JP3681498B2 - 竪型ボイラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝熱管群の直上に自立式に配置した排気筒に係わり、燃焼ガスの流れを阻害することなく雨水の侵入を防止できる竪型ボイラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３、図４に示すように伝熱管１を水平又は水平方向に対して若干の傾斜を持たせて設置し、燃焼ガスをボイラ下方より上方に流す竪型ボイラの上部に排気筒２を設置する場合、排気筒出口３より雨水が侵入するが、図３、図４に示す従来技術では次のような対策が採用されている。
【０００３】
図３は排気筒２の上部をクランク状に曲げ、排気筒出口３から侵入する雨水は排気筒出口３の直下のダクト底部で受けて雨水排出口４より外部へ排出する構造である。この構造では排気筒２の排気筒出口３を支持するために排気筒サポート５が必要であるとともに、燃焼ガスはボイラ出口で１５０℃〜２００℃程度あり、熱伸びが生じるため、この熱伸びを吸収するために排気筒２と排気筒出口３の間に伸縮継ぎ手６を設ける必要がある。
【０００４】
また、図４はボイラ直上に自立式の排気筒２を設置し、その内部中央に雨水受け樋７を設ける構造である。排気筒出口３から侵入する雨水は雨水受け樋７で受け、雨水排出口４より排出される。この構造では排気筒２の内部に燃焼ガスの流れに対して障害物となる大きな雨水受け樋７があるため圧力損失が１００ｍｍＨ２０程度増加することになる。また、横なぐりの強い雨の場合、少量ではあるが雨水が伝熱管１側に侵入する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記図３に示す従来技術では排気筒２の上部にクランク状に曲げるがボイラ排ガスの温度は１５０℃〜２００℃程度であり、排気筒２は熱伸びするため、その熱伸びを吸収するための伸縮継手６および伸縮継手６より出口側の排気筒２を支持するための特別な排気筒サポート５が必要であった。
【０００６】
また図４に示す従来技術ではボイラの直上部に排気筒２が設置されるため排気筒サポート５および伸縮継手６は不要であるが、燃焼ガス流路内に設置された大きな雨水受け樋７により燃焼ガスの流れが乱れ、燃焼ガスの圧力損失が１００ｍｍＨ₂Ｏ程度増加する問題があった。更に、横なぐりの強い雨の場合、少量ではあるが雨水が伝熱管１側に侵入するという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、特別な排気筒サポートを使用せず排気筒を構成し、更に排気筒での圧力損失を増加させることなく竪型ボイラへの雨水の侵入を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は次の構成によって解決される。
すなわち、伝熱管を水平方向または水平方向に対して傾斜を持たせて設置し、燃焼ガスを下方の導入口より入れて頂部の出口より排出する竪型ボイラにおいて、前記竪型ボイラ出口にある排気筒部に燃焼ガス流れを迂回させるための断面が略菱形状雨水侵入防止案内板と断面が略三角形状の雨水侵入防止案内板を組み合わせて配置した竪型ボイラである。
ここで、排気筒部は竪型ボイラ出口の真上に自立して配置されるものであり、例えば図１、２に示すように、その基部から出口開口に向けて先細り状のものが望ましい。
【０００９】
本発明の自立式の排気筒を用いると、図３に示すような従来技術の排気筒３のサポート５および伸縮継手６が不要となる。
また、本発明の排気筒部の出口開口と前記いずれかの雨水侵入防止案内板との間および略菱形状雨水侵入防止案内板と略三角形状雨水侵入防止案内板との間には上下方向に所定長さのオーバラップ部分を設けておくことで、雨がボイラ内部に侵入する度合いを小さくすることがでぎる。
【００１０】
また、略三角形状雨水侵入防止案内板と略菱形状雨水侵入防止案内板の配置位置は燃焼ガスの流れ方向に燃焼ガスが排気筒内部で迂回路を形成して排出されるように間隔を設けて配置されるが、両者の案内板の内のいずれを燃焼ガスの流れ方向上流側に配置するかは適宜決めることができる。しかし、前記略三角形状雨水侵入防止案内板は前記略菱形状雨水侵入防止案内板より燃焼ガス流れの上流側の排気筒壁面に一対取り付け、該略三角形状雨水侵入防止案内板の排気筒壁面の取付基部には雨水受け樋を設けることで、排気筒内に侵入した雨を略三角形状雨水侵入防止案内板に案内させて雨水排出口に流入させる事ができる。
【００１１】
