JP3485798B2

JP3485798B2 - 煙道の構造

Info

Publication number: JP3485798B2
Application number: JP13193298A
Authority: JP
Inventors: 智黒石
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: JPH11325432A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、煙道の構造に関
し、廃棄物加熱処理炉からの排ガス流を導く煙道に、排
ガスを下方に向けて導く下降煙道部と、前記下降煙道部
からの排ガス流を上方に向けて偏向する煙道曲がり部
と、前記煙道曲がり部からの排ガスを上方に導く上昇煙
道部とを備え、前記上昇煙道部に流体を加熱する加熱管
路を配置してある煙道の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばゴミ焼却炉においては、図
１２に示すように焼却炉の二次燃焼室出口煙道に廃熱ボ
イラを備える場合には、その廃熱ボイラの下流側の煙道
１０を、前記廃熱ボイラの管路の間を通過した排ガスを
下方に向けて導く下降煙道部１１と、前記下降煙道部１
１からの排ガス流Ｓを上方に向けて偏向する煙道曲り部
１２と、前記煙道曲り部１２からの排ガスを上方に導く
上昇煙道部１３とで構成し、前記上昇煙道部１３に、流
体を加熱する加熱管路として、前記廃熱ボイラからの蒸
気を過熱する過熱器管路２１を配置してある煙道の構造
が一般に採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１２は上記構成の煙
道１０における排ガス流Ｓのシミュレータによる軌跡を
描いたものであり、矢印の長さが流速の高低を示してい
るが、煙道曲り部１２における下降排ガス流の偏向に際
して、下降煙道部１１と上昇煙道部１３との隔壁１４の
隔壁下端部１４ａで剥離する前記排ガス流Ｓが、下降流
の慣性によって、前記隔壁１４に対向する壁１５の側に
偏流するため、その上方に配置された過熱器管路２１に
対して、前記隔壁１４に近い領域では排ガスの流速が低
くなり、前記対向する壁１５に近い位置での流速が高く
なる片寄った流れとなるために、前記過熱器管路２１を
通過する上昇ガス流Ｓｕに片寄った流速分布を生じ、前
記隔壁１４に近い領域では、前記上昇ガス流Ｓｕの流速
が低いために、前記過熱器管路２１への飛灰等の粉塵の
沈積を招き、付着した前記粉塵の含有する水分に排ガス
中の塩素分を主とする腐食性ガス成分が吸収されて、前
記過熱器管路２１の管外壁の腐食性の湿分による腐食を
招くという問題がある。また、前記対向する壁１５の側
では前記上昇ガス流Ｓｕの流速が高くなるために、前記
過熱器管路２１に対する熱伝達が過剰になり、その結
果、前記過熱器管路２１の管壁温度が上昇して高温腐食
温度域に達するために、管外壁の高温腐食を招き易くな
るという問題もある。このために、前記上昇ガス流Ｓｕ
の平均温度を前記高温腐食を防止できる程度に抑制する
必要が生ずる結果、過熱器出口の過熱蒸気の温度を高く
できないために、前記廃熱ボイラからの蒸気による発電
効率を高く維持できないという問題を有していた。従っ
て、前記過熱器管路２１の管壁を保護するためには、前
記上昇ガス流Ｓｕの流速分布を調整することが重要な課
題となる。そこで、本発明の煙道の構造は、上記の問題
点を解決し、上昇煙道部に配置された加熱管路の管路に
沿う排ガスの流速分布を調節可能にする煙道の構造を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】〔特徴構成〕上記の目的
のための本発明の煙道の構造の第１特徴構成は、請求項
１に記載の如く、加熱管路の上流側に、前記加熱管路の
配置位置における排ガスの流速分布が目標分布となるよ
うに、位置又は姿勢を変更調節可能な排ガス流調整板を
設けてある点にある。

