CN101815904B - 锅炉 - Google Patents

Abstract

在包括蒸气锅炉、温水锅炉、废热锅炉及排气锅炉的各种锅炉中，通过将温度传感器设置在适当的位置上，正确地掌握水垢向水管内面的附着量。通过将上部集流管(3)与下部集流管(4)之间连接的多个水管(5、6)构成内侧水管列(7)和外侧水管列(8)。保留内侧水管列(7)的下端部，将相邻的内侧水管(5、5)间的间隙用内侧纵翅片(9)封闭。保留外侧水管列(8)的上端部，将相邻的外侧水管(6、6)间的间隙用外侧纵翅片(11)封闭。在从各外侧水管(6)的上下方向中途部向上方的设定区域、构成外侧水管列(8)的内周面的面上，上下设有多个上方外侧横翅片(17)。在上述设定区域的与下端部对应的位置上，在外侧水管(6)上设置温度传感器(29)。通过该温度传感器(29)的检测温度，掌握水垢的附着状况。

Description

锅炉

技术领域

本发明涉及包括蒸气锅炉、温水锅炉、废热锅炉及排气锅炉的各种锅炉。

本申请基于2007年10月5日在日本提出申请的特愿2007-261589号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

作为多管式锅炉，已知有在下述专利文献1中公开的结构。这种锅炉在形成为环状的上部集流管与下部集流管之间具备将多个水管以同心圆筒状排列而构成的缸体。在这样的缸体中，将比内侧水管列靠内侧作为燃烧室，将比其靠外侧作为燃烧气体流路。

因而，如果从设置在缸体上部的燃烧器朝向燃烧室内进行燃料的燃烧，则燃烧气体在燃烧室的下部反转，通过内侧水管列与外侧水管列之间，作为排气被从缸体上部向烟道排出。在此期间，燃烧气体与各水管内的水热交换，实现各水管内的水的加热。

在这样的锅炉中，在想要确认水管内的水垢的附着状况的情况下，如在下述专利文献2中公开那样测量水管的温度。

专利文献1：特开平2-75805号公报(图2、图3)

专利文献2：特开平11-201406号公报(段落号码[0003]、[0009]，图1)

发明内容

但是，用来监视水垢的附着量的温度传感器以往不存在确定的安装位置。在上述专利文献2中公开的发明也是用来区别水垢附着和煤附着的安装位置。因此，并不是考虑与各水管内的水的沸腾状况、各水管的热负荷、设在各水管上的横翅片的关系等而将用来监视水垢的附着量的温度传感器设在最适当的位置上的结构。

本发明要解决的课题是通过考虑与各水管内的水的沸腾状况、各水管的热负荷、或者设在各水管上的横翅片的关系等而设置温度传感器、正确地掌握向水管内面的水垢的附着量。

本发明是为了解决上述课题而做出的，技术方案1所述的发明是一种锅炉，其特征在于，具备温度传感器，所述温度传感器设在将上部集流管与下部集流管之间连接的多个水管的任一个上，设在该水管内的水的沸腾开始部、或者该水管的高热负荷部上。

根据技术方案1所述的发明，在水管内的水的沸腾开始部、或水管的高热负荷部设置温度传感器。发明者研究的结果彻底查明，在这些部位水容易浓缩、水垢容易析出而附着。因而，通过测量这些部位的温度，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

技术方案2所述的发明是如技术方案1所述的锅炉，其特征在于，上述水管以同心圆筒状排列，构成内侧水管列和外侧水管列；将上述内侧水管列的内侧作为燃烧室、或作为排气的导入空间；规定气体流路，以使燃烧气体或排气被从上述内侧水管列的内侧经由上述内侧水管列与上述外侧水管列之间、向上述外侧水管列的外侧导出；在上述内侧水管列及/或上述外侧水管列上，仅在从上述气体流路的中途到下游部设置横翅片(上方内侧横翅片及/或上方外侧横翅片)，或者将从上述气体流路的中途到下游部的横翅片(上方内侧横翅片及/或上方外侧横翅片)设置为，与比其靠上游部的横翅片(下方内侧横翅片及/或下方外侧横翅片)相比从上述水管的延伸长度变长；在上述气体流路中的、开始附加上述横翅片的位置、或上述横翅片的延伸长度变长的位置处，在上述水管上设置上述温度传感器。

在开始附加横翅片的位置、及横翅片的延伸长度变长的位置，受热量急剧地上升，所以水容易浓缩，水垢容易析出而附着。因而，根据技术方案2所述的发明，通过在该部位设置温度传感器，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

技术方案3所述的发明是如技术方案2所述的锅炉，其特征在于，在构成上述外侧水管列的外侧水管中的、受热量较多的水管上设置上述温度传感器。

根据技术方案3所述的发明，在外侧水管中的、受热量较多的水管上设置温度传感器。通过在高热负荷水管的高热负荷部设置温度传感器、测量该部位的温度，能够更可靠而迅速地掌握水垢向水管内面的附着量。并且，由于在外侧水管上设置温度传感器，所以温度传感器的设置及维护也较容易。

