JPH06288506A - ボイラ炉壁の取合構造 - Google Patents
ボイラ炉壁の取合構造Info
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- JPH06288506A JPH06288506A JP7812593A JP7812593A JPH06288506A JP H06288506 A JPH06288506 A JP H06288506A JP 7812593 A JP7812593 A JP 7812593A JP 7812593 A JP7812593 A JP 7812593A JP H06288506 A JPH06288506 A JP H06288506A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 火炉壁と副側壁との間の取合コーナにおける
応力集中を緩和し、もって耐久性に優れたボイラ炉壁の
取合構造を提供する。 【構成】 管１４，１５とメンブレンバー１３を溶接に
より一体構造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝
熱壁とを構成し、前記火炉壁の側壁４に前記副側壁の底
壁５及び側壁６を連接すると共に、該副側壁の出口側に
前記後部伝熱壁の側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉
壁において、前記火炉壁の側壁を構成する多数の管のう
ち、最も前記副側壁側壁寄りに配置される１又は複数本
の管１７を前記副側壁の底壁に沿って平面的に曲げ、前
記副側壁の側壁内に配置した。
応力集中を緩和し、もって耐久性に優れたボイラ炉壁の
取合構造を提供する。 【構成】 管１４，１５とメンブレンバー１３を溶接に
より一体構造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝
熱壁とを構成し、前記火炉壁の側壁４に前記副側壁の底
壁５及び側壁６を連接すると共に、該副側壁の出口側に
前記後部伝熱壁の側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉
壁において、前記火炉壁の側壁を構成する多数の管のう
ち、最も前記副側壁側壁寄りに配置される１又は複数本
の管１７を前記副側壁の底壁に沿って平面的に曲げ、前
記副側壁の側壁内に配置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ炉壁の取合構造に
係り、特に火炉壁と副側壁間の温度差に起因する熱応力
対策に好適なボイラ炉壁の取合構造に関する。
係り、特に火炉壁と副側壁間の温度差に起因する熱応力
対策に好適なボイラ炉壁の取合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８に、従来より知られているボイラ炉
壁の一例を示す。この図から明らかなように、本例のボ
イラ炉壁は、下部より排ガスが導入される火炉壁１と、
該火炉壁１を構成する側壁４の上部に溶接等によって連
結された副側壁底壁５及び副側壁側壁６を有する副側壁
２と、該副側壁２の出口側に溶接等によって連結された
後部伝熱壁前壁７及び後部伝熱壁側壁８を有する後部伝
熱壁３と、これら各壁１，２，３の天井部に設置された
天井壁１０とから構成されている。火炉壁１、副側壁
２、後部伝熱壁３、及び天井壁１０は、それぞれ管とメ
ンブレンバーとを交互に配置して溶接した、所謂メンブ
レン壁にて構成されている。
壁の一例を示す。この図から明らかなように、本例のボ
イラ炉壁は、下部より排ガスが導入される火炉壁１と、
該火炉壁１を構成する側壁４の上部に溶接等によって連
結された副側壁底壁５及び副側壁側壁６を有する副側壁
２と、該副側壁２の出口側に溶接等によって連結された
後部伝熱壁前壁７及び後部伝熱壁側壁８を有する後部伝
熱壁３と、これら各壁１，２，３の天井部に設置された
天井壁１０とから構成されている。火炉壁１、副側壁
２、後部伝熱壁３、及び天井壁１０は、それぞれ管とメ
ンブレンバーとを交互に配置して溶接した、所謂メンブ
レン壁にて構成されている。
【０００３】かかる構成のボイラ炉壁においては、火炉
壁側壁４と副側壁底壁５と副側壁側壁６とが一点で交差
し、これら各壁４，５，６の結合部には、図９に示すよ
うに、１つのメンブレンバーを長尺の火炉壁側壁管１４