【０００５】尚、請求項２に記載の如く、前記第１特徴
構成における排ガス流調整板の姿勢調整機構として、排
ガス流調整板を横軸芯周りに揺動自在に構成してあれば
よく（第２特徴構成）、請求項３に記載の如く、前記第
１又は第２特徴構成における排ガス流調整板を、相対角
度調節自在に上下に分割形成してあればさらによく（第
３特徴構成）、請求項４に記載の如く、前記第１〜第３
特徴構成の何れかにおける排ガス流調整板を、横軸芯方
向に複数に分割形成してあればなおよく（第４特徴構
成）、請求項５に記載の如く、前記第１〜第４特徴構成
の何れかにおける排ガス流調整板を複数設け、横軸芯を
異ならせて配置してあればさらによい（第５特徴構
成）。また、請求項６に記載の如く、前記第１〜第５特
徴構成の何れかにおける加熱管路の間に流入する排ガス
の流速分布を検出する流速計測手段を設けるとともに、
前記流速計測手段の検出結果に基づき、排ガス流調整板
の位置又は姿勢を変更調節する整流板制御機構を設けて
あればさらによい（第６特徴構成）。ここに、請求項７
に記載の如く、前記第６特徴構成における流速計測手段
を、加熱管路の管壁温度を検出する温度測定手段を前記
加熱管路に沿って複数配置して設け、前記温度測定手段
で検出された温度分布から前記排ガスの流速分布を検出
するように構成してあればなおよい（第７特徴構成）。

【０００６】〔各特徴構成の作用効果〕上記第１特徴構
成によれば、加熱管路の温度分布を所望の分布に調整す
ることができる。つまり、加熱管路の上流側に、位置又
は姿勢を変更調節可能な排ガス流調整板を設けてあるか
ら、下降煙道部からの排ガス流は前記排ガス流調整板に
より分散され、且つ整流されるから、前記排ガス流調整
板の位置或いは姿勢を変更調節することにより、前記加
熱管路の配置位置における排ガスの流速分布を目標分布
となるように調整できる。

【０００７】上記第２特徴構成によれば、簡単な手段で
上記第１特徴構成における流速分布を調節できるように
なる。つまり、排ガス流調整板の姿勢調整機構として、
排ガス流調整板を横軸芯周りに揺動自在に構成すれば、
前記下降煙道からの排ガス流の整流方向及び分散の程度
を容易に調節できる。

【０００８】上記第３特徴構成によれば、上記第１又は
第２特徴構成における流速分布をさらに細かく調節でき
るようになる。つまり、排ガス流調整板を、相対角度調
節自在に上下に分割形成することによって、前記下降煙
道からの排ガス流の整流方向及び分散の程度を、上下に
個別に調節しながら容易に調節できる。しかも、上下に
分割形成した排ガス流調整板の間に間隙を設けておけ
ば、その隙間を抜けて背後に流出する排ガスの流れも加
わるので、前記流速分布の均一化が容易になる。

【０００９】上記第４特徴構成によれば、上記第１〜第
３特徴構成についてさらに隔壁に沿う方向への流速分布
をも所望の分布に調整できるようになる。つまり、排ガ
ス流調整板を、横軸芯方向に複数に分割形成してあれ
ば、元々前記隔壁に沿う方向にも流速分布が生じている
ので、前記横軸芯方向に前記分割形成された排ガス流調
整板を個々に姿勢制御することにより、この分布を平坦
化することも可能である。

【００１０】上記第５特徴構成によれば、上記第１〜第
４特徴構成についてさらに上昇煙道部の流路全域に亘っ
て、上昇排ガス流の流速分布の均一化を図ることが可能
となる。つまり、排ガス流調整板を複数設け、横軸芯を
異ならせて配置することによって、排ガス流の偏向方向
に変化を与えることが可能である。通常、隔壁に対向す
る壁と、その両側の側壁に近い領域の流速が高くなりが
ちになるから、これを、前記隔壁に向けて、且つ中央部
に向けて偏流することで、前記対向する壁及び両側壁に
近い領域の排ガス流を分散させて、全領域的に排ガスの
密度を均一化することが可能になる。従って、流速分布
を平坦化できる。

