JPH0630601U - 自然循環式水管ボイラ設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱硝を効率良く行えるコンパクトな自然循環
式水管ボイラ設備を提供する。 【構成】 水管４群により形成した第２蒸発部７を排ガ
スダクト１の中途部に設置した自然循環式水管ボイラ５
から排ガス流れ方向ａ上流側へ所定の間隔を置いて、排
ガスダクト１内に、前記自然循環式水管ボイラ５の水胴
３及び汽水胴２に連通する蒸発管１３により形成した第
１蒸発部６を設け、該第１蒸発部６と自然循環式水管ボ
イラ５の水管４群により形成された第２蒸発部７との間
に排ガスダクト１の中途部に接続された脱硝装置８を設
ける。 【効果】 排ガスは、第１蒸発部で熱を吸収されて脱硝
効果があがる排ガス温度（約３００℃〜４５０℃）とな
り、脱硝装置へ導入されるため、排ガスから窒素酸化物
が効率良く除去される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自然循環式水管ボイラ設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ごみ焼却炉などから排出された排ガスが有する熱を回収するために、従来から 自然循環式水管ボイラ設備が使用されている。

【０００３】 図２は自然循環式水管ボイラ設備の一例の概略を表す断面図であり、自然循環 式水管ボイラ設備は、排ガスダクト１の中途部に自然循環式水管ボイラ５を設置 することにより形成されている。而して、自然循環式水管ボイラ５は排ガスダク ト１よりも上方に位置する汽水胴２と、該汽水胴２と相対向して排ガスダクト１ よりも下方に位置するよう設置された水胴３と、排ガスダクト１長手方向および 幅方向に所定の間隔を置いて並設され且つ排ガスダクト１内を貫通して上下方向 へ延び前記汽水胴２と水胴３とを連結する多数のフィン付きの水管４を備えてお り、上流側の排ガスダクト１を通って送給された排ガスａは自然循環式水管ボイ ラ５の部分で水管４の間を通り下流側の排ガスダクト１へ排出されるようになっ ている。

【０００４】 前記自然循環式水管ボイラ５においては、ボイラ水は矢印方向へ流れる比較的 高温度の排ガスａにより加熱されて排ガス流れ方向上流側の水管４（蒸発管）中 を上昇すると共に放熱により温度の低下した比較的低温度の排ガスａにより加熱 されつつ排ガス流れ方向下流側の水管４中を下降することにより自然循環し、ボ イラ水が加熱された生成された蒸気は汽水胴２から取り出される。

【０００５】 而して、前記自然循環式水管ボイラ設備では排ガスａ中に含まれる窒素酸化物 （ＮＯ_X）を除去するために自然循環式水管ボイラ５の上流側に脱硝装置を設置 したいという要求があり、脱硝を効果的に行うには、脱硝装置入側における排ガ ス温度を約３００℃〜４５０℃にする必要がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上述の自然循環式水管ボイラ設備においては、排ガスダクト１を 流れる排ガスａの温度は、自然循環式水管ボイラ５の水管４上流側では、約５０ ０℃〜５５０℃であるので、該排ガスａをそのまま脱硝装置に導入しても脱硝効 果があがらない。そこで自然循環式水管ボイラ５へ導入される前の排ガスａの温 度を下げるためには一般的には、脱硝装置の上流側に別の自然循環式水管ボイラ を設置することが考えられるが、別の自然循環式水管ボイラを設置する場合には ボイラ設備が大型化してコストアップを招来するという問題がある。

【０００７】 本考案は、前述の実情に鑑み、小型且つ安価な機器により排ガスの温度を下げ 、自然循環式水管ボイラの上流側に設置される脱硝装置へ脱硝に適した温度の排 ガスを導入し得るようにすることを目的としてなしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、排ガス流通路内に配設した管群により形成した第１蒸発部と、該第 １蒸発部よりも排ガス流れ方向下流側において排ガス流通路内に配設され且つ下 端が水胴に又上端が汽水胴に夫々接続された管群により形成した第２蒸発部と、 前記第１蒸発部の管群の下端に接続された下部管寄せと前記水胴を接続する連絡 管と、前記第１蒸発部の管群の上端に接続された上部管寄せと前記汽水胴を接続 する連絡管とにより自然循環式水管ボイラを構成し、前記排ガス流通路の第１蒸 発部と第２蒸発部との間に、脱硝装置を配設したものである。

【０００９】

【作用】

自然循環式水管ボイラの第１蒸発部においては、排ガスは水或いは蒸気を加熱 することにより脱硝効果があがる排ガス温度（約３００℃〜４５０℃）まで下降 し、第１蒸発部の下流側に設けた脱硝装置が、排ガスから窒素酸化物を効率良く 除去する。脱硝装置により脱硝された排ガスは自然循環式水管ボイラの第２蒸発 部へ導かれて水或いは蒸気を加熱したのち下流へ放出される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１１】 図１は本考案の自然循環式水管ボイラ設備の概略を表す断面図である。図中、 図２と同じものには同じ符号を付すことにより説明を省略する。

【００１２】 本考案の自然循環式水管ボイラ設備に適用する自然循環式水管ボイラ５におい ては、排ガス流れ方向上流側へ所定の間隔を置いて第１蒸発部６を設け、水管４ 群を第２蒸発部７とし、前記第１蒸発部６と第２蒸発部７との間に排ガスダクト １の中途部に設置される脱硝装置８を設けている。

