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JP7285685B2 - Furnaces and boilers equipped therewith - Google Patents
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Description

本発明は、火炉及びそれを備えたボイラに関し、特に火炉壁に付着する灰の除去技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a furnace and a boiler having the same, and more particularly to a technology for removing ash adhering to furnace walls.

石炭には灰や硫黄分が含まれているため、燃焼によって生成した灰の火炉壁への付着と、還元雰囲気で生成した硫化水素により火炉壁で硫化腐食が発生する。特にアルカリ分と硫黄分を多く含む海外の低品位炭やバイオマスを燃料に用いた場合、硫化腐食及び灰付着による運転障害が多発する問題が顕在化している。 Since coal contains ash and sulfur content, sulfidation corrosion occurs on the furnace wall due to adhesion of ash generated by combustion to the furnace wall and hydrogen sulfide generated in the reducing atmosphere. In particular, when foreign low-grade coal or biomass containing a large amount of alkali and sulfur is used as fuel, the problem of frequent operational failures due to sulfidation corrosion and ash adhesion has become apparent.

硫化腐食程度及び灰付着程度は火炉の構造にも影響される。以下、従来のボイラの構成について図7、図8を参照して説明する。図7、図8において、鉛直方向をz軸、水平面内で直交する幅方向及び奥行方向の其々をx軸、y軸で表す。図7は、従来の国内のボイラ700、図8は海外等で見られる火炉奥行(y軸方向)が広いタイプのボイラ900、図9は、ボイラに水流灰除去装置とウォールブロワとを設置した図である。 The degree of sulfidation corrosion and the degree of ash adhesion are also affected by the structure of the furnace. The configuration of a conventional boiler will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 and 8, the vertical direction is represented by the z-axis, and the width direction and the depth direction orthogonal to each other in the horizontal plane are represented by the x-axis and the y-axis, respectively. Fig. 7 shows a conventional domestic boiler 700, Fig. 8 shows a boiler 900 with a wide furnace depth (in the y-axis direction) seen overseas, and Fig. 9 shows a boiler equipped with a water flow ash removal device and a wall blower. It is a diagram.

海外の火炉奥行が広いタイプのボイラ900(図8参照)では火炉911は奥行方向が国内のボイラ700(図7参照)よりも広く(D2>D1)、上段のバーナ921からアフターエアポート939までの距離H2が国内のボイラ700よりも離れているものがある(H2>H1)。 In the overseas boiler 900 with a wide furnace depth (see FIG. 8), the depth direction of the furnace 911 is wider than the domestic boiler 700 (see FIG. 7) (D2>D1), and the distance from the upper burner 921 to the after airport 939 Some boilers have a distance H2 greater than the domestic boiler 700 (H2>H1).

一般に、上段のバーナ721、921からアフターエアポート739、939までの火炉壁の領域は熱負荷が高く、且つ、強い還元域となるため、特に火炉側壁においては領域A1、A2が硫化腐食及び灰付着が顕著な高ポテンシャル領域となる。 In general, the area of the furnace wall from the upper burners 721, 921 to the after-airports 739, 939 has a high heat load and is a strong reduction area. becomes a remarkable high potential region.

高ポテンシャル領域A1、A2は、A1=H1*D1、A2=H2*D2で表せる。よって、上段のバーナ721、921からアフターエアポート739、939までの距離H1、H2が長く、火炉711、911の奥行きD1、D2が長いほど高ポテンシャル領域A2、A1は拡大する。このことから、海外の奥行きが広いタイプのボイラ900の高ポテンシャル領域A2は、国内のボイラ700の高ポテンシャル領域A1よりも拡大する。 The high potential areas A1 and A2 can be expressed by A1=H1*D1 and A2=H2*D2. Therefore, the longer the distances H1, H2 from the upper burners 721, 921 to the after-air ports 739, 939 and the longer the depths D1, D2 of the furnaces 711, 911, the larger the high potential areas A2, A1. For this reason, the high potential region A2 of the boiler 900 of the overseas wide type boiler expands more than the high potential region A1 of the boiler 700 of the domestic market.

高ポテンシャル領域A2、A1は熱負荷が高いため灰付着が激しく、ボイラ性能を確保するためには灰除去装置の設置が不可欠である。そこで、従来、灰除去装置として、水流を付着灰の表面に吹付け、灰を除去する水流灰除去装置151、152(図9A、特許文献1参照)や、空気や蒸気といった灰除去媒体を側壁に吹き付けて灰を除去するウォールブロワ171、172、173、174が知られている。図7、8、9において、点線の○は、各ウォールブロワ171、172、173、174による灰除去領域を示す。 Since the high potential areas A2 and A1 have a high heat load, ash adhesion is severe, and installation of an ash removal device is indispensable in order to ensure the boiler performance. Therefore, conventionally, as an ash removal device, a water flow ash removal device 151, 152 (see FIG. 9A, Patent Document 1) that removes ash by spraying a water flow on the surface of the adhered ash, or an ash removal medium such as air or steam is installed on the side wall. Wall blowers 171, 172, 173, 174 are known that blow into the air to remove ash. In FIGS. 7, 8 and 9, dotted circles indicate areas of ash removal by the wall blowers 171, 172, 173 and 174, respectively.

米国特許第5925193号U.S. Pat. No. 5,925,193

水流灰除去装置151、152の特徴は、火炉711、911内部の広範囲、具体的には、図9(a)において斜線領域で示すように下段のバーナ723の下からアフターエアポート739までの広い範囲にわたって、スラグ状の強固な灰でも除去できることである。また水流灰除去装置151、152は、水流を使用するため、ウォールブロワのように水壁に吹き付けた蒸気や空気が、周囲の灰を巻き込み、高速で側壁に衝突してエロージョンが発生することがないという利点がある。 The features of the water flow ash removal devices 151, 152 are the wide range inside the furnaces 711, 911, specifically, the wide range from the bottom of the lower burner 723 to the after air port 739 as shown by the hatched area in FIG. 9(a). It is possible to remove even slag-like hard ash. In addition, since the water flow ash removal devices 151 and 152 use water flow, the steam and air blown against the water wall like a wall blower may involve the surrounding ash and collide with the side wall at high speed to cause erosion. There is an advantage that there is no

一方、水流灰除去装置151、152は、1回の灰除去領域が広いことから、蒸気温度変動が大きくなり、水流灰除去装置151、152の運用がボイラ700の制御に対して与える影響が大きくなる。また、水流灰除去装置151、152の運用時における排ガス温度の変動が大きく、燃焼性能(NOx、CO)への影響が大きい。更に水流灰除去装置151、152を運用することで、一度に広範囲の灰が除去される反面、除去した灰が巨大な灰塊となって落下し、火炉711、911の底部(ホッパ)の破損につながる恐れがある(図9(a)参照)。 On the other hand, since the water flow ash removal devices 151 and 152 have a wide ash removal area in one cycle, the steam temperature fluctuation is large, and the operation of the water flow ash removal devices 151 and 152 has a large influence on the control of the boiler 700. Become. In addition, fluctuations in the exhaust gas temperature during operation of the water flow ash removal devices 151 and 152 are large, and this greatly affects the combustion performance (NOx, CO). Furthermore, by operating the water flow ash removal devices 151 and 152, a wide range of ash is removed at once, but the removed ash falls as a huge ash mass, and the bottom (hopper) of the furnace 711 and 911 is damaged. (see FIG. 9(a)).

