JP2007170774A - Combustion device - Google Patents
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Abstract
【課題】 ボイラ1の缶体8の一側面を構成する正面板3の下方部分14へバーナ2の火炎による輻射熱による影響を抑制できるボイラ1を提供することを目的とする。
【解決手段】 複数の水管9,9,…の一端を上部ヘッダ6へ、他端を下部ヘッダ7へそれぞれ接続し、前記上部ヘッダ6の下面および前記下部ヘッダ7の上面に耐火物層10,11を形成した缶体8と、この缶体8の一側面を構成する正面板3へバーナ2を装着したボイラ1であって、前記正面板3の上方部分19および下方部分14へ断熱処置を施したことを特徴とする。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boiler 1 capable of suppressing the influence of radiant heat caused by a flame of a burner 2 on a lower portion 14 of a front plate 3 constituting one side surface of a can body 8 of the boiler 1.
One end of a plurality of water pipes is connected to an upper header and the other end is connected to a lower header. A refractory layer is formed on the lower surface of the upper header and the upper surface of the lower header. 11, and a boiler 1 in which a burner 2 is mounted on a front plate 3 constituting one side of the can body 8, and heat treatment is applied to the upper portion 19 and the lower portion 14 of the front plate 3. It is characterized by that.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、バーナの火炎からの輻射熱による影響を抑制することができるバーナを側面に備えた燃焼装置に関するものである。 The present invention relates to a combustion apparatus having a burner on its side surface that can suppress the influence of radiant heat from the flame of the burner.
複数の水管がそれぞれ垂直に立設された箱型形状の缶体の一側面に、バーナが装着され、これとは反対側の側面に煙道が設けられたボイラ(燃焼装置)が知られている。前記バーナが装着される前記一側面の正面板には、開口部が形成されており、ここへ前記バーナのバーナエレメントが組み込まれる。この種のボイラにおいては、前記缶体内の熱を外へ放出させないようにするため、前記開口部の外周に断熱材を形成し、さらに前記断熱材の外周にシール材を設け、前記バーナの一側面と前記正面板とで、前記断熱材および前記シール材を挟むように前記バーナを装着する構成となっている(たとえば、特許文献1参照)。 A boiler (combustion device) is known in which a burner is mounted on one side of a box-shaped can body in which a plurality of water pipes are erected vertically, and a flue is provided on the opposite side. Yes. An opening is formed in the front plate on one side surface on which the burner is mounted, and the burner element of the burner is incorporated therein. In this type of boiler, in order to prevent the heat in the can from being released to the outside, a heat insulating material is formed on the outer periphery of the opening, and a sealing material is further provided on the outer periphery of the heat insulating material. The burner is mounted so that the heat insulating material and the sealing material are sandwiched between the side surface and the front plate (see, for example, Patent Document 1).
前記ボイラには、前記バーナから前記煙道へ向かって流れる燃焼ガス(燃焼反応中のガスを含む。)を導くように、前記水管同士が一列に接続された水管壁が前記缶体の両側面に沿って、それぞれ形成されている。この水管壁の前記正面板寄りの端部の水管は、前記正面板の左右面,すなわち前記開口部を形成した前記正面板の左右部分にそれぞれ接続されている。これは、前記両側面へ燃焼ガスが漏れないようにするためである。したがって、前記左右部分は、前記端部の水管により冷却されるので、前記バーナの火炎による輻射熱を受けても、前記左右部分から前記シール材へ熱が伝わりにくい構成となっている。
しかしながら、前記開口部を上下方向から挟む位置にある前記正面板の上下面,すなわち前記開口部を形成した前記正面板の上方部分および下方部分は、前記各水管のいずれとも接続されておらず、前記バーナの火炎からの輻射熱により過熱される構成となっていた。したがって、前記上方部分および前記下方部分が、前記バーナの火炎からの輻射熱によって過熱され、前記シール材へ熱が伝わり溶解するおそれがあったため、従来技術においては、耐熱性の高いシール材を選択するか、前記シール材を頻繁に交換する必要があった。とくに、この種のボイラにおいては、前記バーナエレメントは、前記正面板の下方に組み入れられているため、前記下方部分が火炎の影響を受けやすい構成となっていた。 However, the upper and lower surfaces of the front plate in a position sandwiching the opening from the up and down direction, that is, the upper part and the lower part of the front plate forming the opening are not connected to any of the water pipes, It was configured to be overheated by radiant heat from the flame of the burner. Therefore, the upper part and the lower part are overheated by the radiant heat from the flame of the burner, and heat may be transferred to the sealing material and melt. Therefore, in the prior art, a sealing material with high heat resistance is selected. Or, it was necessary to frequently replace the sealing material. In particular, in this type of boiler, the burner element is incorporated under the front plate, so that the lower portion is easily affected by a flame.
