JP2003074802A - 水管式ボイラ - Google Patents
水管式ボイラInfo
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- JP2003074802A JP2003074802A JP2001268282A JP2001268282A JP2003074802A JP 2003074802 A JP2003074802 A JP 2003074802A JP 2001268282 A JP2001268282 A JP 2001268282A JP 2001268282 A JP2001268282 A JP 2001268282A JP 2003074802 A JP2003074802 A JP 2003074802A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水管式ボイラにおいて、汽水ドラムからの降
水管の構造及び配列を有効とする。 【構成】水管式ボイラに於ける上下部管寄に連結した水
管群の一部を非加熱降水管として該水管群の側部分に設
けて、該水管群の加熱上昇管との２つに分け、且つ加熱
上昇管と非加熱降水管との間には断熱壁を設ける
水管の構造及び配列を有効とする。 【構成】水管式ボイラに於ける上下部管寄に連結した水
管群の一部を非加熱降水管として該水管群の側部分に設
けて、該水管群の加熱上昇管との２つに分け、且つ加熱
上昇管と非加熱降水管との間には断熱壁を設ける
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、業務用、空調用、
産業用、発電用に使用される自然循環式の水管式ボイラ
に関するものである。
産業用、発電用に使用される自然循環式の水管式ボイラ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、従来の水管式ボイラ
は、図１に示すように蒸発水管３（加熱上昇管）群とは
別に独立した非加熱降水管３０を設け、該降水管３０か
らの水を下部管寄２を介して各蒸発管３に分配し、汽水
ドラム４ー非加熱降水管３０ー下部管寄２ー蒸発管３群
ー汽水ドラム４という水循環ループを構成していた。
は、図１に示すように蒸発水管３（加熱上昇管）群とは
別に独立した非加熱降水管３０を設け、該降水管３０か
らの水を下部管寄２を介して各蒸発管３に分配し、汽水
ドラム４ー非加熱降水管３０ー下部管寄２ー蒸発管３群
ー汽水ドラム４という水循環ループを構成していた。
【０００３】この降水管は、高温ガス通路外で非加熱と
して設けられる為、汽水ドラム、蒸発水管群、高温ガス
通路の制約を受け、曲がり部分が多かった。
して設けられる為、汽水ドラム、蒸発水管群、高温ガス
通路の制約を受け、曲がり部分が多かった。
【０００４】又近年、この降水管を設けることのない、
蒸発水管群下部より給水する所謂多管式貫流ボイラが使
用される場合がある。
蒸発水管群下部より給水する所謂多管式貫流ボイラが使
用される場合がある。
【０００５】
【発明解決しようとする課題】このように、従来の水管
式ボイラでは、降水管は蒸発水管群とは、別の熱的・物
理的制約を受けるために、ボイラ本体から隔離されたよ
うな出っ張った配管ルートを取らざるを得なかった。そ
のために、降水管や蒸発管下部への分配管は、スペース
も余計に必要とし、加工や組み立てにも多大な時間を要
していた。
式ボイラでは、降水管は蒸発水管群とは、別の熱的・物
理的制約を受けるために、ボイラ本体から隔離されたよ
うな出っ張った配管ルートを取らざるを得なかった。そ
のために、降水管や蒸発管下部への分配管は、スペース
も余計に必要とし、加工や組み立てにも多大な時間を要
していた。
【０００６】更には、蒸発水管群下部より給水する所謂
多管式貫流ボイラが使用される場合には、本質的に水循
環性能が悪く、水管の焼損や熱疲労等の水管へのダメー
ジが避けられず、安全性や信頼性に問題があった。
多管式貫流ボイラが使用される場合には、本質的に水循
環性能が悪く、水管の焼損や熱疲労等の水管へのダメー
ジが避けられず、安全性や信頼性に問題があった。
【０００７】このように、従来の水管式ボイラ等では、
降水管の設置の構造に問題があり、且つ製造コストもか
かっていた点を改善し、降水管ループの簡略化を含む水
管式ボイラを実現することを目的とする。
降水管の設置の構造に問題があり、且つ製造コストもか
かっていた点を改善し、降水管ループの簡略化を含む水
管式ボイラを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、上下部管寄に連結した水管群の一部を非加熱降水管
として他の該水管群の側方部分に設けて、該水管群の加
熱上昇管との２つに分け、且つ加熱上昇管と非加熱降水
管との間には断熱壁を設けた水管式ボイラを提供するも
のである。
め、上下部管寄に連結した水管群の一部を非加熱降水管
