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JP2009109067A - Mixed combustion burner and boiler - Google Patents

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JP2009109067A
JP2009109067A JP2007281000A JP2007281000A JP2009109067A JP 2009109067 A JP2009109067 A JP 2009109067A JP 2007281000 A JP2007281000 A JP 2007281000A JP 2007281000 A JP2007281000 A JP 2007281000A JP 2009109067 A JP2009109067 A JP 2009109067A
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JP
Japan
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combustion
gas
fuel
burner
tube group
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007281000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Okubo
智浩 大久保
Takashi Shindo
貴志 新藤
Yasukuni Tanaka
靖国 田中
Ko Ito
航 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miura Co Ltd
Miura Protec Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
Miura Protec Co Ltd
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Publication date
Application filed by Miura Co Ltd, Miura Protec Co Ltd filed Critical Miura Co Ltd
Priority to JP2007281000A priority Critical patent/JP2009109067A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mixed combustion burner, maintaining suitable combustion states (stable ignition performance and combustion stability) to implement reduction in NOx, even when using liquid fuel generated from biomass fuel or waste products. <P>SOLUTION: The mixed combustion burner 100 burning a plurality of sorts of fuel, comprises: a gas combustion part burning gas fuel F0 as primary combustion fuel; and a liquid combustion part burning liquid fuel F2 as second combustion fuel. The combustion gas generated in the gas combustion part is supplied near the liquid combustion part. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、混焼バーナおよびボイラに関するものである。   The present invention relates to a mixed burner and a boiler.

従来から、複数種類の燃料を燃焼させるバーナについては、種々のものが知られている。一例としては、液体燃料とガス燃料等とを燃料可能に構成されたバーナが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, various burners for burning a plurality of types of fuel are known. As an example, a burner configured to be capable of fueling liquid fuel and gas fuel is known (see, for example, Patent Document 1).

かかる従来技術においては、液体燃料バーナの周囲にガス燃料バーナが設けられた構成が開示されており、液体燃料としては、圧力噴霧の容易性および煤の発生を抑える等の観点から、沸点が100℃以上350℃以下である「灯油」を用いる構成が開示されている。   In such a conventional technique, a configuration in which a gas fuel burner is provided around a liquid fuel burner is disclosed, and the liquid fuel has a boiling point of 100 from the viewpoint of ease of pressure spraying and suppressing generation of soot. A configuration using “kerosene” having a temperature of from 350 ° C. to 350 ° C. is disclosed.

さて、近年においては、省エネルギ化等の観点から、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を効果的に利用する技術が模索されている。しかしながら、これらの液体燃料は、動粘度、引火点、発熱量等の性状がそれぞれ異なるため、同一のバーナにて燃焼させる場合には、火炎温度の低下、着火時における不具合等が生ずる。したがって、煤、CO、NOxが発生しやすくなる。   In recent years, from the viewpoint of energy saving and the like, a technique for effectively using liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like has been sought. However, since these liquid fuels have different properties such as kinematic viscosity, flash point, and calorific value, when they are burned with the same burner, flame temperature is lowered, problems occur at the time of ignition, and the like. Therefore, soot, CO, and NOx are likely to be generated.

従来技術にかかるバーナにおいては、上述したように、液体燃料としては「灯油」を用いることが好ましいため、当然のことながら、上記バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料に対応することはできない。仮に、従来技術にかかるバーナにて、上記バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を燃焼させたとしても、多量の煤、CO、NOxが発生するという問題が生ずる。   In the burner according to the prior art, as described above, it is preferable to use “kerosene” as the liquid fuel. Therefore, naturally, it is possible to cope with the liquid fuel generated from the biomass fuel or the waste. Can not. Even if the burner according to the prior art burns the liquid fuel generated from the biomass fuel or the waste, there is a problem that a large amount of soot, CO, and NOx are generated.

特開2003−294211号公報JP 2003-294 211 A

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、混焼バーナを提供することを課題とする。また、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、上述したバーナを用いることにより、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and even when liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used, an appropriate combustion state (stable It is an object of the present invention to provide a mixed burner capable of maintaining low ignition efficiency while maintaining the ignition performance and combustion stability. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a case where liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like by using the above-described burner is used. It is another object of the present invention to provide a boiler capable of maintaining a suitable combustion state (stable ignition performance, combustion stability) and reducing NOx.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数種類の燃料を燃焼させ得る混焼バーナであって、一次燃焼燃料である気体燃料を燃焼させる気体燃焼部と、二次燃焼燃料である液体燃料を燃焼させる液体燃焼部とを備え、前記気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、前記液体燃焼部近傍に供給されることを特徴としている。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and is a mixed combustion burner capable of burning a plurality of types of fuel, a gas combustion section for burning gaseous fuel which is a primary combustion fuel, and a secondary combustion fuel A liquid combustion section for burning the liquid fuel, and the combustion gas generated in the gas combustion section is supplied to the vicinity of the liquid combustion section.

つまり、本発明においては、気体燃焼部で一段目の燃焼が行われ、液体燃焼部で二段目の燃焼が行われる。加えて、本発明においては、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、液体燃焼部(およびその近傍)に供給されることとなる。このような構成によれば、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスの予熱によって、液体燃焼部(液体燃料)における着火性能および燃焼安定性が高まる。したがって、このような構成によれば、広範な液体燃料(例えば、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料等)に対応可能な、混焼バーナを得ることができる。
また、このような構成によれば、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが液体燃焼部に供給されることにより、排ガス再循環(EGR)と略同様の効果が得られ、低NOx化を図ることができる。
さらに、このような構成によれば、気体燃焼部および液体燃焼部にて多段燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。
That is, in the present invention, the first stage combustion is performed in the gas combustion section, and the second stage combustion is performed in the liquid combustion section. In addition, in this invention, the combustion gas produced | generated in the gas combustion part will be supplied to a liquid combustion part (and its vicinity). According to such a configuration, the ignition performance and combustion stability in the liquid combustion section (liquid fuel) are enhanced by the preheating of the combustion gas generated in the gas combustion section. Therefore, according to such a structure, the mixed combustion burner which can respond to a wide range of liquid fuels (for example, liquid fuel produced | generated from biomass fuel, a waste material, etc.) can be obtained.
Moreover, according to such a structure, the combustion gas produced | generated in the gas combustion part is supplied to a liquid combustion part, The effect substantially the same as exhaust gas recirculation (EGR) is acquired, and NOx reduction is achieved. Can be planned.
Furthermore, according to such a configuration, multi-stage combustion is performed in the gas combustion section and the liquid combustion section, so that NOx reduction can be achieved.

また、本発明にかかる混焼バーナにおいては、前記気体燃焼部は、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、前記一次燃焼燃料用空気として、理論空気量よりも多くの空気が供給される構成が好ましい。   Further, in the mixed combustion burner according to the present invention, the gas combustion section is configured to burn a premixed fuel in which the gaseous fuel and primary combustion fuel air are mixed, and the primary combustion fuel air is used as the primary combustion fuel air. A configuration in which more air than the theoretical air amount is supplied is preferable.

この好ましい構成によれば、気体燃焼部においては、予混合希薄燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。   According to this preferable configuration, since the premixed lean combustion is performed in the gas combustion section, NOx reduction can be achieved.

さらに、本発明にかかる混焼バーナにおいては、前記気体燃焼部は、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、前記一次燃焼燃料用空気として、前記気体燃焼部にて生成される燃焼ガスの残存酸素濃度が5%〜10%となる空気が供給される構成が好ましい。   Furthermore, in the mixed combustion burner according to the present invention, the gas combustion section is configured to burn a premixed fuel in which the gaseous fuel and primary combustion fuel air are mixed, and the primary combustion fuel air is used as the primary combustion fuel air. A configuration in which air in which the residual oxygen concentration of the combustion gas generated in the gas combustion section is 5% to 10% is supplied is preferable.

この好ましい構成によれば、気体燃焼部においては、予混合希薄燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。   According to this preferable configuration, since the premixed lean combustion is performed in the gas combustion section, NOx reduction can be achieved.

また、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、前記バーナが、上述したいずれかの構成にかかる混焼バーナであることを特徴としている。   In addition, the present invention has been made to solve the above-described problem, and has a can body having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and is disposed at a central portion of the inner water tube group. A boiler including a burner, wherein the burner is a mixed-burning burner according to any one of the above-described configurations.

このような構成にかかるボイラによれば、上述した種々の効果を発揮し得る混焼バーナが搭載されているため、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラを得ることができる。   According to the boiler according to such a configuration, since the mixed combustion burner capable of exhibiting the various effects described above is mounted, even when liquid fuel generated from biomass fuel or waste is used, A boiler capable of maintaining an appropriate combustion state (stable ignition performance, combustion stability) and reducing NOx can be obtained.

さらに、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、前記内側水管群を成す隣接する内側水管間が、ガス流路を設ける部分を除いて閉塞され、前記ガス流路が、前記内側水管群の一端側に環状に設けられており、前記バーナが、上述したいずれかの構成にかかる混焼バーナであることを特徴としている。   Furthermore, the present invention has been made in order to solve the above-described problem, and has a can body having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in a ring shape, and is disposed at a central portion of the inner water tube group. A boiler having a burner, wherein adjacent inner water tubes forming the inner water tube group are closed except for a portion where a gas flow channel is provided, and the gas flow channel is annular on one end side of the inner water tube group The burner is a mixed burner according to any one of the above-described configurations.