【００１１】上記第６特徴構成によれば、上記第１〜第
５特徴構成についてさらに加熱管路に沿う流速分布を所
望の分布に容易に調整できるようになる。つまり、前記
加熱管路の間に流入する排ガスの流速分布を検出する流
速計測手段を設けることで流速分布を検出でき、前記流
速計測手段の検出結果に基づき、排ガス流調整板の位置
又は姿勢を変更調節する整流板制御機構を設けてあるか
ら、前記流速分布を所望の分布に近付けるように前記排
ガス流調整板の位置と姿勢も両者又は何れかを制御して
前記流速分布を細かく調整できるようになる。

【００１２】上記第７特徴構成によれば、上記第６特徴
構成における流速分布を所望の分布に調整しながら、加
熱管路の管壁の温度分布を所望の分布に調整できる。つ
まり、加熱管路の管壁温度を検出する温度測定手段を前
記加熱管路に沿って複数配置して設けることにより、前
記加熱管路の管壁の温度分布を検出でき、前記温度測定
手段で検出された温度分布から前記排ガスの流速分布を
検出するように流速計測手段を構成してあるから、前記
流速分布を所望の分布に調整でき、前記管壁の温度分布
を確実に調整できる。しかも前記温度分布は前記排ガス
の流速分布に対応するから、前記流速分布をも検出でき
るのである。

【００１３】その結果、上昇煙道部に配置された加熱管
路の管路に沿う排ガスの流速分布が調節可能になるか
ら、前記加熱管路を加熱する排ガスの温度を所定の温度
にに維持しながら、上記加熱管路の管外壁の腐食を防止
できるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記本発明の煙道の構造の実施の
形態の一例について、以下に図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明による排ガス流調整板を配置したゴミ
焼却炉を示し、図２はその煙道の、煙道曲り部前後の模
式図であり、図３は、前記排ガス流調整板を一例として
特定の位置及び姿勢にした状態での、下降煙道部と上昇
煙道部の隔壁に直交する鉛直面に沿う煙道曲り部とその
上方の縦断面に排ガス流の流線を併記した図であり、図
４は排ガス流調整板の動作説明図である。尚、前記従来
の技術において説明した要素と同じ要素並びに同等の機
能を有する要素に関しては、先の図１２に付したと同一
の符号を付し、詳細の説明の一部は省略する。

【００１５】ゴミ焼却炉の火炉からの排ガスを二次燃焼
させて、その熱により蒸気を発生させる廃熱ボイラ２０
出口からの煙道１０は、鉛直方向下方に向けて排ガス流
Ｓを案内する長方形状平断面の下降煙道部１１を、上方
に向けて排ガスを案内する同じく長方形状平断面の上昇
煙道部１３に接続する煙道曲り部１２を備えており、前
記煙道曲り部１２は、隔壁１４に対向する両側の壁から
下方に延長した壁面を下窄まりに形成してある（前記隔
壁１４の両側の側壁１６の下方は、そのまま延出されて
いる）。前記下降煙道部１１と前記上昇煙道部１３との
間の隔壁１４は、水管壁に形成してあり、その下端の隔
壁下端部１４ａには、廃熱ボイラ２０のボイラ下部ヘッ
ダ２０ａが両側の煙道の間に設けられている。このた
め、前記隔壁下端部１４ａは膨らんだ断面形状を示すよ
うになっている。そして、前記上昇煙道部１３の下端部
付近に前記廃熱ボイラ２０からの蒸気を過熱する過熱器
管路２１が、流体を加熱する加熱管路として配置されて
いる。

【００１６】前記上昇煙道部１３の下方の煙道曲り部１
２には、横軸の揺動軸芯Ｐ回りに揺動自在な排ガス流調
整板１が配置される。前記排ガス流調整板１は、整流面
部２を凹面状に形成してある。つまり、整流面部２を縦
断面く字状に屈曲形成して、前記下降煙道部１１を下降
した排ガス流Ｓの最大流速部分Ｓｔを、その整流面部２
の屈曲部或いはそれから下の部位（下側整流面部４）で
受け止めるように配置され、前記整流面部２の屈曲部
は、前記隔壁１４に沿う鉛直面Ｆから最も遠距離にある
最遠面部２ａを形成するもので、前記最遠面部２ａに沿
う揺動軸芯Ｐは、前記鉛直面Ｆに平行に、且つ水平に配
置される（図２参照）。

