JPH06213407A - ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下側の再熱器の収熱を向上させる。 【構成】 ボイラの後部伝熱部５を過熱器流路９と再熱
器流路１０に仕切る垂直な仕切壁８の下部を再熱器流路
１０側へ曲げて、再熱器流路１０下部に流路縮小部２６
を形成することにより、再熱器流路１０下部の流路縮小
部２６における燃焼ガス４の流速が上昇されるので、流
路縮小部２６に設けられた再熱器３４の収熱を向上する
ことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５・図６は、従来のボイラを示すもの
であり、図５中、１はボイラ本体、２はボイラ本体１の
火炉、３は火炉２に設けられたバーナ、４はバーナ３に
よる燃焼の結果発生された燃焼ガス、５は火炉２の出側
に接続された後部伝熱部、６は後部伝熱部５に接続され
た排ガスダクト、７は排ガスダクト６から排出される排
ガスである。

【０００３】そして、８は後部伝熱部５を過熱器流路９
と再熱器流路１０に仕切る垂直な仕切壁、１１，１２，
１３は過熱器流路９に設けられた過熱器、１４，１５，
１６は再熱器流路１０に設けられた再熱器、１７，１８
は過熱器流路９と再熱器流路１０の出側にそれぞれ設け
られたダンパ、１９はダンパ１７，１８の出側に設けら
れた節炭器である。

【０００４】又、図６中、２０は複数の伝熱管をフィン
でつなぎ合せて成る伝熱管パネル、２１は伝熱管パネル
２０の端部に形成された、伝熱管のみから成るスクリー
ン管部、２２は多数設けられたヘッダ、２３は過熱器１
１，１２の間や過熱器１１〜１３とヘッダ２２との間、
或いは、再熱器１４〜１６間や再熱器１４〜１６とヘッ
ダ２２との間を連結する連結管、２４は仕切壁８に過熱
器１１〜１３や再熱器１４〜１６を支持させるための支
持金具である。

【０００５】そして、火炉２でバーナ３により燃料を燃
焼させると、燃焼の結果発生された燃焼ガス４は、火炉
２を通って後部伝熱部５へと流れ、後部伝熱部５で仕切
壁８によって仕切られた過熱器流路９と再熱器流路１０
に分岐され、過熱器流路９と再熱器流路１０を通って両
者の出側で合流された後、排ガス７として排ガスダクト
６から排出される。

【０００６】途中、燃焼ガス４は、火炉２を構成する伝
熱管や、過熱器流路９に設けられた過熱器１１〜１３
や、再熱器流路１０に設けられた再熱器１４〜１６や、
過熱器１１〜１３及び再熱器１４〜１６の出側に設けら
れた節炭器１９の内部を流れるボイラ水や蒸気を、加熱
或いは過熱するのに利用される。

【０００７】そして、過熱器流路９に設けられた過熱器
１１〜１３の蒸気温度は、図示しないスプレー装置によ
るスプレー量によって制御され、再熱器流路１０に設け
られた再熱器１４〜１６の蒸気温度は、ダンパ１７，１
８を用いて燃焼ガス４の再熱器流路１０への分配量を調
整することによって制御される。

【０００８】又、過熱器１１〜１３及び再熱器１４〜１
６は、これらを構成する多数の伝熱管が、支持金具２４
を介して仕切壁８に支持される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のボイラには、以下のような問題があった。

【００１０】即ち、再熱器１４〜１６の蒸気温度は、ダ
ンパ１７，１８を用いて燃焼ガス４の再熱器流路１０へ
の分配量を調整することにより制御していたが、再熱器
流路１０では、再熱器１４，１５，１６により順に熱交
換されて燃焼ガス４の温度が低下して行くに従い、燃焼
ガス４の流速が低下するので、下側の再熱器１６の収熱
が他の再熱器１４，１５に比べて極端に悪くなるという
問題があった。

【００１１】又、仕切壁８には、過熱器１１〜１３や再
熱器１４〜１６を構成する多数の伝熱管を、支持させる
ための支持金具２４を多数取付けなければならないので
構造が複雑になるという問題があった。

