JPH04129601U - 蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 稼動ボイラで発生した蒸気又は排気ガスで以
て待機ボイラを常時昇温保持して、経済的で作業性に優
れ、安全に作業が行えるようにする。 【構成】 待機ボイラ４内部の缶水中に熱交換器12を配
置し、その熱交換器12と稼動ボイラ２、３の主蒸気配管
11を副蒸気配管14で以て接続して成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、稼動ボイラの異常停止時に即時稼動する待機ボイラを具えた蒸気発 生装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

蒸気発生装置は、稼動中のボイラの突発事故により停止を余儀無くされた場合 でも、生産設備等を停止させないようにするため、常に昇温待機させている待機 ボイラを具えている。

【０００３】 そして、従来の蒸気発生装置40は、図４に示すように、稼動ボイラ41、42によ り発生した蒸気が夫々途中にバルブ５、６を有する副蒸気配管８、９を通り、合 流して主蒸気配管11に流れ、生産設備等に供給するようなしている。待機ボイラ 43はバーナを常時燃焼させて即時に蒸気発生が可能な状態に昇温保持され、途中 にバルブ７を有する副蒸気配管10によって主蒸気配管11に接続されている。

【０００４】 そして、上記蒸気発生装置40の待機ボイラ43は、一台の稼動ボイラと同等の能 力を持つものであり、常時稼動する稼動ボイラ41、42のいずれかが故障等により 停止した時には、停止した稼動ボイラに代行して即時に稼動して、生産設備等へ の蒸気供給量を減少させることなく蒸気発生を行なうものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

近年、エネルギー価格は高騰しており、ボイラにおいても排熱回収を中心とす る省エネルギー対策が進められている。しかし、上記従来の蒸気発生装置は、待 機ボイラを常時バーナを燃焼させて昇温保持させているため、バーナの燃料消費 量も省エネルギー対策を進める上で無視できないものであり、蒸気コスト高騰の 原因となっている。

【０００６】 また、待機ボイラを必要以上に昇温させて待機させることは、より不経済で蒸 気コストを高くしてしまうので、これを防ぐため待機ボイラの圧力を常に厳しく チエックし、複雑なバーナ操作を行っていた。しかし、これらの蒸気圧力のチエ ック及びバーナ操作は、作業性を悪化させるばかりか、時に失火を招き、再点火 の際の安全作業面においても問題を生じていた。

【０００７】 本考案の蒸気発生装置は、上記従来技術の有する課題を解決するためになした もので、その目的とするところは、経済的で作業性に優れ、安全に作業できる待 機ボイラを具えた蒸気発生装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の蒸気発生装置は、稼動ボイラと、この稼 動ボイラの異常停止時に即時稼動する待機ボイラより成る蒸気発生装置において 、待機ボイラ内部の缶水中に熱交換器を配設し、この熱交換器と稼動ボイラの主 蒸気配管とを副蒸気配管によって接続して成る。

【０００９】 また、上記待機ボイラの給気口と稼動ボイラの排気口とをダクトにより接続し てもよい。

【００１０】 さらに、上記稼動ボイラの排気口に蒸気発生器を配設し、この蒸気発生器の送 気口と待機ボイラ内部の缶水中に配設した熱交換器と副蒸気配管により接続する こともある。

【００１１】

【作用】

本考案の蒸気発生装置を用いれば、稼動ボイラにより発生した蒸気の一部が主 蒸気配管から副蒸気配管を経て、待機ボイラ内部の缶水中の熱交換器に導かれる 。そして熱交換器は蒸気の熱により缶水中で放熱し、缶水を加熱し、待機ボイラ はバーナを燃焼させることなく常時昇温保持される。

【００１２】 また、待機ボイラの給気口と、稼動ボイラの排気口とをダクトにより接続した 場合には、稼動ボイラにより発生した排気ガスがダクト内を流れ、待機ボイラの 給気口より内部の燃焼室に導かれる。そして排気ガスの熱により缶水を加熱し、 待機ボイラはバーナを燃焼させることなく常時昇温保持される。