技术方案4所述的发明是一种锅炉，其特征在于，具备：多个内侧水管，在上部集流管与下部集流管之间以圆筒状排列，构成内侧水管列；多个外侧水管，以包围上述内侧水管列的方式，在上述上部集流管与上述下部集流管之间以圆筒状排列而构成外侧水管列；多个内侧纵翅片，设置为，保留上述内侧水管列的下端部而将相邻的上述内侧水管间的间隙封闭；多个外侧纵翅片，设置为，保留上述外侧水管列的上端部而将相邻的上述外侧水管间的间隙封闭；外侧横翅片(上方外侧横翅片)，设在从上述各外侧水管的上下方向中途部向上方的设定区域、构成上述外侧水管列的内周面的面上；温度传感器，在上述设定区域的与下端部对应的位置上，设在上述外侧水管、上述外侧纵翅片或上述外侧横翅片上。

在开始附加外侧横翅片(上方外侧横翅片)的位置，受热量急剧地上升，所以水容易浓缩，水垢容易析出而附着。因而，根据技术方案4所述的发明，通过在该部位设置温度传感器，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

技术方案5所述的发明是一种锅炉，其特征在于，具备：多个内侧水管，在上部集流管与下部集流管之间以圆筒状排列，构成内侧水管列；多个外侧水管，以包围上述内侧水管列的方式，在上述上部集流管与上述下部集流管之间以圆筒状排列而构成外侧水管列；多个内侧纵翅片，设置为，保留上述内侧水管列的周向一部分而将相邻的上述内侧水管间的间隙封闭；多个外侧纵翅片，设置为，保留上述外侧水管列的周向另一部分而将相邻的上述外侧水管间的间隙封闭；外侧横翅片，设在从上述外侧水管列的周向中途部向周向另一部分的设定区域、构成上述外侧水管列的内周面的面上；温度传感器，在上述设定区域中的、与周向一部分的一侧对应的位置上，设在上述外侧水管、上述外侧纵翅片或上述外侧横翅片上。

在开始附加外侧横翅片的位置，受热量急剧地上升，所以水容易浓缩，水垢容易析出而附着。因而，根据技术方案5所述的发明，通过在该部位设置温度传感器，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

进而，技术方案6所述的发明是如技术方案5所述的锅炉，其特征在于，上述温度传感器设置在与它设在的上述外侧水管内的水的沸腾开始部对应的高度上。

水管内的水的沸腾开始部，水容易浓缩，水垢容易析出而附着。因而，根据技术方案6所述的发明，通过在开始附加横翅片的周向位置、并且作为水的沸腾开始部附近的上下方向位置上设置温度传感器，能够更正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

根据本发明的锅炉，通过考虑与各水管内的水的沸腾状况、各水管的热负荷、或设在各水管上的横翅片的关系等设置温度传感器，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

附图说明

图1是表示本发明的锅炉的实施例1的概略纵剖视图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是图1的III-III截面的局部放大图。

图4是图1的IV-IV截面的局部放大图。

图5是表示本发明的锅炉的实施例2的概略横剖视图。

附图标记说明

1锅炉

2缸体

3上部集流管

4下部集流管

5内侧水管

6外侧水管

7内侧水管列

8外侧水管列

9内侧纵翅片

11外侧纵翅片

14内侧横翅片(上方内侧横翅片)

15内侧横翅片(下方内侧横翅片)

17外侧横翅片(上方外侧横翅片)

18外侧横翅片(下方外侧横翅片)

26燃烧室

27燃烧气体流路

29温度传感器

具体实施方式

接着，对本发明的实施方式进行说明。

本发明的锅炉并没有特别限制其种类，例如是蒸气锅炉、温水锅炉、废热锅炉或排气锅炉。在哪种情况下，锅炉都为多管式锅炉，典型地为多管式贯流锅炉。

锅炉具备将上部集流管和下部集流管之间用多个水管连接而构成的缸体。上部集流管和下部集流管上下分隔而平行地配置，典型地为中空的圆环状。各水管垂直地配置，将上部集流管和下部集流管之间连接。即，各水管的上端部连接在上部集流管，而下端部连接在下部集流管。

通常，各水管通过在上部集流管与下部集流管之间沿着它们的周向排列而构成圆筒状的水管列。此时，水管列设为以同心圆筒状排列的内侧水管列和外侧水管列的两列。但是，根据情况，也可以除了内侧水管列和外侧水管列以外还设置其他水管或水管列。将构成内侧水管列的水管称作内侧水管，将构成外侧水管列的水管称作外侧水管。作为具备内侧水管列和外侧水管列的缸体，可以举出以下叙述的顺流缸体和ω(欧米加)流缸体。

