JPH0271003A - ボイラ - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はボイラに関する。

水やその他の熱液体のような流体を入れる圧力容器を有
するボイラは知られている。一般に、燃料が燃える炉芯
管は少なくとも部分的に容器を通して延び、煙量または
逆転室を介して排気端部で複数組ま九は流路の管の最初
の管と接続される。

これらの管は内蔵している溶液と熱交換するように容器
を貫いて延長している。

〔従来の技術〕

通常、このようなボイラを運転すると、煙突に流れる排
ガスはまだこのガス中に含まれる燃焼生成物の露点以上
にある。従って、酸性燃焼の凝縮から生ずる腐蝕問題は
回避され、比較的安価な材料をボイラの製造に使用する
ことができる。

このようなボイラを上記の様に運転すると、排気ガス中
の回収可能な熱の一部金失う事になる。

排気ガス中の熱はガスの顕熱と、凝縮可能な燃焼生成物
の気化熱の形態にある。

しかしながら、最近の省エネルギーに重視すると、最初
に高い出費をし九としても熱回収を最大にすることは望
ましい。

前述の熱損失を減少させるか除去できるボイラを提供で
きることは望ましいと思われる。

〔本発明の目的および構成〕

本発明によれば、ボイラは過熱される流体をいれた容器
と、この容器を第１および第２の熱交換領域に分割し、
これらの領域がバッフルの下端で相互に連通している少
なくとも１つのバッフルと、燃焼源から熱を含むガス金
運ぶための複数の管と、前記流体を前記第２領域上部領
域に送る流体供給手段から構成され、前記複数の管は前
記流体と熱交換するため前記熱交換領域を通して延長し
、かつ相互に順次接続された流路状態に配置され、それ
によシガスは前記第１及び第２領域を通して順次通過し
、さらに前記流体供給手段において前記第２領域を通し
て延びる前記管の少なくともいくつかを通して流れるガ
スの温度は前記ガスに含まれる燃焼生成物の露点以下に
下がり、凝縮が生じる前記第２領域を通して延びる前記
管の配向は凝縮液が処理のため前記第１および第２領域
間を流れることを特徴とする 好ましくは、前記容器は中心軸がほぼ水平に延びｔ中空
の円筒形本体からなり、この本体は端部板によシ両端を
閉鎖され、かつ前記配管は前記端部板間に延び、かつ前
記端部板で密閉されている。

都合良くは、二つのバッフルは前記容器を前記領域に分
割し、前記容器本体の軸方向に延び、前記容器本体の中
心縦軸金倉む垂直面の一力の側面の上部からたれ下がっ
ている。前記バッフル間の間隔は前記第１領域をつくｐ
、各バッフルと前記容器の近傍の壁との間隔は前記第２
領域金つくる。

この発明のボ・「うはオイルとガスの混合、またはオイ
ルまたはガスで燃焼させても良いし、または固形燃料を
燃焼させても良いが、ボイラは複数の燃料燃焼能力をも
ち、その燃焼源は容器の外部に設けられ、それぞれが流
体燃焼手段と固体燃料燃焼手段を持つのが好ましい。

このような配置の意味するところは、比較的困難で、高
価である流体燃料燃焼ボイラを固体燃焼用（又はその逆
）に変換せずに、いつでもその時点に入手できる最も経
済的な燃料を使用できる事である。好ましくは、各燃焼
室の隔壁が容器に接続され之熱交換機からなり、それを
通してその容器から流れる流体が循環することである。

電気又は流体過熱装置を容器内に設けてもよい。

〔実施例〕

図面を参照して、一般に１０で示される例示されたボイ
ラは外部容器１２からなるパンケージ型蒸気ボイラであ
シ、容器１２内には断熱容器１４と断熱炉芯手段１６ｔ
−取シ付けている。