一方、ウォールブロワ171、172、173、174の特徴は、1回の灰除去領域は水流灰除去装置151、152に比べて狭いので、蒸気温度変動が少なく、その結果としてボイラ700、900の制御への影響が少ないことである。またウォールブロワ171、172、173、174を運用した際の排ガス温度の変動は小さく、燃焼性能(NOx、CO)への影響が少ない。更に細かい区画に分けて定期的にウォールブロワを運用することで、巨大な灰塊の落下を抑制し、火炉711、911の底部の破損を防ぐことができる(図9(b)参照)。 On the other hand, the feature of the wall blowers 171, 172, 173, 174 is that the ash removal area at one time is narrower than the water flow ash removal devices 151, 152, so the steam temperature fluctuation is small, and as a result, the control of the boilers 700, 900 It has little impact on In addition, when the wall blowers 171, 172, 173, and 174 are operated, fluctuations in exhaust gas temperature are small, and there is little effect on combustion performance (NOx, CO). Further, by dividing into smaller sections and operating the wall blower regularly, it is possible to suppress the falling of huge ash lumps and prevent damage to the bottoms of the furnaces 711 and 911 (see FIG. 9(b)).

しかし、ウォールブロワ171、172、173、174では、スラグ状の灰は除去が困難である。また、灰付着が厳しい領域、例えば高ポテンシャル領域A1、A2では頻繁な灰除去が必要になる。更に、火炉711、911の側壁に設置した伝熱管を複数併設した水壁に吹き付けた蒸気や空気が、周囲の灰を巻き込み、高速で側壁に衝突してエロージョンが発生する。 However, in the wall blowers 171, 172, 173, 174, slag-like ash is difficult to remove. Further, frequent ash removal is required in areas where ash adhesion is severe, such as high potential areas A1 and A2. Furthermore, the steam and air sprayed against the water wall provided with a plurality of heat transfer tubes installed on the side walls of the furnaces 711 and 911 entrain the surrounding ash and collide with the side walls at high speed to generate erosion.

従って、ウォールブロワにより高ポテンシャル領域A1、A2の灰を除去しようとするとエロージョンを引き起こし、硫化腐食とエロージョンの併発で減肉が加速する(以下複合減肉と称す)。 Therefore, when attempting to remove the ash in the high potential areas A1 and A2 with a wall blower, erosion is caused, and the simultaneous occurrence of sulfidation corrosion and erosion accelerates the metal loss (hereinafter referred to as composite metal loss).

そこで、複合減肉を避けるため、ウォールブロワ171、172、173、174による灰除去媒体が当たる箇所に溶射や肉盛等の施工が必要となり、初期コストの増加の他、定期的なメンテナンスが必要な場合ではボイラの定検スケジュールに影響する。 Therefore, in order to avoid composite thinning, it is necessary to perform thermal spraying, overlaying, etc. on the areas where the ash removal medium hits by the wall blowers 171, 172, 173, 174, which increases the initial cost and requires regular maintenance. In such cases, it affects the boiler inspection schedule.

このように灰除去装置はその種類によって異なるメリット、デメリットがあるものの、従来は火炉711、911には、水流灰除去装置又はウォールブロワのどちらか一種類の灰除去装置が設置されてきた。 As described above, ash removal devices have different merits and demerits depending on the type of ash removal device.

しかし、高ポテンシャル領域A1、A2の灰除去については、低コスト化及びボイラ制御への影響低減と、灰除去性能を向上との両立が求められている。特に、海外のボイラによく見られるのように奥行が広いタイプのボイラ900は高ポテンシャル領域A2は国内のボイラ700の高ポテンシャル領域A1に比べて広いので、拡大した高ポテンシャル領域A2に合った灰除去技術が求められている。 However, for the ash removal in the high potential regions A1 and A2, it is required to achieve both cost reduction and reduction of influence on boiler control and improvement of ash removal performance. In particular, the boiler 900, which has a wide depth, as is often seen in overseas boilers, has a high potential area A2 that is wider than the high potential area A1 of the boiler 700 in Japan. Removal techniques are needed.

本発明は上記した課題を解決するものであり、複合減肉を避け、ボイラの初期コスト、メンテナンス費用を削減し、定検スケジュールを短縮しつつ、高ポテンシャル領域の灰除去性能も担保する火炉及びそれを備えたボイラを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems, avoiding composite thinning, reducing the initial cost and maintenance cost of the boiler, shortening the regular inspection schedule, and securing the ash removal performance in the high potential region. The object is to provide a boiler with it.

上記課題を解決するために、本発明は、特許請求の範囲に記載の構成を備える。その一例をあげるならば、空気を供給することにより燃料を二段燃焼させる火炉であって、底部と、前記底部上に鉛直方向に沿って設置される筒状の燃焼筒と、前記燃焼筒の側壁に設けられ、理論空気量未満の空気量で燃料を燃焼させるバーナと、前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも鉛直方向の上側に設置され、二段燃焼用の二次空気を前記燃焼筒内に供給するアフターエアポートと、前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも上側から前記アフターエアポートの設置位置よりも下側までの第1高さ領域に水流を噴射し、前記第1高さ領域に付着した灰を除去する水流灰除去装置と、前記燃焼筒の側壁における前記アフターエアポートの設置位置よりも上側の第2高さ領域に蒸気又は空気を噴射し、前記第2高さ領域に付着した灰を除去するウォールブロワと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention has the configuration described in the claims. An example of this is a furnace that burns fuel in two stages by supplying air. A burner that is provided on the side wall and burns fuel with an air amount less than the theoretical air amount, and a burner that is installed vertically above the installation position of the burner on the side wall of the combustion cylinder and supplies secondary air for two-stage combustion. A water flow is injected into an after air port supplied into the combustion cylinder and a first height region from above the installation position of the burner on the side wall of the combustion cylinder to below the installation position of the after air port, a water stream ash removing device for removing ash adhering to a first height region; and a second height region above the installation position of the after air port on the side wall of the combustion cylinder, injecting steam or air into the second height region. and a wall blower for removing ash adhering to the height region.

また本発明は、上記火炉を備えたボイラであることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a boiler including the above furnace.

本発明によれば、複合減肉を避け、ボイラの初期コスト、メンテナンス費用を削減し、定検スケジュールを短縮しつつ、高ポテンシャル領域の灰除去性能も担保する火炉及びそれを備えたボイラを提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, there is provided a furnace and a boiler equipped with the same that avoids complex thinning, reduces the initial boiler cost and maintenance cost, shortens the regular inspection schedule, and secures ash removal performance in the high potential region. can do. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本実施形態に係るボイラの概略構成図Schematic configuration diagram of a boiler according to the present embodiment 火炉を正面から奥行き方向に向けてみた外観図External view of the furnace viewed from the front in the depth direction 火炉を側面からみた外観図Side view of the furnace 水流灰除去装置の設置位置及び灰除去領域を示す図(図3におけるA-A断面)A diagram showing the installation position of the water flow ash removal device and the ash removal area (AA cross section in FIG. 3) 水流灰除去装置の設置位置及び灰除去領域の他例を示す図(図3におけるA-A断面)A diagram showing another example of the installation position of the water flow ash removal device and the ash removal area (cross section AA in FIG. 3) 水流灰除去装置の設置位置(各側壁面に1つ)及び灰除去領域の他例を示す図(図3におけるA-A断面)A view showing the installation position of the water flow ash removal device (one on each side wall surface) and another example of the ash removal area (cross section AA in FIG. 3) 水流灰除去装置の設置位置(一組の対向面の各面に1つずつ)及び灰除去領域の他例を示す図(図3におけるA-A断面)A view showing the installation position of the water flow ash removal device (one on each side of a set of opposing faces) and another example of the ash removal area (cross section AA in FIG. 3) 水流灰除去装置の設置位置(二つの隣接面の各面に1つずつ)及び灰除去領域の他例を示す図(図3におけるA-A断面)A diagram showing the installation position of the water flow ash removal device (one on each of the two adjacent surfaces) and another example of the ash removal area (cross section AA in FIG. 3) 従来ボイラを示す図Diagram showing a conventional boiler 海外等で見られる火炉奥行(y軸方向)が広いタイプのボイラを示す図Diagram showing a type of boiler with a wide furnace depth (y-axis direction) seen overseas ボイラに水流灰除去装置とウォールブロワとを設置した図A diagram of a boiler installed with a water flow ash removal device and a wall blower バーナ設置位置の他例を示す図Diagram showing another example of burner installation position

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。全図において同一の構成については同一の符号を付し、重複説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated explanations are omitted.