この発明は、このような従来技術の問題点を解決することを目的とする。具体的には、前記バーナの火炎からの輻射熱によって、前記開口部に装着された前記シール材の溶解を防止することを目的とする。 The object of the present invention is to solve such problems of the prior art. Specifically, an object is to prevent dissolution of the sealing material attached to the opening by radiant heat from the flame of the burner.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、燃焼装置の一側面を構成する正面板の開口部へシール材を介して装着されたバーナを備える燃焼装置であって、前記開口部を形成した前記正面板の上方部分または下方部分の少なくとも一方に断熱処置を施したことを特徴としている。
This invention was made in order to solve the said subject, and invention of
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記燃焼装置は、上部ヘッダおよび下部ヘッダと、これらの両ヘッダとそれぞれ接続された複数の水管とにより構成された缶体を備えるボイラであることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the combustion device includes a can body constituted by an upper header and a lower header, and a plurality of water pipes respectively connected to both the headers. It is a boiler that is equipped.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記上方部分および前記下方部分は、前記上部ヘッダおよび前記下部ヘッダとそれぞれ接続され、前記上部ヘッダの下面および前記下部ヘッダの上面には、それぞれ上部耐火物層および下部耐火物層が形成され、前記バーナが前記開口部へ装着されたボイラであって、前記開口部の上部を前記上部耐火物層の表面位置と同じか上方となるようにし、および/または前記開口部の下部を前記下部耐火物層の表面位置と同じか下方となるようにしたことを特徴としている。
The invention according to
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記断熱処置は、前記上方部分または前記下方部分の少なくとも一方へ断熱材層または耐火物層を形成したことを特徴としている。
Furthermore, the invention according to
請求項1から請求項4に記載の発明によれば、前記バーナの火炎からの輻射熱によって、前記開口部へ装着されたシール材の溶解を防止することができる。 According to the first to fourth aspects of the invention, it is possible to prevent the sealing material attached to the opening from being melted by the radiant heat from the flame of the burner.
以下、この発明を実施した燃焼装置の実施例を図1から図5に基づいて詳細に説明する。図1は、燃焼装置の具体例である実施例のボイラ1の断面説明図であり、また図2は、図1のII−II線に沿う断面説明図であり、そして図3は、前記ボイラ1の一側面を構成する正面板3の正面説明図である。そして、図4は、前記ボイラ1に適用されるバーナ2の正面説明図である。さらに、図5は、図1に示す実施例の要部拡大図である。
Hereinafter, an embodiment of a combustion apparatus embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a
この第一実施例の前記ボイラ1は、箱型形状の缶体8と、ハニカム構造のバーナエレメント12を備える前記バーナ2と、煙道28などから構成されている。前記缶体8は、前記正面板3,背面板4,両側の側面板5,5(図2参照),上部ヘッダ6および下部ヘッダ7から構成されている。そして、前記缶体8には、一端を前記上部ヘッダ6の下面と接続され、他端を前記下部ヘッダ7の上面と接続された複数の水管9,9,…が立設されており、前記上部ヘッダ6の下面には、上部耐火物層10が形成され、また前記下部ヘッダ7の上面には、下部耐火物層11が形成されている。また、前記バーナ2は、前記正面板3に装着されており、前記煙道28は、前記背面板4に装着されている。そして、前記正面板3に形成された開口部13よりも上方に位置する上方部分19(図3参照)および前記開口部13よりも下方に位置する下方部分14(図3参照)には、それぞれ断熱処置が施されている。
The
