損耗や閉塞を防止し得るバーナ装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃焼空気を供給する風箱が取り付けられた火炉のバーナスロート部に、風箱を貫通して略同心状に延びるよう外筒と内筒とを配設してなり、且つ前記外筒と内筒との間に微粉炭が供給されて先端開口部から噴出される微粉炭バーナと、
該微粉炭バーナの内筒内に略同心状に延びるよう配設され、且つ燃料油が供給される油バーナと、
前記微粉炭バーナの内筒内における油バーナ外周位置に、該油バーナと略平行に延び且つ燃料ガスが供給される複数本のスパッドを配設してなるガスバーナと
を備えたバーナ装置において、
ガスバーナを微粉炭バーナの内筒と油バーナに対し軸心方向へ移動自在に配設すると共に、該ガスバーナを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で移動せしめるガスバーナ移動機構を具備し、
該ガスバーナ移動機構を、
複数本のスパッドの外周を包囲し且つ複数本のスパッドを連結するように微粉炭バーナの内筒内に配設されるガイドチューブと、
該ガイドチューブと微粉炭バーナの内筒との間に配設され、且つガイドチューブを微粉炭バーナの内筒に対し軸心方向へ移動自在に支持する内部ガイド部材と、
前記ガイドチューブと風箱外部から突設された支持ブラケットとの間に配設され、且つガイドチューブを支持ブラケットに対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材と、
前記ガイドチューブを軸心方向へ移動せしめる駆動装置と
から構成したことを特徴とするバーナ装置にかかるものである。
【００１３】
【００１４】
又、本発明は、燃焼空気を供給する風箱が取り付けられた火炉のバーナスロート部に、風箱を貫通して延びるよう配設され、且つ燃料油が供給される油バーナと、
該油バーナ外周位置に、風箱を貫通して油バーナと略平行に延び且つ燃料ガスが供給される複数本のスパッドを配設してなるガスバーナと
を備えたバーナ装置において、
ガスバーナを油バーナに対し軸心方向へ移動自在に配設すると共に、該ガスバーナを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で移動せしめるガスバーナ移動機構を具備し、
該ガスバーナ移動機構を、
複数本のスパッドの外周を包囲し且つ複数本のスパッドを連結するように配設されるガイドチューブと、
該ガイドチューブと風箱外部から突設された支持ブラケットとの間に配設され、且つガイドチューブを支持ブラケットに対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材と、
前記ガイドチューブを軸心方向へ移動せしめる駆動装置と
から構成したことを特徴とするバーナ装置にかかるものである。
【００１５】
【００１６】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１７】
微粉炭バーナと油バーナとガスバーナとを備えたバーナ装置においてガスバーナを使用する際には、ガスバーナの各スパッドを燃焼時前進位置に配置すると共に、燃焼空気を風箱からバーナスロート部に導入した状態で、燃料ガスを各スパッドへ供給し先端部から噴出させると、該燃料ガスと前記燃焼空気とが混合され、火炉内において燃料ガスの燃焼が行われる一方、前記ガスバーナの消火時には、ガスバーナ移動機構の作動により、ガスバーナの各スパッドを消火時後退位置に後退させれば、この状態で、微粉炭バーナ或いは油バーナが使用され、微粉炭或いは燃料油の燃焼が行われたとしても、前記ガスバーナの各スパッドの先端部が熱によって損耗したりすることはなく、又、各スパッド内に燃焼排ガスが入り込むこともほとんどなくなり、各スパッドが閉塞する心配もなくなる。
【００１８】
ガスバーナ移動機構は、ガイドチューブと内部ガイド部材と外部ガイド部材と駆動装置とから構成してあるため、駆動装置の作動により、ガイドチューブを内部ガイド部材と外部ガイド部材とによって支持させつつ、安定した状態でガイドチューブと一緒に各スパッドを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で前進又は後退させることができる。
【００１９】
又、油バーナとガスバーナとを備えたバーナ装置においてガスバーナを使用する際には、ガスバーナの各スパッドを燃焼時前進位置に配置すると共に、燃焼空気を風箱からバーナスロート部に導入した状態で、燃料ガスを各スパッドへ供給し先端部から噴出させると、該燃料ガスと前記燃焼空気とが混合され、火炉内において燃料ガスの燃焼が行われる一方、前記ガスバーナの消火時には、ガスバーナ移動機構の作動により、ガスバーナの各スパッドを消火時後退位置に後退させれば、この状態で、油バーナが使用され、燃料油の燃焼が行われたとしても、前記ガスバーナの各スパッドの先端部が熱によって損耗したりすることはなく、又、各スパッド内に燃焼排ガスが入り込むこともほとんどなくなり、各スパッドが閉塞する心配もなくなる。
