JPS6324350Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油焚ボイラ全般、特に粗悪油焚ボイラ
に関する。

第１図及び第２図ａ，ｂに従来のボイラの火炉
底部の構成を示し、その作用について説明する。

従来のボイラの火炉の炉底は、前壁１、後壁
２、両側壁部３を構成する垂直部の炉壁管と、火
炉の底部を構成する炉底部炉壁管５の５つの面か
ら成つている。そして、火炉の内部には、一般に
ｘで示した部分に耐火材が充填されているだけ
で、他には何もなく、炉壁を構成する管が整列し
ているだけである。図中６はバーナである。

ボイラの燃料としての重油の中に、バナジウム
やイオウなどの不純物が多量に含まれている場合
は、その重油燃焼灰により、ボイラの過熱器管や
再熱器管の高温腐食により減肉を生ぜしめ、また
節炭器管や再出式空気予熱器に低温腐食による減
肉を引き起こす可能性がある。

一般には、これらを抑制するために、マグネシ
ウムの化合物を重油の中に添加したり、火炉の中
へ直接投入して重油燃焼灰の融点を上昇させ、上
記の伝熱面に溶融した灰が付着しないようにする
対策が採用される（以下これを添加剤と言う）。

このようにボイラの火炉に添加剤を投入すると
重油燃焼灰の融点が高くなり、重油灰が過熱器管
や再熱器管に付着する量は少くなり、直接ボイラ
の炉底部に降りそそぐように落ちて、多量に堆積
することがある。第２図ａ，ｂはその重油燃焼灰
が炉底部に堆積している状況を示している。

この重油燃焼灰は融点が高いために、ボイラの
運転中においても上層部の僅かの部分は火炉のバ
ーナ６の放射熱によつて溶けているが（図中ａ
部）、残りの大半の部分は固まつた状態（固体又
は半固体で、図中ｂ部分）にあると推定されてい
る。このような重油燃焼灰が炉底部に多量に堆積
すると第２図ｂに示すように、運転中は重油灰の
温度が炉壁管３のそれよりも高い（図中、ｃ）た
めに、常に炉壁管３に対して、これを外側に押し
拡げようとする力が働き（図中ｄ）、またボイラ
の停止冷却過程においても重油灰は、炉壁管３よ
りも中々冷えないため、やはり第２図ｂのよう
に、炉壁管３を外側に押し拡げようとする力を及
ぼす。

このような現象に対して第１図に示したような
従来の炉壁部の構造では、重油灰の及ぼす力に打
ち勝つことができない場合がある。

本考案は、通常は炉底部には局部的に耐火材を
塗り込む程度であるが、炉底灰によつて生ずる力
を緩和させるために、ボイラの火炉内底部周辺に
耐火材層を配設し、同耐火材層を火炉壁垂直部に
固定された上部耐火材層と、同上部耐火材層と摺
動可能で、かつ火炉壁垂直部との間にすき間を残
して配置された下部耐火材層とで構成し、これら
上部及び下部の耐火材層の内側面を下方側の層巾
が広くなるよう傾斜した形状としたことを特徴と
するものである。

以下、本考案の実施例について第３図ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ及びｈを参照して詳述する。

これらの図において、３１から３４は火炉を構
成する炉壁管で、それぞれ３１は前壁管、３２は
後壁管、３３は側壁管、３４は炉底管である。炉
底の平面を示す第３図ａに示すように、前後の側
の各壁の炉内の周囲にレンガ壁３５を設ける。第
３図ａのＡ−Ａ矢視断面図を示す第３図ｃは前
壁、後壁に設けられるレンガ壁の断面図、第３図
ｄは側壁に設けられるレンガ壁を示す。

このように、炉壁管のすみ部の構造が少し違う
ために、レンガの積み方もそれぞれに適するよう
にしている。まず第３図ｄに示す構造について第
３図ｅ〜ｈを参照して説明すると、３３は側壁
管、３６は耐火レンガ、３７は下部耐火材層、３
８は上部耐火材層であり、耐火レンガ３６は側壁
管３３との間にすき間４８を残して配置され（た
だし、最上部の耐火レンガはこのすき間の上を覆
つている）、また上部及び下部の耐火材層３８及
び３７は例えば大略三角形の断面とされて、その
各内側面は下方側の層巾が広くなるよう傾斜され
た形状とされている。そして、上部耐火材層３８
にはあるピツチ毎にすき間４３（第３図ｅ，ｇ参
照）が形成されている。３９は耐火レンガ３６と
下部耐火材層３７をつなぐためのＵ字形金物、４
０は上部耐火材層３８を炉壁管３３にもたせるた
めに線材を格子状にした芯金、４１はこの芯金４
０と炉壁管３３をつなぐ場合に、あらかじめ炉壁
管３３側に取付けた金物である。４２は上部耐火
材層３８と、耐火レンガ３６ならびに下部耐火材
層３７との間に設けたブリキ板を示す。

