JP3872585B2 - 水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造 - Google Patents
水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、排ガスボイラ等水管群に対して交差方向に高温ガスを通すボイラにおける水管のフィン構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
排出される高温のガスを利用して蒸気を発生させる排ガスボイラの場合、上部に上部管寄せ、下部に下部管寄せを設け、上下の管寄せを結ぶ向かい合った１対の水管壁を設けておき、水管壁で囲まれた部分であるガス流路に垂直水管を横列に多数列設けた構成とし、ガス流路部分の水管群に対して交差方向に高温ガスを通すことで水管内の水を加熱し、蒸気を発生させる。排ガスボイラは高温ガスの熱をより多く水管に吸収させるため、ガス流路部分に設置される水管表面には水平なフィンが多数設けられる。フィンは中心部をくり抜いた円盤を水管に溶接したものや、一続きの板を水管周囲に螺旋状に溶接したもの等があり、水管周囲にフィンを設けることで伝熱面積を増加し、水管への熱吸収量を増加させることができる。しかし、ボイラにおいては更なる効率向上が望まれており、水管への熱の吸収量を更に上昇させることが必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、水管群に対し交差方向に高温ガスを通すボイラにおいて、水管による熱の吸収量を増加させることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上部に上部管寄せ、下部に下部管寄せ、上下の管寄せを結ぶ向かい合った１対の水管壁をそれぞれ設け、水管壁で挟まれた部分をガス流路としておき、ガス流路部分に垂直水管をガス流れ方向に対し横列に多数列設けた構成とし、水管に対して交差方向に高温ガスを通すことで水管内の水を加熱するボイラにおいて、ガス流路部分に設置した各水管の表面を高温ガス流れ方向に対し、上流側面、下流側面、右側面、左側面の４面に区分けし、上流側面および下流側面には、高温ガスの流れ方向に対し上流側または下流側に伸びる水平なフィンを設け、右側面および左側面にはフィンを設けない、またはフィンを設けたとしても左右方向に伸びるフィンは上流側および下流側に伸びるフィンの長さよりも短いフィンを設けることとし、横列に配置した水管列内での水管同士の隙間を上流側または下流側に伸びるフィン２枚分の長さより狭くする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は一実施例における水管とフィンを示した断面図、図２は図１のＡ−Ａ面図である。上部に上部管寄せ１、下部に下部管寄せ２を設け、上下の管寄せを結ぶ向かい合った１対の水管壁３を設ける。水管壁３で挟まれた部分をガス流路８とし、ガス流路８に高温ガスを通すようにガス入口６とガス出口７を設けておき、ガス流路８には垂直水管４をガス流れ方向に対して横列に多数列設けることで水管群を形成する。ガス流路８部分に設置した各水管４表面は高温ガスの流れ方向に対して上流側面９、下流側面１０、右側面１１、左側面１２の４面に区分けし、上流側面９と下流側面１０に水平なフィン５を設ける。フィン５は扇紙の形で、各水管４の上端付近から下端付近まで多数段設けており、フィン５の上流側または下流側に伸びる長さであるフィン高さをそれぞれＨとする。水管の右側面１１および左側面１２にはフィンを設けず、横列に配置した水管列内での水管同士の隙間Ｘは前記フィン２枚分の長さ２Ｈより狭くする。
【０００６】
横列に配置した水管列内での水管同士の隙間Ｘを狭くすると、該隙間部分を通過する高温ガスの流速は増加する。高温ガスの流速が増加すると水管への熱の吸収量が増加し、流速増加による熱吸収量の増加は水管の右側面１１および左側面１２にフィンを設ける場合よりも多くなる。また横列に配置した水管列の間は間隔を狭くする必要はなく、水管列同士の間にはフィン５を設けることで伝熱面積を増加した分だけ熱吸収量を増加することができる。
【０００７】
図３は本発明の他の実施例に関するものであり、フィン５は上流側面９および下流側面１０の高さＨに比べ、右側面１１および左側面１２の高さｈは小さなものが設けられている。この場合も横列に配置した水管列内での水管４同士の隙間Ｘは上流側や下流側の伸びるフィン長さの２枚分２Ｈより狭くすることができ、隙間Ｘを狭めることで高温ガスの流速を増加させ、熱吸収量を増加させている。
【０００８】
図４は従来のボイラにおける水管４およびフィン５であり、フィン５は水管４の全周にわたって設けられている。この場合、フィン５は高温ガスの前後方向と左右方向に同じ長さであり、フィンの高さをＨとした場合、横列に配置した水管列内での水管４同士の隙間Ｙは少なくともフィン２枚分の長さ２Ｈが必要であり、ボイラを製作する際にはフィン先端同士の間にも間隔が必要であるため、隙間Ｙは２Ｈよりも広くなる。隙間Ｙが広いと高温ガスの流速は増加しないために熱の吸収量は増加せず、フィン５の伝熱面積が大きいことによる熱吸収量の増加は本発明における高温ガス流速増加による熱吸収量の増加より少ない。
【０００９】
【発明の効果】
本発明を実施することによって、従来以上に熱を吸収することができ、熱吸収効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の水管とフィンを示した断面図
【図２】 図１のＡ−Ａ面図
【図３】 本発明の他の実施例の水管とフィンを示した断面図
【図４】 従来のボイラの水管とフィンを示した断面図
【符号の説明】
１ 上部管寄せ
２ 下部管寄せ
３ 水管壁
４ 水管
５ フィン
６ ガス入口
７ ガス出口
８ ガス流路
９ 上流側面
１０ 下流側面
１１ 右側面
１２ 左側面
Claims (1)
- 上部に上部管寄せ、下部に下部管寄せ、上下の管寄せを結ぶ向かい合った１対の水管壁をそれぞれ設け、水管壁で挟まれた部分をガス流路としておき、ガス流路部分に垂直水管をガス流れ方向に対し横列に多数列設けた構成とし、水管に対して交差方向に高温ガスを通すことで水管内の水を加熱するボイラにおいて、ガス流路部分に設置した各水管の表面を高温ガス流れ方向に対し、上流側面、下流側面、右側面、左側面の４面に区分けし、上流側面および下流側面には、高温ガスの流れ方向に対し上流側または下流側に伸びる水平なフィンを設け、右側面および左側面にはフィンを設けない、またはフィンを設けたとしても左右方向に伸びるフィンは上流側および下流側に伸びるフィンの長さよりも短いフィンを設けることとし、横列に配置した水管列内での水管同士の隙間を上流側または下流側に伸びるフィン２枚分の長さより狭くしたことを特徴とする水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36464197A JP3872585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36464197A JP3872585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11182805A JPH11182805A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3872585B2 true JP3872585B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=18482309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36464197A Expired - Fee Related JP3872585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水管群を有するボイラにおける水管のフィン構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3872585B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP36464197A patent/JP3872585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11182805A (ja) | 1999-07-06 |
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