JPH07332604A - Protection countermeasure for header at water tube wall of boiler combustion chamber - Google Patents
Protection countermeasure for header at water tube wall of boiler combustion chamberInfo
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- JPH07332604A JPH07332604A JP12358194A JP12358194A JPH07332604A JP H07332604 A JPH07332604 A JP H07332604A JP 12358194 A JP12358194 A JP 12358194A JP 12358194 A JP12358194 A JP 12358194A JP H07332604 A JPH07332604 A JP H07332604A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】木屑，建築廃材チップ，石炭等の
固形燃料を燃焼させる固形燃料焚きボイラ等の燃焼室に
あっては、その炉壁が水管群を管寄せにより連結してな
る水管壁とされているが、本発明はこのようなボイラ燃
焼室の水管壁における管寄せの保護対策法に関するもの
である。[Industrial application] In a combustion chamber such as a solid fuel fired boiler that burns solid fuel such as wood chips, construction waste chips, coal, etc., a water pipe in which the furnace wall connects water pipe groups with a header. Although referred to as a wall, the present invention relates to a method for protecting the water pipe wall of such a boiler combustion chamber from misalignment.
【０００２】[0002]
【発明の背景】固形燃料焚きボイラ等における燃焼室の
水管壁構造にあって、水管群の連結部分である管寄せが
そのまま燃焼室内に露出されていると、燃焼ガス中のＨ
Ｃｌ成分によって管寄せが腐食されて、いわゆる腐食減
肉を生じる虞れがある。BACKGROUND OF THE INVENTION In the water tube wall structure of a combustion chamber in a solid fuel fired boiler or the like, if the header of the connecting portion of the water tube group is exposed as it is in the combustion chamber, H
The Cl component may corrode the header, causing so-called corrosion thinning.
【０００３】また、肉厚が薄い（通常、３．２ｍｍ程
度）水管については、管内外の温度差が小さいため問題
はないが、管寄せについては、肉厚が厚い（通常、２５
ｍｍ程度）ため、管寄せ内外の温度差が燃焼室での熱負
荷が高い場合には極めて大きくなり、その結果、熱応力
による熱疲労割れ（いわゆるエレファント・クラック）
が生じ易い。A water pipe having a small wall thickness (usually about 3.2 mm) has no problem because the temperature difference between the inside and the outside of the pipe is small, but a wall thickness of the water pipe is large (usually 25 mm).
Therefore, the temperature difference between the inside and outside of the pipe head becomes extremely large when the heat load in the combustion chamber is high, and as a result, thermal fatigue cracks due to thermal stress (so-called elephant cracks).
Is likely to occur.
【０００４】そこで、本発明者は、先に、管寄せの燃焼
室側表面にＡｌ2 Ｏ3 系キャスタブル耐火物による保護
層を形成しておくことによって、上記した問題を解決し
ようと試みた。而して、このような保護層を形成してお
くと、管寄せ表面が燃焼ガスに直接触れないため、腐食
されるようなことがない。また、管寄せ内外の温度が小
さくなるため、管寄せが熱疲労割れを生じることもな
い。Therefore, the present inventor first tried to solve the above-mentioned problems by forming a protective layer of Al 2 O 3 -based castable refractory on the surface of the pipe header on the side of the combustion chamber. Thus, when such a protective layer is formed, the pipe surface does not come into direct contact with the combustion gas, so that it is not corroded. Further, since the temperature inside and outside the pipe header is small, the pipe header does not cause thermal fatigue cracking.
【０００５】しかし、Ａｌ2 Ｏ3 系キャスタブル耐火物
が熱伝導率の低い（０．７Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃程度）
ものであるため、どうしても保護層の表面温度が高くな
り、保護層の表面にクリンカが付着して、ボイラ運転に
支障を来す虞れがあった。However, the Al 2 O 3 castable refractory has a low thermal conductivity (about 0.7 Kcal / m · h · ° C).
