JP2009180422A - Boiler - Google Patents
Boiler Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009180422A JP2009180422A JP2008019414A JP2008019414A JP2009180422A JP 2009180422 A JP2009180422 A JP 2009180422A JP 2008019414 A JP2008019414 A JP 2008019414A JP 2008019414 A JP2008019414 A JP 2008019414A JP 2009180422 A JP2009180422 A JP 2009180422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- baffle plate
- boiler
- steam
- tube group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ボイラに関し、詳しくは、上部管寄せと下部管寄せとの間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群を備えたボイラに関するものである。 The present invention relates to a boiler, and more particularly to a boiler having a square water tube group configured by cascading substantially vertical water tube groups between an upper header and a lower header.
蒸気ボイラにおいて、製造される蒸気の乾き度は非常に重要であり、従来から、高品質の蒸気(高い乾き度を有する蒸気)を得るために、種々の工夫がなされている。この高品質の蒸気を得るための技術の一つとして、セパレータ(気液分離器)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a steam boiler, the dryness of the produced steam is very important, and various attempts have been made to obtain high-quality steam (steam having a high dryness). As one of the techniques for obtaining this high quality steam, a separator (gas-liquid separator) is known (see, for example, Patent Document 1).
蒸気ボイラに取り付けられるセパレータは、飽和水と飽和蒸気とを分離し、製造される蒸気の乾き度を高めるための機器である。このセパレータとしては、一般に、蒸気の流れに旋回流を与えて気液を分離する遠心式のものと、障害物に蒸気の流れを衝突させて気相分を取り出す衝突式のものとが知られている。また、遠心式のセパレータとしては、羽根によって蒸気の流れに旋回流を与える軸流式のものと、蒸気の流れを接線方向から流入させることによってサイクロンの作用を利用するサイクロン式のものとが知られている。 The separator attached to the steam boiler is a device for separating saturated water and saturated steam and increasing the dryness of the produced steam. As this separator, there are generally known a centrifugal type that gives a swirl flow to the vapor flow to separate the gas and liquid, and a collision type that takes out the vapor phase by colliding the vapor flow with an obstacle. ing. Centrifugal separators are known to be an axial flow type that provides a swirl flow to the steam flow with blades, and a cyclone type that utilizes the action of the cyclone by flowing the steam flow from the tangential direction. It has been.
一方、近年においては、省スペース化等の観点から、角型缶体(ここで、「角型缶体」とは、例えば、平行な複数の水管列(角型水管群)から成る缶体を角型のハウジングないしケーシング内に収容して構成されたものであり、これに送風機、給水ポンプ、バーナ等の機器を組み付けて、全体が極めて薄型構造にとなるように工夫された缶体をいう。)の利用が盛んである。 On the other hand, in recent years, from the viewpoint of space saving and the like, a rectangular can body (here, “square can body” means, for example, a can body composed of a plurality of parallel water tube rows (a group of square water tubes)). A can body that is housed in a rectangular housing or casing and is assembled so that the entire structure becomes extremely thin by assembling equipment such as a blower, a water supply pump, and a burner. .) Is actively used.
この角型缶体を用いて構成された蒸気ボイラは、法規上の制約から管寄せ高さをあまり大きくとることができないため(一般に、管寄せ高さが低く構成されることとなるため)、上部管寄せに連通して設けられた蒸気出口管に対して、飽和水が流入しやすくなる。 The steam boiler configured using this square can body cannot take a large header height due to legal restrictions (in general, the header height is low), Saturated water easily flows into the steam outlet pipe provided in communication with the upper header.
蒸気出口管に対して飽和水が流入すると、製造される蒸気の乾き度が低下するため、角型缶体を用いて構成された蒸気ボイラには、通常、先に説明したセパレータのいずれかが取り付けられている。 When saturated water flows into the steam outlet pipe, the dryness of the steam to be produced decreases. Therefore, a steam boiler configured using a rectangular can body is usually equipped with one of the separators described above. It is attached.
ところが、セパレータを取り付けても、蒸気出口管に対する飽和水の流入が多い場合には、セパレータ水位が上がるため、効果的に乾き度を高めることができないこともある。 However, even if a separator is attached, if the amount of saturated water flowing into the steam outlet pipe is large, the water level of the separator rises, so that the dryness may not be increased effectively.
このような場合、蒸気の乾き度を高めるための一つの手段として、角型缶体の缶内水位を低く抑える方法がある。缶内水位を低く抑えれば、蒸気出口管に対する飽和水の流入が低減するため、得られる蒸気の乾き度を高めることができる。 In such a case, as one means for increasing the dryness of the steam, there is a method of keeping the water level in the can of the rectangular can body low. If the water level in the can is kept low, the inflow of saturated water to the steam outlet pipe is reduced, and the dryness of the resulting steam can be increased.