と短尺の副側壁側壁管１５にて取り合う取合コーナ９が
存在する。なお、図９において、符号１１は副側壁側壁
６の下端を連結する副側壁入口管寄、符号１２は取合コ
ーナ９を構成するメンブレンバーの端部、符号１６は副
側壁底壁管を示している。
壁側壁４と副側壁底壁５と副側壁側壁６とが一点で交差
し、これら各壁４，５，６の結合部には、図９に示すよ
うに、１つのメンブレンバーを長尺の火炉壁側壁管１４
と短尺の副側壁側壁管１５にて取り合う取合コーナ９が
存在する。なお、図９において、符号１１は副側壁側壁
６の下端を連結する副側壁入口管寄、符号１２は取合コ
ーナ９を構成するメンブレンバーの端部、符号１６は副
側壁底壁管を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ボイラ炉壁の管内流体
は、図８に示すように、火炉壁１を上昇し、連絡管１９
を介して天井壁１０に入り、天井壁１０から下降管２０
を下って副側壁２と後部伝熱壁３に入り上昇するから、
火炉壁側壁４と副側壁側壁６との間には温度差があり、
この壁間温度差に起因する熱応力が取合コーナ９を構成
するメンブレンバーに作用する。また、火炉壁１と副側
壁２とは前記したように構造及び寸法が異なるので、こ
の構造的剛性の不連続による応力も取合コーナ９を構成
するメンブレンバーに作用する。
は、図８に示すように、火炉壁１を上昇し、連絡管１９
を介して天井壁１０に入り、天井壁１０から下降管２０
を下って副側壁２と後部伝熱壁３に入り上昇するから、
火炉壁側壁４と副側壁側壁６との間には温度差があり、
この壁間温度差に起因する熱応力が取合コーナ９を構成
するメンブレンバーに作用する。また、火炉壁１と副側
壁２とは前記したように構造及び寸法が異なるので、こ
の構造的剛性の不連続による応力も取合コーナ９を構成
するメンブレンバーに作用する。
【０００５】従来構造のボイラ炉壁にあっては、取合コ
ーナ９を構成するメンブレンバーの端部１２が、火炉壁
側壁４を構成する火炉壁側壁管１４の長手方向の中途位
置に形成されるため、該端部１２に前記の熱応力と構造
的剛性の不連続による応力が集中しやすく、該部に大き
な応力が発生する。したがって、高頻度に起動停止が繰
り返されたり、大きな負荷変化を伴って運用されるボイ
ラにおいては、この高応力がメンブレンバー端１２に繰
返し負荷されるために、該部に疲労亀裂が発生、進行し
やすく、管内流体の漏洩がおきる可能性がある。
ーナ９を構成するメンブレンバーの端部１２が、火炉壁
側壁４を構成する火炉壁側壁管１４の長手方向の中途位
置に形成されるため、該端部１２に前記の熱応力と構造
的剛性の不連続による応力が集中しやすく、該部に大き
な応力が発生する。したがって、高頻度に起動停止が繰
り返されたり、大きな負荷変化を伴って運用されるボイ
ラにおいては、この高応力がメンブレンバー端１２に繰
返し負荷されるために、該部に疲労亀裂が発生、進行し
やすく、管内流体の漏洩がおきる可能性がある。
【０００６】かかる従来技術の不都合を解消するために
は、火炉壁と副側壁との間の取合コーナに発生する応力
集中を緩和可能なボイラ炉壁の取合構造の開発が不可欠
である。
は、火炉壁と副側壁との間の取合コーナに発生する応力
集中を緩和可能なボイラ炉壁の取合構造の開発が不可欠
である。
【０００７】本発明は、上記従来技術の実情に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、火炉壁と副側
壁との間の取合コーナにおける応力集中を緩和し、もっ
て耐久性に優れたボイラ炉壁の取合構造を提供すること
にある。
されたもので、その目的とするところは、火炉壁と副側
壁との間の取合コーナにおける応力集中を緩和し、もっ
て耐久性に優れたボイラ炉壁の取合構造を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、第１に、管とメンブレンバーを溶接によ
り一体構造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱
壁とを構成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及
び側壁を連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部