【００１２】本発明は、上述の実情に鑑み、下側の再熱
器の収熱を向上し得るようにしたボイラを提供すること
を目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、火炉
の出側に後部伝熱部を備え、該後部伝熱部を垂直な仕切
壁により過熱器流路と再熱器流路に仕切ったボイラにお
いて、前記仕切壁のガス下流側に再熱器流路側へ曲がる
屈曲壁部を設けて、再熱器流路のガス下流側に流路縮小
部を形成し、該流路縮小部にも再熱器を設けたことを特
徴とするボイラにかかるものである。

【００１４】請求項２の発明は、仕切壁に形成した屈曲
壁部の上下に連続する垂直壁部から垂直上方或いは下方
へ、過熱器流路に設けられた過熱器や再熱器流路に設け
られた再熱器を支持する支持管を延設した請求項１記載
のボイラにかかるものである。

【００１５】

【作用】本発明の作用は以下の通りである。

【００１６】後部伝熱部を過熱器流路と再熱器流路に仕
切る垂直な仕切壁のガス下流側を再熱器流路側へ曲げ
て、再熱器流路のガス下流側に流路縮小部を形成するこ
とにより、再熱器流路のガス下流側の流路縮小部におけ
る燃焼ガスの流速が上昇されるので、流路縮小部に設け
られた再熱器の収熱を向上することができる。

【００１７】又、仕切壁に形成した屈曲壁部の上下に連
続する垂直壁部から垂直上方或いは下方へ支持管を延設
することにより、過熱器流路に設けられた過熱器や再熱
器流路に設けられた再熱器を直接支持することが可能と
なり、仕切壁に支持させるための支持金物の必要数を減
少することが可能となる。

【００１８】

【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。

【００１９】図１〜図３は、本発明の第一の実施例であ
る。

【００２０】図中、４はボイラ本体で発生した燃焼ガ
ス、５はボイラ本体の後部伝熱部、８は後部伝熱部５を
過熱器流路９と再熱器流路１０に仕切る仕切壁、１１，
１２は過熱器流路９に設けられた過熱器、１４，１５は
再熱器流路１０に設けられた再熱器、１７，１８は過熱
器流路９と再熱器流路１０の出側に設けられたダンパで
ある。

【００２１】又、２０は伝熱管パネル、２１は伝熱管パ
ネル２０の端部に形成されたスクリーン管部、２２は多
数設けられたヘッダ、２３は過熱器１１，１２の間や過
熱器１１〜１３とヘッダ２２との間、或いは、再熱器１
４〜１６間や再熱器１４〜１６とヘッダ２２との間を連
結する連結管、２４は仕切壁８に過熱器１１〜１３や再
熱器１４〜１６を支持させるための支持金具である。

【００２２】そして、前記仕切壁８のガス下流側（下
部）に、下流側へ進むに従い再熱器流路１０へ近付く屈
曲壁部２５を形成することにより、再熱器流路１０の下
流部に、上流部に比べて流路断面積が小さくなる流路縮
小部２６を形成すると同時に、過熱器流路９の下流部
に、上流部に比べて流路断面積が大きくなる流路拡大部
２７を形成する。

【００２３】更に、再熱器流路１０下流部の流路縮小部
２６に再熱器３４を設けると共に、過熱器流路９下流部
の流路拡大部２７に上下方向の管ピッチを他の過熱器１
１，１２よりも狭くした過熱器または節炭器３５を設け
る。

【００２４】上記仕切壁８における屈曲壁部２５の上下
に連続する垂直壁部２８，２９を構成する伝熱管３０
を、図２に示すように、数本おきに垂直上方或いは下方
へ立上げ或いは立下げて支持管３１，３２とし、該支持
管３１，３２に、図３に示すように、過熱器３５や再熱
器１４，１５を支持するための支持部材３３を取付け
る。

【００２５】尚、図２・図３中、３６は伝熱管３０の間
を接続するフィン、３７は過熱器３５や再熱器１４，１
５を構成する多数の伝熱管である。

【００２６】次に、作動について説明する。

【００２７】火炉で発生した燃焼ガスが後部伝熱部５へ
流入し、後部伝熱部５の過熱器流路９及び再熱器流路１
０に入って、過熱器流路９に設けられた過熱器１１，１
２，３５及び再熱器流路１０に設けられた再熱器１４，
１５，３４を加熱する過程、及び、再熱器１４，１５，
３４における蒸気温度制御を、ダンパ１７，１８を用い
て再熱器流路１０への燃焼ガス４の分配量を調整するこ
とにより行う過程については図５・図６と同様なので説
明を省略する。

