JPH11182836A - 火炉内への空気供給部の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱遮蔽板が変形する虞れがなく、メンテナン
スも容易となり、コストダウンを図るようにする。 【解決手段】 炉壁９に対向した面が開放されたステン
レス製の空気分配ケーシング２１内に、ステンレス製の
熱遮蔽板２６を収納すると共に熱遮蔽板２６が倒れるの
を防止するよう、ステンレス製の倒れ防止板２９，３０
を固設し、空気分配ケーシング２１内へ空気８を供給し
得るよう空気供給ダクト７を設け、熱遮蔽板２６には、
空気分配ケーシング２１へ供給された空気８を炉壁９の
フィン１７に設けたスリット１６から火炉１内へ供給し
得るようスリット２７を設け、熱遮蔽板２６の炉壁９側
には火炉１からの輻射熱を遮蔽する熱遮蔽ロッド２８を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は火炉内への空気供給
部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石炭焚ボイラにおいては、燃焼ガス中に
含まれているＳＯ₂等の腐食ガスを希釈するため火炉内
上部に空気を供給することが行われる。

【０００３】火炉内上部へ空気を供給する手段を備えた
ボイラの一例は図４に示され、図中、１は下部にバーナ
２を備えた火炉、３は火炉１の上部に接続された副側
壁、４は副側壁３の後部に接続された後部伝熱部、５は
後部伝熱部４の下部に接続された排ガスダクト、６は火
炉１の幅方向（図４で紙面に直交する方向）へ延在する
よう、火炉１の炉壁の壁面に取付けられた空気分配ケー
シング、７は空気分配ケーシング６へ空気８を供給する
よう、空気分配ケーシング６の後面に固設された空気供
給ダクトである。

【０００４】空気分配ケーシング６は軟鋼（ＳＳ材）製
で、図３に示すごとく断面コの字状に形成されると共に
空気分配ケーシング６の開口側は火炉１の炉壁９に対向
しており、而して空気分配ケーシング６は炉壁に沿って
火炉１の幅方向へ延在するよう、炉壁に対し上下へ所要
の間隔で取付けたアングル材１０，１１の側面に溶接等
により接続されている。

【０００５】空気分配ケーシング６内の上部には天板か
ら下方へ所要の間隔を隔てて熱遮蔽板１２が配置され、
空気分配ケーシング６内の下部には、底板から上方へ所
要の間隔を隔てて熱遮蔽板１３が配設され、空気分配ケ
ーシング６内の炉壁９とは反対側の側部には側板から内
側へ所要の間隔を隔てて熱遮蔽板１４が配設されてい
る。

【０００６】而して、熱遮蔽板１２，１３，１４はステ
ンレス（ＳＵＳ材）製でボルト１５により空気分配ケー
シング６の天板、底板、側板に夫々固定されている。

【０００７】又、空気分配ケーシング６と空気供給ダク
ト７との接続部の内側においては、空気８を流通させる
ため、熱遮蔽板１４は部分的に設けられていない構成と
なっている。

【０００８】上述のごとくステンレス製の熱遮蔽板１
２，１３，１４を設けるのは、軟鋼製の空気分配ケーシ
ング６が火炉１内からの輻射熱により損傷するのを防止
するためである。

【０００９】なお、図３中、１６は空気分配ケーシング
６に供給された空気８を火炉１内へ供給するために炉壁
９のフィン１７に設けたスリット、図４中、１８は燃焼
ガス、１９は排ガスである。

【００１０】バーナ２から噴射されて石炭が燃焼するこ
とにより生成した燃焼ガス１８は火炉１内を上昇する。

【００１１】一方、空気供給ダクト７から空気分配ケー
シング６へ導入された空気８は空気分配ケーシング６か
らスリット１６を通って火炉１内へ供給され、燃焼ガス
１８と混合して燃焼ガス１８中のＳＯ₂等の腐食ガスを
希釈する。

【００１２】又、腐食ガスを希釈された燃焼ガス１８は
副側壁３から後部伝熱部４を通り、伝熱管内の流体を加
熱し、排ガス１９として排ガスダクト５へ排出される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の火炉１内への空
気供給部の構造においては、熱遮蔽板１２，１３，１４
はステンレス製ではあるが、火炉１内からの輻射熱をス
リット１６を介して直接受けるため長期間の使用により
変形したり損傷したりする。

【００１４】しかし、空気分配ケーシング６はアングル
材１１，１２に固設され、熱遮蔽板１２，１３，１４は
空気分配ケーシング６の内側にボルト１５により固定さ
れているため、熱遮蔽板１２，１３，１４のみを簡単に
交換することはできず、空気分配ケーシング６を含めて
全体を切断のうえ交換する必要があり、従ってメンテナ
ンスがたいへんである。

