JP2019120476A - Marine boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、舶用ボイラに関する。 The present invention relates to a marine boiler.
従来、舶用ボイラとして、再熱炉および再熱器を備えた再熱ボイラに関する技術が知られている。例えば、特許文献1には、過熱器および蒸発管群よりも燃焼ガスの後流側に、再熱バーナの燃焼で再熱ガスを発生させる再熱炉と、再熱炉の上部側に配置された再熱器とを設けた再熱ボイラの構造が開示されている。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the technique regarding the reheat boiler provided with the reheat furnace and the reheater as a marine boiler is known. For example, in Patent Document 1, a reheating furnace that generates reheat gas by combustion of a reheat burner on the downstream side of the combustion gas than the superheater and the evaporation tube group is disposed on the upper side of the reheating furnace. Discloses a structure of a reheat boiler provided with a reheater.
上記特許文献1に記載された再熱ボイラでは、過熱器および蒸発管群よりも後流側、すなわち燃焼ガスの温度が比較的低い領域に再熱器が配置される。そのため、ボイラの運転負荷を低負荷から高負荷に増加させる際、ボイラに必要な燃料の大部分が投入される主火炉の近傍に配置される過熱器による過熱蒸気の温度上昇に対して、再熱器による再熱蒸気の温度上昇の追従性が低くなる。つまり、過熱蒸気と再熱蒸気との温度差が大きくなりがちである。その結果、過熱蒸気と再熱蒸気との温度差に起因した蒸気タービン車室のケーシングの熱変形といった不具合が発生するおそれがある。また、過熱蒸気と再熱器による再熱蒸気との温度差を小さくするために、ボイラの負荷の増加率を制限してしまうと、移動体である船舶用推進機関としての舶用ボイラの効率的な運用を妨げてしまうおそれがある。 In the reheat boiler described in Patent Document 1, the reheater is disposed downstream of the superheater and the evaporation tube group, that is, in a region where the temperature of the combustion gas is relatively low. Therefore, when increasing the operating load of the boiler from low load to high load, the temperature rise of the superheated steam by the superheater disposed in the vicinity of the main furnace where most of the fuel necessary for the boiler is charged is increased again. The ability to follow up the temperature rise of reheated steam by the heater becomes low. That is, the temperature difference between the superheated steam and the reheated steam tends to be large. As a result, there may be a problem such as thermal deformation of the casing of the steam turbine casing due to the temperature difference between the overheated steam and the reheated steam. In addition, if the rate of increase in the load on the boiler is limited in order to reduce the temperature difference between the overheated steam and the reheated steam by the reheater, the efficiency of the marine boiler as a marine propulsion engine as a moving body is increased. Operation may be hampered.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過熱器による過熱蒸気と再熱器による再熱蒸気との温度差を小さくし、蒸気タービン車室の保護を図ると共に、舶用ボイラの運転負荷の増加率の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and reduces the temperature difference between the superheated steam by the superheater and the reheated steam by the reheater to protect the steam turbine casing and operate the marine boiler The purpose is to improve the rate of increase in load.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、火炉と、前記火炉内で燃料を燃焼させるバーナと、前記バーナの燃焼により発生した燃焼ガスが通過する過熱器および蒸発器と、前記過熱器および前記蒸発器よりも前記燃焼ガスの流れの上流側に配置された再熱器と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the present invention provides a furnace, a burner for burning fuel in the furnace, and a superheater and an evaporator through which the combustion gas generated by the combustion of the burner passes. And a reheater disposed upstream of the flow of the combustion gas with respect to the superheater and the evaporator.
