JP2003214617A - 排煙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧損を低減することができる排煙装置を提供
すること。 【解決手段】 略垂直に立つ煙突１０と、該煙突１０の
最下端よりも上方の側部に合流して該煙突１０に対して
排煙を横方向から導く煙道１２とを備えた排煙装置にお
いて、前記煙突１０内部には、前記煙道１２の底壁１２
ａの略延長上に位置して板部１５が設けられ、該板部１
５は、前記煙道１２側に下降するように傾斜しているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所など、ガス
タービンを用いた施設における排煙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンなど、煙突によって排煙を
行う施設においては、図８に示す排煙装置が用いられて
いる。図において、符号１は略垂直に立設された煙突で
ある。該煙突１の下端には、雨水を受け止めるホッパ３
が設けられている。煙突１には、ホッパ３より上方の側
部に、煙道５が設けられ、該煙道５を通して施設内のガ
スタービンなどの排煙が煙突１内にガイドされて煙突に
よる排気が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、このような排煙
装置では、煙道５によりガイドされた排煙の一部が、図
８のように煙突のホッパ３側に流れることで旋回流７が
発生し、圧損が大きくなってしまうという問題があっ
た。また、図９、図１０のように煙突１につながる煙道
５’、５”が曲がっている場合、図のように水平方向に
旋回流７’、７”が発生し、同様に圧損が大きくなって
しまうという問題があった。特に、コンバインドサイク
ル方式の発電所においては、圧損が発電効率に大きく影
響するため、圧損の改善が課題となっている。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、圧損を低減することができる排煙装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、略垂直に立つ煙突と、該煙突に横方向に排気ガスを
導く煙道とを備え、該煙道には、前記煙突との合流部近
傍において左右に曲がる曲がり流路部が設けられた排煙
装置において、前記曲がり流路部には、該煙道を流路幅
方向に仕切るとともに、該曲がり流路部のカーブに沿っ
て横方向に曲がっている幅方向整流板が設けられている
ことを特徴とする。

【０００６】この発明においては、幅方向整流板によ
り、排煙は旋回流を起こさずに横方向にカーブするよう
ガイドされる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、略垂直に立つ煙
突と、該煙突に横方向に排気ガスを導く煙道とを備えた
排煙装置において、前記煙道と前記煙突との合流部にお
いて、前記煙道内を上下に仕切ると共に、前記煙道と煙
突との合流部の形状に沿って縦方向に曲がる縦方向整流
板が設けられていることを特徴とする。

【０００８】この発明においては、縦方向整流板によ
り、排煙は旋回流を起こさずにガイドされて煙道から煙
突に流入する。

【０００９】請求項３に記載の発明は、略垂直に立つ煙
突と、該煙突の最下端よりも上方の側部に合流して該煙
突に対して排煙を横方向から導く煙道とを備えた排煙装
置において、前記煙突内部には、前記煙道の底壁の略延
長上に位置して板部が設けられ、該板部は、前記煙道側
に下降するように傾斜していることを特徴とする。

【００１０】この発明においては、煙道の底板の延長上
に板部が設けられているため、煙道から煙突に流入した
排煙は上昇するようにガイドされ、煙道との結合部より
下方に流れることが防止される。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の排煙装置において、前記板部と前記煙突の壁部との間
には隙間が設けられ、前記煙突の下端部には、ホッパが
設けられていることを特徴とする。

【００１２】この発明においては、板部上の雨水は隙間
を通って下方のホッパに流れることができる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の排煙装置において、前記板部の前記煙道側には、ホッ
パが設けられていることを特徴とする。

【００１４】この発明においては、板部上の雨水は、傾
斜面下方の板部自体に設けられたホッパに流れることが
できる。

【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項３に記載
の排煙装置において、前記板部は前記煙道の底壁と連続
しており、前記煙道の底壁には、ホッパが設けられてい
ることを特徴とする。

【００１６】この発明においては、板部上の雨水は煙道
に流れ、煙道の底壁に設けられたホッパに流れることが
できる。

【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項３から６
いずれかに記載の排煙装置において、前記煙道には、前
記煙突との合流部近傍において左右に曲がる曲がり流路
部が設けられ、前記曲がり流路部には、該煙道を流路幅
方向に仕切るとともに、該曲がり流路部のカーブに沿っ
て横方向に曲がっている幅方向整流板が設けられている
ことを特徴とする。

