JPH03140701A - 上昇流れ/下降流れ加熱管型循環システム - Google Patents
上昇流れ/下降流れ加熱管型循環システムInfo
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- JPH03140701A JPH03140701A JP2275502A JP27550290A JPH03140701A JP H03140701 A JPH03140701 A JP H03140701A JP 2275502 A JP2275502 A JP 2275502A JP 27550290 A JP27550290 A JP 27550290A JP H03140701 A JPH03140701 A JP H03140701A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
- F22B21/34—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers
- F22B21/341—Vertical radiation boilers with combustion in the lower part
- F22B21/343—Vertical radiation boilers with combustion in the lower part the vertical radiation combustion chamber being connected at its upper part to a sidewards convection chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
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- F22B21/341—Vertical radiation boilers with combustion in the lower part
- F22B21/343—Vertical radiation boilers with combustion in the lower part the vertical radiation combustion chamber being connected at its upper part to a sidewards convection chamber
- F22B21/345—Vertical radiation boilers with combustion in the lower part the vertical radiation combustion chamber being connected at its upper part to a sidewards convection chamber with a tube bundle between an upper and a lower drum in the convection pass
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
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〕
本発明は一般にボイラのための回路設計形状に関し、詳
しくは炉内の熱を吸収するための加熱管のための新規且
つ有益な循環システムに関する。
しくは炉内の熱を吸収するための加熱管のための新規且
つ有益な循環システムに関する。
熱及び、低位置から高位置への流体を受ける炉回路は”
上昇流れ回路”として参照され、そして熱及び、高位置
から低位置への流体を受ける回路は”下降流れ回路”と
して参照される。回路は、ヘッダ或はドラムの如き共通
地点から発しそしてやはりヘッダ或はドラムであり得る
共通地点に於て終端する単一或は−群の管から構成され
る。
上昇流れ回路”として参照され、そして熱及び、高位置
から低位置への流体を受ける回路は”下降流れ回路”と
して参照される。回路は、ヘッダ或はドラムの如き共通
地点から発しそしてやはりヘッダ或はドラムであり得る
共通地点に於て終端する単一或は−群の管から構成され
る。
最も一般的な循環ボイラの設計形状に於ては、蒸発部分
を構成する加熱管は、マルチ−ドラムボイラにおける蒸
気発生用バンクの加熱降水管の単−或は複数の管列を除
き、流体を上昇させるべく構成される。この種のボイラ
では、加熱された降水管が、炉及び蒸気発生用バンクに
おける上昇管のための全体循環流れを提供する。
を構成する加熱管は、マルチ−ドラムボイラにおける蒸
気発生用バンクの加熱降水管の単−或は複数の管列を除
き、流体を上昇させるべく構成される。この種のボイラ
では、加熱された降水管が、炉及び蒸気発生用バンクに
おける上昇管のための全体循環流れを提供する。
第1図には代表的な工業ボイラの循環概念が示される。
この概念に於ては蒸気ドラム10からの過冷水は、炉の
排気通路20内の蒸気発生用バンクの加熱された降水管
12の列に入る。前記過冷水は前記降水管12内を降下
し下方ドラム14に収集される。該下方ドラム14内に
入る水のエンタルピーは降水管12の各々によって吸収
された熱によって増大される。下方ドラム14内の水は
吸収された熱に依存して、過冷されるが或は飽和され得
る。下方ドラム14を出る混合体は、蒸気発生用バンク
の上昇管16を上昇するが或は大型管、即ち降水管と称
されるバイブ18を下降する。上昇管16を上昇する液
体は熱を吸収しそして蒸気ドラム10内に入る。降水管
18を降下する液体は該降水管18から入口ヘッド19
への直結部分か或は液体を特定の入口ヘッダに送る中間
供給管22を介して炉の入口ヘッダ19に到達する。入
口ヘッド19に入る液体は該入口ヘッダ19に接続され
る炉管24に分配される。該炉管は炉の燃焼チャンバ3
0内で燃料を燃焼させることによって加熱される。炉管
24による熱の吸収により炉管24内の液体が沸騰せし
められ、その結果、水及び蒸気の2相混合体が生じる。
排気通路20内の蒸気発生用バンクの加熱された降水管
12の列に入る。前記過冷水は前記降水管12内を降下
し下方ドラム14に収集される。該下方ドラム14内に
入る水のエンタルピーは降水管12の各々によって吸収
された熱によって増大される。下方ドラム14内の水は
吸収された熱に依存して、過冷されるが或は飽和され得
る。下方ドラム14を出る混合体は、蒸気発生用バンク
の上昇管16を上昇するが或は大型管、即ち降水管と称
されるバイブ18を下降する。上昇管16を上昇する液
体は熱を吸収しそして蒸気ドラム10内に入る。降水管