しかしながら、缶内水位を低く抑えた場合、缶体を構成する水管への悪影響(水管過熱等)が発生するおそれがある。すなわち、缶内水位を低く抑えることは、高い乾き度を有する蒸気を得るために有効な手段ではあるが、一方では、水管過熱等のリスクを負うことにもなる。 However, when the water level in the can is kept low, there is a risk of adverse effects (such as overheating of the water pipe) on the water pipes constituting the can body. That is, keeping the water level in the can low is an effective means for obtaining steam having a high degree of dryness, but on the other hand, it also takes risks such as overheating of the water pipe.
また、このような角型缶体においては、乾き度の低下が起こる主な原因の一つとして、水管群を構成する各水管の絞り部から高速で噴出される蒸気(飽和水を含む蒸気)が、蒸気出口管に直接流入する点もあげられる。 Moreover, in such a rectangular can body, one of the main causes of a decrease in dryness is steam (steam containing saturated water) ejected at high speed from the constricted portion of each water pipe constituting the water pipe group. However, it is also possible to directly flow into the steam outlet pipe.
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、水管絞り部から蒸気出口管に対する直接的な蒸気の流入を防止すると共に、水管過熱等のリスクを低減させて、比較的高い乾き度の蒸気を得ることが可能なボイラ(角型水管群を備えたボイラ)を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and prevents direct inflow of steam from the water pipe constriction part to the steam outlet pipe and reduces the risk of water pipe overheating and the like. An object of the present invention is to provide a boiler (a boiler having a square water tube group) capable of obtaining steam having a relatively high dryness.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、上部管寄せと、下部管寄せと、前記上部管寄せと前記下部管寄せとの間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群と、前記角型水管群の側面に設けられたバーナとを備えたボイラであって、前記角型水管群の上方位置にバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に、複数の孔部が設けられていることを特徴としている。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is configured by arranging an upper header, a lower header, and a substantially vertical water tube group between the upper header and the lower header. And a burner provided on a side surface of the square water tube group, wherein a baffle plate is provided above the square water tube group, and the baffle plate Is characterized in that a plurality of hole portions are provided at positions avoiding the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group.
また、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、上部管寄せと、下部管寄せと、前記上部管寄せと前記下部管寄せとの間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群と、前記角型水管群の側面に設けられたバーナとを備えたボイラであって、前記上部管寄せに連通した蒸気取出部が設けられ、前記角型水管群の上方位置にはバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記蒸気取出部を避けた位置に、孔部が設けられていることを特徴としている。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. An upper header, a lower header, and a group of substantially vertical water tubes are arranged in a row between the upper header and the lower header. A square water tube group configured as above and a burner provided on a side surface of the square water tube group, wherein a steam take-out portion communicating with the upper header is provided, and the square water tube group A baffle plate is provided at an upper position, and a hole is provided in the baffle plate at a position avoiding the steam extraction portion.
さらに、本発明にかかるボイラにおいては、前記バッフル板が、熱負荷の高い水管から噴出された飽和水を熱負荷の低い水管へ導くべく、所定の傾斜角度を有する構成であることが好ましい。 Further, in the boiler according to the present invention, it is preferable that the baffle plate has a predetermined inclination angle so as to guide the saturated water ejected from the water pipe having a high heat load to the water pipe having a low heat load.
また、本発明にかかるボイラにおいては、前記バッフル板が、前記上部管寄せの内面形状に近似した湾曲形状を有する構成であることが好ましい。 Moreover, in the boiler concerning this invention, it is preferable that the said baffle board is a structure which has the curved shape approximated to the inner surface shape of the said upper header.
本発明によれば、水管絞り部から蒸気出口管に対する直接的な蒸気の流入を防止すると共に、水管過熱等のリスクを低減させて、比較的高い乾き度の蒸気を得ることが可能なボイラ(角型水管群を備えたボイラ)を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while preventing the inflow of the direct steam with respect to a steam outlet pipe from a water pipe throttle part, reducing the risks, such as water pipe overheating, the boiler which can obtain steam with comparatively high dryness ( A boiler having a square water tube group can be obtained.
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語について説明する。 Before describing the embodiments of the present invention, terms used in this specification will be described.
本明細書において、単に「ガス」と称する場合、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの少なくとも一方を含む概念であり、燃焼ガスと称することもできる。つまり、ガスとは、燃焼反応中のガスおよび燃焼反応が完了したガスの両方を有する場合、燃焼反応中のガスのみを有する場合、あるいは燃焼反応が完了したガスのみを有する場合の、いずれをも含む概念である。以下、特に説明しない場合は同様の概念である。 In the present specification, when simply referred to as “gas”, the gas is a concept including at least one of a gas during a combustion reaction and a gas for which the combustion reaction has been completed, and may also be referred to as a combustion gas. In other words, the gas includes both the gas in the combustion reaction and the gas in which the combustion reaction is completed, the gas in the combustion reaction only, or the gas in which the combustion reaction is completed only. It is a concept that includes. Hereinafter, the same concept is used unless otherwise described.