【００１７】前記最遠面部２ａの上方の整流面部２をな
す上側整流面部３と、前記最遠面部２ａの下方の整流面
部２をなす下側整流面部４との間の面間角度は１４５〜
１１０°に形成してあり、前記上側整流面部３の上端部
の上端整流面部３ａは、前記鉛直面Ｆに対する角度を３
５°以下の勾配となるように姿勢制御される。前記上側
整流面部３の最大勾配は、背面に飛灰等の粉塵等が堆積
しないように設定された角度であり、また、前記隔壁下
端部１４ａの前記上昇煙道部１３側の下り勾配は、同様
の理由で角度設定されており、これに向けて偏流する排
ガス流Ｓを、極力これに沿わせるようにしてある。前記
下側整流面部４は、前記上側整流面部３の姿勢変更に伴
って傾斜が変化するが、同様の理由で最大勾配の角度が
設定される。さらに、この下側整流面部４の勾配の角度
は、前記下降煙道部１１から降下する排ガス流Ｓの最大
流速部分Ｓｔを受け止めて、一部は下方に散流しなが
ら、上方の前記隔壁１４に向けて偏向させるように設定
されたものでもある。尚、上記上端整流面部３ａの実際
の勾配及びこれに伴って傾斜が変化する下端整流面部４
ａの勾配は、前記排ガス流調整板１の配置される位置
や、煙道の形状によって異なり、夫々の状況に合わせて
調整される。

【００１８】前記排ガス流調整板１は、前記揺動軸芯Ｐ
回りに揺動自在に構成されており、図２に示すように、
揺動軸５を前記隔壁１４の両側の側壁１６に枢支してあ
る。前記最遠面部２ａは、この揺動軸芯Ｐに沿って形成
されている。このように形成されているから、１４５〜
１１０°の面間角度に形成された前記上側整流面部３と
前記下側整流面部４とは連動して姿勢を変更する。前記
面間角度は、前記下降煙道部１１から降下する排ガス流
Ｓの最大流速部分Ｓｔの一部を下方に散流しながら、前
記上側整流面部３に沿って前記隔壁１４に向けて偏向さ
せ、且つ、前記下側整流面部４に沿って下方に散流する
ように設定されたものでもある。この面間角度が適正に
設定され、前記上端整流面部３ａの勾配と、前記下端整
流面部４ａの勾配とが好適な勾配であれば、前記過熱器
管路２１の配置された位置での上昇ガス流Ｓｕは、上向
きの均一な流速分布を示すようになる。

【００１９】また、前記排ガス流調整板１は、前記揺動
軸芯Ｐが、前記隔壁下端部１４ａよりも高くならないよ
うに、且つ、前記煙道曲り部１２の形成する排塵ホッパ
の底部１２ａ（排塵の際に開閉されるシールダンパによ
り封止されている。）と前記隔壁下端部１４ａとの間の
上下方向中央部に位置するように配置される。この位置
は、前記煙道曲り部１２の周壁、つまり前記排塵ホッパ
の形状により異なる。さらに、前記上側整流面部３の上
下方向の幅は、前記隔壁下端部１４ａと前記底部１２ａ
との間の上下方向の距離の４割以下であることが好まし
く、また、前記下側整流面部４の上下方向の幅も、前記
隔壁下端部１４ａと前記底部１２ａとの間の上下方向の
距離の４割以下であることが好ましい。