図1は、本実施形態に係るボイラ10の概略構成図である。ボイラ10は、固体燃料として石炭を粉砕した微粉炭を用いる。ボイラ10は、微粉炭を火炉11のバーナ21、22、23により燃焼させ、この燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して蒸気を生成することが可能な石炭焚きボイラである。なお、燃料は石炭に限られず、バイオマス、重油等、ボイラで燃焼可能な他の燃料であってもよい。更に多種の燃料を混合して使用してもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a boiler 10 according to this embodiment. The boiler 10 uses pulverized coal as a solid fuel. The boiler 10 is a coal-fired boiler capable of burning pulverized coal with the burners 21, 22, and 23 of the furnace 11 and heat-exchanging the heat generated by this combustion with water or steam to generate steam. The fuel is not limited to coal, and may be biomass, heavy oil, or other fuel that can be combusted in a boiler. Further, various kinds of fuels may be mixed and used.

ボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と煙道13とを有している。火炉11は、例えば四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置されている。火炉11は、側壁が、蒸発管(伝熱管)と蒸発管を接続するフィンとで構成され、蒸発管内を流れる給水や蒸気と火炉11内の燃焼ガスとが熱交換することにより火炉壁の温度上昇を抑制している。具体的には、火炉11の側壁には、複数の蒸発管が例えば鉛直方向に沿って配置され、また水平方向に並んで配置されている。フィンは、蒸発管と蒸発管との間を閉塞している。火炉11は、炉底にホッパ62が設けられており、ホッパ62に炉底蒸発管70が設けられて底面を形成する。 The boiler 10 has a furnace 11 , a combustion device 12 and a flue 13 . The furnace 11 has, for example, a hollow square shape and is installed along the vertical direction. A side wall of the furnace 11 is composed of evaporating tubes (heat transfer tubes) and fins connecting the evaporating tubes. suppressing the rise. Specifically, on the side wall of the furnace 11, a plurality of evaporator tubes are arranged, for example, along the vertical direction and arranged side by side in the horizontal direction. The fins block the space between the evaporation tubes. The furnace 11 is provided with a hopper 62 at its bottom, and the hopper 62 is provided with a bottom evaporator 70 to form a bottom surface.

燃焼装置12は、火炉11を構成する火炉壁の鉛直下部側に設けられている。本実施形態では、この燃焼装置12は、火炉11の側壁に装着された複数のバーナ21、22、23を有している。なお、火炉11の形状、バーナの配置や一つの段におけるバーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。 The combustion device 12 is provided on the vertically lower side of the furnace wall that constitutes the furnace 11 . In this embodiment, this combustion device 12 has a plurality of burners 21 , 22 , 23 mounted on the side walls of the furnace 11 . The shape of the furnace 11, the arrangement of burners, the number of burners in one stage, and the number of stages are not limited to those of this embodiment.

この各バーナ21、22、23は、微粉炭供給管26、27、28を介して粉砕機(微粉炭機/ミル)31、32、33に連結されている。石炭が図示しない搬送系統で搬送されて、この粉砕機31、32、33に投入されると、ここで所定の微粉の大きさに粉砕され、搬送用空気(1次空気)と共に微粉炭供給管26、27、28からバーナ21、22、23に粉砕された石炭(微粉炭)を供給することができる。 These burners 21 , 22 , 23 are connected to pulverizers (coal pulverizers/mills) 31 , 32 , 33 via pulverized coal supply pipes 26 , 27 , 28 . When coal is conveyed by a conveying system (not shown) and put into the pulverizers 31, 32, 33, it is pulverized to a predetermined fine powder size, and is fed into a pulverized coal supply pipe together with air for transportation (primary air). The burners 21 , 22 , 23 can be supplied with crushed coal (pulverized coal) from 26 , 27 , 28 .

また、火炉11は、各バーナ21、22、23の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気を供給する空気ダクト37aが連結される。 Further, the furnace 11 is provided with a wind box 36 at the mounting position of each burner 21, 22, 23, and an air duct 37a for supplying air to the wind box 36 is connected.

また、火炉11の鉛直方向上側には煙道13が連結されており、この煙道13に蒸気を生成するための複数の熱交換器(41、42、43、44、45、46、47)が配置されている。そのため、バーナ21、22、23が火炉11内に微粉炭燃料と燃焼用空気との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスを生成されて煙道13に流れる。そして、燃焼ガスにより火炉壁及び熱交換器(41~47)を流れる給水や蒸気を加熱して過熱蒸気が生成され、生成された過熱蒸気を供給して図示しない蒸気タービンを回転駆動させ、蒸気タービンの回転軸に連結した図示しない発電機を回転駆動して発電を行うことができる。また、この煙道13は、排ガス通路48が連結され、燃焼ガスの浄化を行うための脱硝装置50、送風機38から空気ダクト37aへ送気する空気と排ガス通路48を送気する排ガスとの間で熱交換を行うエアヒータ49、煤塵処理装置51、誘引送風機52などが設けられ、下流端部に煙突53が設けられている。なお、脱硝装置50は排ガス基準を満足できれば設けなくてもよい。 A flue 13 is connected to the upper side of the furnace 11 in the vertical direction, and a plurality of heat exchangers (41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) for generating steam in the flue 13. are placed. Therefore, the burners 21 , 22 , and 23 inject a mixture of pulverized coal fuel and combustion air into the furnace 11 to form a flame and generate combustion gas that flows into the flue 13 . The combustion gas heats feed water and steam flowing through the furnace wall and the heat exchangers (41 to 47) to generate superheated steam. Power can be generated by rotating a generator (not shown) connected to the rotating shaft of the turbine. Further, the flue 13 is connected to an exhaust gas passage 48, and is connected to a denitrification device 50 for purifying combustion gas. An air heater 49 for exchanging heat with the air heater 49, a dust processing device 51, an induced draft fan 52, etc. are provided, and a chimney 53 is provided at the downstream end. Note that the denitrification device 50 may not be provided if the exhaust gas standard can be satisfied.

本実施形態の火炉11は、微粉炭の搬送用空気(1次空気)及び風箱36から火炉11に投入される燃焼用空気(2次空気)による燃料過剰燃焼後、新たに燃焼用空気(アフタエア)を投入して燃料希薄燃焼を行わせる、所謂2段燃焼方式の火炉である。そのため、火炉11にはアフターエアポート39が備えられる。アフターエアポート39に空気ダクト37bの一端部が連結され、エアヒータ49を介して送風機38に連結される。 In the furnace 11 of the present embodiment, after excessive fuel combustion by air for pulverized coal carrier (primary air) and combustion air (secondary air) introduced into the furnace 11 from the wind box 36, new combustion air ( It is a so-called two-stage combustion type furnace in which after-air is introduced to perform fuel-lean combustion. Therefore, the furnace 11 is provided with an after-airport 39 . One end of the air duct 37 b is connected to the after air port 39 and connected to the blower 38 via the air heater 49 .