このような構成によれば、上述した種々の効果を発揮し得る混焼バーナが搭載されているため、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラを得ることができる。加えて、このような構成によれば、前記内側水管群を成す隣接する内側水管間が、ガス流路を設ける部分を除いて閉塞され、前記ガス流路が前記内側水管群の一端側に環状に設けられているため、前記内側水管群の一端側(上側あるいは下側)に燃焼ガスが均等に流れることとなる。つまり、このような構成によれば、バーナにて生成されたガスが、前記ガス流路に均等に流れるため、前記缶体内における燃焼状態が安定し、より効果的に燃焼性の向上および有害物質の低減を実現可能なボイラを得ることができる。   According to such a configuration, since the mixed combustion burner capable of exhibiting the various effects described above is mounted, proper combustion is possible even when liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used. A boiler capable of maintaining the state (stable ignition performance, combustion stability) and reducing NOx can be obtained. In addition, according to such a configuration, a gap between adjacent inner water tubes forming the inner water tube group is closed except for a portion where a gas flow channel is provided, and the gas flow channel is annularly connected to one end side of the inner water tube group. Therefore, the combustion gas flows uniformly to one end side (upper side or lower side) of the inner water tube group. That is, according to such a configuration, the gas generated in the burner flows evenly in the gas flow path, so that the combustion state in the can body is stabilized, more effectively improving the flammability and harmful substances The boiler which can implement | achieve reduction of can be obtained.

また、本発明にかかるボイラにおいては、前記ガス流路近傍における前記内側水管群および前記外側水管群の少なくとも一方に、拡大伝熱面が設けられている構成が好ましい。   Moreover, in the boiler concerning this invention, the structure by which the expanded heat-transfer surface is provided in at least one of the said inner side water pipe group and the said outer side water pipe group in the said gas flow path vicinity is preferable.

この好ましい構成によれば、前記ガス流路近傍に拡大伝熱面を設け、早い段階で燃焼ガスから熱回収が行われ、燃焼ガス温度が早期に低下するため、サーマルNOxの発生を低減することが可能となる。   According to this preferred configuration, an enlarged heat transfer surface is provided in the vicinity of the gas flow path, heat recovery is performed from the combustion gas at an early stage, and the combustion gas temperature is lowered early, thereby reducing the generation of thermal NOx. Is possible.

本発明によれば、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、混焼バーナを得ることができる。また、本発明によれば、上述した混焼バーナを用いることにより、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラを得ることができる。   According to the present invention, even when liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used, an appropriate combustion state (stable ignition performance, combustion stability) is maintained, and NOx reduction is achieved. A co-fired burner that can be achieved can be obtained. Further, according to the present invention, by using the above-mentioned mixed combustion burner, even when liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used, an appropriate combustion state (stable ignition performance, stable combustion) Therefore, it is possible to obtain a boiler capable of reducing NOx.

本発明の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語について説明する。   Before describing the embodiments of the present invention, terms used in this specification will be described.

本明細書において、単に「ガス」と称する場合、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの少なくとも一方を含む概念であり、燃焼ガスと称することもできる。つまり、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの両方を有する場合、燃焼反応中のガスのみを有する場合、あるいは燃焼反応が完了したガスのみを有する場合の、いずれをも含む概念である。以下、特に説明しない場合は同様の概念である。   In the present specification, when simply referred to as “gas”, the gas is a concept including at least one of a gas during a combustion reaction and a gas for which the combustion reaction has been completed, and may also be referred to as a combustion gas. In other words, the gas includes both the gas in the combustion reaction and the gas in which the combustion reaction is completed, the gas in the combustion reaction only, or the gas in which the combustion reaction is completed only. It is a concept that includes. Hereinafter, the same concept is used unless otherwise described.

また、排ガスとは、燃焼反応が完了または殆ど完了したガスを意味する。さらに、特に説明しない場合は、排ガスとは、ボイラの缶体内を通過して煙突部に達したガス、および缶体内にて循環するガスの両方あるいはいずれかを意味するものとする。   Further, the exhaust gas means a gas in which the combustion reaction is completed or almost completed. Further, unless otherwise specified, exhaust gas means either or both of the gas that passes through the boiler body and reaches the chimney and the gas that circulates in the body.

また、ガス温度は、特に説明しない限り、燃焼反応中のガスの温度を意味し、燃焼温度あるいは燃焼火炎温度と同義である。さらに、ガス温度の抑制とは、ガス(燃焼火炎)温度の最高値を低く抑えることを意味する。なお、通常、燃焼反応は、上述した「燃焼反応が完了したガス」中においても極微量であるが継続しているので、「燃焼反応の完了」とは、燃焼反応の100%完結を意味するものではない。   Further, the gas temperature means the temperature of the gas during the combustion reaction unless otherwise specified, and is synonymous with the combustion temperature or the combustion flame temperature. Further, the suppression of the gas temperature means that the maximum value of the gas (combustion flame) temperature is kept low. In general, the combustion reaction is extremely small in the above-mentioned “gas for which the combustion reaction has been completed”, but continues, so “completion of the combustion reaction” means 100% completion of the combustion reaction. It is not a thing.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

まず、本実施形態の第一態様は、複数種類の燃料を燃焼させ得る混焼バーナであって、一次燃焼燃料である気体燃料を燃焼させる気体燃焼部と、二次燃焼燃料である液体燃料を燃焼させる液体燃焼部とを備え、前記気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、前記液体燃焼部近傍に供給されることを特徴としている。   First, the first aspect of the present embodiment is a co-burning burner capable of burning a plurality of types of fuel, a gas combustion section for burning gaseous fuel that is primary combustion fuel, and a liquid fuel that is secondary combustion fuel And a combustion gas generated in the gas combustion unit is supplied to the vicinity of the liquid combustion unit.

また、本実施形態の第二態様は、第一態様にかかる混焼バーナにおいて、前記気体燃焼部が、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、前記一次燃焼燃料用空気として、理論空気量よりも多くの空気が供給されるべく構成されている。   Moreover, the 2nd aspect of this embodiment is comprised so that the said gas combustion part may burn the premixed fuel with which the said gaseous fuel and the air for primary combustion fuels were mixed in the mixed combustion burner concerning a 1st aspect. The primary combustion fuel air is configured to supply more air than the theoretical air amount.

さらに、本実施形態の第三態様は、第一態様または第二態様にかかる混焼バーナにおいて、前記気体燃焼部が、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、前記一次燃焼燃料用空気として、前記気体燃焼部にて生成される燃焼ガスの残存酸素濃度が5%〜10%となる空気が供給されるべく構成されている。   Further, according to a third aspect of the present embodiment, in the mixed combustion burner according to the first aspect or the second aspect, the gas combustion unit burns a premixed fuel in which the gaseous fuel and primary combustion fuel air are mixed. The primary combustion fuel air is configured to be supplied with air in which the residual oxygen concentration of the combustion gas generated in the gas combustion section is 5% to 10%.

また、本実施形態の第四態様は、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、前記バーナが、第一態様から第三態様のいずれかの構成にかかる混焼バーナであることを特徴としている。   The fourth aspect of the present embodiment is a boiler including a can having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and a burner disposed in a central portion of the inner water tube group. And the said burner is a mixed-burning burner concerning the structure in any one of a 1st aspect to a 3rd aspect, It is characterized by the above-mentioned.

さらに、本実施形態の第五態様は、環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、前記内側水管群を成す隣接する内側水管間が、ガス流路を設ける部分を除いて閉塞され、前記ガス流路が、前記内側水管群の一端側に環状に設けられており、前記バーナが、第一態様から第三態様のいずれかの構成にかかる混焼バーナであることを特徴としている。   Furthermore, a fifth aspect of the present embodiment is a boiler including a can having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and a burner disposed at a central portion of the inner water tube group. The adjacent inner water pipes forming the inner water pipe group are closed except for a portion where a gas flow path is provided, and the gas flow path is provided in an annular shape on one end side of the inner water pipe group, and the burner However, it is the mixed combustion burner concerning the structure in any one of a 1st aspect to a 3rd aspect, It is characterized by the above-mentioned.

また、本実施形態の第六態様は、第五態様にかかるボイラにおいて、前記ガス流路近傍における前記内側水管群および前記外側水管群の少なくとも一方に、拡大伝熱面が設けられていることを特徴としている。   Further, according to a sixth aspect of the present embodiment, in the boiler according to the fifth aspect, an enlarged heat transfer surface is provided on at least one of the inner water tube group and the outer water tube group in the vicinity of the gas flow path. It is a feature.

<第一実施例>
以下、図面に基づき、本発明の第一実施例にかかるボイラについて説明する。
<First Example>
Hereinafter, the boiler concerning the 1st example of the present invention is explained based on a drawing.

図1は、本発明の第一実施例にかかるボイラの縦断面の説明図を示している。図2は、図1のII−II線に沿う横断面の簡略説明図を示している。図3は、図1のIII−III線に沿う横断面の簡略説明図を示している。図4は、図1のIV−IV線に沿う横断面の簡略説明図を示している。   FIG. 1 shows an explanatory view of a longitudinal section of a boiler according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line II-II in FIG. FIG. 3 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line III-III in FIG. FIG. 4 shows a simplified explanatory view of a cross section taken along line IV-IV in FIG.

図1等に示すように、本実施例にかかるボイラ1は、環状に配列された水管群を有する缶体10と、これらの水管群の中央部に配設されたバーナ100とを用いて構成されており、バーナ100上方位置には、燃焼用空気をバーナ100に供給する、ウインドボックス70が設けられている。   As shown in FIG. 1 etc., the boiler 1 concerning a present Example is comprised using the can 10 which has the water pipe group arranged in cyclic | annular form, and the burner 100 arrange | positioned in the center part of these water pipe groups. A wind box 70 for supplying combustion air to the burner 100 is provided above the burner 100.