また、ガス温度は、特に説明しない限り、燃焼反応中のガスの温度を意味し、燃焼温度あるいは燃焼火炎温度と同義である。さらに、ガス温度の抑制とは、ガス(燃焼火炎)温度の最高値を低く抑えることを意味する。なお、通常、燃焼反応は、上述した「燃焼反応が完了したガス」中においても極微量であるが継続しているので、「燃焼反応の完了」とは、燃焼反応の100%完結を意味するものではない。 Further, the gas temperature means the temperature of the gas during the combustion reaction unless otherwise specified, and is synonymous with the combustion temperature or the combustion flame temperature. Further, the suppression of the gas temperature means that the maximum value of the gas (combustion flame) temperature is kept low. In general, the combustion reaction is extremely small in the above-mentioned “gas for which the combustion reaction has been completed”, but continues, so “completion of the combustion reaction” means 100% completion of the combustion reaction. It is not a thing.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
まず、本実施形態の第一態様にかかるボイラは、上部管寄せと、下部管寄せと、前記上部管寄せと前記下部管寄せとの間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群と、前記角型水管群の側面に設けられたバーナとを備えたボイラであって、前記角型水管群の上方位置にバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に、複数の孔部が設けられている。 First, the boiler according to the first aspect of the present embodiment is configured by cascading a substantially vertical water tube group between an upper header, a lower header, and the upper header and the lower header. A boiler provided with a square water tube group and a burner provided on a side surface of the square water tube group, a baffle plate is provided above the square water tube group, and the baffle plate includes: A plurality of hole portions are provided at positions avoiding the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group.
このような構成によれば、前記バーナにて前記角型水管群内の水が加熱されて蒸気が生成され、蒸気出口管(蒸気を取り出すために上部管寄せに連通すべく構成された蒸気出口管)を介して蒸気が取り出される場合、前記角型水管群の上方位置にバッフル板が設けられているため、取り出される蒸気の乾き度を高めることができる。より具体的には、前記角型水管群内の水が加熱されることによって、前記上部管寄せ内に飽和水と飽和蒸気との混合流体が噴出されたとしても、前記バッフル板には、前記角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に、複数の孔部が設けられているため、混合流体が、それぞれの水管から直接的に蒸気出口管に流入することはない。すなわち、このような構成によれば、水管絞り部から噴出された混合流体は、前記蒸気出口管に流入する前に前記バッフル板に衝突し、この衝突時に混合流体を構成する液相分が取り除かれることとなるため、乾き度の高い蒸気が、前記バッフル板を介して、前記蒸気出口管から取り出されることとなる。この際、前記バッフル板にて分離された液相分は水管側に戻るため、この構成によれば、水管過熱等のリスクも低減させることができる。 According to such a configuration, water in the square water tube group is heated by the burner to generate steam, and a steam outlet pipe (a steam outlet configured to communicate with the upper header to take out steam) When the steam is taken out through the pipe), the dryness of the steam taken out can be increased because the baffle plate is provided above the square water pipe group. More specifically, even if a mixed fluid of saturated water and saturated steam is ejected into the upper header by heating the water in the square water tube group, the baffle plate has the Since the plurality of hole portions are provided at positions avoiding the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group, the mixed fluid does not flow directly from the respective water tubes into the steam outlet tube. That is, according to such a configuration, the mixed fluid ejected from the water pipe restricting portion collides with the baffle plate before flowing into the steam outlet pipe, and a liquid phase component constituting the mixed fluid is removed at the time of the collision. Therefore, steam with high dryness is taken out from the steam outlet pipe through the baffle plate. At this time, since the liquid phase separated by the baffle plate returns to the water pipe side, the risk of water pipe overheating and the like can be reduced according to this configuration.
また、本実施形態の第二態様にかかるボイラは、上部管寄せと、下部管寄せと、前記上部管寄せと前記下部管寄せとの間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群と、前記角型水管群の側面に設けられたバーナとを備えたボイラであって、前記上部管寄せに連通した蒸気取出部が設けられ、前記角型水管群の上方位置にはバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記蒸気取出部を避けた位置に、孔部が設けられている。 Further, the boiler according to the second aspect of the present embodiment is configured by arranging an upper header, a lower header, and a substantially vertical water tube group between the upper header and the lower header. A boiler comprising a square water tube group and a burner provided on a side surface of the square water tube group, wherein a steam take-out portion communicating with the upper header is provided, at a position above the square water tube group Is provided with a baffle plate, and the baffle plate is provided with a hole at a position avoiding the steam extraction portion.
