JPS61128005A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、水冷管や蒸気冷却管によって炉壁が形成され
たボイラに係り、特にその天井囲の構造に関する。

従来の技術 ボイラの火炉本体や煙道の壁面は水冷管や蒸気冷却管等
の炉壁管で形成されており、それらに囲まれた内部に蒸
発器、過熱器、節炭器等の被加熱器が配置されている。

これら被加熱器は高温の燃焼ガスによって直接加熱され
るが、各被加熱器の管寄せや連絡管は炉内の高温ガスに
直接さらされるのは好ましくない。そのため管寄せや連
絡管は火炉上部に天井囲を設けてその内に収納すること
が多い。

第５図は従来のボイラの天井囲部を示したもので、ｌは
火炉本体、２は煙道、３は天井管で、これらは例えば水
冷管によって壁面が形成されている。４は蒸発器、過熱
器、節炭器等の被加熱器であシ、これらを形成する管は
天井管３を貫通し、夫々の管寄せ５や連絡管６に連結さ
れている。そして、天井管３や管寄せ５、連絡管６を含
めてボイラの上方は鋼板製ケーシングによる天井囲７に
よって囲まれている。８はターミナル管である。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上述の従来の構造では、蒸発器、過熱器、節
炭器−ヘ加熱器４の管は、天井管３を貫通するので、炉
内ガスの最終的なシールは天井囲７によって行なうのが
好ましい。しかし、鋼板製ケーシングによる天井囲７と
天井管３及び側壁９、前壁１０等の炉壁管との間には、
ボイラの起動・停止・負荷変動時等に大きな温度差が生
じるので、両者を剛結合することは困難であり、従って
天井囲７でガスシールさせることはできなかった。

そこで、従来は、ボイラのガスリーク対策として、被加
熱器４の管と天井管３の貫通部を剛結合とする方法や天
井囲７内にシールエアを投入する方法等が実施されてい
た。しかし前者の方法は、伝熱に寄与しないターミナル
管８に、天井管３と管寄せ５の間の熱伸び差に耐え得る
だけのフレキシビリテ１を持たせる必要があるため、管
長が長くなるという難点があった。また、シールエアを
投入する方法では、そのだめの設備や動力費が必要とな
って、プラント建設や運転費が増大するという難点があ
った。更にこれらの方法は、ガスリーク対策としては十
分なものではなかった。

問題点を解決するための手段 本発明では、天井囲部分を鋼板製ケーシングではなく炉
壁管によって形成することにより、従来の問題点を解決
している。

すなわち、本発明は、水冷管、蒸気冷却管等の炉壁管で
形成され、内部に蒸発器、過熱器、節炭器等の被加熱器
を有するボイラにおいて、ボイラの天井を前記炉壁管と
同様の管により所定の空隙を有するように上部の管と下
部の管とで構成し、この上部の管まで前記炉壁管を延出
させて両者を剛結合するとともに、上記の炉壁管、上部
の管及び下部の管で囲まれて形成された空間中に、前記
被加熱器の管寄せ及び連絡管を配置したことを特徴とす
る。

実施例 以下本発明に係るボイラの一実施例を第１図ないし第４
図を参照して詳細に説明する。なおこれらの図において
第５図と同一部分には同一符号を附してその部分の説明
は省略する。

第１図は本発明に係るボイラの天井囲部分を示したもの
で、従来の天井管３に相当するものを所定の空隙を隔て
て上部天井管２１、下部天井管２２で形成する。この各
天井管２１．２２は夫々水冷管又は蒸気冷却管によって
壁面状に形成されるもので、上部天井管２１は、フィン
付きチューブのフィン同志を溶接したフィンウェルデッ
ド、又はチューブとチューブを溶接したフュージョンウ
ェルデッドパネル構造としである。そして、側壁９や前
壁１０を形成する炉壁管は、上部天井管２１の上方まで
延長させて、夫々上部天井管２１と剛結合させている。