この構成により、過熱器および蒸発器よりも燃焼ガスの流れの上流側、すなわちガス温度が比較的高い領域で、再熱器による再熱蒸気の生成を行うことができるため、再熱器において速やかに蒸気を再加熱することが可能となる。その結果、舶用ボイラの運転負荷を低負荷から高負荷に増加させるとき、過熱器による過熱蒸気の温度上昇に、再熱器による再熱蒸気の温度上昇を良好に追従させることができる。従って、本発明にかかる舶用ボイラによれば、過熱器による過熱蒸気と再熱器による再熱蒸気との温度差を小さくし、蒸気タービン車室の保護を図ると共に、舶用ボイラの運転負荷の増加率の向上を図ることが可能となる。 With this configuration, the reheater can generate reheated steam upstream of the flow of the combustion gas, that is, in a region where the gas temperature is relatively higher than that of the superheater and the evaporator, so that reheating can be performed quickly. It is possible to reheat the steam. As a result, when the operating load of the marine boiler is increased from a low load to a high load, the temperature rise of the superheated steam by the superheater can be favorably followed by the temperature rise of the reheat steam by the reheater. Therefore, according to the marine boiler of the present invention, the temperature difference between the superheated steam by the superheater and the reheated steam by the reheater is reduced to protect the casing of the steam turbine, and the operating load of the marine boiler is increased. It is possible to improve the rate.
また、前記再熱器は、前記火炉を形成する壁部に取り付けられ、前記バーナが形成する火炎の側方に位置することが好ましい。 Preferably, the reheater is attached to a wall forming the furnace and is positioned to the side of the flame formed by the burner.
この構成により、再熱器をガス温度の高い領域に容易に配置することができる。 With this configuration, the reheater can be easily disposed in the high gas temperature region.
また、前記再熱器は、前記火炎の長手方向において、前記バーナの先端から、前記火炎の最大長さに対して0.5倍の距離だけ離れた範囲内に設けられることが好ましい。 Preferably, the reheater is provided within a range separated from the tip end of the burner by 0.5 times the maximum length of the flame in the longitudinal direction of the flame.
この構成により、バーナにより形成される火炎が小さいとき、すなわち舶用ボイラの低負荷運転時にも、ガス温度が比較的高い領域で再熱器による再熱蒸気を生成することができる。その結果、舶用ボイラの運転負荷を低負荷から増加させるとき、過熱器による過熱蒸気の温度上昇に、再熱器による再熱蒸気の温度上昇を、より良好に追従させることができる。また、バーナにより形成される火炎が大きいとき、すなわち舶用ボイラの高負荷運転時には、火炎の先端付近の温度が高い領域から再熱器が比較的離れた位置に配置されるため、再熱器に過剰に熱が伝熱されることを抑制することができる。 According to this configuration, it is possible to generate reheat steam by the reheater in a region where the gas temperature is relatively high, even when the flame formed by the burner is small, that is, even during low load operation of the marine boiler. As a result, when the operating load of the marine boiler is increased from a low load, the temperature rise of the superheated steam by the superheater can be made to follow the temperature rise of the reheat steam by the reheater better. In addition, when the flame formed by the burner is large, that is, at the time of high load operation of the marine boiler, the reheater is disposed at a relatively distant position from the region where the temperature is high near the flame tip. Excessive heat transfer can be suppressed.
また、本発明にかかる舶用ボイラは、前記過熱器および前記蒸発器の後流側に配置された再熱炉と、前記再熱炉内で燃料を燃焼させる再熱バーナと、前記バーナおよび前記再熱バーナの燃焼により発生した燃焼ガスが通過すると共に、前記再熱器により再加熱された蒸気が流れる第二の再熱器と、をさらに備えることが好ましい。 In the marine boiler according to the present invention, a reheat furnace disposed downstream of the superheater and the evaporator, a reheat burner for burning fuel in the reheat furnace, the burner, and the reheat burner It is preferable to further include a second reheater through which the combustion gas generated by the combustion of the thermal burner passes and the vapor reheated by the reheater flows.
この構成により、再熱炉に設けられた再熱バーナの燃焼を調整し、ガス温度が比較的低い領域に配置される第二の再熱器によって、再熱器からの蒸気を適当な温度に調整し、舶用ボイラを動力源として駆動される機器へと供給することができる。つまり、再加熱する蒸気の温度調整を細やかに調整することができる。 According to this configuration, the combustion of the reheating burner provided in the reheating furnace is adjusted, and the second reheater disposed in a region where the gas temperature is relatively low brings the steam from the reheater to an appropriate temperature. It can be adjusted and supplied to equipment driven by the marine boiler as a power source. That is, the temperature control of the reheated steam can be finely adjusted.
