JP2959342B2 - 排ガスボイラ - Google Patents
排ガスボイラInfo
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- JP2959342B2 JP2959342B2 JP17233093A JP17233093A JP2959342B2 JP 2959342 B2 JP2959342 B2 JP 2959342B2 JP 17233093 A JP17233093 A JP 17233093A JP 17233093 A JP17233093 A JP 17233093A JP 2959342 B2 JP2959342 B2 JP 2959342B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として船舶に使用
する排ガスボイラ（コンポジットボイラ等を含む）に関
し、さらに詳細には排ガスボイラにおける排ガスの出入
口構造に関するものである。
する排ガスボイラ（コンポジットボイラ等を含む）に関
し、さらに詳細には排ガスボイラにおける排ガスの出入
口構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶で使用される補助ボイラは、舶用エ
ンジンの排ガスの保有する廃熱を利用するとともに、舶
用エンジンの負荷の変動あるいは停止により排ガスの熱
量が不足したときは、その補助ボイラに付設の燃焼装置
にて追い焚きを行ない、所要の蒸気量を得るコンポジッ
トタイプの排ガスボイラが一般的である。このコンポジ
ットタイプの排ガスボイラは、図３に示すように、環状
に形成した上部管寄せ２１および下部管寄せ２２の間を
多数の水管２３で連結し、前記上部管寄せ２１の中央部
に燃焼装置（図示省略）を付設するとともに、前記上部
管寄せ２１および前記下部管寄せ２２によって挟まれる
内側水管群の内部を燃焼室としている。前記排ガスボイ
ラには、舶用エンジンの排ガス導入路２４および排ガス
排出路２５を設けてあり、前記水管群の各水管２３の間
を舶用エンジンからの排ガス噴出流が熱交換しながら通
過し、前記排ガス排出路２５から排ガスボイラ系外に排
出される。ここで、前記排ガスボイラは、排ガスダクト
２６および排気ダクト２７を備えている。
ンジンの排ガスの保有する廃熱を利用するとともに、舶
用エンジンの負荷の変動あるいは停止により排ガスの熱
量が不足したときは、その補助ボイラに付設の燃焼装置
にて追い焚きを行ない、所要の蒸気量を得るコンポジッ
トタイプの排ガスボイラが一般的である。このコンポジ
ットタイプの排ガスボイラは、図３に示すように、環状
に形成した上部管寄せ２１および下部管寄せ２２の間を
多数の水管２３で連結し、前記上部管寄せ２１の中央部
に燃焼装置（図示省略）を付設するとともに、前記上部
管寄せ２１および前記下部管寄せ２２によって挟まれる
内側水管群の内部を燃焼室としている。前記排ガスボイ
ラには、舶用エンジンの排ガス導入路２４および排ガス
排出路２５を設けてあり、前記水管群の各水管２３の間
を舶用エンジンからの排ガス噴出流が熱交換しながら通
過し、前記排ガス排出路２５から排ガスボイラ系外に排
出される。ここで、前記排ガスボイラは、排ガスダクト
２６および排気ダクト２７を備えている。
【０００３】ところで、従来の排ガスボイラにおいて
は、舶用エンジンの排ガスは、排ガスダクト２６から排
ガス導入路２４を介して水管群に流入するが、図３に示
すように、排ガスダクト２６より短い区間で通路が拡大
するため、排ガスが水管群を通過する過程では、図３に
矢印で示すように噴流となって前記水管群の左下近傍よ
り右上に向ってショートパスする。したがって、図３に
点線で示すように水管群の上部および下部に排ガスが十
分に当らない滞留域ができて、この部分の伝熱（熱交
換）が著しく阻害されている。
は、舶用エンジンの排ガスは、排ガスダクト２６から排
ガス導入路２４を介して水管群に流入するが、図３に示
すように、排ガスダクト２６より短い区間で通路が拡大
するため、排ガスが水管群を通過する過程では、図３に
矢印で示すように噴流となって前記水管群の左下近傍よ
り右上に向ってショートパスする。したがって、図３に
点線で示すように水管群の上部および下部に排ガスが十
分に当らない滞留域ができて、この部分の伝熱（熱交
換）が著しく阻害されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前述の問
題点に鑑み、排ガスボイラの水管群に対して排ガスを均
一に流通させ、滞流域の発生を防止した排ガスボイラを
提供することを目的とするものである。
題点に鑑み、排ガスボイラの水管群に対して排ガスを均
一に流通させ、滞流域の発生を防止した排ガスボイラを
提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上部管寄せ
と下部管寄せとを多数の水管からなる水管群で連結し、
この水管群に対して交差方向に排ガスを流通させる排ガ
スボイラにおいて、排ガスボイラの排ガス導入路に、前
記水管群のほぼ全長に対向させかつ適宜の間隔をおいて
複数の翼を配設することにより、前記水管群に対して均
一に排ガスを流通させるための翼列を形成するととも
に、排ガスボイラの排ガス排出路に、水管 群のほぼ全長
に対向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼を配設する
