JPS60184591A

JPS60184591A - 対流式冷却器

Info

Publication number: JPS60184591A
Application number: JP59251426A
Authority: JP
Inventors: マンフレート　フエルスター; ヴアルター　ホツフ
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1984-02-25
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1985-09-20
Also published as: DE3406893C3; DE3406893C2; DE3406893A1; US4602677A; ZA848610B; JPH0374714B2

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、特許請求の範囲の第１項の上位概念に従って
構成された、とくに高圧のもとガス化反応器で発生した
ガスを冷却するために使用される対流式冷却器に関する
。

この種の対流式冷却器はドイツ公υｎ特許第３２０８２
４１号より公知である。この公開特許の対流式冷却器に
おいてはユニット内部に配置された管束加熱面の一部分
が容器の取り外し可能なふたから吊り下げられていて、
ユニットより取り出すことができるようになっている。

ユニットの下部に設けられている別の管束加熱面はユニ
ットと接続されている。管束加熱面に固定された水冷式
煤吹きブロワが取り出し可能な管束加熱面を掃除するた
めに使用されている。この構成態様は効果をもたらして
いるが、若干の点で改良の余地が残されている。

１次燃焼室と該１次燃焼室に接続されている２次燃焼室
とを備えていて、隔壁間に両燃焼室を配置するよう構成
された石炭焚きボイラーは米国特許第２９４０４３０号
より公知である。煤吹きブロワを使用しなければ取り除
くことができないような付着物が過熱器の下縁に生じる
ｆ頃向がある。この煤吹きブロワは固定の壁面煤吹きブ
ロワとして設計されていて、その出口開口部は過熟器の
下縁の高さで２次燃焼室の管壁に差し通されている。

固体または液体の炭素を含有したエネルギー担体、とく
に石炭ならびに生成プロセスから生じた残渣（たとえば
、石油コークス）のガス化により得られた反応ガスには
一般に使用されているボイラー用鋼管をはげしく腐食す
る成分が含まれている。

このような成分の侵食作用はガス圧力が増加するにした
がって促進されると共に、管壁の温度が上昇するにした
がって促進される。したがって、過熱器として、蒸気圧
力の高い蒸発器としであるいは最終温度が２８０°Ｃを
上回わるエコノマイザ−として使用される加熱面の負担
は非常に大きい。高価なりロム・ニッケルまたはクロム
・ニッケル合金鋼を使用すると、この種の冷却器は非常
に高価なものとなるが、安全上の問題は解決されていな
いままである。これらの金属材料は酸性反応を行う燃料
の灰と関連した露点の降下かつ／または塩素腐食の影響
をうけやすい。

一方、加熱面は１ヒ較的高いカス圧力のもと圧力容器の
中に設置されているので、加熱面に接近することは困難
である。そのほか、圧力容器の寸法をできるだけ小さく
抑えるとともに、圧力容器内に可動部分を設げることを
ＱＬＪるため、石炭をガス化するさい加熱面を掃除する
ために必要な煤吹きブロワを固定の煤吹きブロワとして
用意しなければならず、このため従来公知の構成では加
熱面への接近はますまず困テ１〔なものになる。

本発明の目的は、当初に埜げた種類の対流式冷却器を容
易に補修することができるよう構成することである。

上記の目的を達成するため、特許請求の範囲の第１項の
特徴項に記載されている構成を特徴とする当初に挙げた
種類の対流式冷却器が本発明に従って従案されたのであ
る。本発明の有利な実施態様については特許請求の範囲
の第２項より第１０項までを参照されたい。

このような対流式冷却器においては、ユニットと煤吹き
ブロワ・システムが、いっしょに吊り下げられる部分を
形成しており、一方、接触加熱面が支持管とカバーと付
属の管寄せと接続管路と協働してユニット内部でいっし
ょに吊り下げられる部分を形成している。両方の部分は
、水側との接続なのか、藤気側との接続なのかに応じて
、接続管路かつ／または支持管路継手をへて対流式冷却
器の下端とだけ接続される。煤吹きブロワ・システムを
配置するためユニットは内向きに突出した部分をいっさ
い備えておらず、またユニットは独立して支承されてい
るので、ケーシング・フランジを解除したあとふたを持
ち上げることによりカバーと管寄せと接続管路といっし
ょに接触加熱面を引き出し、対流式冷却の外側で検査と
補修を行うことができる。