前記各水管9は、所定の間隔を隔てて前記缶体8内のほぼ全域に立設されている(図1および図2参照)。前記各側面板5寄りに立設された前記各水管9同士は、記各側面板5に沿うように一列に接続され、それぞれ水管壁15,15を構成している。この各水管壁15の前記正面板3寄りのそれぞれの端部水管16,16は、前記正面板3とそれぞれ接続され、これとは反対側の前記各水管壁15の端部は、前記背面板4とそれぞれ接続されている。これによって前記各水管壁15の端部から燃焼ガス(燃焼反応中のガスを含む。)が漏れるのを防止している。
Each of the
前記正面板3には、図3に示すように、四角形の開口部13が形成され、この開口部13よりも下方の下方部分14には、前記バーナ2の取り外しの際に用いられる支持板17(図1参照)が設けられている。そして、前記正面板3には、前記開口部13の左右方向(図2の左右方向)の両開口縁に沿って、上下方向にそれぞれ第一角材18,18が設けられ、これらは前記端部水管16とそれぞれ接続されている(図2参照)。また、前記開口部13を形成した前記正面板3の上方部分19および前記下方部分14には、それぞれ水平方向の第二角材20,20が設けられている。これらは、前記正面板3の補強材として機能する。ここで、前記正面板3の左右部分(前記開口部13を形成した前記正面板3の左側部分と右側部分)には、上下方向へ一定間隔を隔てて複数のボルト穴21,21,…が設けられているが、これは前記正面板3を前記バーナ2と接続するためのものである。
As shown in FIG. 3, a
前記バーナ2は、図4に示すように、上方に空気流入部22が設けられ、一側面を構成する接続板23に前記バーナエレメント12が装着されている。前記バーナエレメント12の外周には、断熱材24が設けられ、この断熱材24の外周にはシール材25が設けられている。前記バーナ2が、前記正面板3と接続された状態では、前記バーナエレメント12の外周縁は、前記開口部13に入り、かつ前記シール材25は、前記接続板23と前記正面板3とで挟まれるように、前記接続板23と前記正面板3とが向かい合っている。また、前記断熱材24の内周縁は、前記開口部13内へ突出し、前記断熱材24の外周縁は前記正面板3および前記各耐火物層10,11とそれぞれ当接している。
As shown in FIG. 4, the
図5(a)および図5(b)は、それぞれ図1の前記開口部13の上方箇所および下方箇所を拡大したものであり、前記断熱処置を施した状態を表している。この第一実施例では、前記断熱処置として、前記正面板3の開口縁上部26を、前記上部耐火物層10の表面よりも上方位置とし、前記正面板3の開口縁下部27を、前記下部耐火物層11の表面よりも下方位置としている。したがって、前記開口縁上部26および前記開口縁下部27には、それぞれ前記上部耐火物層10および前記下部耐火物層11が積層された状態となっている。さらに、前記断熱材24の外周縁の上部は、前記上方部分19および前記上部耐火物層10と、前記接続板23とによって挟まれ、また前記断熱材24の外周縁の下部は、前記下方部分14および前記下部耐火物層11と、前記接続板23とによって挟まれる構成となっている。ここで前記開口縁上部26とは、前記開口部13を形成する前記正面板3の内周の上辺であり、前記開口縁下部27とは、前記開口部13を形成する前記正面板3の内周の下辺である。
FIG. 5A and FIG. 5B are enlarged views of the upper part and the lower part of the opening 13 in FIG. 1, respectively, and show a state in which the heat insulation treatment is performed. In this first embodiment, as the heat insulating treatment, the opening edge
この第一実施例では、前記上方部分19の前記缶体3の内部側および前記開口縁上部26は、前記上部耐火物層10によって覆われ、前記下方部分14の前記缶体3の内部側および前記開口縁下部27は、前記下部耐火物層11によって覆われているので、前記上方部分19および前記下方部分14は、前記バーナ2の火炎からの輻射熱により過熱されることがなく、前記シール材25へ熱が伝わって溶解することがない。また、前記上方部分19の前記バーナ2側は、前記上部耐火物層10と前記接続板23との間を前記断熱材24によって塞がれ、前記下方部分14の前記バーナ2側は、前記下部耐火物層11と前記接続板23との間を前記断熱材24によって塞がれる構成となっているので、前記シール材25が直接、前記バーナ2の火炎からの輻射熱を受けることがない。したがって、前記シール材25の交換頻度をより少なくすることができ、より耐熱温度の低いシール材を用いることができる。
In this first embodiment, the inner side of the
ここで、この第一実施例の変形例を説明すると、この第一実施例では、前記開口縁上部26は、前記上部耐火物層10の表面位置よりも上方となるように形成され、前記開口縁下部27は、前記下部耐火物層11の表面位置よりも下方となるように形成されているが、前記開口縁上部26および前記開口縁下部27を、それぞれ前記上部耐火物層10および前記下部耐火物層11の表面位置と同じになるように形成し、さらに前記断熱材24を前記開口縁上部26および前記開口縁下部27に積層する構成としてもよい。これによっても、前記上方部分19および前記下方部分14は、前記バーナ2の火炎からの輻射熱により過熱されることがなく、前記シール材25へ熱が伝わったり、前記シール材25が、直接、前記バーナ2の火炎からの輻射熱を受けることがない。このように、前記前記上方部分19または前記下方部分14と前記シール材25が、火炎による輻射熱による影響を受けないように,すなわち断熱材層または耐火物層によって輻射熱を遮るように構成する