缶体10は、上部ヘッダ11と下部ヘッダ12との間に複数の水管群(内側水管群20、外側水管群30)を立設して構成されている。それぞれの水管群20,30は、略同心円上の環状に配列されており、内側水管群20から所定間隔を隔てて外側水管群30が設けられており、内側水管群20と外側水管群30との間に環状ガス流路80が形成されている。   The can body 10 is configured by standing a plurality of water pipe groups (an inner water pipe group 20 and an outer water pipe group 30) between the upper header 11 and the lower header 12. The respective water tube groups 20 and 30 are arranged in a substantially concentric ring shape, and an outer water tube group 30 is provided at a predetermined interval from the inner water tube group 20, and the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 An annular gas flow path 80 is formed between the two.

本実施例において、内側水管群20は、複数の内側水管21および第一縦ヒレ部24を用いて構成されている。それぞれの内側水管21は、略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されており、各内側水管21間には、隣接する内側水管21間の隙間をなくすべく連接された第一縦ヒレ部24が設けられている。つまり、本実施例においては、この第一縦ヒレ部24を用いて、内側水管群20は、密接状態で環状に構成されることとなる。   In the present embodiment, the inner water tube group 20 is configured using a plurality of inner water tubes 21 and first vertical fin portions 24. Each inner water pipe 21 is formed in an annular shape with a substantially uniform predetermined interval, and a first vertical fin connected between each inner water pipe 21 so as to eliminate a gap between adjacent inner water pipes 21. A portion 24 is provided. That is, in the present embodiment, the inner water tube group 20 is configured in an annular shape in close contact with the first vertical fin portion 24.

また、各内側水管21の下端部21aは縮径部となっており、本実施例にかかる内側水管群20においては、この縮径された下端部21a周辺の空間が、環状に形成された内側ガス流路25(本発明の「ガス流路」に相当)として機能することとなる。すなわち、この内側ガス流路25は、内側水管群20内部で生成されたガスを環状ガス流路80に導くべく機能する。   Moreover, the lower end part 21a of each inner side water pipe 21 is a reduced diameter part, and in the inner side water pipe group 20 concerning a present Example, the space around this reduced diameter lower end part 21a is the inner side formed circularly. It will function as the gas channel 25 (corresponding to the “gas channel” of the present invention). That is, the inner gas channel 25 functions to guide the gas generated inside the inner water tube group 20 to the annular gas channel 80.

本実施例において、外側水管群30は、複数の外側水管31および第二縦ヒレ部34を用いて構成されている。それぞれの外側水管31は、略均等の所定間隔を有した状態で環状に構成されており、各外側水管31間には、隣接する外側水管31間の隙間をなくすべく連接された第二縦ヒレ部34が設けられている。つまり、本実施例においては、この第二縦ヒレ部34を用いて、外側水管群30は、密接状態で環状に構成されることとなる。   In the present embodiment, the outer water tube group 30 is configured using a plurality of outer water tubes 31 and a second vertical fin portion 34. Each outer water pipe 31 is formed in an annular shape with a substantially uniform predetermined interval, and a second vertical fin connected to each other to eliminate a gap between adjacent outer water pipes 31. A portion 34 is provided. That is, in the present embodiment, the outer water pipe group 30 is configured in an annular shape in a close state using the second vertical fin portion 34.

また、各外側水管31間に連接された第二縦ヒレ部34は、図1に示すように、缶体10の内壁上方部に設けられた断熱材との間に所定の空間を有するべく設けられており、本実施例にかかる外側水管群30においては、この第二縦ヒレ部34の上方に形成された空間(第二縦ヒレ部34と上部断熱材との間に形成された空間)が、環状に形成された外側ガス流路35として機能することとなる。この外側ガス流路35は、環状ガス流路80内に導入されたガスを排気筒90側へ導くべく機能する。つまり、内側水管群20内部で生成されたガスは、内側ガス流路25、環状ガス流路80、および外側ガス流路35を介して排気筒90に集められ、この排気筒90を介して缶体10の外部に排出される。   Further, as shown in FIG. 1, the second vertical fin portion 34 connected between the outer water pipes 31 is provided so as to have a predetermined space with the heat insulating material provided on the upper portion of the inner wall of the can body 10. In the outer water tube group 30 according to the present embodiment, a space formed above the second vertical fin portion 34 (a space formed between the second vertical fin portion 34 and the upper heat insulating material). However, it functions as the outer gas channel 35 formed in an annular shape. The outer gas channel 35 functions to guide the gas introduced into the annular gas channel 80 toward the exhaust cylinder 90. That is, the gas generated inside the inner water tube group 20 is collected in the exhaust pipe 90 via the inner gas flow path 25, the annular gas flow path 80, and the outer gas flow path 35, and the can is It is discharged outside the body 10.

内側水管群20を構成する各内側水管21には、下端部21aの上方位置に(内側ガス流路25近傍に)複数の第一スタッドフィン22(本発明の「拡大伝熱面」に相当)が設けられている。より具体的には、環状ガス流路80側に面する各内側水管21の略中央部から下方位置にかけて(下端部21aの下流側(ガス流れの下流側)に)、複数の第一スタッドフィン22が設けられている。第一スタッドフィン22が設けられた箇所の下流側(ガス流れの下流側)に位置する内側水管21には、その環状ガス流路80側に、複数の平板状の第一フィン23(平板状のフィン)が設けられている。   Each inner water pipe 21 constituting the inner water pipe group 20 has a plurality of first stud fins 22 (corresponding to the “expanded heat transfer surface” of the present invention) above the lower end 21a (in the vicinity of the inner gas flow path 25). Is provided. More specifically, a plurality of first stud fins are formed from a substantially central portion of each inner water pipe 21 facing the annular gas flow path 80 to a lower position (downstream of the lower end portion 21a (downstream of the gas flow)). 22 is provided. The inner water pipe 21 located on the downstream side (downstream side of the gas flow) where the first stud fins 22 are provided has a plurality of flat plate-like first fins 23 (flat plate shape) on the annular gas flow path 80 side. Fins).

また、外側水管群30を構成する各外側水管31には、内側ガス流路25の近傍に複数の第二スタッドフィン32(本発明の「拡大伝熱面」に相当)が設けられている。より具体的には、環状ガス流路80側に面する各外側水管31の略中央部から下方位置にかけて、複数の第二スタッドフィン32が設けられている。第二スタッドフィン32が設けられた箇所の下流側(ガス流れの下流側)に位置する外側水管31には、その環状ガス流路80側に、複数の平板状の第二フィン33(平板状のフィン)が設けられている。   Each of the outer water pipes 31 constituting the outer water pipe group 30 is provided with a plurality of second stud fins 32 (corresponding to the “expanded heat transfer surface” of the present invention) in the vicinity of the inner gas flow path 25. More specifically, a plurality of second stud fins 32 are provided from a substantially central portion of each outer water pipe 31 facing the annular gas flow path 80 to a lower position. The outer water pipe 31 located on the downstream side (downstream side of the gas flow) where the second stud fins 32 are provided has a plurality of flat plate-like second fins 33 (flat plate shape) on the annular gas flow path 80 side. Fins).

すなわち、本実施例においては、内側ガス流路25の近傍における内側水管群20(を構成する内側水管21)および外側水管群30(を構成する外側水管31)にスタッドフィン(第一スタッドフィン22,第二スタッドフィン32)が設けられており、これらのスタッドフィンの下流側(ガス流れにおける下流側)に平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)が設けられている。本実施例においては、第一フィン23および第二フィン33は、ガス流れ(垂直方向の流れ)に対して20°〜85°程度の傾斜角度(水平に対して5°〜70°程度の傾斜角度)を有するように設けられている。   That is, in the present embodiment, the stud fins (first stud fins 22) are connected to the inner water pipe group 20 (the inner water pipe 21 constituting the inner water pipe group 20) and the outer water pipe group 30 (the outer water pipe 31 constituting the outer water pipe group 30) in the vicinity of the inner gas flow path 25. , Second stud fins 32) are provided, and flat fins (first fins 23, second fins 33) are provided downstream of these stud fins (downstream in the gas flow). In the present embodiment, the first fin 23 and the second fin 33 are inclined at an angle of about 20 ° to 85 ° with respect to the gas flow (vertical flow) (an inclination of about 5 ° to 70 ° with respect to the horizontal). Angle).

図5および図6は、本実施例にかかるボイラに設けられた混焼バーナの概略図を示したものである。ここで、図5は、本実施例にかかる混焼バーナの縦断面の説明図を示し、図6は、図5に示した混焼バーナの下面図を示している。   5 and 6 are schematic views of the mixed burner provided in the boiler according to the present embodiment. Here, FIG. 5 shows an explanatory view of a longitudinal section of the mixed combustion burner according to the present embodiment, and FIG. 6 shows a bottom view of the mixed combustion burner shown in FIG.