【００２０】
ガスバーナ移動機構は、ガイドチューブと外部ガイド部材と駆動装置とから構成してあるため、駆動装置の作動により、ガイドチューブを外部ガイド部材によって支持させつつ、安定した状態でガイドチューブと一緒に各スパッドを燃焼時前進位置と消火時後退位置との間で前進又は後退させることができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図６〜図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図６〜図８に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１〜図４に示す如く、ガスバーナ７を微粉炭バーナ２０の内筒２２と油バーナ２３に対し軸心方向へ移動自在に配設すると共に、該ガスバーナ７を燃焼時前進位置Ａと消火時後退位置Ｂとの間で移動せしめるガスバーナ移動機構２７を具備した点にある。
【００２３】
前記ガスバーナ移動機構２７は、複数本のスパッド６の外周を包囲し且つ複数本のスパッド６を連結するように微粉炭バーナ２０の内筒２２内にガイドチューブ２８を配設し、該ガイドチューブ２８と微粉炭バーナ２０の内筒２２との間に、ガイドチューブ２８を微粉炭バーナ２０の内筒２２に対し軸心方向へ移動自在に支持する内部ガイド部材２９を設け、前記ガイドチューブ２８と風箱８外部から突設された支持ブラケット２５との間に、ガイドチューブ２８を支持ブラケット２５に対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材３０を設け、風箱８外部から突設された支持ブラケット２５’上に、前記ガイドチューブ２８を軸心方向へ移動せしめるエアシリンダ等の駆動装置３１を設置してなる構成を有しており、該駆動装置３１の伸縮作動により、ガスバーナ７を軸心方向へ移動し得るようになっている。
【００２４】
前記内部ガイド部材２９は、図２及び図３に示す如く、ガイドチューブ２８の外周面左右両側に、軸心方向へ延びるガイドレール２９ａを取り付けると共に、微粉炭バーナ２０の内筒２２内部に設置したガイドブラケット２９ｃに、前記ガイドレール２９ａの上下面と係合する複数のガイドローラ２９ｂを回転自在に配設してなる構成を有している。尚、前記内部ガイド部材２９は、ガイドチューブ２８側にガイドローラ２９ｂを取り付け、内筒２２内部側にガイドレール２９ａを取り付けるようにしてもよい。
【００２５】
又、前記外部ガイド部材３０は、図４に示す如く、支持ブラケット２５上にベース部材３０ａを介して軸心方向へ延びるガイドレール３０ｂを取り付けると共に、ガイドチューブ２８の外周面下側に取り付けた脚ブラケット３０ｄに、前記ガイドレール３０ｂと摺動自在に係合するガイド片３０ｃを取り付けてなる構成を有している。
【００２６】
尚、前記微粉炭バーナ２０の内筒２２基端部に取り付けられた遮蔽フランジ３２の前記ガイドチューブ２８貫通部には、該ガイドチューブ２８を摺動自在に且つ気密に支持するグランドシール３３を取り付けてあり、又、燃料ガス供給ヘッダ１７に接続される燃料ガス供給用の配管途中には、フレキシブルチューブ（図示せず）を設けてあり、前記ガスバーナ７の軸心方向への移動を許容し得るようにしてある。
【００２７】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２８】
バーナ装置においてガスバーナ７を使用する際には、ガスバーナ７の各スパッド６を燃焼時前進位置Ａに配置すると共に、燃焼空気を風箱８からアウタベーン９とインナベーン１４とを介して旋回力を与えつつ燃焼空気通路１２と燃焼空気通路１３とに導入した状態で、バルブ１６を開くと、燃料ガスが燃料ガス供給ヘッダ１７から各スパッド６へ供給されて先端部の燃料ガス噴出孔１８から噴出され、該燃料ガスと前記燃焼空気とが混合され、図示していない点火トーチによる着火により、火炉１内において燃料ガスの燃焼が行われる。
【００２９】
一方、前記ガスバーナ７の消火時には、ガスバーナ移動機構２７の駆動装置３１を伸長せしめると、ガイドチューブ２８が内部ガイド部材２９と外部ガイド部材３０とによって支持されつつ後退し、ガイドチューブ２８と一緒に各スパッド６が消火時後退位置Ｂに後退するため、この状態で、微粉炭バーナ２０或いは油バーナ２３が使用され、微粉炭或いは燃料油の燃焼が行われたとしても、前記ガスバーナ７の各スパッド６の先端部が熱によって損耗したりすることはなく、又、各スパッド６内にＳＯ3を含む燃焼排ガスが入り込むこともほとんどなくなり、各スパッド６が閉塞する心配もなくなる。
【００３０】
こうして、ガスバーナ７の消火時におけるスパッド６先端部の損耗や閉塞を防止し得る。
【００３１】