首先，在顺流缸体的情况下，以圆筒状排列的内侧水管保留内侧水管列的下端部、将相邻的内侧水管间的间隙用内侧纵翅片封闭。由此，通过在内侧水管列的下端部不设置内侧纵翅片，在内侧水管间形成间隙。将该间隙称作内列连通部。另一方面，以圆筒状排列的外侧水管保留外侧水管列的上端部、将相邻的外侧水管间的间隙用外侧纵翅片封闭。由此，通过在外侧水管列的上端部不设置外侧纵翅片，在外侧水管间形成间隙。将该间隙称作外列连通部。

在这样的结构的顺流缸体上，为了增加传热面积，可以在内侧水管列的外周面、及/或外侧水管列的内周面上、从各水管向外方延伸而设置横翅片等。例如，在各内侧水管的上下方向设定区域中，可以在构成内侧水管列的外周面的面上、上下分隔地设置多个内侧横翅片。此外，在各外侧水管的上下方向设定区域中，可以在构成外侧水管列的内周面的面上、上下分隔地设置多个外侧横翅片。

另一方面，在ω流缸体的情况下，以圆筒状排列的内侧水管保留内侧水管列的周向一部分、将相邻的内侧水管间的间隙用内侧纵翅片封闭。由此，通过在内侧水管列的周向一部分上不设置内侧纵翅片，在内侧水管间形成间隙。将该间隙称作内列连通部。在将各内侧水管周向等间隔地排列而构成内侧水管列的情况下，也可以在内侧水管列的周向一部分上将一个或多个内侧水管的设置也省略、而形成内列连通部。另一方面，以圆筒状排列的外侧水管保留外侧水管列的周向另一部分(与上述周向一部分大致对置的部分)、将相邻的外侧水管间的间隙用外侧纵翅片封闭。由此，通过在外侧水管列的周向另一部分上不设置外侧纵翅片，在外侧水管间形成间隙。将该间隙称作外列连通部。在将各外侧水管周向等间隔地排列而构成外侧水管列的情况下，也可以在外侧水管列的周向另一部分中也省略一个或多个外侧水管的设置而形成外列连通部。

在这样的结构的ω流缸体上，为了增加传热面积，可以在内侧水管列的外周面、及/或外侧水管列的内周面上、从各水管向外方延伸而设置横翅片等。例如，在从各内侧水管列的周向中途部(从上述周向一部分到上述周向另一部分的中途部)向周向另一部分的设定区域中，可以在构成内侧水管列的外周面的面上、上下分隔地在各内侧水管上设置多个内侧横翅片。此外，在从外侧水管列的周向中途部向周向另一部分的设定区域中，可以在构成外侧水管列的内周面的面上、上下分隔地在各外侧水管上设置多个外侧横翅片。

在哪种缸体的情况下，都在其上端部设置燃烧器，下端部用耐火部件封闭。由此，使比内侧水管列靠内侧成为燃烧室，能够从燃烧器朝向该燃烧室内进行燃料的燃烧。但是，在为废热锅炉或排气锅炉的情况下，缸体的上下方向的一个方向被封闭，从上下方向的另一方向的开口部导入排气。即，在此情况下，使比内侧水管列靠内侧成为排气的导入空间。

由于是这样的结构，所以在顺流缸体的情况下，燃烧气体或排气被经由内侧水管列的下端部的内列连通部向内侧水管列与外侧水管列的间隙导入、从外侧水管列的上端部的外列连通部以放射状导出。另一方面，在ω流缸体的情况下，燃烧气体或排气被经由内侧水管列的周向一部分的内列连通部向内侧水管列与外侧水管列的间隙导入、从外侧水管列的周向另一部分导出。

在哪种缸体的情况下，都在外侧水管列的外周部上设置圆筒状的缸体盖、经由该缸体盖将排气向烟道导出。缸体盖只要是接纳来自外侧水管列的外列连通部的排气而向烟道导引的结构就可以，其结构没有限制，但典型地是设在上部集流管与下部集流管之间以使其包围外侧水管列的圆筒状的部件。此时，缸体盖在上端部，与上部集流管的间隙被封闭，在下端部，与下部集流管的间隙被封闭。并且，在缸体盖的周侧壁的上部连接着烟道。此时，也可以使缸体盖的一部分向径向外侧隆起、做成经由该隆起部将排气向烟道导引的结构。

在缸体上，为了监视水垢(水中的硬度成分析出的物质)向水管内面的附着状况而安装有温度传感器。通过使用该温度传感器监视水管的温度，能够掌握水垢的附着状况。作为温度传感器，也可以是热敏电阻等，但优选地使用热电偶。

