JPS59125302A - 竪型多管式ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温ガスと液体とを熱交換し蒸気を発生烙せ
る竪型多管式ボイラに関するものである。

石油化学プラントで用いられている廃熱ボイラ（例えば
メタノール、エチレン、水素、スチレンモノマー、ＦＬ
Ｇプラントなどで用いられている）は、リアクタ、加熱
炉等〃・ら出る高温ガス全冷却し有効に廃熱回収？行う
ために使用きれる。し７１為シながら、竪型の場合、ガ
ス入［コ側の管板近傍では大きな熱流束のため・べ−″
−シ゛うプラントを生じやすい。この結果、ドライアウ
トによる熱損傷あるいは局部的アルカリ濃度が上昇する
ことによって起こる伝熱管表面での激しい腐食現象がみ
られる。この現象は横型でも同じであるが竪型の場合で
は、下部の管束で発生した蒸気が上部の管束に入シ込む
のでよシきびしい条件となる。このπめ製造方法の簡単
な多管式では管束径が限られ大型化することは難しい０
こつした点を解決するためシュミット型やＳ＆ｗ型など
のような二重管構造あるいは、Ｕチューブ構造をとるの
が竪型では一般的であるが、これらは構造上祖雑で刀・
つ大型化が傭しく、大規模プラントでは必然的に多数基
とすり、全体的プラントコスト’に引き上げることにな
る。

本発明の目的はベーパ」プランケツトによるドライアウ
ト、アルカリ腐食の防止し装置の安全化を図ることであ
り、またより簡単な構造で、し刀・も低コストで装置を
大型化できるようにすることである。

本発明は高温ガスが流れる管束の長さ方向に清って伝熱
管のサポート兼バッフルプレーＩｆ設け、また管束の内
に位置するように給水内管を設け、当桜給水内Ｖに適宜
給水孔ゲ設けて、管束の長さ方向の任意の位置に給水し
て熱交換會より効率よく行うようにしたものである。

以下本発明全添付図面の実施例に基づいて説明する。

第１図、第２図において、■は竪型の胴、２は胴１円に
設けた上部管板、３は下部管板、４は上部管板２と下部
管板３との間に多数の伝熱管５會設けて形成した管束、
６はバッフル兼丈ボート用プレートで１第２図に示すよ
うにラグ７にて胴１ンこ支持させる。８はプレート６と
胴１の同面との間に形成した溝で、当該溝８と管束４の
外周部にペーパーチャンネル９が形成烙れる。１０は管
束４の内部に位置するよう、かつ管束４に沿って設けた
給水内管で、前記管板２．３とプレート６或はプレート
６間に給水する給水孔１１が穿設さ７’Ｌる。１２は高
温ガス人口、１３は高ぞ胤ガス出口、１４は蒸気出口、
１５け給水管入口、１６は給水内管１ｏを高温ガスと断
熱するためのサーマルプロテクタである。

給水内管１０の給水孔１１は第７図に示すように管束の
長さ方向に沿った発生蒸気量に見合って十分な給水が行
わ扛るように穿設さｎており、各給水孔１１７１・ら噴
出さｎｉ液は管束４の各伝熱管５内を流ｎる高温ガスと
熱交換さｎ２管板２，３とプレート６間或はプレート６
間で蒸発し、ペーパーチャンネル９を通って蒸気出口１
４から回収さｎる。

このように各段で発生した蒸気を強制的にペー　バーチ
ヤンネル９へ導くことで熱交換を効率よく、カつペーパ
ーブランケットが生じないようにする。

第３図の実施例はサポート兼パンフルプレート６の形状
を逆円錐状に形成したもので、各段で発生した蒸気がよ
りスムーズにペーパーチャンネル９に導くことができる
。

第４図は第２図に示した管束４を４分割し１、各管束部
分６ａ間にもペーパーチャンネル９ａが形成さｎるよう
にした例である。この場合、プレート部分６ａ及び伝熱
管５のピッチ、管径。

管束径などけ熱流束を考慮して決め、より大型のものに
適用できる。

上述の実施例では給水内管１０を管束４の中央に位置さ
せる例を示したが、必ずしも中央に設ける必要はなく、
また第５図に示すように給水内管１０を複数本設けてよ
り広汎な給水を行うようにしてもよい。また高温ガスは
第６図に示すように第１囚と逆向きに流すようにしても
よい。さらに第６図に示すように上部管板２の近傍の蒸
気を強制的に排出するためじゃま板１７を設け、蒸気出
口１４とは別の出口１８より排出させ上部管板２近傍で
の蒸気の滞留を防止するものである。

以上説明したように本発明は管束の内に位置するように
給水内管を設け、その管束の長さ方向に沿って適宜給水
内管Ｋｍ水孔を穿設し、かつ管束に適宜間隔をおいてプ
レートを設けて管束外部を上下各段に仕切シ、〃・つ管
束の外周と胴の内周とにペーパーチャンネルを垣成する
ようにしたので各段に所要の量の給水が行え、し７））
もその各段で発生した蒸気をペーパーチャンネルを通じ
て回収するようにしたので管束に沿って蒸気が移動する
ことがなくペーパーブランケットを発生させることがな
く効率よく熱交換を行うことかできる。捷た、構造的に
も簡単でありより低コストで装置を大型化することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の水平断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す
要部縦断面図、第４［ｇｌ、第５図は夫々本発明の他の
実施例を示す水平断面図、第６図は本発明の他の実施例
を示″ｊ縦断面図、第７図は管束の長さ方向に沿った位
置における発生蒸気割合を示すグラフである。 ■・・・・・・・・胴 ２．３　・・・・・・管　板 ４・・・・・・・・管　束 ５・・・・・・・・・伝熱管 ６・・・・・・・・・プレート ９・・・・・・・・ペーパーチャンネル１０・・・・・
・・・・給水内管 １１・・・・・・・給水孔 代理人　弁理士斎藤　　侑 （は刀）２名） ！ 第　１　図 第　２Ｗｊ 第　４　図 笛　５　図 第　　６　　図 １１ 第　　７　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 竪型の胴の内部に上部管板と下部管板？設け、咳管板間
   に多数の伝熱管上膜けて管束を形成し、その管束の内部
   に位置するよう〃・つ管束に溢つ−Ｃ給水内管を設け、
   また管束の長さ方向に栖゛つてプレー）ｋ設けて前記管
   板間の胴円を上下数段に仕切り、−１だ各段に給水する
   よう前記給水管に給水化全穿設し、さらに前記管束と胴
   内周とにベーパーチャンネルを形成してなる竪型多管式
   ボイラ。