このような構成によれば、前記バーナにて前記角型水管群内の水が加熱されて蒸気が生成され、前記蒸気出口管を介して蒸気が取り出される場合、前記角型水管群の上方位置にバッフル板が設けられているため、取り出される蒸気の乾き度を高めることができる。より具体的には、前記角型水管群内の水が加熱されることによって、前記上部管寄せ内に飽和水と飽和蒸気との混合流体が噴出されたとしても、前記バッフル板には、前記蒸気取出部を避けた位置に孔部が設けられているため、混合流体が、それぞれの水管から直接的に前記蒸気出口管に流入することはない。すなわち、このような構成によれば、配設された前記バッフル板の前記蒸気出口管を避けた位置に孔部が設けられているため、水管絞り部から噴出された混合流体は、前記蒸気出口管に流入する前に前記バッフル板に衝突する。そして、この衝突時に混合流体を構成する液相分が取り除かれることとなるため、乾き度の高い蒸気が、前記バッフル板を介して、前記蒸気出口管から取り出されることとなる。 According to such a configuration, when the water in the square water tube group is heated by the burner to generate steam, and the steam is taken out through the steam outlet pipe, the upper position of the square water tube group is Since the baffle plate is provided on the surface, the dryness of the steam taken out can be increased. More specifically, even if a mixed fluid of saturated water and saturated steam is ejected into the upper header by heating the water in the square water tube group, the baffle plate has the Since the hole is provided at a position avoiding the steam outlet, the mixed fluid does not flow directly from the respective water pipes into the steam outlet pipe. That is, according to such a configuration, since the hole is provided at a position avoiding the steam outlet pipe of the arranged baffle plate, the mixed fluid ejected from the water pipe throttling portion is the steam outlet. Collides with the baffle plate before flowing into the tube. And since the liquid phase component which comprises a mixed fluid will be removed at the time of this collision, the vapor | steam with high dryness will be taken out from the said vapor | steam outlet pipe via the said baffle plate.
さらに、本実施形態の第三態様にかかるボイラは、第一態様または第二態様の構成にて、前記バッフル板が、熱負荷の高い水管から噴出された飽和水を熱負荷の低い水管へ導くべく、所定の傾斜角度を有することが好ましい。 Furthermore, the boiler concerning the 3rd aspect of this embodiment is the structure of the 1st aspect or the 2nd aspect, and the said baffle plate guides the saturated water ejected from the water pipe with a high heat load to the water pipe with a low heat load. Therefore, it is preferable to have a predetermined inclination angle.
この好ましい構成によれば、前記バッフル板にて分離された混合流体中の飽和水が熱負荷の低い水管(例えば、前記バーナにて加熱されにくい外側水管等)に導かれるため、上述した種々の効果に加え、より効果的に水管過熱を防止することもできる。 According to this preferable configuration, the saturated water in the mixed fluid separated by the baffle plate is guided to a water pipe having a low heat load (for example, an outer water pipe that is not easily heated by the burner). In addition to the effect, water pipe overheating can be prevented more effectively.
また、本実施形態の第四態様にかかるボイラは、第一態様から第三態様のいずれかの構成にて、前記バッフル板が、前記上部管寄せの内面形状に近似した湾曲形状を有することが好ましい。 In the boiler according to the fourth aspect of the present embodiment, the baffle plate may have a curved shape that approximates the inner surface shape of the upper header in the configuration of any one of the first aspect to the third aspect. preferable.
この好ましい構成によれば、前記バッフル板が前記上部管寄せの内面形状に近似した湾曲形状を有しているため、上述した種々の効果に加え、前記蒸気出口管と前記バッフル板との間に、蒸気が前記蒸気出口管に流入する際における適切な流入通路(流入面積)を確保することができる。また、通常、前記上部管寄せの内面形状は、上方凸型形状(例えば、上方が凸型の蒲鉾型形状)であるため、この内面形状に近似した湾曲形状を有する前記バッフル板とすることによって、前記バッフル板にて分離された混合流体中の飽和水を熱負荷の低い水管(例えば、前記バーナにて加熱されにくい外側水管等)に効果的に導き、水管過熱を防止することができる。 According to this preferred configuration, since the baffle plate has a curved shape that approximates the inner shape of the upper header, in addition to the various effects described above, the baffle plate is interposed between the steam outlet pipe and the baffle plate. An appropriate inflow passage (inflow area) when the steam flows into the steam outlet pipe can be ensured. In addition, since the inner shape of the upper header is usually an upward convex shape (for example, a convex shape having a convex shape on the upper side), the baffle plate having a curved shape approximating the inner surface shape is used. The saturated water in the mixed fluid separated by the baffle plate can be effectively guided to a water pipe having a low heat load (for example, an outer water pipe that is not easily heated by the burner), and water pipe overheating can be prevented.