本発明の略菱形状雨水侵入防止案内板とは、その縦断面が略菱形状のものをいい、略三角形状雨水侵入防止案内板とは、その縦断面が略三角形状のものをいい、これらは燃焼ガスが排気筒内で迂回しながら整流され、また排気筒内に侵入した雨が流れ落ち易くなるような傾斜面を上面側に有するものであれば、厳密に断面が菱形状または三角形状である必要はなく、ほぼこのような断面形状をしていれば良いという程度のことを意味する。
【００１２】
このように本発明によれば、排気筒内部に前記二種類の雨水侵入防止案内板を設置することにより、燃焼ガスの流れを整流し、圧力損失を増加させることなく、雨水の侵入を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下説明する。
図１に本発明による排気筒２を具備した竪型ボイラの内部構造図を、図２にその排気筒２部分の詳細斜視図を示す。
【００１４】
伝熱管１を水平方向または水平方向に対して若干の傾斜を持たせてボイラ内に設置するが、燃焼ガスはボイラ下方の入口ダクトからボイラ内部に導入され、竪型ボイラの上方に向けて流れる間に前記伝熱管１内の給水が加熱される。燃焼ガスはボイラ上部に設置される排気筒２から排出する。
【００１５】
排気筒２は竪型ボイラ真上の出口部に自立させ、その内部には中央部に縦断面が略菱形状雨水侵入防止案内板８を、またその下部両サイドに略三角形状雨水侵入防止案内板９を２個設置する。排気筒出口３および略雨水侵入防止案内板８の間および略菱形状雨水侵入防止案内板８と略三角形状雨水侵入防止案内板９の間には上下方向に２５０〜３５０ｍｍの長さ分だけ上下方向にラップ１０させ雨水が下方のボイラ本体へ侵入する事を防いでいる。
また、雨水侵入防止案内板８、９のサイドには捕集した雨水を排出するための傾斜をつけた雨水排出口４を設けている。
【００１６】
ボイラ下方より導入された燃焼ガスは排気筒２の入口で二つに分かれ、略三角形状雨水侵入防止案内板９の間を上昇し、その上部にある略菱形状雨水侵入防止案内板８の両サイドを通過した後、排気筒出口３より大気に排出される。
ここで２種類の雨水侵入防止案内板８、９は燃焼ガスの整流機能を有するボックス形状をしているため、圧力損失は６０ｍｍＨ₂Ｏ程度という小さな値である。
【００１７】
また、降雨時には排気筒出口３から雨水が侵入するが、その大部分は中央部の略菱形状雨水侵入防止案内板８で受け、これで捕集できなった雨水はその下部両サイドにある略三角形状雨水侵入防止案内板９で捕集される。排気筒出口３および雨水侵入防止案内板８の間と略菱形状雨水侵入防止案内板８と略三角形状雨水侵入防止案内板９には上下方向に約２５０〜３５０ｍｍの幅のラップ１０をそれぞれ設けているので雨水がボイラ本体側に侵入することは少なくなる。
また、雨水侵入防止案内板８、９で捕集された雨水はその端部に傾斜をもって設置された雨水排出口４で集水され、排気筒２の外に排出される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼ガスの圧力損失を増加させることなく雨水の侵入を防止でき、更にサポートおよび伸縮継手が不要な自立型の竪型ボイラ用排気筒が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による竪型ボイラの排気筒配置である。
【図２】 本発明による竪型ボイラ用排気筒内部構造である。
【図３】 従来の竪型ボイラの排気筒配置（その１）である。
【図４】 従来の竪型ボイラの排気筒配置（その２）である。
【符号の説明】
１ 伝熱管 ２ 排気筒
３ 排気筒出口 ４ 雨水排出口
８ 菱形状雨水侵入防止案内板 ９ 三角形状雨水侵入防止案内板

Claims (4)

1. 伝熱管を水平方向または水平方向に対して傾斜を持たせて設置し、燃焼ガスを下方の導入口より入れて頂部の出口より排出する竪型ボイラにおいて、
   前記竪型ボイラ出口にある排気筒部に燃焼ガス流れを迂回させるための断面が略菱形状雨水侵入防止案内板と断面が略三角形状の雨水侵入防止案内板を組み合わせて配置したことを特徴とする竪型ボイラ。
2. 排気筒部は竪型ボイラ出口の真上に自立して配置されたことを特徴とする請求項１記載の竪型ボイラ。
3. 排気筒部の出口開口と前記いずれかの雨水侵入防止案内板との間および略菱形状雨水侵入防止案内板と略三角形状雨水侵入防止案内板との間には上下方向に所定長さのオーバラップ部分を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の竪型ボイラ。
4. 前記略三角形状雨水侵入防止案内板は前記略菱形状雨水侵入防止案内板より燃焼ガス流れの上流側の排気筒壁面に一対設けられ、該略三角形状雨水侵入防止案内板の排気筒壁面の取付基部には雨水排出口を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の竪型ボイラ。

Images