JPH0692805B2 - 熱交換器のための管および支持装置 - Google Patents
熱交換器のための管および支持装置Info
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- JPH0692805B2 JPH0692805B2 JP61122386A JP12238686A JPH0692805B2 JP H0692805 B2 JPH0692805 B2 JP H0692805B2 JP 61122386 A JP61122386 A JP 61122386A JP 12238686 A JP12238686 A JP 12238686A JP H0692805 B2 JPH0692805 B2 JP H0692805B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0015—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type
- F22B31/0023—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type with tubes in the bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/20—Supporting arrangements, e.g. for securing water-tube sets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/355—Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
- Y10S165/40—Shell enclosed conduit assembly
- Y10S165/427—Manifold for tube-side fluid, i.e. parallel
- Y10S165/429—Line-connected conduit assemblies
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は熱交換器のための管および支持装置に関し、特
に、ボイラー等の炉部より上方に延設するための熱交換
管および支持装置に関する。
に、ボイラー等の炉部より上方に延設するための熱交換
管および支持装置に関する。
発明の背景 流動床の使用は、ボイラーや、燃焼器や、ガス化装置
や、蒸気発生器等の熱交換器において熱を発生するため
の好適な手段として古くから認められている。これらの
装置においては、不活性物質と石灰などの化石燃料の混
合物から成る粒状物質の床を流動化させ、燃料の燃焼を
促進するために粒状物質床を貫通して空気を通流させ
る。例えば蒸気発生装置におけるように水を蒸気に変換
するために流動床の熱を利用する場合は、流動床装置
は、高い発熱量と、床内の面への良好な熱伝達率と、装
置の小型化という利点をもたらす。
や、蒸気発生器等の熱交換器において熱を発生するため
の好適な手段として古くから認められている。これらの
装置においては、不活性物質と石灰などの化石燃料の混
合物から成る粒状物質の床を流動化させ、燃料の燃焼を
促進するために粒状物質床を貫通して空気を通流させ
る。例えば蒸気発生装置におけるように水を蒸気に変換
するために流動床の熱を利用する場合は、流動床装置
は、高い発熱量と、床内の面への良好な熱伝達率と、装
置の小型化という利点をもたらす。
この種の装置においては、流動床によって創生された熱
を外部へ抽出するために水などの冷却流体を循環するた
めの複数の伝熱管が、流動床内または流動床の上方に延
設される。それらの管は、外部の入口ヘッダーに接続さ
れ、熱交換器のハウジング（炉）内に蛇行状に延設され
る。これらの管は、通常は、耐火性の迫持支持部材によ
って熱交換器のグリッド板（空気分配板）の僅かに上方
に持上げられた位置に支持され、炉壁（ハウジング壁）
との結合部においてだけ支持される。なぜなら、中間支
持部材を設けることは、コスト高を招くばかりでなく、
流動床から炉内を通って上昇する燃焼ガスおよび空気の
流れを阻害するからである。しかしながら、中間支持部
材を使用せず、迫持支持だけを用いる支持構造は、対向
する炉壁間の管の延長幅即ちスパンを制限し、従って、
ボイラーの容量を制限する。
を外部へ抽出するために水などの冷却流体を循環するた
めの複数の伝熱管が、流動床内または流動床の上方に延
設される。それらの管は、外部の入口ヘッダーに接続さ
れ、熱交換器のハウジング（炉）内に蛇行状に延設され
る。これらの管は、通常は、耐火性の迫持支持部材によ
って熱交換器のグリッド板（空気分配板）の僅かに上方
に持上げられた位置に支持され、炉壁（ハウジング壁）
との結合部においてだけ支持される。なぜなら、中間支
持部材を設けることは、コスト高を招くばかりでなく、
流動床から炉内を通って上昇する燃焼ガスおよび空気の
流れを阻害するからである。しかしながら、中間支持部
材を使用せず、迫持支持だけを用いる支持構造は、対向
する炉壁間の管の延長幅即ちスパンを制限し、従って、
ボイラーの容量を制限する。
発明の概要 従って、本発明の目的は、伝熱管の長さを増大し、か
つ、管のスパンを増大させることを可能にする、流動床
式ボイラーのための管および支持装置を提供することで
ある。
つ、管のスパンを増大させることを可能にする、流動床
式ボイラーのための管および支持装置を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、個々の管が自立する、即ち、個々