容器１４は端部が端板で閉鎖され、かつ水平に配向され
几空洞の円筒本体１．８ヲ持っている。複数の配管２４
は容器１４内の水と熱交換するように容器１４全通して
伸びている。前記配管１２は端板２０及び２２内の穴に
密閉されている。配管２４は束状に配置されて、炉芯手
段１６から出された排気ガス用の一連の流路を形成して
いる。配管２４は、以下により詳しく述べられるように
、容器内のガス用の第１．第２．第３流路金作る様に配
置される。容器本体１８は二つのバクフル２６により、
第１および第２領域に分割され、このバッフルは容器本
体１８の軸上に伸び、かつ容器本体１８の中心軸１−９
を含む垂直面の一方の側面の上部からたれ下がっている
。二つのバックル２６の間隔２Ｂは第１領域を講成し、
バッフル２６と容器本体１８の近傍の壁部間の間隔３０
は、第４図によく示されるように、第２領域を構成する
。

領域２８．３０はお互いにパンクル２６の下部直下で通
じている。ある例では、バッフル２６の頂部に小穴をあ
けて領域３０で発生した蒸気が領域２８の上部から逃げ
るようにする必要のあることに注意すべきである。

第１領域２８から延長する配管２４はそれぞれ排気ガス
用に引用され次第１および第２流路からなる内部流路２
４Ａおよび外部流路２４Ｂに分けられる。この二つの流
路２４Ａと２４Ｂは蒸発機区域として作用する。

第２領域３０と通して延長する配管２４は節約装置とし
て作用し、供給水は分配器３２を介して領域３０の上部
領域に送られる。配管流路は流路２４ＣＯガスの温度が
排気ガスの燃焼生成物形成領域の露点以下に低下し、生
成物を凝縮し、ガスの顕熱と気化潜熱を回収するように
設計される。

このように、流路２４Ｃの配管２４を流入端から流出端
へ下り勾配に傾けると、凝縮液が配管２４に溜まらなく
なる。凝縮が生じる配管２４は、凝縮液にさらされる他
のボイラ部品の様に、耐腐蝕材料から製造される。

煤煙箱配置３４．３６，３８．４０は排気ガス流を流路
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを通して順次矢印に示される様
に流す。煙箱４０はダクト４２にょシ排気ガスがガス清
浄装置で処理できるように、煙突４４に接続される。

排気ガスは炉芯手段１６で与えられる。この炉芯手段は
容器１４下に取シ付けられ、二つの並行した、断熱燃焼
室４８．５０から構成される。チャンバ４８．５０は、
それぞれ配管５２．５４のように、熱交換機と直線に並
べられる。水は容器１４から配管５２．５４および排出
管５８．５９を通して循環する。配管５２．５４を通し
友水は自然循環するか、この実施例のように共通の吸入
パイプを使用するか、ポンプ６２で制御される。

バーナ６４，６６は、第５図に最もよく示されるように
、チャンバ４Ｂ、５０の一端の壁部にそれぞれ取り付け
られる。バーナ６４は二燃料（例えば、ガスまたはオイ
ル）バーナであシ、バーナ６６は石炭または他の固形燃
料（例えば、繊維状または廃材料）バーナである。熱交
換機は、ダクト４２に設けられ、バーナ６４．６６に送
られる空気を余熱するのに使用される。燃焼室４８　、
５０からの排ガスダク）７０．７２はそれぞれ容器本体
１８直下の共通ダクトに伸び、さらにこの共通ダクトは
容器１４内の配管２４の第１の流路用の煙箱３４に延長
する。燃焼室４８，５０内の排ガスは、容器２４内の配
管２４を通過する前に、熱交換配管５２．５４内の流体
で熱交換され、容器１４内の流体をあらかじめ加熱する
ように作用することが解る。

電気加熱エレメント又は、蒸気又は温水配管パイプ７６
は側面に沿って容器本体１８の下部に延長する。エレメ
ント７６は暖気中に使用され、部分負荷動作中の燃料の
用途に大きな柔軟性を与える。