図2は、火炉11を正面から奥行き方向に向けてみた外観図である。図3は、火炉11を側面からみた外観図である。以下、図2~図6において、鉛直方向をz軸、水平面内で直交する幅方向(第1水平方向)及び奥行方向(第2水平方向)の其々をx軸、y軸で表す。 FIG. 2 is an external view of the furnace 11 viewed from the front in the depth direction. FIG. 3 is an external view of the furnace 11 viewed from the side. 2 to 6, the vertical direction is represented by the z-axis, and the width direction (first horizontal direction) and depth direction (second horizontal direction) orthogonal to each other in the horizontal plane are represented by the x-axis and the y-axis, respectively.

図2の火炉11は、地面に対して鉛直方向に沿って設置され、水冷管で構成された水冷壁で囲まれた筐体構造を有している。火炉11の内部には、燃料である微粉炭が燃焼される燃焼空間が形成されている。燃焼空間で発生した燃焼ガスは、図2において太線矢印で示すように、火炉11の鉛直方向の下側から上側に向かって流れる。 The furnace 11 shown in FIG. 2 has a housing structure that is installed along the vertical direction with respect to the ground and surrounded by water-cooled walls made up of water-cooled pipes. A combustion space is formed inside the furnace 11 in which pulverized coal as fuel is burned. Combustion gas generated in the combustion space flows from the lower side to the upper side in the vertical direction of the furnace 11, as indicated by the thick arrow in FIG.

火炉11内において、鉛直方向の下側が燃焼ガスの流れの「上流側」であり、鉛直方向の上側が燃焼ガスの流れの「下流側」である。従って、火炉11の出口は、燃焼ガスの流れの下流側である鉛直方向の上側に位置している。 In the furnace 11, the vertically lower side is the "upstream side" of the combustion gas flow, and the vertically upper side is the "downstream side" of the combustion gas flow. Therefore, the outlet of the furnace 11 is located vertically above, downstream of the combustion gas flow.

火炉11の上部(出口)には、火炉11に対して交差(直交)する方向に沿って延びる煙道13が連結されている。 A flue 13 extending in a direction crossing (perpendicular to) the furnace 11 is connected to the upper portion (exit) of the furnace 11 .

火炉11は、傾斜面を有するホッパ62と、ホッパ62の鉛直方向上側に、四角筒状の燃焼筒11Aとを備える。以下の説明において、燃焼筒11Aの4つの各側壁を、第1側壁110A、第2側壁110B、第3側壁110C(図3参照)、第4側壁110Dと呼ぶ。第1側壁110A及び第2側壁110Bは、奥行方向に対向して配置された火炉11の側壁である。第3側壁110C、第4側壁110Dの其々は、第1側壁110A及び第2側壁110Bを連続させる側壁であって、幅方向に対向して配置される。x-y面内において時計回りに第1側壁110A、第3側壁110C、第2側壁110B、第4側壁110Dと称する。 The furnace 11 includes a hopper 62 having an inclined surface, and a combustion cylinder 11A in the shape of a square cylinder above the hopper 62 in the vertical direction. In the following description, the four side walls of the combustion cylinder 11A are called a first side wall 110A, a second side wall 110B, a third side wall 110C (see FIG. 3), and a fourth side wall 110D. The first side wall 110A and the second side wall 110B are side walls of the furnace 11 arranged to face each other in the depth direction. Each of the third side wall 110C and the fourth side wall 110D is a side wall that connects the first side wall 110A and the second side wall 110B, and is arranged to face them in the width direction. In the xy plane, they are referred to clockwise as first sidewall 110A, third sidewall 110C, second sidewall 110B, and fourth sidewall 110D.

第1側壁110A及び第2側壁110Bのそれぞれにおいて、12個のバーナが鉛直方向に3段に、かつ各段には幅方向に沿って4個ずつ並んで設置される。バーナ21は上段の4つのバーナを、バーナ22は中段の4つのバーナを、バーナ23は下段の4つのバーナを示す。第1側壁110A側及び第2側壁110B側の上段のバーナ21、中段のバーナ22、下段のバーナ23とは、互いに対向する位置に配置されており、いずれの構成も同一である。 In each of the first side wall 110A and the second side wall 110B, 12 burners are arranged in three stages in the vertical direction, and four burners are arranged in each stage along the width direction. Burners 21 represent the four burners in the upper stage, burners 22 represent the four burners in the middle stage, and burners 23 represent the four burners in the lower stage. The upper burner 21, the middle burner 22, and the lower burner 23 on the side of the first side wall 110A and the side of the second side wall 110B are arranged to face each other, and have the same configuration.

第1側壁110A及び第2側壁110Bのそれぞれにおいて、上段のバーナ21よりも鉛直方向の上側、かつ火炉11の出口の位置よりも下側に、4つのアフターエアポート39が幅方向に並んでいる。第1側壁110A側の4個のアフターエアポート39と第2側壁110B側の4個のアフターエアポート39とは、互いに対向する位置に配置されており、いずれの構成も同一である。 In each of the first side wall 110A and the second side wall 110B, four after-air ports 39 are arranged in the width direction above the upper burner 21 and below the outlet of the furnace 11 in the vertical direction. The four after-air ports 39 on the side of the first side wall 110A and the four after-air ports 39 on the side of the second side wall 110B are arranged at positions facing each other and have the same configuration.

なお、火炉11の複数のアフターエアポート39の配置や鉛直方向の員数及び幅方向の員数については、必ずしも例示したものに限らない。 Note that the arrangement of the plurality of after-airports 39 of the furnace 11, the number in the vertical direction, and the number in the width direction are not necessarily limited to those illustrated.

火炉11内の側壁には、燃料を焼却した際に発生する灰が付着する。特に燃焼領域において、上段のバーナ21からアフターエアポート39までの領域は、灰が火炉11の側壁に付着しやすい高ポテンシャル領域A3である。 Ash generated when the fuel is incinerated adheres to the side walls in the furnace 11 . Particularly in the combustion area, the area from the upper burner 21 to the after-air port 39 is a high potential area A3 where ash tends to adhere to the side wall of the furnace 11 .

そこで本実施形態における火炉11は、図3に示すように、第3側壁110C及び第4側壁110Dの各高ポテンシャル領域A3に、水流灰除去装置151、152を設置する。更に、第3側壁110C及び第4側壁110Dの高ポテンシャル領域A3より上側の各領域に、6つのウォールブロワ171、172を鉛直方向に2段、奥行き方向に3つ設置する。下記の説明において、火炉11の側壁における複数の水流灰除去装置151、152及び複数のウォールブロワ171、172のそれぞれの配置や鉛直方向の員数、幅方向の員数、及び奥行方向の員数については、例示したものに限らない Therefore, in the furnace 11 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, water stream ash removal devices 151 and 152 are installed in the high potential areas A3 of the third side wall 110C and the fourth side wall 110D. Further, six wall blowers 171 and 172 are installed in two stages in the vertical direction and three in the depth direction in each region above the high potential region A3 of the third side wall 110C and the fourth side wall 110D. In the following description, the arrangement of the plurality of water ash removing devices 151, 152 and the plurality of wall blowers 171, 172 on the side wall of the furnace 11, the number in the vertical direction, the number in the width direction, and the number in the depth direction are as follows: Not limited to the examples

第3側壁110C側の上段のウォールブロワ171、下段のウォールブロワ172とは、互いに対向する位置に配置されており、いずれの構成も同一である。 The upper wall blower 171 and the lower wall blower 172 on the side of the third side wall 110C are arranged at positions facing each other, and both have the same configuration.