次に、本発明の実施例を示すが、本発明はもとより上記実施形態および下記実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Next, examples of the present invention will be shown. However, the present invention is not limited by the above embodiment and the following examples, and should be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the purpose of the preceding and following descriptions. Of course, these are also possible and all fall within the technical scope of the present invention.
以下、本発明にかかるボイラの実施例について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of a boiler according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例を適用した蒸気ボイラの縦断面の説明図である。また、図2は、図1のII−II線に沿う横断面の説明図である。さらに、図3は、図1に示されたボイラを構成するバッフル板を説明するための概略図であって、図3(a)は角型水管群上方位置にバッフル板を載置した状態を示す概略図、図3(b)はバッフル板の平面図である。ここで、図3(a)においては、水管群等については仮想線(二点鎖線)にて示している。 FIG. 1 is an explanatory view of a longitudinal section of a steam boiler to which an embodiment of the present invention is applied. Moreover, FIG. 2 is explanatory drawing of the cross section which follows the II-II line | wire of FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the baffle plate constituting the boiler shown in FIG. 1, and FIG. 3 (a) shows a state in which the baffle plate is placed at a position above the square water tube group. FIG. 3B is a schematic view showing the baffle plate. Here, in Fig.3 (a), about the water pipe group etc., it has shown with the virtual line (two-dot chain line).
これらの図1から図3に示すように、本実施例にかかるボイラ1は、平面状の予混合ガス噴出面(平板状で、予混合ガス噴出孔が略同一平面状に形成された燃焼面)を有する完全予混合式のバーナ10(本発明の「バーナ」に相当)、多数の熱吸収用の水管(伝熱管)21,22,23を用いて構成された水管群(本発明の「角型水管群」に相当)を有する缶体20、バーナ10に対して燃焼用空気を送るために設けられた送風機30、缶体20内の排ガスをボイラ1外部に排出するために設けられた煙突部40、および缶体20を構成する各水管21,22,23内にて生成された蒸気を取り出すために設けられた蒸気取出部80等を用いて構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本実施例にかかるボイラ1を構成するバーナ10は、予混合ガス噴出孔が略同一平面状に形成された予混合ガス噴出面を有する予混合ガスバーナであって、波板と平板とを交互に積層して構成されている。このような構成に基づき、バーナ10の予混合ガス噴出面(燃焼面)10aには、多数の予混合ガス噴出孔が形成されることとなる。そして、このバーナ10は、後述する缶体20を構成する水管(水管群)に近接して設けられている。なお、詳細な構造等はここでは省略するが、本実施例にかかるバーナ10は、例えば、特許第3221582号公報に記載された「燃焼バーナ」と同様な構成を有している。
The
また、本実施例にかかるボイラ1を構成する缶体20は、上部管寄せ24、下部管寄せ25、およびこれらの上下部管寄せ24,25間に立脚して配設された複数の水管(外側水管21,内側水管22,中央水管23)から成る角型水管群等を用いて構成されている。この缶体20内においては、外側水管21、内側水管22、および中央水管23が、ガス流動方向(缶体20の長手方向)に配置されており、中央水管群(中央水管23を用いて構成された水管群)を中心として、二列ずつの内側水管群(内側水管22を用いて構成された水管群)および外側水管群(外側水管群21を用いて構成された水管群)が構成されている。また、隣り合う水管同士は、千鳥状に配設されている。さらに、図2に示すように、本実施例にかかる缶体20においては、長手方向の両側部に設けられた外側水管21と、各外側水管21間を連結した連結部26とを用いて、一対の水管壁27が構成されている。缶体20は、この一対の水管壁27と、上下部管寄せ24,25とを用いて、略矩形のガス流動空間29が形成されることとなり、このガス流動空間29内に、所定間隔を隔てて、内側水管22および中央水管23が配設されている。
Further, the
また、本実施例にかかるボイラ1を構成する送風機30は、バーナ10に対して燃焼用空気を送るために設けられたものであって、この送風機30とバーナ10とは、空気供給経路部31を用いて接続されている。この空気供給経路部31中には、ガス燃料供給管32が設けられており、ガス燃料供給管32には、高燃焼時と低燃焼時とで燃料流量を調整する燃料調整弁33が設けられている。なお、この空気供給経路部31には、必要に応じて、燃料と空気との混合性を向上させるために絞り部を設けることも可能である。
Further, the
また、本実施例にかかるボイラ1を構成する煙突部40は、その入口がバーナ10と対向すべく、缶体20の最下流側に設けられている。したがって、本実施例にかかるボイラ1においては、バーナ10にて生成されたガスは、缶体20を構成する水管21,22,23と直線的に接触した後(接触して熱交換を行った後)、排ガスとして煙突部40を介してボイラ1外部に排出される。
Moreover, the
