JPH0712701U - 多管式貫流ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボイラ効率が高く、かつ、生産性に優れた多
管式貫流ボイラを提供する。 【構成】 環状の上部管寄及び環状の下部管寄を有し、
これらの管寄間を鉛直な内列水管１４と鉛直な外列水管
１６とで円筒状で、かつ、２重に接続して連通させ、内
列水管１４の内側を燃焼室１８とし、内列水管１４と外
列水管１６との間をガス通路２０とした多管式貫流ボイ
ラにおいて、内列水管１４と外列水管１６との間に、ス
パイラル状のひれ３２又は全周囲に周方向のひれを有す
る中央水管３４を配置して３列構造とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボイラ効率が高く、かつ、生産性に優れた多管式貫流ボイラに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、多管式貫流ボイラとしては、実開平２−２１４０２号公報に示されるよ うに、リング状の上部管寄及びリング状の下部管寄を有し、これらの管寄間を鉛 直な水管で円筒状に内列、外列の２重に接続して連通させ、相隣る内列水管の間 に板状ひれを取り付け、相隣る外列水管の間に板状ひれを取り付けて、内列水管 及び板状ひれの内側を燃焼室とし、内列水管及び板状ひれと外列水管及び板状ひ れとの間に、水管と略直角に燃焼ガスを流すためのガス通路を設けた構造のもの が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ボイラの効率を上げるには、燃焼ガスの流速を大きくし熱伝達率を上げるか、 伝熱面積を増やすという二つの手段があるが、前者は通風損失の増大で押込送風 機の軸動力も増大し、ひいては電力消費量を増大させることになり、総合的に見 て効率を上げることにはならない。 後者の場合、ボイラは伝熱面積の大きさにより取扱い資格の制限を受けるため 、むやみに伝熱面積を増やすことはできない。しかし、水管に取り付けられる円 周方向のひれについては、ボイラの伝熱面積として算入する公称伝熱面積は、そ のひれの片面実面積の１／５と定められている。このため、取扱い資格の制限を 受ける伝熱面積の範囲内でひれの数を増やし、伝熱面積の内のひれの公称伝熱面 積の占める割合を増やすことで、実伝熱面積を増やしボイラの効率向上を図るこ とができる。

【０００４】 ひれを水管に取り付ける方法としては、プロジェクション溶接によるものと、 高周波連続溶接によるスパイラル状のひれがあるが、プロジェクション溶接の加 工条件には、ひれの板厚（例えば、４．５mm以上) 、ひれの取付ピッチ（例えば 、１２．５mm以上) 等の制約があり、ひれの数を増やすには限度がある。また、 ひれの溶接の生産性も悪い。一方、高周波連続溶接の加工条件は、ひれの板厚（ 例えば、１mm以上) 、ひれの取付ピッチ（例えば、３．６mm以上) で水管１本当 たりのひれ取付密度を、プロジェクション溶接より上げることが可能である。ま た、ひれ溶接の生産性も良い。

【０００５】 従来、多管式貫流ボイラでは伝熱面積を増大させるために、前述のように、内 列及び外列をメンブレン構造とし、その間に燃焼ガスを通過させ、ガスの通過す る側に水管の円周方向のひれを設けていた。この構造ではスパイラル状のひれの ような管の周囲全周にひれをもつ水管を使用する場合、ひれの半分しか有効に使 用できないため、設計自由度、溶接コストに優れたスパイラル状のひれ付水管の 特徴を十分に活かすことができなかった。

【０００６】 本考案は上記の諸点に鑑みなされたもので、本考案の目的は、内列及び外列を メンブレン構造とし、その中央にスパイラル状のひれ等のように全周にひれを設 けた水管を配置する３列構造とすることで、生産性の良いスパイラル状のひれ等 を使用し、スパイラル状のひれ等の伝熱面積をすべて有効に使用し、高ボイラ効 率の安価な多管式貫流ボイラを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案の多管式貫流ボイラは、図１及び図２に 示すように、環状の上部管寄１０及び環状の下部管寄１２を有し、これらの管寄 間を鉛直な内列水管１４と鉛直な外列水管１６とで円筒状で、かつ、２重に接続 して連通させ、内列水管１４の内側を燃焼室１８とし、内列水管１４と外列水管 １６との間をガス通路２０とした多管式貫流ボイラにおいて、 内列水管１４と外列水管１６との間に、スパイラル状のひれ３２又は全周囲に 周方向のひれ３３を有する中央水管３４を配置して３列構造としたことを特徴と している。