Therefore, the surface temperature of the protective layer is inevitably increased, and clinker may adhere to the surface of the protective layer, which may hinder boiler operation.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
点に鑑みてなされたもので、管寄せの腐食，熱疲労割れ
及びクリンカの発生を確実に防止し得るボイラ燃焼室の
水管壁における管寄せの保護対策法を提供することを目
的をするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a water pipe wall of a boiler combustion chamber capable of reliably preventing the corrosion of the header, the thermal fatigue crack and the occurrence of clinker. The purpose is to provide protection measures against misalignment.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の管寄せの保護対
策法にあっては、上記の目的を達成すべく、特に、管寄
せの燃焼室側表面に、高熱伝導率のキャスタブル耐火物
による保護層を形成するようにすることを提案する。In order to achieve the above-mentioned object, in the method for protecting pipe headers according to the present invention, in particular, the surface of the pipe header on the combustion chamber side is made of castable refractory material having high thermal conductivity. It is proposed to form a protective layer.
【０００８】保護層の構成材としては、ＳｉＣを６０〜
９５％含有するＳｉＣ系キャスタブル耐火物若しくはＳ
ｉ3 Ｎ4 系キャスタブル耐火物又はこれらの成形品を使
用するのが好ましい。また、保護層を形成するに当たっ
て、予め、管寄せに保護層に埋没する多数のピン形状の
スタッドアンカを突設しておくことが好ましい。これら
のスタッドアンカの全ての先端部又は選択した一部のス
タッドアンカについては、その先端部にＳｉＣ製のキャ
ップを取着しておくことが好ましい。勿論、使用する燃
料等の燃焼条件によっては、かかるキャップを必要とし
ない場合もある。As the constituent material of the protective layer, SiC of 60 to 60 is used.
SiC-based castable refractory or S containing 95%
It is preferable to use i 3 N 4 castable refractory or molded products thereof. Further, when forming the protective layer, it is preferable to previously provide a large number of pin-shaped stud anchors that are buried in the protective layer at the pipe header. It is preferable to attach a cap made of SiC to the tip portions of all the tip portions of these stud anchors or selected stud anchors. Of course, such a cap may not be necessary depending on the combustion conditions such as the fuel used.
【０００９】[0009]
【作用】管寄せの燃焼室側表面がキャスタブル耐火物に
よる保護層で保護されているから、保護層により管寄せ
の表面温度を低下させることができる。その結果、管寄
せ内外の温度差が小さくなり、熱疲労割れが確実に防止
される。勿論、管寄せを燃焼室内に露出させた場合のよ
うに、燃焼ガス中のＨＣｌ成分により管寄せが腐食減肉
するような虞れも皆無となる。Since the combustion chamber side surface of the header is protected by the protective layer of castable refractory, the surface temperature of the header can be lowered by the protective layer. As a result, the temperature difference between the inside and outside of the header is reduced, and thermal fatigue cracking is reliably prevented. Of course, there is no possibility of corrosion and wall thinning of the header due to the HCl component in the combustion gas, as in the case where the header is exposed in the combustion chamber.
【００１０】しかも、保護層を熱伝導率の高いＳｉＣ系
キャスタブル耐火物やＳｉ3 Ｎ4 系キャスタブル耐火物
で構成するから、熱伝導率の低いＡｌ2 Ｏ3 系キャスタ
ブル耐火物を使用した場合に比して、保護層の表面温度
が大幅に低下することになる。したがって、燃焼条件に
拘わらず、保護層の表面にクリンカが付着するような虞
れもない。Moreover, since the protective layer is composed of a SiC type castable refractory having a high thermal conductivity or a Si 3 N 4 type castable refractory, an Al 2 O 3 type castable refractory having a low thermal conductivity is used. On the contrary, the surface temperature of the protective layer is significantly lowered. Therefore, there is no fear that the clinker will adhere to the surface of the protective layer regardless of the combustion conditions.