として他の該水管群の側方部分に設けて、該水管群の加
熱上昇管との２つに分け、且つ加熱上昇管と非加熱降水
管との間には断熱壁を設けた水管式ボイラを提供するも
のである。
【０００９】前記非加熱降水管をフィンで結合したこと
で、燃焼ガスに対して密閉された構造とすることができ
る
で、燃焼ガスに対して密閉された構造とすることができ
る
【００１０】前記上部管寄には、加熱上昇管と非加熱降
水管とに分流する仕切部を設けたもので、上部管寄内を
仕切る部材を設けることで、２つの異なる機能を有する
管群を１つの上部管寄で行うことが可能となり、一層コ
ンパクト化が図られる。
水管とに分流する仕切部を設けたもので、上部管寄内を
仕切る部材を設けることで、２つの異なる機能を有する
管群を１つの上部管寄で行うことが可能となり、一層コ
ンパクト化が図られる。
【００１１】前記上部又は下部管寄は、単一の容器体か
ら形成され、又同一形状であるので、製作がより容易と
なり、又組み立ても簡単とする。
ら形成され、又同一形状であるので、製作がより容易と
なり、又組み立ても簡単とする。
【００１２】水管式ボイラに於ける上下部管寄に連結し
た水管群の一部を非加熱降水管として該水管群の側方部
分に設けて、該水管群の加熱上昇管との２つに分け、且
つ加熱上昇管と非加熱降水管との間には断熱壁を設けた
ものにおいて、上下部管寄に連結した水管群を１モジュ
ールとし、該モジュールを高温ガスの流れ方向に単段又
は複数段列設したものである。
た水管群の一部を非加熱降水管として該水管群の側方部
分に設けて、該水管群の加熱上昇管との２つに分け、且
つ加熱上昇管と非加熱降水管との間には断熱壁を設けた
ものにおいて、上下部管寄に連結した水管群を１モジュ
ールとし、該モジュールを高温ガスの流れ方向に単段又
は複数段列設したものである。
【００１３】汽水ドラムは水管群の中央部に設け、且つ
上下部管寄に連結した水管群の一部を非加熱降水管とし
て、他を該水管群の側方部分に設けて、加熱上昇管との
２つに分けたもので、対称的な全体構造となるので製造
もメインテナンスもより容易とする。
上下部管寄に連結した水管群の一部を非加熱降水管とし
て、他を該水管群の側方部分に設けて、加熱上昇管との
２つに分けたもので、対称的な全体構造となるので製造
もメインテナンスもより容易とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。
づき図面を参照して説明する。
【００１５】図２には、本発明の１実施例である降水管
を有する水管式ボイラの断面図を示している。
を有する水管式ボイラの断面図を示している。
【００１６】本発明の水管式ボイラの実施例では、図２
に示されるように、汽水ドラム４、該汽水ドラム４から
下方に汽水連絡管５及び降水連絡管７を通して、上部管
寄１へつながり、更に、加熱上昇管３、非加熱降水管３
０１を通して、下部管寄２へと連絡している。ここで
は、非加熱降水管３０１は、前記水管群の一部が、その
役を果たすことになるので、格別他の特別な形状構造の
ものを必要としないので、コンパクトとなり且つ製作は
容易となり簡易な構造が得られる。
に示されるように、汽水ドラム４、該汽水ドラム４から
下方に汽水連絡管５及び降水連絡管７を通して、上部管
寄１へつながり、更に、加熱上昇管３、非加熱降水管３
０１を通して、下部管寄２へと連絡している。ここで
は、非加熱降水管３０１は、前記水管群の一部が、その
役を果たすことになるので、格別他の特別な形状構造の
ものを必要としないので、コンパクトとなり且つ製作は
容易となり簡易な構造が得られる。
【００１７】特に、上部管寄１内は、加熱上昇管３、降
水連絡管７と非加熱降水管３０１とが連結してあるの
で、内部が仕切板７によって仕切られている。従って、
加熱上昇管３は、仕切された室１０から汽水連絡官５を
通って、汽水ドラム４へ蒸気が上昇する。これに対し
て、汽水ドラム４からは、水が降水管７を通って、仕切
られた室１１を通り下方へ流出する。そこで、何も格別
の装置は必要とせず単に上部管寄１内を仕切るだけで済
むので簡単な構成に一層役立つ。
水連絡管７と非加熱降水管３０１とが連結してあるの
で、内部が仕切板７によって仕切られている。従って、
加熱上昇管３は、仕切された室１０から汽水連絡官５を
通って、汽水ドラム４へ蒸気が上昇する。これに対し
て、汽水ドラム４からは、水が降水管７を通って、仕切
られた室１１を通り下方へ流出する。そこで、何も格別
の装置は必要とせず単に上部管寄１内を仕切るだけで済
むので簡単な構成に一層役立つ。
【００１８】又、上部管寄１又は下部管寄２は、単一の
容器体で形成されているので、管群の組み立ては容易で
ある。更に、図４に示すように、断面は半円形状とし、
上下官寄で同じものとすれば、製作も組み立ても簡単と
なる利点がある。
容器体で形成されているので、管群の組み立ては容易で
ある。更に、図４に示すように、断面は半円形状とし、
上下官寄で同じものとすれば、製作も組み立ても簡単と