18を降下する液体は該降水管18から入口ヘッド19
への直結部分か或は液体を特定の入口ヘッダに送る中間
供給管22を介して炉の入口ヘッダ19に到達する。入
口ヘッド19に入る液体は該入口ヘッダ19に接続され
る炉管24に分配される。該炉管は炉の燃焼チャンバ3
0内で燃料を燃焼させることによって加熱される。炉管
24による熱の吸収により炉管24内の液体が沸騰せし
められ、その結果、水及び蒸気の2相混合体が生じる。
炉管24内の前記2相混合体は、炉管24と蒸気ドラム
IOとの直結部か或は中間上昇管26を介して蒸気ドラ
ム10に到達する。前記中間上昇管26は、炉回路の出
口ヘッダ28がら前記2相混合体を蒸気ドラム10へと
移送する。蒸気ドラム10ないの内側分離装置が前記2
相混合体を蒸気と水に分離する。前記蒸気ドラム1oの
送給バイブ(図示せず)から排出される過冷された給水
並びに前記内側分離装置から排出される飽和液体は、前
記降水管12によって蒸気ドラム1oを出る適冷液体を
生じさせるために互いに混合され、斯くして前記概念の
ための循環流れループが完結される。
IOとの直結部か或は中間上昇管26を介して蒸気ドラ
ム10に到達する。前記中間上昇管26は、炉回路の出
口ヘッダ28がら前記2相混合体を蒸気ドラム10へと
移送する。蒸気ドラム10ないの内側分離装置が前記2
相混合体を蒸気と水に分離する。前記蒸気ドラム1oの
送給バイブ(図示せず)から排出される過冷された給水
並びに前記内側分離装置から排出される飽和液体は、前
記降水管12によって蒸気ドラム1oを出る適冷液体を
生じさせるために互いに混合され、斯くして前記概念の
ための循環流れループが完結される。
ボイラの蒸気発生用バンクモジュール及び選択された炉
、そして燃焼ガスの流れを受ける対流路壁エンクロージ
ャのためには、前記蒸気発生用バンクモジュール及び前
記対流路壁エンクロージャの上昇回路内の全ての管内で
、流体を流れ不安定性を回避しつつ適切に循環させるた
めの域値熱入力が要求される。ここで言う対流路壁エン
クロージャとは、流体を搬送する管及び、主にガス流れ
と管との間の対流熱伝達を介して熱を吸収する管によっ
て形成される種々の構造に対し参照される。そうした構
造は少なくとも部分的にボイラの排気通路或は通路を画
定するものである。特定の設計形状のためには全ての管
をもっと費用の嵩むモジュール或は対流路壁エンクロー
ジャ寸法形状(管流れ速度を増大させるためのより肉厚
の管、もっと背の高いモジュール或は対流路壁エンクロ
ージャ、システム流れ抵抗を低下させるために追加され
た循環システム圧力部結合部、等を含む寸法形状)への
取替えなくしては、前記前記モジュール或は上昇回路内
の対流路壁エンクロージャにおける全ての管を循環させ
ることは不可能である。
、そして燃焼ガスの流れを受ける対流路壁エンクロージ
ャのためには、前記蒸気発生用バンクモジュール及び前
記対流路壁エンクロージャの上昇回路内の全ての管内で
、流体を流れ不安定性を回避しつつ適切に循環させるた
めの域値熱入力が要求される。ここで言う対流路壁エン
クロージャとは、流体を搬送する管及び、主にガス流れ
と管との間の対流熱伝達を介して熱を吸収する管によっ
て形成される種々の構造に対し参照される。そうした構
造は少なくとも部分的にボイラの排気通路或は通路を画
定するものである。特定の設計形状のためには全ての管
をもっと費用の嵩むモジュール或は対流路壁エンクロー
ジャ寸法形状(管流れ速度を増大させるためのより肉厚
の管、もっと背の高いモジュール或は対流路壁エンクロ
ージャ、システム流れ抵抗を低下させるために追加され
た循環システム圧力部結合部、等を含む寸法形状)への
取替えなくしては、前記前記モジュール或は上昇回路内
の対流路壁エンクロージャにおける全ての管を循環させ
ることは不可能である。
費用の嵩む蒸発モジュールの別態様としての大抵の一般
的な循環設計形状に於ては、所望されるボイラ出口ガス
温度に合致させるために要求される追加的な熱を吸収す
るためにエコノマイザ表面が追加され得る。該エコノマ
イザ表面が追加された場合、エコノマイザ出口水の温度
は上昇する。該エコノマイザ出口水は蒸気ドラムへと送
られる。もしエコノマイザ出口水の温度が蒸気ドラム内
の液体の飽和温度に達すると、ボイラの循環システムは
蒸気ドラムに入る給水によっては過冷されたい。給水シ
ステムが蒸気ドラムに送達する過冷が、循環システムを
作動させるために必要な”ボンピングヘッドの一部分を
提供する。エコノマイザ出口水の温度が飽和或は近飽和
温度であることより過冷を入手し得ない場合、適切なボ
イラ循環及び所望されるボイラ効率(出口ガス温度)を
達成するためには、エコノマイザ出口温度を低下させる
が(例えば水冷空気ヒータの使用によって)或は追加的
な費用を伴う循環システム圧力部結合を追加する必要が
ある。
的な循環設計形状に於ては、所望されるボイラ出口ガス
温度に合致させるために要求される追加的な熱を吸収す
るためにエコノマイザ表面が追加され得る。該エコノマ
イザ表面が追加された場合、エコノマイザ出口水の温度
は上昇する。該エコノマイザ出口水は蒸気ドラムへと送
られる。もしエコノマイザ出口水の温度が蒸気ドラム内
の液体の飽和温度に達すると、ボイラの循環システムは
蒸気ドラムに入る給水によっては過冷されたい。給水シ
ステムが蒸気ドラムに送達する過冷が、循環システムを
作動させるために必要な”ボンピングヘッドの一部分を
提供する。エコノマイザ出口水の温度が飽和或は近飽和
温度であることより過冷を入手し得ない場合、適切なボ
イラ循環及び所望されるボイラ効率(出口ガス温度)を
達成するためには、エコノマイザ出口温度を低下させる
が(例えば水冷空気ヒータの使用によって)或は追加的
な費用を伴う循環システム圧力部結合を追加する必要が
ある。
従って、本発明が解決しようとする課題は、所望のボイ
ラ効率のためのユニットコストの最少化に際して経済上
の問題が存在する点である。
ラ効率のためのユニットコストの最少化に際して経済上
の問題が存在する点である。
[課題を解決するための手段]
本発明の1様相に於ては、選択し得る下降及び上昇回路
が、選択されたそれら一群の下降回路及び上昇回路のた
めの循環システムが互いに独立するよう相互に組み込ま
れる。この概念は多(の形式のボイラ設計形状(例えば
ラジアントボイラ、スターリングパワーボイラ、循環流
動床ボイラ、プロセスリカバリーボイラ、Munici
palSolid Waste and Turbin
e Exhaust Gasボイラ)のために使用され
得る。
が、選択されたそれら一群の下降回路及び上昇回路のた
めの循環システムが互いに独立するよう相互に組み込ま
れる。この概念は多(の形式のボイラ設計形状(例えば