【００１１】ところで、保護層の構成材としてＡｌ2 Ｏ
3 系キャスタブル耐火物を使用した場合には、一定の層
強度を確保するために、保護層をかなり厚く（少なくと
も７５ｍｍ程度）しておく必要があり、且つスタッドア
ンカとして複雑な形状（例えばＶ字形）のものを使用し
ておく必要があった。By the way, Al 2 O is used as a constituent material of the protective layer.
When 3 castable refractories are used, it is necessary to make the protective layer quite thick (at least about 75 mm) in order to secure a certain layer strength, and a complicated shape (for example, V shape) as a stud anchor. ) Had to be used.
【００１２】しかし、上記した如く、保護層の構成材と
してＳｉＣ系キャスタブル耐火物やＳｉ3 Ｎ4 系キャス
タブル耐火物を使用すると、これらはＡｌ2 Ｏ3 系キャ
スタブル耐火物に比して強度的にも優れるものであるか
ら、保護層の厚みを可及的に薄くすることができ、スタ
ッドアンカも単純なピン形状のものとしておくことがで
きる。しかも、必要に応じて、保護層に埋設される全て
のスタッドアンカ又は選択した一部のスタッドアンカの
先端部にＳｉＣ製のキャップを取着しておくと、スタッ
ドアンカ部分の保護層が剥離，脱落したような場合に
も、ステンレス鋼等で構成されるスタッドアンカの先端
部が燃焼ガスとの接触により腐食される虞れもない。However, as described above, when SiC type castable refractory or Si 3 N 4 type castable refractory is used as the constituent material of the protective layer, these are stronger than Al 2 O 3 type castable refractory. Since it is also excellent, the thickness of the protective layer can be made as thin as possible, and the stud anchor can be made to have a simple pin shape. Moreover, if a cap made of SiC is attached to the tips of all the stud anchors embedded in the protective layer or some of the selected stud anchors, the protective layer on the stud anchor part may peel off, if necessary. Even if it falls off, there is no risk that the tip of the stud anchor made of stainless steel or the like will be corroded by contact with the combustion gas.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の構成を図１〜図３に示す実施
例に基づいて具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be specifically described below based on the embodiments shown in FIGS.
【００１４】図１に示す固形燃料焚きボイラにおいて、
１は燃焼室、２は燃焼室１に並設されたボイラ本体、３
は燃焼室１の底部に配設された移床式火格子、４は火格
子３下から燃焼用空気を供給する風箱、５は燃料投入口
である。In the solid fuel fired boiler shown in FIG.
Reference numeral 1 is a combustion chamber, 2 is a boiler main body which is arranged in parallel with the combustion chamber 1, 3
Is a moving bed type grate arranged at the bottom of the combustion chamber 1, 4 is a wind box for supplying combustion air from under the grate 3, and 5 is a fuel inlet.
【００１５】燃焼室１の炉壁６ａ，６ｂ，６ｃは、一定
ピッチで横方向に並列する水管群を管寄せにより連結し
てなる水管壁構造とされているが、この実施例のもので
は、特に、熱的に問題のある側壁６ａ及び後壁６ｂにお
ける管寄せ８ａ，８ｂについて本発明の方法が適用され
ている。The furnace walls 6a, 6b, 6c of the combustion chamber 1 have a water pipe wall structure in which a group of water pipes arranged in parallel in the lateral direction at a constant pitch are connected by a pipe header. In particular, the method according to the invention is applied to the headers 8a, 8b on the side wall 6a and the rear wall 6b which are thermally problematic.
