JPH02302501A - 燃焼停止中のボイラの保圧・保温方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は燃焼停止中のボイラを所定の圧力又は温度に
維持するための保圧又は保温方法及びその装置に間する
。

［従来の技術］ ボイラは発電用から産業用は勿論のこと冷暖房用や業務
用に大型から中小型或は極小容量型まで広く使用されて
いる。

そしてｌプラントに１台だけ設置されることもあるが、
多くは２台以上の多缶設置とされて、その負荷に応じて
個々のボイラの負荷制御とともに台数制御が行なわれて
いる。

即ち、燃焼を停止しているボイラと燃焼中のボイラがあ
るのが通常である。そして特に大型のボイラて停止とｆ
ｆ１ｔＡつまり運転が頻繁に繰り返されたり、或は短時
間にそれが行なわれると、その上下の間なとにおいで温
度差が生じ熱応力の問題が生したり膨張の差が生したり
して、はなはだしい時にはボイラ本体やその他に割れや
漏れが生じるという重大事故につながることになる。

また、冷えてしまったボイラを急に燃焼させるとなると
、ボイラの中で燃焼不良が生して、はなはだしい時には
ガス爆発に至ることも現実に生している。

従って、これに対してできれば停止中のボイラを常に或
は少なくとも燃焼を再開する前には、圧力のある４態の
状態に置いておくように保圧・保温することが望まれる
。そしてその手段としては、［１］燃焼停止中のボイラ
内に他のボイラからの蒸気を直接に吹き込んで既存のア
キュムレータのように保圧・保温する。

［２１１燃焼停止中のボイラの排ガス出口に出てくる熱
空気を炉内へ戻してその放熱を回収するとともに、ボイ
ラ全体の冷却を防止する（例えば特開昭６４−１４５０
２号公報、特開昭６４−１４５０３号公報等を参照）。

〔３〕運転中のボイラのブロー水を燃焼停止中のボイラ
の底部から入れて該ボイラの空気抜弁からオーバフロー
させることにより、運転中のボイラのブロー水の放熱を
燃焼停止中のボイラの冷却防止に使用する。

［４］各ボイラに保圧用の小容量バーナを付設して、燃
焼停止中のボイラはこれを時々運転して該ボイラの圧力
を維持し或は湿態状態にしておく。

等がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、これらの手段によるものはいずれもいろいろ
の欠点があり、例えば、 前記〔１］においては、ボイラ全体の温度が均一になる
ように蒸気をうまく吹き込むことがむずがしく、ボイラ
の構造によっては吹き込み方を変える必要がある。

また前記〔２〕］においては、ボイラ内に浸入した空気
が炉内の下では冷たく、暖まった空気は炉上部に溜り、
つまりボイラ水も下では冷えやすく上は冷えにくいから
、時間とともに温度差が出るのを、その熱空気をボイラ
出口からファンを使って炉の下の吹き込むようにして循
環させてボイラ本体の温度を一様にしようとするもので
あるが、この手段では大掛かりな装置の割りにはその効
果は少なく、時間とともに段々冷えてきて全体の温度が
下ってしまうことはまぬかれない。

ざらに前記［ヨ］においては、大きなボイラてはその保
温に必要な熱量がブロー水量だけでは足りないのが普通
であって、どのような缶にも利用できるものではない。

さらにまた前記〔４〕においては、保圧に必要な熱量を
供給するバーナを別に設けるものく通常のバーすてはそ
の容量が大き過ぎてターンダウン範囲外になるため）で
あり、そのバーナは小容量のものであるが、これを保圧
のために設は且つ自動で運転するためには、それ相応の
設備と安全装置が必要となり実際上かなりの問題がある
。

