专利汇可以提供Burner for boiler专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To completely burn slag to ash by providing a main combustion grating and an auxiliary combustion fire grate.
CONSTITUTION: Biological fuel F such as bagasse, wood chips, etc., scattered in a combustion chamber 2 by a fuel spreader 4 is partly burned in space, and the residue is mainly burned on a main burning fire grate 5. When the burned slag E is deposited on the fire grate 5, steam S is injected from a steam injection hole 11, and hence the slag E is urged forward. The urged slag E is stored on an auxiliary burning grating 13 for a predetermined time, burning auxiliary air 15 is supplied from below during the period, and hence unburned matter is automatically burned. Thus, the slag E on the grating 13 can be burned to ash containing no unburned matter at all.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio,下面是Burner for boiler专利的具体信息内容。
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、砂糖黍の締り滓やとうもろこしの茎等(以下バガスと呼ぶ)及び木屑等のバイオ燃料を散布燃焼させる方式のボイラに使用されるものであり、所謂傾斜蒸気噴射式火格子を用いたボイラの燃焼装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】バガスや木屑等を燃料とするボイラでは、機械式散布機又は空気式散布機によって燃料を火格子上へ散布し、これ等を散布燃焼させる方法が多く採用されている。 図3は従前のこの種のボイラの燃焼装置の一例を示すものであり、図に於いて1はボイラ、1aは水冷壁、1bは燃焼用空気供給ホッパ、2は燃焼室、3
は燃料供給ホッパ、4は燃料スプレッダ、5は主燃焼火格子、6は灰出しシュート、7は水槽、8は空気供給管、9は蒸気供給管、10は水冷管、11は蒸気噴射孔、12は燃焼用空気である。
【0003】前記ボイラの燃焼装置を構成する主燃焼火格子5は、燃焼室2の底面近傍に傾斜状に配設されており、その上面には、蒸気供給管9から供給された蒸気S
を前方へ向かって噴出するための蒸気噴射孔11が多数設けられている。 また、この主燃焼火格子5は冷却管1
0上に載っており、水冷管10内に水Wが流通することにより、間接的に冷却されている。
【0004】バガスや木屑等の燃料Fは、空気式の燃料スプレッダ4によって燃焼室2内へ散布され、小型で軽量の燃料Fは燃焼室2内で所謂浮遊燃焼をする。 また、
大型で重い燃料Fは主燃焼火格子5上へ落下し、その上面に於いて燃焼される。 更に、一定時間に亘る燃料Fの燃焼により、主燃焼火格子5の上面の燃焼残滓Eが厚くなると、蒸気噴射孔11から蒸気Sが噴出される。 これにより、主燃焼火格子5上に推積した燃焼残滓Eが灰出しシュート6側へ押し出され、主燃焼火格子5の上面が清掃された状態となる。
【0005】ところで、バガスや木屑等の燃料Fが比較的均一な大きさに粉砕されている場合には、図3のような主燃焼火格子5から成るボイラの燃焼装置であっても、燃料Fを能率よく完全燃焼させることができる。 しかし、燃料Fの大きさやその重量が不揃いの場合には、