【００１６】すなわち、側壁６ａは、図１及び図２に示
す如く、前後方向に並列する水管群７ａ…の下端部を前
後方向に延びる管寄せ８ａに連通接続してなるが、この
管寄せ８ａの燃焼室側表面には、高熱伝導率で且つ強度
的にも優れたキャスタブル耐火物による保護層９ａが形
成されている。かかるキャスタブル耐火物としては、Ｓ
ｉＣを６０〜９５％含むＳｉＣ系のものやＳｉ3 Ｎ4 系
のものが好適する。勿論、これらキャスタブル耐火物の
成形品を使用することも可能である。また、管寄せ８ａ
には、図２に示す如く、保護層９ａの脱落を防止するた
めに多数のスタッドアンカ１０…を突設してある。各ス
タッドアンカ１０はピン形状のもので、各スタッドアン
カ１０の先端部にはＳｉＣ製のキャップ１１が取着され
ている。また、後壁６ｂは、図１及び図３に示す如く、
左右方向に並列する水管群７ｂ…の下端部を左右方向に
延びる管寄せ８ｂに連通接続してなるが、この管寄せ８
ｂの燃焼室側表面にも、上記したと同様に、ＳｉＣ系又
はＳｉ3 Ｎ4 系のキャスタブル耐火物による保護層９ｂ
が形成されており、且つ上記同様のピン状のスタッドア
ンカ１０…が突設されている。勿論、この場合において
も、図３に示す如く、スタッドアンカ１０…の先端部に
はＳｉＣ製のキャップ１１が取着されている。なお、こ
の実施例では、各保護層９ａ，９ｂに埋設されるスタッ
ドアンカ群１０…のうち、選択したスタッドアンカ１０
…（全スタッドアンカの半数）の先端部にのみキャップ
１１を取着するようにしたが、キャップ１１を取着する
スタッドアンカ数は燃焼条件等に応じて適宜に設定する
ことができる。例えば、各保護層９ａ，９ｂに埋設され
るスタッドアンカ１０…の全てにキャップ１１を取着す
るようにしてもよい。勿論、燃料によっては、かかるキ
ャップ１１を全く必要としない場合もある。That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the side wall 6a is formed by connecting the lower ends of the water pipe groups 7a arranged in parallel in the front-rear direction to a pipe puller 8a extending in the front-rear direction. A protective layer 9a made of castable refractory having high thermal conductivity and excellent strength is formed on the surface of the combustion chamber on the side of the combustion chamber. Such castable refractories include S
A SiC-based material containing 60 to 95% of iC or a Si 3 N 4 -based material is preferable. Of course, it is also possible to use molded products of these castable refractories. In addition, 8a
2, a large number of stud anchors 10 are provided so as to prevent the protective layer 9a from falling off. Each stud anchor 10 has a pin shape, and a SiC cap 11 is attached to the tip of each stud anchor 10. Further, the rear wall 6b is, as shown in FIGS. 1 and 3,
The lower ends of the water pipe groups 7b arranged in parallel in the left-right direction are connected to a pipe shifter 8b extending in the left-right direction.
On the combustion chamber side surface of b as well as above, a protective layer 9b made of SiC or Si 3 N 4 castable refractory material.
And the pin-like stud anchors 10 ... Of course, also in this case, as shown in FIG. 3, the cap 11 made of SiC is attached to the tip of the stud anchor 10. In this embodiment, the stud anchor 10 selected from the stud anchor group 10 embedded in the protective layers 9a and 9b is selected.
Although the caps 11 are attached only to the tip portions of (... Half of all stud anchors), the number of stud anchors to which the caps 11 are attached can be appropriately set according to combustion conditions and the like. For example, the cap 11 may be attached to all of the stud anchors 10 embedded in the protective layers 9a and 9b. Of course, depending on the fuel, the cap 11 may not be needed at all.
【００１７】ところで、この実施例においては、各水管
７ａ，７ｂとして内径６９．８ｍｍ，外径７６．２ｍｍ
のボイラ熱交換器用炭素鋼管が使用されており、各管寄
せ８ａ，８ｂとしては内径２６７．７ｍｍ，外径３１
８．５ｍｍの高温用炭素鋼管が使用されている。By the way, in this embodiment, each water pipe 7a, 7b has an inner diameter of 69.8 mm and an outer diameter of 76.2 mm.