図５は本発明を実施する形態の他の例であって、図中、図１〜図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、微粉炭バーナ２０がなく、油バーナ２３とガスバーナ７のみのバーナ装置において、ガスバーナ７を、ガスバーナ移動機構２７の作動により、油バーナ２３に対し軸心方向へ燃焼時前進位置Ａと消火時後退位置Ｂとの間で移動自在に配設したものである。
【００３２】
尚、図５の例における前記ガスバーナ移動機構２７は、微粉炭バーナ２０の内筒２２が存在しないため、複数本のスパッド６の外周を包囲し且つ複数本のスパッド６を連結するようにガイドチューブ２８を配設し、該ガイドチューブ２８と風箱８外部から突設された支持ブラケット２５との間に、ガイドチューブ２８を支持ブラケット２５に対し軸心方向へ移動自在に支持する外部ガイド部材３０を設け、風箱８外部から突設された支持ブラケット２５’上に、前記ガイドチューブ２８を軸心方向へ移動せしめるエアシリンダ等の駆動装置３１を設置してなる構成を有しており、該駆動装置３１の伸縮作動により、ガスバーナ７を軸心方向へ移動し得るようになっている。又、風箱８の前記ガイドチューブ２８貫通部には、該ガイドチューブ２８を摺動自在に且つ気密に支持するグランドシール３４を取り付けてある。
【００３３】
図５に示す例においては、ガスバーナ７を使用する際には、ガスバーナ７の各スパッド６を燃焼時前進位置Ａに配置すると共に、燃焼空気を風箱８からアウタベーン９とインナベーン１４とを介して旋回力を与えつつ燃焼空気通路１２と燃焼空気通路１３とに導入した状態で、バルブ１６を開くと、燃料ガスが燃料ガス供給ヘッダ１７から各スパッド６へ供給されて先端部の燃料ガス噴出孔１８から噴出され、該燃料ガスと前記燃焼空気とが混合され、図示していない点火トーチによる着火により、火炉１内において燃料ガスの燃焼が行われる一方、前記ガスバーナ７の消火時には、ガスバーナ移動機構２７の駆動装置３１を伸長せしめると、ガイドチューブ２８が内部ガイド部材２９と外部ガイド部材３０とによって支持されつつ後退し、ガイドチューブ２８と一緒に各スパッド６が消火時後退位置Ｂに後退するため、この状態で、油バーナ２３が使用され、燃料油の燃焼が行われたとしても、前記ガスバーナ７の各スパッド６の先端部が熱によって損耗したりすることはなく、又、各スパッド６内に燃焼排ガスが入り込むこともほとんどなくなり、各スパッド６が閉塞する心配もなくなる。
【００３４】
こうして、図５に示す例の場合にも、ガスバーナ７の消火時におけるスパッド６先端部の損耗や閉塞を防止し得る。
【００３５】
尚、本発明のバーナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のバーナ装置によれば、ガスバーナの消火時におけるスパッド先端部の損耗や閉塞を防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施する形態の一例の側断面図である。
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】  図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視相当図である。
【図４】  図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】  本発明を実施する形態の他の例の側断面図である。
【図６】  従来例の側断面図である。
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】  スパッドの先端部を表す断面図である。
【符号の説明】
１          火炉
２          バーナスロート部
６          スパッド
７          ガスバーナ
８          風箱
２０          微粉炭バーナ
２１          外筒
２２          内筒
２３          油バーナ
２５          支持ブラケット
２７          ガスバーナ移動機構
２８          ガイドチューブ
２９          内部ガイド部材
３０          外部ガイド部材
３１          駆動装置
Ａ          燃焼時前進位置
Ｂ          消火時後退位置
【図１】
0003823353.tif 000002
【図２】
0003823353.tif 000003
【図３】
0003823353.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003823353.tif 000006
【図６】
0003823353.tif 000007
【図７】
0003823353.tif 000008
【図８】
0003823353.tif 000009