また、本実施例にかかるボイラ1においては、上部管寄せ24の上方位置に蒸気取出部80が設けられており、上部管寄せ24と蒸気取出部80とは、蒸気出口管(第一蒸気出口管81,第二蒸気出口管82)にて連通状態に構成されている。上部管寄せ24内における角型水管群の上方位置には、バッフル板100が設けられている。すなわち、本実施例においては、上部管寄せ24内の角型水管群と蒸気出口管81,82との間に、バッフル板100が設けられている。
Further, in the
さらに、本実施例にかかるバッフル板100には、角型水管群を構成する各水管(外側水管21,内側水管22,中央水管23)の絞り部(外側水管絞り部21a,内側水管絞り部22a,中央水管絞り部23a)を避けた位置に、複数の孔部(第一孔部101,第二孔部102)が設けられている。より具体的には、図3(a)および図3(b)に示すように、第一孔部101が、バッフル板100の中央部に中央水管絞り部23aを避けるように(各中央水管絞り部23aの間に)、一列に設けられており、第二孔部102が、内側水管絞り部22aおよび中央水管絞り部23aを避けるように、第一孔部101を挟んで二列に設けられている。
Further, the
本実施例にかかるボイラ1は、以上のように構成されており、この構成に基づき、そのボイラ1内部では、次のような燃焼状態が形成される。
The
まず、ガス燃料供給管32から供給されたガス燃料と、送風機30から供給された空気とが、空気供給経路部31中で混合され、ここで混合された予混合ガスがバーナ10に供給される。
First, the gas fuel supplied from the gas
バーナ10の予混合ガス噴出面10aから噴出された予混合ガスは、着火手段(図示省略)により着火され、バーナ10にて火炎を伴う燃焼反応中のガスFが形成される。予混合ガスは、バーナ10から、缶体20内の水管21,22,23に対して、略垂直となるように(直交するように)噴出されているため、燃焼反応中のガスFは、缶体20内の水管21,22,23と交差するように接触を繰り返して(水管と熱交換を行った後)、排ガスとなる。そして、この排ガスは、缶体20の最下流側に設けられた煙突部40を介して、ボイラ1外部に排出される。
The premixed gas ejected from the premixed
また、本実施例においては、中央水管群と外側水管群との間に設けられた第一領域61(図2参照)が、燃焼反応促進領域として機能する。つまり、所定の空間である第一領域61を設けることによって、その空間で燃焼を促進させ、積極的にガス中のCOを酸化させることができる。さらに、本実施例においては、缶体20の最下流側の第二領域71も、燃焼反応促進領域として機能し得る。なお、ここでは特に示していないが、例えば、この第一領域61および第二領域71の少なくとも一方には、より燃焼反応を促進するために、CO酸化触媒物質を設けてもよい。
In the present embodiment, the first region 61 (see FIG. 2) provided between the central water tube group and the outer water tube group functions as a combustion reaction promoting region. That is, by providing the
各水管21,22,23中の水は、バーナ10から噴出されたガスとの熱交換によって加熱されて蒸気化される。この蒸気は、上部管寄せ24、蒸気出口管81,82、および蒸気取出部80を介して、蒸気使用設備(図示省略)に供給される。なお、必要に応じて、蒸気取出部80の内部、あるいは蒸気取出部80の下流側にセパレータを設けてもよい。
The water in each of the
本実施例にかかるボイラ1は、その内部において以上のような燃焼状態が形成され、各水管21,22,23にて構成される水管群(角型水管群)中の水は加熱されて蒸気化されるため、次のような効果を得ることができる。
In the
まず、本実施例にかかるボイラ1は、上部管寄せ24と、下部管寄せ25と、上部管寄せ24と下部管寄せ25との間に略垂直な水管群を縦列配置して構成された角型水管群と、角型水管群の側面に設けられたバーナ10とを備えたボイラ1であって、角型水管群の上方位置にバッフル板100が設けられており、バッフル板100には、角型水管群を構成する各水管(外側水管21,内側水管22,中央水管23)の絞り部(外側水管絞り部21a,内側水管絞り部22a,中央水管絞り部23a)を避けた位置に、複数の孔部(第一孔部101,第二孔部102)が設けられている。
First, the
このような構成によれば、バーナ10にて角型水管群内の水が加熱されて蒸気が生成され、蒸気出口管81,82を介して蒸気が取り出される場合、角型水管群の上方位置にバッフル板100が設けられているため、取り出される蒸気の乾き度を高めることができる。より具体的には、角型水管群内の水が加熱されることによって、上部管寄せ24内に飽和水と飽和蒸気との混合流体が噴出されたとしても、バッフル板100には、角型水管群を構成する各水管21,22,23の絞り部21a,22a,23aを避けた位置に、複数の孔部101,102が設けられているため、混合流体が、それぞれの水管絞り部21a,22a,23aから直接的に蒸気出口管81,82に流入することはない。すなわち、このような構成によれば、水管絞り部21a,22a,23aから噴出された混合流体は、蒸気出口管81,82に流入する前にバッフル板100に衝突し、この衝突時に混合流体を構成する液相分が取り除かれることとなるため、乾き度の高い蒸気が、バッフル板100を介して、蒸気出口管81,82から取り出されることとなる。
According to such a configuration, when the water in the square water tube group is heated by the
以上説明したように、本実施例によれば、図1等にて示したバッフル板100を設けることによって、水管絞り部21a,22a,23aから蒸気出口管81,82に対する直接的な蒸気の流入を防止すると共に、水管過熱等のリスクを低減させて、比較的高い乾き度の蒸気を得ることが可能なボイラ(角型水管群を備えたボイラ)を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, by providing the
なお、本発明は、上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で必要に応じて種々の変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be implemented with various modifications as necessary within the scope that can meet the spirit of the present invention. Are included in the technical scope of the present invention.
