JPH0684106U - エコノマイザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 困難な作業が必要だった胴体と水管の熱膨張
の差による破壊を回避できるエコノマイザーを、構造的
に簡単で製作が容易であり、熱交換効率の良くしたエコ
ノマイザーを提供する。 【構成】 ボイラの煙道途中の一部を直方体状とし、向
かい合った一組の側面を貫通するように複数の水管を設
ける。両面の水管と胴体を固定し、おわん状の鏡板９に
よって水管を連結し、給水口７・排水口８の無い水管端
側の面上を周りの４辺に近接する位置で切断し、切断箇
所から排ガスが漏れないようにその面を覆うカバー１０
を付ける。また、水管をＵ字管によって連結して一本の
水管とし、水管と胴体を一方の面だけ固定し他方の面側
は水管と胴体を固定せず、その面を覆うカバーを設け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はボイラの排ガスに含まれる熱とボイラへ供給される給水との間で熱交 換を行うエコノマイザーの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ボイラの排ガスに含まれる排熱でボイラ給水を予熱するエコノマイザーはボイ ラ効率を向上させるためによく用いられている。通常のエコノマイザーの構造は 、煙道である胴体部（シェル）を貫通するように水管（チューブ）を設け、水管 と胴体を溶接にて固定する。ボイラの運転が開始され、熱を含んだ排ガスがエコ ノマイザー胴体内へ送られると、排ガスと水管内の給水との間で熱交換が行われ る。その時、排ガスは胴体へも熱を与えることとなる。問題となるのは水管と胴 体の熱膨張は、燃焼状態の変化や給水の発停、材料が異なる等の要因で膨張に差 が生じ、繰り返し荷重が発生する。そのため、使用しているうちに胴体または水 管が破裂するという事態が起きていた。

【０００３】 破裂を避けるための手段として、胴体部に荷重を緩和する伸縮継手を設け、胴 体部を伸縮可能とする方法がある。しかし、伸縮継手を付ける場合、構造が複雑 となり、製作する上でも非常に手間がかかった。また、破裂を避けるための他の 手段として、水管の一方は胴体に固定し、他端が胴体内になるようにして煙道内 の水管が自由に膨張できるようにすることで、荷重の発生を防止する方法がある （図５）。この場合も製作に手間がかかる上に、水管の配置が片寄るために排ガ スの流れが片寄ってしまい、熱交換が悪くなるという欠点があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、胴体と水管の熱膨張の差による破壊を回避 できるエコノマイザーであって、かつ構造的に簡単で製作が容易であり、熱交換 効率の良い構造であるエコノマイザーを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

ボイラの煙道途中の一部を直方体状とし、向かい合った一組の側面を貫通する ように複数の水管を設ける。水管と直方体状の胴体を固定し、一本の水管の一端 を給水口、給水口と同じ面の他の一端を排水口とし、給水口・排水口以外の水管 端を連結して一本の流路を形成する。給水口・排水口の無い水管端側の面上を、 周りの４辺に近接する位置で切断し、その面を覆うカバーを付ける。

【０００６】 また、水管と直方体状の胴体を一方の面だけ固定し、固定した面の一本の水管 端を給水口、給水口と同じ面の他の一端を排水口とし、給水口・排水口以外の水 管端を連結して一本の水管とし、給水口・排水口の無い水管端側を覆うようにカ バーを付ける。

【０００７】

【作用】

水管を貫通させた一方の面を切り放したり、一方の面側の水管と胴体を固定し ないことで、水管と胴体は互いに干渉されず、それぞれ自由に伸縮でき、水管部 の熱膨張と胴体部の熱膨張に差が生じたとしても水管並びに胴体に荷重が発生す ることがない。自由に動けるようにしているために隙間を排ガスが通過すること があるが、カバーを付けることで外に洩れ出さないようにする。