すなわち、第１図の「−「線に沿う断面を第２図に示し
であるが、側壁９にＬ彫金具２３を溶接し、このＬ形金
具と上部天井管２１との間をシール板２４で接合するよ
うにして、炉内ガスをシールするようにしている。

一方、下部天井管２２部分はパネル構造とし、被加熱器
４の管が貫通する部分は、第３図に示すようにルーズシ
ール構造としている。このルーズシール構造は、炉内の
管が前壁を貫通する場合のシール方式として通常採用さ
れているもので、貫通部分に耐火性骨材と水硬性セメン
トを混合して成るキャスタブル耐火材２５を充填しであ
る。この耐火材２５は水で混ぜて鋳込むだけで良いので
取扱いが極めて容易となる特徴がある。

このように形成された上部天井管２１と下部天井管２２
及び側壁９、前壁１０等の管によって囲まれた空間に、
蒸発器、過熱器、節炭器等被加熱器４の管寄せ５、連絡
管６及びターミナル管８等を収納する。なお、第１図に
おいて２６は上部天井管２１と下部天井管２２との間に
配設したバッフルであり、これを設けることにより、下
部天井管２２からもれた炉内ガスが煙道２側ヘシヨート
パスするのを効果的に防止できる。

なお、本発明のボイラにおける天井部分の重量支持構造
の一例を第４図に示しである。第４図において、２７は
ボイラ鉄骨であり、ここから吊棒２８が天井の保温材２
９を貫通して垂下し、上部天井管２１のバックステーを
兼ねた補強用鋼材３０を支持している。更に、上部天井
管２１には支持金具３１が設けられておシ、ここから垂
下された吊棒３２によって被加熱器４や管寄せ５、連絡
管６等の重量が支えられている。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、従来炉壁管との
剛結合が困難とされていた天井囲部分を、炉壁管と大き
な温度差を生ずることの少ない水冷管や蒸気冷却管によ
る上下の天井管と炉壁管とで囲んで形成し、上部天井管
と炉壁管とを剛結合するようにしたので、天井囲部分の
ガスリークを完全に防止することができる。

その他従来のボイラに比べ、次のような効果が得られる
。

（１）従来炉内の伝熱管を天井管貫通部で剛結合してい
た構造に比べ、ターミナル管の長さを軽減できるので、
天井囲上面レベルが下りボイラ全体としての高さを低く
することができる。すなわちボイラ鉄骨に要する設備費
を低く抑えることができる。

（２）従来シールエアを天井囲内に投入していた構造に
比べ、その設備が不要となるので、設備費及び補機動力
に要するプラント運営費が不要となる。

（３）ボイラの周壁、炉底、天井を全てメタルシールと
することが可能となるので、全体の剛性が均等になり、
ボイラ構造強度の信頼性が増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るボイラの天井囲部分の一例を示し
た説明図、第２図は第１図のＩｔ−Ｉｔ線に沿う断面図
、第３図は本発明における下部天井管の被加熱器管の貫
通部分を示した断面図、第４図は本発明における天井部
分の重量支持構造の一例を示した図、第５図は従来のボ
イラの天井囲部分を示した説明図である。 １・・火炉本体、２・・煙道、４・・被加熱器、５・・
管寄せ、６・・連絡管、８・−ターミナル管、９・・側
壁、１０・・前壁、２１・・上部天（ほか７名） 第１− 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水冷管、蒸気冷却管等の炉壁管で形成され、内部に蒸発
   器、過熱器、節炭器等の被加熱器を有するボイラにおい
   て、ボイラの天井を前記炉壁管と同様の管により所定の
   空隙を有するように上部の管と下部の管とで構成し、こ
   の上部の管まで前記炉壁管を延出させて両者を剛結合す
   るとともに、上記の炉壁管、上部の管及び下部の管で囲
   まれて形成された空間中に、前記被加熱器の管寄せ及び
   連絡管を配置して成るボイラ。