JPH089598Y2 - 高温ガスに接する冷却壁構造 - Google Patents
高温ガスに接する冷却壁構造Info
- Publication number
- JPH089598Y2 JPH089598Y2 JP1991038623U JP3862391U JPH089598Y2 JP H089598 Y2 JPH089598 Y2 JP H089598Y2 JP 1991038623 U JP1991038623 U JP 1991038623U JP 3862391 U JP3862391 U JP 3862391U JP H089598 Y2 JPH089598 Y2 JP H089598Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- contact
- gas
- wall structure
- cooling wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、セメントプラント、
石炭ガス化プラント、石灰焼成プラント、各種冶金炉等
での高温、含塵ガスに接する冷却壁構造の改良に関す
る。
石炭ガス化プラント、石灰焼成プラント、各種冶金炉等
での高温、含塵ガスに接する冷却壁構造の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば各種プラントでの炉で発生する高
温、含塵ガスを導く煙道等の冷却壁構造においては、運
転を阻害しないという見地から一般に次の要件を備えて
いることが望ましい。
温、含塵ガスを導く煙道等の冷却壁構造においては、運
転を阻害しないという見地から一般に次の要件を備えて
いることが望ましい。
【０００３】ダスト等が付着して堆積しない。
【０００４】高温、高含塵ガスによる摩耗に強い。
【０００５】補修頻度が低く、寿命が長い。
【０００６】従来の冷却壁構造としては、ジャケット型
ないしメンブレン型の水冷構造が知られているが、この
うちジャケット型は冷却水の圧力に応じて板厚が厚くな
り、逆に板厚が厚いと熱応力が高くなって変形や破壊が
生じる欠点がある。
ないしメンブレン型の水冷構造が知られているが、この
うちジャケット型は冷却水の圧力に応じて板厚が厚くな
り、逆に板厚が厚いと熱応力が高くなって変形や破壊が
生じる欠点がある。
【０００７】そこで、最近では安定した長期の使用に耐
えられる図３ないし図４のようなメンブレン方式が採用
されている。図３は、冷却水路１０を形成しているチュ
ーブ１１の中心にフィン１２を有するいわゆる中心フィ
ン型メンブレンであり、図４はチューブ１１の接線方向
にフィン１２を有するいわゆる接線フィン型メンブレン
である。
えられる図３ないし図４のようなメンブレン方式が採用
されている。図３は、冷却水路１０を形成しているチュ
ーブ１１の中心にフィン１２を有するいわゆる中心フィ
ン型メンブレンであり、図４はチューブ１１の接線方向
にフィン１２を有するいわゆる接線フィン型メンブレン
である。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】図３に示す中心フィン
型では、冷却水と接するチューブ１１内面にスケールが
固着した場合、チューブ１１とフィン１２との接ガス面
（高温ガスに接する面）１３の温度差が大きくなるた
め、熱疲労による接合部のクラック発生につながり、ま
た接ガス面１３が凹凸になっているためガス中のダスト
が堆積したり、ダストカット（摩耗）を受け易いなどの
欠点もある。この中心フィン型メンブレンを発展させた
ものが図４の接線フィン型メンブレンである。
型では、冷却水と接するチューブ１１内面にスケールが
固着した場合、チューブ１１とフィン１２との接ガス面
（高温ガスに接する面）１３の温度差が大きくなるた
め、熱疲労による接合部のクラック発生につながり、ま
た接ガス面１３が凹凸になっているためガス中のダスト
が堆積したり、ダストカット（摩耗）を受け易いなどの
欠点もある。この中心フィン型メンブレンを発展させた
ものが図４の接線フィン型メンブレンである。
【０００９】この接線フィン型メンブレンの場合には中
心フィン型とは異なり、接ガス面１３が平滑になってい
るため、高含塵ガス中のダストが堆積しにくいが、熱負
荷に弱く接合部１４からクラックを生じるなどの欠点が
ある。
心フィン型とは異なり、接ガス面１３が平滑になってい
るため、高含塵ガス中のダストが堆積しにくいが、熱負
荷に弱く接合部１４からクラックを生じるなどの欠点が
ある。
【００１０】上記のようなフィン型メンブレン方式で
は、いずれも冷却水路１０を形成するチューブ１１がフ
ィン１２を介在して離れて接合されているため、冷却水
と接しない面（即ち、冷却面の非連続性）が生じ、これ
が接ガス面１３において大きな温度差を生じる原因とな
り、熱負荷に対して弱い構造となっている。
は、いずれも冷却水路１０を形成するチューブ１１がフ
ィン１２を介在して離れて接合されているため、冷却水
