JPH04113101A - ボイラ炉壁の熱応力緩衝装置 - 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］ 本発明は、ボイラ炉壁の熱応力緩衝装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 一般に、ボイラ炉壁は、並設された多数の炉壁管の間を
フィンでつないで形成した炉壁パネルを、さまざまに組
み合わせて構成されており、前記炉壁管に供給された水
等の流体が順次加熱されて蒸発し過熱蒸気となって外部
へ送り出されるようになっているが、ボイラの構造上、
入口部から供給されて間もない低温の流体が流れる低温
側炉壁パネルと、加熱され外部へ送り出される直前の高
温の流体が流れる高温側炉壁パネルとを互いに隣接させ
ざるを得ない場合がある。又ボイラの起動時、低負荷時
に隣接するパネル間に温度差が生じる場合がある。

前述の如き低温側パネルと高温側炉壁パネルを単にフィ
ンでつないだ場合、両パネル間の温度差によってフィン
にクラックが生じてしまうため、従来は、第４図に示さ
れるように、高温側炉壁パネルｌの低温側炉壁パネル２
との隣接する付近−帯のフィン３を、炉壁管７長手方向
並びに炉壁管７と直角な方向に広範囲に亘って切除し、
該フィン３を切除した部分全体並びにヘッダ４を非常に
大きなボックス５によって覆うと共に、前記切除された
フィン３の端部と前記ボックス５とを多数のチーバード
ベンドプレート６によって連結し、ボイラ内部の気密を
保持するようにしており、更に前記フィン３か切除され
た部分の炉壁管７の間には耐火材（図示せず）を介在さ
せるようにしていた。

【発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の如き構造では、非常に大きなボッ
クス５によって、フィン３を切除した広範囲な部分全体
並びにヘッダ４を覆う必要があり、構造が非常に複雑化
すると共に製作にも手間がかかるという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構造で、隣接する
高温側炉壁パネルと低温側炉壁パネル間に生ずる熱応力
を緩和し得クラックの発生を防止し得るボイラ炉壁の熱
応力緩衝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］ 本発明は、互いに隣接する高温側炉壁パネルと低温側炉
壁パネルとの間のフィンを炉壁管長手方向所要範囲に亘
って切除し、前記高温側炉壁パネルと低温側炉壁パネル
の隣接部に、前記炉壁管と略直角方向に延びる長さの異
なる複数本のヒートバイブを順次階段状に低温側へ突出
するよう配設したケーシング板を、前記切除されたフィ
ン部分を覆うよう取り付け、前記切除されたフィンの炉
壁管長手方向両端部と前記ケーシング板とをチーバード
ベンドプレートにより気密に連結したことを特徴とする
ものである。

［作　　　用］ 従って、高温側炉壁パネルの熱がケーシング板へ伝わり
、長さの異なる複数本のヒートバイブによって低温側炉
壁パネルの前記高温側炉壁パネルに近い位置はどたくさ
んの熱が、遠ざかるに従って少ない熱が前記ケーシング
板を介して低温側炉壁パネルへ伝えられるため、両パネ
ル間の温度勾配は滑らかとなり、両パネルの隣接部にお
いて極端な温度差が発生せず熱応力が緩和されてクラッ
ク等も発生しなくなる。

又、大型のボックスや大きな炉壁の切欠き部分を設けな
くて済む。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例であり、互いに隣
接する高温側炉壁パネル１と低温側炉壁パネル２との間
のフィンを炉壁管７長手方向所要範囲Ｌ（温度差の最も
生じる範囲）に亘って切除し、前記高温側炉壁パネル１
と低温側炉壁パネル２の隣接部に、前記炉壁管７と略直
角方向に延びる長さの異なる複数本のヒートバイブ８を
順次階段状に低温側へ突出するよう配設したケーシング
板９を、前記切除されたフィン３部分を覆うよう取り付
け、前記切除されたフィン３の炉壁管７長手方向両端部
と前記ケーシング板９とをチーバードベントプレート１
０により気密に連結し、熱応力緩衝装置１１を構成する
。

前記ケーシング板９は、前記低温側へ順次階段状に突出
するよう配設されるヒートバイブ８に合わせて傾斜切欠
部１２を形成してあり、又、前記両パネル１，２に対す
る熱伝導がより効率良く行われるよう、前記両パネル１
．２のフィン部分から突設した支持金具１３を介して両
パネル１゜２と接続しである。

又、前記ヒートバイブ８は、完全に水平ではなく、高温
側に位置する端部が低温側の端部より僅かに低くなるよ
う傾斜をつけて配置してあり、ヒートバイブ８内に減圧
封入されている作動流体の高温側への戻りが、ウィック
の毛細管現象によるポンプ作用に加え重力により円滑に
行われるようにしである。

次に、上記実施例の作動を説明する。

前記熱応力緩衝装置１１を用いずに高温側炉壁パネル１
と低温側炉壁パネル２を単にフィン３でつないだ場合、
第３図に示す如く両パネル１゜２の隣接部での温度差は
非常に大きくなりフィン３に大きな熱応力が加わってク
ラックが発生してしまうが、前記熱応力緩衝装置ｆｌｌ
を用いたので、高温側炉壁パネル１の熱が支持金具１３
を介してケーシング板９へ伝わり、長さの異なる複数本
のヒートバイブ８によって低温側炉壁パネル２の前記高
温側炉壁パネル１に近い位置はどたくさんの熱が、遠ざ
かるに従って少ない熱が前記ケーシング板９及び支持金
具１３を介して低温側炉壁パネル２へ伝えられる。

このため、両パネル１．２間の温度勾配は第３図中実線
で示されるように滑らかな直線状となり、両パネル１．
２の隣接部において極端な温度差が発生せず熱応力が緩
和されてクラック等も発生しなくなる。

こうして、第４図に示される従来例のように高温側炉壁
パネル１の低温側炉壁パネル２との隣接する付近−帯の
フィン３を応範囲に亘って切除し、該フィン３を切除し
た部分全体並びにヘッダ４を非常に大きなボックス５に
よって覆うと共に、前記切除されたフィン３の端部と前
記ボックス５とを多数のテーパードベンドプレート６に
よって連結する必要かなくなり、構造を簡略化でき、製
作面でも有利となる。

尚、本発明のボイラ炉壁の熱応力緩衝装置は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のボイラ炉壁の熱応力緩衝
装置によれば、炉壁の構造を複雑化させることなく、隣
接する高温側炉壁パネルと低温側炉壁パネル間に生ずる
熱応力を緩和することができ、クラックの発生を防止で
きるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は第１図の
■−■断面図、第３図は高温側炉壁パネルと低温側炉壁
パネル間における温度勾配を示す図、第４図は従来例の
斜視図である。 ■は高温側炉壁パネル、２は低温側炉壁パネル、３はフ
ィン、７は炉壁管、８はヒートパイプ、９はケーシング
板、ｌＯはチーバードベンドプレート、１１は熱応力緩
衝装置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）互いに隣接する高温側炉壁パネルと低温側炉壁パネ
   ルとの間のフィンを炉壁管長手方向所要範囲に亘って切
   除し、前記高温側炉壁パネルと低温側炉壁パネルの隣接
   部に、前記炉壁管と略直角方向に延びる長さの異なる複
   数本のヒートパイプを順次階段状に低温側へ突出するよ
   う配設したケーシング板を、前記切除されたフィン部分
   を覆うよう取り付け、前記切除されたフィンの炉壁管長
   手方向両端部と前記ケーシング板とをテーパードベンド
   プレートにより気密に連結したことを特徴とするボイラ
   炉壁の熱応力緩衝装置。