The carbon steel pipe for the boiler heat exchanger is used, and the inner diameter 267.7 mm and the outer diameter 31 are used as the headers 8a and 8b.
An 8.5 mm high temperature carbon steel tube is used.
【００１８】また、保護層９ａ，９ｂの形成は、既存の
水管壁に対しては勿論、新設の水管壁に対しても、水管
壁が完成された後において行われ、形成手法としては、
例えば、コテ塗り，吹き付け，成形等の周知の手法が採
用される。この実施例では、コテ塗りによって保護層９
ａ，９ｂを形成した。The protective layers 9a and 9b are formed not only on the existing water pipe wall but also on the new water pipe wall after the water pipe wall is completed. Is
For example, well-known techniques such as ironing, spraying and molding are adopted. In this embodiment, the protective layer 9 is coated with iron.
a and 9b were formed.
【００１９】また、保護層９ａ，９ｂの厚さ並びにスタ
ッドアンカ１０の形状及び配置（ピッチ）は、保護層９
ａ，９ｂが脱落しないように適宜に設定しておく必要が
あるが、この実施例では、保護層９ａ，９ｂの厚さを２
５〜３０ｍｍ程度とすると共に、スタッドアンカ１０を
ステンレス鋼製のピン形状体として、４０ｍｍ前後程度
の小ピッチで均等に配置してあり、保護層９ａ，９ｂの
表面とキャップ１１の上面とは略面一にしてある。The thickness of the protective layers 9a and 9b and the shape and arrangement (pitch) of the stud anchors 10 are determined by the protective layer 9
Although it is necessary to set appropriately so that a and 9b do not fall off, in this embodiment, the thickness of the protective layers 9a and 9b is set to 2
It is about 5 to 30 mm, and the stud anchors 10 are made of stainless steel and are evenly arranged at a small pitch of about 40 mm, and the surfaces of the protective layers 9a and 9b and the upper surface of the cap 11 are substantially the same. It's flush.
【００２０】以上のように、ＳｉＣ系又はＳｉ3 Ｎ4 系
のキャスタブル耐火物からなる保護層９ａ，９ｂを形成
した場合には、上述した如く、管寄せの熱疲労割れやク
リンカ付着が確実に防止されるが、かかる点について
は、次のような実験により確認されている。As described above, when the protective layers 9a and 9b made of the SiC-based or Si 3 N 4 -based castable refractories are formed, as described above, the thermal fatigue cracking of the header and the clinker adhesion are surely performed. Although it is prevented, this point has been confirmed by the following experiment.
【００２１】すなわち、この実験は、上記した固形燃料
焚きボイラを使用して行ったもので、保護層９ａ，９ｂ
を、表１に示す如く、ＳｉＣ系キャスタブル耐火物で構
成した場合及びＳｉ3 Ｎ4 系キャスタブル耐火物で構成
した場合において、夫々、 運転時間：３６００時間 燃焼室温度（火焔温度）：１３００℃ 水管壁内部流体：水（２８０℃） の条件下でボイラ運転を行い、管寄せ８ａ，８ｂ及び保
護層９ａ，９ｂの各部温度と管寄せ８ａ，８ｂに形成し
た保護層９ａ，９ｂの表面におけるクリンカ付着の有無
とについて測定，調査したものである。その結果は、表
２に示す通りであった。また、比較例として、保護層９
ａ，９ｂを表１に示す如きＡｌ2 Ｏ3 系キャスタブル耐
火物で構成した場合及び保護層９ａ，９ｂを形成しない
場合において、上記の場合と同一条件下でボイラ運転を
行い、管寄せ８ａ，８ｂの各部温度及び保護層表面にお
けるクリンカ付着の有無について測定，調査した。その
結果は、表２に示す通りであった。なお、比較例１で
は、スタッドアンカとしてＶ字形のものを使用して、こ
れを２００〜３００ｍｍピッチで配置した。That is, this experiment was carried out by using the above solid fuel-fired boiler, and the protective layers 9a and 9b were used.
