JP3517810B2 - 油焚ボイラ - Google Patents
油焚ボイラInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油焚ボイラにおい
て、水管群内で燃料を燃焼させ、油焚によって生ずる水
管のトラブルを解消し、ボイラの火炉を著しく小さくし
てボイラの小型軽量化と低ＮＯｘ化とを同時に達成する
ことに成功した新規な油焚ボイラに関するものである。
て、水管群内で燃料を燃焼させ、油焚によって生ずる水
管のトラブルを解消し、ボイラの火炉を著しく小さくし
てボイラの小型軽量化と低ＮＯｘ化とを同時に達成する
ことに成功した新規な油焚ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、油焚ボイラの燃焼室の容積はその
構造上従来の種々なボイラと同様にボイラの全容積の中
で最大のスペ−スを占めており、ボイラの性能とコスト
を大きく左右するものであった。従来の油焚ボイラの燃
焼室においてはバ−ナの火炎が直接水管に当らないよう
にするため大きな空間の燃焼室を設け、該燃焼室内で燃
料油を燃焼せしめるために火炎を取り囲むように燃焼室
を設ける構成とされていた。そのためボイラを小さく出
来ないという欠点があった。ガス燃料のボイラの場合
は、本出願人による特開平２−２７２２０７号発明によ
ってバ−ナ火炎をその直後に設けた燃焼室の水管群中に
進入させ、該水管群内で燃焼と伝熱とを同時に行わせる
ことによって燃焼室を無くすることに成功したのであ
る。
構造上従来の種々なボイラと同様にボイラの全容積の中
で最大のスペ−スを占めており、ボイラの性能とコスト
を大きく左右するものであった。従来の油焚ボイラの燃
焼室においてはバ−ナの火炎が直接水管に当らないよう
にするため大きな空間の燃焼室を設け、該燃焼室内で燃
料油を燃焼せしめるために火炎を取り囲むように燃焼室
を設ける構成とされていた。そのためボイラを小さく出
来ないという欠点があった。ガス燃料のボイラの場合
は、本出願人による特開平２−２７２２０７号発明によ
ってバ−ナ火炎をその直後に設けた燃焼室の水管群中に
進入させ、該水管群内で燃焼と伝熱とを同時に行わせる
ことによって燃焼室を無くすることに成功したのであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題〕ガス燃料
を使用した特開平２−２７２２０７号発明の場合と全く
同様に、油燃料の場合、燃焼室を無くして燃焼を行わせ
ると液状の噴霧油滴が水管に当って冷却され、液体のま
まか又は一部カ−ボン化して水管表面に粘着したり、又
は水管の表面を流れて炉底に燃料油が溜ったりするトラ
ブルを起こし、適正な燃焼ができないという問題点があ
った。そこで本発明者等は上記の問題点を解消するため
に、液体状の油燃料を使用する噴霧燃焼火炎の構造に関
して鋭意研究し、更に油燃焼の水管群の存在する燃焼室
に検討を加えて、油焚燃焼に好適な燃焼室の構成を見出
すに至った。即ち、上記火炎の構造に適合するように燃
焼室内における水管の配置を取らしめることによって油
焚ボイラの燃焼室を著しく小さくすることに成功した。
同時に低ＮＯｘ化を達成することが可能になった。 【０００４】本発明の油燃焼火炎の構造は本発明者等の
研究によると〔図１〕に示すように大きくは下記の３領
域に分類でき、従ってそれに対応して油焚ボイラにおけ
る燃焼室も同様に３領域に区分できる。即ち、 微粒化蒸発領域Ｌ′ 一部油燃料の燃焼が行われているが噴霧油滴が存在する
低温度領域である。Ｌ′は〔図１〕のバ−ナヘッドより