上記実施例においては、一枚のバッフル板に多数の孔部を設けた場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に複数の孔部が設けられているのであれば、如何なる構成であってもよい。したがって、例えば、角型水管群の上方位置に複数のバッフル板を設け、それらのバッフル板に、角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に複数の孔部が設けられた構成であってもよい。 In the above embodiment, a case where a large number of holes are provided in one baffle plate has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group are avoided. As long as a plurality of holes are provided at the position, any configuration may be used. Therefore, for example, a plurality of baffle plates are provided above the square water tube group, and a plurality of hole portions are provided in the baffle plates at positions avoiding the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group. It may be a configuration.
また、上記実施例においては、孔部の形状が円形である場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて(例えば、圧損等の影響を考慮して)、円形以外の形状(例えば、楕円形等)としてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the shape of the hole portion is circular has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and if necessary (for example, considering the influence of pressure loss or the like), the circular shape. It is good also as shapes (for example, ellipse etc.) other than.
さらに、上記実施例においては、孔部が同一(同一径)の円形状である場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、必要に応じて(例えば、圧損等の影響を考慮して)、異なる径を有する複数の円形状としてもよい。当然のことながら、孔部を円形状以外の形状とする場合においても、異なる大きさの複数の孔部を設ける構成としてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the holes have the same (same diameter) circular shape has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and if necessary (for example, considering the influence of pressure loss or the like) And a plurality of circular shapes having different diameters. As a matter of course, even when the hole portion has a shape other than the circular shape, a plurality of hole portions having different sizes may be provided.
また、上記実施例においては、バッフル板が平板状である場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に複数の孔部が設けられているのであれば、湾曲した形状を有してもよい。例えば、バッフル板を蒸気出口管中央部近傍に頂点をおいた山型形状(への字形状)あるいは蒲鉾型形状とすれば(すなわち、所定の傾斜角度を有する構成とすれば)、熱負荷の高い水管から噴出された飽和水を熱負荷の低い水管へ導くことが可能となる。このような構成によれば、バッフル板にて分離された混合流体中の飽和水が熱負荷の低い水管(例えば、バーナ10にて加熱されにくい外側水管21等)に導かれるため、水管過熱を防止することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the baffle plate has a flat plate shape has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and a plurality of the water pipes constituting the rectangular water tube group are disposed at positions avoiding the throttle portions. If the hole is provided, it may have a curved shape. For example, if the baffle plate has a chevron shape (bent shape) or a saddle shape with a vertex in the vicinity of the center of the steam outlet pipe (that is, a configuration having a predetermined inclination angle), the heat load is reduced. It becomes possible to guide the saturated water ejected from the high water pipe to the water pipe having a low heat load. According to such a configuration, the saturated water in the mixed fluid separated by the baffle plate is guided to a water pipe having a low heat load (for example, the
さらに、上記実施例にかかるバッフル板においては、角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に複数の孔部が設けられた場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されず、各水管の絞り部から蒸気取出部に対する蒸気(混合流体)の直接的な流入を防止可能であれば、バッフル板のどの位置に孔部が設けられてもよい。したがって、例えば、バッフル板は、蒸気取出部を避けた位置に、孔部が設けられた構成としてもよい。また、例えば、バッフル板は、角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置と、蒸気取出部を避けた位置とに、孔部を設ける構成としてもよい。 Furthermore, in the baffle plate according to the above-described embodiment, the case where a plurality of holes are provided at positions avoiding the throttle portions of each water tube constituting the square water tube group has been described, but the present invention is limited to this configuration. Alternatively, the hole may be provided at any position of the baffle plate as long as direct flow of steam (mixed fluid) from the throttle portion of each water pipe to the steam extraction portion can be prevented. Therefore, for example, the baffle plate may have a configuration in which a hole is provided at a position avoiding the steam extraction portion. In addition, for example, the baffle plate may have a configuration in which holes are provided at positions where the water pipes constituting the square water pipe group are avoided from the throttle parts and positions where the steam extraction parts are avoided.