【００２０】前記排ガス流調整板１の姿勢、つまり、前
記上側整流面部３の前記鉛直面Ｆに対する角度を調整す
るために、前記揺動軸５を駆動する駆動機構を制御する
姿勢調整機構６を設ける（図３参照）。この姿勢調整機
構６は、例えば前記揺動軸５に取り付けたアームをシリ
ンダ機構で旋回駆動し、前記排ガス流調整板１の姿勢を
制御するようにしてもよい。もし前記整流面部２の排ガ
ス流Ｓを受けることにより生ずる揺動振動を許容しなが
ら姿勢を維持しようとするならば、前記シリンダ機構を
空気圧シリンダ機構とすればよい。また、前記揺動軸５
に歯車を取り付けて、サーボモータ機構で前記姿勢の調
整を行うようにしてもよい。

【００２１】前記姿勢調整機構６による前記排ガス流調
整板１の姿勢制御のために、前記過熱器管路２１に沿っ
て、複数の熱電対からなる温度計測手段８を設ける（図
１参照）。前記姿勢調整機構６は、前記温度計測手段８
の検出する温度分布に基づいて、その温度分布を平坦化
させるようにフィードバック制御により前記揺動軸５を
駆動する。前記温度計測手段８からの計測結果は前記過
熱器管路２１の管外壁の温度分布をもたらし、この温度
分布が前記上昇ガス流Ｓｕの流速分布を代表するので、
前記温度計測手段８を流速計測手段７として用いること
ができる。つまり、前記温度計測手段８の計測した温度
により求める過熱器管路２１の管外壁温度の分布が均一
になれば、前記上昇ガス流Ｓｕの流速分布が均一になっ
ていると判断できるのである。尚、前記過熱器管路２１
で例示した加熱管路に温度勾配を与えたい場合には、前
記姿勢調整機構６にその温度勾配を各測定点に対して基
準温度として与えて、前記温度測定手段８の測定結果を
それぞれ基準温度に一致させるように前記排ガス流調整
板１の姿勢を制御する。

【００２２】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。〈１〉上記実施の形態に於いては、煙道曲り部１２に、
横軸の揺動軸芯Ｐ回りに揺動自在な縦断面く字状に屈曲
形成した排ガス流調整板１を配置した例を示したが、前
記排ガス流調整板１の整流面部２は、曲面で形成されて
いてもよく、上記実施の形態においては、上端整流面部
３ａの鉛直面Ｆとの間に成す角が上側整流面部３の前記
鉛直面Ｆとの間に成す角に、下端整流面部４ａの前記鉛
直面Ｆとの間に成す角が下側整流面部４の前記鉛直面Ｆ
との間に成す角に、それぞれ一致するのに対して、下降
煙道部１１を下降した排ガス流Ｓの最大流速部分Ｓｔ
を、前記上端整流面部３ａ或いは前記下端整流面部４ａ
とは異なる勾配の整流面で受けるようになり、上昇煙道
部１３に流入する上昇ガス流Ｓｕの流速分布の制御が容
易になる。

【００２３】〈２〉上記実施の形態に於いては、一体に
形成された排ガス流調整板１が、揺動軸芯Ｐ回りに揺動
自在に構成されており、揺動軸５を前記隔壁１４の両側
の側壁１６に枢支してある例を示したが、例えば図５に
示すように、前記排ガス流調整板１は揺動することな
く、その位置だけを変更調節自在に構成してあってもよ
い。このような構成によれば、前記排ガス流調整板１を
任意の位置に移動することができるから、上昇煙道部１
３における上昇ガス流Ｓｕの流速分布を所望の分布に調
整できる。

【００２４】〈３〉上記実施の形態に於いては、一体に
形成された排ガス流調整板１が、揺動軸芯Ｐ回りに揺動
自在に構成されており、揺動軸５を前記隔壁１４の両側
の側壁１６に枢支してある例を示したが、例えば図６に
示すように、前記排ガス流調整板１を、前記揺動軸５の
上下を相対揺動可能に形成して、上部調整板１ａと、下
部調整板１ｂとに分割形成してあってもよい。このよう
に構成すれば、前記上端整流面部３ａに沿って偏流した
排ガス流の隔壁１４への接近角度と、前記下端整流面部
４ａに沿って散流した排ガス流の量及び散流の程度を個
々に調節できるようになり、上昇煙道部１３における上
昇ガス流Ｓｕの流速分布を調整しやすくなる。