本実施例にかかるボイラ1を構成する混焼バーナ100は、この混焼バーナ100に対して燃焼用空気を供給する空気供給手段たるウインドボックス70内の隔壁71に設置されている(図1、図5参照)。具体的には、混焼バーナ100を構成する載置板101を隔壁71に上方から載置して、ボルト等の締結手段(図示省略)にて載置板101を隔壁71に締結することによって、混焼バーナ100をウインドボックス70内の隔壁71に設置している。なお、本実施例においては、ウインドボックス70内に空気を供給する送風機の構成は、周知の技術であるため省略している。   The mixed combustion burner 100 constituting the boiler 1 according to the present embodiment is installed in a partition wall 71 in a wind box 70 as an air supply means for supplying combustion air to the mixed combustion burner 100 (FIGS. 1 and 5). reference). Specifically, the mounting plate 101 constituting the mixed burner 100 is mounted on the partition wall 71 from above, and the mounting plate 101 is fastened to the partition wall 71 with fastening means (not shown) such as bolts. The mixed burner 100 is installed on the partition wall 71 in the wind box 70. In the present embodiment, the configuration of the blower that supplies air into the wind box 70 is omitted because it is a well-known technique.

本実施例にかかるバーナは、複数種類の燃料を燃焼させ得る混焼バーナ100であって、一次燃焼燃料である気体燃料を燃焼させる気体燃焼部と、二次燃焼燃料である液体燃料を燃焼させる液体燃焼部とを備え、この気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、液体燃焼部近傍に供給されるべく構成されている。   The burner according to the present embodiment is a mixed combustion burner 100 capable of burning a plurality of types of fuel, and includes a gas combustion portion that burns gaseous fuel that is primary combustion fuel, and a liquid that burns liquid fuel that is secondary combustion fuel. A combustion unit, and the combustion gas generated in the gas combustion unit is configured to be supplied to the vicinity of the liquid combustion unit.

本実施例にかかる混焼バーナ100は、外筒部111、この外筒部111に連接して設けられたメタルニットバーナ部112、このメタルニットバーナ部112の下方内側に設けられたガイド部113、外筒部111およびメタルニットバーナ部112の内側に設けられた内筒部121、この内筒部121の内側に設けられたバーナノズル部122、このバーナノズル部122の先端部近傍に設けられたバッフル板123等を用いて構成されている。   The co-fired burner 100 according to the present embodiment includes an outer cylinder part 111, a metal knit burner part 112 provided so as to be connected to the outer cylinder part 111, a guide part 113 provided on the lower inner side of the metal knit burner part 112, Inner cylinder part 121 provided on the inner side of outer cylinder part 111 and metal knit burner part 112, burner nozzle part 122 provided on the inner side of inner cylinder part 121, and baffle plate provided in the vicinity of the tip of this burner nozzle part 122 123 or the like.

本実施例においては、外筒部111と内筒部121との間に構成される領域が、第一予混合燃料流路115として機能し、メタルニットバーナ部112と内筒部121との間に構成される領域が、第二予混合燃料流路117として機能する。また、内筒部121とバーナノズル部122との間に構成される領域が、空気流路127として機能する。   In the present embodiment, a region configured between the outer cylinder portion 111 and the inner cylinder portion 121 functions as the first premixed fuel flow path 115, and is between the metal knit burner portion 112 and the inner cylinder portion 121. The region configured as (1) functions as the second premixed fuel flow path 117. A region formed between the inner cylinder part 121 and the burner nozzle part 122 functions as the air flow path 127.

本実施例にかかる混焼バーナ100を構成する気体燃焼部は、一次燃焼燃料である気体燃料F0を燃焼させるべく構成されており、具体的には、気体燃料F0と一次燃焼燃料用空気A0とを混合させた予混合燃料F1をメタルニットバーナ部112から噴出させて、燃焼(予混合希薄燃焼)させるべく構成されている。図5等に示すように、気体燃焼部は、外筒部111、この外筒部111に連接して設けられたメタルニットバーナ部112、このメタルニットバーナ部112の下方内側に設けられたガイド部113、第一予混合燃料流路115、および第二予混合燃料流路117等を用いて構成されている。本実施例においては、気体燃料F0として、例えば、LPG、都市ガス等が用いられる。   The gas combustion part which comprises the mixed combustion burner 100 concerning a present Example is comprised so that the gaseous fuel F0 which is a primary combustion fuel may be burned, Specifically, gaseous fuel F0 and the primary combustion fuel air A0 are comprised. The mixed premixed fuel F1 is ejected from the metal knit burner portion 112 and burned (premixed lean combustion). As shown in FIG. 5 and the like, the gas combustion part includes an outer cylinder part 111, a metal knit burner part 112 provided so as to be connected to the outer cylinder part 111, and a guide provided below the metal knit burner part 112. Part 113, first premixed fuel flow path 115, second premixed fuel flow path 117, and the like. In the present embodiment, for example, LPG, city gas or the like is used as the gaseous fuel F0.

メタルニットバーナ部112は、円筒の全面に多数の細かい噴出孔部が設けられており、その構成は特に限定されない。例えば、複数の金網を積層して円筒形状に巻回して、メタルニットバーナ部112を構成してもよい。また、例えば、その表面に凹凸部を有する円板状部材を縦方向に複数積層して、メタルニットバーナ部112を構成してもよい。さらに、例えば、金属製の筒の全面に微小の孔部を穿孔することにより、メタルニットバーナ部112を構成してもよい。   The metal knit burner portion 112 is provided with a large number of fine ejection hole portions on the entire surface of the cylinder, and the configuration thereof is not particularly limited. For example, the metal knit burner unit 112 may be configured by laminating a plurality of wire meshes and winding them into a cylindrical shape. Further, for example, the metal knit burner portion 112 may be configured by stacking a plurality of disk-shaped members having uneven portions on the surface in the vertical direction. Further, for example, the metal knit burner 112 may be configured by drilling minute holes on the entire surface of a metal cylinder.

ガイド部113は、第二予混合燃料流路117に流入された予混合燃料F1が、メタルニットバーナ部112から均一に噴出されるべく、所定の角度を有するように設けられている。   The guide portion 113 is provided so as to have a predetermined angle so that the premixed fuel F <b> 1 flowing into the second premixed fuel flow channel 117 is uniformly ejected from the metal knit burner portion 112.

本実施例にかかる混焼バーナ100を構成する液体燃焼部は、二次燃焼燃料である液体燃料F2を燃焼させるべく構成されており、具体的には、バーナノズル部122から噴出される液体燃料F2と二次燃料燃焼用空気A2とを混合させて、バッフル板123近傍にて保炎して燃焼させるべく構成されている。図5等に示すように、液体燃焼部は、内筒部121、バーナノズル部122、バッフル板123、および空気流路127等を用いて構成されている。本実施例においては、液体燃料F2として、例えば、エタノール、バイオマス燃料、廃棄物等から生成される液体燃料、廃油等が用いられる。   The liquid combustion part that constitutes the mixed combustion burner 100 according to the present embodiment is configured to burn the liquid fuel F2 that is the secondary combustion fuel. Specifically, the liquid fuel F2 ejected from the burner nozzle part 122 and The secondary fuel combustion air A2 is mixed and held in the vicinity of the baffle plate 123 to burn and burn. As shown in FIG. 5 etc., the liquid combustion part is comprised using the inner cylinder part 121, the burner nozzle part 122, the baffle plate 123, the air flow path 127 grade | etc.,. In the present embodiment, as the liquid fuel F2, for example, liquid fuel generated from ethanol, biomass fuel, waste, or the like, waste oil, or the like is used.

バッフル板123には、その中心部に、バーナノズル部122から噴出された液体燃料F2を通過させるべく、噴出孔部123aが設けられている。また、この噴出孔部123aからは、放射線状に複数(本実施例においては八つ)のスリット部123bが設けられている。このように構成されたバッフル板123は、空気流路127を経由して噴出される二次燃焼燃料用空気A2の流れを乱し、二次燃焼燃料用空気A2と液体燃料F2との効果的な混合状態を生み出し、適切に燃焼ガス(火炎)を保炎すべく機能する。   The baffle plate 123 is provided with an ejection hole portion 123a at the center thereof so as to allow the liquid fuel F2 ejected from the burner nozzle portion 122 to pass therethrough. Further, a plurality of (eight in this embodiment) slit portions 123b are provided radially from the ejection hole portion 123a. The baffle plate 123 configured in this manner disturbs the flow of the secondary combustion fuel air A2 ejected via the air flow path 127, and effectively uses the secondary combustion fuel air A2 and the liquid fuel F2. It creates a proper mixed state and functions to properly hold the combustion gas (flame).

本実施例にかかるボイラ1は、以上のように構成されており、その構成に基づき、次のように作用する。以下、上述した図1〜図6を用いて、その作用を具体的に説明する。   The boiler 1 concerning a present Example is comprised as mentioned above, and acts as follows based on the structure. Hereinafter, the operation will be specifically described with reference to FIGS.

本実施例にかかる混焼バーナ100を作動させる場合には、まず、送風機(図示省略)を駆動させ、ウインドボックス70を介して、一次燃焼燃料用空気A0と二次燃焼燃料用空気A2とが、第一予混合燃料流路115、第二予混合燃料流路117、および空気流路127に供給される。そして、気体燃焼部においては、着火のタイミングに合わせて、一次燃焼燃料である気体燃料F0が供給され、その結果、第一予混合燃料流路115および第二予混合燃料流路117には、一次燃焼燃料用空気A0と気体燃料F0とが混合された予混合燃料F1が供給されることとなる。すなわち、本実施例においては、予混合燃料F1(を構成する気体燃料F0)の供給時期に合わせて、着火器(図示省略)に通電がなされる。   When operating the mixed combustion burner 100 according to the present embodiment, first, a blower (not shown) is driven, and the primary combustion fuel air A0 and the secondary combustion fuel air A2 are passed through the wind box 70, The first premixed fuel flow path 115, the second premixed fuel flow path 117, and the air flow path 127 are supplied. In the gas combustion section, gaseous fuel F0, which is the primary combustion fuel, is supplied in accordance with the ignition timing. As a result, the first premixed fuel flow path 115 and the second premixed fuel flow path 117 are The premixed fuel F1 obtained by mixing the primary combustion fuel air A0 and the gaseous fuel F0 is supplied. That is, in the present embodiment, the igniter (not shown) is energized in accordance with the supply timing of the premixed fuel F1 (which constitutes the gaseous fuel F0).