なる利点がある。
【００１９】仕切板７は、加熱上昇管３と非加熱降水管
３０１との蒸気と水とが接するものとなるので、伝熱面
積が小さい図示ものでは、断熱材を覆うこと等は不要だ
が、伝熱面積が大となれば、設けることも求められよ
う。
３０１との蒸気と水とが接するものとなるので、伝熱面
積が小さい図示ものでは、断熱材を覆うこと等は不要だ
が、伝熱面積が大となれば、設けることも求められよ
う。
【００２０】なお、上記実施例では、汽水ドラム４から
の上部管寄１を共通のものとして、室１０と１１に分け
たが、その他として、降水連絡管７を受ける室１０と１
１を別個の独立した室として設けられる事も可能であ
る。
の上部管寄１を共通のものとして、室１０と１１に分け
たが、その他として、降水連絡管７を受ける室１０と１
１を別個の独立した室として設けられる事も可能であ
る。
【００２１】更に、図２の平面図に示すように、複数の
加熱上昇管３及び非加熱降水管３０１は、１モジュール
から形成されておりユニット化されている。この状況
は、図４の側面図に示すものからも理解される。汽水ド
ラム４から、降水連絡管７が、各モジュールへ延びてお
り、上部管寄１と連絡しているのがわかる。
加熱上昇管３及び非加熱降水管３０１は、１モジュール
から形成されておりユニット化されている。この状況
は、図４の側面図に示すものからも理解される。汽水ド
ラム４から、降水連絡管７が、各モジュールへ延びてお
り、上部管寄１と連絡しているのがわかる。
【００２２】各モジュールは、図２に示すように、複数
の加熱上昇管３の管列の両端には断熱壁３０２、３０２
が設けられている。断熱壁３０２は、断面が矩形状であ
って、上下方向に延びているので、汽水ドラム４を支え
るための強度を増す部材としての役割をも果たしてい
る。勿論、断面が矩形に限定されるのではなく、適宜採
用できる。それら断熱壁３０１の外壁側方には、非加熱
降水管３０１が設けられるのである。なお、必要に応じ
て、断熱壁は片方のみでもよい。
の加熱上昇管３の管列の両端には断熱壁３０２、３０２
が設けられている。断熱壁３０２は、断面が矩形状であ
って、上下方向に延びているので、汽水ドラム４を支え
るための強度を増す部材としての役割をも果たしてい
る。勿論、断面が矩形に限定されるのではなく、適宜採
用できる。それら断熱壁３０１の外壁側方には、非加熱
降水管３０１が設けられるのである。なお、必要に応じ
て、断熱壁は片方のみでもよい。
【００２３】断熱壁３０１の外壁側に、コンパクトに非
加熱降水管３０１が設置できることになるので、全体構
造が小型化できることになる。
加熱降水管３０１が設置できることになるので、全体構
造が小型化できることになる。
【００２４】更に、モジュール化すれば、ユニット毎に
取り出したりして点検や修理が行える利点もある。
取り出したりして点検や修理が行える利点もある。
【００２５】前記実施例では、断熱壁３０１の外壁側に
非加熱降水管３０１が設置されているが、図５に示すよ
うに、加熱上昇管３の中に設けることも可能である。
非加熱降水管３０１が設置されているが、図５に示すよ
うに、加熱上昇管３の中に設けることも可能である。
【００２６】即ち、非加熱降水管３０１を加熱上昇管３
の中に断熱部材で囲って設置すことも可能である。この
場合には、燃焼ガスの流れが、加熱上昇管３に対して有
効となるように設置されねばならない。このように、断
熱壁を設置することで、降水管を水管群の適宜のところ
へ設ける事が可能となった。
の中に断熱部材で囲って設置すことも可能である。この
場合には、燃焼ガスの流れが、加熱上昇管３に対して有
効となるように設置されねばならない。このように、断
熱壁を設置することで、降水管を水管群の適宜のところ
へ設ける事が可能となった。
【００２７】更に、モジュール両端の非加熱降水管３０
２には、フィン３０３を設けて、メンブレンフォールと
すれば、やはりユニット化が行え、製造や点検にも利点
があるのはわかる。更に、断熱壁３０２，３０２をフィ
ン３０３で連結するので、燃焼ガスが漏れることはなく
なり、特別の炉壁は必要ない。
２には、フィン３０３を設けて、メンブレンフォールと
すれば、やはりユニット化が行え、製造や点検にも利点
があるのはわかる。更に、断熱壁３０２，３０２をフィ
ン３０３で連結するので、燃焼ガスが漏れることはなく
なり、特別の炉壁は必要ない。
【００２８】又、汽水ドラム４は、加熱上昇管３の管列
に対して、図３や図４に示すように、中央部へ設置でき
る構造ともなり、従来のようにアンバランスなものとな
らないので、汽水ドラム４の支持を加熱上昇管３や非加
熱降水管３０１群によって平均化して行うことができる
ので、管の強度を一部的に大きく取らなくても済み、コ
ストの低減にも寄与できる構造となる。又モジュール化
した場合には、更に製作や組み立てが容易となるのが理
解される。更に、降水連絡官７も、図４に示すように、
左右対称となるので、準備する降水管７も、図１に示す