ことにより、前記水管群を流通した後の排ガスを前記排
ガス排出路で集合させる翼列を形成したことを特徴とし
ている。さらに、この発明は、上部管寄せと下部管寄せ
とを多数の水管からなる水管群で連結し、この水管群に
対して交差方向に排ガスを流通させる排ガスボイラにお
いて、排ガスボイラの排ガス排出路に、水管群のほぼ全
長に対向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼を配設す
ることにより、前記水管群を流通した後の排ガスを前記
排ガス排出路で集合させる翼列を形成したことを特徴と
している。
と下部管寄せとを多数の水管からなる水管群で連結し、
この水管群に対して交差方向に排ガスを流通させる排ガ
スボイラにおいて、排ガスボイラの排ガス導入路に、前
記水管群のほぼ全長に対向させかつ適宜の間隔をおいて
複数の翼を配設することにより、前記水管群に対して均
一に排ガスを流通させるための翼列を形成するととも
に、排ガスボイラの排ガス排出路に、水管 群のほぼ全長
に対向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼を配設する
ことにより、前記水管群を流通した後の排ガスを前記排
ガス排出路で集合させる翼列を形成したことを特徴とし
ている。さらに、この発明は、上部管寄せと下部管寄せ
とを多数の水管からなる水管群で連結し、この水管群に
対して交差方向に排ガスを流通させる排ガスボイラにお
いて、排ガスボイラの排ガス排出路に、水管群のほぼ全
長に対向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼を配設す
ることにより、前記水管群を流通した後の排ガスを前記
排ガス排出路で集合させる翼列を形成したことを特徴と
している。
【０００６】
【作用】この発明によれば、排ガスボイラからの排ガス
は、排ガス導入路内に設けた翼列に導かれて方向変換す
るとともに減速され、水管群全体と熱交換するので、排
ガスの滞留域もなく熱交換率を向上させることができ
る。また、排ガス排出路に設けた翼列は、水管群との熱
交換後の排ガスを集合させる。
は、排ガス導入路内に設けた翼列に導かれて方向変換す
るとともに減速され、水管群全体と熱交換するので、排
ガスの滞留域もなく熱交換率を向上させることができ
る。また、排ガス排出路に設けた翼列は、水管群との熱
交換後の排ガスを集合させる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、この発明を実施したコンポジ
ットボイラにおいて、舶用エンジンからの排ガスが流通
する状態を示す説明図である。図示する実施例におい
て、排ガスボイラは、蒸気室として機能する環状に形成
された上部管寄せ１と、水室として機能する同じく環状
に形成された下部管寄せ２とを備える。前記上部管寄せ
１と前記下部管寄せ２との間は、多数の水管３で形成さ
れる水管群によって連結してある。前記上部管寄せ１の
中央部に燃焼装置（図示省略）を付設することによっ
て、前記上部管寄せ１および前記下部管寄せ２によって
挟まれる内側水管群の内部を燃焼室としている。また、
この排ガスボイラは、前記上部管寄せ１および前記下部
管寄せ２との間を円筒状に連結する外周壁４を備えてい
る。前記外周壁４には、その一側壁側を開口して舶用エ
ンジンからの排ガスの排ガス導入路５を係着し、この排
ガス導入路５の反対側の側壁を開口して排ガス排出路６
を係着している。さらに、この排ガスボイラは、舶用エ
ンジンに連通している排ガスダクト７と使用済排ガスを
系外に排出する排気ダクト８を備えている。
詳細に説明する。図１は、この発明を実施したコンポジ
ットボイラにおいて、舶用エンジンからの排ガスが流通
する状態を示す説明図である。図示する実施例におい
て、排ガスボイラは、蒸気室として機能する環状に形成
された上部管寄せ１と、水室として機能する同じく環状
に形成された下部管寄せ２とを備える。前記上部管寄せ
１と前記下部管寄せ２との間は、多数の水管３で形成さ
れる水管群によって連結してある。前記上部管寄せ１の
中央部に燃焼装置（図示省略）を付設することによっ
て、前記上部管寄せ１および前記下部管寄せ２によって
挟まれる内側水管群の内部を燃焼室としている。また、
この排ガスボイラは、前記上部管寄せ１および前記下部
管寄せ２との間を円筒状に連結する外周壁４を備えてい
る。前記外周壁４には、その一側壁側を開口して舶用エ
ンジンからの排ガスの排ガス導入路５を係着し、この排
ガス導入路５の反対側の側壁を開口して排ガス排出路６
を係着している。さらに、この排ガスボイラは、舶用エ
ンジンに連通している排ガスダクト７と使用済排ガスを
系外に排出する排気ダクト８を備えている。
【０００８】この実施例における排ガスボイラの排ガス
出入口構造は、図１に示すように、前記排ガス導入路５
のほぼ中間部に、複数の翼９を適宜の間隔をおいて配設
し、かつこれらの翼９を前記各水管３のほぼ全長にわた
って対向させてある。これらの翼９は、薄鋼板を所定寸
法に切断し所定のＲ形状に成形したもので、排ガスを水
管群に対して均一に流通するように翼列を形成してい
る。一方、前記排ガス導入路５と対向する外周壁４に係
着した排ガス排出路６にも、前記水管群の近傍に適宜の
間隔をおいて複数の翼９を、前記各水管３のほぼ全長に