この際、本実施例にかかる気体燃焼部においては、供給される気体燃料F0に応じて理論空気量よりも多くの空気が供給される。より具体的には、この気体燃焼部を構成する第一予混合燃料流路115および第二予混合燃料流路117には、気体燃焼部(を構成するメタルニットバーナ部112)にて生成される燃焼ガスの残存酸素濃度が5%〜10%となるように、空気が供給される。つまり、本実施例においては、気体燃焼部を構成するメタルニットバーナ部112において、予混合希薄燃焼が行われることとなる。   At this time, in the gas combustion unit according to the present embodiment, more air than the theoretical air amount is supplied according to the supplied gaseous fuel F0. More specifically, the first premixed fuel flow path 115 and the second premixed fuel flow path 117 constituting the gas combustion section are generated by the gas combustion section (the metal knit burner section 112 constituting the gas combustion section). Air is supplied so that the residual oxygen concentration of the combustion gas is 5% to 10%. That is, in this embodiment, premixed lean combustion is performed in the metal knit burner portion 112 that constitutes the gas combustion portion.

次いで、本実施例においては、バーナノズル部122からホローコーン状に液体燃料F2が噴霧され、上述した空気流路127を経由して供給された二次燃焼燃料用空気A2と液体燃料F2とのミキシングが行われる。このようにしてミキシングされた液体燃料F2は、既に着火している気体燃焼部からの燃焼ガスにより予熱されながら着火して、液体燃焼部においては、バッフル板123近傍にて火炎(燃焼ガス)が保炎される。   Next, in the present embodiment, the liquid fuel F2 is sprayed in a hollow cone shape from the burner nozzle portion 122, and mixing of the secondary combustion fuel air A2 and the liquid fuel F2 supplied via the air flow path 127 described above is performed. Done. The liquid fuel F2 thus mixed is ignited while being preheated by the combustion gas from the already ignited gas combustion part, and in the liquid combustion part, a flame (combustion gas) is generated in the vicinity of the baffle plate 123. The flame is held.

本実施例にかかる混焼バーナ100においては、気体燃焼部に供給される気体燃料F0の供給圧力、および液体燃焼部に供給される液体燃料F2の供給圧力の少なくとも一方を適宜制御することによって、燃焼量の調整を行うことができる。つまり、例えば、混焼バーナ100を、停止状態、低燃焼状態、および高燃焼状態のいずれかへ切り換えるべく構成することが可能である。   In the mixed combustion burner 100 according to the present embodiment, combustion is performed by appropriately controlling at least one of the supply pressure of the gaseous fuel F0 supplied to the gas combustion unit and the supply pressure of the liquid fuel F2 supplied to the liquid combustion unit. The amount can be adjusted. That is, for example, the mixed combustion burner 100 can be configured to switch to any one of the stopped state, the low combustion state, and the high combustion state.

混焼バーナ100に対する空気の供給量は、一般にウインドボックス70と送風機との間のダクト内に設けられたダンパ(図示省略)や、送風機の回転数を制御するインバータ等(図示省略)を用いて調整される。そして、この空気は、気体燃料および液体燃料の供給量に対応して供給される。先にも述べた通り、本実施例においては、気体燃焼部に対して、多くの空気が供給されるため、気体燃焼部においては予混合希薄燃焼が行われ、液体燃焼部においては過濃燃焼が行われることとなる。そして、混焼バーナ100全体としては、必要に応じた適切な空気量にて燃焼状態が維持されることとなる。   The amount of air supplied to the mixed burner 100 is generally adjusted using a damper (not shown) provided in a duct between the wind box 70 and the blower, an inverter for controlling the rotation speed of the blower, or the like (not shown). Is done. And this air is supplied corresponding to the supply amount of gaseous fuel and liquid fuel. As described above, in this embodiment, since a large amount of air is supplied to the gas combustion section, premixed lean combustion is performed in the gas combustion section, and rich combustion is performed in the liquid combustion section. Will be performed. And as the whole mixed-burner 100, a combustion state will be maintained by the appropriate air quantity as needed.

さて、以上のように構成され機能する混焼バーナ100においては、図5等に示したメタルニットバーナ部112近傍、およびバッフル板123近傍にて、燃焼ガス(火炎)(図示省略)が形成されることとなる。そして、混焼バーナ100にて生成された燃焼ガスG0は、内側水管群20に沿って下方向に流動する。内側水管群20に沿って下方向に流動したガスは、缶体10の下面に衝突した後、周方向に向けて放射状に流動するガスG1(図1および図2参照)の流れとなって、内側ガス流路25を介して環状ガス流路80内に導入される。   In the mixed combustion burner 100 configured and functioning as described above, combustion gas (flame) (not shown) is formed in the vicinity of the metal knit burner portion 112 and the baffle plate 123 shown in FIG. It will be. Then, the combustion gas G0 generated in the mixed combustion burner 100 flows downward along the inner water tube group 20. The gas that has flowed downward along the inner water tube group 20 collides with the lower surface of the can body 10, and then becomes a flow of gas G1 (see FIGS. 1 and 2) that flows radially in the circumferential direction. It is introduced into the annular gas flow path 80 through the inner gas flow path 25.

内側ガス流路25を介して環状ガス流路80内に導入されたガスG2は、次いで、内側水管群20と外側水管群30に沿って、上方向に流動する。この際、内側水管群20と外側水管群30とに設けられている平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)の傾斜角度に応じて、ガスG2は上方向に流動する。そして、上方向に流動したガスG2は、缶体10の上面に衝突した後、周方向に向けて放射状に流動するガスG3(図1および図4参照)の流れとなって、外側ガス流路35を介して排気筒90に集められ、この排気筒90を介して缶体10の外部に排出される。   The gas G <b> 2 introduced into the annular gas channel 80 via the inner gas channel 25 then flows upward along the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30. At this time, the gas G2 flows upward according to the inclination angle of the flat fins (first fin 23, second fin 33) provided in the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30. Then, the gas G2 that has flowed upward collides with the upper surface of the can 10 and then becomes a flow of gas G3 (see FIGS. 1 and 4) that flows radially in the circumferential direction. The gas is collected in the exhaust cylinder 90 through 35 and discharged to the outside of the can body 10 through the exhaust cylinder 90.

上記のようなガスの流れにおいて、混焼バーナ100にて生成された火炎(燃焼ガス)の熱エネルギは、内側水管群20および外側水管群30にて回収される。   In the gas flow as described above, the thermal energy of the flame (combustion gas) generated by the mixed combustion burner 100 is recovered by the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30.

より具体的には、まず、内側水管群20の内表面側(混焼バーナ100が設けられている側(燃焼室側))において、ガスG0,G1と内側水管群20の内表面とが接触することによって熱回収が行われる。次いで、ガスG1が内側ガス流路25を通過する際には、内側水管群20(を成す内側水管21の下端部21a)と、ガスG1とが接触することによって熱回収が行われる。   More specifically, first, the gas G0, G1 and the inner surface of the inner water tube group 20 are in contact with each other on the inner surface side of the inner water tube group 20 (the side where the mixed combustion burner 100 is provided (combustion chamber side)). Thus, heat recovery is performed. Next, when the gas G1 passes through the inner gas flow path 25, the inner water pipe group 20 (the lower end portion 21a of the inner water pipe 21 constituting the gas pipe G1) and the gas G1 come into contact with each other to recover heat.

次いで、ガスG1が内側ガス流路25を通過した後には、ガスが外側水管群30の下端部に衝突し、加えてこの内側ガス流路25近傍にはスタッドフィン22,32が設けられていることから、この内側ガス流路25近傍においては乱流状態が促進される。したがって、この内側ガス流路25近傍においては、第一スタッドフィン22および第二スタッドフィン32と、ガスとの接触が効果的に行われて、高効率の熱回収が行われることとなる。   Next, after the gas G1 passes through the inner gas passage 25, the gas collides with the lower end of the outer water tube group 30, and in addition, stud fins 22 and 32 are provided in the vicinity of the inner gas passage 25. Therefore, a turbulent state is promoted in the vicinity of the inner gas flow path 25. Therefore, in the vicinity of the inner gas flow path 25, the first stud fins 22 and the second stud fins 32 are effectively brought into contact with the gas, and highly efficient heat recovery is performed.

次いで、環状ガス流路80を上方向に流動するガスG2は、内側水管群20、外側水管群30、およびそれぞれの水管群20,30に設けられた平板状のフィン(第一フィン23,第二フィン33)と接触し、これらとの接触を行うことによってガスG2からの熱回収が行われる。最後に、環状ガス流路80を上方向に流動したガスG3は、外側ガス流路35を介して排気筒90に集められるまでの間、外側水管群30の外側(排気筒90側)に接触することによって、熱回収が行われる。   Next, the gas G2 flowing upward in the annular gas channel 80 is supplied to the inner water tube group 20, the outer water tube group 30, and the flat fins (the first fin 23, the first fin provided in each of the water tube groups 20, 30). Heat recovery from the gas G2 is performed by contacting the two fins 33) and making contact therewith. Finally, the gas G3 that has flowed upward in the annular gas flow path 80 contacts the outside of the outer water tube group 30 (exhaust pipe 90 side) until it is collected in the exhaust pipe 90 via the outer gas flow path 35. By doing so, heat recovery is performed.