【０００８】

【実施例】

本考案の一実施例を図面を用いて説明する。図１・２は請求項１の内容を示し たもので、上部に排ガス出口（１）、下部に排ガス入口（２）を設け、排ガス出 口と煙突（図示せず）、排ガス入口とボイラ（図示せず）を連結したエコノマイ ザーである。煙道部（３）と煙道を形成するシェル（４）を貫通するように数列 のフィンチューブ（５）を、一定の間隔を開けて設置し、シェルとチューブを溶 接（６）によって固定する。エコノマイザー内へ水を入れる給水口（７）と、給 水口と同じ面に有る排水口（８）以外のチューブ先端を二箇所一組としておわん 状の鏡板（９）で覆うように連結し、チューブを全体が一本の通水管となるよう にする。給水口、排水口の無い側の面の水管端全体を覆うようにカバー（１０） を取り付け、カバー内となった面が独立するようにカバーに沿って切断する。

【０００９】 ボイラの運転が開始されると、排ガスがエコノマイザー内へ送られる。排ガス には熱が含まれており、シェル及びチューブは熱によって膨張するが、チューブ 内ではボイラへの給水のために通水と、通水停止を繰り返しており、シェルとチ ューブの間で熱膨張に差が生じる。しかし、カバーに覆われた面は周りを切断し ているためにチューブの熱膨張に応じて自由に動くことができ、荷重の発生は起 きない。切断部（１１）から煙道外へ出た少量の排ガスはカバーが有るために再 び煙道部へ戻る。

【００１０】 図３・４は請求項２の内容を表したもので、チューブの接続をＵ字管（１２） によって接続したエコノマイザーである。この構造の場合、シェルとチューブの 固定は給水口、排水口の有る側の面だけを溶接によって固定し、固定しなかった 給水口・排水口の無い側のＵ字管部全体を覆うようにカバーを取り付ける。

【００１１】 ボイラの運転が開始されると、排ガスがエコノマイザー内へ送られる。排ガス には熱が含まれており、シェル及びチューブは熱によって膨張する。その時、チ ューブの一方が固定されていないためチューブとシェルはそれぞれ自由に伸縮で きる。溶接していないためにチューブとシェルの間に隙間があり、隙間から煙道 外へ少量の排ガス洩れるが、カバーが有るために再び煙道部へ戻り、外へ洩れる ことはない。

【００１２】

【考案の効果】

従来のような複雑な作業は必要なく、排ガスの流れが片寄り効率が低下するこ ともないエコノマイザーでありながら、熱膨張の差による破損の無いエコノマイ ザーとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１の内容の一実施例の正面断面図

【図２】 図１の一部断面側面図

【図３】 請求項２の内容の一実施例の正面断面図

【図４】 図３の一部断面側面図

【図５】 従来の断面図

【符号の説明】

１ 排ガス出口 ２ 排ガス入口 ３ 煙道部 ４ シェル ５ チューブ ６ 溶接部 ７ 給水口 ８ 排水口 ９ 鏡板 １０ カバー １１ 切断部 １２ Ｕ字管

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラの煙道途中の一部を直方体状と
   し、向かい合った一組の側面を貫通するように複数の水
   管を設け、水管と直方体状の胴体を固定し、一本の水管
   の一端を給水口、給水口と同じ面の他の一端を排水口と
   し、給水口・排水口以外の水管端を連結して一本の流路
   を形成し、給水口・排水口の無い水管端側の面上を、周
   りの４辺に近接する位置で切断し、切断箇所を含めた給
   水口・排水口の無い水管端の面を覆うカバーを付けたこ
   とを特徴とするエコノマイザー。
2. 【請求項２】 ボイラの煙道途中の一部を直方体状と
   し、向かい合った一組の側面を貫通するように複数の水
   管を設け、水管と直方体状の胴体を一方の面だけ固定
   し、他端側の面は水管と胴体を固定せず、固定した面の
   一本の水管端を給水口、給水口と同じ面の他の一端を排
   水口とし、給水口・排水口以外の水管端を連結して一本
   の流路を形成し、給水口・排水口の無い水管端側の面を
   覆うようにカバーを付けたことを特徴とするエコノマイ
   ザー。