対向させて配設してある。そして、前記水管群と熱交換
した後の排ガスが、前記排気ダクト８に集合するように
翼列を形成している。
出入口構造は、図１に示すように、前記排ガス導入路５
のほぼ中間部に、複数の翼９を適宜の間隔をおいて配設
し、かつこれらの翼９を前記各水管３のほぼ全長にわた
って対向させてある。これらの翼９は、薄鋼板を所定寸
法に切断し所定のＲ形状に成形したもので、排ガスを水
管群に対して均一に流通するように翼列を形成してい
る。一方、前記排ガス導入路５と対向する外周壁４に係
着した排ガス排出路６にも、前記水管群の近傍に適宜の
間隔をおいて複数の翼９を、前記各水管３のほぼ全長に
対向させて配設してある。そして、前記水管群と熱交換
した後の排ガスが、前記排気ダクト８に集合するように
翼列を形成している。
【０００９】前記構成の排ガス出入口構造の作用を説明
する。まず、舶用エンジンより排出される高熱の排ガス
は、排ガス導入路５内に配設した複数の翼９によって形
成された翼列によって分流され、それぞれの翼９によっ
て導かれて方向変換するとともに減速されるので、前記
水管３群全体と熱交換することができる。そして、熱交
換後の排ガスは、排ガス排出路６に配設した複数の翼９
により排気ダクト８に向って集合されて系外に排出され
る。
する。まず、舶用エンジンより排出される高熱の排ガス
は、排ガス導入路５内に配設した複数の翼９によって形
成された翼列によって分流され、それぞれの翼９によっ
て導かれて方向変換するとともに減速されるので、前記
水管３群全体と熱交換することができる。そして、熱交
換後の排ガスは、排ガス排出路６に配設した複数の翼９
により排気ダクト８に向って集合されて系外に排出され
る。
【００１０】前記図１の実施例にかわる実施例を図２に
より説明する。図２に示す実施例は、排ガスボイラの配
置上の制約から、舶用エンジンの排ガスを排ガスボイラ
の横方向からしか導入できない場合の実施例である。こ
こで、図２は、舶用エンジンからの排ガスが流通する状
態を示す説明図であって、図１と同一部材には同一番号
を付して重複する説明を省略する。この実施例は、前述
の配置上の制約から、排ガスダクト７を外周壁４に対し
て交叉する方向に配設してあり、前記排ガスダクト７と
前記外周壁４との間に排ガス導入路５を係着している。
この実施例も前記図１に示す実施例と同様に、前記排ガ
ス導入路５内に複数の翼９を配設してある。すなわち、
この実施例においては、図３に示すような狭い流路を持
つ排ガスダクト７に対して、広い流路を持つ排ガス導入
路５が上下方向に急拡大して接続してあり、この急拡大
した流路を持つ排ガス導入路５内に、所定長さの直板か
らなる複数の翼９をほぼ放射状に設けて翼列を形成して
いる。そして、この排ガス導入路５の反対側の側壁には
図１の実施例と同様の翼列を有する排ガス排出路６が係
着してあって、前記排ガス導入路５から流入し熱交換後
の排ガスを排気ダクト８に向って集合させて系外に排出
する。
より説明する。図２に示す実施例は、排ガスボイラの配
置上の制約から、舶用エンジンの排ガスを排ガスボイラ
の横方向からしか導入できない場合の実施例である。こ
こで、図２は、舶用エンジンからの排ガスが流通する状
態を示す説明図であって、図１と同一部材には同一番号
を付して重複する説明を省略する。この実施例は、前述
の配置上の制約から、排ガスダクト７を外周壁４に対し
て交叉する方向に配設してあり、前記排ガスダクト７と
前記外周壁４との間に排ガス導入路５を係着している。
この実施例も前記図１に示す実施例と同様に、前記排ガ
ス導入路５内に複数の翼９を配設してある。すなわち、
この実施例においては、図３に示すような狭い流路を持
つ排ガスダクト７に対して、広い流路を持つ排ガス導入
路５が上下方向に急拡大して接続してあり、この急拡大
した流路を持つ排ガス導入路５内に、所定長さの直板か
らなる複数の翼９をほぼ放射状に設けて翼列を形成して
いる。そして、この排ガス導入路５の反対側の側壁には
図１の実施例と同様の翼列を有する排ガス排出路６が係
着してあって、前記排ガス導入路５から流入し熱交換後
の排ガスを排気ダクト８に向って集合させて系外に排出
する。
【００１１】前記排ガスダクト７からの排ガスは、前記
排ガス導入路５内に設けた複数の翼９に導かれて開口部
全体に分流し、水管群に対してほぼ交叉するように流入
して熱交換し、前記排ガス排出路６より排出される。こ
こで、この実施例における排ガス排出路６は、前述の図
２の実施例と構成作用とも同様であるので説明を省略す
る。
排ガス導入路５内に設けた複数の翼９に導かれて開口部
全体に分流し、水管群に対してほぼ交叉するように流入
して熱交換し、前記排ガス排出路６より排出される。こ
こで、この実施例における排ガス排出路６は、前述の図
２の実施例と構成作用とも同様であるので説明を省略す
る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、舶用
エンジンなどからの排ガスが噴流となることなく水管群
を流通し、排ガスの滞流域もなくなるため、熱交換効率
が向上する。また、水管に局部的な高熱負荷域が生じる
のを防止できるため、水管の寿命が延びるとともに伝熱
面積の最適化が図れる等、その効果は大である。
エンジンなどからの排ガスが噴流となることなく水管群
を流通し、排ガスの滞流域もなくなるため、熱交換効率