従来のように、異なった寸法のものを必要とせず、２種
類の降水連絡官７を設けるだけでよいので、より簡易化
した構造が得られる。
に対して、図３や図４に示すように、中央部へ設置でき
る構造ともなり、従来のようにアンバランスなものとな
らないので、汽水ドラム４の支持を加熱上昇管３や非加
熱降水管３０１群によって平均化して行うことができる
ので、管の強度を一部的に大きく取らなくても済み、コ
ストの低減にも寄与できる構造となる。又モジュール化
した場合には、更に製作や組み立てが容易となるのが理
解される。更に、降水連絡官７も、図４に示すように、
左右対称となるので、準備する降水管７も、図１に示す
従来のように、異なった寸法のものを必要とせず、２種
類の降水連絡官７を設けるだけでよいので、より簡易化
した構造が得られる。
【００２９】勿論、汽水ドラム４は、加熱上昇管３の管
列に対して、図６に示すように、中央部ではなく、従来
のように片方にも設置できる構造とすることもできる。
列に対して、図６に示すように、中央部ではなく、従来
のように片方にも設置できる構造とすることもできる。
【００３０】このように、汽水ドラム４からの水は、降
水連絡管７より、上部管寄１，非加熱降水管３０１、下
部管寄２を経て、加熱上昇管３へ入る。ここで、蒸発が
起こり、気水混合状態で、上部管寄１，汽水連絡官５を
通り、汽水ドラム４へ導かれる。
水連絡管７より、上部管寄１，非加熱降水管３０１、下
部管寄２を経て、加熱上昇管３へ入る。ここで、蒸発が
起こり、気水混合状態で、上部管寄１，汽水連絡官５を
通り、汽水ドラム４へ導かれる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の水管式ボイラは、外部に独立し
た非加熱降水管を設けなくても、一部の水管群を利用す
るので、別設したものを必要とせず、コンパクトとな
り、又製作やメインテナンスも容易でそれと同じ水循環
回路が得られる。
た非加熱降水管を設けなくても、一部の水管群を利用す
るので、別設したものを必要とせず、コンパクトとな
り、又製作やメインテナンスも容易でそれと同じ水循環
回路が得られる。
【００３２】更に上下部管寄に連結した水管群を１モジ
ュールとし、該モジュールを高温ガスの流れ方向に単段
又は複数段列設したので、製造やメインテナンスはより
容易となる。
ュールとし、該モジュールを高温ガスの流れ方向に単段
又は複数段列設したので、製造やメインテナンスはより
容易となる。
【図１】従来の水管式ボイラの汽水ドラムと加熱上昇
管、非加熱降水管との関係を示す図である。
管、非加熱降水管との関係を示す図である。
【図２】本発明の１実施例である水管式ボイラの加熱上
昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図であるで
ある。
昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図であるで
ある。
【図３】前図２における水管式ボイラの加熱上昇管、断
熱壁と非加熱降水管との平面図を示す。
熱壁と非加熱降水管との平面図を示す。
【図４】図２に示す水管式ボイラの側面図である。
【図５】本発明の他の実施例である水管式ボイラの加熱
上昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図である
である。
上昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図である
である。
【図６】本発明の他の実施例である水管式ボイラの加熱
上昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図である
である。
上昇管、断熱壁と非加熱降水管との関係を示す図である
である。
１ 上部管寄
２ 下部管寄
３ 加熱上昇管（蒸発管）
３０１ 非加熱降水管
３０２ 断熱壁
４ 汽水ドラム
５ 汽水連絡管
６ 仕切板
７ 降水連絡管
１０、１１ 室
Claims (6)
- 【請求項1】水管式ボイラに於ける上下部管寄に連結し
た水管群の一部を非加熱降水管とし、他を加熱上昇管と
して２つに分け、非加熱降水管は該加熱上昇管群の側方
に設け、且つ加熱上昇管と非加熱降水管との間には断熱
壁が設けられていることを特徴とする水管式ボイラ - 【請求項２】前記非加熱降水管をフィンで結合したこと
を特徴とする請求項１記載の水管式ボイラ - 【請求項３】前記上部管寄には、加熱上昇管と非加熱降
水管とに分流する仕切部を設けたことを特徴とする請求
項１又は２記載の水管式ボイラ - 【請求項４】前記上部管寄又は下部管寄は、単一の容器
より形成され、又同一形状となっていることを特徴とす
る請求項１記載の水管式ボイラ - 【請求項５】水管式ボイラに於ける上下部管寄に連結し
た水管群の一部を非加熱降水管とし、他を加熱上昇管と
して、非加熱降水管は加熱上昇管群の側方部分に設けて