伝熱壁の側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁におい
て、前記火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も
前記副側壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を前
記副側壁の底壁に沿って平面的に曲げ、前記副側壁の側
壁内に配置した。この場合、前記平面的に曲げた管と交
差する前記副側壁の側壁を構成する複数の管の一部につ
いては、前記平面的に曲げた管との干渉を防止するよう
に立体的に曲折することができる。
解決するため、第１に、管とメンブレンバーを溶接によ
り一体構造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱
壁とを構成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及
び側壁を連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部
伝熱壁の側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁におい
て、前記火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も
前記副側壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を前
記副側壁の底壁に沿って平面的に曲げ、前記副側壁の側
壁内に配置した。この場合、前記平面的に曲げた管と交
差する前記副側壁の側壁を構成する複数の管の一部につ
いては、前記平面的に曲げた管との干渉を防止するよう
に立体的に曲折することができる。
【０００９】第２に、同様のボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で少なくとも２本以上に分岐させ、それ
らの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁内に配置
した。
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で少なくとも２本以上に分岐させ、それ
らの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁内に配置
した。
【００１０】第３に、同様のボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置すると共に、前記火炉
壁の側壁を構成する多数の管のうち、前記平面的に曲げ
られた管の内側に配置される他の１又は複数本の管を、
前記火炉壁の側壁の面内で少なくとも２本以上に分岐さ
せ、それらの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁
内に配置した。
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置すると共に、前記火炉
壁の側壁を構成する多数の管のうち、前記平面的に曲げ
られた管の内側に配置される他の１又は複数本の管を、
前記火炉壁の側壁の面内で少なくとも２本以上に分岐さ
せ、それらの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁
内に配置した。
【００１１】第４に、同様のボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置した。
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置した。
【００１２】第５に、同様のボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管の一部に、分
岐する水孔が開孔されたブロックを連通し、該ブロック
の一部及び該ブロックの水孔と連通する分岐管の一部を
前記副側壁の側壁内に配置した。
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管の一部に、分
岐する水孔が開孔されたブロックを連通し、該ブロック
の一部及び該ブロックの水孔と連通する分岐管の一部を
前記副側壁の側壁内に配置した。