【０００８】 本考案は、ガス通路２０において、ガスの流れが一方向であるような構成の多 管式貫流ボイラや、ガス通路２０において、ガスの流れがガス入口部で互いに逆 方向に振り分けられる構成の多管式貫流ボイラのいずれにも、適用することがで きる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を詳細に説明する。ただし、この 実施例に記載されている構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的な 記載がない限りは、本考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、 単なる説明例にすぎない。 実施例１ 図１は本実施例の多管式貫流ボイラの縦断面を示し、図２は横断面を示してい る。１０は環状の上部管寄、１２は環状の下部管寄で、これらの管寄１０，１２ の間を鉛直方向の多数の水管で連結し、これらの水管は内列水管１４及び外列水 管１６で同心円状に水管列を形成している。そして、内列水管１４の内側を燃焼 室１８とし、内列水管１４に水管の全長にわたって開口部２２を設け、内列水管 １４と外列水管１６との間に燃焼ガス通路２０を形成して開口部２２と連通させ 、外列水管１６に水管の全長にわたって開口部２４を設け、この開口部２４を燃 焼ガス通路２０と連通させ、燃焼ガスを煙道２５に導くようにしている。２６は 燃焼装置、２８，３０は相隣る水管を連結する間隔板（板状ひれ）、３１は耐火 断熱材である。

【００１０】 上記は、従来の多管式貫流ボイラの構成であるが、この構成において、内列水 管１４と外列水管１６との間に、スパイラル状のひれ３２を設けた中央水管３４ を配置して３列構造とする。

【００１１】 つぎに、実施例１における作用について説明する。燃焼室１８内の燃焼ガスは 、内列水管１４に設けられた開口部２２からガス通路２０内に流入し、矢印の方 向（一方向）に流れて、内列水管１４、外列水管１６及び中央水管３４に熱を与 えた後、外列水管１６の開口部２４から煙道２５を通って排出される。 中央水管３４は、スパイラル状のひれ付水管で構成されているので、スパイラ ル状のひれ３２の伝熱面積をすべて有効に使用することができ、このため、伝熱 量が増加する。

【００１２】 本考案においては、全周囲に周方向のひれを有する水管であれば、中央水管３ ４として用いることができる。代表的なものは、図４及び図５に示すような、ス パイラル状のひれ３２を高周波連続溶接により取り付けたソリッド形のものであ る。 また、図６及び図７に示すように、スパイラル状のひれ３２ａを高周波連続溶 接により取り付けたセレート形のものとすることも可能である。 さらに、図８及び図９に示すように、多数のリング状のひれ３３を全周囲に周 方向に溶接した水管等を中央水管３４として用いることも可能である。

【００１３】 実施例２ 本実施例は、図３に示すように、燃焼室１８内の燃焼ガスが、内列水管１４に 設けられた開口部２２ａからガス通路２０内に流入し、矢印の方向に互いに反対 方向に振り分けられて流れ、内列水管１４、外列水管１６及び中央水管３４に熱 を与えた後、外列水管１６の開口部２４ａから煙道２５を通って排出されるよう にしたものである。他の構成、作用は実施例１の場合と同様である。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。 （１） 内列水管及び外列水管をメンブレン構造とし、内列水管と外列水管との 間に全周囲に周方向にひれを有する中央水管を配設する３列構造としているので 、全周囲のひれのすべての伝熱面積を有効に使用することができ、収熱量が増加 してボイラ効率が向上する。 （２） スパイラル状のひれ付水管を用いる場合は、より生産性に優れているの で、より安価で、信頼性が高く、高性能の多管式貫流ボイラを提供することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の多管式貫流ボイラの一実施例を示す縦
断面説明図である。

【図２】図１における横断面説明図である。

【図３】本考案の多管式貫流ボイラの他の実施例を示す
横断面説明図である。

【図４】本考案の多管式貫流ボイラにおいて用いられる
ひれ付水管の一例を示す断面図である。

【図５】同側面図である。

【図６】本考案の多管式貫流ボイラにおいて用いられる
ひれ付水管の他の例を示す断面図である。

【図７】同側面図である。

【図８】本考案の多管式貫流ボイラにおいて用いられる
ひれ付水管のさらに他の例を示す一部切欠断面図であ
る。

【図９】同側面図である。

【符号の説明】

１０ 上部管寄 １２ 下部管寄 １４ 内列水管 １６ 外列水管 １８ 燃焼室 ２０ ガス通路 ２２ 開口部 ２４ 開口部 ３２ スパイラル状のひれ ３３ 全周囲に周方向に設けられたひれ ３４ 中央水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 柳田 高秀 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社本社工場内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の上部管寄（１０）及び環状の下部
   管寄（１２）を有し、これらの管寄間を鉛直な内列水管
   （１４）と鉛直な外列水管（１６）とで円筒状で、か
   つ、２重に接続して連通させ、内列水管（１４）の内側
   を燃焼室（１８）とし、内列水管（１４）と外列水管
   （１６）との間をガス通路（２０）とした多管式貫流ボ
   イラにおいて、 内列水管（１４）と外列水管（１６）との間に、スパイ
   ラル状のひれ（３２）又は全周囲に周方向のひれ（３
   ３）を有する中央水管（３４）を配置して３列構造とし
   たことを特徴とする多管式貫流ボイラ。
2. 【請求項２】 ガス通路（２０）において、ガスの流れ
   が一方向であることを特徴とする請求項１記載の多管式
   貫流ボイラ。
3. 【請求項３】 ガス通路（２０）において、ガスの流れ
   がガス入口部で互いに逆方向に振り分けられることを特
   徴とする請求項１記載の多管式貫流ボイラ。