本実施例にかかる混焼バーナ100およびボイラ1は、以上のように構成され機能するため、次のような効果を得ることができる。   Since the mixed burner 100 and the boiler 1 according to this embodiment are configured and function as described above, the following effects can be obtained.

本実施例にかかる混焼バーナ100は、一次燃焼燃料である気体燃料F0を燃焼させる気体燃焼部と、二次燃焼燃料である液体燃料F2を燃焼させる液体燃焼部とを備え、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、液体燃焼部近傍に供給されるべく構成されている。つまり、本実施例においては、気体燃焼部で一段目の燃焼が行われ、液体燃焼部で二段目の燃焼が行われる。加えて、本実施例においては、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、液体燃焼部(およびその近傍)に供給されることとなる。   The co-firing burner 100 according to the present embodiment includes a gas combustion unit that combusts the gaseous fuel F0 that is the primary combustion fuel, and a liquid combustion unit that combusts the liquid fuel F2 that is the secondary combustion fuel. The generated combustion gas is configured to be supplied to the vicinity of the liquid combustion unit. That is, in the present embodiment, the first stage combustion is performed in the gas combustion section, and the second stage combustion is performed in the liquid combustion section. In addition, in the present embodiment, the combustion gas generated in the gas combustion unit is supplied to the liquid combustion unit (and the vicinity thereof).

このような構成によれば、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスの予熱によって、液体燃焼部(液体燃料F2)における着火性能および燃焼安定性が高まる。したがって、このような構成によれば、広範な液体燃料F2(例えば、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料等)に対応可能な、混焼バーナ100を得ることができる。また、このような構成によれば、気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが液体燃焼部に供給されることにより、排ガス再循環(EGR)と略同様の効果が得られ、低NOx化を図ることができる。さらに、このような構成によれば、気体燃焼部および液体燃焼部にて多段燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。   According to such a configuration, ignition performance and combustion stability in the liquid combustion section (liquid fuel F2) are increased by preheating the combustion gas generated in the gas combustion section. Therefore, according to such a structure, the mixed combustion burner 100 which can respond to a wide range of liquid fuel F2 (for example, liquid fuel produced | generated from biomass fuel, a waste material, etc.) can be obtained. Moreover, according to such a structure, the combustion gas produced | generated in the gas combustion part is supplied to a liquid combustion part, The effect substantially the same as exhaust gas recirculation (EGR) is acquired, and NOx reduction is achieved. You can plan. Furthermore, according to such a configuration, multi-stage combustion is performed in the gas combustion section and the liquid combustion section, so that NOx reduction can be achieved.

また、本実施例にかかる混焼バーナ100においては、気体燃焼部が、気体燃料F0と一次燃焼燃料用空気A0とが混合された予混合燃料F1を燃焼させるべく構成されており、一次燃焼燃料用空気A0として、理論空気量よりも多くの空気が供給されるべく構成されている。   Further, in the mixed combustion burner 100 according to the present embodiment, the gas combustion unit is configured to burn the premixed fuel F1 in which the gaseous fuel F0 and the primary combustion fuel air A0 are mixed. The air A0 is configured to supply more air than the theoretical air amount.

このような構成によれば、気体燃焼部においては、予混合希薄燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。   According to such a configuration, since premixed lean combustion is performed in the gas combustion section, NOx reduction can be achieved.

さらに、本実施例にかかる混焼バーナ100においては、気体燃焼部が、気体燃料F0と一次燃焼燃料用空気A0とが混合された予混合燃料F1を燃焼させるべく構成されており、一次燃焼燃料用空気A0として、気体燃焼部にて生成される燃焼ガスの残存酸素濃度が5%〜10%となる空気が供給されるべく構成されている。   Furthermore, in the mixed combustion burner 100 according to the present embodiment, the gas combustion unit is configured to burn the premixed fuel F1 in which the gaseous fuel F0 and the primary combustion fuel air A0 are mixed, and is used for the primary combustion fuel. The air A0 is configured to be supplied with air in which the residual oxygen concentration of the combustion gas generated in the gas combustion section is 5% to 10%.

このような構成によれば、気体燃焼部においては、予混合希薄燃焼が行われるため、低NOx化を図ることができる。   According to such a configuration, since premixed lean combustion is performed in the gas combustion section, NOx reduction can be achieved.

また、本実施例にかかるボイラ1は、環状に配列された内側水管群20と外側水管群30とを有する缶体10と、内側水管群20の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラ1であって、このバーナが、上述したいずれかの構成にかかる混焼バーナ100であることを特徴としている。   Further, the boiler 1 according to the present embodiment includes a can body 10 having an inner water tube group 20 and an outer water tube group 30 arranged in an annular shape, and a burner disposed in a central portion of the inner water tube group 20. It is a boiler 1, Comprising: This burner is the mixed combustion burner 100 concerning one of the structures mentioned above, It is characterized by the above-mentioned.

このような構成にかかるボイラ1によれば、上述した種々の効果を発揮し得る混焼バーナ100が搭載されているため、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラ1を得ることができる。   According to the boiler 1 having such a configuration, since the mixed combustion burner 100 capable of exhibiting the various effects described above is mounted, it is a case where liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used. However, it is possible to obtain the boiler 1 that can maintain an appropriate combustion state (stable ignition performance, combustion stability) and achieve low NOx.

さらに、本実施例にかかるボイラ1は、環状に配列された内側水管群20と外側水管群30とを有する缶体10と、内側水管群20の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラ1であって、内側水管群20を成す隣接する内側水管間が、内側ガス流路25(ガス流路)を設ける部分を除いて閉塞され、内側ガス流路25が、内側水管群20の下端側に環状に設けられており、このバーナが、上述したいずれかの構成にかかる混焼バーナ100であることを特徴としている。   Furthermore, the boiler 1 according to the present embodiment includes a can body 10 having an inner water tube group 20 and an outer water tube group 30 arranged in an annular shape, and a burner disposed in a central portion of the inner water tube group 20. In the boiler 1, between adjacent inner water tubes constituting the inner water tube group 20 is closed except for a portion where the inner gas flow channel 25 (gas flow channel) is provided, and the inner gas flow channel 25 is formed in the inner water tube group 20. The burner is provided in an annular shape on the lower end side, and this burner is a mixed-burning burner 100 according to any one of the above-described configurations.

このような構成によれば、上述した種々の効果を発揮し得る混焼バーナ100が搭載されているため、バイオマス燃料や廃棄物等から生成される液体燃料を用いた場合であっても、適切な燃焼状態(安定した着火性能、燃焼安定性)を維持して、低NOx化を図ることが可能な、ボイラを得ることができる。加えて、このような構成によれば、内側水管群20を成す隣接する内側水管間が、内側ガス流路25を設ける部分を除いて閉塞され、内側ガス流路25が内側水管群20の下端側に環状に設けられているため、内側水管群20の下端側に燃焼ガスが均等に流れることとなる。つまり、このような構成によれば、混焼バーナ100にて生成されたガスが、内側ガス流路25に均等に流れるため、缶体10内における燃焼状態が安定し、より効果的に燃焼性の向上および有害物質の低減を実現可能なボイラを得ることができる。   According to such a configuration, since the mixed combustion burner 100 capable of exhibiting the various effects described above is mounted, even when liquid fuel generated from biomass fuel, waste, or the like is used, it is appropriate. A boiler capable of maintaining a combustion state (stable ignition performance, combustion stability) and reducing NOx can be obtained. In addition, according to such a configuration, the adjacent inner water tubes forming the inner water tube group 20 are closed except for the portion where the inner gas flow channel 25 is provided, and the inner gas flow channel 25 is closed at the lower end of the inner water tube group 20. Since it is provided in a ring shape on the side, the combustion gas flows evenly to the lower end side of the inner water tube group 20. In other words, according to such a configuration, the gas generated in the mixed combustion burner 100 flows evenly into the inner gas flow path 25, so that the combustion state in the can 10 is stabilized and more effectively combustible. A boiler capable of improving and reducing harmful substances can be obtained.

また、本実施例にかかるボイラ1においては、内側ガス流路25近傍における内側水管群20および外側水管群30に、スタッドフィン22,32(拡大伝熱面)が設けられている。つまり、ボイラ1が以上のように構成され、その缶体10内にて上述したようにガスが流動するため、熱回収を効果的に行うと共に耐久性の高い拡大伝熱面(フィン等)を有する水管群を備えたボイラ1を得ることができる。   In the boiler 1 according to this embodiment, the stud fins 22 and 32 (enlarged heat transfer surfaces) are provided in the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25. That is, the boiler 1 is configured as described above, and the gas flows in the can body 10 as described above, so that heat recovery is effectively performed and an extended heat transfer surface (fin or the like) having high durability is provided. The boiler 1 provided with the water pipe group which has can be obtained.