この発明は、従来の技術の有するこのような問照点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、簡
単な配管或は熱交換器を用いることによって燃焼停止中
のボイラの圧力や温度を所定の値に安全に維持して、そ
の急速起蒸を容易にする方法及びその装置を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の燃焼停止中のボ
イラの保圧・保温方法及びその装置は、稼働中のボイラ
からの缶水を燃焼停止中のボイラの水面下の低部に供給
し且つ該燃焼停止中のボイラの缶水を前記稼働中のボイ
ラに戻すことによって缶水の循環を行なわせながら燃焼
停止中のボイラの圧力や温度を一定に保持させる方法及
びその装置からなるものである。

また、稼働中のボイラからの蒸気或はブロー水を燃焼停
止中のボイラの水面下の低部に配置した熱交換管に供給
して該燃焼停止中のボイラの缶水を加熱することにより
燃焼停止中のボイラの圧力や温度を一定に保持させる方
法及びその装置としてもよい。

更に、前記熱交換管に相当する熱交換器をボイラの外部
に設置して燃焼停止中のボイラの圧力や温度を一定に保
持させる方法及びその装置としてもよい。

［作用］ 燃焼停止中のボイラの缶水は稼働中のボイラからの飽和
水、蒸気或はブロー水等によって加熱されてその圧力や
温度を所定の値に安全に維持されるのである。

［実施例］ 第１図ないし第４図はこの発明に係る各実施例を示すも
のである。

第１図において、１．１’は並列に配置されたｉＫイラ
本体であり、該本体は円形で図示したが、これは火力発
電用の大型から小型のボイラのいずれてあってもよく、
その形状は円形に限定されるものではない。−２，２′
は各ボイラの水面を示すものであり、３，３′は各ボイ
ラの蒸気管、４゜４°は各ボイラの底部ブロー管である
。

前記ボイラ本体１，１′は水面２，２゛より下方におい
て水側連絡管５，５′とその間の弁５”によって接続さ
れ、また各ブロー管４，４′は底部連絡管６．６′とそ
の間の弁６”によって接続されている。なお、７，７′
はブロー管４，４゛を開閉する弁である。

該ボイラにおいて、２缶ともに通常の運転時には前記弁
５”、６°′を閉鎖してそれぞれ独立したボイラとして
稼働させてもよく、或は同一条件で蒸気を得るような場
合には該弁５”、６”を開放した状態で稼働させてもよ
い。

仮にボイラ本体１′は稼働を継続させるべく燃焼を行な
わせ、ボイラ本体ｌを長期体缶させるべく燃焼を停止す
る場合には、前記弁５”、６゛′を閉鎖状態とすればよ
い。しかしながら、ボイラ本体１を短期体缶させるべく
燃焼を停止する場合或は長期体缶から再稼働の準備を行
なう場合には、前記弁５”、６”を開放した状態とする
。これによって、ボイラ本体１’からの飽和水の一部は
管５゛、弁５゛、管５を経由して燃焼を停止しているボ
イラ本体ｌの水面下に供給され、ボイラ本体ｌ内の比較
的冷たい比重の重い水は底部ブロー管４、管６．弁６”
、管６°、底部ブロー管４′を経由して燃焼を継続して
いるボイラ本体ｌ゛に供給される。このように稼働中の
ボイラ本体１′から燃焼停止中のボイラ本体】に飽和水
の一部を供給してボイラ本体１内の水を加熱し且つ画伯
に缶水の循環を行なわせることによって、燃焼停止中の
ボイラ本体ｌ内の圧力や温度は所定の値に維持されるの
である。

なお、ボイラ本体１′が燃焼を停止しボイラ本体ｌが稼
働中の場合にも、前記弁５’＋６”を開放した状態とす
ればよい。

第２図に示す別の実施例において、１はボイラ本体、２
は水面、３はボイラの蒸気管、４はボイラの底部ブロー
管であることは前記第１の実施例と同様である。そして
８は他のボイラ本体からの蒸気管或はブロー管であり、
９はボイラ本体ｌ内の底部に配置された熱交換管、１０
は排水管、１１はトラップであって、該トラップ１１は
前記管８が他のボイラ本体のブロー管に接続されている
場合にはそれに適した温調トラップとするのがよい。ま
た、１２．１３は前記熱交換管９０入口及び出口に設け
た弁である。