該水管群の加熱上昇管との２つに分け、且つ加熱上昇管
と非加熱降水管との間には断熱壁を設けたものにおい
て、上下部管寄に連結した水管群を１モジュールとし、
該モジュールを高温ガスの流れ方向に単段又は複数段以
上列設したことを特徴とする水管式ボイラ - 【請求項６】水管式ボイラに於ける汽水ドラムは水管群
の中央部に設け、且つ上下部管寄に連結した水管群の一
部を非加熱降水管とし、他を加熱上昇管として、非加熱
降水管は加熱上昇群の側方部分に設けて、且つ加熱上昇
管と非加熱降水管との間には断熱壁を設けたことを特徴
とする水管式ボイラ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268282A JP4748900B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 水管式ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268282A JP4748900B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 水管式ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003074802A true JP2003074802A (ja) | 2003-03-12 |
| JP4748900B2 JP4748900B2 (ja) | 2011-08-17 |
Family
ID=19094289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268282A Expired - Fee Related JP4748900B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 水管式ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4748900B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101342852B1 (ko) | 2008-12-12 | 2013-12-17 | 가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 | 도립형 저녹스 보일러 |
| CN117537330A (zh) * | 2023-10-21 | 2024-02-09 | 山东北辰机电设备股份有限公司 | 一种全浸没式电极蒸汽锅炉 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117801A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-20 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラ |
| JP2001012702A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 循環形ボイラの降水管構造 |
| JP2001033002A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラ |
| JP2001041402A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-13 | Japan Society Of Industrial Machinery Manufacturers | 酸素燃焼水管ボイラー |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001268282A patent/JP4748900B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9958153B2 (en) | 2008-12-12 | 2018-05-01 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Upside-down type low NOx boiler |
| CN117537330A (zh) * | 2023-10-21 | 2024-02-09 | 山东北辰机电设备股份有限公司 | 一种全浸没式电极蒸汽锅炉 |
| CN117537330B (zh) * | 2023-10-21 | 2024-05-28 | 山东北辰机电设备股份有限公司 | 一种全浸没式电极蒸汽锅炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4748900B2 (ja) | 2011-08-17 |
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