【００１３】 さらに、待機ボイラ内部の缶水中に設けた熱交換器と、稼動ボイラの排気口に 設けた蒸気発生器の蒸気送気口とを接続した場合には、稼動ボイラにより発生し た排気ガスが排気口に設けた蒸気発生器に流れ、この排気ガスの熱により蒸気発 生器で発生した蒸気が蒸気送気口より副蒸気配管に流れて、待機ボイラ内部の缶 水中の熱交換器に導かれる。そして熱交換器は蒸気の熱により缶水中で放熱し缶 水を加熱し、待機ボイラはバーナを燃焼させることなく常時昇温保持される。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の一実施例に係る蒸気発生装置について図面に基づいて説明する。

【００１５】 図１は、待機ボイラの昇温に稼動ボイラで発生した蒸気を用いた実施例で、蒸 気発生装置１は２台の稼動ボイラ２、３と１台の待機ボイラ４よりなる。上記各 ボイラには、発生した蒸気を送気するために、夫々途中にバルブ５、６、７を有 する副蒸気配管８、９、10を設け、この副蒸気配管８、９、10は主蒸気配管11に 夫々接続されている。上記主蒸気配管11は生産設備へ蒸気を供給するよう配管さ れている。

【００１６】 上記待機ボイラ４内部の缶水中には、蒸気が送気する２個のＵ字管よりなる熱 交換器12を設け、この熱交換器12と主蒸気配管11とを途中にバルブ13を有する副 蒸気配管14により接続する。なお、図中15は煙突、16はドレン管である。よって 、稼動ボイラ２、３の発生蒸気の一部は、主蒸気配管11より副蒸気配管14を通り バルブ13により、蒸気量が最小限に絞り込まれて、待機ボイラ４の熱交換器12に 送気される。これにより、待機ボイラ４は、蒸気の熱により常に即時に蒸気発生 が可能な状態にまで昇温保持される。

【００１７】 次に、図２は、待機ボイラの昇温に稼動ボイラの排気ガスを用いた実施例で、 蒸気発生装置20は、２台の稼動ボイラ21、22と１台の待機ボイラ23よりなる。 上記各ボイラには、図１の実施例と同様に、副蒸気配管８、９、10及び主蒸気 配管11が配設されている。

【００１８】 上記稼動ボイラ21、22の各排気口24、24と、待機ボイラ23の給気口25とはダク ト26で以て接続する。よって、稼動ボイラ21、22の排気ガスは、ダクト26を通り 待機ボイラ23の燃焼室に送気される。これにより、待機ボイラ23は排気ガスの熱 により常に即時に蒸気発生が可能な状態にまで昇温保持される。

【００１９】 更に、図３は、待機ボイラの昇温に稼動ボイラの排気ガスの熱により発生させ た蒸気を用いた実施例で、蒸気発生装置30は、図１に示す蒸気発生装置１と同様 に２台の稼動ボイラ31、32と、１台の待機ボイラ33よりなり、上記各ボイラには 、同様に副蒸気配管８、９、10及び主蒸気配管11が夫々配設されている。

【００２０】 上記待機ボイラ33内部の缶水中には、蒸気が送気する２個のＵ字管よりなる熱 交換器12を設け、稼動ボイラ31、32の各排気口25、25には夫々蒸気発生器34、34 を設け、上記蒸気発生器34、34の送気口35、35と、待機ボイラ33の熱交換器12と は、副蒸気配管36で以て接続する。よって、稼動ボイラ31、32の排気ガスの熱を 用いて蒸気発生器34、34により発生した蒸気は、待機ボイラ33の熱交換器12に送 気される。これにより、待機ボイラ33は、蒸気の熱により常に即時に蒸気発生が 可能な状態にまで昇温保持される。