そして、該ボイラ本体ｌを短期体缶させるべく燃焼を停
止する場合或は長門体缶から再稼働の準備を行なう場合
には、前記弁１２．１３を開放した状態とする。これに
よって、他のボイラ本体からの蒸気或はブロー水が管８
から弁１２を経由して燃焼を停止しているボイラ本体１
内の底部に配置された熱交換管９に供給され、該熱交換
管９によりボイラ本体ｌ内の水と熱交換が行なわれ、弁
１３、排水管１０．）ラップ１１を経由して排出される
。このように稼働中のボイラ本体から燃焼停止中のボイ
ラ本体ｌに蒸気或はブロー水を供給してボイラ本体ｌ内
の水を加熱することによって、燃焼停止中のボイラ本体
ｌ内の圧力や温度は所定の値に維持されるのである。

第３図は第２図のボイラ本体内に設けた熱交換管９をボ
イラ外に設けるようにした実施例であって、１はボイラ
本体、２は水面、３はボイラの蒸気管、４はボイラの底
部ブロー管、８は他のボイラ本体からの蒸気管或はブロ
ー管、１０は排水管。

１１はトラップ、１３は弁であることは前記第２の実施
例と同様である。そして９１はボイラ本体ｌ外に配置さ
れた熱交換器であり、該熱交換器９１内には前記他のボ
イラ本体からの蒸気管或はブロー管８に接続された熱交
換管９２が配置されている。また、ブロー管４と前記熱
交換器９１及び熱交換器９１とボイラ本体１の水面下と
の間には管１４．１５．弁１４”、１５”が設けられて
いる。そして前記熱交換器９１が高い位置に設置される
場合には前記管１４に循環ポンプ１６を設けてボイラ本
体ｌと熱交換器９１の間を缶水の強制循環を行なわせる
ようにするものであるが、熱交換器９１の位置によって
は該循環ポンプ１６を廃止してボイラ本体１と熱交換器
９１の間を缶水の自然循環に任せてもよい。

そして、該ボイラ本体ｌを短期体缶させるべく燃焼を停
止する場合或は長期体缶から再稼働の準備を行なう場合
には、弁１３．１４”、１５”をＷｉ放した状態とする
とともに必要に応じて循環ポンプ１６を駆動させる。こ
れによって、他のボイラ本体からの蒸気或はブロー水を
管８から熱交換器９１内の熱交換管９２を通過させる。

一方、燃焼を停止しているボイラ本体ｌ内の缶水はブロ
ー管４から管１４を経て熱交換器９１内に供給され、前
記熱交換管９２により該缶水は加熱され、加熱された缶
水は管１５を経てボイラ本体１内へ戻される。また、熱
交換管９２を通過して冷やされた水は弁１３．排水管ｌ
Ｏ，トラップ１１を経由して排出される。このように稼
働中のボイラ本体から熱交換器９１に蒸気或はブロー水
を供給して該熱交換器９１においてボイラ本体１の缶水
を加熱することによって、燃焼停止中のボイラ本体１内
の圧力や温度は所定の値に維持されるのである。

第４図はこの発明を特に大型水管ボイラに適用したもの
であって、前記第３図のものとは、ボイラ本体１が降水
管２０を具有する水管ボイラ本体ｌに特定されたもので
あり、他のボイラ本体からの蒸気管或はブロー管８に調
節弁２１を設は該弁の開度を水管ボイラ本体ｌの気水胴
内の蒸気圧Ｐに応して設定する設定器２２を具有する外
は実質的な相違力１ないので、その部品の説明及び作動
の一部は省略する。