【００１８】この発明においては、幅方向整流板によ
り、排煙は旋回流を起こさずに横方向にカーブするよう
ガイドされる。

【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項３から７
いずれかに記載の排煙装置において、前記煙道と前記煙
突との合流部において、前記煙道内を上下に仕切ると共
に、前記煙道と煙突との合流部の形状に沿って縦方向に
曲がる縦方向整流板が設けられていることを特徴とす
る。

【００２０】この発明においては、縦方向整流板によ
り、排煙は旋回流を起こさずにガイドされて煙道から煙
突に流入する。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１(a)に示した本発明
の第１実施形態の排煙装置は、略垂直に立つ煙突１０
と、該煙突１０の最下端１０ａよりも上方の側部に合流
して該煙突１０に対して排煙を横方向から導く煙道１２
とを備えている。煙突１０内部には、前記煙道１２の底
壁１２ａの延長上に板部１５が設けられている。板部１
５は、煙道１２側に向かって下降する傾斜を構成してい
る。図１(b)は図１(a)のＩ−Ｉ線による断面である。板
部１５は、縦横にはられた梁１６と、梁１６の上に設け
られた複数の板片１７とにより構成されている。板片１
７と煙突１０の周壁１０ｂとの間には、隙間１９が形成
されており、板片１７上の雨水が隙間１９を通して下方
に落下することができるようになっている。板部１５の
下方には、図１(a)に示すようにホッパ２０が設けられ
ており、雨水を集めて排出することができるようになっ
ている。

【００２２】このように構成されていることにより、図
１(a)の矢印のように煙道１２から煙突１０に流入した
排煙は上昇するようにガイドされ、煙道１２との結合部
より下方に流れることが防止される。したがって旋回流
の発生を防ぐことができ、圧損を低減することができる
ため、コンバインドサイクル方式の発電所における発電
効率を向上させることができる。また、板部１５上の雨
水は隙間１９を通って下方のホッパ２０に流れることが
できる。また、このような排煙装置は、既設の排煙装置
に板部１５を追加することで容易に実現可能である。

【００２３】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図２に示した排煙装置は、略垂直に立つ煙突２５
と、該煙突２５の最下端２５ａよりも上方の側部に合流
して該煙突２５に対して排煙を横方向から導く煙道２６
とを備えている。煙突２５内部には、前記煙道２６の底
壁２６ａの略延長上に板部２７が設けられている。板部
２７は、煙道２６側に向かって下降する傾斜面を構成し
ている。さらに、板部２７の前記煙道２６側には、周囲
よりも高さが低くなったホッパ２８が設けられている。

【００２４】このように構成されていることにより、図
２の矢印のように煙道２６から煙突２５に流入した排煙
は上昇するようにガイドされ、煙道２６との結合部より
下方に流れることが防止される。したがって旋回流の発
生を防ぐことができ、圧損を低減することができるた
め、コンバインドサイクル方式の発電所における発電効
率を向上させることができる。また、板部２７上の雨水
は、板部２７上を傾斜して煙道２６に向かって流れ、板
部２７自体に設けられたホッパ２８で集めて排出するこ
とができる。また、このような排煙装置は、既設の排煙
装置に板部を追加することで容易に実現可能である一
方、従来のホッパ（図８の符号３参照）は、本実施形態
においては省略可能であることから、従来と大きく変わ
らないコストで低圧損の排煙装置を実現することができ
る。

【００２５】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。図３に示した排煙装置は、略垂直に立つ煙突３０
と、該煙突３０の最下端３０ａよりも上方の側部に合流
して該煙突３０に対して排煙を横方向から導く煙道３１
とを備えている。煙突３０内部には、前記煙道３１の底
壁３１ａの略延長上に板部３２が設けられている。板部
３２は、煙道３１側に向かって下降する傾斜面を構成し
ている。さらに、煙道３１の底壁３１ａには、煙突３０
近傍にホッパ３１ｂが設けられている。

【００２６】このように構成されていることにより、図
３の矢印のように煙道３１から煙突３０に流入した排煙
は板部３２によって上昇するようにガイドされ、煙道３
１との結合部より下方に流れることが防止される。した
がって旋回流の発生を防ぐことができ、圧損を低減する
ことができるため、コンバインドサイクル方式の発電所
における発電効率を向上させることができる。また、板
部３２上の雨水は、板部３２上を傾斜して煙道３１に流
れ込み、煙道３１に設けられたホッパ３１ｂで集めるこ
とができる。