发明者的研究结果彻底查明，在水管内的水的沸腾开始部、或者在水管的高热负荷部，水管壁附近的水容易浓缩，水垢容易析出而附着在水管上。因而，在这些部位上设置温度传感器、基于该部位的温度监视水垢附着状况对于水垢附着状况的迅速掌握是有效的。此时，在各水管热负荷不同的情况下，优选地设置在受热量较多的水管上。更优选的是，在受热量最多的最大热负荷水管中，设置在该水管内的水的沸腾开始部、或者该水管的最大热负荷部(在横翅片等的扩大传热面的附加起始部、或横翅片从水管的延伸长度变长的位置等、受热量急剧地上升的部位)上。

在顺流缸体中，在从内侧水管及/或外侧水管的上下方向中途部向上方的设定区域中设置横翅片、或者在其设定区域中使横翅片的延伸长度变长的情况下，设有横翅片的水管在其轴向上热负荷不同。在此情况下，在设有横翅片的水管上，在该水管内的水的沸腾开始部、或上述设定区域的与下端部对应的位置上设置温度传感器。

在ω流缸体中，在从内侧水管及/或外侧水管的周向中途部向周向另一部分的设定区域中设置横翅片的情况下，根据横翅片的有无等，在水管彼此中热负荷不同。在此情况下，在上述设定区域中的、与周向一部分的一侧对应的位置上，开始附加横翅片的水管成为最大热负荷水管，所以在该最大热负荷水管上设置温度传感器。此时，温度传感器优选地设在设置它的水管内的水的沸腾开始部。

在哪种情况下，都是如果在内侧水管与外侧水管中的外侧水管上设置温度传感器则温度传感器的设置及维护变得容易。此时，温度传感器也可以不是设在外侧水管自身上、而根据情况设在外侧纵翅片或外侧横翅片上。在此情况下，也是设在外侧纵翅片或外侧横翅片上的温度传感器间接地检测外侧水管的温度。

实施例1

以下，基于附图详细地说明本发明的具体的实施例。

图1是表示本发明的锅炉的实施例1的概略纵剖视图。此外，图2是其II-II剖视图。本实施例的锅炉1是具备圆筒状的缸体2的多管式贯流锅炉。本实施例的缸体2构成为所谓的顺流缸体。具体而言，缸体2将上部集流管3与下部集流管4之间用以圆筒状排列的多个水管5、5、......、6、6、......连接而构成。

上部集流管3和下部集流管4上下分隔而平行地配置，分别做成中空的圆环状。此外，上部集流管3和下部集流管4分别水平地配置，并且配置在同一轴线上。

各水管5、6垂直地配置，上端部连接在上部集流管3上，而下端部连接在下部集流管4上。各水管5、6通过向上部集流管3和下部集流管4的周向依次排列，构成圆筒状的水管列。在本实施例中，内侧水管列7和外侧水管列8以同心圆筒状排列。内侧水管列7由以圆筒状排列的内侧水管5、5、......构成。另一方面，外侧水管列8由以圆筒状排列以使其包围内侧水管列7的外侧水管6、6、......构成。

在内侧水管列7上，保留下端部的设定区域，设置内侧纵翅片9，以使其将相邻的内侧水管5、5间的间隙封闭。即，内侧水管5、5间的间隙保留下端部的设定区域而被内侧纵翅片9封闭。内侧水管列7在没有设置内侧纵翅片9的下端部，在相邻的内侧水管5、5间隔开间隙。将内侧水管列7的内侧与外侧经由由该间隙构成的内列连通部10连通。

在外侧水管列8上，保留上端部的设定区域，设置外侧纵翅片11，以使其将相邻的外侧水管6、6间的间隙封闭。即，外侧水管6、6间的间隙保留上端部的设定区域而被外侧纵翅片11封闭。外侧水管列8在没有设置外侧纵翅片11的上端部，在相邻的外侧水管6、6间隔开间隙。将外侧水管列8的内侧与外侧经由由该间隙构成的外列连通部12连通。

在图示例中，各内侧水管5的下端部与比其靠上部相比形成为小径部13。这是为了将通过内列连通部10的燃烧气体的流量确保为希望的流量。因而，在能够将通过内列连通部10的燃烧气体的流量确保为希望的流量的情况下，小径部13也可以没有。由于内列连通部10的大小也取决于相邻的内侧水管5、5间的间隙、和内侧纵翅片9的下端部的高度位置，所以也可以代替设置小径部13而调节这些尺寸。另一方面，在图示例中，在各外侧水管6的上端部上没有形成小径部，但也可以与各内侧水管5同样形成小径部。

图3是图1中的III-III截面的局部放大图。此外，图4是图1中的IV-IV截面的局部放大图。如图1至图4所示，在各内侧水管5上，根据希望，也可以还设置从其外周面突出的扩大传热面。在图示例中，在各内侧水管5上，在构成内侧水管列7的外周面的面上设置内侧横翅片14、15。此时，在各内侧水管5上，在上方区域中设置上方内侧横翅片14，在下方区域中设置下方内侧横翅片15。