の領域の後端までの距離である。 拡散燃焼領域Ｌ″ 油滴が殆ど存在せず、油燃料の蒸発によって発生した可
燃ガス、これは主としてＣＯであるが、このＣＯが燃え
ている。火炎温度が最も高い領域である。Ｌ″は〔図
１〕のバ−ナヘッドからの領域の後端までの距離であ
る。 間欠燃焼領域Ｌ′″ 肉眼では火炎は殆ど定常火炎と見られるが、よく観察す
ると火炎塊がところどころに発現し、消滅している。た
だ上記拡散燃焼領域において燃え残った可燃ガスが間欠
的に燃えているのが観察される領域である。Ｌ′″は
〔図１〕のバ−ナヘッドからの領域の後端までの距離
である。本発明者等の研究によると、バ−ナヘッドの直
径をＤとすると、 １．５Ｄ＜Ｌ′＜４Ｄ ２．５Ｄ＜Ｌ″＜６Ｄ ４．５Ｄ＜Ｌ′″＜８Ｄ である。
を使用した特開平２−２７２２０７号発明の場合と全く
同様に、油燃料の場合、燃焼室を無くして燃焼を行わせ
ると液状の噴霧油滴が水管に当って冷却され、液体のま
まか又は一部カ−ボン化して水管表面に粘着したり、又
は水管の表面を流れて炉底に燃料油が溜ったりするトラ
ブルを起こし、適正な燃焼ができないという問題点があ
った。そこで本発明者等は上記の問題点を解消するため
に、液体状の油燃料を使用する噴霧燃焼火炎の構造に関
して鋭意研究し、更に油燃焼の水管群の存在する燃焼室
に検討を加えて、油焚燃焼に好適な燃焼室の構成を見出
すに至った。即ち、上記火炎の構造に適合するように燃
焼室内における水管の配置を取らしめることによって油
焚ボイラの燃焼室を著しく小さくすることに成功した。
同時に低ＮＯｘ化を達成することが可能になった。 【０００４】本発明の油燃焼火炎の構造は本発明者等の
研究によると〔図１〕に示すように大きくは下記の３領
域に分類でき、従ってそれに対応して油焚ボイラにおけ
る燃焼室も同様に３領域に区分できる。即ち、 微粒化蒸発領域Ｌ′ 一部油燃料の燃焼が行われているが噴霧油滴が存在する
低温度領域である。Ｌ′は〔図１〕のバ−ナヘッドより
の領域の後端までの距離である。 拡散燃焼領域Ｌ″ 油滴が殆ど存在せず、油燃料の蒸発によって発生した可
燃ガス、これは主としてＣＯであるが、このＣＯが燃え
ている。火炎温度が最も高い領域である。Ｌ″は〔図
１〕のバ−ナヘッドからの領域の後端までの距離であ
る。 間欠燃焼領域Ｌ′″ 肉眼では火炎は殆ど定常火炎と見られるが、よく観察す
ると火炎塊がところどころに発現し、消滅している。た
だ上記拡散燃焼領域において燃え残った可燃ガスが間欠
的に燃えているのが観察される領域である。Ｌ′″は
〔図１〕のバ−ナヘッドからの領域の後端までの距離
である。本発明者等の研究によると、バ−ナヘッドの直
径をＤとすると、 １．５Ｄ＜Ｌ′＜４Ｄ ２．５Ｄ＜Ｌ″＜６Ｄ ４．５Ｄ＜Ｌ′″＜８Ｄ である。
【０００５】
【図１】
【０００６】上記の本発明者等の研究結果から上記領
域以外の, の領域においては既に油滴はすべて蒸発
して油焚においても通常のガス燃焼の場合の燃焼と同様
の現象を呈していることが判明した。この, の領域
に相当する燃焼室内に水管群を設けて燃焼と伝熱を行わ
すとガス燃料の場合と同様に油焚ボイラの燃焼室を小さ
くなし得ることができ、しかもサ−マルＮＯｘ量を低減
できることが判明した。上記, , の領域はバ−ナ
特性や燃料油質によって多少異なるものの、バ−ナヘッ
ドからの領域の後端までの距離をＬ′、バ−ナヘッド
からの領域の後端までの距離をＬ″、バ−ナヘッドか
らの領域の後端までの距離をＬ″′とし、バ−ナヘッ
ドの直径をＤとすると、 １．５Ｄ≦Ｌ′≦４Ｄ ２．５Ｄ≦Ｌ″≦６Ｄ ４．５Ｄ≦Ｌ′″≦８Ｄ であることが、本発明者等の研究により確認された。