上記に記載され、この発明にし九がって構成され次ボイ
ラは排ガスに含まれる顕熱と同様に凝縮燃焼生成物の気
化潜熱を回収するので、潜熱が回収されないボイラと比
べて効率が高いことが理解される。

特に、ボイラ内に内部バッフルを設けたことＫよシ、供
給水を熱交換表面の節約セクションと蒸発セクション上
に流すことができる。熱変換表面で、燃焼生成物は制御
された方法で凝縮され、排ガス中の顕熱に加えて燃焼生
成物中に生じ次気化潜熱と顕熱を除去することができる
。明らかに、このような配置はボイラの効率を相当改善
し、汚染物質放出を制御することができる。例示された
配置のある動作条件で、流路２４Ｂ、２４Ｃのような蒸
発器流路のある配管２４を第２領域からくる流体によシ
冷却できる。このような場合、もし燃焼生成物がある配
管２４で凝縮するようにボイラを設計する場合、これら
の配管が凝縮液を排出するように配列される。

燃焼室４８　、５−０を備えると燃料の用途に広い柔軟
性を与え、入手可能な燃料を組み合わせて費用対有効エ
ネルギー管理を可能にする。又、任意の大きさのボイラ
、および容器４８．５０の熱交換配管５２．５４、およ
び流路２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ内の配管２４を、流体燃
料または固体燃料またはそれらの混合用に特定の出力又
は最大連続定格を与えるように設計することができる。

もし高温度のガスが容器本体１８内の配管流路２４Ａ、
２４Ｂ、２４Ｃに要求される場合、燃焼室４８゜５０内
の熱交換管５２．５４は耐熱材料の内張シにより置換す
ることができる。他の配置において、配管５２．５４は
バッフルにより区分けされる隔壁をしきるシリンダのよ
うな他の熱交換手段により置換できる。

この基本発明の例示されていない実施例において、排ガ
スはディーゼル発電機のような他の外部源から排出され
、又容器は第１領域の下部を通して延長する公知の炉芯
管を有する。

その他の運転において、既存のボイラをこの発明にした
がった溝底に変更することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボイラの第４図のラインＩ−Ｉからみ
た概要図、第２図は第１図に示されるボイラの容器本体
の水平直径方向に沿ってみた概略断面図、第３図は第１
図の矢印■からみ之概略端面図、第４図は第１図のライ
ンｌＶ４からみた概略断面図、第５図は第１図から第４
図のボイラの燃焼室の概略水平直径断面図である。 １０・・・Ｉボイラ、１２・・・骨外部容器、１４・・
−会所熱容器、２４・・・・配管、３２−・・・分配器
、６６・・―・バーナ、４８．５０・・・・燃焼室、５
２・・・・熱交換配管。 ２面の浄書（内容に変更なし） Ｆｔａ、５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加熱される流体を含む容器（１４）と、燃焼源から
   くる熱を含むガスを運ぶ複数の配管（２４）からなり、
   前記容器（１４）を第１および第２熱変換領域（２８、
   ３０）に分割する少なくとも１つのバッフル（２６）を
   有し、かつ前記領域（２８、３０）は前記バッフル（２
   ６）の下端直下で相互に通じており、かつ前記配管（２
   ４）は前記流体と熱交換するように各領域（２８、３０
   ）を通して延長し、かつ相互に順次接続された流路（２
   ４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）内に配置されており、さらに前
   記流体を前記第２領域（３０）の上部領域に送る流体供
   給手段（３２）を有し、それにより前記第２領域（３０
   ）を通して延長する少なくとも前記配管（２４）のいく
   つかを通過するガスの温度は前記ガスに含まれる燃焼生
   成物の露点以下に減少し、かつ凝縮が生じる前記第２領
   域（３０）を通して延長する配管（２４）の配向は凝縮
   液が処理のために流れるようになつていることを特徴と
   するボイラ。