と接しない面（即ち、冷却面の非連続性）が生じ、これ
が接ガス面１３において大きな温度差を生じる原因とな
り、熱負荷に対して弱い構造となっている。
【００１１】本考案の目的は、かかる中心フィン型ない
し接線フィン型メンブレン方式に更に改良を加えて上記
従来の課題を解決することにある。
し接線フィン型メンブレン方式に更に改良を加えて上記
従来の課題を解決することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
考案は、高温ガスに接する内壁面は平滑面とし、反接ガ
ス面にセグメントパイプやアングル材を列設して形成さ
れた冷却壁構造において、該冷却壁を構成する一のセグ
メントパイプ又はアングル材の背に他のセグメントパイ
プ又はアングル材の一端を溶着すると共に、その他端を
反接ガス面に溶着し、前記セグメントパイプ又はアング
ル材を隔てて次々に冷却媒体路を断面鱗状に連接状態に
形成したことを特徴とする高温ガスに接する冷却壁構造
である。
考案は、高温ガスに接する内壁面は平滑面とし、反接ガ
ス面にセグメントパイプやアングル材を列設して形成さ
れた冷却壁構造において、該冷却壁を構成する一のセグ
メントパイプ又はアングル材の背に他のセグメントパイ
プ又はアングル材の一端を溶着すると共に、その他端を
反接ガス面に溶着し、前記セグメントパイプ又はアング
ル材を隔てて次々に冷却媒体路を断面鱗状に連接状態に
形成したことを特徴とする高温ガスに接する冷却壁構造
である。
【００１３】
【作用】上記のような構成においては、接ガス面はダス
トが付着しない平滑面に保たれる一方、セグメントパイ
プやアングル材等が列設されて冷却媒体路は側断面鱗状
に細分化され、冷却媒体に接する面が内壁板において連
続的になる。つまり、ダクト壁面がほぼ全面にわたって
冷却媒体に接するようなメンブレン型の高強度の冷却壁
構造が形成される。従って、冷却壁の部材厚さを小さく
できることから、また、壁面が一様に冷却され、接ガス
面の温度差が少なくなることから、熱応力が低くなり変
形やクラックなどが発生しにくい。
トが付着しない平滑面に保たれる一方、セグメントパイ
プやアングル材等が列設されて冷却媒体路は側断面鱗状
に細分化され、冷却媒体に接する面が内壁板において連
続的になる。つまり、ダクト壁面がほぼ全面にわたって
冷却媒体に接するようなメンブレン型の高強度の冷却壁
構造が形成される。従って、冷却壁の部材厚さを小さく
できることから、また、壁面が一様に冷却され、接ガス
面の温度差が少なくなることから、熱応力が低くなり変
形やクラックなどが発生しにくい。
【００１４】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１５】図１は第１実施例の冷却壁構造の要部側断
面図、図２は第２実施例にかかる冷却壁構造の要部側断
面図である。
面図、図２は第２実施例にかかる冷却壁構造の要部側断
面図である。
【００１６】図１のように、高温、含塵ガスがに接する
内壁板１において、内面は接ガス面２、反対側の外面は
反接ガス面３である。接ガス面２は、ダスト付着を生じ
ないよう平滑な面に構成されている。一方、反接ガス面
３には冷却壁構造が弧状のセグメントパイプ４によって
形成されている。すなわち、冷却壁構造の始端（上端）
ではパイプを半割りしたような半円弧状のセグメントパ
イプ４が、その両端を内壁板１の反接ガス面３に溶着し
て設けられており、内壁板１とセグメントパイプ４との
間に冷却水（冷却媒体）路５が形成されている。更に、
このセグメントパイプ４の弧面に一端が溶着され、他端
が内壁板１の反接ガス面３に溶着された別の弧状のセグ
メントパイプ４が列設されている。この場合も内壁板１
とセグメントパイプ４とによって形成される空間に冷却
水路５が形成される。同様に次々とセグメントパイプ４
が内壁板１に沿って列設されてメンブレン型の冷却壁構
造を形成している。このように本案の冷却壁構造におい
ては、側断面鱗状に幾つもの細分化された冷却水路５よ
りなり、しかも内壁板１のほぼ全域が冷却水（冷却媒
体）に接するよう冷却水路５が相互に連接した側断面視
で鱗状に形成されている。冷却面の連続性が確保される
ことで（従来のフィン型メンブレンでは、フィンによっ
て冷却面が分断され連続性がない）、内壁板１の接ガス
面２において大きな温度差を生じるおそれがなくなる。
また、セグメントパイプ４よりなる冷却壁を連ねて設け
て（列設して）いるので冷却水圧に対する強度が大き
い。そのため部材厚さが小さくできるから熱応力が低く
なり熱変形やクラックが発生しにくい。
内壁板１において、内面は接ガス面２、反対側の外面は
反接ガス面３である。接ガス面２は、ダスト付着を生じ
ないよう平滑な面に構成されている。一方、反接ガス面
３には冷却壁構造が弧状のセグメントパイプ４によって
形成されている。すなわち、冷却壁構造の始端（上端）
ではパイプを半割りしたような半円弧状のセグメントパ
イプ４が、その両端を内壁板１の反接ガス面３に溶着し