域以外の, の領域においては既に油滴はすべて蒸発
して油焚においても通常のガス燃焼の場合の燃焼と同様
の現象を呈していることが判明した。この, の領域
に相当する燃焼室内に水管群を設けて燃焼と伝熱を行わ
すとガス燃料の場合と同様に油焚ボイラの燃焼室を小さ
くなし得ることができ、しかもサ−マルＮＯｘ量を低減
できることが判明した。上記, , の領域はバ−ナ
特性や燃料油質によって多少異なるものの、バ−ナヘッ
ドからの領域の後端までの距離をＬ′、バ−ナヘッド
からの領域の後端までの距離をＬ″、バ−ナヘッドか
らの領域の後端までの距離をＬ″′とし、バ−ナヘッ
ドの直径をＤとすると、 １．５Ｄ≦Ｌ′≦４Ｄ ２．５Ｄ≦Ｌ″≦６Ｄ ４．５Ｄ≦Ｌ′″≦８Ｄ であることが、本発明者等の研究により確認された。
【０００７】この場合〔図１〕より明らかなように
Ｌ′，Ｌ″，Ｌ′″のバ−ナヘッドよりの距離は重複す
るところがある。残留炭素分の少ない軽質油の場合や混
合特性のよいバ−ナの場合には、の領域Ｌ″からの
領域Ｌ′を除去した領域に相当する燃焼室の領域Ｌ2 に
設けた水管群により燃焼が促進され殆ど燃焼が完結して
いる。従っての領域Ｌ′″からの領域Ｌ″を除去し
た領域に相当する燃焼室の領域Ｌ3 では燃焼に必要な温
度場（９００〜１０００℃以上）は必要がない。そのた
め水管をＬ2 の領域よりも密に配して伝熱を高めること
によって更にボイラがコンパクトになる。の領域Ｌ′
に相当する燃焼室の領域をＬ1 とする。本発明ではＬ1
の領域は水管群の存在しない空間とする。Ｌ2 の領域に
設けた水管群を第１水管群、Ｌ3 の領域に設けた水管群
を第２水管群として、その配列は 第１水管群は １．５ｄ≦ｈ≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ
≦３ｄ 第２水管群は １．１ｄ≦ｈ≦１．８ｄ １．１ｄ≦ｌ
≦２ｄ とすると効果的である。ここにｄは水管の直径、ｈは火
炎の流れに直角の水管のピッチ、ｌは火炎の流れ方向の
水管のピッチである。
Ｌ′，Ｌ″，Ｌ′″のバ−ナヘッドよりの距離は重複す
るところがある。残留炭素分の少ない軽質油の場合や混
合特性のよいバ−ナの場合には、の領域Ｌ″からの
領域Ｌ′を除去した領域に相当する燃焼室の領域Ｌ2 に
設けた水管群により燃焼が促進され殆ど燃焼が完結して
いる。従っての領域Ｌ′″からの領域Ｌ″を除去し
た領域に相当する燃焼室の領域Ｌ3 では燃焼に必要な温
度場（９００〜１０００℃以上）は必要がない。そのた
め水管をＬ2 の領域よりも密に配して伝熱を高めること
によって更にボイラがコンパクトになる。の領域Ｌ′
に相当する燃焼室の領域をＬ1 とする。本発明ではＬ1
の領域は水管群の存在しない空間とする。Ｌ2 の領域に
設けた水管群を第１水管群、Ｌ3 の領域に設けた水管群
を第２水管群として、その配列は 第１水管群は １．５ｄ≦ｈ≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ
≦３ｄ 第２水管群は １．１ｄ≦ｈ≦１．８ｄ １．１ｄ≦ｌ
≦２ｄ とすると効果的である。ここにｄは水管の直径、ｈは火
炎の流れに直角の水管のピッチ、ｌは火炎の流れ方向の
水管のピッチである。
【０００８】しかしながら残留炭素分の多い重質油の場
合や混合特性の悪いバ−ナの場合は、の領域ではの
領域で燃え残った炭素分や重質油分等を燃やし切るため
の必要な温度場を確保する必要があり、そのためＬ3 の
領域ではＬ2 の領域よりも水管を粗に配設する必要があ
る。この場合、第１水管群は上記と同様で１．５ｄ≦ｈ
≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ≦３ｄ であるが、第２水管
群は水管群を無くして空間を設けるか、又は ２ｄ≦ｈ≦４ｄ ２ｄ≦ｌ≦４ｄ にすると効果的である。従って本発明は上記に記載した
ように、油焚ボイラの燃焼室を著しく小さくすることに
よって、油焚ボイラのコストの低下と低ＮＯｘ化を同時
に達成することを目的とするものである。
合や混合特性の悪いバ−ナの場合は、の領域ではの
領域で燃え残った炭素分や重質油分等を燃やし切るため
の必要な温度場を確保する必要があり、そのためＬ3 の
領域ではＬ2 の領域よりも水管を粗に配設する必要があ
る。この場合、第１水管群は上記と同様で１．５ｄ≦ｈ
≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ≦３ｄ であるが、第２水管
群は水管群を無くして空間を設けるか、又は ２ｄ≦ｈ≦４ｄ ２ｄ≦ｌ≦４ｄ にすると効果的である。従って本発明は上記に記載した
ように、油焚ボイラの燃焼室を著しく小さくすることに
よって、油焚ボイラのコストの低下と低ＮＯｘ化を同時
に達成することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のその第１は、油焚ボイラの燃焼において、
バ−ナヘッドより燃焼室のＬ′領域に相当する燃焼室の
領域Ｌ1 までの間は水管群の存在しない空間の領域と
し、それに続く第１水管群及び第２水管群の配設された
第１水管群領域Ｌ2 及び第２水管群領域Ｌ3 としてＬ
2 ，Ｌ3 水管群の領域に配設された水管群を １Ｄ≦Ｌ2 ≦４．５Ｄ ２Ｄ≦Ｌ3 ≦５．５Ｄ のようにＬ2 ，Ｌ3 の領域を選択し、かつ水管群を第１
水管群Ｌ2 では密に、第２水管群Ｌ3 では第１水管群よ
り粗に配設してなることを特徴とする油焚ボイラであ
り。その第２は、第２水管群Ｌ3 領域の水管を第１水管
群Ｌ2 領域の水管よりも密に配設してなることを特徴と
する請求項１記載の油焚ボイラであり。その第３は、油
焚ボイラの燃焼室において、バ−ナヘッドよりＬ1 まで
を水管群の存在しない空間にすることなく、バ−ナヘッ
ドより１．５Ｄ〜４Ｄまでのバ−ナ近傍のスペ−スに、
外面をセラミック等の耐火断熱材を被覆した水管を、一
列又は数列設け、その後流に裸水管を請求項１又は２記
載と同様にＬ2 では密に、Ｌ3ではＬ2 より粗に配設す
るか又はＬ3 ではＬ2 より密に配設したことを特徴とす
る油焚ボイラである。
めに本発明のその第１は、油焚ボイラの燃焼において、
バ−ナヘッドより燃焼室のＬ′領域に相当する燃焼室の
領域Ｌ1 までの間は水管群の存在しない空間の領域と
し、それに続く第１水管群及び第２水管群の配設された
第１水管群領域Ｌ2 及び第２水管群領域Ｌ3 としてＬ
2 ，Ｌ3 水管群の領域に配設された水管群を １Ｄ≦Ｌ2 ≦４．５Ｄ ２Ｄ≦Ｌ3 ≦５．５Ｄ のようにＬ2 ，Ｌ3 の領域を選択し、かつ水管群を第１
水管群Ｌ2 では密に、第２水管群Ｌ3 では第１水管群よ
り粗に配設してなることを特徴とする油焚ボイラであ
り。その第２は、第２水管群Ｌ3 領域の水管を第１水管
群Ｌ2 領域の水管よりも密に配設してなることを特徴と
する請求項１記載の油焚ボイラであり。その第３は、油
焚ボイラの燃焼室において、バ−ナヘッドよりＬ1 まで
を水管群の存在しない空間にすることなく、バ−ナヘッ
ドより１．５Ｄ〜４Ｄまでのバ−ナ近傍のスペ−スに、
外面をセラミック等の耐火断熱材を被覆した水管を、一