【００１３】第６に、同様のボイラ炉壁において、前記
火炉壁側壁の最も前記副側壁側壁寄りに管寄せを配設
し、該管寄せに連通された１又は複数本の管を前記副側
壁の側壁内に配置した。
火炉壁側壁の最も前記副側壁側壁寄りに管寄せを配設
し、該管寄せに連通された１又は複数本の管を前記副側
壁の側壁内に配置した。
【００１４】
【作用】前記第１〜第６の手段によると、取合コーナの
メンブレンバー端を無くすことができる。また、火炉壁
側壁を構成する管の一部、又は火炉壁側壁を構成する管
と連通する管を副側壁側壁内に配置したので、取合コー
ナ部の温度勾配を小さくできる。よって、各壁の温度差
による熱応力を低減でき、かつ該熱応力と構造的剛性の
不連続による応力の集中を防止することができるので、
高頻度に起動停止が繰り返されたり、大きな負荷変化を
伴って運用されるボイラにおける火炉壁の疲労強度を改
善できる。
メンブレンバー端を無くすことができる。また、火炉壁
側壁を構成する管の一部、又は火炉壁側壁を構成する管
と連通する管を副側壁側壁内に配置したので、取合コー
ナ部の温度勾配を小さくできる。よって、各壁の温度差
による熱応力を低減でき、かつ該熱応力と構造的剛性の
不連続による応力の集中を防止することができるので、
高頻度に起動停止が繰り返されたり、大きな負荷変化を
伴って運用されるボイラにおける火炉壁の疲労強度を改
善できる。
【００１５】
【実施例】図１に、第１実施例に係るボイラ炉壁の取合
構造を示す。図１（ａ）から明らかなように、本例のボ
イラ炉壁の取合構造は、火炉壁側壁４から一本の分岐側
壁管１７を副側壁底壁５に沿う面内で平面的に曲げて分
岐し、それを副側壁側壁６内に配置している。もちろ
ん、この分岐側壁管１７は、他の火炉壁側壁管１４及び
副側壁側壁管１８とメンブレンバー１３を介して完全に
溶接連絡されている。一方、副側壁側壁管のうちの前記
分岐側壁管１７と交差する副側壁側壁管１８は、図１
（ａ），（ｃ）に示すように、前記分岐側壁管１７との
干渉を防止すべく立体的に曲折され、前記分岐側壁管１
７を巻き込んでその上方に配置される。
構造を示す。図１（ａ）から明らかなように、本例のボ
イラ炉壁の取合構造は、火炉壁側壁４から一本の分岐側
壁管１７を副側壁底壁５に沿う面内で平面的に曲げて分
岐し、それを副側壁側壁６内に配置している。もちろ
ん、この分岐側壁管１７は、他の火炉壁側壁管１４及び
副側壁側壁管１８とメンブレンバー１３を介して完全に
溶接連絡されている。一方、副側壁側壁管のうちの前記
分岐側壁管１７と交差する副側壁側壁管１８は、図１
（ａ），（ｃ）に示すように、前記分岐側壁管１７との
干渉を防止すべく立体的に曲折され、前記分岐側壁管１
７を巻き込んでその上方に配置される。
【００１６】本例の取合構造によると、分岐側壁管１７
の分岐位置（図１（ａ）にＩ−Ｉ線で表示）より上の部
分とこれより下の部分とでは、火炉壁側壁４と副側壁側
壁６を構成する管が異なる。すなわち、図１（ａ）に示
すように、ボイラ炉壁を構成する管の配設位置を、図の
左側からＡ〜Ｓに分け、そこに配置された火炉壁側壁管
１４、分岐側壁管１７、副側壁側壁管１８にＡ〜Ｓの符
号を付けて説明すると、Ｉ−Ｉ線より上の部分において
は、火炉壁側壁管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１
４Ｅおよび副側壁側壁管１８Ｆによって火炉壁側壁４
が、副側壁側壁管１８Ｇ，１８Ｈ，１８Ｉ，１８Ｊ，１
８Ｋ，１８Ｍ，１８Ｎ，１８Ｏ，１８Ｐ、分岐側壁管１
７Ｑ、副側壁側壁管１８Ｒ，１８Ｓによって副側壁側壁
６が構成される。これに対して、Ｉ−Ｉ線より下の部分
においては、火炉壁側壁管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１
４Ｄ，１４Ｅ、分岐側壁管１７Ｆによって火炉壁側壁４
が、副側壁側壁管１８Ｇ，１８Ｈ，１８Ｉ，１８Ｊ，１
８Ｋ，１８Ｌ，１８Ｍ，１８Ｎ，１８Ｏ，１８Ｐ，１８
Ｑ，１８Ｒ，１８Ｓによって副側壁側壁６が構成され
る。したがって、火炉壁側壁４と副側壁側壁６との接続
部が図１（ｂ）に示すようになり、火炉壁側壁管１４
Ｅ、分岐側壁管１７Ｆ、及び副側壁側壁管１８Ｆ，１８
Ｇの間が全てメンブレンバー１３で溶接され、メンブレ
ンバー端が全く存在しない構造になる。
の分岐位置（図１（ａ）にＩ−Ｉ線で表示）より上の部