また、本発明にかかる舶用ボイラは、前記再熱器で再加熱された蒸気を冷却する過熱低減器をさらに備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the marine boiler concerning this invention is further provided with the overheat reduction device which cools the steam reheated by the said reheater.
この構成により、過熱低減器を用いて、再熱器で再加熱された蒸気の温度を細やかに調整することができる。 According to this configuration, it is possible to finely adjust the temperature of the reheated steam reheated by the reheater using the overheat reducer.
また、前記バーナは、前記火炉内に複数設けられ、前記再熱器は、前記火炉を形成する壁部のうち、少なくとも、最低負荷で燃焼を行う前記バーナに近接したものに取り付けられることが好ましい。 Preferably, a plurality of the burners are provided in the furnace, and the reheater is attached to at least one of the wall portions forming the furnace which is close to the burner burning at the minimum load. .
この構成により、舶用ボイラの運転負荷を低負荷から増加させるとき、過熱器による過熱蒸気の温度上昇に、再熱器による再熱蒸気の温度上昇を良好に追従させることができる。 According to this configuration, when the operating load of the marine boiler is increased from the low load, the temperature rise of the superheated steam by the superheater can be favorably followed by the temperature rise of the reheated steam by the reheater.
以下に、本発明にかかる舶用ボイラの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a marine boiler according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by this embodiment.
本実施形態にかかる舶用ボイラは、船舶に搭載され、航行時の動力源となる主機ボイラとして用いる場合について説明する。ただし、舶用ボイラは、主機ボイラに限定されず、例えば、船舶に搭載される種々の機器を稼働させるための雑用蒸気を生成する補助ボイラや発電プラントの駆動源となる蒸気を生成するボイラとしても用いることができる。 The marine boiler according to the present embodiment is mounted on a ship and will be described as a main machine boiler serving as a power source at the time of navigation. However, the marine boiler is not limited to the main machine boiler, and may be, for example, an auxiliary boiler that generates miscellaneous steam for operating various devices mounted on a ship, or a boiler that generates steam serving as a driving source of a power plant. It can be used.
図1は、本実施形態にかかる舶用ボイラの概略図であり、図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。本実施形態にかかる舶用ボイラ10は、図1に示すように、主火炉(火炉)11と、再熱炉12と、主バーナ(バーナ)13と、再熱バーナ14と、蒸発器15と、過熱器16と、第一再熱器(再熱器)17と、第二再熱器(第二の再熱器)18とを備える。
FIG. 1 is a schematic view of a marine boiler according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown in FIG. 1, the
主火炉11および再熱炉12は、中空箱型形状の燃焼容器20内に形成される。燃焼容器20は、天井部20aと、底部20bと、前壁部20c(図2参照)と、後壁部20d(図2参照)と、一対の側壁部20e、20fとを有する。天井部20aは、ガス出口22が設けられる煙道21が形成されている。底部20bは、天井部20aと対向して設けられる。前壁部20c、後壁部20dおよび一対の側壁部20e、20fは、天井部20aと底部20bとの間を延びる。