が向上する。また、水管に局部的な高熱負荷域が生じる
のを防止できるため、水管の寿命が延びるとともに伝熱
面積の最適化が図れる等、その効果は大である。
【図１】この発明を実施したコンポジットボイラにおい
て排ガスが流通する状態を示す説明図である。
て排ガスが流通する状態を示す説明図である。
【図２】図１にかわる実施例のコンポジットボイラにお
いて排ガスが流通する状態を示す説明図である。
いて排ガスが流通する状態を示す説明図である。
【図３】従来のコンポジットボイラにおいて排ガスが流
通する状態を示す説明図である。
通する状態を示す説明図である。
【符号の説明】１…上部管寄せ ２…下部管寄せ ３…水管 ５…排ガス導入路 ６…排ガス排出路 ８…排気ダクト ９…翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−101001（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−18394（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F22B 1/18
Claims (2)
- 【請求項１】 上部管寄せ１と下部管寄せ２とを多数の
水管３からなる水管群で連結し、この水管群に対して交
差方向に排ガスを流通させる排ガスボイラにおいて、排
ガスボイラの排ガス導入路５に、前記水管群のほぼ全長
に対向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼９を配設す
ることにより、前記水管群に対して均一に排ガスを流通
させるための翼列を形成するとともに、排ガスボイラの
排ガス排出路６に、水管群のほぼ全長に対向させかつ適
宜の間隔をおいて複数の翼９を配設することにより、前
記水管群を流通した後の排ガスを前記排ガス排出路６で
集合させる翼列を形成したことを特徴とする排ガスボイ
ラ。 - 【請求項２】 上部管寄せ１と下部管寄せ２とを多数の
水管３からなる水管群で連結し、この水管群に対して交
差方向に排ガスを流通させる排ガスボイラにおいて、排
ガスボイラの排ガス排出路６に、水管群のほぼ全長に対
向させかつ適宜の間隔をおいて複数の翼９を配設するこ
とにより、前記水管群を流通した後の排ガスを前記排ガ
ス排出路６で集合させる翼列を形成したことを特徴とす
る排ガスボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17233093A JP2959342B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 排ガスボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17233093A JP2959342B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 排ガスボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074601A JPH074601A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2959342B2 true JP2959342B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15939910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17233093A Expired - Lifetime JP2959342B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 排ガスボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959342B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519052B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-07-23 | 一重集团大连设计研究院有限公司 | 烟气多段混流节能降温装置 |
| JP6301690B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-03-28 | 株式会社サムソン | 排熱回収ボイラ |
| JP6356999B2 (ja) * | 2014-04-15 | 2018-07-11 | 株式会社サムソン | 排熱回収ボイラ |
| JP6289251B2 (ja) * | 2014-05-01 | 2018-03-07 | 株式会社サムソン | 排熱回収ボイラ |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP17233093A patent/JP2959342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH074601A (ja) | 1995-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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