また、圧力ケーシング内部のユニットにも容易に接近す
ることができる。

本発明に係る対流式冷却器は、補修を非常に容易に行う
ことができることを特徴とすることのほか、構成高さが
低いこととこれと関連して重量を低減させることができ
ることを特徴としている。構成高さが低いので、接触加
熱面に差し通された固定の煤吹きブロワ・ランスを収容
するに必要な空所なしでずますことができる。

さらに、取りだすことができる接触加熱面を備えていな
い対流式冷却器と異なり、スペースを必要とする昇降用
ドアを設けることを必要としない。

以下、本発明の２つの実施例を図解した添イ１図面を参
照しながら本発明の詳細な説明する。

図示の対流式冷却器は蒸発器またはエコノマイザ−とし
て設計されていて、高圧のもとガス化反応器の中で発生
したガスを冷却するために使用される。対流式冷却器の
中にはいるまえに直列に前置されている輻射式冷却器の
中で熱の一部をガスから取りだすことができるようにな
っている。対流式冷却器は、他の発生源で発生したもの
であって、とくにダストや腐食性の成分を含んだガスを
冷却するために使用することもできる。

対流式冷却器は耐圧性のケーシング１より成り、該ケー
シング１は取りはずし可能なふた２により閉塞されてい
る。ケーシング１の内部にパイプ４により構成されたユ
ニ、ノド３が壁面から間隔をあけて配置されている。　
パイプ４はガスタイトなガス・ラインを構成するよう中
間腹板５を用いて互いに溶接接続されている。ユニット
３の断面形状は辺の長さが等しい多角形、好適には正方
形を呈している。ユニット３は下方は開いているが、上
方はカバー６により閉塞されている。

ユニット３の各側面にあるパイプは上部管寄せ７と下部
管寄せ８に接続されている。上部管寄せ７はケーシング
１に差し通された供給管路９と接続されている。ケーシ
ング１の内側にコンソール１０が固定されていて、該コ
ンソール１０上にブランケツト２８が載置されている。

ブランケツト２８ばユニット３に固定されているので、
ユニット３ばケーシング１の上部に支承されることにな
る。下部管寄せ８ば接続管１１をへて中央管寄せ１２と
接続されている。

プレート状でフラットな管束の形をした接触加熱面１３
がユニット３の内部に取りイ」けられていて、ユニット
３の全高にわたって延設されている。すべての接触面１
３のパイプはユニソ１−３より下で接方１１面１３に関
し直角の向きに配置された共通管寄せ１４に集められて
いる。この共通管寄セ″１４は継手１５をへて中央管寄
せ１２と接続されている。接触加熱面１３のパイプ上端
は管寄せ１６に導かれている。図示の実施例ではこれら
のパイプ上端部はユニット３のカバー６を形成するよう
配置されている。管寄せ１６はふた２を通って外部に導
かれている排流管路１７と接続されている。

接触加熱面１３は支持管１８から吊り下げられていて、
該支持管１８は保持金具１９を用いてふた２に取り付け
られている。支持管１８は接方」１加熱面１３の全高に
わたって延設されていて、ケーシング１の下部にある管
寄−１！１４につなかれている。支持管１８は入口管寄
せ２０に接続されており、ふた２に差し通された供給管
路２０を通って媒体が供給されるようになっている。

被冷却ガスは１つまたは複数の輸送管路を通って対流冷
却器に供給される。輸送管路は冷却式入口継手２１と接
続されており、該入口Ｓ１七手２１はユニット３の上部
に開口している。ユニノｌ−３より下方でケーシング１
を閉塞している底２２にガス出口継手２３が設けられて
いる。