【００２５】〈４〉また、上記〈３〉の構成に対して、
例えば図７に示すように、前記上部調整板１ａと、前記
下部調整板１ｂとを、異なる揺動軸５、つまり第１揺動
軸５ａ、第２揺動軸５ｂで別々に枢支するようにしても
よく、前記上部調整板１ａと、前記下部調整板１ｂとの
間に間隙を設けるようにすれば、その隙間を吹き抜ける
排ガス流によって、前記排ガス流調整板１の背後でのガ
ス流の散流を容易にし、前記上昇ガス流Ｓｕの流速分布
がさらに調整しやすくなる。

【００２６】〈５〉上記〈４〉に示した例において、第
１揺動軸５ａ、第２揺動軸５ｂを、排ガス流Ｓに対して
前後して配置してあってもよく、このように配置すれ
ば、例えば前記第１揺動軸５ａを前記第２揺動軸５ｂの
上流側に配置して（図８参照）、最大流速部Ｓｔを下部
調整板１ｂの整流面部２（下側整流面部４）で受けるよ
うにすれば、前記下側整流面部４で散流し、上方に偏流
した排ガス流Ｓを上部調整板１ａの整流面部２（上側整
流面部３）に沿って隔壁１４に向けて導くことが可能
で、この際、前記上部調整板１ａと前記下部調整板１ｂ
との間隙から背後に抜けるガス流によってもも散流でき
るから、上昇ガス流Ｓｕの流速分布がさらに調節しやす
くなる。

【００２７】〈６〉上記実施の形態に於いては、一体に
形成された排ガス流調整板１が、揺動軸芯Ｐ回りに揺動
自在に構成されており、揺動軸５を前記隔壁１４の両側
の側壁１６に枢支してある例を示したが、例えば図９に
示すように、前記排ガス調整板１を、前記揺動軸芯Ｐに
沿って分割形成してあってもよい。さらに、分割形成し
た夫々の排ガス調整板１を、個々に揺動姿勢制御するよ
うにしてあればなおよく、前記揺動軸芯Ｐ方向に生ずる
上昇ガス流Ｓｕの流速分布をより細かく調整することが
可能になる。

【００２８】〈７〉上記実施の形態に於いては、一体に
形成された排ガス流調整板１が、揺動軸芯Ｐ回りに揺動
自在に構成されており、揺動軸５を前記隔壁１４の両側
の側壁１６に枢支してある例を示したが、前記排ガス調
整板１を複数設けてあってもよく、個々に姿勢制御すれ
ば、さらに上昇ガス流Ｓｕの流速分布を細かく調整する
ことが可能になる。前記排ガス流調整板１を、両側の側
壁１６の間に亘って一体に設けてあれば、異なる位置で
排ガス流Ｓを捕捉して、偏流乃至散流することが可能に
なる。

【００２９】〈８〉上記〈７〉において、前記排ガス流
調整板１を、前記両側壁１６の間で分割形成してあって
もよく、その揺動軸芯Ｐの方向を異ならせてあれば、前
記上昇煙道部１３の平断面上での流速分布を調整できる
ようになる。例えば、前記排ガス流調整板１を、前記両
側壁１６の間で３分割し、中央部の排ガス流調整板１の
揺動軸芯Ｐは隔壁１４に平行に配置し、前記両側壁１６
側の排ガス流調整板１の揺動軸芯Ｐを、受けた排ガス流
Ｓを内側に偏向させるように前記中央部の排ガス流調整
板１の揺動軸芯Ｐに対して水平面内で角度を持たせて配
置してあってもよく、両者共に内側に向かうように配置
することによって、前記両側壁１６側に片寄る排ガス
を、中央部に向けて偏流乃至散流することが可能にな
る。