The
主火炉11は、天井部20a、底部20b、前壁部20c、後壁部20d、側壁部20eおよび後述するフロントバンクチューブ28により区画される。主火炉11は、主バーナ13および第一再熱器17が設けられる。
The
再熱炉12は、天井部20a、底部20b、前壁部20c、後壁部20d、側壁部20fおよび蒸発器15により区画される。再熱炉12は、再熱バーナ14が設けられる。また、再熱炉12は、上部において煙道21に連結されており、ガス出口22と連通する。
The reheating
主バーナ13は、主火炉11内において、天井部20aの側壁部20e側で、煙道21から離間した位置に設けられている。主バーナ13は、主火炉11内に燃料ガスを噴出することで、この燃料ガスを燃焼させ、底部20b側に向かう火炎F1を形成することができる。
The
再熱バーナ14は、再熱炉12において、前壁部20cの煙道21から離間した位置に設けられている。再熱バーナ14は、再熱炉12内に燃料ガスを噴出することで、この燃料ガスを燃焼させ、図2に示すように、後壁部20d側に向かう火炎F2を形成することができる。
The
蒸発器15は、複数の蒸発管25が束状になった蒸発管群により構成されている。複数の蒸発管25は、燃焼容器20内で主バーナ13の燃料ガス噴出方向に沿って配置される。複数の蒸発管25は、下端部が底部20bに支持された水ドラム26に連結され、上端部が天井部20aに支持された蒸気ドラム27に連結されている。また、蒸発器15は、一部の蒸発管25が側壁部20e側に屈曲して配置されることで、フロントバンクチューブ28が配置される。
The
過熱器16は、複数の伝熱管30が束状になった伝熱管群により構成されている。複数の伝熱管30は、燃焼容器20内で主バーナ13の燃料ガス噴出方向に沿って配置される。複数の伝熱管30は、一端部が底部20bを貫通して入口ヘッダ31に連結され、他端部が底部20bを貫通して出口ヘッダ32に連結されている。入口ヘッダ31と出口ヘッダ32は、燃焼容器20の外部に配置されている。過熱器16は、複数の蒸発管25とフロントバンクチューブ28との間に配置されている。
The
第一再熱器17は、主火炉11内に設けられる。第一再熱器17は、図示しない複数の伝熱管が束状になった伝熱管群により構成されている。第一再熱器17の伝熱管群は、下端部において、舶用ボイラ10からの蒸気により駆動される図示しない蒸気タービンの膨張過程の中途で取り出した蒸気が流れる蒸気配管51に連結されている。また、第一再熱器17の伝熱管群は、上端部において、蒸気配管52に連結されている。
The
本実施形態において、第一再熱器17は、図2に示すように、主火炉11を形成する前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eにそれぞれ設けられる。つまり、第一再熱器17は、主火炉11の火炎が形成される火炎形成領域と対面する壁面に配置されている。また、第一再熱器17は、図1に示すように、主バーナ13が形成する火炎F1の側方に位置する。すなわち、第一再熱器17は、火炎F1を囲むように前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eに取り付けられる。より詳細には、第一再熱器17は、火炎F1の長手方向(主バーナ13の燃料ガス噴出方向:図1の上下方向)において、主バーナ13の先端13aから、火炎F1の最大長さLmaxに対して0.5倍の距離Lだけ離れた範囲内に設けられる。火炎F1の最大長さLmaxとは、舶用ボイラ10の定格負荷運転時に主バーナ13により形成される火炎F1の長さである。また、火炎F1の最大長さは、設計時に計画される火炎の長さである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
第二再熱器18は、煙道21内において、再熱炉12側に設けられる。第二再熱器18は、図示しない複数の伝熱管が束状になった伝熱管群により構成されている。第二再熱器18の伝熱管群は、上端部において、蒸気配管52に連結されている。また、第二再熱器18の伝熱管群は、下端部において、図示しない蒸気タービンへと再加熱した蒸気を流入させる蒸気配管53に連結されている。なお、煙道21の第二再熱器18よりもガス出口22側には、熱交換器としてのエコノマイザ19が設けられている。
The
本実施形態において、第一再熱器17と第二再熱器18とを連結する蒸気配管52は、図1に示すように、中途に過熱低減器40が設けられている。過熱低減器40は、蒸気配管52内を流れる蒸気を冷却して温度を調整する。過熱低減器40は、例えば、蒸気配管52内を流れる蒸気に対して冷却水を噴射可能な水噴射装置である。なお、過熱低減器40は、蒸気配管52内を流れる蒸気を冷却して温度を調節可能なものであれば、いかなるものであってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the steam piping 52 connecting the