大型で重い燃料Fは主燃焼火格子5の前端部5aの上方へ集中的に落下し、その結果、大型の燃料Fは燃焼することなしにそのまま灰出しシュート6内へ落下することになる。 また、主燃焼火格子5上へ分散された燃料Fでも、大型のものは蒸気Sを噴出して主燃焼火格子5の上面を清掃する際に、噴出された蒸気Sによってその燃焼が完了する前に消火されることになり、未燃焼の状態で灰出しシュート6側へ排出されてくる。 更に、燃焼室2
内で浮遊燃焼をしている燃料Fでも、燃焼室2内がスプレッダ4からの空気や燃焼ガスによって激しく攪拌されているため、未燃焼のままで灰出しシュート6内へ落下してくる場合がある。
【0006】尚、未燃焼の燃料Fが直接に灰出しシュート6内へ落下するのは、主燃焼火格子5の長さを大きくすることにより防止することができる。 しかし、前記蒸気Sの噴出によって燃焼残滓Eを前方へ押し出す際に、
噴出蒸気によって消火された燃料は未燃物となって下方へ押し出され、しかもこの未燃物は着火源が無いために自燃焼をすることなく、未燃焼のままで灰出しシュート6内へ落下して行く。 従って、単に主燃焼火格子5の長さを大きくしただけでは、未燃物の減少を達成することは不可能である。
【0007】調査の結果によれば、燃料スプレッダ4から燃焼室2内へ散布された燃料Fは、その6〜7%が所謂未燃焼の状態で灰出しシュート6側へ排出されており、他の形式の燃焼装置(例えばトラベリング型火格子やダンピング型火格子の未燃焼燃料の排出率は2〜3
%)に比較して、多量の未燃焼燃料が灰出しシュート6
内へ排出されている。 そのため、この種の主燃焼火格子5を用いた燃焼装置では、燃料エネルギーの損失が増加するだけでなく、燃焼残滓Eを投棄した場合には環境の汚染を生ずるという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のバガスや木屑等を燃料とし、且つ燃焼装置として傾斜・蒸気噴射式の火格子を用いたボイラに於ける上述の様な問題、即ち未燃焼の状態で灰出しシュート側へ排出される燃料が多く、エネルギーの損失が増大すること、未燃物の多い燃焼残滓Eの投棄により、環境の汚染が生ずること等の問題を解決せんとするものであり、燃料の大きさが不揃な場合でも、ボイラ本体内へ散布した燃料の全量をほぼ完全に燃焼できるようにしたボイラの燃焼装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1に示すように燃料スプレッダ4により燃焼室2内へ散布したバガスや木屑等の燃料Fを燃焼させる主燃焼火格子5と;前記主燃焼火格子5の前端部下方に配設され、主燃焼火格子5から排出された燃焼残滓E等を一定時間貯留したあと、これを外部へ排出する補助燃焼火格子13とを発明の基本構成とするものであり、補助燃焼火格子13上に燃焼残滓Eを貯留中に、内部に含まれている未燃焼物を完全に自燃焼させることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】燃料スプレッダ4により燃焼室2内へ散布されたバガス等の燃料Fは、その一部が空間燃焼をし、また残部は主として主燃焼火格子5上で燃焼する。 主燃焼火格子5上の燃焼残滓Eが推積すると、蒸気噴出孔11から蒸気Sが噴出され、これによって燃焼残滓Eが前方へ押し出される。 押し出された燃焼残滓Eは補助燃焼火格子13上へ一定時間貯留され、その間に下方から燃焼補助空気15が供給されることにより、内部の未燃焼物が自燃焼をする。 これにより、補助燃焼火格子13上の燃焼残滓Eは未燃焼物の全く無い完全な灰となる。 一定時間が経過すると、補助燃焼火格子13が作動され、上方に貯留された燃焼残滓Eが下方の水槽7内へ落下され、
ここで消火される。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。 図1は、本発明の第1実施例に係る燃焼装置を設けたボイラの要部を示すものである。 図1及び図2に於いて、番号1〜12で示す部材の名称及び符号E,F,
S,Wで示す物質の名称は、図3の場合と夫々同一であり、本発明に於いては、主燃焼火格子5の前端部5aの下方で且つ灰出しシュート6の上方位置に、灰溜を兼ねた小型のダイピング式の補助燃焼火格子13を設けた点に特徴がある。
【0012】前記主燃焼火格子5は傾斜状に配設されたものであり、火格子上面には蒸気Sを前方へ向かって噴出するための複数の蒸気噴射孔11が形成されている。
