JP6491360B2 - 余熱ボイラ - Google Patents
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Description
本発明は、余熱ボイラ、そのハンマリング装置及び伝熱管取付構造を提供する。本発明の主な発明原理は、フィン付きの伝熱管のフィン構造とハンマリング装置とを組合わせることで、共同で工業排ガスにおける高温余熱、高い付着性のダストという課題に対応することによって、例えば、温度が300℃〜500℃、ダストの濃度が10〜100g/Nm3、乾燥状態でダストの付着性が高い様々な品位の排ガスを有効に回収できることにあり、且つ、本発明の余熱ボイラは、高い伝熱性能、低コスト、有効に付着ダストを除去するという特性を兼ねる。
図9〜10に示すように、該実施形態の原理は実施形態1と同様である。伝熱管の取付構造、ハンマリング装置とスートブロワは構造が同様であり、伝熱管を束に分ける方式も同様であり、ここで省略する。相違点として、余熱ボイラを横型に変更し、伝熱管4は、垂直かつ格子配列にし、伝熱管4の下端部をある支持物件50に置くことができる。
(実施形態3)
実施形態1、2を基にして、本実施形態の余熱ボイラは、実施形態1、2と同様な伝熱管の取付構造、ハンマリング装置とスートブロワを採用する。相違点として、実施形態1、2における、フィン付き管を、ベア管に置換し、熱交換性能が低減した以外では、本実施形態によって、依然と優れたハンマリング効果を得られる。従って、300℃〜500℃の高温、ダストの濃度が10〜100g/Nm3、ダストの付着性の高い排ガスを回収するために、従来のPH余熱ボイラを改造することができる。
実施形態1、2を基にして、本実施形態の余熱ボイラは、実施形態1、2と同様な伝熱管の取付構造を採用する。相違点として、実施形態1、2におけるフィン付きの伝熱管を、従来の技術における螺旋状のフィンの伝熱管に置換し、即ち、本発明の伝熱管の取付構造を採用して従来の螺旋状フィン付きの伝熱管のAQC余熱ボイラを改造する。本発明の伝熱管の取付構造によって、優れたハンマリング効果を得ることができ、その上、ハンマリング装置とスートブロワを組合わせることで、同様に、300℃〜500℃の高温、ダストの濃度が10〜100g/Nm3、ダストの付着性の高い排ガスを有効に回収することができる。
実施形態1の図2〜4に示す、伝熱管4の外周面に垂直に設けられるとともに外周面に沿って突出するように配置されるフィン23は垂直に配置された伝熱管に適用することもできる。実施形態2の図9〜10に示す、伝熱管4の外周面に垂直に設けられるとともに伝熱管4の軸線方向に沿って突出するように配置されるフィン23は水平に配置された伝熱管に適用することもできる。螺旋状のフィンは垂直に配置された伝熱管又は水平に配置された伝熱管に適用することもできる。
Claims (18)
- 排ガスの入口(2)と排ガスの出口(3)が設けられるボイラ(1)と前記ボイラ(1)内に設けられる伝熱管(4)と、を含む余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)は、支持アセンブリに対して相対的に動くことができるように当該支持アセンブリによって支持され、
前記伝熱管(4)は、前記支持アセンブリの支持孔部を貫通しており、
前記支持アセンブリは、各伝熱管(4)に対応する複数のサポートリング(5)と前記サポートリングを固定するための支持ビーム(8)とを含み、前記サポートリング(5)の孔が前記支持孔部を構成する、ことを特徴とする余熱ボイラ。 - 請求項1に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)の軸方向に間隔をおいて2つ以上の支持アセンブリを配置し、1本の前記伝熱管(4)は、前記2つ以上の支持アセンブリにそれぞれ設けられた2つ以上の支持孔部を貫通することを特徴とする。
- 請求項1又は2に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)の表面にフィン(23)が設けられていることを特徴とする。
- 請求項3に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)が水平に配置され、前記フィン(23)が前記伝熱管(4)の外周面に垂直に設けられるとともに、前記外周面の全周に沿って径方向に外へ突出するように配置され、
且つ、i)前記フィン(23)が前記伝熱管(4)の軸方向に沿って複数配置される、又はii)前記フィンが螺旋状フィンである、ことを特徴とする。 - 請求項3に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)が鉛直に配置され、前記フィン(23)が前記伝熱管(4)の外周面に垂直に設けられるとともに、前記伝熱管(4)の軸方向に沿って突出するように配置され、
且つ、i)前記フィン(23)が軸方向に連続しない、又はii)前記フィンが螺旋状フィンである、ことを特徴とする。 - 請求項4又は5に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)が格子配列であり、
i)同一の水平面内に隣接する複数本の伝熱管(4)が1つの伝熱アセンブリ(9)を構成することで、前記余熱ボイラが、水平方向に対して平行に配置される複数の伝熱アセンブリ(9)を含む、または、ii)同一の鉛直平面内に隣接する複数本の伝熱管(4)が1つの伝熱アセンブリ(9)を構成することで、前記余熱ボイラが鉛直方向に対して平行に配置されている複数の伝熱アセンブリ(9)を含み、