ラジアントボイラ、スターリングパワーボイラ、循環流
動床ボイラ、プロセスリカバリーボイラ、Munici
palSolid Waste and Turbin
e Exhaust Gasボイラ)のために使用され
得る。
本発明の下降流れ蒸発モジュール及び下降流れ対流路壁
エンクロージャは、所望のボイラ効率のためのユニット
コストの最少化に際しての経済上の問題を、蒸気発生用
バンクモジュール或は対流路壁エンクロージャの作成に
要するユニット固有のコスト上昇を回避することによっ
て、或は従来技術の如くエコノマイザ表面を追加するコ
ストを回避することによって解決する。
エンクロージャは、所望のボイラ効率のためのユニット
コストの最少化に際しての経済上の問題を、蒸気発生用
バンクモジュール或は対流路壁エンクロージャの作成に
要するユニット固有のコスト上昇を回避することによっ
て、或は従来技術の如くエコノマイザ表面を追加するコ
ストを回避することによって解決する。
本発明に従えば、蒸気ドラムからの水は降水管によって
、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方の入口ヘ
ッダ及び下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの上方の
入口ヘッダの両方に対して供給される。従って、所望で
あれば下降流れ対流路壁エンクロージャ回路が降水管に
よって上方の人口ヘッダにもまた結合され得、それによ
り前記上方の入口ヘッダをして適冷水をそこを通して下
方に搬送せしめ得る。本発明は与えられたボイラの要件
に依存しての必要に応じて、蒸気発生用バンクモジュー
ルの幾つか或は全て及び或は対流路壁エンクロージャ回
路の幾つか或は全てに対し選択的に適用し得る。
、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方の入口ヘ
ッダ及び下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの上方の
入口ヘッダの両方に対して供給される。従って、所望で
あれば下降流れ対流路壁エンクロージャ回路が降水管に
よって上方の人口ヘッダにもまた結合され得、それによ
り前記上方の入口ヘッダをして適冷水をそこを通して下
方に搬送せしめ得る。本発明は与えられたボイラの要件
に依存しての必要に応じて、蒸気発生用バンクモジュー
ルの幾つか或は全て及び或は対流路壁エンクロージャ回
路の幾つか或は全てに対し選択的に適用し得る。
上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方の入口ヘッ
ダに入る水は前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
の管を上昇し、そこに沿って熱を吸収する。管内の熱が
水に吸収されることによって2相混合体が創成される。
ダに入る水は前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
の管を上昇し、そこに沿って熱を吸収する。管内の熱が
水に吸収されることによって2相混合体が創成される。
該2相混合体は管を出そして上昇流れ蒸気発生用バンク
モジュールの出口ヘッダに入る。この2相混合体は上昇
管によって蒸気ドラムへと運ばれる。
モジュールの出口ヘッダに入る。この2相混合体は上昇
管によって蒸気ドラムへと運ばれる。
下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの上方の入口ヘッ
ダに入る水はこれら各モジエール回路を構成する管へと
分配される。これら各モジュールの管を下方に移動する
水は前記各モジュールの下方の出口ヘッダに収集される
。同様に、下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の上方
の入口ヘッダに入る水は、該下降流れ対流路壁エンクロ
ージャ回路を構成する管に分配される。水は下降流れ対
流路壁エンクロージャ回路を構成する管を下方に移動し
、下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の下方の出口ヘ
ッダに収集される。該出口ヘッダの水のエンタルピーは
前記各回路に於て吸収された熱によって増大される。し
かしながら、前記出口ヘッダの水は一般に、下降流れ対
流路壁エンクロージャによって吸収される熱が、水を飽
和温度まで加熱するために必要なそれよりも小さいとい
う点に於て適冷される。
ダに入る水はこれら各モジエール回路を構成する管へと
分配される。これら各モジュールの管を下方に移動する
水は前記各モジュールの下方の出口ヘッダに収集される
。同様に、下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の上方
の入口ヘッダに入る水は、該下降流れ対流路壁エンクロ
ージャ回路を構成する管に分配される。水は下降流れ対
流路壁エンクロージャ回路を構成する管を下方に移動し
、下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の下方の出口ヘ
ッダに収集される。該出口ヘッダの水のエンタルピーは
前記各回路に於て吸収された熱によって増大される。し
かしながら、前記出口ヘッダの水は一般に、下降流れ対
流路壁エンクロージャによって吸収される熱が、水を飽
和温度まで加熱するために必要なそれよりも小さいとい
う点に於て適冷される。
上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールは、もしそれが設
けられる場合には、下降流れ蒸気発生用バンクモジュー
ルの上流(燃焼ガスの流れに関して)に配置される。こ
の配置は、燃焼ガスにおける熱が、流れ不安定性を回避
しつつ上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールを適切に循
環するために要求される域値熱入力を越えるに十分なも
のである場合に使用される。しかしながら、もし所定位
置での熱入力が域値以下である場合は、全ての蒸気発生
用バンクモジュールはその時点で、下降流れ蒸気発生用
バンクモジュールの如(形成される。斯くして、もし全
ての蒸気発生用バンクモジュールの上流側での熱入力が
域値以下である場合には、全ての蒸気発生用バンクモジ
ュールは下降流れ蒸気発生用バンクモジュールとして形
成され得る。
けられる場合には、下降流れ蒸気発生用バンクモジュー
ルの上流(燃焼ガスの流れに関して)に配置される。こ
の配置は、燃焼ガスにおける熱が、流れ不安定性を回避
