JPH0727302A - 貫流ボイラの炉壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 副側壁の火炉側コーナー部に応力が集中しな
いようにしてクラックが発生しないようにする。 【構成】 火炉１と後部伝熱部２とを副側壁３で連結し
てなる貫流ボイラにおける前記火炉１内に配設されたプ
レート形過熱器１２の設置位置側部の火炉側壁１ａの水
管１０を１本おきに外部に導出し、該導出した水管１３
により前記副側壁３の火炉１側部分を火炉水管副側壁１
４として構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、副側壁の火炉側コーナ
ー部と火炉との間に熱応力によるクラックが発生するの
を防止し得るようにした貫流ボイラの炉壁構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の貫流ボイラとその炉壁構造を図４
及び図５によって説明すると、ボイラを構成する火炉１
と後部伝熱部２が副側壁３によって接続されており、火
炉１及び後部伝熱部２は、やぐら状の鉄骨４から吊棒５
によって吊下げられている。火炉１、後部伝熱部２、副
側壁３は、多数の水管１０を並設してフィン１１で繋い
だ構成となっており、副側壁３の下部と上部には、副側
壁３を構成する水管１０の入口管寄６、出口菅寄７が取
付けられている。

【０００３】燃料は火炉１の下部に吹き込まれて燃焼
し、燃焼ガスは火炉１の上部から後部伝熱部２に送ら
れ、図示しない煙道により外部に排出される。

【０００４】また、火炉１の上部には気水分離器８が取
付けられており後部伝熱部２の内部には図示しない過熱
器、再熱器、節炭器等が取付けられて水及び蒸気を加熱
するようになっており、更に火炉１の内部には火炉側壁
１ａ，１ａ間に亘るように多数のプレート形過熱器１２
が吊下げられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような貫流ボ
イラでは、副側壁３の側壁下方端部が火炉側壁１ａ及び
火炉後壁１ｂと３次元接続されるコーナー部９，９’の
特に火炉１側のコーナー部９付近にクラックが発生する
問題を有していた。発見されたクラックは、その都度補
修され更に適宜補強も施されているが、補修及び補強後
も定期検査を行う度に、同じ副側壁３の火炉側コーナー
部９付近に新たなクラックが発見され、補修及び補強を
行ってもクラック発生を防止することはできなかった。

【０００６】もともと、副側壁３の火炉側コーナー部９
は応力が集中し易い部分となっている。ボイラは、運転
停止中の冷缶時と運転を行う暖缶時とでは伸びによる変
形量が各部で異なり、このために各部の重心が移動し
て、例えば暖缶時には吊棒５によって支持される火炉１
の下部が図４の左方に変位し、後部伝熱部２の下部が図
４の右方に変位する傾向になって副側壁３の下部に生じ
る引張力（即ち股裂き現象）、及び火炉１及び後部伝熱
部２と副側壁３との温度差による夫々の伸び量の差が基
になって生じる引張力及び剪断力等が複雑に関係して、
コーナー部９，９’に応力が集中してクラックが発生す
るものと考えられている。このようなクラックが発生す
ると、ボイラ炉壁に燃焼ガスや蒸気の漏れが生じたり、
ボイラが破損する恐れがあり、大きな問題となってい
る。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなし
たもので、副側壁の火炉側コーナー部に応力が集中しな
いようにしてクラックが発生しない貫流ボイラの炉壁構
造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、火炉と後部伝
熱部とを副側壁で連結してなる貫流ボイラにおける前記
火炉内に配設されたプレート形過熱器の設置位置側部の
火炉側壁の水管を１本おきに外部に導出し、該導出した
水管により前記副側壁の火炉側部分を火炉水管副側壁を
構成したことを特徴とする貫流ボイラの炉壁構造、に係
るものである。