【００１３】 前記第１蒸発部６は、自然循環式水管ボイラ５の汽水胴２の側部から排ガスダ クト１に沿い排ガス流れ方向上流側へ延びる連絡管９の先端部に接続された上部 管寄せ１０と、自然循環式水管ボイラ５の水胴３の底部近傍の側部から排ガスダ クト１に沿い排ガス流れ方向上流側へ延びる連絡管１１の先端部に接続された下 部管寄せ１２と、排ガスダクト１の長手方向および幅方向に所定の間隔を置いて 並設され且つ排ガスダクト１内を貫通して上下方向へ延び前記上部管寄せ１０と 下部管寄せ１２とを連結する複数のフィン付きの蒸発管１３を備えている。

【００１４】 而して、排ガスダクト１内に導かれ且つ第１蒸発部６の蒸発管１３の間を通過 して矢印方向へ流れる排ガスａは、自然循環式水管ボイラ５の水胴３から連絡管 １１を介して下部管寄せ１２へ送給されて第１蒸発部６の蒸発管１３内に充満し ているボイラ水と熱交換を行ない、該ボイラ水を加熱して蒸気化するとともに自 らの温度を下げて所要の排ガス温度（約３００℃〜４５０℃）となり、排ガスダ クト１内を流れて脱硝装置８へ流入し、該脱硝装置８により効率良く窒素酸化物 を除去されたのち、さらに排ガスダクト１内を流れて第２蒸発部７の水管４群へ 導かれ、水管４群内のボイラ水を加熱したのち下流の排ガスダクト１へ放出され る。

【００１５】 この際第１蒸発部６の蒸発管１３内にある水及び蒸気は自然循環により上昇し 、連絡管９を通って汽水胴２へ流入し、水胴３内の水は連絡管１１を通って第１ 蒸発部６の蒸発管１３内に流入する。

【００１６】 本実施例の自然循環式水管ボイラ設備によれば、自然循環式水管ボイラ５に排 ガス流れ方向下流側の水胴３及び汽水胴２と連通する第１蒸発部６を設け、該第 １蒸発部６と水管４群により形成した第２蒸発部７との間に排ガスダクト１の中 途部に接続される脱硝装置８を設けたので、第１蒸発部６により排ガスダクト１ に導かれた排ガスａの温度を容易に脱硝装置８に適応する排ガス温度（約３００ ℃〜４５０℃）に下げることが可能となり、脱硝装置８により排ガスａ中の窒素 酸化物を効率良く除去することができる。しかも、脱硝装置８を自然循環式水管 ボイラ５の第１蒸発部６と第２蒸発部７との間に排ガスダクト１の中途部に位置 するよう組み込んだので、ボイラ設備の大型化を抑制し得、コンパクトに構成し 得る。

【００１７】 なお、本考案は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、本考案の要旨を 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。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の自然循環式水管ボイラ設備によれば、下記のごとき種々の優れた効果 を奏し得る。

【００１９】 Ｉ）自然循環式水管ボイラの第２蒸発部よりも排ガス流れ方向上流側に自然循 環式水管ボイラの水胴及び汽水胴に連通する第１蒸発部を設け、排ガス流通路の 第１蒸発部と第２蒸発部との間に脱硝装置を設けたので、脱硝装置に導入される 排ガスの温度を第１蒸発部により脱硝装置に適応する排ガス温度（約３００℃〜 ４５０℃）に下げることが可能となり、脱硝装置により排ガスから窒素酸化物を 効率良く除去することができる。

【００２０】 ＩＩ）脱硝装置を排ガス流通路の第１蒸発部と第２蒸発部の間に組み込んだの で、ボイラ設備としてコンパクト化を図ることができ、設置スペースが少なくて 設備費用の削減を図ることができ、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の自然循環式水管ボイラ設備の概略を表
す断面図である。

【図２】従来の自然循環式水管ボイラの一例の概略を表
す断面図である。

【符号の説明】

１ 排ガスダクト（排ガス流通路） ２ 汽水胴 ３ 水胴 ４ 水管（管） ５ 自然循環式水管ボイラ ６ 第１蒸発部 ７ 第２蒸発部 ８ 脱硝装置 ９ 連絡管 １０ 上部管寄せ １１ 連絡管 １２ 下部管寄せ １３ 蒸発管（管）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 荒谷 秀治 広島県呉市昭和町４番41号 石川島汎用ボ イラ株式会社本社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス流通路内に配設した管群により形
   成した第１蒸発部と、該第１蒸発部よりも排ガス流れ方
   向下流側において排ガス流通路内に配設され且つ下端が
   水胴に又上端が汽水胴に夫々接続された管群により形成
   した第２蒸発部と、前記第１蒸発部の管群の下端に接続
   された下部管寄せと前記水胴を接続する連絡管と、前記
   第１蒸発部の管群の上端に接続された上部管寄せと前記
   汽水胴を接続する連絡管とにより自然循環式水管ボイラ
   を構成し、前記排ガス流通路の第１蒸発部と第２蒸発部
   との間に、脱硝装置を配設したことを特徴とする自然循
   環式水管ボイラ設備。