図1に示すように、舶用ボイラ10は、主バーナ13からガス出口22に向けて、主火炉11、主火炉11内の第一再熱器17、フロントバンクチューブ28、過熱器16、蒸発器15、再熱炉12、第二再熱器18、エコノマイザ19がこの順で配置されている。主バーナ13が主火炉11に燃料ガスを噴射して燃焼させることで火炎F1が形成され、燃焼ガスGが生成される。生成された燃焼ガスGは、主火炉11の側壁部20e側から側壁部20f側に流動する。このとき、燃焼ガスGは、第一再熱器17が配置された領域、フロントバンクチューブ28が配置された領域、過熱器16が配置された領域、蒸発器15が配置された領域を順次通過して、再熱炉12に至る。
As shown in FIG. 1, the
第一再熱器17は、過熱器16および蒸発器15よりも燃焼ガスGの流れの上流側、つまり、燃焼容器20内のガス温度が比較的高い領域に配置されている。第一再熱器17は、各伝熱管内に、蒸気配管51を介して導入された図示しない蒸気タービンで利用された水や蒸気が流動している。第一再熱器17は、燃焼ガスGと水や蒸気との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水や蒸気の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。
The
フロントバンクチューブ28は、燃焼容器20における主バーナ13側、つまり、燃焼容器20内の温度が高い領域に配置されている。フロントバンクチューブ28は、蒸気ドラム27及びヘッダ33に連結されており、内部に水や蒸気が流通している。フロントバンクチューブ28は、ヘッダ33から水や蒸気が各蒸発管25を通って蒸気ドラム27に流動するとき、燃焼ガスGと水や蒸気との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水や蒸気の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。
The
過熱器16は、フロントバンクチューブ28が配置された領域を通過した燃焼ガスGが通過する。過熱器16は、複数の伝熱管30の各端部に入口ヘッダ31と出口ヘッダ32がそれぞれ連結されており、各伝熱管30内に水や蒸気が流通している。過熱器16は、水や蒸気が入口ヘッダ31から各伝熱管30を通って出口ヘッダ32に流動するとき、燃焼ガスGと水や蒸気との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水や蒸気の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。
The
蒸発器15は、燃焼容器20における過熱器16よりもガス出口22側に配置されている。蒸発器15は、過熱器16が配置された領域を通過した燃焼ガスGが通過する。蒸発器15は、複数の蒸発管25の各端部に水ドラム26と蒸気ドラム27がそれぞれ連結されており、各蒸発管25内に水や蒸気が流通している。蒸発器15は、水ドラム26から水や蒸気が各蒸発管25を通って蒸気ドラム27に流動するとき、燃焼ガスGと水や蒸気との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水や蒸気の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。
The
蒸発器15を通過した燃焼ガスGは、熱が回収されて温度が低下して再熱炉12に至る。再熱炉12は、再熱バーナ14により燃料ガスを燃焼させて再び燃焼ガスGを発生させる。再熱炉12で発生した燃焼ガスGおよび蒸発器15を通過してきた燃焼ガスGは、煙道21へと流れ、第二再熱器18が配置された領域、エコノマイザ19が配置された領域を順次通過し、ガス出口22へと至る。
Heat is recovered from the combustion gas G that has passed through the
第二再熱器18は、各伝熱管内に、蒸気配管52を介して導入された第一再熱器17からの水や蒸気が流動している。第二再熱器18は、燃焼ガスGと水や蒸気との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水や蒸気の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。また、エコノマイザ19の内部には、水が流動しており、燃焼ガスGと水との熱交換で燃焼ガスGの熱を回収することで、水の温度を上昇させ、燃焼ガスGの温度を低下させる。第二再熱器18およびエコノマイザ19を通過した燃焼ガスGは、熱が回収されて温度が低下し、排ガスとなってガス出口22から外部に排出される。
In the
舶用ボイラ10は、主バーナ13で燃料ガスを燃焼して燃焼ガスGを発生させ、フロントバンクチューブ28と蒸発器15で燃焼ガスGと水や蒸気と熱交換を行い、水の温度を上昇させて蒸気とし、蒸気を蒸気ドラム27に貯留する。そして、蒸気ドラム27の蒸気は、過熱器16で過熱されて過熱蒸気となる。舶用ボイラ10は、この過熱蒸気を図示しない蒸気タービンに供給することで推進器であるプロペラ軸を駆動回転させ、一部の蒸気を用いて発電機で発電する。
The
また、舶用ボイラ10は、第一再熱器17および第二再熱器18により、図示しない蒸気タービンで利用された蒸気を再加熱して蒸気(再熱蒸気)を発生させ、蒸気配管53を介して再び蒸気タービンへと供給する。また、舶用ボイラ10は、第一再熱器17と第二再熱器18とを連結する蒸気配管52に設けられた過熱低減器40および再熱炉12に設けられた再熱バーナ14の燃焼を制御することによって、再加熱する蒸気を適当な温度に調整する。