【０００９】

【作用】本発明では、火炉内に配設されたプレート形過
熱器の設置位置側部の火炉側壁の水管を、１本おきに外
部に導出し折り曲げることによって副側壁の火炉側位置
に火炉水管副側壁を構成するようにしているので、副側
壁の火炉側コーナー部の温度が火炉側壁の温度と略同等
となることにより、火炉側コーナー部の応力を低減でき
る。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示す正面図、図
２は図１の構成を立体的に示した斜視図であり、図中図
４、図５と同一の部分に同一の符号を付すことによって
説明の重複を省略している。

【００１２】図３に示すように、火炉１内に設置されて
いるプレート形過熱器１２の側部位置における火炉側壁
１ａの水管１０を、図１及び図２に示すように１本おき
に外部に導出し、該導出した水管１３を後方に折曲げ、
再び内側に折曲げた後、上方に立上げることにより、火
炉側壁１ａに連続するようにした火炉水管副側壁１４を
構成する。また、火炉水管副側壁１４の後側には従来と
同様に下端に入口管寄６を有した後部伝熱部側副側壁１
５を構成している。

【００１３】前記火炉１の水管１０を１本おきに折曲げ
ることにより火炉側壁１ａの水管１０の間隔が広くなっ
た位置には、隣の曲げられていない水管１０にショート
ベントエルボを用いて接続した分岐管１６を配設するよ
うにしている。

【００１４】本発明では、火炉１内に配設されたプレー
ト形過熱器１２の設置位置側部の火炉側壁１ａの水管１
０を、１本おきに外部に導出して折り曲げることにより
副側壁３に火炉１との境界部分（火炉側コーナー部９）
を形成する火炉水管副側壁１４を構成するようにしてい
るので、前記火炉側コーナー部９には火炉１との温度差
が無くなり、従って温度差による伸び差が原因となって
発生していた引張力等の応力の集中による火炉側コーナ
ー部９へのクラックの発生が防止されるようになる。

【００１５】この際、火炉水管副側壁１４と後部伝熱部
側副側壁１５との境目位置には温度差が生じるようにな
るが、該境目位置の形状は応力が集中しにくい形状とな
るので、上記した温度差を原因とする引張力等によるク
ラックの発生は生じない。

【００１６】また、前記火炉側壁１ａの水管１０に分岐
管１６を接続した部分は内部の流量が減少することにな
るが、前記分岐管１６が設置されている部分は火炉側壁
１ａのプレート形過熱器１２の影となっている側部位置
であり、該位置はもともと他の火炉側壁１ａ部に対して
プレート形過熱器１２の収熱の影響によって収熱率が低
下している部分であるので、前記分岐管１６が設置され
ている部分が過度に高温に加熱されることを防げる。

【００１７】尚、本発明は前記実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於い
て種々変更を加え得ることは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】本発明の貫流ボイラの炉壁構造によれ
ば、火炉内に配設されたプレート形過熱器の設置位置側
部の火炉側壁の水管を、１本おきに外部に導出し折り曲
げることによって副側壁の火炉側に火炉水管副側壁を構
成するようにしているので、副側壁の火炉側コーナー部
の温度が火炉側壁の温度と略同等となることにより、温
度差による伸び差が原因となって発生していた引張力等
の応力の集中により火炉側コーナー部にクラックが発生
するのを防止することができるという優れた効果を奏し
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部の正面図である。

【図２】図１の一部を示した斜視図である。

【図３】本発明を適用したボイラの全体切断平面図であ
る。

【図４】従来技術を示すボイラの全体正面図である。

【図５】図４のボイラの全体切断平面図である。

【符号の説明】

１ 火炉 １ａ 火炉側壁 ２ 後部伝熱部 ３ 副側壁 １０ 水管 １２ プレート形過熱器 １３ 導出した水管 １４ 火炉水管副側壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火炉と後部伝熱部とを副側壁で連結して
   なる貫流ボイラにおける前記火炉内に配設されたプレー
   ト形過熱器の設置位置側部の火炉側壁の水管を１本おき
   に外部に導出し、該導出した水管により前記副側壁の火
   炉側部分を火炉水管副側壁として構成したことを特徴と
   する貫流ボイラの炉壁構造。