JPH074601A - 排ガスボイラの排ガス出入口構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排ガスボイラにおいて、舶用エンジン等から
の排ガスをボイラの水管群に対して均一に流通させる排
ガス出入口構造を提供する。 【構成】 排ガス導入路５および排ガス排出路６を備え
た排ガスボイラにおいて、前記排ガス導入路５に複数の
翼９を水管３の略全長に対向させて、かつ適宜の間隔を
おいて配設するとともに、前記排ガス排出路６に複数の
翼９を水管３のほぼ全長に対向させて、かつ、適宜の間
隔をおいて配設した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として船舶に使用
する排ガスボイラ（コンポジットボイラ等を含む）の排
ガス出入口構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、船舶で使用される補助ボ
イラは舶用エンジンの排ガスの保有する廃熱を利用する
とともに、エンジンの負荷の変動あるいは停止により排
ガスの熱量が不足したときは、その補助ボイラに付設の
燃焼装置にて追い焚きを行ない、所要の蒸気量を得るコ
ンポジットタイプのボイラが一般的である。このコンポ
ジットタイプのボイラは、図３に示すように、環状に形
成した上下管寄せ２１、２２との間を多数の水管２３で
連結し、上部管寄せ２１の中央部に燃焼装置（図示省
略）を付設するとともに、前記上下管寄せ２１、２２に
て挟まれる内側水管群の内部を燃焼室としている。又、
図中２４は舶用エンジンの排ガス導入路、図中２５は排
ガス排出路であって、前記水管群の間を舶用エンジンよ
りの排ガス噴出流が熱交換しながら通過し、排ガス排出
路２５よりボイラ系外に排出される。図中２６は、排ガ
スダクト、２７は排気ダクトである。

【０００３】ところで、従来の舶用エンジンの排ガス
は、排ガスダクト２６より排ガス導入路２４を介してボ
イラの水管２３群に流入するが、図３に示すように、排
ガスダクト２６より短い区間で通路が拡大するため、排
ガスが排ガス導入路２４からボイラ水管２３群を通過す
る過程では、矢印に示すように噴流となってボイラ水管
２３群の左下近傍より右上に向ってショートパスする。
したがって、図３に点線で示すボイラ水管２３群の上、
下部に排ガスが十分に当らない滞流域ができて、この部
分の伝熱（熱交換）が著しく阻害されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点に鑑み、ボイラの水管群に対して、排ガスを均一に流
通させて滞流域のできない排ガス出入口構造を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、排ガ
ス導入路および排ガス排出路を備えた排ガスボイラにお
いて、前記排ガス導入路に複数の翼を水管のほぼ全長に
対向させて、かつ適宜の間隔をおいて配設するととも
に、前記排ガス排出路に複数の翼を水管のほぼ全長に対
向させて、かつ適宜の間隔をおいて配設したことを特徴
としている。

【作用】この発明によれば、排気ダクトからの排ガス
は、排ガス導入路内に設けた複数の翼に導かれて方向変
換するとともに減速されボイラ水管群全体と熱交換する
ので、排ガスの滞流域もなく熱交換率を向上させること
ができる。又、排ガス排出路に設けた複数の翼は、熱交
換後の排ガスを排気ダクトに向けて集合させる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、この発明を実施したコンポジ
ットボイラに舶用エンジンからの排ガスが流通する状態
を示す説明図である。図中１は、蒸気室として機能する
環状に形成された上部管寄せ、２は、水室として機能す
る同じく環状に形成された下部管寄せであって、これら
上下管寄せ１、２との間を多数の水管３で水管群を形成
して連結し、上部管寄せ１の中央部に燃焼装置（図示省
略）を付設するとともに、前記上下管寄せ１、２にて挟
まれる内側水管群の内部を燃焼室としている。図中４
は、前記上下管寄せ１、２との間を円筒状に連結した外
周壁であって、その一側壁側を開口して舶用エンジンよ
りの排ガス導入路５を係着し、この排ガス導入路５の反
対側の側壁を開口して排ガス排出路６を係着している。
図中７は、舶用エンジンに連通している排ガスダクトで
あり、８は使用済排ガスを系外に排出する排気ダクトで
ある。