【００２７】次に、本発明の第４実施形態について説明
する。図４に示した排煙装置は、略垂直に立つ煙突４０
と、該煙突４０の最下端よりも上方の側部に合流して該
煙突４０に対して排煙を横方向から導く煙道４１とを備
えている。なお、図においては煙突４０と煙道４１との
合流部のみを示しており、煙突４０の下部に設けられて
いるホッパは図示を省略してある。前記煙道４１と前記
煙突４０との合流部において、前記煙道４１内を上下に
仕切ると共に、前記煙道４１と煙突４０との合流部の形
状に沿って縦方向上方に曲がる縦方向整流板４５が設け
られている。

【００２８】このように構成されていることにより、図
４の矢印のように煙道４１から煙突４０に流入した排煙
は上昇するようにガイドされ、旋回流の発生が防止され
る。したがって圧損を低減することができるため、コン
バインドサイクル方式の発電所における発電効率を向上
させることができる。

【００２９】さらに、図５に示すように、上記第１〜第
３実施形態の板部１５，２７，３２と組み合わせてもよ
い。これにより、煙道４１から煙突４０に流入した排煙
は上昇するようにガイドされ、煙道４１との結合部より
下方に流れることが防止され、旋回流の発生を防止する
ことができる。

【００３０】次に、本発明の第５実施形態について説明
する。図６(a)は本実施形態の排煙装置の水平面におけ
る断面図、同図(b)は(a)のＩ−Ｉ線における断面図であ
る。本実施形態の排煙装置は、略垂直に立つ煙突５０
と、該煙突５０の最下端５０ａよりも上方の側部に合流
して該煙突５０に対して排煙を横方向から導く煙道５１
とを備えている。煙突５０の下部には、ホッパ５２が設
けられている。煙道５１には、煙突５０と煙道５１との
合流部近傍において、左右に曲がる曲がり流路部５５が
設けられている。この曲がり流路部５５には、垂直に立
ちあがって該煙道５１を流路幅方向に仕切るとともに、
該曲がり流路部５５のカーブに沿って横方向に曲がって
いる幅方向整流板５６が設けられている。

【００３１】このように構成されていることにより、図
６の矢印のように煙道５１から煙突５０に流入する際
に、排煙が幅方向整流板５６にガイドされることで旋回
流の発生が防止される。したがって圧損を低減すること
ができるため、コンバインドサイクル方式の発電所にお
ける発電効率を向上させることができる。

【００３２】なお、本実施形態の幅方向整流板５６と、
上記第１〜第３実施形態の板部１５，２７，３２、さら
には縦方向整流板４５と組み合わせてもよい。これによ
り、煙道５１から煙突５０に流入した排煙は上昇するよ
うにガイドされ、煙道５１との結合部より下方に流れる
ことが防止され、旋回流の発生を防止することができ
る。また、図７に示したように、煙道５１がＳ字状の曲
がっている場合、各々の曲がり流路部６０，６１に幅方
向整流板６２，６３を設けてもよい。

【００３３】なお、上記各実施形態を任意に組み合わせ
た排煙装置を構成することができる。また、上記各実施
形態において、旋回流の発生が防止されることにより、
騒音、振動の発生も防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の排煙装置
においては、以下の効果を得ることができる。請求項１
に記載の発明によれば、幅方向整流板により、排煙は旋
回流を起こさずに横方向にカーブするようガイドされ
る。したがって、圧損を低減することができる。請求項
２に記載の発明によれば、縦方向整流板により、排煙は
旋回流を起こさずにガイドされて煙道から煙突に流入す
る。したがって、圧損を低減することができる。請求項
３に記載の発明によれば、煙道の底板の延長上に板部が
設けられているため、煙道から煙突に流入した排煙は上
昇するようにガイドされ、煙道との結合部より下方に流
れることが防止される。したがって、圧損を低減するこ
とができる請求項４に記載の発明によれば、板部上の雨
水は隙間を通って下方のホッパに流れることができる。
請求項５に記載の発明によれば、板部上の雨水は、傾斜
面下方の板部自体に設けられたホッパに流れることがで
きる。請求項６に記載の発明によれば、板部上の雨水は
煙道に流れ、煙道の底壁に設けられたホッパに流れるこ
とができる。請求項７に記載の発明によれば、幅方向整
流板により、排煙は旋回流を起こさずに横方向にカーブ
するようガイドされる。したがって、圧損を低減するこ
とができる。請求項８に記載の発明によれば、縦方向整
流板により、排煙は旋回流を起こさずにガイドされて煙
道から煙突に流入する。したがって、圧損を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態として示した排煙装置
であり、(a)は縦断面図、(b)は(a)のＩ−Ｉ線における
断面図である。