なお、第3側壁110C及び第4側壁110Dにおいて、灰が自重落下しやすい上段のバーナ21から下段のバーナ23、及びそれよりも下の領域は、水流灰除去装置151、152のノズル方向を調整し、必要に応じて任意に水を噴射し、灰を除去してもよい。 In addition, in the third side wall 110C and the fourth side wall 110D, the nozzle directions of the water flow ash removal devices 151 and 152 are adjusted for the area from the upper burner 21 to the lower burner 23 where the ash tends to fall under its own weight, and the area below it. and may optionally be sprayed with water to remove ash.

図4~図6Cを参照して、水流灰除去装置151、152の設置位置及び灰除去領域について説明する。図4、5、6A、6B、6Cは、水流灰除去装置151、152の設置位置及び灰除去領域を示す図であり、図3におけるA-A断面である。 With reference to FIGS. 4 to 6C, installation positions and ash removal areas of the water stream ash removal devices 151 and 152 will be described. 4, 5, 6A, 6B, and 6C are diagrams showing the installation positions and ash removal areas of the water flow ash removal devices 151 and 152, and are sectional views taken along the line AA in FIG.

図4に示すように、第3側壁110C及び第4側壁110Dの其々の上段のバーナ21からアフターエアポート39の下までの領域に、側壁に放水し水勢により側壁に付着した灰を除去する水流灰除去装置151、152を1つずつ、幅方向に対向して配置する。 As shown in FIG. 4, the third side wall 110C and the fourth side wall 110D are sprayed with water in the region from the upper stage burner 21 to the bottom of the after-airport 39, and the water flow removes the ash adhering to the side wall by the force of the water. The ash removing devices 151 and 152 are arranged one by one so as to face each other in the width direction.

第3側壁110C側の水流灰除去装置151と第4側壁110D側の水流灰除去装置152とは、互いに対向する位置に配置されており、いずれの構成も同一である。第3側壁110C側の水流灰除去装置151は、第4側壁110Dの高ポテンシャル領域A3に水流(矢印で図示する)を噴射する。第4側壁110D側の水流灰除去装置152は、第3側壁110Cの高ポテンシャル領域A3に水を噴射する。 The flowing ash removing device 151 on the side of the third side wall 110C and the flowing ash removing device 152 on the side of the fourth side wall 110D are arranged at positions facing each other, and both have the same configuration. The water stream ash removing device 151 on the side of the third side wall 110C injects a water stream (indicated by an arrow) into the high potential area A3 of the fourth side wall 110D. The water stream ash removing device 152 on the side of the fourth side wall 110D injects water into the high potential area A3 of the third side wall 110C.

図5は水流灰除去装置1511、1512、1521、1522の設置別例である。第1側壁110Aに設置された上段のバーナ21と、第1側壁110A及び第3側壁110Cとが連続する角(連続点)C1との間に水流灰除去装置1511、上段のバーナ21と、第1側壁110A及び第4側壁110Dとが連続する角C4との間に水流灰除去装置1512を設置する。同様に、第2側壁110Bに設置された上段のバーナ21と、第2側壁110B及び第3側壁110Cとが連続する角C2との間に水流灰除去装置1521、上段のバーナ21と、第2側壁110B及び第4側壁110Dとが連続する角C3との間に水流灰除去装置1522を設置する。なお、水流灰除去装置はバーナからアフタエアポートレベルに設置するため、110A、110Bの水平方向の設置個所に特に制約はなく、例えば1511は領域Xのどの位置に設置してもよい。上下方向ではバーナよりも高い、重複しない位置に水流灰除去装置は配置されるためである。 FIG. 5 is another example of installation of the water stream ash removing devices 1511, 1512, 1521, and 1522. FIG. Between the upper burner 21 installed on the first side wall 110A and the corner (continuous point) C1 where the first side wall 110A and the third side wall 110C are continuous, the water stream ash removing device 1511, the upper burner 21, and the third side wall 110C. A water flow ash removing device 1512 is installed between the corner C4 where the first side wall 110A and the fourth side wall 110D are continuous. Similarly, between the upper burner 21 installed on the second side wall 110B and the corner C2 where the second side wall 110B and the third side wall 110C are continuous, the water flow ash removing device 1521, the upper burner 21, and the second side wall 110C A water flow ash removing device 1522 is installed between the corner C3 where the side wall 110B and the fourth side wall 110D are continuous. Since the water flow ash removing device is installed at the after-airport level from the burner, there are no particular restrictions on the horizontal installation locations of 110A and 110B, and 1511 may be installed at any position in the region X, for example. This is because the water flow ash removing device is arranged at a position higher than the burner in the vertical direction and not overlapping.

水流灰除去装置1511、1521は、第3側壁110Cにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。 The water flow ash removal devices 1511 and 1521 inject water flow into the high potential area A3 on the third side wall 110C.

水流灰除去装置1512、1522は、第4側壁110Dにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。 The water flow ash removal devices 1512, 1522 inject water flow into the high potential area A3 on the fourth side wall 110D.

図6A、図6B、図6Cを参照して水流灰除去装置151、152、153、154の設置別例を示す。図6の燃焼筒11Aの水平断面は正方形である。 6A, 6B, and 6C show another installation example of the water ash removing devices 151, 152, 153, and 154. FIG. The horizontal cross section of the combustion cylinder 11A in FIG. 6 is square.

火炉11は、第1側壁110A及び第3側壁110Cが連続する角(連続点)C1、第3側壁110Cと第2側壁110Bとが連続する角C2、第2側壁110B及び第4側壁110Dとが連続する角C3、及び第4側壁110Dと第1側壁110Aとが連続する角C4の其々に、バーナ21が其々備えられる。各バーナ21は、図6A、図6B、図6Cにおいて反時計回り(左回り)に微粉炭と一次空気とを噴射するので、燃焼筒11Aの中央に反時計回りの火炎帯が発生する。 The furnace 11 has a corner (continuous point) C1 where the first side wall 110A and the third side wall 110C are continuous, a corner C2 where the third side wall 110C and the second side wall 110B are continuous, and the second side wall 110B and the fourth side wall 110D. A burner 21 is provided at each of the continuous corner C3 and the continuous corner C4 between the fourth side wall 110D and the first side wall 110A. Since each burner 21 injects pulverized coal and primary air counterclockwise (counterclockwise) in FIGS. 6A, 6B, and 6C, a counterclockwise flame zone is generated in the center of the combustion tube 11A.

図6Aでは、第1側壁110A、第2側壁110B、第3側壁110C、及び第4側壁110Dの幅方向又は奥行方向中央には、水流灰除去装置153、154、151、152が設置される。 In FIG. 6A, water flow ash removing devices 153, 154, 151, and 152 are installed at the center in the width direction or depth direction of the first side wall 110A, the second side wall 110B, the third side wall 110C, and the fourth side wall 110D.