列又は数列設け、その後流に裸水管を請求項１又は２記
載と同様にＬ2 では密に、Ｌ3ではＬ2 より粗に配設す
るか又はＬ3 ではＬ2 より密に配設したことを特徴とす
る油焚ボイラである。
【００１０】
【発明実施の形態】本発明の第１は、油焚バ−ナ近傍の
油噴霧火炎の蒸発のためのスペ−スを設けて完全ガス化
し、その後流部にそれぞれ火炎の流れに直角の水管のピ
ッチをｈ、火炎の流れ方向の水管のピッチをｌとしてそ
れぞれ間隙を設けた水管群を配設して、油燃料の燃焼と
伝熱に好適な水管の配設にしたものである。その第２
は、その構成によってバ−ナからの噴霧液滴の蒸発を促
進してガス化し、第１の場合と同様に後流の裸水管群に
燃焼と伝熱を最も効果的に行うようならしめたものであ
る。完全にガス化した燃料油は各水管後流で生成するカ
ルマン渦により燃焼と伝熱とが促進され、燃焼室の小型
化と火炎の水管による冷却により低ＮＯｘ化が同時に達
成される。
油噴霧火炎の蒸発のためのスペ−スを設けて完全ガス化
し、その後流部にそれぞれ火炎の流れに直角の水管のピ
ッチをｈ、火炎の流れ方向の水管のピッチをｌとしてそ
れぞれ間隙を設けた水管群を配設して、油燃料の燃焼と
伝熱に好適な水管の配設にしたものである。その第２
は、その構成によってバ−ナからの噴霧液滴の蒸発を促
進してガス化し、第１の場合と同様に後流の裸水管群に
燃焼と伝熱を最も効果的に行うようならしめたものであ
る。完全にガス化した燃料油は各水管後流で生成するカ
ルマン渦により燃焼と伝熱とが促進され、燃焼室の小型
化と火炎の水管による冷却により低ＮＯｘ化が同時に達
成される。
【００１１】
【実施例１】本発明の実施例を図面に従って説明する。
〔図１〕は本発明による油焚ボイラの油燃焼火炎の構造
を模式的に示すもので、は微粒化蒸発領域Ｌ′、は
拡散燃焼領域Ｌ″、は間欠燃焼領域Ｌ′″を示す。 Ｌ′≒１．５Ｄ〜４Ｄ Ｌ″≒２．５Ｄ〜６Ｄ Ｌ′″≒４．５Ｄ〜８Ｄ である。〔図２〕は本発明の水管配置の一実施例で燃焼
室のバ−ナ近傍においてはバ−ナヘッドから最も近い水
管の列までの距離、即ち微粒化蒸発領域Ｌ′に相当する
燃焼室の領域をＬ1 、バ−ナヘッドの直径Ｄとして１．
５Ｄ≦Ｌ1 ≦４Ｄとなるようにバ−ナヘッドと最も近い
水管列６とに空間を設ける。この空間においてバ−ナヘ
ッドからの噴霧液滴は一部燃焼しながら完全にガス化し
てガス状可燃物となり。第１水管群領域Ｌ2 で完全に燃
焼する。この場合Ｌ1 ＜１．５Ｄであれば燃料油の噴霧
液滴が水管に当り、水管表面を荒らすため適正な燃焼が
得られない。またＬ1 ＞４Ｄとなると従来の燃焼室と同
様に水管による火炎冷却効果がなくなり低ＮＯｘ化が達
成されないため、本発明では上記何れの場合も採用する
ことができない。また燃焼室の全幅にわたって空間を設
けてもよいが、バ−ナヘッドの直径の１．０倍程度の幅
の空間を取っておけば火炎の構造上、それ以外の幅の空
間に水管を設けても噴霧液滴によって水管はぬらされな
い。更に後流の燃焼室の領域Ｌ2 ではガス化燃焼が行わ
れるため、水管を密に配設し燃焼反応と伝熱が促進され
る。前記したように油滴は蒸発して可燃ガスとなって燃
焼する。この領域Ｌ2 が火炎温度が最も高い領域であ
る。領域Ｌ2 の後流部分には肉眼では殆ど定常火炎と見
られる燃焼室の領域Ｌ3 がある。前記したようにＬ3 は
上記Ｌ2 において燃え残った可燃ガスが間欠的に燃えて
いる領域であり、Ｌ2 より温度は低い。更にＬ2 の領域
及びＬ3 の領域においては水管配列はゴバン目配列と
し、水管直径をｄ、流れに直角のピッチをｈ、流れ方向