【００１５】又、空気分配ケーシング６断面の一辺の長
さは縦横とも夫々約３００ｍｍ程度となるため、全体的
に大型化し、コストアップを招来する。

【００１６】本発明は上述の実情に鑑み、熱遮蔽板の熱
変形を減少させると共にメンテナンスを容易に行えるよ
うにし、しかも全体を小型化してコストダウンをも図り
得るようにすることを目的としてなしたものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の火炉内への空気
供給部の構造は、内部に流体が流通する伝熱管とフィン
を並列に接続して形成した火炉の炉壁に沿って、炉壁に
対向した面が開放された耐熱金属製の空気分配ケーシン
グを配設し、該空気分配ケーシングの炉壁とは反対側の
背面に、炉壁を覆うスキンケーシングに固設されて前記
空気分配ケーシングに空気を供給し得るよう、空気供給
ダクトを配設し、前記空気分配ケーシング内に、空気分
配ケーシングの延在方向へ延びる耐熱金属製の熱遮蔽板
を板厚方向が前記炉壁に対し直交する方向となるよう収
納し、前記熱遮蔽板の伝熱管に対向する面に、空気供給
ダクトから空気分配ケーシングへ導入された空気を、フ
ィンに設けた第１のスリットから前記火炉内へ供給し得
るよう、第２のスリットを設けたものである。

【００１８】従って、本発明では、熱遮蔽板は固定され
ていないため熱変形する虞れがなく、又空気分配ケーシ
ングや熱遮蔽板は固設されていないため、メンテナンス
もやり易く、全体として小型にできるためコストダウン
を図ることができる。

【００１９】又、本発明の火炉内への空気供給部の構造
で熱遮蔽板の炉壁と対向する面に、火炉内からの輻射熱
が第１のスリットから第２のスリットを経て空気分配ケ
ーシング内へ伝達されるのを減少させるよう、上下へ延
びる耐熱金属製の熱遮蔽体を設けると、熱遮蔽効果はよ
り一層向上する。

【００２０】更に本発明の火炉内への空気供給部の構造
で熱遮蔽板が空気供給ダクト側へ倒れないよう、前記空
気分配ケーシング内に耐熱金属製の倒れ防止板を固設し
た場合には、確実に熱遮蔽を行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ説明する。

【００２２】図１、２は本発明の実施の形態の一例を示
し、図中、２１は背面に空気供給ダクト７の先端が当接
された断面コの字状の空気分配ケーシングである。

【００２３】而して、空気供給ダクト７から空気分配ケ
ーシング２１に設けた開口２２を通った空気８は空気分
配ケーシング２１内へ供給されるようになっている。

【００２４】空気分配ケーシング２１は開口側を炉壁９
に対向させて炉壁９の外側に沿い幅方向へ水平に延在し
ており、その下面は、炉壁９に空気分配ケーシング２１
と平行となるよう固設した水平板状のブラケット２３に
載置、支持されている。

【００２５】空気分配ケーシング２１下端の炉壁９に対
向した端面は炉壁９と所要の間隔を置いており、空気分
配ケーシング２１上端の炉壁９に対向した端面は、フィ
ン１７に接続されて炉壁９を形成する伝熱管２４の外周
近傍まで延びている（図１参照）。

【００２６】空気供給ダクト７は、副側壁３の底部から
火炉１の炉壁９を覆うスキンケーシング２５に空気分配
ケーシング２１の後面で溶接により固設されており、ス
キンケーシング２５の下端は水平に折曲げられてその先
端２５ａをブラケット２３の下面に溶接により固設され
ている。従って、空気分配ケーシング２１はどこへも溶
接等により固設されず、抱束されていない状態となって
いる。

【００２７】空気分配ケーシング２１内には、板厚方向
が炉壁９の面と直交する方向となるよう、炉壁９に近接
して熱遮蔽板２６が収納されている。而して、熱遮蔽板
２６は炉壁９に沿って空気分配ケーシング２１と同一方
向へ延在しており、その下端はブラケット２３上面に載
置、支持されるようになっている。従って、熱遮蔽板２
６はどこへも溶接等による固設をされてはおらず、この
ため熱遮蔽板２６は拘束されていない状態となってい
る。

【００２８】図１では、熱遮蔽板２６の下端が固設され
ていないことを示すため、若干クリアランスを設けた状
態に記載してあるが、実際には熱遮蔽板２６の下端は、
ブラケット２３の上面に載置されている。

【００２９】熱遮蔽板２６には、炉壁９の各伝熱管２４
に対し対向する位置に長手方向へ所要の間隔で上下に細
長い形状の複数のスリット２７が設けられていると共
に、炉壁９側に位置するようにスリット２７の縁部に近
接して直径９ｍｍ程度の熱遮蔽ロッド２８が接続されて
いる（図２参照）。

【００３０】すなわち、熱遮蔽ロッド２８は炉壁９の直
前部で上下方向へ垂直に延びその上下端部で水平に曲折
されてその先端は熱遮蔽板２６の表面に溶接等により固
設されている。而して、熱遮蔽ロッド２８は側部から見
るとコの字状に形成されている。

【００３１】空気分配ケーシング２１の天板下面及び底
板上面には、熱遮蔽板２６が空気供給ダクト７側へ倒れ
るのを防止するための倒れ防止板２９，３０が、熱遮蔽
板２６の長手方向へ所要間隔で溶接等により固設されて
いる。