分とこれより下の部分とでは、火炉壁側壁４と副側壁側
壁６を構成する管が異なる。すなわち、図１（ａ）に示
すように、ボイラ炉壁を構成する管の配設位置を、図の
左側からＡ〜Ｓに分け、そこに配置された火炉壁側壁管
１４、分岐側壁管１７、副側壁側壁管１８にＡ〜Ｓの符
号を付けて説明すると、Ｉ−Ｉ線より上の部分において
は、火炉壁側壁管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１
４Ｅおよび副側壁側壁管１８Ｆによって火炉壁側壁４
が、副側壁側壁管１８Ｇ，１８Ｈ，１８Ｉ，１８Ｊ，１
８Ｋ，１８Ｍ，１８Ｎ，１８Ｏ，１８Ｐ、分岐側壁管１
７Ｑ、副側壁側壁管１８Ｒ，１８Ｓによって副側壁側壁
６が構成される。これに対して、Ｉ−Ｉ線より下の部分
においては、火炉壁側壁管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１
４Ｄ，１４Ｅ、分岐側壁管１７Ｆによって火炉壁側壁４
が、副側壁側壁管１８Ｇ，１８Ｈ，１８Ｉ，１８Ｊ，１
８Ｋ，１８Ｌ，１８Ｍ，１８Ｎ，１８Ｏ，１８Ｐ，１８
Ｑ，１８Ｒ，１８Ｓによって副側壁側壁６が構成され
る。したがって、火炉壁側壁４と副側壁側壁６との接続
部が図１（ｂ）に示すようになり、火炉壁側壁管１４
Ｅ、分岐側壁管１７Ｆ、及び副側壁側壁管１８Ｆ，１８
Ｇの間が全てメンブレンバー１３で溶接され、メンブレ
ンバー端が全く存在しない構造になる。
【００１７】Ｉ−Ｉ線より下の副側壁側壁管１８Ｇ〜１
８Ｑは、図１（ａ）に示すように、分岐側壁管１７Ｆを
またいでＩ−Ｉ線より上の副側壁側壁管１８Ｆ〜１８Ｐ
となるように曲げられる。したがって、分岐側壁管１７
との干渉が防止される。
８Ｑは、図１（ａ）に示すように、分岐側壁管１７Ｆを
またいでＩ−Ｉ線より上の副側壁側壁管１８Ｆ〜１８Ｐ
となるように曲げられる。したがって、分岐側壁管１７
との干渉が防止される。
【００１８】前記したように、本実施例によると、火炉
壁側壁管１４と副側壁側壁管１８との間を完全にメンブ
レンバー１３で連結することができ、メンブレンバー端
１２を無くすことができるので、取合コーナ部９に各壁
の温度差による熱応力や構造的剛性の不連続による応力
（歪）が集中するということがない。また、火炉壁側壁
６から分岐された分岐側壁管１７を副側壁側壁６内に配
置したので、該部の温度勾配が小さくなり、発生する熱
応力そのものも小さくできる。よって、取合コーナ部９
の疲労寿命を増大させることができ、高頻度の起動、停
止を行ない得るボイラの提供が可能になる。
壁側壁管１４と副側壁側壁管１８との間を完全にメンブ
レンバー１３で連結することができ、メンブレンバー端
１２を無くすことができるので、取合コーナ部９に各壁
の温度差による熱応力や構造的剛性の不連続による応力
（歪）が集中するということがない。また、火炉壁側壁
６から分岐された分岐側壁管１７を副側壁側壁６内に配
置したので、該部の温度勾配が小さくなり、発生する熱
応力そのものも小さくできる。よって、取合コーナ部９
の疲労寿命を増大させることができ、高頻度の起動、停
止を行ない得るボイラの提供が可能になる。
【００１９】図２に、本発明の第２実施例を示す。本実
施例は、火炉壁側壁４から４本の分岐側壁管１７を分岐
して副側壁側壁６内に配置したことを特徴とする。その
他、図１と対応する部材にはそれと同一の符号を付して
説明を省略する。このような構成であっても、図１の実
施例と同等の効果が得られる。
施例は、火炉壁側壁４から４本の分岐側壁管１７を分岐
して副側壁側壁６内に配置したことを特徴とする。その
他、図１と対応する部材にはそれと同一の符号を付して
説明を省略する。このような構成であっても、図１の実
施例と同等の効果が得られる。
【００２０】図３に、本発明の第３実施例を示す。本例
においては、火炉壁側壁４から７本の火炉壁側壁管１４
ａを緩やかに曲げて副側壁６内に配置し、副側壁側壁６
の一部を構成させている。また、他の５本の火炉壁側壁
管１４ｂを各々２〜３本に分岐させて合計１２本の分岐
側壁管１７とし、火炉壁側壁面内に配置させている。こ
れら火炉壁側壁管１４ａ，１４ｂ、分岐側壁管１７、そ
れに副側壁側壁管１８は、メンブレンバー１３を介して
完全に溶接連接されている。
においては、火炉壁側壁４から７本の火炉壁側壁管１４
ａを緩やかに曲げて副側壁６内に配置し、副側壁側壁６
の一部を構成させている。また、他の５本の火炉壁側壁