のピッチをｌとすると、 １．５ｄ≦ｈ≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ≦３ｄ とするのがよい。 ｈ＜１．５ｄ、ｌ＜１．５ｄ の場合は共に火炎の冷却が強く作用し、ススの生成を助
長し、水管の表面にススが付着する欠点があり、また ｈ＞２．５ｄ、１＞３ｄ は共に火炎冷却が弱く、低ＮＯｘ効果が低下する。従っ
て何れの場合も本発明には採用することができない。な
お本発明においては水管の掃除は蒸気によるス−トブロ
ア−や水洗により行われることより水管はちどり配列よ
りもゴバン目配列の方が好適である。
〔図１〕は本発明による油焚ボイラの油燃焼火炎の構造
を模式的に示すもので、は微粒化蒸発領域Ｌ′、は
拡散燃焼領域Ｌ″、は間欠燃焼領域Ｌ′″を示す。 Ｌ′≒１．５Ｄ〜４Ｄ Ｌ″≒２．５Ｄ〜６Ｄ Ｌ′″≒４．５Ｄ〜８Ｄ である。〔図２〕は本発明の水管配置の一実施例で燃焼
室のバ−ナ近傍においてはバ−ナヘッドから最も近い水
管の列までの距離、即ち微粒化蒸発領域Ｌ′に相当する
燃焼室の領域をＬ1 、バ−ナヘッドの直径Ｄとして１．
５Ｄ≦Ｌ1 ≦４Ｄとなるようにバ−ナヘッドと最も近い
水管列６とに空間を設ける。この空間においてバ−ナヘ
ッドからの噴霧液滴は一部燃焼しながら完全にガス化し
てガス状可燃物となり。第１水管群領域Ｌ2 で完全に燃
焼する。この場合Ｌ1 ＜１．５Ｄであれば燃料油の噴霧
液滴が水管に当り、水管表面を荒らすため適正な燃焼が
得られない。またＬ1 ＞４Ｄとなると従来の燃焼室と同
様に水管による火炎冷却効果がなくなり低ＮＯｘ化が達
成されないため、本発明では上記何れの場合も採用する
ことができない。また燃焼室の全幅にわたって空間を設
けてもよいが、バ−ナヘッドの直径の１．０倍程度の幅
の空間を取っておけば火炎の構造上、それ以外の幅の空
間に水管を設けても噴霧液滴によって水管はぬらされな
い。更に後流の燃焼室の領域Ｌ2 ではガス化燃焼が行わ
れるため、水管を密に配設し燃焼反応と伝熱が促進され
る。前記したように油滴は蒸発して可燃ガスとなって燃
焼する。この領域Ｌ2 が火炎温度が最も高い領域であ
る。領域Ｌ2 の後流部分には肉眼では殆ど定常火炎と見
られる燃焼室の領域Ｌ3 がある。前記したようにＬ3 は
上記Ｌ2 において燃え残った可燃ガスが間欠的に燃えて
いる領域であり、Ｌ2 より温度は低い。更にＬ2 の領域
及びＬ3 の領域においては水管配列はゴバン目配列と
し、水管直径をｄ、流れに直角のピッチをｈ、流れ方向
のピッチをｌとすると、 １．５ｄ≦ｈ≦２．５ｄ １．５ｄ≦ｌ≦３ｄ とするのがよい。 ｈ＜１．５ｄ、ｌ＜１．５ｄ の場合は共に火炎の冷却が強く作用し、ススの生成を助
長し、水管の表面にススが付着する欠点があり、また ｈ＞２．５ｄ、１＞３ｄ は共に火炎冷却が弱く、低ＮＯｘ効果が低下する。従っ
て何れの場合も本発明には採用することができない。な
お本発明においては水管の掃除は蒸気によるス−トブロ
ア−や水洗により行われることより水管はちどり配列よ
りもゴバン目配列の方が好適である。
【００１２】
【図２】
【００１３】
【実施例２】〔図３〕は請求項２に対応する一実施例で
ある。バ−ナ近傍にセラミック等の耐火断熱被覆水管８
を設け、それに続く水管を実施例１と同様な裸水管６に
した油焚ボイラの燃焼室に関するものである。即ち、耐
火断熱被覆水管８にバ−ナヘッドよりの噴霧液滴が当る
と耐火断熱被覆水管８の表面で蒸発して後流の被水管群
６中でガス化して燃焼するのである。耐火断熱被覆水管
８は直径Ｄのバ−ナヘッドから４Ｄ程度までの距離内に
おいて一列又は数列設ける。火炎の流れ方向にバ−ナか