【図２】 本発明の第２実施形態として示した排煙装置
の縦断面図である。

【図３】 本発明の第３実施形態として示した排煙装置
の縦断面図である。

【図４】 本発明の第４実施形態として示した排煙装置
の縦断面図である。

【図５】 同排煙装置の変形例として示した図である。

【図６】 本発明の第５実施形態として示した排煙装置
であり、(a)は水平面における断面図、(b)は(a)のＩ−
Ｉ線に沿った断面図である。

【図７】 同排煙装置の変形例として示した図である。

【図８】 従来の排煙装置において、旋回流が発生して
いる状態を示した縦断面図である。

【図９】 従来の排煙装置において、旋回流が発生して
いる状態を示した水平断面図である。

【図１０】 従来の排煙装置において、旋回流が発生し
ている状態を示した水平断面図である。

【符号の説明】

１０，２５，２７，３０，４０，５０ 煙突 １２，２６，３１，４１，５１ 煙道 １５，２７，３２ 板部 １９ 隙間 ２０，２８，３１ｂ，５２ ホッパ ４５ 縦方向整流板 ５５，６０，６１ 曲がり流路部 ５６，６２，６３ 幅方向整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 晴幸 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 Ｆターム(参考） 3K061 VA04 VA17

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略垂直に立つ煙突と、該煙突に横方向に
   排気ガスを導く煙道とを備え、該煙道には、前記煙突と
   の合流部近傍において左右に曲がる曲がり流路部が設け
   られた排煙装置において、 前記曲がり流路部には、該煙道を流路幅方向に仕切ると
   ともに、該曲がり流路部のカーブに沿って横方向に曲が
   っている幅方向整流板が設けられていることを特徴とす
   る排煙装置。
2. 【請求項２】 略垂直に立つ煙突と、該煙突に横方向に
   排気ガスを導く煙道とを備えた排煙装置において、 前記煙道と前記煙突との合流部において、前記煙道内を
   上下に仕切ると共に、前記煙道と煙突との合流部の形状
   に沿って縦方向に曲がる縦方向整流板が設けられている
   ことを特徴とする排煙装置。
3. 【請求項３】 略垂直に立つ煙突と、該煙突の最下端よ
   りも上方の側部に合流して該煙突に対して排煙を横方向
   から導く煙道とを備えた排煙装置において、 前記煙突内部には、前記煙道の底壁の略延長上に位置し
   て板部が設けられ、該板部は、前記煙道側に下降するよ
   うに傾斜していることを特徴とする排煙装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の排煙装置において、 前記板部と前記煙突の壁部との間には隙間が設けられ、
   前記煙突の下端部には、ホッパが設けられていることを
   特徴とする排煙装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の排煙装置において、 前記板部の前記煙道側には、ホッパが設けられているこ
   とを特徴とする排煙装置。
6. 【請求項６】 請求項３に記載の排煙装置において、 前記板部は前記煙道の底壁と連続しており、前記煙道の
   底壁には、ホッパが設けられていることを特徴とする排
   煙装置。
7. 【請求項７】 請求項３から６いずれかに記載の排煙装
   置において、 前記煙道には、前記煙突との合流部近傍において左右に
   曲がる曲がり流路部が設けられ、 前記曲がり流路部には、該煙道を流路幅方向に仕切ると
   ともに、該曲がり流路部のカーブに沿って横方向に曲が
   っている幅方向整流板が設けられていることを特徴とす
   る排煙装置。
8. 【請求項８】 請求項３から７いずれかに記載の排煙装
   置において、 前記煙道と前記煙突との合流部において、前記煙道内を
   上下に仕切ると共に、前記煙道と煙突との合流部の形状
   に沿って縦方向に曲がる縦方向整流板が設けられている
   ことを特徴とする排煙装置。