【００２１】 上記蒸気発生装置１、20、30は、通常、２台の稼動ボイラにより蒸気を発生さ せる。この時、稼動ボイラと連結する副蒸気配管のバルブ５、６は開かれ、待機 ボイラと連結する副蒸気配管10のバルブ７は閉じられる。そして稼動ボイラの一 つが停止した時は、その停止ボイラと連結する副蒸気配管のバルブは閉じられ、 待機ボイラと連結する副蒸気配管10のバルブ７が開かれる。よって、待機ボイラ により発生した蒸気は主蒸気配管11を通って送気される。

【００２２】 また、稼動ボイラと待機ボイラの型式としては、一般に煙管ボイラ式と称され る、ボイラ内部にバーナ燃焼の熱が通る煙管群を設けたものを用いたが、他に一 般に水管ボイラと称される、上部水室と下部水室を燃焼室を通る水管群で連結し たものを用いてもよい。水管ボイラを用いる際は、待機ボイラにおいて、熱交換 器を上部、下部の水室内に設けるものである。 そして、稼動ボイラの排気口に設けた蒸気発生器の型式は、一般に単管式貫流 ボイラと称される、燃焼室にコイル状の水管を設けたものを用いた。

【００２３】 ところで、図１及び図３に示す待機ボイラ４、33の熱交換器12は、熱交換効率 を良くするために配置数を多くしたり、Ｕ字管表面にフイン等を設けて伝熱表面 積を広くすることが好ましい。

【００２４】 そして、本考案により得られた上記蒸気発生装置１、20、30の燃料消費量につ いて、従来の蒸気発生装置40と比較して評価を行ったところ、従来の蒸気発生装 置より７〜１２％の燃料消費量を減少させることが確認できた。

【００２５】 また、図１に示す稼動ボイラにより発生した蒸気により待機ボイラを昇温させ る蒸気発生装置においては、稼動ボイラにより発生する蒸気の極小量を用いるも ので、稼動ボイラの余剰蒸気により待機ボイラの昇温が可能である。さらに稼動 ボイラの排熱回収と組み合わせることで燃料消費量の減少は大となる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案の蒸気発生装置は上記構成であるため、燃料消費量が減少できて蒸気コ ストを低減できる。また、待機ボイラの昇温にバーナ燃焼を行わないため、作業 性及び安全性が向上する等の実用的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の蒸気発生装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【図２】本考案の蒸気発生装置の他の実施例を示す概略
構成図である。

【図３】本考案の蒸気発生装置の他の実施例を示す概略
構成図である。

【図４】従来の蒸気発生装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１、20、30、40 蒸気発生装置 ２、３、21、22、31、32、41、42 稼動ボイラ ４、23、33、43 待機ボイラ ５、６、７、13 バルブ ８、９、10、14、36 副蒸気配管 11 主蒸気配管 12 熱交換器 15 煙突 16 ドレン管 24 排気口 25 給気口 26 ダクト 34 蒸気発生器 35 蒸気送気口

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 稼動ボイラと、この稼動ボイラの異常停
   止時に即時に稼動する待機ボイラより成る蒸気発生装置
   において、待機ボイラ内部の缶水中に熱交換器を設け、
   この熱交換器と稼動ボイラの主蒸気配管とを副蒸気配管
   で以て接続したことを特徴とする蒸気発生装置。
2. 【請求項２】 稼動ボイラと、この稼動ボイラの異常停
   止時に即時に稼動する待機ボイラより成る蒸気発生装置
   において、待機ボイラの給気口と稼動ボイラの排気口と
   をダクトで以て接続したことを特徴とする蒸気発生装
   置。
3. 【請求項３】 稼動ボイラと、この稼動ボイラの異常停
   止時に即時に稼動する待機ボイラより成る蒸気発生装置
   において、稼動ボイラの排気口に蒸気発生器を配設し、
   この蒸気発生器の送気口と待機ボイラの缶水中に配設し
   た熱交換器とを副蒸気配管で以て接続したことを特徴と
   する蒸気発生装置。