の管が炉壁との結合部と結合部の間の中間点において互
いに支持し合うようになされた管および支持装置を提供
することである。
の管が炉壁との結合部と結合部の間の中間点において互
いに支持し合うようになされた管および支持装置を提供
することである。
基本的にいえば、本発明の管および支持装置は、ヘッダ
ーと、該ヘッダーの一側から延長した、互いに離隔した
第１群の管と、該ヘッダーの他側から延長した、互いに
離隔した第２群の管とを備え、第１群および第２群の各
管は垂直平面内において蛇行状に延長し、第１群の各管
と第２群の各管は互いにずらされており、第１群と第２
群のうちの一方の群の各管の一部は、他方の群の管と同
一垂直平面内に位置するように水平方向へ屈曲されてお
り、該一方の群の管の屈曲部分と、他方の群の管の対応
する部分との間に垂直方向に延設された支持部材を備え
ていることを特徴とする。
ーと、該ヘッダーの一側から延長した、互いに離隔した
第１群の管と、該ヘッダーの他側から延長した、互いに
離隔した第２群の管とを備え、第１群および第２群の各
管は垂直平面内において蛇行状に延長し、第１群の各管
と第２群の各管は互いにずらされており、第１群と第２
群のうちの一方の群の各管の一部は、他方の群の管と同
一垂直平面内に位置するように水平方向へ屈曲されてお
り、該一方の群の管の屈曲部分と、他方の群の管の対応
する部分との間に垂直方向に延設された支持部材を備え
ていることを特徴とする。
実施例の説明 本発明の叙上およびその他の目的ならびに利点は、添付
図を参照して記述した以下の説明から一層明らかになろ
う。
図を参照して記述した以下の説明から一層明らかになろ
う。
第１図を参照して、本発明を流動床式ボイラー10に適用
した場合に関連して説明する。ボイラー10の炉即ちハウ
ジングは、前壁12と、後壁14と、両側壁16と（図には一
方の側壁だけが示されている。ボイラーの上方部分は、
簡略化のため示されていないが）、対流部と、屋根と、
燃焼ガスをボイラーから排出するための出口を備えた構
造であることは周知である。
した場合に関連して説明する。ボイラー10の炉即ちハウ
ジングは、前壁12と、後壁14と、両側壁16と（図には一
方の側壁だけが示されている。ボイラーの上方部分は、
簡略化のため示されていないが）、対流部と、屋根と、
燃焼ガスをボイラーから排出するための出口を備えた構
造であることは周知である。
ボイラーの下方部分には、例えば粒状不活性物質と歴青
炭のような粒状燃料との混合物から成る粒状物質の床
（図示せず）を支持するグリッド組立体20が配設されて
いる。粒状物質は、側壁16の１つを貫通して延長した供
給器（図示せず）を通して床内へ導入される。
炭のような粒状燃料との混合物から成る粒状物質の床
（図示せず）を支持するグリッド組立体20が配設されて
いる。粒状物質は、側壁16の１つを貫通して延長した供
給器（図示せず）を通して床内へ導入される。
グリッド組立体20の下に充気室22が画定され、前壁12を
貫通して設けられた空気導入口24と連通している。床の
粒状物質を流動化させ、燃焼を促進するための空気は、
外部供給源（図示せず）から導入口24を通して充気室22
へ導入され、グリッド組立体20の多数の空気分配開口を
通して上方へ吹上げられる。
貫通して設けられた空気導入口24と連通している。床の
粒状物質を流動化させ、燃焼を促進するための空気は、
外部供給源（図示せず）から導入口24を通して充気室22
へ導入され、グリッド組立体20の多数の空気分配開口を
通して上方へ吹上げられる。
第１および２図に示されるように、充気室22内に水平に
延長したヘッダー28が配設され、ヘッダー28の一側から
第１群の伝熱管30が互いに間隔をおいて延長し、ヘッダ
ーの他側からは第２群の伝熱管32が互いに間隔をおいて
延長している。第２群の各管32は、後述する理由のため
に第１群の各管30から水平方向にずらされている。管3
0,32は、ヘッダー28から水平に延長した後垂直上向きに
延長し、グリッド組立体20を貫通し、グリッド組立体上
の粒状物質床内へ延長している。管30,32の、グリッド
組立体20の上方に延長した部分は、水平方向に蛇行状に
屈曲され、後述するような態様で前壁12と後壁14との間
に延長している。前壁12から上下２列の支持突片33が突
設され、後壁14から１列の支持突片33が突設され、管30
をそれらの屈曲部において支持している。
延長したヘッダー28が配設され、ヘッダー28の一側から
第１群の伝熱管30が互いに間隔をおいて延長し、ヘッダ
ーの他側からは第２群の伝熱管32が互いに間隔をおいて
延長している。第２群の各管32は、後述する理由のため
に第１群の各管30から水平方向にずらされている。管3
0,32は、ヘッダー28から水平に延長した後垂直上向きに
延長し、グリッド組立体20を貫通し、グリッド組立体上
の粒状物質床内へ延長している。管30,32の、グリッド
組立体20の上方に延長した部分は、水平方向に蛇行状に
屈曲され、後述するような態様で前壁12と後壁14との間
に延長している。前壁12から上下２列の支持突片33が突
設され、後壁14から１列の支持突片33が突設され、管30
をそれらの屈曲部において支持している。
第３図に示されるように、グリッド組立体20は、間隔を
おいて互いに平行に配置された複数の管34と、各管34の
直径方向に対向した両側から延長し、各管を連結したフ
ランジ36によって構成されている。多数のフランジ36の
うちの２つのフランジ36に複数の開口が穿設されてお
り、各開口に支持スリーブ38が垂直に挿設され、各支持
スリーブ38に対応する管30,32が受容されている。第２
図には４本の管30と３本の管32だけしか示されていない