As shown in Table 1, in case of being composed of SiC type castable refractory and in case of being composed of Si 3 N 4 type castable refractory, operating time: 3600 hours Combustion chamber temperature (flame temperature): 1300 ° C. Fluid inside the pipe wall: Boiler operation is performed under the condition of water (280 ° C.), and the temperature of each part of the headers 8a, 8b and the protective layers 9a, 9b and the surface of the protective layers 9a, 9b formed on the headers 8a, 8b It was measured and investigated whether or not clinker was attached. The results are shown in Table 2. In addition, as a comparative example, the protective layer 9
When a and 9b are made of Al 2 O 3 -based castable refractory as shown in Table 1 and when the protective layers 9a and 9b are not formed, the boiler operation is performed under the same conditions as the above case, and the header 8a, The temperature of each part of 8b and the presence or absence of clinker adhesion on the surface of the protective layer were measured and investigated. The results are shown in Table 2. In Comparative Example 1, a V-shaped stud anchor was used and arranged at a pitch of 200 to 300 mm.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】[0023]
【表２】 [Table 2]
【００２４】表２から明らかなように、管寄せ８ａ，８
ｂを露出させた比較例２では、管寄せの外面温度が高
く、その内外温度が大きいが、管寄せ８ａ，８ｂの燃焼
室側表面をキャスタブル保護層９ａ，９ｂで保護した実
験例１，２及び比較例１では、保護層の材質に拘わら
ず、何れも、管寄せ８ａ，８ｂの外面温度を大幅に低下
させ得ることから、その内外温度差が小さくなってい
る。したがって、比較例２では熱疲労割れが生じる虞れ
があるが、実験例１，２及び比較例１では熱疲労割れを
生じる虞れはない。ところで、熱疲労割れは少なくとも
２〜３年経過しないと発生しないものであるから、上記
した３６００時間程度の実験運転によっては確認し得な
い。しかし、比較例１及び比較例２と同様構造のものに
ついては、上記したと同一条件で３年以上運転された実
績があり、これらについて熱疲労割れを調査したとこ
ろ、比較例１に相当するものについては管寄せに熱疲労
割れが全く生じていなかったが、比較例２に相当するも
のにおいては明瞭な熱疲労割れが生じていた。かかる実
績調査の結果から、キャスタブル耐火物による保護層に
より管寄せの内外温度差が小さくなるようにしておくこ
とが、熱疲労割れ対策上、効果的であることは容易に理
解される。As is clear from Table 2, the headers 8a, 8
In Comparative Example 2 in which b is exposed, the outer surface temperature of the header is high and the internal and external temperatures thereof are high, but Experimental Examples 1 and 2 in which the combustion chamber side surfaces of the headers 8a and 8b are protected by the castable protective layers 9a and 9b. Also, in Comparative Example 1, regardless of the material of the protective layer, the outer surface temperature of the headers 8a and 8b can be significantly lowered in any case, so the difference between the inner and outer temperatures is small. Therefore, the thermal fatigue crack may occur in Comparative Example 2, but the thermal fatigue crack may not occur in Experimental Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. By the way, since thermal fatigue cracks do not occur until at least 2-3 years have passed, it cannot be confirmed by the above-mentioned experimental operation for about 3600 hours. However, those having the same structure as Comparative Example 1 and Comparative Example 2 have been operated for 3 years or more under the same conditions as described above, and when thermal fatigue cracking was investigated for these, they correspond to Comparative Example 1. No thermal fatigue cracks were found in the pipe header, but a clear thermal fatigue crack was found in Comparative Example 2. It is easily understood from the results of the results survey that it is effective as a countermeasure against thermal fatigue cracking that it is effective to reduce the temperature difference between the inside and outside of the pipe head by the protective layer made of castable refractory.