1…ボイラ
10…バーナ
10a…予混合ガス噴出面
20…缶体
21…外側水管(水管)
21a…外側水管絞り部
22…内側水管(水管)
22a…内側水管絞り部
23…中央水管(水管)
23a…中央水管絞り部
24…上部管寄せ
25…下部管寄せ
26…連結部
27…水管壁
29…ガス流動空間
30…送風機
31…空気供給経路部
32…ガス燃料供給管
33…燃料調整弁
40…煙突部
61…第一領域
71…第二領域
80…蒸気取出部
81…第一蒸気出口管
82…第二蒸気出口管
100…バッフル板
101…第一孔部
102…第二孔部
DESCRIPTION OF
21a ... Outer water
22a ... Inner water
23a ... Central water
Claims (4)
前記角型水管群の上方位置にバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記角型水管群を構成する各水管の絞り部を避けた位置に、複数の孔部が設けられている
ことを特徴とするボイラ。 An upper header, a lower header, a square water tube group configured by cascading substantially vertical water tube groups between the upper header and the lower header, and a side surface of the square water tube group; A boiler with a burner provided,
A baffle plate is provided above the square water tube group, and the baffle plate is provided with a plurality of holes at positions avoiding the throttle portions of the water tubes constituting the square water tube group. Boiler characterized by being.
前記上部管寄せに連通した蒸気取出部が設けられ、前記角型水管群の上方位置にはバッフル板が設けられており、前記バッフル板には、前記蒸気取出部を避けた位置に、孔部が設けられている
ことを特徴とするボイラ。 An upper header, a lower header, a square water tube group configured by cascading substantially vertical water tube groups between the upper header and the lower header, and a side surface of the square water tube group; A boiler with a burner provided,
A steam extraction portion communicating with the upper header is provided, a baffle plate is provided above the rectangular water tube group, and a hole is provided in the baffle plate at a position avoiding the steam extraction portion. The boiler characterized by being provided.
請求項1または2に記載のボイラ。 The boiler according to claim 1 or 2, wherein the baffle plate has a predetermined inclination angle so as to guide saturated water ejected from a water pipe having a high heat load to a water pipe having a low heat load.
請求項1から3のいずれか1項に記載のボイラ。 The boiler according to any one of claims 1 to 3, wherein the baffle plate has a curved shape approximate to an inner surface shape of the upper header.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008019414A JP2009180422A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008019414A JP2009180422A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Boiler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009180422A true JP2009180422A (en) | 2009-08-13 |
Family
ID=41034549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008019414A Pending JP2009180422A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009180422A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150047580A1 (en) * | 2012-03-16 | 2015-02-19 | Miura Co., Ltd. | Separatorless boiler |
-
2008
- 2008-01-30 JP JP2008019414A patent/JP2009180422A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150047580A1 (en) * | 2012-03-16 | 2015-02-19 | Miura Co., Ltd. | Separatorless boiler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2664769C (en) | Burner, and combustion equipment and boiler comprising burner | |
CA2924810C (en) | Fuel/air mixture and combustion apparatus | |
JP4635636B2 (en) | Boiler and low NOx combustion method | |
JP5074784B2 (en) | Gas burner | |
US11835261B2 (en) | Heat exchanger unit | |
JP2004197970A (en) | Low-nox combustion method, and device thereof | |
JP2003503670A (en) | Fossil fuel boiler with denitrification device for combustion gas | |
JP5303925B2 (en) | boiler | |
EP2781834B1 (en) | Oil-fired burner, solid fuel-fired burner unit and solid fuel-fired boiler | |
JP2009180422A (en) | Boiler | |
CA2163842C (en) | Low nox integrated boiler-burner apparatus | |
JP2006349255A (en) | Boiler | |
JP2009180421A (en) | Boiler | |
JP3946574B2 (en) | Air heat burner | |
JP2005147426A (en) | Heat exchanger | |
EP2044365B1 (en) | Method of producing steam in a gas tube steam boiler and gas tube steam boiler | |
JP2015135218A (en) | Multi-pipe type once-through boiler | |
JP2019211095A (en) | Oil-fired burners and multitube once-through boiler | |
JP5472703B2 (en) | Heat exchanger and combustion apparatus | |
JP3826523B2 (en) | Combustion device and boiler using this combustion device | |
JP7161366B2 (en) | Small once-through boiler | |
JP6549047B2 (en) | boiler | |
JP2008224052A (en) | Boiler | |
JP3196892U (en) | Multi-pass multi-tube once-through boiler | |
JP4933320B2 (en) | Burner device and heating device equipped with the burner device |