第1側壁110Aに設置される水流灰除去装置153は、第1側壁110Aの幅方向中央、即ち角C1、C4に設置されたバーナ21の間に設置され、第3側壁110Cにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。 The water stream ash removing device 153 installed on the first side wall 110A is installed between the burners 21 installed at the center of the width direction of the first side wall 110A, that is, at the corners C1 and C4, and the high potential area A3 on the third side wall 110C. spray a stream of water on

第3側壁110Cに設置される水流灰除去装置151は、第3側壁110Cの奥行方向中央、即ち角C1、C2に設置されたバーナ21の間に設置され、第2側壁110Bにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。 The water stream ash removing device 151 installed on the third side wall 110C is installed in the center of the depth direction of the third side wall 110C, that is, between the burners 21 installed at the corners C1 and C2, and is located in the high potential area A3 on the second side wall 110B. spray a stream of water on

第2側壁110Bに設置される水流灰除去装置154は、第2側壁110Bの幅方向中央、即ち角C2、C3に設置されたバーナ21の間に設置され、第4側壁110Dにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。 The water flow ash removing device 154 installed on the second side wall 110B is installed between the burners 21 installed at the center of the width direction of the second side wall 110B, that is, at the corners C2 and C3. spray a stream of water on

第4側壁110Dに設置される水流灰除去装置152は、第4側壁110Dの奥行方向中央、即ち角C3、C4に設置されたバーナ21の間に設置され、第1側壁110Aにおける高ポテンシャル領域A3に水流を噴射する。これにより各水流灰除去装置151、152、153、154は、火炎を避けて水流を隣接する側壁に噴射できる。 The water stream ash removing device 152 installed on the fourth side wall 110D is installed between the burners 21 installed at the center of the fourth side wall 110D in the depth direction, that is, at the corners C3 and C4. spray a stream of water on Accordingly, each of the water flow ash removing devices 151, 152, 153, 154 can avoid flames and spray water flow onto adjacent sidewalls.

上記は各側壁に水流灰除去装置151、152、153、154を設置した例であるが、火炉の寸法によっては例えば図6Bに示すように、水流灰除去装置153、154等対向する2面のみに設置することもできる。この場合、正面の火炎帯を避け、水流は側壁方向のみに噴射することとする。例えば、水流灰除去装置153からの水流は第3側壁110C、第4側壁110D方向に噴射するが、火炎帯の旋回方向と同じ向きに噴射する第3側壁110Cの方向には届きやすいが、火炎帯の旋回方向と逆行する第4側壁110Dの方向には届きにくい。一方、対面に設置した水流灰除去装置154からの水流は同じ原理で第4側壁110Dの方向に届きやすく、第3側壁110Cに届きにくいと水流灰除去装置153と水流灰除去装置154で効果が補完され、除去範囲としては問題ない。 The above is an example in which the flowing ash removing devices 151, 152, 153, and 154 are installed on each side wall, but depending on the size of the furnace, for example, as shown in FIG. can also be set to In this case, avoid the front flame zone and spray the water flow only in the direction of the side wall. For example, the water stream from the water stream ash remover 153 is jetted in the directions of the third side wall 110C and the fourth side wall 110D. The direction of the fourth side wall 110D, which is counter to the direction of swivel of the band, is difficult to reach. On the other hand, based on the same principle, the water flow from the water flow ash removal device 154 installed facing each other easily reaches the fourth side wall 110D, and if it does not easily reach the third side wall 110C, the water flow ash removal device 153 and the water flow ash removal device 154 are effective. It is complemented, and there is no problem as a removal range.

また上記では火炉の対向面に各1つずつ水流灰除去装置153、154を備えたが例えば図6Cに示すように、水流灰除去装置151、153等、4つの側壁面の内、隣接する2面のみに設置することもできる。例えば、水流灰除去装置153からの水流は第3側壁110C、第4側壁110D方向に噴射する。一方、水流灰除去装置151からの水流は第2側壁110B及び第1側壁110Aに届く。これにより4つの側壁のいずれにも水流が届き、灰を除去することができる。特に図6B、図6Cでは、図6Aの設置例に比べて水流灰除去装置の設置数を減らすことができるという効果がある。 Further, in the above description, the water ash removal devices 153 and 154 are provided on each of the facing surfaces of the furnace, but as shown in FIG. It can also be installed on the surface only. For example, the water stream from the water stream ash remover 153 is jetted toward the third side wall 110C and the fourth side wall 110D. On the other hand, the water stream from the water stream ash remover 151 reaches the second side wall 110B and the first side wall 110A. This allows the water flow to reach any of the four sidewalls and remove the ash. In particular, in FIGS. 6B and 6C, there is an effect that the number of installed water ash removing devices can be reduced compared to the installation example of FIG. 6A.

本実施形態によれば、硫化腐食及び灰付着が厳しい高ポテンシャル領域A3の灰除去を水流灰除去装置等で行い、高ポテンシャル領域A3よりも下流の灰除去はウォールブロワで行う。これにより、高ポテンシャル領域A3の灰除去を効果的に行いつつ、エロージョン及びそれに伴う複合減肉が防止できる。 According to the present embodiment, ash removal in the high potential region A3 where sulfidation corrosion and ash adhesion are severe is performed by a water stream ash removal device or the like, and ash removal downstream of the high potential region A3 is performed by a wall blower. This makes it possible to effectively remove ash from the high potential region A3 and prevent erosion and accompanying compound thinning.

これにより、硫化腐食及び灰付着が厳しい石炭が焚けるようになり、運用幅がひろがり、燃料コストが下がる。 This makes it possible to burn coal that suffers severe sulfidation corrosion and ash adhesion, expands the operating range, and reduces fuel costs.

また、ウォールブロワだけで灰除去を行う場合に比べて、ウォールブロワの設置台数を削減でき、イニシャルコスト及び蒸気ロスによる運用コストが削減できる。 In addition, the number of wall blowers to be installed can be reduced, and the initial cost and operating cost due to steam loss can be reduced as compared with the case where the ash is removed only by the wall blower.

更に高ポテンシャル領域A3での肉盛、溶射が不要となり、イニシャルコストが削減できる。 In addition, overlaying and thermal spraying in the high potential area A3 are not required, and the initial cost can be reduced.

また、排ガス温度、蒸気温度等の制御がしやすくなり、運用性が向上する。 In addition, it becomes easier to control the exhaust gas temperature, the steam temperature, etc., and the operability is improved.

また、灰塊の落下によるホッパ62の破損、蒸気温度変動によるチューブリークが防止でき、メンテナンス費用が下がり、定検スケジュールを短縮できる。 In addition, damage to the hopper 62 due to falling ash and tube leaks due to steam temperature fluctuations can be prevented, reducing maintenance costs and shortening the regular inspection schedule.

上記実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更態様は、本発明に含まれる。 The above embodiments do not limit the present invention, and modifications within the scope of the present invention are included in the present invention.

例えば、火炉11の燃焼筒11Aの形状は、四角筒状に限定されず、円筒状であってもよい。 For example, the shape of the combustion tube 11A of the furnace 11 is not limited to a square tube shape, and may be a cylindrical shape.

また、本発明の趣旨は、水流灰除去装置で高ポテンシャル領域A3の灰除去を行い、其れよりも燃焼ガスの下流域はウォールブロワで灰除去を行うものであるので、水流灰除去装置による灰除去領域が高ポテンシャル領域A3であれば、水流灰除去装置の設置位置は高ポテンシャル領域A3外、例えば上段バーナよりも上にあり、ノズルの噴射角度を調整して、高ポテンシャル領域A3が灰除去領域になるように調整してもよい。 In addition, the purpose of the present invention is to remove ash in the high potential region A3 with a water flow ash removal device, and to remove ash in a downstream region of the combustion gas with a wall blower. If the ash removal area is the high potential area A3, the installation position of the water flow ash removal device is outside the high potential area A3, for example, above the upper burner, and the nozzle injection angle is adjusted so that the high potential area A3 is ash. You may adjust so that it may become a removal area|region.