【００３０】〈９〉上記実施の形態に於いては、火炉出
口からの排ガス流路に廃熱ボイラ２０を設けてあるゴミ
焼却炉の煙道曲り部１２に排ガス流調整板１を設けてあ
る例を示したが、本発明を適用するゴミ焼却炉は、廃熱
ボイラを備えないものであってもよく、例えば図１１に
示すように、下降煙道部１１を空気冷却室に構成し、排
ガス中に空気を吹き込んで、排ガス温度を所定温度にま
で降下させるものであってもよい。つまり、上昇煙道部
１３において上排ガス流Ｓｕの偏流は、上記従来の技術
において説明したと同様に生じ、前記上排ガス流Ｓｕの
流速分布に起因して、例えば空気予熱器の加熱管路２１
の温度むらによる腐食を防止するには前記排ガス調整板
１を設ける効果は充分にある。

【００３１】

【実施例】（実施例１）上記実施の形態において説明し
た排ガス調整板１の構成における過熱器管路２１付近の
上昇排ガス流Ｓｕの流速及び前記過熱器管路２１におけ
る排ガス温度の分布をシミュレータを用いて推定した結
果を図１０（イ）及び（ロ）に示す。同図（イ）は、上
記従来の技術に説明した煙道１０に４面下窄まりに形成
した煙道曲り部１２を儲けて、前記排ガス調整板１を設
けていない比較例１で、同図（ロ）は、下降煙道部１１
と上昇煙道部１３との隔壁１４の両側の側壁１６を上方
からそのまま下方に延出して形成した煙道曲り部１２
に、上記実施の形態に説明した排ガス調整板１を、上側
整流面部３の前記隔壁１４に沿う鉛直面Ｆに対して３５
゜の角度で下方に向けて傾斜させて配置した実施例であ
る。両者共に、煙道１０を前記隔壁１４を、中央部で直
交する鉛直面に沿って切断した断面図であり、廃熱ボイ
ラ２０を配置してある煙道からの排ガスに同伴する飛灰
等の粉塵の４個の代表粒子が、下降煙道部１１を降下
し、前記煙道曲り部１２を経て上昇煙道部１３を上昇す
る飛跡を、推定計算結果に基づいて描いたものである。
前記粉塵は平均粒径３０μｍのものとして設定した。

【００３２】同図（イ）、（ロ）を比較すれば明らかな
ように、実施例における粉塵の飛跡は、同図（ロ）に見
るように、煙道曲り部１２における旋回に伴う遠心力の
ために旋回半径の外方に幾分片寄ってはいるものの、同
図（イ）に示した比較例に比してよく分散している。こ
のことは、排ガス流が前記上昇煙道部１３の下方でよく
分散していることを示すものである。

【００３３】（実施例２）図３及び図１２は、上記実施
例１と同様の手段を用いて、煙道１０に配置してある廃
熱ボイラ２０出口から下降煙道部１１を降下し、前記煙
道曲り部１２を経て上昇煙道部１３を上昇する排ガスの
流れの推定計算結果に基づく流線に流速を同時に示すよ
うに描いたものである。図３は、上記と同様に、下降煙
道部１１と上昇煙道部１３との隔壁１４の両側の側壁１
６を上方からそのまま下方に延出して形成した煙道曲り
部１２に、上記実施例１に説明した排ガス調整板１を設
けた実施例で、図１２も上記比較例１と同様に、上記従
来の技術に説明した煙道１０に４面下窄まりに形成した
煙道曲り部１２を設けて、前記排ガス調整板１を設けて
いない比較例２である。