尚、本件明細書では、以後の説明に於いて当該主燃焼火格子5を傾斜・蒸気噴射式火格子と呼ぶ。 一方、前記小型のダンピング式の補助燃焼火格子13は灰出しシュート6内にほぼ水平に配設されており、その一側端が支軸13aによって回動自在に軸支されている。 また、当該補助燃焼火格子13は、燃料スプレッダ4により燃焼室2内へ供給された燃料F中の大型で重いものや、蒸気S
の噴出により前方へ押し出された燃焼残滓E等をその上面側に一時的に貯留し、その間に、燃焼残滓Eや未燃焼物の有する熱量を利用して、下方より押込み通風機14
によって燃焼補助空気15を供給することにより、含有する未燃焼物を徐々に燃焼せしめて完全な灰にするものである。 尚、補助燃焼火格子13そのものは、通気性を有する構造に形成されている。 更に、当該補助燃焼火格子13は手動若しくは自動で矢印方向へ作動され、これによって、貯留中に未燃物が完全に燃焼されて灰のみになった燃焼残滓Eが、水槽7内へ落下する。 尚、前記補助燃焼火格子13は、タイマー等を利用して1時間〜8
時間毎に1回位の割合で作動させてもよく、或いは、主燃焼火格子5の蒸気噴射孔11からの蒸気Sの噴射を起点として、これから3〜5時間後に補助燃焼火格子13
を自動的に作動させるようにしてもよい。
【0013】尚、本実施例では、補助燃焼火格子13として所謂平盤状のダンピング式火格子を利用し、これの片側を回動自在に支持するようにしているが、図2のように2枚の火格子を両開き状に支持するようにしてもよい。
【0014】次に、本発明に係るボイラの燃焼装置の作動について説明する。 バガス等の燃料Fは、空気散布式の燃料スプレッダ4から燃焼室2内へ散布される。 散布された燃料Fの約50〜75%は燃焼室2内で浮遊燃焼を、また残りの50〜25%は主燃焼火格子5及び補助燃焼火格子13上へ落下し、ここで順次燃焼する。 一定時間のあいだ燃焼が行われると、蒸気噴射孔11から蒸気Sが噴出され、これによって主燃焼火格子5上に推積した灰や未燃物、生のバガス等が前方へ押し出され、その約90%が補助燃焼火格子13上へ落下して、ここに貯留される。
【0015】前記補助燃焼火格子13上に貯留された灰や未燃物等は約250℃を越える温度を保持しており、
火格子13の下方から少量の燃焼用補助空気15を送ることにより内部の未燃物等が燃焼をし、完全な灰となる。 予かじめ、定めた貯留時間が経過すると、補助燃焼火格子13が作動され、貯留中に自燃焼により完全に灰となった貯留物は水槽7内へ落下され、消火されたあと、引き続きコンベア(図示省略)等により外部へ排出されて行く。
【0016】
【発明の効果】本発明に於いては、ボイラの燃焼装置を、傾斜・蒸気噴射式の主燃焼火格子5と、その先端部下方に配設した補助燃焼火格子13とから形成し、主燃焼火格子5から押し出された燃焼残滓E等を一定時間補助燃焼火格子13上に貯留したあと、これを灰出しシュート6の下方へ排出する構成としている。 その結果、重いために主燃焼火格子5の前端部へ散布された未燃焼の燃料Fや、噴射された蒸気によって消火され、未燃焼の状態で主燃焼火格子5から押し出されてきた未燃物等は、貯留中に補助火格子13上で完全に燃焼されることになり、灰出しシュート6から下方へ排出される燃焼残滓E内の未燃物は、極く少量となる。 実機テストの結果によれば、外部へ排出される燃焼残滓E内の未燃物の含有率は1%以下となり、トラベリング型火格子やダンピング型火格子以上の優れた燃焼効率を得ることが出来る。 本発明は上述の通り、簡単な構成にも拘わらず、燃料エネルギーの有効利用や燃焼残滓の投棄地に於ける公害の防止等の点で高い実用的効用を奏するものである。
【図1】本発明に係る燃焼装置を備えたボイラの要部を示す縦断面図である。
【図2】主燃焼火格子の横断面の一部を示すものである。
【図3】従前の傾斜・蒸気噴射式主燃焼火格子からなる燃焼装置を備えたボイラの要部を示す縦断面図である。
Fは燃料、Eは燃焼残滓、Sは蒸気、Wは水、1はボイラ、1aは水冷壁、1bは燃焼用空気供給ホッパ、2は燃焼室、3は燃料供給ホッパ、4は燃料スプレッダ、5
は主燃焼火格子、5aは火格子の前端部、6は灰出しシュート、7は水槽、8は空気供給管、9は蒸気供給管、
10は水冷管、11は蒸気噴射孔、12は燃焼用空気、
13は補助燃焼火格子、13aは支軸、14は押込通風機、15は燃焼補助空気。
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