ら４Ｄ以上離れたところではもはや噴霧油の液滴は存在
しないので、それ以後の燃焼室内には実施例１と同様の
裸水管６を同様のピッチで配管してガス化燃焼を行わせ
る。なお耐火断熱被覆水管８は燃焼室全幅に設けてもよ
いし、幅方向にはバ−ナヘッドより２Ｄ以内の部分のみ
に設けても差支えない。その理由は幅方向で２Ｄを越え
たところでは燃料油の火炎の構造上噴霧油滴が殆ど存在
しないためである。なお後流の裸水管６の構成は実施例
１と同様とする。
ある。バ−ナ近傍にセラミック等の耐火断熱被覆水管８
を設け、それに続く水管を実施例１と同様な裸水管６に
した油焚ボイラの燃焼室に関するものである。即ち、耐
火断熱被覆水管８にバ−ナヘッドよりの噴霧液滴が当る
と耐火断熱被覆水管８の表面で蒸発して後流の被水管群
６中でガス化して燃焼するのである。耐火断熱被覆水管
８は直径Ｄのバ−ナヘッドから４Ｄ程度までの距離内に
おいて一列又は数列設ける。火炎の流れ方向にバ−ナか
ら４Ｄ以上離れたところではもはや噴霧油の液滴は存在
しないので、それ以後の燃焼室内には実施例１と同様の
裸水管６を同様のピッチで配管してガス化燃焼を行わせ
る。なお耐火断熱被覆水管８は燃焼室全幅に設けてもよ
いし、幅方向にはバ−ナヘッドより２Ｄ以内の部分のみ
に設けても差支えない。その理由は幅方向で２Ｄを越え
たところでは燃料油の火炎の構造上噴霧油滴が殆ど存在
しないためである。なお後流の裸水管６の構成は実施例
１と同様とする。
【００１４】
【図３】
【００１５】
【発明の効果】本発明は油焚バ−ナを有するボイラをガ
ス焚バ−ナの場合と同様に水管群内で燃料油を燃焼させ
ることによって、ガス焚バ−ナと同様にボイラの大きな
燃焼室を無くすることが可能になり、ボイラの火炉を著
しく小さくしてボイラの小型化と低ＮＯｘ化を同時に達
成した経済的な油焚ボイラが完成された。そのためボイ
ラのコスト低下とボイラの管理を容易ならせしめた効果
は顕著である。
ス焚バ−ナの場合と同様に水管群内で燃料油を燃焼させ
ることによって、ガス焚バ−ナと同様にボイラの大きな
燃焼室を無くすることが可能になり、ボイラの火炉を著
しく小さくしてボイラの小型化と低ＮＯｘ化を同時に達
成した経済的な油焚ボイラが完成された。そのためボイ
ラのコスト低下とボイラの管理を容易ならせしめた効果
は顕著である。
【図１】油焚ボイラの油燃焼火炎の構造を示す模式図。
【図２】本発明の燃焼室内水管配置の一実施例を示す。
【図３】本発明の耐火断熱被覆水管を備えた一実施例を
示す。
示す。
【符号の説明】
. 微粒化蒸発領域
. 拡散燃焼領域
. 間欠燃焼領域
４．バ−ナヘッド
６．裸水管
８．耐火断熱被覆水管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 上梨 厚見
大阪市北区大淀北１丁目９番36号 株式
会社 ヒラカワガイダム内
(72)発明者 中室 光司
大阪市北区大淀北１丁目９番36号 株式
会社 ヒラカワガイダム内
(72)発明者 石谷 清幹
芦屋市岩園町８番７号
(56)参考文献 特開 平５−26404（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−203108（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−192557（ＪＰ，Ａ)
特公 昭63−14271（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F22B 21/04
F22B 31/00
