JPS62131103A - 熱交換器のための管および支持装置 - Google Patents

熱交換器のための管および支持装置

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JPS62131103A
JPS62131103A JP61122386A JP12238686A JPS62131103A JP S62131103 A JPS62131103 A JP S62131103A JP 61122386 A JP61122386 A JP 61122386A JP 12238686 A JP12238686 A JP 12238686A JP S62131103 A JPS62131103 A JP S62131103A
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tubes
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heat exchanger
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    • Y10S165/40Shell enclosed conduit assembly
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

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】 又匪支分互 本発明は熱交換器のための管および支持装置に関し、特
に、ボイラー等の炉部より上方に延設するための熱交換
管および支持装置に関する。
充」LΦjL叫 流動床の使用は、ボイラーや、燃焼器や、ガス化装置や
、蒸気発生器等の熱交換器において熱を発生するための
好適な手段として古くから認められている。これらの装
置においては、不活性物質と石炭などの化石燃料の混合
物から成る粒状物質の床を流動化させ、燃料の燃焼を促
進するために粒状物質床を貫通して空気を通流させる。
例えば蒸気発生装置におけるように水を蒸気に変換する
ために流動床の熱を利用する場合は、流動床装置は、高
い発熱量と、床内の面への良好な熱伝達率と、装置の小
型化という利点をもたらす。
この種の装置においては、流動床によって創生された熱
を炉部へ抽出するために水などの冷却流体を循環するた
めの複数の伝熱管が、流動床内または流動床の上方に延
設される。それらの管は、外部の入口ヘッダーに接続さ
れ、熱交換器のハウジング(炉)内に蛇行状に延設され
る。これらの管は1通常は、耐火性の迫持支持部材によ
って熱交換器のグリッド板(空気分配板)の僅かに上方
に持上げられた位置に支持され、炉壁(ハウジング壁)
との結合部においてだけ支持される。なぜなら、中間支
持部材を設けることは、コスト高を招くばかりでなく、
流動床から炉内を通って上昇する燃焼ガスおよび空気の
流れを阻害するからである。しかしながら、中間支持部
材を使用せず、迫持支持だけを用いる支持構造は、対向
する炉壁間の管の延長幅即ちスパンを制限し、従って、
ボイラーの容量を制限する。
l訓左双1 従って、本発明の目的は、伝熱管の長さを増大し、かつ
、管のスパンを増大させることを可能にする、流動床式
ボイラーのための管および支持装置を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、個々の管が自立する、即ち、個々
の管が炉壁との結合部と結合部の間の中間点において互
いに支持し合うようになされた管および支持装置を提供
することである。
基本的にいえば、本発明の管および支持装置は、ヘッダ
ーと、該ヘッダーの一側から延長した。互いに離隔した
第1群の管と、該ヘッダーの他側から延長した、互いに
離隔した第2群の管とを備え、第1群および第2群の容
管は蛇行状に延長し、第1群の容管は第2群の容管から
ずされており、第1群と第2群のうちの一方の群の容管
の一部分は、他方の群の管と同一平面内に延長するよう
に屈曲されており、該一方の群の管の屈曲部分と、他方
の群の管の対応する部分との間に延設された支持部材を
備えていることを特徴とする。
夫嵐態Δ腹匪 本発明の叙上およびその他の目的ならびに利点は、添付
図を参照して記述した以下の説明から一層明らかになろ
う。
第1図を参照して1本発明を流動床式ボイラー10に適
用した場合に関連して説明する。ボイラー10の炉即ち
ハウジングは、前壁12と、後壁14と、両側壁16と
(図には一方の側壁だけが示されている。ボイラーの上
方部分は、簡略化のため示されていないが)、対流部と
、屋根と、燃焼ガスをボイラーから排出するための出口
を備えた構造であることは周知である。
ボイラーの下方部分には、例えば粒状不活性物質と歴青
炎のような粒状燃料との混合物から成る粒状物質の床(
図示せず)を支持するグリッド組立体20が配設されて
いる。粒状物質は、側壁16の1つを貫通して延長した
供給器(図示せず)を通して床内へ導入される。
グリッド組立体2oの下に充気室22が画定され、前壁
12を貫通して設けられた空気導入口24と連通してい
る。床の粒状物質を流動化させ、燃焼を促進するための
空気は、外部供給源(図示せず)から導入口24を通し
て充気室22へ導入され、グリッド組立体20の多数の
空気分配開口を通して上方へ吹上げられる。
第1および2図に示されるように、充気室22内に水平
に延長したヘッダー28が配設され、ヘッダー28の一
側から第1群の伝熱管30が互いに間隔をおいて延長し
、八ツグーの他側からは第2群の伝熱管32が互いに間
隔をおいて延長している。第2群の容管32は、後述す