また上記では火炉11の四隅にバーナ21が設置されている例について説明したが、バーナ21の設置位置は四隅に限定されない。例えば図10(a)のように対向する1組の側壁面、第3側壁110C、第4側壁110Dの其々に、旋回燃焼が行える向きに噴射角度を調整して二つのバーナ21を設置してもよい。図10(a)では反時計回りに旋回燃焼が行われて火炎帯が形成される。 Moreover, although the example in which the burners 21 are installed at the four corners of the furnace 11 has been described above, the installation positions of the burners 21 are not limited to the four corners. For example, as shown in FIG. 10(a), two burners 21 are installed on each of a pair of opposing side wall surfaces, the third side wall 110C and the fourth side wall 110D, by adjusting the injection angle in a direction in which swirl combustion can be performed. may In FIG. 10(a), swirling combustion is performed counterclockwise to form a flame zone.

また火炎帯は火炉11内に複数形成されてもよい。例えば図10(b)のように各四隅と、二つの側壁面、第3側壁110C、第4側壁110Dの其々に二つずつ、合わせて8つのバーナ21を設置する。そして、火炉11の奥行方向に沿って中央より奥(図10において上側)に設置された4つのバーナ21で一つの火炎帯、火炉11の奥行方向に沿って中央より手前(図10において下側)に設置された4つのバーナ21でもう一つの火炎帯を形成してもよい。この場合も、水流灰除去装置で高ポテンシャル領域を、アフターエアポートより上側はウォールブロワを用いて灰除去を行うことにより、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。 Also, a plurality of flame zones may be formed within the furnace 11 . For example, as shown in FIG. 10(b), a total of eight burners 21 are installed, two at each of the four corners, two side walls, the third side wall 110C and the fourth side wall 110D. Four burners 21 installed behind the center in the depth direction of the furnace 11 (upper side in FIG. 10) form one flame zone, and in front of the center along the depth direction of the furnace 11 (lower side in FIG. 10). ) may form another flame zone with four burners 21 installed in the . In this case also, the high potential area is removed by the water flow ash removal device, and the wall blower is used to remove the ash above the after-air port, thereby obtaining the same effect as the above embodiment.

10、700、900:ボイラ
11、711、911:火炉
11A :燃焼筒
12 :燃焼装置
13 :煙道
21、22、23、721、921:バーナ
26、27、28:微粉炭供給管
31、32、33:粉砕機
36 :風箱
37a、37b:空気ダクト
38 :送風機
39、739、939:アフターエアポート
48 :排ガス通路
49 :エアヒータ
50 :脱硝装置
51 :煤塵処理装置
52 :誘引送風機
53 :煙突
62 :ホッパ
70 :炉底蒸発管
110A :第1側壁
110B :第2側壁
110C :第3側壁
110D :第4側壁
151、152、1511、1512、1521、1522、153、154:水流灰除去装置
171、172、173、174:ウォールブロワ
10, 700, 900: Boilers 11, 711, 911: Furnace 11A: Combustion tube 12: Combustion device 13: Flue ducts 21, 22, 23, 721, 921: Burners 26, 27, 28: Pulverized coal supply pipes 31, 32 , 33: Crusher 36: Wind boxes 37a, 37b: Air duct 38: Blowers 39, 739, 939: After airport 48: Exhaust gas passage 49: Air heater 50: Denitration device 51: Dust treatment device 52: Induced draft fan 53: Chimney 62 : Hopper 70 : Furnace bottom evaporator 110A : First side wall 110B : Second side wall 110C : Third side wall 110D : Fourth side wall 151, 152, 1511, 1512, 1521, 1522, 153, 154: Water flow ash removal device 171, 172, 173, 174: wall blower

Claims (4)