しつつ上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールを適切に循
環するために要求される域値熱入力を越えるに十分なも
のである場合に使用される。しかしながら、もし所定位
置での熱入力が域値以下である場合は、全ての蒸気発生
用バンクモジュールはその時点で、下降流れ蒸気発生用
バンクモジュールの如(形成される。斯くして、もし全
ての蒸気発生用バンクモジュールの上流側での熱入力が
域値以下である場合には、全ての蒸気発生用バンクモジ
ュールは下降流れ蒸気発生用バンクモジュールとして形
成され得る。
下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの出口ヘッダ並び
に下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の出口ヘッダか
らボイラの炉回路に供給するために下方の降水管及び供
給管が使用される。前記炉回路に於て発生された2相混
合体は上昇管によって蒸気ドラムへと搬送される。
に下降流れ対流路壁エンクロージャ回路の出口ヘッダか
らボイラの炉回路に供給するために下方の降水管及び供
給管が使用される。前記炉回路に於て発生された2相混
合体は上昇管によって蒸気ドラムへと搬送される。
蒸気ドラム内の内側分離装置が前記2相混合体を蒸気と
水とに分離する。蒸気ドラム内の送給バイブから排出さ
れる過冷水及び前記内側分離装置から排出される飽和液
は互いに混合され、降水管を介して蒸気ドラムを出る適
冷液体とされ、斯(して本発明の循環流れループが完結
される。
水とに分離する。蒸気ドラム内の送給バイブから排出さ
れる過冷水及び前記内側分離装置から排出される飽和液
は互いに混合され、降水管を介して蒸気ドラムを出る適
冷液体とされ、斯(して本発明の循環流れループが完結
される。
特に第2図を参照するに、本発明は燃焼室30および排
気通路20を具備するボイラのための流体流れ回路を含
んでいる。本発明の流体流れ回路は従来通りの設計形状
の蒸気ドラム40を具備している。蒸気ドラム40には
、そこからの過冷水を受けるために第1の降水管42及
び第2の降水管44が結合される。所望であれば追加的
な上方の降水管を使用し得る。第1の上昇管58及び第
2の上昇管60から成るアセンブリが同様に、飽和水及
び飽和蒸気40から成る2相混合体を受けるために蒸気
ドラム40に結合される。所望であれば追加的な上昇管
アセンブリを使用し得る。
気通路20を具備するボイラのための流体流れ回路を含
んでいる。本発明の流体流れ回路は従来通りの設計形状
の蒸気ドラム40を具備している。蒸気ドラム40には
、そこからの過冷水を受けるために第1の降水管42及
び第2の降水管44が結合される。所望であれば追加的
な上方の降水管を使用し得る。第1の上昇管58及び第
2の上昇管60から成るアセンブリが同様に、飽和水及
び飽和蒸気40から成る2相混合体を受けるために蒸気
ドラム40に結合される。所望であれば追加的な上昇管
アセンブリを使用し得る。
単一の上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール46が排気
通路20に於て位置決めされる。該上昇流れ蒸気発生用
バンクモジュール46は、上方の降水管42に結合され
た下方の入口ヘッド52と、第1の上昇管58に結合さ
れた上方の出口ヘッダ50とを具備する。
通路20に於て位置決めされる。該上昇流れ蒸気発生用
バンクモジュール46は、上方の降水管42に結合され
た下方の入口ヘッド52と、第1の上昇管58に結合さ
れた上方の出口ヘッダ50とを具備する。
一対の下方側蒸気発生用バンクモジュール48もまた、
排気通路20の、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
46の下流側(矢印によって示される燃焼用ガス流れに
関して)に位置決めされる。各下方側蒸気発生用バンク
モジュール48は上方の入口ヘッダ54及び下方の出口
ヘッダ56を具備する。下方側蒸気発生用バンクモジュ
ール48の上方の人口ヘッダ54は、蒸気ドラム40か
らの過冷水を受けるために各々第2の降水管44に結合
される。過冷水は排気通路20に於て更に加熱されそれ
により一対の下方の降水管62への給水として供給され
る。所望であれば追加的な下方の降水管を使用し得る。
排気通路20の、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
46の下流側(矢印によって示される燃焼用ガス流れに
関して)に位置決めされる。各下方側蒸気発生用バンク
モジュール48は上方の入口ヘッダ54及び下方の出口
ヘッダ56を具備する。下方側蒸気発生用バンクモジュ
ール48の上方の人口ヘッダ54は、蒸気ドラム40か
らの過冷水を受けるために各々第2の降水管44に結合
される。過冷水は排気通路20に於て更に加熱されそれ
により一対の下方の降水管62への給水として供給され
る。所望であれば追加的な下方の降水管を使用し得る。
下方の降水管62は全体を参照番号66で示される種々
の供給管アセンブリに結合される。これら供給管アセン
ブリは、燃焼チャンバ30に於て発生された熱を吸収す
るために前記燃焼チャンバ30に沿って伸延する多数の
炉回路64の下方端に給水する。炉回路64の上端は、
水及び蒸気から成る2相混合体を蒸気ドラム40に供給
する上昇管管アセンブリ58及び60に結合される。
の供給管アセンブリに結合される。これら供給管アセン
ブリは、燃焼チャンバ30に於て発生された熱を吸収す
るために前記燃焼チャンバ30に沿って伸延する多数の
炉回路64の下方端に給水する。炉回路64の上端は、
水及び蒸気から成る2相混合体を蒸気ドラム40に供給
する上昇管管アセンブリ58及び60に結合される。
第3図には本発明の別懇様が示され、ここでは同−或は
類似のパーツを示すために同一の参照番号が使用されて
いる。第3図では上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
46は、排気通路20の上流側位置に位置決めされ、一
方、単一の下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48は
排気通路20の、前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュ
ール46の下流側に位置決めされている。残余の結合は
第2図に示される具体例と同一である。
類似のパーツを示すために同一の参照番号が使用されて
いる。第3図では上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