そして、燃焼停止中の当該ボイラの起蒸に当って、最初
から強力に燃焼させたければ、当該ボイラの水循環を予
め発達させておく必要があり、そのためには熱交換器９
１から気泡を含んだ二相流を送り出せばよく、つまりそ
の加熱用蒸気或はブロー水のための前記調節弁２１０開
度を設定器２２により大きくし、当該ボイラ内の圧力を
上げると共に蒸気管３を開いて、当該ボイラから適量の
蒸気を取り出して当該ボイラの蒸発管系に負荷を与える
とよい。

［発明の効果］ この発明に係る燃焼停止中のボイラの保圧・保温方法及
びその装置によれば、簡単な配管或は簡単な配管と熱交
換器とによって、燃焼停止中のボイラがいつでもすぐ運
転稼働できる状態にスタンバイできるばかりでなく、燃
焼停止中或は急速起蒸や冷却時の温度差による繰り返し
熱応力による割れ、水漏れなどの重大事故を未然に防止
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る保圧・保温方法を実施するのに
適したボイラ設備の概略配置図、第２図は他の実施例の
概略配置図、第３図は更に他の実施例の概略配置図、第
４図は水管ボイラに適用した更に他の実施例の概略配置
図を示す。 １．１’・・・ボイラ本体、２，２′・・・水面、３．
３′・・・蒸気管、４，４′・・・ブロー管、５．５’
　、６．６’　、１４．１５・・・接続管、８・・・蒸
気管又はブロー管、 ９．９２・・・熱交換管、９１・・・熱交換器。 以上。 特許出願人　　株式会社　平川鉄工所 代理人　弁理士　　　　　　西村幹男 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕稼働中のボイラからの缶水を燃焼停止中のボイラ
   の水面下に供給し且つ該燃焼停止中のボイラの缶水を前
   記稼働中のボイラに戻すことによって缶水の循環を行な
   わせながら燃焼停止中のボイラの圧力又は温度を一定に
   保持させることを特徴とする燃焼停止中のボイラの保圧
   又は保温方法。 〔２〕隣接するボイラの各水面下及び各ブロー管をそれ
   ぞれ管で接続し、該接続管に弁を設けたことを特徴とす
   る燃焼停止中のボイラの保圧又は保温装置。 〔３〕稼働中のボイラからの蒸気或はブロー水を燃焼停
   止中のボイラの水面下に配置した熱交換管に供給して該
   燃焼停止中のボイラの缶水を加熱することにより燃焼停
   止中のボイラの圧力又は温度を一定に保持させることを
   特徴とする燃焼停止中のボイラの保圧又は保温方法。 〔４〕ボイラの水面下に熱交換管を配置し、該熱交換管
   の入口を他のボイラの蒸気管またはブロー管に接続した
   ことを特徴とする燃焼停止中のボイラの保圧又は保温装
   置。 〔５〕稼働中のボイラからの蒸気或はブロー水をボイラ
   の外部にある熱交換器内の熱交換管に供給し、燃焼停止
   中のボイラの缶水を前記熱交換器内に導いて該熱交換器
   内で加熱することにより燃焼停止中のボイラの圧力又は
   温度を一定に保持させることを特徴とする燃焼停止中の
   ボイラの保圧又は保温方法。 〔６〕稼働中のボイラからの蒸気或はブロー水をボイラ
   の外部にある熱交換器内の熱交換管に供給し、燃焼停止
   中のボイラの缶水を前記熱交換器内に導いて該熱交換器
   内で気泡を含んだ二相流に加熱すると共に燃焼停止中の
   ボイラから蒸気を取り出すことにより燃焼停止中のボイ
   ラの圧力又は温度を一定に保持させることを特徴とする
   燃焼停止中のボイラの保圧又は保温方法。 〔７〕ボイラの外部に熱交換器を配置し、該熱交換器と
   ボイラとの間に缶水の循環路を形成し、且つ該熱交換器
   内の熱交換管の入口を他のボイラの蒸気管またはブロー
   管に接続したことを特徴とする燃焼停止中のボイラの保
   圧又は保温装置。