【０００８】この発明に係るコンポジットボイラの排ガ
ス出入口構造は、図１に示すように、排ガス導入路５の
略中間部に適宜の間隔をおいて複数の翼９を、前記水管
３のほぼ全長に対向させて配設してある。この翼９は、
薄鋼板を所定寸法に切断し所定のＲ形状に成形してあっ
て、排ガスを水管３群に対して均一に流通するように翼
列を形成している。一方、排ガス排出路６は、前記排ガ
ス導入路５と対向する外周壁４に係着してあって、前記
水管３群の近傍に適宜の間隔をおいて複数の翼９を、前
記水管３のほぼ全長に対向させて配設してある。そし
て、熱交換後の排ガスが、前記排気ダクト８に集合する
ように翼列を形成している。

【０００９】上記構成の排ガス出入口構造の作用を説明
する。即ち、舶用エンジンより排出される高熱の排ガス
は、排ガスダクト７を介して排ガス導入路５内に流入し
短い区間で通路が拡大するため噴流状となるが、排ガス
導入路５内に配設した複数の翼９により形成された翼列
によって分流され、それぞれの翼９によって導かれて方
向変換するとともに減速されるので、前記水管３群全体
と熱交換することができる。そして、熱交換後の排ガス
は、排ガス排出路６に配設した複数の翼９により排気ダ
クト８に向って集合されて系外に排出される。

【００１０】上記図１の実施例にかわる実施例を図２に
より説明する。図２に示す実施例は、コンポジットボイ
ラの配置上の制約から、舶用エンジンの排ガスをボイラ
の横方向からしか導入できない場合の実施例である。即
ち、図２は、舶用エンジンからの排ガスが流通する状態
を示す説明図であって、図１と同一部材には同一番号を
付し重複する説明は省略する。前記ボイラ配置の制約上
排ガスダクト７がボイラ外周壁４に対して交叉する方向
に配設してあり、排ガスダクト７と外周壁４との間に排
ガス導入路５を係着している。この実施例も前記図１に
示す実施例と同様に排ガスダクト７より排ガス導入路５
に流入する排ガスは、短い区間で通路が拡大するため噴
流となるので、排ガス導入路５内に複数の翼９を配設し
てある。図３に示すように狭い流路を持つ排ガスダクト
７に対して、広い流路を持つ排ガス導入路５が上下方向
に急拡大して接続してあり、この急拡大した流路を持つ
排ガス導入路５内に、所定長さの直板よりなる複数の翼
９を略放射状に設けて翼列を形成している。そして、こ
の排ガス導入路５の反対側の側壁には図１の実施例と同
様の翼列を有する排ガス排出路６が係着してあって、前
記排ガス導入路５から流入し熱交換後の排ガスを排気ダ
クト８に向って集合させて系外に排出する。

【００１１】前記排ガスダクト７よりの排ガスは、排ガ
ス導入路５内に設けた複数の翼９に導かれて開口部全体
に分流し、水管群に対し略交叉するように流入して熱交
換し排ガス排出路６より排出される。尚、排ガス排出路
６は、前述の図２の実施例と構成作用とも同様であるの
で説明を省略する。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、舶用
エンジンよりの排ガスを水管群に対して均一に流通する
ように排ガス導入路および排ガス排出路に複数の翼を配
設したので、従来のように排ガスの噴流がなく、したが
って、排ガスの滞流域もなくなり熱交換効率が向上す
る。また、水管に極部的な高熱負荷域がなくなり水管の
寿命が延びるとともに伝熱面積の最適化が計れる等効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したコンポジットボイラに排ガ
スが流通する状態を示す説明図である。

【図２】図１にかわる実施例のコンポジットボイラに排
ガスが流通する状態を示す説明図である。

【図３】従来のコンポジットボイラに排ガスが流通する
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

３…水管 ５…排ガス導入路 ６…排ガス排出路 ８…排気ダクト ９…翼列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西森 陽一 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス導入路５および排ガス排出路６を
   備えた排ガスボイラにおいて、前記排ガス導入路５に複
   数の翼９を水管３のほぼ全長に対向させて、かつ適宜の
   間隔をおいて配設するとともに、前記排ガス排出路６に
   複数の翼９を水管３のほぼ全長に対向させて、かつ適宜
   の間隔をおいて配設したことを特徴とする排ガスボイラ
   の排ガス出入口構造。