且つ、前記余熱ボイラは、複数のハンマリング装置を含み、1つのハンマリング装置は1つの伝熱アセンブリ(9)をハンマリングするよう構成されていることを特徴とする。 - 請求項6に記載の余熱ボイラにおいて、前記ハンマリング装置(7)は、前記伝熱アセンブリ(9)毎に接続されるハンマーロッド(6)を叩くものであり、前記ハンマリング装置(7)はハンマーシャフト(10)と、前記ハンマーシャフト(10)に固定されたハンマー(11)と、前記ハンマーシャフト(10)と繋がり、前記ハンマーシャフト(10)を往復回転させるように制御する駆動モーター(12)とを含むことを特徴とする。
- 請求項7に記載の余熱ボイラにおいて、前記ハンマー(11)が前記ハンマーロッド(6)の端部又は側面を叩くように配置されることを特徴とする。
- 請求項1に記載の余熱ボイラにおいて、スートブロワ(13)をさらに含むことを特徴とする。
- 請求項9に記載の余熱ボイラにおいて、前記スートブロワ(13)はエアーステーション(14)、コネクチングパイプ(15)と複数のエレメントパイプ(16)を含み、前記エレメントパイプ(16)は水平的に前記伝熱管(4)の上に配置されて、軸線が前記伝熱管(4)の軸線と垂直し、前記エレメントパイプ(16)はランスチューブ(18)とつながり、前記ランスチューブ(18)の一端はランスチューブ(18)を伸縮移動させる制御装置(20)とつながり、各前記エレメントパイプ(16)の下部には各伝熱管(4)に向けて高圧ガスを噴出するガス噴出孔(17)が付けられることを特徴とする。
- 請求項10に記載の余熱ボイラにおいて、前記制御装置(20)は、モーター(21)と、モーター(21)とつながる噛合ギア(22)とを含み、前記ランスチューブ(18)の一端はボイラの壁(19)を貫通して、外側に伸びていて、前記ランスチューブ(18)の前記一端はスクリュ構造に設けられ、前記噛合ギア(22)は前記スクリュ構造と噛み合い、前記噛合ギア(22)の回転方向は前記モーター(21)の回転方向によって違うことによって、前記ランスチューブ(18)の伸縮動作を制御することを特徴とする。
- 排ガスの入口(2)と排ガスの出口(3)が設けられるボイラ(1)と、前記ボイラ(1)内に設けられる伝熱管(4)と、ハンマリング装置と、を含む余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)は表面にフィン(23)が設けられているとともに、支持アセンブリに対して相対的に動くことができるように当該支持アセンブリによって支持され、
前記伝熱管(4)は、前記支持アセンブリの支持孔部を貫通しており、
前記支持アセンブリは、各伝熱管(4)に対応する複数のサポートリング(5)と前記サポートリングを固定するための支持ビーム(8)とを含み、前記サポートリング(5)の孔が前記支持孔部を構成する、ことを特徴とする余熱ボイラ。 - 請求項12に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)が水平に配置され、前記フィン(23)が前記伝熱管の外周面に垂直に設けられるとともに、前記外周面の全周に沿って径方向に外へ突出するように配置され、前記フィン(23)が前記伝熱管(4)の軸方向に沿って複数配置されることを特徴とする。
- 請求項12又は13に記載の余熱ボイラにおいて、前記伝熱管(4)の軸方向に間隔をおいて2つ以上の支持アセンブリを配置し、1本の前記伝熱管(4)は、前記2つ以上の支持アセンブリにそれぞれ設けられた2つ以上の支持孔部を貫通することを特徴とする。
- ハンマーシャフト(10)と、前記ハンマーシャフト(10)に固定されたハンマー(11)と、前記ハンマーシャフト(10)と繋がり、前記ハンマーシャフト(10)を往復回転させるように制御する駆動モーター(12)とを含むハンマリング装置(7)を含む余熱ボイラのハンマリング装置において、複数の隣接する伝熱管(4)に固着されるハンマーロッド(6)をさらに含み、前記伝熱管(4)は、支持アセンブリに対して相対的に動くことができるように当該支持アセンブリによって支持され、
前記伝熱管(4)は、前記支持アセンブリの支持孔部を貫通しており、
前記支持アセンブリは、各伝熱管(4)に対応する複数のサポートリング(5)と前記サポートリングを固定するための支持ビーム(8)とを含み、前記サポートリング(5)の孔が前記支持孔部を構成する、ことを特徴とする余熱ボイラのハンマリング装置。 - 請求項15に記載の余熱ボイラのハンマリング装置において、前記伝熱管(4)の軸方向に間隔をおいて2つ以上の支持アセンブリを配置し、1本の前記伝熱管(4)は、前記2つ以上の支持アセンブリにそれぞれ設けられた2つ以上の支持孔部を貫通することを特徴とする。
- 伝熱管(4)は、支持アセンブリに対して相対的に動くことができるように当該支持アセンブリによって支持され、
前記伝熱管(4)は、前記支持アセンブリの支持孔部を貫通しており、
前記支持アセンブリは、各伝熱管(4)に対応する複数のサポートリング(5)と前記サポートリングを固定するための支持ビーム(8)とを含み、前記サポートリング(5)の孔が前記支持孔部を構成する、ことを特徴とする余熱ボイラの伝熱管取付構造。 - 請求項17に記載の余熱ボイラの伝熱管取付構造において、前記伝熱管(4)の軸方向に間隔をおいて2つ以上の支持アセンブリを配置し、1本の前記伝熱管(4)は、前記2つ以上の支持アセンブリにそれぞれ設けられた2つ以上の支持孔部を貫通することを特徴とする。
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