が、ヘッダー28は両側壁16と16の間の全距離に亘って延
長しており、それに対応する本数の管30,32がヘッダー2
8の両側から延長し、グリッド組立体20を貫通して上方
へ延長している。
おいて互いに平行に配置された複数の管34と、各管34の
直径方向に対向した両側から延長し、各管を連結したフ
ランジ36によって構成されている。多数のフランジ36の
うちの２つのフランジ36に複数の開口が穿設されてお
り、各開口に支持スリーブ38が垂直に挿設され、各支持
スリーブ38に対応する管30,32が受容されている。第２
図には４本の管30と３本の管32だけしか示されていない
が、ヘッダー28は両側壁16と16の間の全距離に亘って延
長しており、それに対応する本数の管30,32がヘッダー2
8の両側から延長し、グリッド組立体20を貫通して上方
へ延長している。
第１図にみられるように、管30,32が前壁12と後壁14の
間で前後に折返され蛇行状に延長しているが、それらの
管の間に干渉が生じないように管30は管32から垂直方向
にもずらされている。このずれは、管30の水平部分が第
１図に示されるように管32の対応する水平部分の下に延
長するようになされている。
間で前後に折返され蛇行状に延長しているが、それらの
管の間に干渉が生じないように管30は管32から垂直方向
にもずらされている。このずれは、管30の水平部分が第
１図に示されるように管32の対応する水平部分の下に延
長するようになされている。
本発明の主要な特徴によれば、第1,4および５図に示さ
れるように、各管30の水平部分の所定部分が対応する管
32の平面内へ屈曲され、管30の該屈曲部分が管32の対応
部分の真下に位置するようになされている。詳述すれ
ば、第4,5図に示されるように、各管30は、対応する管3
2の平面内に屈曲された屈曲部分30aを有する。従って、
これらの屈曲部分30aは、管32の対応部分の真下に位置
する。
れるように、各管30の水平部分の所定部分が対応する管
32の平面内へ屈曲され、管30の該屈曲部分が管32の対応
部分の真下に位置するようになされている。詳述すれ
ば、第4,5図に示されるように、各管30は、対応する管3
2の平面内に屈曲された屈曲部分30aを有する。従って、
これらの屈曲部分30aは、管32の対応部分の真下に位置
する。
第５図に示されるように、管30の各屈曲部分30aをその
真上に位置する管32の対応部分との間に支持部片40が介
設されている。これらの支持部片40は、溶接などの任意
の慣用手段によって両方の管部分に固定することができ
る。あるいは、支持部片40は、スリップスペーサの形と
してもよい。スリップスペーサは、斯界において周知で
あるから、ここには図示されていない。
真上に位置する管32の対応部分との間に支持部片40が介
設されている。これらの支持部片40は、溶接などの任意
の慣用手段によって両方の管部分に固定することができ
る。あるいは、支持部片40は、スリップスペーサの形と
してもよい。スリップスペーサは、斯界において周知で
あるから、ここには図示されていない。
再び第１図を参照して説明すると、管30の屈曲部分30a
および支持部片40は、壁12および14から管30,32の各水
平部分の長さの約1/3に相当する距離だけ離隔してい
る。
および支持部片40は、壁12および14から管30,32の各水
平部分の長さの約1/3に相当する距離だけ離隔してい
る。
上記の構成により、管30,32の水平部分は、自己支持性
となる。即ち、管30,32の水平部分は、垂れ下がりを防
止するための特別の外部支持体を必要とすることなく、
比較的長くすることができる。
となる。即ち、管30,32の水平部分は、垂れ下がりを防
止するための特別の外部支持体を必要とすることなく、
比較的長くすることができる。
第４図に示されているように、壁14（壁12も同じ）の、
グリッド組立体20より上方に延長する部分は、複数の平
行に隔置された水管42と、各水管の両側に延設され互い
に連結されたフランジ44とから成る気密壁によって形成
されている。
グリッド組立体20より上方に延長する部分は、複数の平
行に隔置された水管42と、各水管の両側に延設され互い
に連結されたフランジ44とから成る気密壁によって形成
されている。
各管30の最上方区間の、壁14に近接した端部分30bも、
部分30aに関して上述したのと同様の態様で管32の対応
する上方部分の真下の平面内へと屈曲され、対応する管
30と32とが同じフランジ44を貫通するようになされてい
る。
部分30aに関して上述したのと同様の態様で管32の対応
する上方部分の真下の平面内へと屈曲され、対応する管
30と32とが同じフランジ44を貫通するようになされてい
る。
以上の説明から分かるように、本発明の構成によれば、
外部支持機構を必要とせず、比較的長い水平管部分を用
いて広い幅の炉を利用することを可能にする。
外部支持機構を必要とせず、比較的長い水平管部分を用
いて広い幅の炉を利用することを可能にする。
伝熱管30,32は流動床式ボイラーでの使用に限定される
ものではなく、どのような形式の熱交換器にも使用する
ことができる。
ものではなく、どのような形式の熱交換器にも使用する
ことができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、発明の範囲および原理から逸脱
することなく、いろいろな変型、改変が可能であること
は明らかであろう。
定されるものではなく、発明の範囲および原理から逸脱
することなく、いろいろな変型、改変が可能であること
は明らかであろう。
第１図は本発明の管および支持装置を組入れた流動床式