具体的には、本実施例にかかるボイラ1によれば、温度差が大きくなる領域である内側ガス流路25(ガス流路)近傍に、スタッドフィン22,32(拡大伝熱面)が設けられているため、効果的に熱回収を行うことができる。また、この内側ガス流路25近傍に設けられている拡大伝熱面がスタッドフィン22,32であるため、仮に過熱状態となったとしても、亀裂や脱落等が発生しにくい。さらに、このような構成によれば、内側ガス流路25近傍にスタッドフィン22,32を設け、早い段階で燃焼ガスから熱回収を行い、燃焼ガス温度が早期に低下するため、サーマルNOxの発生を低減することが可能となる。   Specifically, according to the boiler 1 according to the present embodiment, the stud fins 22 and 32 (enlarged heat transfer surfaces) are provided in the vicinity of the inner gas channel 25 (gas channel), which is a region where the temperature difference is large. Therefore, heat recovery can be performed effectively. In addition, since the enlarged heat transfer surfaces provided in the vicinity of the inner gas flow path 25 are the stud fins 22 and 32, even if an overheated state occurs, cracks, dropouts, and the like are unlikely to occur. Further, according to such a configuration, the stud fins 22 and 32 are provided in the vicinity of the inner gas flow path 25, and heat recovery is performed from the combustion gas at an early stage, and the temperature of the combustion gas is lowered early. Can be reduced.

さらに、本実施例にかかるボイラ1においては、内側ガス流路25近傍に設けられたスタッドフィン22,32の下流側に、ガスの流れに対して傾斜させた平板状のフィン23,33が設けられている。このような構成によれば、スタッドフィン22,32によって回収できなかった熱エネルギを無駄にすることなく、より効果的に回収し、高効率で運転可能なボイラ1を構成することが可能となる。   Further, in the boiler 1 according to the present embodiment, flat fins 23 and 33 inclined with respect to the gas flow are provided on the downstream side of the stud fins 22 and 32 provided in the vicinity of the inner gas flow path 25. It has been. According to such a configuration, it becomes possible to configure the boiler 1 that can be recovered more effectively and operated with high efficiency without wasting the heat energy that could not be recovered by the stud fins 22 and 32. .

また、本実施例にかかるボイラ1においては、スタッドフィン22,32の下流側に設けられた平板状のフィン23,33が、ガス流れに対して所定角度傾斜して設けられており、ガスは、環状ガス流路80内を上昇する。つまり、本実施例によれば、ガス流れに対して直角にフィンを設ける場合と比較して、フィン23,33がガス流れを邪魔しないため、低圧損を実現可能なボイラ1とすることができる。   Further, in the boiler 1 according to the present embodiment, the plate-like fins 23 and 33 provided on the downstream side of the stud fins 22 and 32 are provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the gas flow. The inside of the annular gas flow path 80 is raised. That is, according to the present embodiment, compared to the case where fins are provided at right angles to the gas flow, the fins 23 and 33 do not obstruct the gas flow, so that the boiler 1 capable of realizing a low pressure loss can be obtained. .

さらに、本実施例にかかるボイラ1によれば、上述したように、効果的に熱回収を実施することが可能となるため、これに起因して、ボイラの小型化を図ることが可能となる。つまり、熱回収率を高めることによって、ボイラの運転効率を高めることが可能となるため、その分、ボイラの小型化を図ることができる。   Furthermore, according to the boiler 1 according to the present embodiment, as described above, it is possible to effectively recover the heat, so that it is possible to reduce the size of the boiler. . That is, by increasing the heat recovery rate, it is possible to increase the operating efficiency of the boiler, and accordingly, the boiler can be reduced in size.

<その他の実施例等>
なお、本発明は、上記実施形態および実施例(以下「上記実施形態等」という。)に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で必要に応じて種々の変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other examples>
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples (hereinafter referred to as “the above-described embodiments and the like”), and various modifications are made as necessary within the scope that can meet the gist of the present invention. It is also possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

例えば、本発明にかかるボイラ1は、図1等にて説明した缶体10の構造に限定されず、必要に応じて、種々の変更が可能である。したがって、例えば、図7に示すような構成としてもよい。ここで、図7は、本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図を示したものである。   For example, the boiler 1 according to the present invention is not limited to the structure of the can 10 described with reference to FIG. 1 and the like, and various modifications can be made as necessary. Therefore, for example, a configuration as shown in FIG. Here, FIG. 7 shows a simplified explanatory view of a transverse section of a boiler according to another embodiment of the present invention.

この他の実施例にかかるボイラは、基本的な構成は、先に説明した第一実施例と同様である。そこで、以下においては、第一実施例と同様な部分については、第一実施例と同様の符号を付してその詳細な説明を省略し、主に第一実施例と異なる構成について説明を行う。   A boiler according to another embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment described above. Therefore, in the following, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described. .

図7は、本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図を示したものである。より具体的には、先に説明した第一実施例にかかる図2に相当する簡略説明図である。すなわち、この図7は、本実施例にかかるボイラの内側ガス流路25(本発明の「ガス流路」に相当)近傍における横断面の簡略説明図を示したものである。   FIG. 7 shows a simplified explanatory view of a cross section of a boiler according to another embodiment of the present invention. More specifically, it is a simplified explanatory diagram corresponding to FIG. 2 according to the first embodiment described above. That is, FIG. 7 shows a simplified explanatory view of a cross section in the vicinity of the inner gas flow path 25 (corresponding to the “gas flow path” of the present invention) of the boiler according to the present embodiment.

先にも説明した通り、本実施例にかかるボイラ1は、基本的には第一実施例と同様の構成を有しており、第一実施例との違いは、内側ガス流路25近傍に設けられたスタッドフィンの数である。本実施例においては、第一実施例と比較して、外側水管31の下端部により多くの第二スタッドフィン32が設けられている。   As described above, the boiler 1 according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, and the difference from the first embodiment is that the inner gas flow path 25 is in the vicinity. It is the number of stud fins provided. In the present embodiment, more second stud fins 32 are provided at the lower end of the outer water pipe 31 than in the first embodiment.

第一実施例にて説明した通り、ガスG1が内側ガス流路25を通過した後、そのガスは、外側水管群30の下端部に衝突する。そして、その後、内側ガス流路25近傍において、ガスは主に外側水管群30を沿って上方向に流動する。そうとすれば、内側ガス流路25近傍においては、外側水管群30により多くのスタッドフィン(第二スタッドフィン32)を設けることによって、ガスとの接触回数を高めることが可能となる。   As described in the first embodiment, after the gas G <b> 1 passes through the inner gas passage 25, the gas collides with the lower end portion of the outer water tube group 30. After that, in the vicinity of the inner gas flow path 25, the gas mainly flows upward along the outer water tube group 30. If so, it is possible to increase the number of contact with the gas by providing more stud fins (second stud fins 32) in the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25.

本実施例は、このガス流動に着目して構成されたものであり、より高い効率で熱回収を行うことができるボイラ1を提供することを目的としている。   A present Example is comprised paying attention to this gas flow, and aims at providing the boiler 1 which can perform heat recovery with higher efficiency.

本実施例にかかるボイラは、上述した通り、内側ガス流路25近傍における内側水管群20および外側水管群30に、スタッドフィン22,32が設けられており、外側水管群30に対してより多くのスタッドフィンが設けられている。   As described above, the boiler according to the present embodiment is provided with the stud fins 22 and 32 in the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25, and more than the outer water tube group 30. Stud fins are provided.

本実施例にかかるボイラ1によれば、内側水管群20の中央部に設けられたバーナ100にて生成された燃焼ガスが、内側ガス流路25を介して外側水管群30に接触した後、水管群間(内側水管群20と外側水管群30との間)(環状ガス流路80)を流通する。この際、ガスは内側水管群20から外側水管群30に向かって連続的に流動するため、環状ガス流路80内においては、どうしてもガスの接触時間は内側水管群20よりも外側水管群30の方が長くなる。そして、本実施例によれば、外側水管群30の方が、内側水管群20よりも多くのスタッドフィンを設けているため、より効果的に燃焼ガスからの熱回収を行うことができる。   According to the boiler 1 according to the present embodiment, after the combustion gas generated in the burner 100 provided in the central portion of the inner water tube group 20 contacts the outer water tube group 30 via the inner gas passage 25, It circulates between water pipe groups (between the inner water pipe group 20 and the outer water pipe group 30) (annular gas flow path 80). At this time, the gas continuously flows from the inner water tube group 20 toward the outer water tube group 30, so in the annular gas flow path 80, the gas contact time is inevitably higher in the outer water tube group 30 than in the inner water tube group 20. Will be longer. According to the present embodiment, the outer water tube group 30 is provided with more stud fins than the inner water tube group 20, and therefore heat recovery from the combustion gas can be performed more effectively.

また、この他の実施例にかかるボイラ1によれば、上記作用効果に加えて、第一実施例にて得られる作用効果も当然のごとく得ることができる。   Moreover, according to the boiler 1 concerning this other Example, in addition to the said effect, the effect obtained in a 1st Example can also be naturally obtained.

さらに、上記実施形態等においては、内側ガス流路25(ガス流路)近傍における内側水管群20および外側水管群30の両方にスタッドフィン22,32を設ける場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、内側ガス流路25近傍における外側水管群30にのみスタッドフィンを設ける構成としてもよい。上述したように、ガスは内側水管群20から外側水管群30に向かって連続的に流動するため、環状ガス流路80内において、ガスの接触時間は内側水管群20よりも外側水管群30の方が長くなる。よって、このように、内側ガス流路25近傍における外側水管群30にのみスタッドフィンを設ける構成としても、比較的効果的に燃焼ガスからの熱回収を行うことができる。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the stud fins 22 and 32 are provided in both the inner water tube group 20 and the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas channel 25 (gas channel) has been described. It is not limited to the configuration. Therefore, for example, it is good also as a structure which provides a stud fin only in the outer side water pipe group 30 in the inner side gas flow path 25 vicinity. As described above, since the gas continuously flows from the inner water tube group 20 toward the outer water tube group 30, the gas contact time in the annular gas flow path 80 is longer than that of the inner water tube group 20. Will be longer. Therefore, even when the stud fin is provided only in the outer water tube group 30 in the vicinity of the inner gas flow path 25 in this way, heat recovery from the combustion gas can be performed relatively effectively.