管１４ｂを各々２〜３本に分岐させて合計１２本の分岐
側壁管１７とし、火炉壁側壁面内に配置させている。こ
れら火炉壁側壁管１４ａ，１４ｂ、分岐側壁管１７、そ
れに副側壁側壁管１８は、メンブレンバー１３を介して
完全に溶接連接されている。
【００２１】前記第３実施例の取合構造は、火炉壁側壁
４から副側壁側壁６の一部を構成させるため７本の火炉
壁側壁管１４ａを緩やかに曲げて副側壁６内に配置させ
たので、取合コーナ部９の応力集中を平滑材（構造的剛
性連続）並にまで低下させることができる。また、５本
の火炉壁側壁管１４ｂを各々２〜３本に分岐させて合計
１２本とし、火炉壁側壁面４内に配置させたので、取合
コーナ部９近傍は、火炉壁側壁４と副側壁側壁６とが完
全に平面となり、各壁４，６の温度差による熱応力が極
力小さく抑えられるため、より一層の強度向上が図れ
る。この結果、ボイラの起動、停止に伴う繰返し熱応力
と構造的剛性不連続による応力（歪）に対する疲労寿命
を増大させることができ、高頻度の起動、停止を行ない
得るボイラの提供が可能になる。さらに、この取合構造
によると、図３に示すように取合コーナ部９に空間３１
を設けることができるので、ボイラ炉壁のメンテナンス
性を大幅に改善できる。なお、火炉壁側壁管１４ａ及び
火炉壁側壁管１４ｂは、前記実施例に拘らず、任意の本
数をもって構成できる。
４から副側壁側壁６の一部を構成させるため７本の火炉
壁側壁管１４ａを緩やかに曲げて副側壁６内に配置させ
たので、取合コーナ部９の応力集中を平滑材（構造的剛
性連続）並にまで低下させることができる。また、５本
の火炉壁側壁管１４ｂを各々２〜３本に分岐させて合計
１２本とし、火炉壁側壁面４内に配置させたので、取合
コーナ部９近傍は、火炉壁側壁４と副側壁側壁６とが完
全に平面となり、各壁４，６の温度差による熱応力が極
力小さく抑えられるため、より一層の強度向上が図れ
る。この結果、ボイラの起動、停止に伴う繰返し熱応力
と構造的剛性不連続による応力（歪）に対する疲労寿命
を増大させることができ、高頻度の起動、停止を行ない
得るボイラの提供が可能になる。さらに、この取合構造
によると、図３に示すように取合コーナ部９に空間３１
を設けることができるので、ボイラ炉壁のメンテナンス
性を大幅に改善できる。なお、火炉壁側壁管１４ａ及び
火炉壁側壁管１４ｂは、前記実施例に拘らず、任意の本
数をもって構成できる。
【００２２】図４に、本発明の第４実施例を示す。本例
においては、火炉壁側壁４から、６本の火炉壁側壁管１
４を緩やかに曲げながら各々２本に分岐させて合計１２
本の分岐側壁管１７とし、火炉壁側壁４の面内及び副側
壁側壁６の面内に配置させている。すなわち、本例の取
合構造は、取合コーナ９を構造的に緩やかにさせる管
に、壁の空間を埋めるための分岐管としての役目も兼ね
させることを特徴とする。このような構造であっても、
前記第３実施例と同等の効果が得られる。勿論本例の場
合にも、緩やかに曲げながら分岐させる管の本数は、前
記実施例に拘らず任意に設定できる。
においては、火炉壁側壁４から、６本の火炉壁側壁管１
４を緩やかに曲げながら各々２本に分岐させて合計１２
本の分岐側壁管１７とし、火炉壁側壁４の面内及び副側
壁側壁６の面内に配置させている。すなわち、本例の取
合構造は、取合コーナ９を構造的に緩やかにさせる管
に、壁の空間を埋めるための分岐管としての役目も兼ね
させることを特徴とする。このような構造であっても、
前記第３実施例と同等の効果が得られる。勿論本例の場
合にも、緩やかに曲げながら分岐させる管の本数は、前
記実施例に拘らず任意に設定できる。
【００２３】図５に、本発明の第５実施例を示す。
【００２４】本実施例は、火炉壁側壁管１４を分岐させ
ないで、メンブレンバー１３の幅を徐々に拡げながら、
火炉壁側壁管１４を副側壁側壁６の一部を構成させるた
め緩やかに曲げ、副側壁側壁６及び火炉壁側壁４の面内
に配置させたものである。このような構造であっても、
前記第３実施例と同等の効果が得られる。
ないで、メンブレンバー１３の幅を徐々に拡げながら、
火炉壁側壁管１４を副側壁側壁６の一部を構成させるた
め緩やかに曲げ、副側壁側壁６及び火炉壁側壁４の面内
に配置させたものである。このような構造であっても、
前記第３実施例と同等の効果が得られる。
【００２５】図６に、本発明の第６実施例を示す。本実
施例は、取合コーナ部９に火炉壁側壁管を配置しない