第３図ａのＡ−Ａ矢視を示す第３図ｃの構造は
前述したＢ−Ｂ矢視の第３図ｄとほぼ同様である
が、前、後炉壁管３１，３２の形に応じて、耐火
レンガ３６の積み方を少し違えている。なお、４
４は上部耐火材層３８と耐火レンガ３６ならびに
下部耐火材層３７との間に設けたセラミツクフエ
ルト等の緩衝材を、そして４５（第３図ｃ）は耐
火レンガ３６の４つのコーナ部に設けた同じく緩
衝材を示している。また平面を示す第３図ａで４
６は耐火レンガ３６の長手方向に、あるピツチで
設けたすき間を、そして４７は上部耐火材層３８
の４つのコーナ部に垂直に設けたブリキ板を示
し、これらの緩衝材及びすき間は第３図ｇ，ｈに
一層詳細に示されている。

次に上記した本考案の構成による作用、効果に
ついて述べる。

第２図ａ，ｂに示すように炉底灰がある量堆積
すると、従来の構成であれば、側壁炉壁管３に直
接に接触しているため、側壁炉壁管３を外へ押し
拡げようとする力が働き、その大部分の力が側壁
と炉底をつなぐシールプレート７にかかり無理が
あつた。

第３図ａ〜ｈに示した構成の場合は、第３図ａ
のＢ−Ｂ矢視を示す第３図ｄにて示されるよう
に、炉底灰４９は、側壁管３３に直接触れずに下
部耐火材層３７に触れている。いま炉底灰４９が
横方向の力５０を側壁がわに及ぼそうとして、下
部耐火材層３７と耐火レンガ３６を押すと、レン
ガ３６と側壁管３３の間にはすき間４８が設けて
あるため直接に側壁管３３に力を加えることはな
い。このすき間４８の水平方向寸法は炉壁管の温
度による熱伸び量と下部耐火材層３７並びに炉底
灰４９の温度による熱伸び量との差により求めら
れる。また、すき間４８の垂直方向寸法は炉底に
堆積する重油灰の量（高さ）により決定される。
耐火レンガ３６と下部耐火材層３７との間はＵ字
形の金物３９で連結しているため、それぞれが一
体となつて移動することが可能である。

また、耐火レンガ３６と下部耐火材層３７の上
側には、側壁管３３から金物４１、芯金４０を介
して取付けられた上部耐火材層３８が在り、ボイ
ラの上部から降つて来る重油灰がすき間４８に入
り込まないよう被いの役目をしている。この上部
耐火材層３８をレンガ３６ならびに下部耐火材層
３７の間にはレンガ取付工事の時にブリキ板４２
が取付けられるが、これは上部と下部が運転中に
滑り易くするためであり、運転に入つて、高温雰
囲気中で、このブリキ板４２が焼損しても、その
部分には僅かながらすき間が生じて、滑りに対し
て有効なようにしている。

また、上部耐火材層３８は、炉壁管３３に直接
取付けているため、第３図ｅに示すように、ある
ピツチ毎にすき間４３を設けると共に、第３図ａ
に示すように、各４つのコーナ部でブリキ板４７
を設けて、炉壁管と耐火材層３８の熱膨張差を吸
収している。また、レンガ３６にも第３図ａに示
す如く、すき間４６をあるピツチ毎に設け、か
つ、４つのコーナ部では、４５で示す緩衝材を設
けて、同様に熱膨張差を吸収している。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図ａ，ｂは従来型ボイラの炉底
部で、第１図はボイラ炉底部の断面図、第２図ａ
は炉底灰の状況を示す断面図、第２図ｂは第２図
ａのＹ−Ｙ矢視の拡大断面図、第３図ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本考案の実施例で、第３図ａは
炉底部の平面図、第３図ｂは側面図、第３図ｃは
第３図ａのＡ−Ａ矢視断面図、第３図ｄはＢ−Ｂ
矢視断面図、第３図ｅは第３図ｄのＣ−Ｃ矢視の
立面図、第３図ｆは第３図ｄのＤ−Ｄ矢視の断面
図、第３図ｇは第３図ａのＥ−Ｅ矢視の斜視図、
第３図ｈは第３図ｇにおいて耐火材層を取除いて
ボイラの炉コーナ部に配設されている耐火レンガ
の部分を示す斜視図である。 ３１……前壁管、３２……後壁管、３３……側
壁管、３４……炉底管、３５……レンガ壁、３６
……耐火レンガ、３７……下部耐火材層、３８…
…上部耐火材層、３９……Ｕ字形金物、４０……
芯金、４１……金物、４２，４７……ブリキ板、
４３，４６，４８……すき間、４４，４５……緩
衝材、４９……炉底灰、５０……横方向の力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボイラの火炉内底部周辺に耐火材層を配設し、
   同耐火材層を火炉壁垂直部に固定された上部耐火
   材層と、同上部耐火材層と摺動可能で、かつ火炉
   壁垂直部との間にすき間を残して配置された下部
   耐火材層とで構成し、これら上部及び下部の耐火
   材層の内側面を下方側の層巾が広くなるよう傾斜
   した形状としたことを特徴とするボイラ。