具体而言，在各内侧水管5的上半部的区域中，在构成内侧水管列7的外周面的面上，向内侧水管5的径向外侧以凸缘状延伸而设有多个上方内侧横翅片14。在图示例中，上下等间隔地设有多个上方内侧横翅片14。并且，在各上方内侧横翅片14上，根据希望，如图3所示，在前端部上形成缓和热应力的切口16。另一方面，在各内侧水管5的下半部除了小径部13以外的区域中，在构成内侧水管列7的外周面的面上，向内侧水管5的径向外侧以凸缘状延伸而设有多个下方内侧横翅片15。在图示例中，上下等间隔地设有多个下方内侧横翅片15。与各上方内侧横翅片14同样，在各下方内侧横翅片15上，也可以根据希望而在前端部上形成缓和热应力的切口(图示省略)。上方内侧横翅片14及下方内侧横翅片15从内侧水管5的外周面的延伸长度没有特别限制。但是，下方内侧横翅片15为了防止其过热而优选地与上方内侧横翅片14相比将从内侧水管5的外周面的延伸长度形成得较短。典型地，下方内侧横翅片15形成为上方内侧横翅片14的一半以上的长度，但形成得比上方内侧横翅片14短。

此外，同样，在各外侧水管6上，根据希望也可以还设置从其外周面突出的扩大传热面。在图示例中，在各外侧水管6上，在构成外侧水管列8的内周面的面上设有外侧横翅片17、18。此时，在各外侧水管6上，在上方区域中设有上方外侧横翅片17，在下方区域中设有下方外侧横翅片18。

具体而言，在各外侧水管6的上半部的区域中，在构成外侧水管列8的内周面的面上，向外侧水管6的径向外侧以凸缘状延伸而设有多个上方外侧横翅片17。在图示例中，上下等间隔地设有多个上方外侧横翅片17。并且，在各上方外侧横翅片17上，根据希望，如图3所示，在前端部形成有缓和热应力的切口19。另一方面，在各外侧水管6的下半部的区域中，在构成外侧水管列8的内周面的面上，向外侧水管6的径向外侧以凸缘状延伸而设有多个下方外侧横翅片18。在图示例中，上下等间隔地设有多个下方外侧横翅片18。与各上方外侧横翅片17同样，在各下方外侧横翅片18上，根据希望，也可以在前端部上形成缓和热应力的切口(图示省略)。上方外侧横翅片17及下方外侧横翅片18从外侧水管6的外周面的延伸长度没有特别限制。但是，下方外侧横翅片18为了防止其过热而优选地与上方外侧横翅片17相比将从外侧水管6的外周面的延伸长度形成得较短。典型地，下方外侧横翅片18形成为上方外侧横翅片17的一半以上的长度，但形成得比上方外侧横翅片17短。

内侧水管5和外侧水管6随着向缸体2的周向前进而相互差异地配置。并且，调节内侧横翅片14、15及外侧横翅片17、18的大小、形状及配置，以使其在缸体2的俯视图中不重叠。此外，除了上方内侧横翅片14及上方外侧横翅片17以外，下方内侧横翅片15和下方外侧横翅片18也都可以设置为水平状态，但优选地随着向缸体2的周向方向一个方向前进而向上方倾斜地设置。在本实施例中，内侧横翅片14、15及外侧横翅片17、18相对于各水管5、6的轴向(垂直方向)倾斜相同的设定角度而设置。该倾斜角度例如设定为80度。这样，在使各横翅片14、15、17、18从水平状态倾斜的情况下，能够搅拌在内侧水管列7与外侧水管列8之间的燃烧气体流路27中向上方流动的燃烧气体、提高从燃烧气体向各水管5、6的传热性。但是，横翅片14、15、17、18的设置的有无、设置区域及设置位置、设置个数、形状及大小等可以适当变更。

在上部集流管3与下部集流管4之间还设有圆筒状的缸体盖20，以使其包围外侧水管列8。缸体盖20在上端部，与上部集流管3的间隙被封闭，在下端部，与下部集流管4的间隙被封闭。在缸体盖20的周侧壁上部，在周向的规定部位上连接着烟道21。在图示例中，缸体盖20的上端部形成为大径部22，在该大径部22的周侧壁上连接着烟道21。

在上部集流管3的下面及下部集流管4的上面上设有耐火部件23，以使其覆盖各集流管3、4与各水管5、6的连接部。此时，下部集流管4侧的耐火部件23设置为，使其将下部集流管4的中央部也封闭。在下部集流管4侧的耐火部件23的中央部，形成有圆柱状或圆锥台状的凹部24。

在上部集流管3的中央部，朝向下方设有燃烧器25。对该燃烧器25供给燃料并供给燃烧用空气。通过使燃烧器25动作，在缸体2内进行燃料的燃烧。此时，内侧水管列7的内侧作为燃烧室26发挥功能。