鋼板製のホンパー２４がガス出口継手２３の上に取り付
けられている。ガスはユニット３を通って接触加熱面１
３に沿って上から下に向かって流れ、ホッパー２４によ
り案内されながら下方に流出する。

接触加熱面１３を掃除するためユニット３の互いに向か
い合った２つの側面に多数の壁面煤吹きブロワが上下方
向に順々に配置された複数の面に取り付けられている。

壁面煤吹きブロワはユニット３のパイプ管の間で複板５
に差し通されたノズル２５より成る。ノズル−２５の出
口開口ば複板５の面で終わるようにしてもよく、あるい
はユニット３のパイプ４より若干突出させてもよい。吹
きつけ媒体はユニット３の外側に設置されている供給管
路２６からノズル２５　、に供給される。第１図に示さ
れているように、１つの面のノズル２５は専用の供給管
路２６に接続されている。複数の面に配置されたノズル
２５を１つの共通の供給管路と接続する３Ｌうにしても
よい。ノズル２５はユニット３の向かい合った２つの面
に沿って互い違いに配置されている。図示の実施例では
支持管１８はユニット３のうちノズルが取りイ」げられ
ている側とは別の側に取りイ」けられている。ノズル２
５は流動ガスの方向に下向きに向きぎめされていること
が好ましい。

ケーシング１内にマンホール２７が設けられており、該
マンホール２７を通って対流式冷却器の内部にはいるこ
とができる。いろいろな作業を行うことができるように
するため、ユニット３とケーシング１の間に十分なスペ
ースが設けられている。

管束加熱面１３は過熱器専用として使用してもよく、蒸
発器として使用してもよく、エコノマイザ−として使用
してもよい。上述の構成により第１図に示されている対
流式冷却器を得ることができる。しかし、接触加熱面１
３は２つの種類の加熱面、たとえば、蒸発器と過熱器を
構成することもできる。このケースが第４図に示されて
いる。この実施例では管束加熱面はユニット３内で上下
に並んで配置された２つの部分加熱面３０と３１に分割
されている。上部の部分加熱面３１の構成は垂直方向の
延在長さが短いことを除いて第１図に示されている管束
加熱面１３の構成と同一である。

下部の部分加熱面３０は、上部の部分加熱面３１のプレ
ート状の管束に関し９０°旋回した状態に配置されたプ
レート状の管束から構成されている。下部の部分加熱面
３０を担持している支持管３２ば上部の部分加熱面３１
を通って延設されていて、ふた２から吊り下げられてい
る。

下部の部分加熱面３０のパイプは上部と下部の管寄せ３
３と３４に接続されていて、下から上に向かってガスが
貫流するようになっている。

対流式冷却器の外側から接触加熱面１３を前垂に補修す
ることができるようこの対流式冷却器が構成されている
のである。すなわち、上述のように外側から補修を行う
ことができるようにするため、まずケーシング１のフラ
ンジとふた２のフランジが取りはずされる。支持管１８
並びに接触加熱面１３の共通の管寄せ１４とユニット３
の中央管寄せ１２の間にある継手１４は対流式冷却器の
下部で分離することができる。