【００２５】また、表２から明らかなように、保護層を
Ａｌ2 Ｏ3 系キャスタブル耐火物で構成した比較例１で
は、保護層の表面温度が極めて高くなり、その表面にク
リンカが付着した。これに対して、実験例１，２では、
保護層を熱伝導率の高いキャスタブル耐火物で構成した
ために、保護層の表面温度が大幅に低下し、その表面に
クリンカが付着しなかった。Further, as is clear from Table 2, in Comparative Example 1 in which the protective layer was made of Al 2 O 3 -based castable refractory, the surface temperature of the protective layer was extremely high and clinker adhered to the surface. On the other hand, in Experimental Examples 1 and 2,
Since the protective layer was made of castable refractory having high thermal conductivity, the surface temperature of the protective layer was significantly lowered, and clinker did not adhere to the surface.
【００２６】このように、実験例１及び実験例２のもの
では熱疲労割れ及びクリンカ付着を効果的に防止でき、
本発明の方法が管寄せの保護対策上実効あるものである
ことが確認された。As described above, in Experiments 1 and 2, thermal fatigue cracking and clinker adhesion can be effectively prevented,
It was confirmed that the method of the present invention is effective as a protective measure against misalignment.
【００２７】なお、本発明は上記した固形燃料焚きボイ
ラの燃焼室に適用される他、炉壁が水管壁をなす各種ボ
イラ（流動層ボイラ等）の燃焼室に適用することがで
き、保護層を形成すべき管寄せはボイラ形式，燃焼条件
に応じて適宜に選択することができる。The present invention can be applied not only to the combustion chamber of the solid fuel fired boiler described above, but also to the combustion chambers of various boilers (fluidized bed boiler, etc.) in which the furnace wall forms the water tube wall, and is protected. The header for forming the layer can be appropriately selected according to the boiler type and combustion conditions.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＳｉＣ系，Ｓｉ3 Ｎ4 系といった高熱伝導率
で且つ強度的にも優れたキャスタブル耐火物による保護
層を形成しておくことによって、管寄せの腐食，熱疲労
割れを確実に防止することができ、しかも保護層表面へ
のクリンカ付着を確実に回避することができる。したが
って、水管壁が既設のものであると否とを問わず、管寄
せの保護対策に万全を期すことができ、水管壁ひいては
ボイラ全体の耐久性を大幅に向上させ得る。As is clear from the above description, according to the present invention, a protective layer made of a castable refractory material such as SiC and Si 3 N 4 having high thermal conductivity and excellent strength is formed. By setting it, it is possible to surely prevent the corrosion of the pipe head and the thermal fatigue crack, and it is possible to surely avoid the clinker adhesion to the surface of the protective layer. Therefore, regardless of whether or not the water pipe wall is an existing one, it is possible to take thorough measures to protect the pipe from coming close to the water pipe wall, and it is possible to greatly improve the durability of the water pipe wall and thus the entire boiler.
【図１】本発明の管寄せの保護対策法を実施した水管壁
構造を有するボイラの一例を示す縦断側面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional side view showing an example of a boiler having a water pipe wall structure in which a method for protecting against pipe misalignment according to the present invention is implemented.
【図２】図１のII−II線に沿う拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II of FIG.
【図３】図１のIII部分を拡大して示す詳細図である。FIG. 3 is a detailed view showing an enlarged part III of FIG.
１…燃焼室（ボイラ燃焼室）、６ａ…側壁（水管壁）、
６ｂ…後壁（水管壁）、７ａ，７ｂ…水管、８ａ，８ｂ
…管寄せ、９ａ，９ｂ…保護層、１０…スタッドアン
カ、１１…キャップ。1 ... Combustion chamber (boiler combustion chamber), 6a ... Side wall (water pipe wall),
6b ... rear wall (water pipe wall), 7a, 7b ... water pipe, 8a, 8b
... Heading, 9a, 9b ... Protective layer, 10 ... Stud anchor, 11 ... Cap.