で、各火炉壁側壁管１４と連通する水孔が開孔された一
体型の鋳造品３２を用いたことを特徴とする。前記鋳造
品３２の内部で各火炉壁側壁管１４と連通する水孔は、
各々２本の水孔に分岐され、その出口で合計１２本の分
岐側壁管１７と連通され、該分岐側壁管１７を火炉壁側
壁４の面内及び副側壁側壁６の面内に配置させている。
このような構造であっても、取合コーナ部９の形状が滑
らかになりかつ取合コーナ部９に空間３１を確保できる
ため、前記第３実施例と同等の効果が得られる。
施例は、取合コーナ部９に火炉壁側壁管を配置しない
で、各火炉壁側壁管１４と連通する水孔が開孔された一
体型の鋳造品３２を用いたことを特徴とする。前記鋳造
品３２の内部で各火炉壁側壁管１４と連通する水孔は、
各々２本の水孔に分岐され、その出口で合計１２本の分
岐側壁管１７と連通され、該分岐側壁管１７を火炉壁側
壁４の面内及び副側壁側壁６の面内に配置させている。
このような構造であっても、取合コーナ部９の形状が滑
らかになりかつ取合コーナ部９に空間３１を確保できる
ため、前記第３実施例と同等の効果が得られる。
【００２６】図７に、本発明の第７実施例を示す。本実
施例は、取合コーナ部９に流体が入る前の火炉壁側壁４
の一部に管寄せ２３を設け、副側壁側壁６を構成する火
炉壁側壁管１４の本数をここで設ける。これにより火炉
壁側壁管１４を２本以上に分岐させることなく火炉壁側
壁４を緩やかに曲げて副側壁側壁面内に設置でき、か
つ、管寄２３を設けることにより、火炉流れと火炉流
れの流体温度が混合されて同温となるため、前記第３
実施例と同等以上の効果が得られる。
施例は、取合コーナ部９に流体が入る前の火炉壁側壁４
の一部に管寄せ２３を設け、副側壁側壁６を構成する火
炉壁側壁管１４の本数をここで設ける。これにより火炉
壁側壁管１４を２本以上に分岐させることなく火炉壁側
壁４を緩やかに曲げて副側壁側壁面内に設置でき、か
つ、管寄２３を設けることにより、火炉流れと火炉流
れの流体温度が混合されて同温となるため、前記第３
実施例と同等以上の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボイラ火炉壁と副側壁の取合コーナにおける熱応力及び
構造的剛性不連続による歪の集中を緩和することができ
るので、該部の疲労寿命を延長させることができると共
に、高頻度の起動、停止を行ない得るボイラの提供が可
能になる。
ボイラ火炉壁と副側壁の取合コーナにおける熱応力及び
構造的剛性不連続による歪の集中を緩和することができ
るので、該部の疲労寿命を延長させることができると共
に、高頻度の起動、停止を行ない得るボイラの提供が可
能になる。
【図１】第１実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図２】第２実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図３】第３実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図４】第４実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図５】第５実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図６】第６実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図７】第７実施例に係るボイラ炉壁取合構造の説明図
である。
である。
【図８】従来より知られているボイラ炉壁の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図９】従来のボイラ炉壁の取合構造の一例を示す図で
ある。
ある。
４ 火炉壁側壁 ５ 副側壁底壁 ６ 副側壁側壁 ９ 取合コーナ部 １３ メンブレンバー １４ 火炉壁側壁管 １５ 副側壁側壁管 １７ 分岐側壁管 １８ 副側壁側壁管 ３１ 空間 ３２ 鋳造品
Claims (7)
- 【請求項１】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を前記副側壁
の底壁に沿って平面的に曲げ、前記副側壁の側壁内に配
置したことを特徴とするボイラ炉壁の取合構造。 - 【請求項２】 請求項１において、前記平面的に曲げた