ボイラーの一部分の垂直断面図、第２図は第１図の線２
−２に沿ってみた断面図、第３図は第１図の管構造の一
部分の拡大図、第４図は第１図の管構造の一部分の上か
らみた概略平面図、第５図は第１図の線５−５に沿って
みた断面図である。 10……流動床式ボイラー（熱交換器）、28……ヘッダ
ー、30……第１群の管、32……第２群の管、33……支持
突片、40……支持部片。
ボイラーの一部分の垂直断面図、第２図は第１図の線２
−２に沿ってみた断面図、第３図は第１図の管構造の一
部分の拡大図、第４図は第１図の管構造の一部分の上か
らみた概略平面図、第５図は第１図の線５−５に沿って
みた断面図である。 10……流動床式ボイラー（熱交換器）、28……ヘッダ
ー、30……第１群の管、32……第２群の管、33……支持
突片、40……支持部片。
Claims (1)
- 【請求項１】熱交換器のための管および支持装置であっ
て、ヘッダーと、該ヘッダーの一側から延長した、互い
に離隔した第１群の管と、該ヘッダーの他側から延長し
た、互いに離隔した第２群の管とを備え、第１群および
第２群の各管は垂直平面内において蛇行状に延長し、第
１群の各管と第２群の各管は互いにずらされており、第
１群と第２群のうちの一方の群の各管の一部は、他方の
群の管と同一垂直平面内に位置するように水平方向へ屈
曲されており、該一方の群の管の屈曲部分と、他方の群
の管の対応する部分との間に垂直方向に延設された支持
部材を備えて成る管および支持装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US802913 | 1985-11-29 | ||
| US06/802,913 US4607690A (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Tube and support system for a heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131103A JPS62131103A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH0692805B2 true JPH0692805B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=25185069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61122386A Expired - Lifetime JPH0692805B2 (ja) | 1985-11-29 | 1986-05-29 | 熱交換器のための管および支持装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4607690A (ja) |
| JP (1) | JPH0692805B2 (ja) |
| CN (1) | CN1012987B (ja) |
| CA (1) | CA1252354A (ja) |
| ES (1) | ES8802629A1 (ja) |
| IT (1) | IT1189149B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4770128A (en) * | 1988-04-05 | 1988-09-13 | The Babcock & Wilcox Company | Heat exchanger support |
| US5012767A (en) * | 1989-10-03 | 1991-05-07 | Leighton Industries, Inc. | Heat exchanger tube spacers |
| FR2744037B1 (fr) * | 1996-01-31 | 1998-02-27 | Gec Alsthom Stein Ind | Lit fluidise externe destine a equiper un foyer a lit fluidise circulant |
| DK172592B1 (da) * | 1996-04-03 | 1999-02-08 | Burmeister & Wains As | Kedel |
| GB2375164B (en) * | 2001-05-04 | 2005-11-30 | Llanelli Radiators Ltd | Heat exchanger system |
| CN102359743A (zh) * | 2011-07-13 | 2012-02-22 | 益阳双羊科技饲料有限公司 | 饲料制粒机冷却器的除湿干燥装置 |
| US9341418B2 (en) | 2013-03-01 | 2016-05-17 | International Business Machines Corporation | Thermal transfer structure with in-plane tube lengths and out-of-plane tube bend(s) |
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Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR341684A (fr) * | 1904-03-26 | 1904-08-17 | Charles Renard | Chaudière à vapeur |
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