Claims (8)
ラ燃焼室の水管壁において、管寄せの燃焼室側表面に高
熱伝導率のキャスタブル耐火物による保護層を形成する
ようにしたことを特徴とする、燃焼室の水管壁における
管寄せの保護対策法。1. A protective layer made of castable refractory having a high thermal conductivity is formed on a surface of a boiler combustion chamber in which water pipe groups are connected by a pipe header, on the combustion chamber side surface of the pipe header. Characterizing the method of protection against misalignment on the water pipe wall of the combustion chamber.
９５％含むキャスタブル耐火物を使用することを特徴と
する、請求項１に記載する燃焼室の水管壁における管寄
せの保護対策法。2. SiC as a constituent material of the protective layer
The method for protecting against pipe misalignment in a water pipe wall of a combustion chamber according to claim 1, wherein a castable refractory containing 95% is used.
タブル耐火物を使用することを特徴とする、請求項２に
記載する燃焼室の水管壁における管寄せの保護対策法。3. A method for protecting against misalignment in a water pipe wall of a combustion chamber according to claim 2, wherein a SiC-based castable refractory is used as a constituent material of the protective layer.
ャスタブル耐火物を使用することを特徴とする、請求項
２に記載する燃焼室の水管壁における管寄せの保護対策
法。4. The method for protecting misalignment of a water pipe wall of a combustion chamber according to claim 2, wherein Si 3 N 4 castable refractory is used as a constituent material of the protective layer.
火物の成形品を使用することを特徴とする、請求項２、
請求項３又は請求項４に記載する燃焼室の水管壁におけ
る管寄せの保護対策法。5. A castable refractory molded product is used as a constituent material of the protective layer.
A method for protecting against misalignment in a water pipe wall of a combustion chamber according to claim 3 or 4.
寄せに保護層に埋没する多数のピン形状のスタッドアン
カを突設しておくことを特徴とする、請求項２、請求項
３、請求項４又は請求項５に記載する燃焼室の水管壁に
おける管寄せの保護対策法。6. When forming the protective layer, a large number of pin-shaped stud anchors that are buried in the protective layer are protrusively provided in advance in the pipe header in order to form the protective layer. Item 4. A method for protecting against misalignment on a water pipe wall of a combustion chamber according to Item 4 or 5.
寄せに保護層に埋没する多数のピン形状のスタッドアン
カを突設しておくと共に、これらのスタッドアンカの先
端部にＳｉＣ製のキャップを取着しておくことを特徴と
する、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記
載する燃焼室の水管壁における管寄せの保護対策法。7. When forming the protective layer, a large number of pin-shaped stud anchors buried in the protective layer are projected in advance in the header of the pipe, and a cap made of SiC is attached to the tips of these stud anchors. The method for protecting pipe misalignment in a water pipe wall of a combustion chamber according to claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5, characterized in that the countermeasure is provided.
寄せに保護層に埋没する多数のピン形状のスタッドアン
カを突設しておくと共に、これらのスタッドアンカ群の
うち選択したスタッドアンカの先端部にのみＳｉＣ製の
キャップを取着しておくことを特徴とする、請求項２、
請求項３、請求項４又は請求項５に記載する燃焼室の水
管壁における管寄せの保護対策法。8. When forming the protective layer, a large number of pin-shaped stud anchors buried in the protective layer are projected in advance in the header of the pipe, and the tip of the stud anchor selected from these stud anchor groups. The cap made of SiC is attached only to the portion,
A method for protecting against misalignment in the water tube wall of the combustion chamber according to claim 3, claim 4, or claim 5.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12358194A JP3476907B2 (en) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | Protection measures for header in water pipe wall of boiler combustion chamber |
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| JPH07332604A true JPH07332604A (en) | 1995-12-22 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014123291A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 한국남부발전 주식회사 | Refractory material for circulating fludized bed combustion boiler |
| JP2017096514A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Nozzle protection structure, boiler having the same and manufacturing method of nozzle protection structure |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP12358194A patent/JP3476907B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2017096514A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Nozzle protection structure, boiler having the same and manufacturing method of nozzle protection structure |
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