空気を供給することにより燃料を二段燃焼させる火炉であって、
底部と、
前記底部上に鉛直方向に沿って設置される筒状の燃焼筒と、
前記燃焼筒の側壁に設けられ、理論空気量未満の空気量で燃料を燃焼させるバーナと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも鉛直方向の上側に設置され、二段燃焼用の二次空気を前記燃焼筒内に供給するアフターエアポートと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも上側から前記アフターエアポートの設置位置よりも下側までの第1高さ領域に水流を噴射し、前記第1高さ領域に付着した灰を除去する水流灰除去装置と、
前記燃焼筒の側壁における前記アフターエアポートの設置位置よりも上側の第2高さ領域に蒸気又は空気を噴射し、前記第2高さ領域に付着した灰を除去するウォールブロワと、
を備え
前記燃焼筒は、水平断面が四角形の中空形状に形成され、
第1側壁と、
水平面内における第1方向において前記第1側壁に対向する第2側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続させる第3側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続する第4側壁であって、前記第1方向に前記水平面内で直交する第2方向において前記第3側壁に対向する第4側壁と、
を含み、
前記バーナは前記火炉に少なくとも2つ以上設けられ、当該複数のバーナの其々は、前記第1側壁及び前記第2側壁の其々に少なくとも1つ以上設置され、
前記水流灰除去装置は前記火炉に少なくとも2つ以上設けられ、当該複数の水流灰除去装置の其々は、前記第3側壁及び前記第4側壁の其々に少なくとも1つ以上設置され、
前記第3側壁に設置された水流灰除去装置は、前記第4側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第4側壁に設置された水流灰除去装置は、前記第3側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射することを特徴とする火炉。
A furnace for two-stage combustion of fuel by supplying air,
a bottom;
a cylindrical combustion cylinder installed along the vertical direction on the bottom;
a burner that is provided on the side wall of the combustion cylinder and burns fuel with an air amount less than the theoretical air amount;
an after air port installed vertically above the installation position of the burner on the side wall of the combustion cylinder and supplying secondary air for two-stage combustion into the combustion cylinder;
A stream of water is injected into a first height region from the upper side of the burner installation position to the lower side of the after-airport installation position on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the first height region. a water flow ash removal device,
a wall blower that injects steam or air into a second height region above the installation position of the after air port on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the second height region;
with
The combustion cylinder is formed in a hollow shape with a square horizontal cross section,
a first sidewall;
a second sidewall facing the first sidewall in a first direction in a horizontal plane;
a third sidewall that connects each of the first sidewall and the second sidewall along the first direction;
A fourth side wall that connects the first side wall and the second side wall along the first direction, and faces the third side wall in a second direction perpendicular to the first direction in the horizontal plane. a fourth sidewall to
including
At least two or more of the burners are provided in the furnace, and at least one or more of the plurality of burners are installed on each of the first side wall and the second side wall,
At least two or more of the water ash removal devices are provided in the furnace, and at least one or more of each of the plurality of water ash removal devices is installed on each of the third side wall and the fourth side wall,
a water stream ash removing device installed on the third side wall injects a water stream into the first height region of the fourth side wall;
The furnace according to claim 1, wherein the water flow ash removing device installed on the fourth side wall injects water flow into the first height region of the third side wall.
空気を供給することにより燃料を二段燃焼させる火炉であって、
底部と、
前記底部上に鉛直方向に沿って設置される筒状の燃焼筒と、
前記燃焼筒の側壁に設けられ、理論空気量未満の空気量で燃料を燃焼させるバーナと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも鉛直方向の上側に設置され、二段燃焼用の二次空気を前記燃焼筒内に供給するアフターエアポートと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも上側から前記アフターエアポートの設置位置よりも下側までの第1高さ領域に水流を噴射し、前記第1高さ領域に付着した灰を除去する水流灰除去装置と、
前記燃焼筒の側壁における前記アフターエアポートの設置位置よりも上側の第2高さ領域に蒸気又は空気を噴射し、前記第2高さ領域に付着した灰を除去するウォールブロワと、
を備え、
前記燃焼筒は、水平断面が四角形の中空形状に形成され、
第1側壁と、
水平面内における第1方向において前記第1側壁に対向する第2側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続させる第3側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続する第4側壁であって、前記第1方向に前記水平面内で直交する第2方向において前記第3側壁に対向する第4側壁と、
を含み、
前記バーナは前記火炉に少なくとも二つ以上設けられ、当該複数のバーナの其々は前記第1側壁及び前記第2側壁の其々に少なくとも1つ以上設置され、
前記水流灰除去装置は前記火炉に少なくとも4つ以上設けられ、
前記第1側壁に設置される第1水流灰除去装置は、当該第1側壁に設置されたバーナと前記第1側壁及び前記第3側壁の連続点との間に設置され、前記第3側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第1側壁に設置される第2水流灰除去装置は、当該第1側壁に設置されたバーナと前記第1側壁及び第4側壁の連続点との間に設置され、前記第4側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第2側壁に設置される第3水流灰除去装置は、当該第2側壁に設置されたバーナと前記第2側壁及び第3側壁の連続点との間に設置され、前記第3側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第2側壁に設置される第4水流灰除去装置は、当該第2側壁に設置されたバーナと前記第2側壁及び第4側壁の連続点との間に設置され、前記第4側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射することを特徴とする火炉。
A furnace for two-stage combustion of fuel by supplying air,
a bottom;
a cylindrical combustion cylinder installed along the vertical direction on the bottom;
a burner that is provided on the side wall of the combustion cylinder and burns fuel with an air amount less than the theoretical air amount;
an after air port installed vertically above the installation position of the burner on the side wall of the combustion cylinder and supplying secondary air for two-stage combustion into the combustion cylinder;
A stream of water is injected into a first height region from the upper side of the burner installation position to the lower side of the after-airport installation position on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the first height region. a water stream ash removal device that
a wall blower that injects steam or air into a second height region above the installation position of the after air port on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the second height region;
with
The combustion cylinder is formed in a hollow shape with a square horizontal cross section,
a first sidewall;
a second sidewall facing the first sidewall in a first direction in a horizontal plane;
a third sidewall that connects each of the first sidewall and the second sidewall along the first direction;
A fourth side wall that connects the first side wall and the second side wall along the first direction, and faces the third side wall in a second direction perpendicular to the first direction in the horizontal plane. a fourth sidewall to
including
At least two or more of the burners are provided in the furnace, and at least one or more of the plurality of burners are installed on each of the first side wall and the second side wall,
At least four or more of the water flow ash removal devices are provided in the furnace,
The first stream ash removing device installed on the first side wall is installed between the burner installed on the first side wall and a connecting point of the first side wall and the third side wall, and jetting a water stream to the first height region;
A second stream ash removing device installed on the first side wall is installed between the burner installed on the first side wall and a connecting point of the first side wall and the fourth side wall, and the Injecting a water flow into the first height region,
A third stream ash removing device installed on the second side wall is installed between the burner installed on the second side wall and a connecting point of the second side wall and the third side wall, and the Injecting a water flow into the first height region,
A fourth stream ash removing device installed on the second side wall is installed between the burner installed on the second side wall and a connecting point of the second side wall and the fourth side wall, and the A furnace characterized by injecting a stream of water into the first height region.
空気を供給することにより燃料を二段燃焼させる火炉であって、
底部と、
前記底部上に鉛直方向に沿って設置される筒状の燃焼筒と、
前記燃焼筒の側壁に設けられ、理論空気量未満の空気量で燃料を燃焼させるバーナと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも鉛直方向の上側に設置され、二段燃焼用の二次空気を前記燃焼筒内に供給するアフターエアポートと、
前記燃焼筒の側壁における前記バーナの設置位置よりも上側から前記アフターエアポートの設置位置よりも下側までの第1高さ領域に水流を噴射し、前記第1高さ領域に付着した灰を除去する水流灰除去装置と、
前記燃焼筒の側壁における前記アフターエアポートの設置位置よりも上側の第2高さ領域に蒸気又は空気を噴射し、前記第2高さ領域に付着した灰を除去するウォールブロワと、
を備え、
前記燃焼筒は、水平断面が四角筒の中空形状に形成され、
第1側壁と、
水平面内における第1方向において前記第1側壁に対向する第2側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続させる第3側壁と、
前記第1側壁及び前記第2側壁の其々を前記第1方向に沿って連続する第4側壁であって、前記第1方向に前記水平面内で直交する第2方向において前記第3側壁に対向する第4側壁と、
を含み、
前記バーナは前記火炉に少なくとも4つ設けられ、
前記第1側壁及び前記第3側壁の連続点に第1バーナが設置され、
前記第3側壁及び前記第2側壁の連続点に第2バーナが設置され、
前記第2側壁及び前記第4側壁の連続点に第3バーナが設置され、
前記第4側壁及び前記第1側壁の連続点に第4バーナが設置され、
前記水流灰除去装置は前記火炉に少なくとも4つ設けられ、
前記第1側壁には設置される第1水流灰除去装置は、前記第1バーナ及び前記第4バーナの間に設置され、前記第3側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第3側壁には設置される第2水流灰除去装置は、前記第1バーナ及び前記第2バーナの間に設置され、前記第2側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第2側壁には設置される第3水流灰除去装置は、前記第2バーナ及び前記第3バーナの間に設置され、前記第4側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射し、
前記第4側壁には設置される第4水流灰除去装置は、前記第3バーナ及び前記第4バーナの間に設置され、前記第1側壁における前記第1高さ領域に水流を噴射することを特徴とする火炉。
A furnace for two-stage combustion of fuel by supplying air,
a bottom;
a cylindrical combustion cylinder installed along the vertical direction on the bottom;
a burner that is provided on the side wall of the combustion cylinder and burns fuel with an air amount less than the theoretical air amount;
an after air port installed vertically above the installation position of the burner on the side wall of the combustion cylinder and supplying secondary air for two-stage combustion into the combustion cylinder;
A stream of water is injected into a first height region from the upper side of the burner installation position to the lower side of the after-airport installation position on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the first height region. a water flow ash removal device,
a wall blower that injects steam or air into a second height region above the installation position of the after air port on the side wall of the combustion cylinder to remove ash adhering to the second height region;
with
The combustion cylinder has a hollow rectangular horizontal cross section,
a first sidewall;
a second sidewall facing the first sidewall in a first direction in a horizontal plane;
a third sidewall that connects each of the first sidewall and the second sidewall along the first direction;
A fourth side wall that connects the first side wall and the second side wall along the first direction, and faces the third side wall in a second direction perpendicular to the first direction in the horizontal plane. a fourth sidewall to
including
At least four burners are provided in the furnace,
A first burner is installed at a continuation point of the first side wall and the third side wall,
A second burner is installed at a continuation point of the third side wall and the second side wall,
A third burner is installed at a continuation point of the second side wall and the fourth side wall,
A fourth burner is installed at a continuation point of the fourth side wall and the first side wall,
At least four of the water flow ash removal devices are provided in the furnace,
a first water stream ash removing device installed on the first side wall, installed between the first burner and the fourth burner, and injecting water stream into the first height region on the third side wall;
a second water stream ash removing device installed on the third side wall, installed between the first burner and the second burner, and injecting a water stream into the first height region of the second side wall;
a third water stream ash removal device installed on the second side wall, installed between the second burner and the third burner, and injecting a water stream into the first height region on the fourth side wall;
A fourth water stream ash removing device installed on the fourth side wall is installed between the third burner and the fourth burner, and jets a stream of water to the first height region on the first side wall. A furnace characterized by
請求項1から請求項までのいずれか一つに記載の火炉を備えたボイラ。 A boiler comprising the furnace according to any one of claims 1 to 3 .
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