【００３２】倒れ防止板２９，３０の板厚方向は熱遮蔽
板２６の板厚方向に対し直交する方向へ向いており、熱
遮蔽板２６は、炉壁９と倒れ防止板２９，３０との間で
若干動き得るようになっている。

【００３３】上述の各部品のうち、空気分配ケーシング
２１、ブラケット２３、熱遮蔽板２６、熱遮蔽ロッド２
８はステンレス製であり、空気供給ダクト７、スキンケ
ーシング２５は軟鋼製である。

【００３４】なお、図中、３１は耐火物、３２は断熱材
である。

【００３５】次に本発明の実施の形態の作動について説
明する。

【００３６】空気供給ダクト７から開口２２を通り空気
分配ケーシング２１内へ供給された空気８は、熱遮蔽板
２６のスリット２７を通り、次いで、熱遮蔽板２６と熱
遮蔽ロッド２８との間或いは伝熱管２４と熱遮蔽ロッド
２８の間を通り（図２では空気８の流れは前者のみ図
示）、スリット１６から火炉１内へ導入され燃焼ガス１
８（図４参照）と混合し、燃焼ガス１８中のＳＯ₂ガス
等の腐食ガスを希釈する。

【００３７】火炉１内の輻射熱はスリット１６から炉壁
９外へ伝達されるか、輻射熱の伝達は熱遮蔽ロッド２８
の垂直部及び熱遮蔽板２６により遮られ、その結果、大
量の輻射熱が空気供給ダクト７やスキンケーシング２５
へ伝達されることはない。

【００３８】熱遮蔽板２６は空気分配ケーシング２１内
である程度自由に動くことができ、その結果、熱遮蔽板
２６が熱応力により変形する虞れが少い。

【００３９】空気分配ケーシング２１や熱遮蔽板２６を
交換する際には、スキンケーシング２５の先端２５ａと
ブラケット２３との溶接部を切除すれば、空気分配ケー
シング２１や熱遮蔽板２６を簡単に取外すことができる
ため、メンテナンスが容易となる。

【００４０】又、空気分配ケーシング２１は高さＨが約
２００ｍｍで前後方向距離Ｌは伝熱管２４の表面から約
１００ｍｍであるため、全体として小型となり、コスト
ダウンを図ることもできる。

【００４１】なお、本発明の実施の形態においては、耐
熱金属としてステンレスを用いる場合について説明した
が、ステンレス以外の耐熱金属を使用することも可能で
あること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ること、等は勿論である。

【００４２】

【発明の効果】本発明の火炉内への空気供給部の構造に
よれば、請求項１の場合は遮蔽板は空気分配ケーシング
内で動くことができるため変形する虞れが少く、又空気
分配ケーシングや熱遮蔽板は固設されていないためメン
テナンスも容易となり、更には小型化が可能となるため
コストダウンを図ることができ、請求項２、３の場合は
より一層確実に輻射熱の遮蔽を行うことができる、等種
々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の火炉内への空気供給部の構造の実施の
形態の一例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。

【図３】従来の火炉内への空気供給部の構造の一部破断
の斜視図である。

【図４】ボイラの一般的な概念図である。

【符号の説明】

１ 火炉 ７ 空気供給ダクト ８ 空気 ９ 炉壁 １６ スリット（第１のスリット） １７ フィン ２１ 空気分配ケーシング ２４ 伝熱管 ２５ スキンケーシング ２６ 熱遮蔽板 ２７ スリット（第２のスリット） ２８ 熱遮蔽ロッド（熱遮蔽体） ２９，３０ 倒れ防止板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流体が流通する伝熱管とフィンを
   並列に接続して形成した火炉の炉壁に沿って、炉壁に対
   向した面が開放された耐熱金属製の空気分配ケーシング
   を配設し、 該空気分配ケーシングの炉壁とは反対側の背面に、炉壁
   を覆うスキンケーシングに固設されて前記空気分配ケー
   シングに空気を供給し得るよう、空気供給ダクトを配設
   し、 前記空気分配ケーシング内に、空気分配ケーシングの延
   在方向へ延びる耐熱金属製の熱遮蔽板を板厚方向が前記
   炉壁に対し直交する方向となるよう収納し、 前記熱遮蔽板の伝熱管に対向する面に、空気供給ダクト
   から空気分配ケーシングへ導入された空気を、フィンに
   設けた第１のスリットから前記火炉内へ供給し得るよ
   う、第２のスリットを設けたことを特徴とする火炉内へ
   の空気供給部の構造。
2. 【請求項２】 熱遮蔽板の炉壁と対向する面に、火炉内
   からの輻射熱が第１のスリットから第２のスリットを経
   て空気分配ケーシング内へ伝達されるのを減少させるよ
   う、上下へ延びる耐熱金属製の熱遮蔽体を設けた請求項
   １に記載の火炉内への空気供給部の構造。
3. 【請求項３】 熱遮蔽板が空気供給ダクト側へ倒れない
   よう、前記空気分配ケーシング内に耐熱金属製の倒れ防
   止板を固設した請求項１又は２に記載の火炉内への空気
   供給部の構造。