燃烧室26中的燃料的燃烧带来的燃烧气体被经由内列连通部10向内侧水管列7与外侧水管列8之间的燃烧气体流路27导出。并且，该燃烧气体被经由外列连通部12从外侧水管列8的上部以放射状导出、被缸体盖20接纳。然后，作为排气，经由连接在缸体盖20上的烟道21被向外部排出。在此期间，燃烧气体与各水管5、6内的水热交换，实现各水管5、6内的水的加热。由此，能够从上部集流管3取出蒸气，该蒸气经由气水分离器(图示省略)等被向蒸气使用设备(图示省略)输送。

在外侧水管列8与缸体盖20之间的圆筒状间隙中，在下方的设定区域中填充隔热部件28。隔热部件28对于其种类并没有特别限制，例如是陶瓷纤维或石棉。在图示例的情况下，在比外列连通部12靠下方区域的外侧水管列8与比大径部22靠下方区域的缸体盖20之间填充隔热部件28。

在锅炉1的任一个水管5、6上，设有使用热电偶等的温度传感器29。该温度传感器29通过检测其设在的部位的温度，为了监视水垢向水管5、6内面的附着状况而设置。在本实施例中，温度传感器29设在外侧水管6的一个上，设在设有上方外侧横翅片17的区域的下端部。即，在上下设有多个的上方外侧横翅片17中的、配置在最下侧的上方外侧横翅片17的下部设有温度传感器29。该部位也是设置上方外侧横翅片17的区域的下端部与设置下方外侧横翅片18的区域的上端部的间隙。

温度传感器29设在哪个外侧水管6上都可以，但在图示例中，设在与烟道21大致对置的位置的外侧水管6上。此外，温度传感器29向外侧水管6的安装方法没有特别限制，但如图3所示，沿着外侧水管6的周向将安装座30通过焊接等固定、将温度传感器29插入到该安装座30中是较简单的。在此情况下，安装座30从外侧水管列8的外侧贯通外侧纵翅片11，延伸到外侧水管列8的内侧而设置。此时，优选的是，安装座30的前端部延伸到与上方外侧横翅片17的宽度方向中央部对应的位置，固定在外侧水管6的外周面上。

在安装座30上，沿着其延伸方向形成有安装孔(图示省略)。该安装孔在安装座30的基端部开口，但没有达到安装座30的前端部。因而，仅通过将温度传感器29从外侧水管列8的外侧插入到安装孔的深处，就能够将温度传感器29设置在外侧水管列8的内侧。安装孔也可以形成为向以圆弧状弯曲的安装座30的内周面开口的槽状。在此情况下，通过将安装座30设置在外侧水管6上，在与外侧水管6的外周面之间形成有底的孔。

温度传感器29设在外侧水管6上，检测外侧水管6的温度，但根据情况也可以设在外侧纵翅片11或上方外侧横翅片17上，根据该温度间接地检测外侧水管6的温度。此外，这里在最下部的上方外侧横翅片17的下部设置了温度传感器29，但这意味着设在外侧水管6的高热负荷部。但是，也可以代替这一点或除此以外、在与外侧水管6内的水的沸腾开始部对应的部位设置温度传感器29。

外侧水管6内的水的沸腾开始部，具体而言，设为从下部集流管4侧的耐火部件23的上面向上方分隔上部集流管3侧的耐火部件23的下面与下部集流管4侧的耐火部件23的上面的分隔距离L的十分之一的长度的位置。

在锅炉1的运转中，通过温度传感器29基于外侧水管6监视水垢附着状况。如果万一温度传感器29的检测温度超过设定温度，则认为附着了规定以上的水垢，只要进行该内容的输出就可以。对此，优选地将缸体2内的水排水、用药品等实现水垢的除去作业。

根据本实施例的结构，在水管5、6的高热负荷部、及/或水管5、6内的水的沸腾开始部设置了温度传感器29。通过监视水管5、6内的水容易浓缩、水垢容易析出而附着的这些部位的温度，能够迅速而正确地掌握水管5、6内的水垢的附着状况。在锅炉1中通常使用软水来防止水垢的附着，但根据本实施例的结构，即使因软水器的不良带来的硬度泄露等也能够迅速地应对。

实施例2

图5是本发明的锅炉的实施例2的概略横剖视图。本实施例2的锅炉也基本上是与上述实施例1同样的结构。所以，以下以两者的不同点为中心进行说明，对于共通的点省略说明。此外，对于对应的部位赋予相同的附图标记进行说明。

在上述实施例1的锅炉1中，做成了将来自锅炉25的燃烧气体经由内侧水管列7的下端部的内列连通部10导入到内侧水管列7与外侧水管列8之间的燃烧气体流路27中、从外侧水管列8的上端部的外列连通部12以放射状导出的顺流缸体，但在本实施例2的锅炉1中，做成了将来自锅炉25的燃烧气体经由设在内侧水管列7的周向一部分(图5的右侧)的内列连通部10导入到内侧水管列7与外侧水管列8之间的燃烧气体流路27中、经由设在外侧水管列8的周向另一部分(图5的左侧)的外列连通部12向外侧水管列8的外侧导出的ω流缸体。称作ω流缸体的理由是因为燃烧气体的流动如上述那样是横向的ω状。

