JP2004093051A - ボイラの蒸発器構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ボイラ周りの配管を簡素化できるボイラの蒸発器構造を提供すること。
【解決手段】複数段水平にループして配設されるボイラの蒸発器２，３の缶水の出入口を、水を循環させてボイラ壁を冷却する水冷壁６の水循環経路に接続し、蒸発器２，３の缶水を水冷壁６の水循環経路を介して循環させる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス乾式消火設備（Ｃｏｋｅ　Ｄｒｙ　Ｑｕｅｎｃｈｅｒ　本明細書ではＣＤＱという）などにおいて熱回収のために用いるボイラの蒸発器構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＱでは、赤熱コークスをＣＤＱ本体のプレチャンバーに装入し冷却室に下降させ、冷却室内へ供給した冷却ガスである不活性ガスを赤熱コークスと熱交換させ、赤熱コークスの熱を回収した高温の不活性ガスをボイラに導入して熱交換した後、循環ブロワで再度冷却室へ圧送して循環させるようになっている。ボイラで熱交換により得られた蒸気は発電機に送られ電気エネルギーとして回収される。
【０００３】
従来、ＣＤＱのボイラにおける蒸発器の構造としては、図２に示すように、ボイラ本体１内の伝熱管群を２分割し、ガス高温側を裸管式蒸発器２とし、低温側をフィン管式蒸発器３とし、これらをボイラの上部から吊り下げられた吊り下げ管４によって支持する構造が知られている。そして、裸管式蒸発器２には、その入口に入口ヘッダ２ａが、出口に出口ヘッダ２ｂが設けられ、入口ヘッダ２ａをボイラ頂部に設けられたボイラドラム５と供給管２ｃで接続し、出口ヘッダ２ｂをボイラドラム５と上昇管２ｄで接続することによって水循環経路を形成し、缶水を自然循環させるようにしている。同様に、フィン管式蒸発器３にも、その出入口に入口ヘッダ３ａおよび出口ヘッダ３ｂが設けられ、入口ヘッダ３ａおよび出口ヘッダ３ｂをボイラドラム５と供給管３ｃおよび上昇管３ｄで接続することによって水循環経路を形成し、缶水を自然循環させるようにしている。
【０００４】
一方、ボイラ本体１の側壁は水冷壁６とされており、水冷壁６には、その２つの入口に入口ヘッダ６ａ，６ａ、２つの出口に出口ヘッダ６ｂ，６ｂが設けられ、各入口ヘッダ６ａをボイラドラム５と供給管６ｃで接続し、各出口ヘッダ６ｂをボイラドラム５と上昇管６ｄで接続することによって水循環経路を形成し、水を自然循環させるようにしている。なお、ＣＤＱのボイラには、通常、裸管式蒸発器２の上方に過熱器を、フィン管式蒸発器３の下方に節炭器を設けているが、図２ではこれらを省略している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の蒸発器構造では、裸管式蒸発器とフィン管式蒸発器の水循環経路をそれぞれ独立して形成し、そのほかに水冷壁の水循環経路も独立して存在するため、ボイラ周りの配管が非常に複雑になり、多大な配管設置スペースが必要になるという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ボイラ周りの配管を簡素化できるボイラの蒸発器構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のボイラの蒸発器構造は、複数段水平にループして配設されるボイラの蒸発器の缶水の出入口を、水を循環させてボイラ壁を冷却する水冷壁の水循環経路に接続し、蒸発器の缶水を水冷壁の水循環経路を介して循環させることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の蒸発器構造をＣＤＱのボイラに適用した例によって、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明の蒸発器構造を適用したＣＤＱのボイラを示す全体図である。同図に示すボイラは、図示しないＣＤＱ本体からの高温の不活性ガスをボイラ本体１の上部より導入し、熱交換した後の不活性ガスを下部から排出するものである。
【００１０】
ボイラ本体１内には、その上部から導入された高温の不活性ガスと熱交換し蒸気を回収するために、上部から過熱器（図示せず）、裸管式蒸発器２、フィン管式蒸発器３および節炭器（図示せず）が順次配置されている。裸管式蒸発器２およびフィン管式蒸発器３は、ボイラ本体１の上部から吊り下げられた吊り下げ管４によって支持されている。
【００１１】
ボイラ本体１の側壁は水冷壁６とされており、水冷壁６には、その２つの入口に入口ヘッダ６ａ，６ａが、２つの出口に出口ヘッダ６ｂ，６ｂが設けられ、各入口ヘッダ６ａをボイラドラム５と供給管６ｃで接続し、各出口ヘッダ６ｂをボイラドラム５と上昇管６ｄで接続することによって、ボイラドラム５からの水が水冷壁６を流れ、再びボイラドラム５に戻る２系統の水循環経路が形成される。
【００１２】
フィン管式蒸発器３の下側に位置する入口は水冷壁の一方の水循環経路の入口ヘッダ６ａに接続され、上側に位置する出口は上記一方の水循環経路（水冷壁６）に接続されている。裸管式蒸発器２の下側に位置する入口および上側に位置する出口は、それぞれ他方の水循環経路（水冷壁６）に接続されている。これによって、ボイラドラム５から供給管６ｃ，６ｃを介して水冷壁６に供給される水は、図１中に矢印で示すように、裸管式蒸発器２とフィン管式蒸発器３にも分配供給され、一部蒸気化した缶水は再び水冷壁６に戻り、上昇管６ｄ，６ｄを介してボイラドラム５に戻る。このように、裸管式蒸発器２およびフィン管式蒸発器３の缶水は、水冷壁６の水循環経路を介して自然循環する。
【００１３】
なお、図示の実施例では、水冷壁の水循環経路を２系統設けたが、１系統または３系統以上でもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明では、ボイラの蒸発器の缶水の出入口を水冷壁の水循環経路に接続し、蒸発器の缶水を水冷壁の水循環経路を介して循環させるので、従来、独立に形成していた蒸発器の水循環経路か不要となり、ボイラ周りの配管を簡素化でき、配管設置スペースを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸発器構造を適用したＣＤＱのボイラを示す全体図である。
【図２】従来の蒸発器構造を有するＣＤＱのボイラを示す全体図である。
【符号の説明】
１　ボイラ本体
２　裸管式蒸発器
２ａ　入口ヘッダ
２ｂ　出口ヘッダ
２ｃ　供給管
２ｄ　上昇管
３　フィン管式蒸発器
３ａ　入口ヘッダ
３ｂ　出口ヘッダ
３ｃ　供給管
３ｄ　上昇管
４　吊り下げ管
５　ボイラドラム
６　水冷壁
６ａ　入口ヘッダ
６ｂ　出口ヘッダ
６ｃ　供給管
６ｄ　上昇管

Claims (1)

1. 複数段水平にループして配設されるボイラの蒸発器の缶水の出入口を、水を循環させてボイラ壁を冷却する水冷壁の水循環経路に接続し、蒸発器の缶水を水冷壁の水循環経路を介して循環させることを特徴とするボイラの蒸発器構造。

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