て設けられており、内壁板１とセグメントパイプ４との
間に冷却水（冷却媒体）路５が形成されている。更に、
このセグメントパイプ４の弧面に一端が溶着され、他端
が内壁板１の反接ガス面３に溶着された別の弧状のセグ
メントパイプ４が列設されている。この場合も内壁板１
とセグメントパイプ４とによって形成される空間に冷却
水路５が形成される。同様に次々とセグメントパイプ４
が内壁板１に沿って列設されてメンブレン型の冷却壁構
造を形成している。このように本案の冷却壁構造におい
ては、側断面鱗状に幾つもの細分化された冷却水路５よ
りなり、しかも内壁板１のほぼ全域が冷却水（冷却媒
体）に接するよう冷却水路５が相互に連接した側断面視
で鱗状に形成されている。冷却面の連続性が確保される
ことで（従来のフィン型メンブレンでは、フィンによっ
て冷却面が分断され連続性がない）、内壁板１の接ガス
面２において大きな温度差を生じるおそれがなくなる。
また、セグメントパイプ４よりなる冷却壁を連ねて設け
て（列設して）いるので冷却水圧に対する強度が大き
い。そのため部材厚さが小さくできるから熱応力が低く
なり熱変形やクラックが発生しにくい。
【００１７】図２では、始端（上端）においてチャンネ
ル材６の両端が内壁板１の反接ガス面３に溶着されて矩
形状の冷却水（冷却媒体）路５を形成し、更にこのチャ
ンネル材６の頂部にアングル材７の一端が溶着され、他
端が内壁板１の反接ガス面３に溶着されて、別の冷却水
路５を連続的に（側断面鱗状に連接状態に）形成してい
る。そして、次々に同様なアングル材７が列設されてメ
ンブレン型の冷却壁構造を形成している。この場合も冷
却水路５は細分化され、矩形状の冷却水路５が側断面鱗
状に連接した状態で内壁板１の反接ガス面３全域にわた
って形成されており、従って内壁板１の反接ガス面３は
ほぼ全範囲にわたって冷却水に接し、これによって、内
壁板１面は一様に冷却され、大きな温度差が生じないよ
うになっている。
ル材６の両端が内壁板１の反接ガス面３に溶着されて矩
形状の冷却水（冷却媒体）路５を形成し、更にこのチャ
ンネル材６の頂部にアングル材７の一端が溶着され、他
端が内壁板１の反接ガス面３に溶着されて、別の冷却水
路５を連続的に（側断面鱗状に連接状態に）形成してい
る。そして、次々に同様なアングル材７が列設されてメ
ンブレン型の冷却壁構造を形成している。この場合も冷
却水路５は細分化され、矩形状の冷却水路５が側断面鱗
状に連接した状態で内壁板１の反接ガス面３全域にわた
って形成されており、従って内壁板１の反接ガス面３は
ほぼ全範囲にわたって冷却水に接し、これによって、内
壁板１面は一様に冷却され、大きな温度差が生じないよ
うになっている。
【００１８】以上のように上記実施例いずれも、内壁板
の接ガス面は平滑にして、従来のフィン型メンブレンの
ように冷却水に接する部分がフィンによって分断されて
連続性を失うということはなく、冷却面が連続的に形成
されている。つまり、内壁板のほぼ全域にわたって冷却
水と接する連続的な冷却面が形成されており、内壁板が
均一に冷却される構成となっている。このため接ガス面
において大きな温度差が生じず、熱負荷に強い。また各
冷却水路壁は連なっているため水圧に対しても強い構造
となっている。
の接ガス面は平滑にして、従来のフィン型メンブレンの
ように冷却水に接する部分がフィンによって分断されて
連続性を失うということはなく、冷却面が連続的に形成
されている。つまり、内壁板のほぼ全域にわたって冷却
水と接する連続的な冷却面が形成されており、内壁板が
均一に冷却される構成となっている。このため接ガス面
において大きな温度差が生じず、熱負荷に強い。また各
冷却水路壁は連なっているため水圧に対しても強い構造
となっている。
【００１９】なお、上記実施例では水を冷却媒体として
使用しているが他の冷却媒体、例えば空気や熱回収用プ
ロセスガス等も適用できることはいうまでもない。
使用しているが他の冷却媒体、例えば空気や熱回収用プ
ロセスガス等も適用できることはいうまでもない。
【００２０】
【考案の効果】以上説明した本考案によれば、内壁板の
接ガス面は平滑面になっているからダスト等が付着しな
いうえに、さらに次のような効果が得られる。
接ガス面は平滑面になっているからダスト等が付着しな
いうえに、さらに次のような効果が得られる。
【００２１】内壁板の反接ガス面側に、セグメントパ
イプやアングル材等によって冷却壁を列設して冷却媒体
路を細分化且つ側断面鱗状に連接状態に形成しているた
め、冷却媒体の圧力に対する強度が高く、部材の厚さを
薄く出来る。従って内壁に生じる熱応力が低くなり、変
形やクラックを生じない。
イプやアングル材等によって冷却壁を列設して冷却媒体
路を細分化且つ側断面鱗状に連接状態に形成しているた
め、冷却媒体の圧力に対する強度が高く、部材の厚さを
薄く出来る。従って内壁に生じる熱応力が低くなり、変
形やクラックを生じない。
【００２２】冷却媒体に接する面が連続的に形成され
る（従来のメンブレン型のようにフィンによる冷却面の