【００３４】両図を比較すれば明らかなように、実施例
２における上昇排ガス流Ｓｕの流速分布は、図３に示す
ように、過熱器管路２１を配置してあるガス流路では、
入口でほぼ均一な流速分布となっており、出口では流れ
の向き、流速共に均一になっている。これに対して、比
較例２においては、図１２に示すように、前記隔壁１４
に対向する壁１５側における上昇排ガス流Ｓｕの流速が
高くなっており、前記過熱器管路２１を配置してあるガ
ス流路の出口においてもその分布をほぼ維持している。
上記比較から明らかなように、本発明による排ガス調整
板１を配置した効果は明瞭に表れている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
上昇煙道部の入口における排ガスの流速を、隔壁からこ
れに対向する壁にわたって均一化するように調節するこ
とができ、その結果、例えば、廃熱ボイラを備えるゴミ
焼却炉においては、蒸気過熱管路の出口の過熱蒸気の温
度を所要の温度に維持しながら、且つ、管壁を腐食から
保護することができるようになった。

【００３６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したゴミ焼却炉の一例の説明図

【図２】本発明の構成を説明する要部の断面説明図

【図３】本発明の効果を説明するシミュレータによる解
析結果を示す煙道模式断面図

【図４】排ガス流調整板の要部断面の動作説明図

【図５】排ガス調整板の他の例を示す要部断面の動作説
明図

【図６】排ガス調整板の他の例を示す要部断面の動作説
明図

【図７】排ガス調整板の他の例を示す要部断面の動作説
明図

【図８】排ガス調整板の他の例を示す要部断面の動作説
明図

【図９】排ガス調整板の他の例を示す要部斜視図

【図１０】第１実施例を説明する粉塵の飛跡を示す煙道
の斜視透視図

【図１１】本発明を適用したゴミ焼却炉の他の例の説明
図

【図１２】従来のゴミ焼却炉の煙道の排ガス流分布を示
す煙道模式断面図

【符号の説明】

１排ガス流調整板６姿勢調整機構７流速計測手段８温度測定手段１０煙道１１下降煙道部１２煙道曲がり部１３上昇煙道部２１加熱管路Ｐ揺動軸芯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/44 ZAB F23G 5/46 ZAB F23G 5/48 ZAB

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物加熱処理炉からの排ガス流を導く
煙道（１０）に、排ガスを下方に向けて導く下降煙道部
（１１）と、前記下降煙道部（１１）からの排ガス流を
上方に向けて偏向する煙道曲がり部（１２）と、前記煙
道曲がり部（１２）からの排ガスを上方に導く上昇煙道
部（１３）とを備え、前記上昇煙道部（１３）に流体を加熱する加熱管路（２
１）を配置してある煙道の構造であって、前記加熱管路（２１）の上流側に、前記加熱管路（２
１）の配置位置における排ガスの流速分布が目標分布と
なるように、位置又は姿勢を変更調節可能な排ガス流調
整板（１）を設けてある煙道の構造。
【請求項２】前記排ガス流調整板（１）の姿勢調整機
構（６）として、前記排ガス流調整板（１）を横軸芯
（Ｐ）周りに揺動自在に構成してある請求項１記載の煙
道の構造。
【請求項３】前記排ガス流調整板（１）を、相対角度
調節自在に上下に分割形成してある請求項１又は２に記
載の煙道の構造。
【請求項４】前記排ガス流調整板（１）を、前記横軸
芯（Ｐ）方向に複数に分割形成してある請求項１〜３の
何れか１項に記載の煙道の構造。
【請求項５】前記排ガス流調整板（１）を複数設け、
前記横軸芯（Ｐ）を異ならせて配置してある請求項１〜
４の何れか１項に記載の煙道の構造。
【請求項６】前記加熱管路（２１）の間に流入する排
ガスの流速分布を検出する流速計測手段（７）を設ける
とともに、前記流速計測手段（７）の検出結果に基づ
き、前記排ガス流調整板（１）の位置又は姿勢を変更調
節する整流板制御機構を設けてある請求項１〜５の何れ
か１項に記載の煙道の構造。
【請求項７】前記加熱管路（２１）の管壁温度を検出
する温度測定手段（８）を前記加熱管路（２１）に沿っ
て複数配置して設け、前記温度測定手段（８）で検出さ
れた温度分布から前記排ガスの流速分布を検出するよう
に、前記流速計測手段（７）を構成してある請求項６記
載の煙道の構造。