46は、排気通路20の上流側位置に位置決めされ、一
方、単一の下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48は
排気通路20の、前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュ
ール46の下流側に位置決めされている。残余の結合は
第2図に示される具体例と同一である。
第4図には本発明に従う炉における加熱管回路の側面図
が示され、ここでは上昇流れ蒸気発生用バンクモジュー
ル46及び下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48は
、代表的な下降流れ対流路壁エンクロージャ回路68へ
の本発明の適用な示すべ(、明瞭化のために省略されて
いる。第4図に於ては、3つのそうした下降流れ対流路
壁エンクロージャ回路68が示され、各々上方ヘッダ7
0及び下方へラダ72を有しており、これら上方ヘッダ
70及び下方ヘッダ72が排気通路20に位置決めされ
且つ部分的に該排気通路を画定している。下降流れ蒸気
発生用バンクモジュール48に給水する上方の第2の降
水管44もまた、過冷水を下降流れ対流路壁エンクロー
ジャ回路68に給水するために使用されている。先に、
下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48からの加熱水
を受けるために下方の出口ヘッダ56に結合されるもの
として説明された下方の降水管62もまた、下降流れ対
流路壁エンクロージャ回路68からの水を受けるために
使用され且つ下方へラダ72に結合される。残余の結合
は第2図及び3図の具体例におけるそれと同一である。
が示され、ここでは上昇流れ蒸気発生用バンクモジュー
ル46及び下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48は
、代表的な下降流れ対流路壁エンクロージャ回路68へ
の本発明の適用な示すべ(、明瞭化のために省略されて
いる。第4図に於ては、3つのそうした下降流れ対流路
壁エンクロージャ回路68が示され、各々上方ヘッダ7
0及び下方へラダ72を有しており、これら上方ヘッダ
70及び下方ヘッダ72が排気通路20に位置決めされ
且つ部分的に該排気通路を画定している。下降流れ蒸気
発生用バンクモジュール48に給水する上方の第2の降
水管44もまた、過冷水を下降流れ対流路壁エンクロー
ジャ回路68に給水するために使用されている。先に、
下降流れ蒸気発生用バンクモジュール48からの加熱水
を受けるために下方の出口ヘッダ56に結合されるもの
として説明された下方の降水管62もまた、下降流れ対
流路壁エンクロージャ回路68からの水を受けるために
使用され且つ下方へラダ72に結合される。残余の結合
は第2図及び3図の具体例におけるそれと同一である。
本発明は、従って本概念を対流路壁エンクロージャ回路
に対して類似態様で適用すること無く幾つかの或は全て
の蒸気発生用バンクモジュールに適用し得ることを、或
は蒸気発生用バンクモジュールに適用すること無(対流
路壁エンクロージャだけに適用し得ることを、或は何れ
かの形式及び任意の組合せから成る幾つか回路に選択的
に適用し得ることを理解されたい。対流路壁エンクロー
ジャ回路68が部分的に排気通路20を画定する側壁と
して示されたが、本概念は屋根エンクロージャ、床エン
クロージャ、バッフル壁、隔壁その他、ガス流れを1つ
以上の流路に分割し、部分的に排気通路20を画定する
構造の如き幾つかの或は全ての対流路壁エンクロージャ
回路にして、該回路の出口ヘッダ72が前記回路の入口
ヘッダ70よりも低位置にあるそうした回路に対して等
しく適用し得るものであることもまた理解されたい。
に対して類似態様で適用すること無く幾つかの或は全て
の蒸気発生用バンクモジュールに適用し得ることを、或
は蒸気発生用バンクモジュールに適用すること無(対流
路壁エンクロージャだけに適用し得ることを、或は何れ
かの形式及び任意の組合せから成る幾つか回路に選択的
に適用し得ることを理解されたい。対流路壁エンクロー
ジャ回路68が部分的に排気通路20を画定する側壁と
して示されたが、本概念は屋根エンクロージャ、床エン
クロージャ、バッフル壁、隔壁その他、ガス流れを1つ
以上の流路に分割し、部分的に排気通路20を画定する
構造の如き幾つかの或は全ての対流路壁エンクロージャ
回路にして、該回路の出口ヘッダ72が前記回路の入口
ヘッダ70よりも低位置にあるそうした回路に対して等
しく適用し得るものであることもまた理解されたい。
本発明がボイラにおける分流の適切な一般的回路を、費
用の嵩むモジュール或は壁エンクロージャ寸法形状を使
用すること無く可能とすることを理解されよう。それ故
本発明は、下降流れ/上昇流れ回路の各群における一般
的流れ特性を可能とすることによって、既存の或は新規
な構造に対しその設計形状を手引きするために容易に適
用し得る。従って、本発明の原理の適用を例示するため
に本発明の特定の具体例が詳細に示され且つ説明された
が、本発明をそうした原理から離れること無(その他に
於て具体化し得ることを理解されたい。
用の嵩むモジュール或は壁エンクロージャ寸法形状を使
用すること無く可能とすることを理解されよう。それ故
本発明は、下降流れ/上昇流れ回路の各群における一般
的流れ特性を可能とすることによって、既存の或は新規
な構造に対しその設計形状を手引きするために容易に適
用し得る。従って、本発明の原理の適用を例示するため
に本発明の特定の具体例が詳細に示され且つ説明された
が、本発明をそうした原理から離れること無(その他に
於て具体化し得ることを理解されたい。
第1図は従来からの工業ボイラのための加熱管回路の概
念図である。 第2図は本発明に従う炉における加熱管回路の側面図で
ある。 第3図は本発明の別態様の第2図と同様の側面図である
。 第4図は本発明に従う炉における加熱管回路の側面図で
あり、ここでは明瞭化のために蒸気発生用バンクモジュ
ールは省略されており、本発明を代表的な下降流れ対流
路壁エンクロージャ回路に適用した状態が示されている
。 尚、図中束な部分の名称は以下の通りである。 20:排気通路 40:蒸気ドラム 42:第1の降水管 44・第2の降水管 46、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール50・上方
の出口ヘッダ 52:下方の入口ヘッド 54:上方の入口ヘッダ 58:第1の上昇管 60:第2の上昇管 62:下方の降水管 64:炉口路 66:供給管アセンブリ 68:下降流れ対流路壁エンクロージャ回路70:上方