支持管１８と該支持管１８と接続されている接触加熱面
１３はふた２といっしょに支持管１８と接触加熱面１３
を取り囲んでいるユニット３から引き」二げることがで
きる。煤吹きブロワが壁面煤吹きブロワとしてユニット
３に固定されている。接触加熱面１３の供給管路と排出
管路はユニット３の壁面に差し通されていないので、接
触加熱面の取りはずし作業が妨げられることばない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る対流式冷却器を長さ方向に切断
した断面図。第２図は、第１図のｎ−ｎ線で切断した横
断面図。第３図は、第２図の７部の拡大図。第４図は、
本発明の他の実施態様に係る対流式冷却器を長さ方向に
切断した断面図。１・・・ケーシング、２・・・ふた、３・・・ユニット
、４・・・パイプ、５・・・腹板、６・・・カバー、７
・・・上部管寄せ、８・・・下部管寄せ、９・・・供給
管路、１０・・・：１７ソー）Ｌ／、１１・・・接続管
、１２・・・中央管寄せ、１３・・・接触加熱面、１４
・・・共通管寄せ、１５・・・継手、１６・・・管寄せ
、１７・・・排流管路、１８・・・支持管、１９・・・
保持金具、２０・・・供給管路、２１・・・入口組手、
２２・・・底、２３・・・出口継手、２５・・・ノズル
、２６・・・供給管ｆｌ、２７・・・マンホール、２８
・・・フラソケノト、２９・・・入口管寄せ、３０，３
１・・・部分加〃１面、３２・・・支持管、３３．３４
・・・管寄セ。特許出願人ドイツチェ　ハブコック　ウェルヶアクチェンケセルシャフト代理人　弁理士　橋　本　公　男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）取り外し可能なふた（２）を有する耐圧ケーシン
グ（１）より成り、該ケーシング（１）内に間隔をあけ
てユニット（３）が配置されていて、該ユニット（３）
がＩＩ哀手反（５）によりガスタイトに互いに接続され
たバイブ（４）から構成されており、ユニットの内部に
接触加熱面（１３）を配置せしめるとともに、ケーシン
グ（１）からユニットを支承するよう構成された、とく
に高圧のもとガス化反応器の中で発生したガスを冷却す
るために使用される対流式冷却器において、一ユニノ）（３）の上端がバイブから構成されたカバー
（６）により閉塞されていることと、−接触加熱面（１
３）が支持管（１８）と接続されていることと、一接触加熱面（１３）と支持管（１８）の上端部がカバ
ーに差し通されていることと、−支持管（１８）と接触
面（１３）とカバー（６）がユニ・２）（３）と別個に
カバー（２）から吊り下げられていることと、一上下に順々に並べられた平面上にノズル（２５）を備
えた壁面煤吹きブロワがユニット（３）内に固定的に配
置されていて、前記ノズル（２５）の出口開口部がバイ
ブ（４）間の腹板（５）に差し通されているとともに、
前記ノズル（２５）がユニットの外側に配置された供給
管路（２６）に接続されていることとを特徴とする対流
式冷却器。
（２）複数の平面に配置された壁面煤吹きブロワが共通
の１つの供給管路に接続されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の対流式冷却器。
（３）ノズル（２５）がユニット（３）の互いに向かい
合った壁面で互い違いに配置されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の対流式冷
却器。
（４）ノズル（２５）がガスの流動方向に向きぎめされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項より第４
項までのいずれか１項に記載の対流式冷却器。
（５）供給管路（９）がケーシング（１）の壁を通って
ユニット（３）に導かれていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項より第４項までのいずれか１項に記載の
対流式冷却器。
（６）ユニット（３）のパイプ（４）の出口がケーシン
グ（１）の下部に設けられた接続管Ｉδ（１５）をへて
接触加熱面（１３）と支持管（１８）の入口と接続され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項より第５
項までのいずれが１項に記載の対流式冷却器。
（７）ユニット（３）のカバー（６）が湾曲した支持管
（１８）または接触加熱面（１３）により構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項より第７項ま
でのいずれか１項に記載の対流式冷却器。
（８）ガスを流入させる１つまたは複数の冷却式入口相
手（２１）がユニット（３）により取り囲まれたスペー
スの中に差しこまれていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項より第７項までのいずれか１項に記載の対流
式冷却器。
（９）管束加熱面が２つ以上の部分加熱面（３０，３１
）に分割されていて、該部分加熱面がそれぞれ専用の管
寄せを備えていることと、部分加熱面（３０，３１）の
パイプを下から上に向かって媒体が貫流することと、部
分加熱面（３０，３１）の排流管路がカバ〜（５）を通
って延設されていることとを特徴とする特許請求の範囲
第１項より第１０項までのいずれか１項に記載の対流式
冷却器。
（１０）両方の部分加熱面（３０，３１）が互いに９０
゜旋回して配置されていることを特徴とする特許請求の
範囲第９項に記載の対流式冷却器。