る理由のために第1群の容管30から水平方向にずらさ
れている。管30.32は、ヘッダー28から水平に延
長した後垂直上向きに延長し、グリッド組立体20を貫
通し、グリッド組立体上の粒状物質床内へ延長している
。管30.32の、グリッド組立体20の上方に延長し
た部分は、水平方向に蛇行状に屈曲され、後述するよう
な態様で前壁12と後壁14との間に延長している。前
壁12から上下2列の支持突片33が突設され、後壁1
4から1列の支持突片33が突設され、管30をそれら
の屈曲部において支持している。
第3図に示されるように、グリッド組立体20は、間隔
をおいて互いに平行に配置された複数の’!234と、
容管34の直径方向に対向した両側から延長し、容管を
連結したフランジ36によって構成されている。多数の
フランジ36のうちの2つのフランジ36に複数の開口
が穿設されており、各開口に支持スリーブ38が垂直に
挿設され、各支持スリーブ38に対応する管30.32
が受容されている。第2図には4本の管30と3本の管
32だけしか示されていないが、ヘッダー28は両側壁
16と、16の間の全距離に亘って延長しており、それ
に対応する本数の管30.32がヘッダー28の両側か
ら延長し、グリッド組立体2゜を貫通して上方へ延長し
ている。
第1図にみられるように、管30.32が前壁12と後
壁14の間で前後に折返され蛇行状に延長しているが、
それらの管の間に干渉が生じないように管30は管32
から垂直方向にもずらされている。このずれは、管30
の水平部分が第1図に示されるように管32の対応する
水平部分の下に延長するようになされている。
本発明の主要な特徴によれば、第1,4および5図に示
されるように、容管30の水平部分の所定部分が対応す
る管32の平面内へ屈曲され、管3oの該屈曲部分が管
32の対応部分の真下に位置するようになされている。
詳述すれば、第4゜5図に示されるように、容管3oは
、対応する管32の平面内に屈曲された屈曲部分30a
を有する。従って、これらの屈曲部分30aは、管32
の対応部分の真下に位置する。
第5図に示されるように、管30の各屈曲部分30aを
その真上に位置する管32の対応部分との間に支持部片
4oが介設されている。これらの支持部片4oは、溶接
などの任意の慣用手段によって両方の管部分に固定する
ことができる。あるいは、支持部片40は、スリップス
ペーサの形としてもよい。スリップスペーサは、斯界に
おいて周知であるから、ここには図示されていない。
再び第1図を参照して説明すると、管30の屈曲部分3
0aおよび支持部片40は、壁12および14から管3
0,32の各水平部分の長さの約1/3に相当する距離
だけ離隔している。
上記の構成により、管30,32の水平部分は。
自己支持性となる。即ち、管30.32の水平部分は、
垂れ下がりを防止するための特別の外部支持体を必要と
することなく、比較的長くすることができる。
第4図に示されているように、壁14(壁12も同じ)
の、グリッド組立体20より上方に延長する部分は、複
数の平行に隔置された水管42と、各水管の両側に延設
され互いに連結されたフランジ44とから成る気密壁に
よって形成されている。
容管30の最上方区間の、壁14に近接した端部分30
bも、部分30aに関して上述したのと同様の態様で管
32の対応する上方部分の真下の平面内へと屈曲され、
対応する管30と32とが同じフランジ44を貫通する
ようになされている。
以上の説明から分かるように、本発明の構成によれば、
外部支持機構を必要とせず、比較的長い水平管部分を用
いて広い幅の炉を利用することを可能にする。
伝熱管30.32は流動床式ボイラーでの使用に限定さ
れるものではなく、どのような形式の熱交換器にも使用
することができる。
以上、本発明の詳細な説明したが1本発明はこれに限定
されるものではなく1発明の範囲および原理から逸脱す
ることなく、いろいろな変型、改変が可能であることは
明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の管および支持装置を組入れた流動床式
ボイラーの一部分の垂直断面図、第2図は第1図の線2
−2に沿ってみた断面図、第3図は第1図の管構造の一
部分の拡大図、第4図は第1図の管構造の一部分の上か
らみた概略平面図。 第5図は第1図の線5−5に沿ってみた断面図である。 10・・流動床式ボイラー(熱交換器)、28・・ヘッ
ダー、30・・第1群の管、32・・第2群の管、33
・・支持突片、40・・支持部片。 特許出願人  フォスター・ホイーラー・エナージイ・
コーポレイション

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱交換器のための管および支持装置であって、ヘッダー
    と、該ヘッダーの一側から延長した、互いに離隔した第
    1群の管と、該ヘッダーの他側から延長した、互いに離
    隔した第2群の管とを備え、第1群および第2群の各管
    は蛇行状に延長し、第1群の各管は第2群の各管からず
    されており、第1群と第2群のうちの一方の群の各管は
    、他方の群の管と同一平面内に延長するように屈曲され
    ており、該一方の群の管の屈曲部分と、他方の群の管の
    対応する部分との間に延設された支持部材を備えて成る
    管および支持装置。
JP61122386A 1985-11-29 1986-05-29 熱交換器のための管および支持装置 Expired - Lifetime JPH0692805B2 (ja)

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