在上述实施例1中，相邻的内侧水管5、5间的间隙保留下端部的设定区域而由内侧纵翅片9封闭，但在本实施例2中，相邻的内侧水管5、5间的间隙除了图5的右端部以外、遍及上下方向整个区域被内侧纵翅片9封闭。在图5的右端部上，在相邻的内侧水管5、5间的间隙中没有设置内侧纵翅片9，在上下方向整个区域中形成间隙，形成内列连通部10。在形成内列连通部10时，在周向等间隔排列的内侧水管5、5、......中的、图5的右端部上，也可以省略一根或多根内侧水管5的设置。

在上述实施例1中，相邻的外侧水管6、6间的间隙保留上端部的设定区域而用外侧纵翅片11封闭，但在本实施例2中，相邻的外侧水管6、6间的间隙除了图5的左端部以外、遍及上下方向整个区域被外侧纵翅片11封闭。在图5的左端部上，在相邻的外侧水管6、6间的间隙中没有设置外侧纵翅片11，在上下方向整个区域中形成间隙，形成外列连通部12。在形成外列连通部12时，在周向等间隔地排列的外侧水管6、6、......中的、图5的左端部，也可以省略一根或多根外侧水管6的设置。

在本实施例2的情况下，从燃烧室26经由内列连通部10向外方导出的燃烧气体向周向两侧分支，经由缸体2的前后的燃烧气体流路27、27被从外列连通部12向外方导出。在各燃烧气体流路27中，在从其中途部到下游的设定区域中，设有内侧横翅片14及/或外侧横翅片17。在本实施例中，如图5所示，在从右端部的内列连通部10到左端部的外列连通部12的燃烧气体流路27的中途到下游的区域中，设置内侧横翅片14及外侧横翅片17。

此时，内侧横翅片14在其设在的内侧水管5的上下方向整个区域、构成内侧水管列7的外周面的面上，向内侧水管5的半径方向外侧以凸缘状延伸而上下等间隔地设有多个。此外，外侧横翅片17在其设在的外侧水管6的上下方向整个区域、构成外侧水管列8的内周面的面上，向外侧水管6的半径方向外侧以凸缘状延伸而上下等间隔地设有多个。

在本实施例2中，也是内侧水管5和外侧水管6随着向缸体2的周向前进而相互差异地配置。并且，调节内侧横翅片14及外侧横翅片17的大小、形状及配置，以使其在缸体2的俯视图中不重叠。在本实施例2中，内侧横翅片14与外侧横翅片17水平地设置，但根据情况也可以如上述实施例1那样倾斜。

在本实施例2中，也是外侧水管列8的外侧被缸体盖20覆盖，但向该缸体盖20的烟道21的设置在设有外列连通部12的左侧进行。此时，也可以在缸体2的上下方向任一个部位上将烟道21连接在缸体盖20上。此外，与上述实施例1同样，也可以将缸体盖20的一部分做成大径部、或使设有外列连通部12的左侧壁的一部分沿着上下方向向外方隆起等、将烟道21连接在该隆起部上。

在本实施例2的情况下，在从燃烧气体流路27的中途部到外列连通部12的设定区域中，在内侧水管5及外侧水管6上设置横翅片14、17，所以因为横翅片14、17的有无等，在水管彼此中热负荷不同。在此情况下，在上述设定区域的上游侧的端部上，开始附加横翅片14、17的水管5、6成为最大热负荷水管，所以在该最大热负荷水管(在图示例中是外侧水管6)上设置温度传感器29。此时，温度传感器29优选地设置在其设在的水管6内的水的沸腾开始部。由此，能够迅速而正确地进行水垢向水管6内的附着状况的监视。

本发明的锅炉1并不限于上述各实施例的结构而能够适当变更。特别是，只要为在受热量较多的水管(优选地是最大热负荷水管)的水的沸腾开始部、及/或该水管的高热负荷部(优选地是最大热负荷部)设置温度传感器29的结构，水管5、6的根数及配置等的缸体构造可以适当变更。

例如，在上述实施例1的顺流缸体中，内侧水管5及/或外侧水管6也可以做成上下交替地形成有凹部(小径部)和凸部(大径部)的膨胀管。在此情况下，只要在形成有凹部和凸部的区域的下端部(凹凸的开始位置)上设置温度传感器29就可以。