ヘッダ 72:下方ヘッダ 同 風間弘志− ) F I G。 1 FIG。 FIG。 FIG。
念図である。 第2図は本発明に従う炉における加熱管回路の側面図で
ある。 第3図は本発明の別態様の第2図と同様の側面図である
。 第4図は本発明に従う炉における加熱管回路の側面図で
あり、ここでは明瞭化のために蒸気発生用バンクモジュ
ールは省略されており、本発明を代表的な下降流れ対流
路壁エンクロージャ回路に適用した状態が示されている
。 尚、図中束な部分の名称は以下の通りである。 20:排気通路 40:蒸気ドラム 42:第1の降水管 44・第2の降水管 46、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール50・上方
の出口ヘッダ 52:下方の入口ヘッド 54:上方の入口ヘッダ 58:第1の上昇管 60:第2の上昇管 62:下方の降水管 64:炉口路 66:供給管アセンブリ 68:下降流れ対流路壁エンクロージャ回路70:上方
ヘッダ 72:下方ヘッダ 同 風間弘志− ) F I G。 1 FIG。 FIG。 FIG。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、燃焼チャンバ及び排気通路を具備するボイラのため
の流体流れ回路であって、 水から蒸気を分離するための蒸気ドラムと、該蒸気ドラ
ムに対しそこからの水を受けるために結合された上方の
第1の降水管及び上方の第2の降水管と、 少なくとも1つの上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
にして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を
吸収するために前記排気通路に於て位置決めされ、前記
第1の降水管が前記水の第1の部分を受けるために前記
上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールに結合されている
前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールと、 少なくとも1つの下降流れ蒸気発生用バンクモジュール
にして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を
吸収するために前記排気通路に位置決めされ、前記第2
の降水管が前記水の第2の部分を受けるために前記下降
流れ蒸気発生用バンクモジュールに結合されている前記
下降流れ蒸気発生用バンクモジュールと、 飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ドラムに
戻すために前記蒸気ドラムに結合され、前記上昇流れ蒸
気発生用バンクモジュールの上方のヘッダがそこに結合
されている上昇管手段と、前記下降流れ蒸気発生用バン
クモジュールに結合された少なくとも1つの下方の降水
管と、燃焼チャンバからの熱を受けるために該燃焼チャ
ンバに沿って伸延され、前記下降流れ蒸気発生用バンク
モジュールに結合された下方端及び前記上昇管手段に結
合された上方端を具備する少なくとも1つの炉回路と によって構成される前記流体流れ回路。 2、複数の炉回路及び少なくとも1つの下方の降水管及
び前記複数の炉回路管に結合された複数の供給管アセン
ブリを具備する請求の範囲第1項記載の流体流れ回路。 3、排気通路内における2つの下降流れ蒸気発生用バン
クモジュール及び、排気通路内における1つの上昇流れ
蒸気発生用バンクモジュールを具備し、各前記下降流れ
蒸気発生用バンクモジュールは第2の上方の降水管に結
合された上方のヘッダと、下方の降水管の少なくとも1
つに結合された下方のヘッダとを具備している請求の範
囲第2項記載の流体流れ回路。 4、少なくとも1つの下方の降水管は各下降流れ蒸気発
生用バンクモジュールの下方のヘッダのための分離した
下方の降水管を含んでいる請求の範囲第3項記載の流体
流れ回路。5、排気通路内における2つの上昇流れ蒸気
発生用バンクモジュール及び、排気通路内における1つ
の下降流れ蒸気発生用バンクモジュールを具備し、各前
記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールは上昇管手段に
結合された上方のヘッダと、少なくとも1つの降水管に
結合された下方のヘッダとを具備している請求の範囲第
2項記載の流体流れ回路。 6、上方の第1の降水管及び上方の第2の降水管は各上
昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方のヘッダのた
めの分離した下方の降水管を含んでいる請求の範囲第5
項記載の流体流れ回路。 7、上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールは排気通路に
於て、燃焼チャンバからのガス流れに関して下降流れ蒸
気発生用バンクモジュールの上流側に位置決めされる請
求の範囲第1項記載の流体流れ回路。 8、燃焼チャンバ及び排気通路を具備するボイラのため
の流体流れ回路であって、 水から蒸気を分離するための蒸気ドラムと、該蒸気ドラ
ムからの水を受けるために該蒸気ドラムに結合された上
方の降水管手段と、 上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備する少なくとも1
つの下降流れ対流路壁エンクロージャにして、熱を吸収
するために前記排気通路に位置決めされ且つ該排気通路
を部分的に画定し、前記上方の降水管の少なくとも1つ
が前記水の一部分を受けるために前記上方のヘッダに結
合されている前記少なくとも1つの下降流れ対流路壁エ
ンクロージャと、 飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ドラムに
戻すために前記蒸気ドラムに結合されている上昇管手段
と、 前記下降流れ対流路壁エンクロージャの下方のヘッダに
結合された下方の降水管と、 燃焼チャンバからの熱を受けるために該燃焼チャンバに
沿って伸延され、前記下降流れ対流路壁エンクロージャ
に結合された下方端及び前記上昇管手段に結合された上
方端を具備する少なくとも1つの炉回路と によって構成される前記流体流れ回路。 9、燃焼チャンバ及び排気通路を具備するボイラのため
の流体流れ回路であって、 水から蒸気を分離するための蒸気ドラムと、該蒸気ドラ
ムに対しそこからの水を受けるために結合された上方の
降水管と、 少なくとも1つの上昇流れ蒸気発生用バンクモジュール
