JP2882801B2 - 大型節炭器管の振れ止め構造 - Google Patents

大型節炭器管の振れ止め構造

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JP2882801B2 JP63276081A JP27608188A JP2882801B2 JP 2882801 B2 JP2882801 B2 JP 2882801B2 JP 63276081 A JP63276081 A JP 63276081A JP 27608188 A JP27608188 A JP 27608188A JP 2882801 B2 JP2882801 B2 JP 2882801B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、省エネルギーの目的のために排ガス温度を
最低限に下げるよう大型節炭器を導入した回収ボイラ等
大容量のボイラに適用される、大型節炭器管の振れ止め
構造に関する。
従来の技術 従来より、第5図に示すような比較的小容量で、節炭
器部(又は節炭器管)01の後部に例えばカスケードエバ
ポレータ等の別個の熱交換器01′を設置した、しかし有
害物質(H2S)排出の点から現在はあまり使用されてい
ない旧型の回収ボイラ02において、節炭器部01は小型
で、その管寄せ間H1は5〜6m程度と低く、特に地震等に
よる横振れの振れ止め対策として、各管寄せ入口、出口
部03,04を支持部材(図示せず)等にて支持して振れ止
めとしていた。
なお、図中、符号05は火炉、04は過熱器、07はボイラ
水管部、08は蒸気ドラム、09は水ドラムを夫々示す。こ
れらの機器については本旨ではないのでその説明は省略
する。
また、第6図に示すような例えば1日当たり3,000ton
前後ものパルプを生産するために排出される黒液を処理
する大容量のボイラ02では、その節炭器部01の管寄せ間
H2が21〜23m程度とかなり高く、このままでは地震発生
時の横振れがボイラ内に起こる。
第7図に良く示すように、この振動を防止するため
に、節炭器01内に通常、交互にかつ斜角に設定され、排
ガスにS字状の流れを与えるための複数の仕切板010を
利用して、これを振れ止めとの兼用としている。
しかしながら、この場合、仕切板010には排ガス中の
ダストが堆積することから、スーツブロワ(図示せず)
を数多く配置してこの防止を計っているが、スーツブロ
ワの蒸気消費量が増大し、また仕切板010の干渉により
排ガスの圧力損失が多大で、通風機(図示せず)の所要
動力の消費も大きかった。
そこで、第8図に示すように、近年省エネルギーを追
求した改良型の大型節炭器を有する回収ボイラ2のニー
ズが高まっている。
即ち、このボイラ2の構造は経済性の点から前述の如
き節炭器部01内と異なって2次節炭器1aから1次節炭器
1bに通過させる排ガスの流れを阻害することのないよ
う、仕切板010を廃止し、その代わりに特に2次、1次
節炭器1a,1bのガス通路に適当な間隔をおいて複数の垂
直板11を上下に亘り交互に設けて、これらの間に排ガス
を上下方向に、即ち熱効率を維持するようU字状にしか
も急速に流す構造及び方式が採用されている。
また、ボイラ2内には前記垂直板11の他に、図に示す
如く1次、2次節炭器部1b,1aの管群間に、例えば節炭
器管等の据付や補修用に50〜600mm程度の幅からなる複
数の空間、即ちバンク間12が設けられており、更にこの
バンク間12から排ガスがショートパス(吹き抜け)しな
いように、そのバンク間の上下方向に長尺の金物からな
るガスショートパス防止板13が多段に設けられている。
第9図に示すように、このパス防止板13の断面形状
は、通常排ガス中のダストが堆積しないように、ほぼ山
型又は傾斜型とされ、またその節炭器部1側側面は、バ
ンク間12最前列の各節炭器管1に形成されているフィン
14に溶接等により連続的に固定される。
この場合、第10及び11図に示すようにパス防止板13の
炉壁側両端部13′は炉壁面を形成するメンブレンウォー
ル15と適当な大きさの隙間αが与えられている。
しかして、このような新型の回収ボイラ2において、
