[发明专利]锅炉及具备锅炉的船舶以及惰性气体的生成方法

说明书

本发明的目的是利用生成惰性气体时的能量生成蒸汽。锅炉(3)具备炉膛(16)、蒸汽生成部(17)、设置于炉膛(16)内的上部并燃烧燃料的上部燃烧器(18)、以及下部燃烧器(20)，下部燃烧器(20)设置于炉膛(16)内的下部并燃烧燃料，生成具有不与可燃性气体发生反应的含氧率、即1％以下含氧率的惰性气体。以沿着炉膛(16)的炉底及炉膛(16)的下部的侧壁的方式设置有侧部水冷壁(32)及底部水冷壁(33)，在侧部水冷壁(32)及底部水冷壁(33)与由下部燃烧器(20)形成的火焰之间设置有底部耐火材料(35)及侧部耐火材料(36)。

技术领域

本发明涉及锅炉及具备锅炉的船舶以及惰性气体的生成方法。

背景技术

在对液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)运输船上搭载的LNG储罐进行检查或修理之前，需要进行排除储罐内的燃料气体并使储罐内的环境与大气为相同程度的作业，以便操作人员能够在储罐内进行作业。在使储罐内的环境与大气为相同程度时，利用惰性气体。这是因为：如果将空气直接供给至储罐内以排除燃料气体，则燃料气体与空气有可能发生燃烧反应，因此，在储罐内充满一次惰性气体来排除燃料气体之后，再向储罐内供给空气。因此，LNG运输船上搭载有生成惰性气体的专用装置(IGG(Inert gas generator：惰性气体发生器)等)。此外，在原油船等中，存在将锅炉等的燃烧废气用作惰性气体的装置。

将锅炉等的燃烧废气用作惰性气体的装置中，例如存在专利文献1的装置。专利文献1中公开了一种VOC气体处理系统，其将利用洗涤器清洗后的来自锅炉的废气(除去了硫成分等的气体)用作惰性气体。

此外，LNG运输船上所利用的惰性气体必须是在含氧率为1％左右的苛刻条件下，因此通常在LNG运输船中无法将锅炉等的燃烧废气用作惰性气体，而是搭载有生成惰性气体的专用装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5916777号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在搭载有生成惰性气体的专用装置的情况下，由于仅通过专用的装置燃烧轻油等，因此无法有效地利用生成惰性气体时产生的能量。

另外，在专利文献1的构成中，由于在锅炉中只设置有一个燃烧器，因此只能由一个燃烧器承担在锅炉中生成蒸汽的功能和生成惰性气体的功能。设置于通常的船用锅炉的燃烧器由于存在必须满足生成蒸汽的功能这一制约，因此无法使燃烧废气的含氧率充分降低，并且生成的惰性气体有可能与燃料罐内的可燃性气体发生反应。

另外，在船用锅炉用的燃烧器中，由于以产生规定的蒸汽为目的而为大容量，在以生成惰性气体为目的的情况下，有可能生成所需以上的燃烧废气。因此，需要追加设置小容量的燃烧器。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够利用生成惰性气体时的能量生成蒸汽的锅炉及具备锅炉的船舶以及惰性气体的生成方法。

解决技术问题的手段

为了解决上述课题，本发明的锅炉及具备锅炉的船舶以及惰性气体的生成方法采用以下方式。

本发明的一方式所涉及的锅炉具备：炉膛；第一燃烧器，其在所述炉膛内燃烧燃料；以及第二燃烧器，其与所述第一燃烧器分开设置且在所述炉膛内燃烧燃料而生成惰性气体。

在上述构成中，除了第一燃烧器之外，还具备在炉膛内生成惰性气体的第二燃烧器。因此，无需设置生成惰性气体的专用装置(IGG(Inert gas generator)等)，就能够生成具有不与可燃性气体发生反应的含氧率的惰性气体。另外，能够利用生成惰性气体时的能量生成蒸汽。