【００２８】再熱器流路１０では、再熱器１４，１５に
より熱交換されて燃焼ガス４の温度が低下して行くに従
い、燃焼ガス４の流速が低下するので、下側の再熱器３
４の収熱が他の再熱器１４，１５に比べて極端に悪くな
るおそれがあるが、本発明では、再熱器流路１０のガス
下流側に流路縮小部２６を形成し、流路断面積を上流部
に比べて小さくすることにより、燃焼ガス４の流速が高
められるため、流路縮小部２６において必要な流速が確
保され、よって下部の再熱器３４の収熱が改善され、向
上される。

【００２９】又、再熱器流路１０下流部に流路縮小部２
６を形成したことに伴い、過熱器流路９下流部に流路拡
大部２７が形成され、過熱器１１，１２により熱交換さ
れて温度が低下するに従い流速が低下された燃焼ガス４
が、流路拡大部２７で更に流速を低下されることとなる
が、過熱器流路９側では、燃焼ガス４の流量調整による
蒸気温度制御を行っていないため特に大きな問題とはな
らず、又、流路拡大部２７で燃焼ガス４の流速が大幅に
減少されることにより、逆に、流速が過大となって悪影
響を及ぼすおそれがなくなり、且つ、流路拡大部２７に
比較的広い取付空間が得られるので、上下方向の管ピッ
チを他の過熱器１１，１２よりも狭くした、即ち、伝熱
管を通常よりも密に配置した過熱器または節炭器３５を
設けて、積極的に燃焼ガス４の流速上昇を図ることが可
能となり、これによって、流速上昇による収熱の改善、
及び、管ピッチを狭くすることによるスペース効率の向
上を得ることができる。

【００３０】更に、支持管３１，３２に図３に示すよう
な支持部材３３を取付け、支持部材３３によって過熱器
または節炭器３５や再熱器１４，１５を構成する多数の
伝熱管３７を支持させるようにしたので、仕切壁８に取
付ける支持金具２４の必要数が大幅に減少され、且つ、
過熱器または節炭器３５や再熱器１４，１５の支持を容
易に行うことができる。

【００３１】図４は、本発明の第二の実施例であり、火
炉２の真上に後部伝熱部５を備えたボイラに適用した以
外は上記実施例と同様の構成を備えており、同様の作用
効果を得ることができる。

【００３２】尚、本発明は、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。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、下流側の再熱器の収熱を向上することができ、
請求項２の発明によれば、過熱器、節炭器や再熱器を仕
切壁に支持させるための支持金物の必要数を減少するこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の概略部分側面図であ
る。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】図２の支持管により過熱器、節炭器や再熱器を
構成する伝熱管を支持した状態を示す図である。

【図４】本発明の第二の実施例の概略部分側面図であ
る。

【図５】従来のボイラの概略全体側面図である。

【図６】図５の部分拡大図である。

【符号の説明】 １ ボイラ本体 ２ 火炉 ５ 後部伝熱部 ８ 仕切壁 ９ 過熱器流路 １０ 再熱器流路 １１，１２ 過熱器 １４，１５，３４ 再熱器 ２５ 屈曲壁部 ２６ 流路縮小部 ２７ 流路拡大部 ２８，２９ 垂直壁部 ３１，３２ 支持管 ３５ 過熱器または節炭器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火炉の出側に後部伝熱部を備え、該後部
   伝熱部を垂直な仕切壁により過熱器流路と再熱器流路に
   仕切ったボイラにおいて、前記仕切壁のガス下流側に再
   熱器流路側へ曲がる屈曲壁部を設けて、再熱器流路のガ
   ス下流側に流路縮小部を形成し、該流路縮小部にも再熱
   器を設けたことを特徴とするボイラ。
2. 【請求項２】 仕切壁に形成した屈曲壁部の上下に連続
   する垂直壁部から垂直上方或いは下方へ、過熱器流路に
   設けられた過熱器や再熱器流路に設けられた再熱器を支
   持する支持管を延設した請求項１記載のボイラ。