管と交差する前記副側壁の側壁を構成する複数の管の一
部を、前記平面的に曲げた管との干渉を防止するように
立体的に曲折したことを特徴とするボイラ炉壁の取合構
造。 - 【請求項３】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で少なくとも２本以上に分岐させ、それ
らの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁内に配置
したことを特徴とするボイラ炉壁の取合構造。 - 【請求項４】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置すると共に、前記火炉
壁の側壁を構成する多数の管のうち、前記平面的に曲げ
られた管の内側に配置される他の１又は複数本の管を、
前記火炉壁の側壁の面内で少なくとも２本以上に分岐さ
せ、それらの分岐管の全部又は一部を前記副側壁の側壁
内に配置したことを特徴とするボイラ炉壁の取合構造。 - 【請求項５】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管を、前記火炉
壁の側壁及び前記副側壁の側壁のうちの少なくともいず
れか一方の面内で平面的に曲げ、これらの管の全部又は
一部を前記副側壁の側壁内に配置したことを特徴とする
ボイラ炉壁の取合構造。 - 【請求項６】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁の側壁を構成する多数の管のうち、最も前記副側
壁側壁寄りに配置される１又は複数本の管の一部に、分
岐する水孔が開孔されたブロックを連通し、該ブロック
の一部及び該ブロックの水孔と連通する分岐管の一部
を、前記副側壁の側壁内に配置したことを特徴とするボ
イラ炉壁の取合構造。 - 【請求項７】 管とメンブレンバーを溶接により一体構
造とした壁によって火炉壁と副側壁と後部伝熱壁とを構
成し、前記火炉壁の側壁に前記副側壁の底壁及び側壁を
連接すると共に、該副側壁の出口側に前記後部伝熱壁の
側壁及び前壁を連接してなるボイラ炉壁において、前記
火炉壁側壁の最も前記副側壁側壁寄りに管寄せを配設
し、該管寄せに連通された１又は複数本の管を前記副側
壁の側壁内に配置したことを特徴とするボイラ炉壁の取
合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07812593A JP3347801B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ボイラ炉壁の取合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07812593A JP3347801B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ボイラ炉壁の取合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288506A true JPH06288506A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3347801B2 JP3347801B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=13653168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07812593A Expired - Fee Related JP3347801B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ボイラ炉壁の取合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347801B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP07812593A patent/JP3347801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3347801B2 (ja) | 2002-11-20 |
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