また、上記実施形態等においては、略同心円状に二列の水管群を配設した缶体を用いてボイラを構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて、三列以上の水管群を配設して缶体を構成してもよい。仮に、略同心円状に三列の水管群(例えば、内側水管群、中間水管群、外側水管群)を配設して缶体を構成した場合、内側水管群の一端側(例えば、下端側)に内側ガス流路を設けたら、中間水管群の他端側(例えば、上端側)に中間ガス流路を設け、外側水管群の一端側(例えば、下端側)に外側ガス流を設けるべく構成することが好ましい。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the boiler is configured using a can body in which two rows of water pipe groups are arranged substantially concentrically has been described, but the present invention is not limited to this configuration, and as necessary. In addition, the can body may be configured by arranging three or more groups of water tubes. If a can body is configured by arranging three rows of water tube groups (for example, an inner water tube group, an intermediate water tube group, and an outer water tube group) in a substantially concentric circle, one end side (for example, the lower end side) of the inner water tube group If the inner gas flow path is provided in the intermediate water pipe group, the intermediate gas flow path is provided on the other end side (for example, the upper end side), and the outer gas flow is provided on one end side (for example, the lower end side) of the outer water pipe group. It is preferable to do.

さらに、上記実施形態等においては、略同心円状に二列の水管群を配設した缶体、いわゆる「丸型缶体」を用いてボイラを構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて、「角型缶体」を用いてボイラを構成してもよい。すなわち、この「角型缶体」のボイラに対して、上述した混焼バーナ100を適用してもよい。ここで、「角型缶体」とは、例えば、平行な複数の水管列から成る缶体を角型のハウジングないしケーシング内に収容して構成されたものであり、これに送風機、給水ポンプ、バーナ等の機器を組み付けて、全体が極めて薄型構造にとなるように工夫された缶体である。   Furthermore, in the above-described embodiment and the like, a case where a boiler is configured using a can body in which two rows of water tube groups are arranged substantially concentrically, a so-called “round can body” has been described. However, the boiler may be configured using a “square can” as necessary. That is, the above-described mixed burner 100 may be applied to the boiler of this “square can body”. Here, the “square can body” is, for example, configured by accommodating a can body composed of a plurality of parallel water pipe rows in a square housing or casing, and includes a blower, a water supply pump, It is a can that has been devised so that the entire structure becomes a very thin structure by assembling equipment such as a burner.

また、上記実施形態等においては、円柱形状のスタッドフィン22,32を用いる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、水管に適切に溶接可能な耐久性の高い突起物であれば如何なる形状であってもよい。したがって、例えば、斜円柱形状、楕円柱形状(斜楕円柱形状も含む)、角柱形状(斜角柱形状も含む)、円錐形状(斜円錐形状も含む)、角錐形状(斜角錐形状も含む)等の形状を有するスタッドフィンを用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment etc., although the case where the cylindrical stud fins 22 and 32 were used was demonstrated, this invention is not limited to this structure, The protrusion with high durability which can be welded appropriately to a water pipe Any shape may be used as long as it is a thing. Therefore, for example, an oblique cylinder shape, an elliptic cylinder shape (including an oblique elliptic cylinder shape), a prismatic shape (including an oblique prism shape), a cone shape (including an oblique cone shape), a pyramid shape (including an oblique pyramid shape), etc. Stud fins having the following shape may be used.

本発明の第一実施例にかかるボイラの縦断面の説明図である。It is explanatory drawing of the longitudinal cross-section of the boiler concerning the 1st Example of this invention. 図1のII−II線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 2 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line II-II in FIG. 1. 図1のIII−III線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 3 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line III-III in FIG. 1. 図1のIV−IV線に沿う横断面の簡略説明図である。FIG. 4 is a simplified explanatory diagram of a cross section taken along line IV-IV in FIG. 1. 本発明の第一実施例にかかる混焼バーナの縦断面の説明図を示したものである。The explanatory view of the longitudinal section of the mixed combustion burner concerning the first example of the present invention is shown. 図5に示した混焼バーナの下面図を示したものである。FIG. 6 is a bottom view of the mixed burner shown in FIG. 5. 本発明の他の実施例にかかるボイラの横断面の簡略説明図である。It is a simplified explanatory drawing of the cross section of the boiler concerning the other Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ボイラ
10…缶体
11…上部ヘッダ
12…下部ヘッダ
16…燃焼室
20…内側水管群
21…内側水管
21a…下端部
22…第一スタッドフィン
23…第一フィン(平板状のフィン)
24…第一縦ヒレ部
25…内側ガス流路
30…外側水管群
31…外側水管
32…第二スタッドフィン
33…第二フィン(平板状のフィン)
34…第二縦ヒレ部
35…外側ガス流路
70…ウインドボックス
71…隔壁
80…環状ガス流路
90…排気筒
100…バーナ
101…載置板
111…外筒部
112…メタルニットバーナ部
113…ガイド部
115…第一予混合燃料流路
117…第二予混合燃料流路
121…内筒部
122…バーナノズル部
123…バッフル板
123a…噴出孔部
123b…スリット部
127…空気流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiler 10 ... Can body 11 ... Upper header 12 ... Lower header 16 ... Combustion chamber 20 ... Inner water pipe group 21 ... Inner water pipe 21a ... Lower end part 22 ... First stud fin 23 ... First fin (flat fin)
24 ... first vertical fin part 25 ... inner gas flow path 30 ... outer water pipe group 31 ... outer water pipe 32 ... second stud fin 33 ... second fin (flat fin)
34 ... Second vertical fin part 35 ... Outer gas flow path 70 ... Wind box 71 ... Bulkhead 80 ... Annular gas flow path 90 ... Exhaust pipe 100 ... Burner 101 ... Mounting plate 111 ... Outer cylinder part 112 ... Metal knit burner part 113 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Guide part 115 ... 1st premix fuel flow path 117 ... 2nd premix fuel flow path 121 ... Inner cylinder part 122 ... Burner nozzle part 123 ... Baffle plate 123a ... Injection hole part 123b ... Slit part 127 ... Air flow path

Claims (6)

複数種類の燃料を燃焼させ得る混焼バーナであって、
一次燃焼燃料である気体燃料を燃焼させる気体燃焼部と、二次燃焼燃料である液体燃料を燃焼させる液体燃焼部とを備え、
前記気体燃焼部にて生成された燃焼ガスが、前記液体燃焼部近傍に供給される
ことを特徴とする混焼バーナ。
A mixed burner capable of burning multiple types of fuel,
A gas combustion section for burning a gaseous fuel that is a primary combustion fuel, and a liquid combustion section for burning a liquid fuel that is a secondary combustion fuel,
A mixed combustion burner characterized in that combustion gas generated in the gas combustion section is supplied in the vicinity of the liquid combustion section.
前記気体燃焼部は、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、
前記一次燃焼燃料用空気として、理論空気量よりも多くの空気が供給される
請求項1に記載の混焼バーナ。
The gas combustion unit is configured to burn a premixed fuel in which the gaseous fuel and primary combustion fuel air are mixed,
The co-firing burner according to claim 1, wherein more air than the theoretical air amount is supplied as the primary combustion fuel air.
前記気体燃焼部は、前記気体燃料と一次燃焼燃料用空気とが混合された予混合燃料を燃焼させるべく構成されており、
前記一次燃焼燃料用空気として、前記気体燃焼部にて生成される燃焼ガスの残存酸素濃度が5%〜10%となる空気が供給される
請求項1または2に記載の混焼バーナ。
The gas combustion unit is configured to burn a premixed fuel in which the gaseous fuel and primary combustion fuel air are mixed,
The co-firing burner according to claim 1 or 2, wherein air for supplying a residual oxygen concentration of the combustion gas generated in the gas combustion section of 5% to 10% is supplied as the primary combustion fuel air.
環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、
前記バーナが、請求項1から3のいずれか1項に記載の混焼バーナである
ことを特徴とするボイラ。
A boiler comprising a can having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and a burner disposed in the center of the inner water tube group,
The boiler according to any one of claims 1 to 3, wherein the burner is a mixed-burning burner.
環状に配列された内側水管群と外側水管群とを有する缶体と、前記内側水管群の中央部に配設されたバーナとを備えたボイラであって、
前記内側水管群を成す隣接する内側水管間が、ガス流路を設ける部分を除いて閉塞され、前記ガス流路が、前記内側水管群の一端側に環状に設けられており、
前記バーナが、請求項1から3のいずれか1項に記載の混焼バーナである
ことを特徴とするボイラ。
A boiler comprising a can having an inner water tube group and an outer water tube group arranged in an annular shape, and a burner disposed in the center of the inner water tube group,
Between the adjacent inner water pipes forming the inner water pipe group is closed except for a portion where a gas flow path is provided, and the gas flow path is annularly provided on one end side of the inner water pipe group,
The boiler according to any one of claims 1 to 3, wherein the burner is a mixed-burning burner.
前記ガス流路近傍における前記内側水管群および前記外側水管群の少なくとも一方に、拡大伝熱面が設けられている
請求項5に記載のボイラ。
The boiler according to claim 5, wherein an enlarged heat transfer surface is provided on at least one of the inner water tube group and the outer water tube group in the vicinity of the gas flow path.
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