Further, the
以上説明したように、本実施形態にかかる舶用ボイラ10は、主火炉11と、主火炉11内で燃料を燃焼させる主バーナ13と、主バーナ13の燃焼により発生した燃焼ガスGが通過する過熱器16および蒸発器15と、過熱器16および蒸発器15よりも燃焼ガスGの流れの上流側に配置された第一再熱器17と、を備える。
As described above, the
この構成により、過熱器16および蒸発器15よりも燃焼ガスGの流れの上流側、すなわちガス温度が比較的高い領域で、第一再熱器17による再熱蒸気の生成を行うことができるため、第一再熱器17において速やかに蒸気を再加熱することが可能となる。その結果、舶用ボイラ10の運転負荷を低負荷から高負荷に増加させるとき、過熱器16による過熱蒸気の温度上昇に、第一再熱器17による再熱蒸気の温度上昇を良好に追従させることができる。従って、本実施形態にかかる舶用ボイラ10によれば、過熱器16による過熱蒸気と第一再熱器17による再熱蒸気との温度差を小さくし、図示しない蒸気タービン車室の保護を図ると共に、舶用ボイラ10の運転負荷の増加率の向上を図ることが可能となる。
With this configuration, the reheat steam can be generated by the
また、第一再熱器17が燃焼容器20内のガス温度が比較的高い領域に配置されることで、燃焼ガスGから第一再熱器17への伝熱が良好に行われるため、第一再熱器17の小型化を図ることもできる。
In addition, by arranging the
また、第一再熱器17は、主火炉11を形成する前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eに取り付けられ、主バーナ13が形成する火炎F1の側方に位置する。
The
この構成により、第一再熱器17をガス温度の高い領域に容易に配置することができる。
According to this configuration, the
また、第一再熱器17は、火炎F1の長手方向において、主バーナ13の先端13aから、火炎F1の最大長さLmaxに対して0.5倍の距離Lだけ離れた範囲内に設けられる。
Further, the
この構成により、主バーナ13により形成される火炎F1が小さいとき、すなわち舶用ボイラ10の低負荷運転時にも、ガス温度が比較的高い領域で第一再熱器17による再熱蒸気を生成することができる。その結果、舶用ボイラ10の運転負荷を低負荷から増加させるとき、過熱器16による過熱蒸気の温度上昇に、第一再熱器17による再熱蒸気の温度上昇を、より良好に追従させることができる。また、主バーナ13により形成される火炎F1が大きいとき、すなわち舶用ボイラ10の高負荷運転時には、火炎F1の先端付近の温度が高い領域から第一再熱器17が比較的離れた位置に配置されるため、第一再熱器17に過剰に熱が伝熱されることを抑制することができる。
With this configuration, the reheat steam is generated by the
また、本実施形態にかかる舶用ボイラ10は、過熱器16および蒸発器15の後流側に配置された再熱炉12と、再熱炉12内で燃料を燃焼させる再熱バーナ14と、主バーナ13および再熱バーナ14の燃焼により発生した燃焼ガスGが通過すると共に、第一再熱器17からの蒸気が流れる第二再熱器18と、をさらに備える。
Further, the
この構成により、再熱炉12に設けられた再熱バーナ14の燃焼を制御し、ガス温度が比較的低い領域に配置される第二再熱器18によって、第一再熱器17からの蒸気を適当な温度に調整し、舶用ボイラ10を動力源として駆動される機器(本実施形態では、図示しない蒸気タービン)へと再び供給することができる。つまり、再加熱する蒸気の温度調整を細やかに調整することができる。
According to this configuration, the steam from the
また、本実施形態にかかる舶用ボイラ10は、第一再熱器17で再加熱された蒸気を冷却する過熱低減器40をさらに備える。
In addition, the
この構成により、過熱低減器40を用いて、第一再熱器で再加熱された蒸気の温度を細やかに調整することができる。
According to this configuration, the
第一再熱器17は、本実施形態に示した取付位置に限られず、過熱器16および蒸発器15よりも燃焼ガスGの流れの上流側に配置されるものであれば、いかなる位置に設けられてもよい。例えば、第一再熱器17は、前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eのいずれか1つまたはいずれか2つに取り付けられるものであってもよい。また、第一再熱器17は、火炎F1の長手方向において、主バーナ13の先端13aから、火炎F1の最大長さLmaxに対して0.5倍の距離Lよりも離れた位置に設けられてもよい。
The