その節炭器部1の管寄せ間H3がやはり21〜23m程度と大
容量のものが実用化されるに至って、節炭器部1の振れ
止め対策は旧来の回収ボイラ02(第6図参照)の如く、
仕切板010が使用されていないため、従って、1次節炭
器1b等の上下の入口、出口管寄せ3b,4bを支持部材(図
示せず)等にて支持し、更にボイラ全体を支持するボイ
ラ建屋(支柱)16並びに炉壁構成部材17を補強すること
により振れ止めとしている。
即ち、前記パス防止板13周囲における炉壁構成部材17
について第10及び11図に基づいて説明すると、構成部材
17は大略、メンブレンウォール15と密着し、水平方向に
取付けられる略コ字状のタイバー17aと、このタイバー1
7aに対応して炉壁15の周囲に略井状に設けられるバック
ステイ(中間支持梁)17bと、このバックステイ17bを前
記ボイラ建屋16に支持するためにそれらの間に介在する
一組のボイラストッパ17cとから構成されている。
発明が解決しようとする課題 以上述べた大型節炭器管の振れ止め構造は、しかし、
次のような問題があった。
排ガス流れをU字状に変えた前述の如き大容量の回収
ボイラ2において、管寄せ間高さH3も21〜23mと高く、
また管径がφ54〜63.5mm等の節炭器管1が使用されてお
り、このままでは真に振れ止め対策を実施することがで
きず、場合によっては排ガスが各所に流れる時点で節炭
器管1等が振れることがある。
しかして、地震発生時には、殊に1次節炭器管1bにつ
いてその上下の出口管寄せ3b,4bだけを支持していて
も、振動する中間部が支持されていないため、節炭器管
1に横振れが起こり、この結果、管寄せ3b,4bの植込み
溶接部(図示せず)に大きな起振力が作用して破損事故
が発生する危険性がある。
課題を解決するための手段 本発明は、このような従来の課題を解決するために、
ボイラ建屋に組立てられる大容量の回収ボイラ等の節炭
器部バンク間でその上下方向に亘り多段に固定配置した
ガスショートパス防止板を具備する大型節炭器管の振れ
止め構造であって、前記ガスショートパス防止板の各々
の節炭器部側側面水平方向の延長線上において、隣接し
合う各節炭器管の多数のフィン間夫々に小片を並列的に
接続すると共に、前記各ガスショートパス防止板を前記
節炭器部バンク間側の最前列にある各節炭器管のフィン
に接して取り付け、各ガスショートパス防止板の炉壁側
両端部を炉壁外周囲に設置する複数からなる炉壁構成部
材を介して前記ボイラ建屋に接続するようにしたもので
ある。
作用 このような手段によれば、ガスショートパス防止板の
節炭器部側側面水平方向の延長線上にて、隣接し合う各
節炭器管の多数のフィン間夫々に小片を並列的に接続す
るので、節炭器部中間部の横振れの発生を抑制し、かつ
パス防止板の炉壁側両端部が炉壁構成部材を介してボイ
ラ建屋に接続しているので、各小片から伝播する横振れ
はパス防止板並びに炉壁構成部材を通してボイラ建屋へ
逃がすことができる。
実施例 以下第1〜4図を参照して、本発明の一例について詳
述する。なお、これらの図において第5〜11図に示した
ものと同一の部分には同一の符号を付して、その詳細な
説明については省略する。
しかして本発明によれば、各1次、2次節炭器管1b,1
aのバンク間12に配置した多数の前記ガスショートパス
防止板13の節炭器部1側側面、つまり前述の如くバンク
間12最前列の各節炭器管1に形成されたフィン14に固定
された側面の水平方向の延長線上において、隣接し合う
各節炭器管1の多数のフィン14間夫々には、鋼板からな
り矩形の小片18が並列的にボルト締め等により接続され
ている。
一方、パス防止板13の炉壁側両端部13′は、炉壁(メ
ンブレンウォール)15に当接するまで延ばされており、
その両端部が炉壁外周囲に設置する複数からなる炉壁構
成部材17、即ち前述の如きタイバー17a、バックステイ1
7b、及びボイラストッパ17cを介して、ボイラ建屋16に
接続される。
なお、図にはパス防止板13の両端部13′をメンブレン
ウォール15に密接させて、溶接等により固定されている
場合を示しているが、この当接部分について本実施例に