にして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を
吸収するために前記排気通路に於て位置決めされ、前記
上方の降水管の1つが前記水の第1の部分を受けるため
に前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方のヘ
ッダに結合されている前記上昇流れ蒸気発生用バンクモ
ジュールと、少なくとも1つの下降流れ蒸気発生用バン
クモジュールにして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを
具備し、熱を吸収するために前記排気通路に位置決めさ
れ、前記上方の降水管の1つが前記水の第2の部分を受
けるために前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの
上方のヘッダに結合されている前記下降流れ蒸気発生用
バンクモジュールと、 飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ドラムに
戻すために前記蒸気ドラムに結合され、前記上昇流れ蒸
気発生用バンクモジュールの上方のヘッダがそこに結合
されている上昇管手段と、前記下降流れ蒸気発生用バン
クモジュールに結合された少なくとも1つの下方の降水
管と、燃焼チャンバからの熱を受けるために該燃焼チャ
ンバに沿って伸延され、前記下降流れ蒸気発生用バンク
モジュールに結合された下方端及び前記上昇管手段に結
合された上方端を具備する少なくとも1つの炉回路と、 上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備する少なくとも1
つの下降流れ対流路壁エンクロージャにして、熱を吸収
するために前記排気通路に位置決めされ且つ該排気通路
を部分的に画定し、前記上方の降水管の少なくとも1つ
が前記水の第3の部分を受けるために前記下降流れ対流
路壁エンクロージャの前記上方のヘッダに結合されてい
る前記少なくとも1つの下降流れ対流路壁エンクロージ
ャと、 飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ドラムに
戻すために前記蒸気ドラムに結合されている上昇管手段
にして、前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールの上
方のヘッダが少なくとも1つの前記上昇管手段に結合さ
れている前記上昇管手段と、 前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方のヘッ
ダ及び前記下降流れ対流路壁エンクロージャの下方のヘ
ッダに結合された下方の降水管と、 燃焼チャンバからの熱を受けるために該燃焼チャンバに
沿って伸延され、前記下方降水管に結合された下方端及
び前記上昇管手段に結合された上方端を具備する少なく
とも1つの炉回路と を包含する前記流体流れ回路。 10、複数の炉回路及び少なくとも1つの下方の降水管
及び前記複数の炉回路管に結合された複数の供給管アセ
ンブリを具備する請求の範囲第9項記載の流体流れ回路
。 11、排気通路内における2つの下降流れ蒸気発生用バ
ンクモジュール及び、排気通路内における1つの上昇流
れ蒸気発生用バンクモジュールを具備し、各前記下降流
れ蒸気発生用バンクモジュールは第2の上方の降水管に
結合された上方のヘッダと、下方の降水管に結合された
下方のヘッダとを具備している請求の範囲第10項記載
の流体流れ回路。 12、下方の降水管は下降流れ蒸気発生用バンクモジュ
ールの下方のヘッダの各々のための、また下降流れ流路
壁エンクロージャ回路の下方のヘッダのための分離され
た下方の降水管を含んでいる請求の範囲第11項記載の
流体流れ回路。 13、燃焼チャンバ及び排気通路を具備するボイラのた
めの流体流れ回路であって、 水から蒸気を分離するための蒸気ドラムと、該蒸気ドラ
ムに対しそこからの水を受けるために結合された上方の
降水管と、 少なくとも1つの下降流れ蒸気発生用バンクモジュール
にして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を
吸収するために前記排気通路に於て位置決めされ、前記
上方の降水管の少なくとも1つが前記水の第1の部分を
受けるために前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュール
の上方のヘッダに結合されている前記上昇流れ蒸気発生
用バンクモジュールと、 少なくとも1つの下降流れ対流路壁エンクロージャにし
て、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を吸収
するために前記排気通路に位置決めされ、前記上方の降
水管の少なくとも1つが前記水の第2の部分を受けるた
めに前記下降流れ対流路壁エンクロージャの上方のヘッ
ダに結合されている前記下降流れ対流路壁エンクロージ
ャと、飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ド
ラムに戻すために前記蒸気ドラムに結合されている上昇
管手段と、 前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方の降水
管及び前記下降流れ対流路壁エンクロージャの下方の降
水管に結合された少なくとも1つの下方の降水管と、 燃焼チャンバからの熱を受けるために該燃焼チャンバに
沿って伸延され、前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュ
ールに結合された下方端及び前記上昇管手段に結合され
た上方端を具備する少なくとも1つの炉回路と、 を包含する前記流体流れ回路。 14、複数の炉回路及び、下方の降水管及び前記複数の
炉回路間に結合された複数の供給管アセンブリを具備す
る請求の範囲第13項記載の流体流れ回路。 15、排気通路における複数の下降流れ蒸気発生用バン
クモジュール及び分離された複数の下降流れ対流路壁エ
ンクロージャ回路を具備し、各前記下降流れ蒸気発生用
バンクモジュール及び各前記分離された複数の下降流れ
対流路壁エンクロージャ回路が、上方の降水管に結合さ
れた上方のヘッダと、下方の降水管に結合された下方の
ヘッダとを有している請求の範囲第14項記載の流体流
れ回路。 16、下方の降水管は、各下降流れ蒸気発生用バンクモ
ジュールの下方のヘッダのための、また各下降流れ対流
路壁エンクロージャ回路の下方のヘッダのための分離さ
れた降水管を具備している請求の範囲第15項記載の流
体流れ回路。 17、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備する少なく