F23C 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 油焚ボイラの燃焼室において，バーナヘ
ッドより微粒化蒸発領域に相当する燃焼室の領域L１ま
での間は水管群の存在しない空間とし，それに続く拡散
燃焼領域であって，領域L１を除いた燃焼室の領域L２に
は第１の水管群を，続いて間欠燃焼領域であって領域L
２を除いた燃焼室L３には第２の水管群を配置し，バー
ナヘッドの直径をDとすると、領域L２及びL３として， １D≦Ｌ２≦４．５D ２D≦Ｌ３≦５．５D を選択し，且つ第１の水管群では，密に配置し，第２の
水管群では第１の水管群より粗に配置し油焚のバーナの
燃焼火炎の構造に応じて水管群を設けたことを特徴とす
る油焚ボイラ - 【請求項２】 油焚ボイラの燃焼室において，バーナヘ
ッドより微粒化蒸発領域に相当する燃焼室の領域L１の
バーナヘッドから１.５ないし４Dまでの近傍のスペース
にセラミック等の耐火断熱材を被覆した水管を設け，そ
れに続く拡散燃焼領域であって，領域L１を除いた燃焼
室の領域L２には第１の水管群を，続いて間欠燃焼領域
であって領域L２を除いた燃焼室L３には第２の水管群を
配置し，バーナヘッドの直径をDとすると，領域L２及び
L３として， １D≦L２≦４．５D ２D≦L３≦５．５D を選択し、燃焼室の領域L２には密に裸の第1水管群を，
燃焼室の領域L３には第１の水管群に対して粗に裸の第
２の水管群を配置して，油焚のバーナの燃焼火炎の構造
に応じて水管群を設けたことを特徴とする油焚ボイラ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26787296A JP3517810B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 油焚ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26787296A JP3517810B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 油焚ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089605A JPH1089605A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3517810B2 true JP3517810B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=17450807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26787296A Expired - Fee Related JP3517810B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 油焚ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3517810B2 (ja) |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP26787296A patent/JP3517810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1089605A (ja) | 1998-04-10 |
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