分断がない）ため、内壁板全域が均一に冷却され、部材
の厚さが薄いことと相まって接ガス面において大きな温
度差を生じず、熱負荷に強い構造となる。
る（従来のメンブレン型のようにフィンによる冷却面の
分断がない）ため、内壁板全域が均一に冷却され、部材
の厚さが薄いことと相まって接ガス面において大きな温
度差を生じず、熱負荷に強い構造となる。
【００２３】冷却媒体路が細分化され、強度的に有利
となるので高圧で高速で冷却媒体を通すことができるこ
とから冷却能が高く、また、冷却媒体の滞留部がないた
めに部分過熱を生じない。
となるので高圧で高速で冷却媒体を通すことができるこ
とから冷却能が高く、また、冷却媒体の滞留部がないた
めに部分過熱を生じない。
【図１】本考案の第１実施例を示す冷却壁構造の要部側
断面図である。
断面図である。
【図２】本考案の第２実施例を示す冷却壁構造の要部側
断面図である。
断面図である。
【図３】従来技術にかかる冷却壁構造（いわゆる中心フ
ィン型メンブレン）の要部側断面図である。
ィン型メンブレン）の要部側断面図である。
【図４】従来技術にかかる冷却壁構造（いわゆる接線フ
ィン型メンブレン）の要部側断面図である。
ィン型メンブレン）の要部側断面図である。
１…内壁板 ２…接ガス面 ３…反接ガス面 ４…セグメントパイプ ５…冷却水（冷却媒体）路 ７…アングル材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 平１−12160（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−5758（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 高温ガスに接する内壁面は平滑面とし、
反接ガス面にセグメントパイプやアングル材を列設して
形成された冷却壁構造において、該冷却壁を構成する一
のセグメントパイプ又はアングル材の背に他のセグメン
トパイプ又はアングル材の一端を溶着すると共に、その
他端を反接ガス面に溶着し、前記セグメントパイプ又は
アングル材を隔てて次々に冷却媒体路を断面鱗状に連接
状態に形成したことを特徴とする高温ガスに接する冷却
壁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991038623U JPH089598Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高温ガスに接する冷却壁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991038623U JPH089598Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高温ガスに接する冷却壁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132400U JPH04132400U (ja) | 1992-12-08 |
| JPH089598Y2 true JPH089598Y2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=31920082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991038623U Expired - Lifetime JPH089598Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高温ガスに接する冷却壁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089598Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8089999B2 (en) * | 2005-11-01 | 2012-01-03 | Amerifab, Inc. | Heat exchange apparatus and method of use |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412160U (ja) * | 1987-07-09 | 1989-01-23 | ||
| JPH0724436Y2 (ja) * | 1989-06-02 | 1995-06-05 | 油谷重工株式会社 | アウトリガ回路 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP1991038623U patent/JPH089598Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04132400U (ja) | 1992-12-08 |
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