此外，在上述实施例2的ω流缸体中，外列连通部12侧的外侧水管6也可以做成如散热片管(ェロフィンチュ一ブ)等那样在整周上设有翅片的结构。在此情况下，整周带翅片的外侧水管6配置在比其他外侧水管6更靠缸体2的径向内侧。此外，在ω流缸体中，也可以在燃烧室26内设置几个水管。进而，根据情况，缸体2并不限于上述实施例1那样的顺流缸体、或上述实施例2那样的ω流缸体，也可以是其他构造。并且，当然随着缸体构造的变更，有水垢附着状况确认用的温度传感器29的安装水管及其安装位置不同的情况。

此外，在上述各实施例中，考虑温度传感器29的设置和维护而在外侧水管6上设置了温度传感器29，但也可以代替这一点或除此以外、在内侧水管5上设置温度传感器29。此外，在上述各实施例中，如果代替设置燃烧器25而将排气导入到内侧水管列7的内侧，则能够做成废热锅炉或排气锅炉。

进而，在上述实施例1中，下方内侧横翅片15及下方外侧横翅片18也可以做成从内侧水管5或外侧水管6向径向外侧突出的销状的螺柱(スタッド)。在此情况下，螺柱在内侧水管5或外侧水管6的周向上等间隔地设置多个、并且在上下也等间隔地设置多个。此外，在上述实施例1中，也可以做成在内侧水管5及/或外侧水管6的下方区域中、横翅片(下方内侧横翅片15、下方外侧横翅片18)及螺柱等都不设置的结构。

进而，在上述实施例1中，用各水管5、6的上下方向中央部划分区域，决定横翅片14、15、17、18的设置区域，但该边界并不限于上下方向中央部而能够适当变更。

工业实用性

根据本发明，在包括蒸气锅炉、温水锅炉、废热锅炉及排气锅炉的各种锅炉中，通过考虑与各水管内的水的沸腾状况、各水管的热负荷、或者设在各水管上的横翅片的关系等设置温度传感器，能够正确地掌握水垢向水管内面的附着量。

Claims (5)

1.一种锅炉，其特征在于，具备温度传感器，所述温度传感器设在将上部集流管与下部集流管之间连接的多个水管的任一个上，设在该水管内的水的沸腾开始部、或者该水管的高热负荷部上，

上述水管以同心圆筒状排列，构成内侧水管列和外侧水管列；

将上述内侧水管列的内侧作为燃烧室、或作为排气的导入空间；

规定气体流路，以使燃烧气体或排气被从上述内侧水管列的内侧经由上述内侧水管列与上述外侧水管列之间、向上述外侧水管列的外侧导出；

在上述内侧水管列及/或上述外侧水管列上，仅在从上述气体流路的中途到下游部设置横翅片，或者将从上述气体流路的中途到下游部的横翅片设置为，与比其靠上游部的横翅片相比从上述水管的延伸长度变长；

在上述气体流路中的、开始附加上述横翅片的位置、或上述横翅片的延伸长度变长的位置处，在上述水管上设置上述温度传感器。

2.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，

在构成上述外侧水管列的外侧水管中的、受热量较多的水管上设置上述温度传感器。

3.一种锅炉，其特征在于，具备：

多个内侧水管，在上部集流管与下部集流管之间以圆筒状排列，构成内侧水管列；

多个外侧水管，以包围上述内侧水管列的方式，在上述上部集流管与上述下部集流管之间以圆筒状排列而构成外侧水管列；

多个内侧纵翅片，设置为，保留上述内侧水管列的下端部而将相邻的上述内侧水管间的间隙封闭；

多个外侧纵翅片，设置为，保留上述外侧水管列的上端部而将相邻的上述外侧水管间的间隙封闭；

外侧横翅片，设在从上述各外侧水管的上下方向中途部向上方的设定区域、构成上述外侧水管列的内周面的面上；

温度传感器，在上述设定区域的与下端部对应的位置上，设在上述外侧水管、上述外侧纵翅片或上述外侧横翅片上。

4.一种锅炉，其特征在于，具备：

多个内侧水管，在上部集流管与下部集流管之间以圆筒状排列，构成内侧水管列；

多个外侧水管，以包围上述内侧水管列的方式，在上述上部集流管与上述下部集流管之间以圆筒状排列而构成外侧水管列；

多个内侧纵翅片，设置为，保留上述内侧水管列的周向一部分而将相邻的上述内侧水管间的间隙封闭；

多个外侧纵翅片，设置为，保留上述外侧水管列的周向另一部分而将相邻的上述外侧水管间的间隙封闭；

外侧横翅片，设在从上述外侧水管列的周向中途部向周向另一部分的设定区域、构成上述外侧水管列的内周面的面上；

温度传感器，在上述设定区域中的、与周向一部分的一侧对应的位置上，设在上述外侧水管、上述外侧纵翅片或上述外侧横翅片上。

5.如权利要求4所述的锅炉，其特征在于，上述温度传感器设置在与它设在的上述外侧水管内的水的沸腾开始部对应的高度上。

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