図3は、本実施形態にかかる舶用ボイラの変形例を示す断面図である。図示するように、変形例にかかる舶用ボイラ100は、主火炉11内に複数(本実施形態では3つ)の主バーナ131、132、133が設けられる。ここで、舶用ボイラ100の運転負荷が最低負荷である場合、図中の中央に位置する主バーナ132により燃焼を行うものとする。変形例にかかる舶用ボイラ100において、第一再熱器17は、図示するように、側壁部20eに取り付けられる。すなわち、主火炉11を形成する前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eのうち、少なくとも、最低負荷で燃焼を行う主バーナ132に近接したものに取り付けられる。この構成により、舶用ボイラ10の運転負荷を低負荷から増加させるとき、過熱器16による過熱蒸気の温度上昇に、第一再熱器17による蒸気の温度上昇を良好に追従させることができる。なお、図2に示す舶用ボイラ10と同様に、前壁部20c、後壁部20dおよび側壁部20eのすべてに第一再熱器17を取り付けてもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the marine boiler according to the present embodiment. As illustrated, the
なお、本実施形態では、舶用ボイラ10、100は、再熱炉12、再熱バーナ14、第二再熱器18を備えるものとしたが、再熱炉12、再熱バーナ14、第二再熱器18を舶用ボイラ10、100から省略し、第一再熱器17による蒸気を図示しない蒸気タービンに供給してもよい。また、エコノマイザ19は、舶用ボイラ10、100から省略されてもよい。また、過熱低減器40は、舶用ボイラ10、100から省略されてもよい。
In the present embodiment, the
10,100 舶用ボイラ
11 主火炉
12 再熱炉
13,131,132,133 主バーナ
13a 先端
14 再熱バーナ
15 蒸発器
16 過熱器
17 第一再熱器
18 第二再熱器
19 エコノマイザ
20 燃焼容器
20a 天井部
20b 底部
20c 前壁部
20d 後壁部
20e 側壁部
20f 側壁部
21 煙道
22 ガス出口
25 蒸発管
26 水ドラム
27 蒸気ドラム
28 フロントバンクチューブ
30 伝熱管
31 入口ヘッダ
32 出口ヘッダ
33 ヘッダ
40 過熱低減器
51,52,53 蒸気配管
F1,F2 火炎
G 燃焼ガス
10, 100
Claims (6)
前記火炉内で燃料を燃焼させるバーナと、
前記バーナの燃焼により発生した燃焼ガスが通過する過熱器および蒸発器と、
前記過熱器および前記蒸発器よりも前記燃焼ガスの流れの上流側に配置された再熱器と、
を備えることを特徴とする舶用ボイラ。 A furnace and
A burner for burning fuel in the furnace;
A superheater and an evaporator through which the combustion gas generated by the combustion of the burner passes;
A reheater disposed upstream of the flow of the combustion gas than the superheater and the evaporator;
A marine boiler characterized by comprising:
前記再熱炉内で燃料を燃焼させる再熱バーナと、
前記バーナおよび前記再熱バーナの燃焼により発生した燃焼ガスが通過すると共に、前記再熱器により再加熱された蒸気が流れる第二の再熱器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の舶用ボイラ。 A reheating furnace disposed downstream of the superheater and the evaporator;
A reheat burner for burning fuel in the reheat furnace;
A second reheater through which the combustion gas generated by the combustion of the burner and the reheat burner passes and the steam reheated by the reheater flows;
The marine boiler according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記再熱器は、前記火炉を形成する壁部のうち、少なくとも、最低負荷で燃焼を行う前記バーナに近接したものに取り付けられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の舶用ボイラ。 A plurality of the burners are provided in the furnace,
The said reheater is attached to the thing of the wall part which forms the said furnace at least near the said burner which burns with the minimum load, The any one of the Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Marine boiler as described in.
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