よれば、溶接付きだけに限定されるものではなく、炉壁
15を通して直に炉壁構成部材17に横振れを水平方向に伝
達する方式であれば、例えば滑節可能なリンク機構や摺
動可能なスライド機構等(図示せず)であっても良いこ
とは云うまでもない。
以上のような構成により、第4図に概略示すようにバ
ンク間12で上下方向に亘り多段に固定配置されたガスシ
ョートパス防止板13を基準にして、その節炭器部1側水
平方向において、節炭器管1の多数のフィン14間夫々に
小片18が連続して並べられることにより、従ってこれら
の小片18があたかも一本からなる支持梁としてみなせ、
これを複数、節炭器部1内に取付けたと全く同様の作用
・機能を果たすことができる。
即ち、地震発生時、殊に横振れの激しい管寄せ間中央
部において、その上下方向に何段かに分けて並列した小
片18並びにパス防止板13にて補強するため節炭器管1に
発生する横振れを十分に抑制することができる。
更に、横触れの起振力を確実に吸収し、減衰させるた
めに、パス防止板13の炉壁側両端部13′を複数の炉壁構
成部材17を介してボイラ建屋16に接続することにより、
各小片18から伝播する横振れは、一旦パス防止板13を経
て、次にその両端部13′から炉壁15に伝えられた後、複
数の構成部材17、つまりタイバー17a、バックステイ17b
及びボイラストッパ17cの順に伝わる。
そこで、ボイラ全体の重量を支持するボイラ建屋16か
ら横振れを逃がすことができ、最終的にこのボイラ建屋
16の地盤(図示せず)に全ての起振力を分散させること
が可能となる。
発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば大容量の節炭器
管の管寄せ間中間部に地震時の横振れ防止構造を簡単か
つ容易に設けることができるため、排ガスのガス流れを
阻害しないで運転が可能であり、また節炭器管等の振動
による破損事故等を確実に回避できるため、よって回収
ボイラの信頼性が向上し、安定した操業が保証される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による大型節炭器管の振れ止めの構造の
一例を示す要部構造平面図、第2図はその側面図、第3
図はその正面図、第4図は本発明による大型節炭器管の
多数の小片が並列的に接続された状態を示す概略構造断
面図、第5図は従来の旧型で、かつ節炭器部管寄せ高さ
の低い回収ボイラを示す概略構造断面図、第6図はその
他の仕切板を具備する回収ボイラの一例を示す概略構造
断面図、第7図はその仕切板の形状を示す一部拡大平面
図、第8図は仕切板を使用しない従来の新型で、かつ節
炭器部管寄せ高さの高い回収ボイラを示す概略構造断面
図、第9図はそのバンク間に配置したガスショートパス
防止板を示す一部正面図、第10図はその要部構造平面
図、第11図はその側面図である。 1……節炭器部(節炭器管)、2……回収ボイラ、12…
…バンク間、13……ガスショートパス防止板、14……フ
ィン、15……炉壁(メンブレンウォール)、16……ボイ
ラ建屋(支柱)、17……炉壁構成部材、18……小片。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボイラ建屋に組立られる大容量の回収ボイ
    ラ等の節炭器部バンク間でその上下方向に亙り多段に配
    置したガスショートパス防止板を具備する大型節炭器管
    の触れ止め構造であって、前記ガスショートパス防止板
    の各々の節炭器部側側面水平方向の延長線上において、
    隣接し合う各節炭器管の多数のフィン間夫々に小片を並
    列的に接続すると共に、前記各ガスショートパス防止板
    を前記節炭器部バンク間側の最前列にある各節炭器管の
    フィンに接して取り付け、各ガスショートパス防止板の
    炉壁側両端部を炉壁外周囲に設置する複数からなる炉壁
    構成部材を介して前記ボイラ建屋に接続するようにした
    ことを特徴とする大型節炭器管の振れ止め構造。
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