とも1つの上昇流れ蒸気発生用バンクモジュールにして
、熱を吸収するために排気通路内に位置決めされ、上方
の降水管手段が水の他の部分を受けるために前記上昇流
れ蒸気発生用バンクモジュールの下方のヘッダに結合さ
れている請求の範囲第8項記載の流体流れ回路。 18、燃焼チャンバ及び排気通路を具備するボイラのた
めの流体流れ回路であって、 水から蒸気を分離するための蒸気ドラムと、該蒸気ドラ
ムに対しそこからの水を受けるために結合された上方の
降水管と、 少なくとも1つの下降流れ蒸気発生用バンクモジュール
にして、上方のヘッダ及び下方のヘッダを具備し、熱を
吸収するために前記排気通路に於て位置決めされ、前記
上方の降水管の少なくとも1つが前記水を受けるために
前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの上方のヘッ
ダに結合されている前記上昇流れ蒸気発生用バンクモジ
ュールと、 飽和蒸気及び飽和水から成る混合体を前記蒸気ドラムに
戻すために前記蒸気ドラムに結合されている上昇管手段
と、 前記下降流れ蒸気発生用バンクモジュールの下方のヘッ
ダに結合された下方の降水管と、燃焼チャンバからの熱
を受けるために該燃焼チャンバに沿って伸延され、前記
下方の降水管に結合された下方端及び前記上昇管手段に
結合された上方端を具備する少なくとも1つの炉回路と
、を包含する前記流体流れ回路。 19、複数の炉回路及び、下方の降水管及び前記複数の
炉回路間に結合された複数の供給管アセンブリを具備す
る請求の範囲第18項記載の流体流れ回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US422853 | 1989-10-17 | ||
US07/422,853 US4982703A (en) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | Upflow/downflow heated tube circulating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03140701A true JPH03140701A (ja) | 1991-06-14 |
JP2875001B2 JP2875001B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=23676696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2275502A Expired - Lifetime JP2875001B2 (ja) | 1989-10-17 | 1990-10-16 | 上昇流れ/下降流れ加熱管型循環システム |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4982703A (ja) |
EP (1) | EP0423931B1 (ja) |
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CN108870354B (zh) * | 2017-04-18 | 2019-06-28 | 青岛金玉大商贸有限公司 | 一种多管式蒸汽锅炉的设计方法 |
CN108870356B (zh) * | 2017-04-18 | 2019-10-11 | 青岛吉云德和商贸有限公司 | 一种间距进行设计的蒸汽锅炉方法 |
CN113669712B (zh) * | 2020-11-03 | 2022-06-14 | 烟台职业学院 | 一种上升管均温板间距控制的蒸汽锅炉 |
CN113669711B (zh) * | 2020-11-03 | 2022-04-19 | 烟台职业学院 | 一种均温板数量控制的弧形板蒸汽锅炉 |
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US1743326A (en) * | 1926-06-17 | 1930-01-14 | Babcock & Wilcox Co | Steam generator |
US2077410A (en) * | 1932-02-20 | 1937-04-20 | Babcock & Wilcox Co | Furnace |
US2949099A (en) * | 1958-04-21 | 1960-08-16 | Riley Stoker Corp | Fly ash separation |
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GB1425525A (en) * | 1973-03-15 | 1976-02-18 | Foster Wheeler Power Prod | Boilers |
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-
1989
- 1989-10-17 US US07/422,853 patent/US4982703A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
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- 1990-06-16 CN CN90104423A patent/CN1016887B/zh not_active Expired
- 1990-09-07 CA CA002024816A patent/CA2024816C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-07 EP EP90309794A patent/EP0423931B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-07 ES ES90309794T patent/ES2047271T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-07 DE DE90309794T patent/DE69004929T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-16 JP JP2275502A patent/JP2875001B2/ja not_active Expired - Lifetime
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