ことが好ましい。
Here, a modified example of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the opening edge
さらに、この第一実施例の変形例を説明すると、この第一実施例では、前記上方部分19および前記下方部分14に対して断熱処置を施しているが、前記バーナ2の装着位置によっては、火炎による影響がある前記上方部分19または前記下方部分14の一方に断熱処置を施してもよい。
Further, a modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment, the
つぎに、この発明の第二実施例を図6に基づいて説明する。図6は、第二実施例の要部拡大図である。図6において、この第二実施例は、図5における第一実施例と比べ、断熱処置の施し方が相違し、その他の構成は、第一実施例の構成と同様であるので、同一構成部材には同一符号を附し、その詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the second embodiment. In FIG. 6, the second embodiment is different from the first embodiment in FIG. 5 in the manner of heat insulation treatment, and the other components are the same as those in the first embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
さて、第一実施例と相違する断熱処置について述べる。この第二実施例における正面板3の開口縁上部29は、前記上部耐火物層10の表面位置よりも下方となるように形成され、また前記正面板3の開口縁下部30は、前記下部耐火物層11の表面位置よりも上方となるように形成されている。そして、前記開口縁上部29および前記開口縁下部30は、断熱材31によってそれぞれ覆われる構成となっており、したがって前記断熱材31は、前記上部耐火物層10および前記下部耐火物層11とそれぞれ当接している。
Now, the heat insulation treatment different from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the opening edge
この第二実施例によれば、前記正面板3の上方部分19および下方部分14は、前記バーナ2の火炎による輻射熱を受けない構成となっており、さらに前記シール材25が、直接、前記バーナ2の火炎からの輻射熱を受けることがない。また、前記断熱材31の外周縁の上部は、前記上方部分19と前記接続板23とによって挟まれ、また前記断熱材31の外周縁の下部は、前記下方部分14と前記接続板23とによって挟まれる構成となっているので、前記シール材25が、直接、前記バーナ2の火炎からの輻射熱を受けることがない。
According to the second embodiment, the
ここで、この第二実施例の変形例を説明すると、この第二実施例では、前記開口縁上部29は、前記上部耐火物層10の表面位置よりも下方となるように構成され、また前記開口縁下部30は、前記下部耐火物層10の表面位置よりも上方となるように構成されているが、前記開口縁上部29および前記開口縁下部30を、それぞれ前記上部耐火物層10および前記下部耐火物層11の表面位置と同じになるように構成し、さらに前記開口縁上部29および前記開口縁下部30に、前記断熱材31を積層する構成としてもよい。これによっても、前記上方部分19および前記下方部分14は、前記バーナ2の火炎からの輻射熱により過熱されることがなく、前記シール材25へ熱が伝わって溶解することがない。
Here, a modification of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the opening edge
さらに、この第二実施例の変形例を説明すると、この第二実施例では、前記上方部分19および前記下方部分14に対して断熱処置を施しているが、前記バーナ2の装着位置によっては、火炎による影響がある前記上方部分19または前記下方部分14の一方に断熱処置を施してもよい。
Further, a modification of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the
1 ボイラ(燃焼装置)
2 バーナ
3 正面板
6 上部ヘッダ
7 下部ヘッダ
8 缶体
9 水管
14 下方部分
10 上部耐火物層
11 下部耐火物層
19 上方部分
1 Boiler (combustion device)
2
Claims (4)
The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein in the heat insulation treatment, a heat insulating material layer or a refractory layer is formed on at least one of the upper part and the lower part.
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