TWI453361B - 鍋爐 - Google Patents

Description

鍋爐

本發明係關於包含蒸氣鍋爐、溫水鍋爐、熱媒鍋爐及廢熱鍋爐或排氣鍋爐之各種鍋爐。特別是，關於一種具備罐體之多管式的鍋爐，該罐體係具有排列成圓筒狀且連結上部管集箱(header)與下部管集箱之間的複數個垂直傳熱管、及在排列成圓筒狀之複數個垂直傳熱管之周方向的至少一部分中設於鄰接之垂直傳熱管之間隙的縱翼片(fin)。

本案係根據2007年4月20日申請之日本國專利申請案第2007-112228號主張優先権，在此援用其內容。

多管式之鍋爐巳知有揭示於日本特開平2-75805號公報(第1圖至第3圖)者。在該鍋爐之罐體中，於形成環狀之上部管集箱與下部管集箱之間設有多數個水管。該等多數個水管係在上部管集箱及下部管集箱之周方向配置成一列或二列。具備該水管列的罐體中，將內側水管列之更內側作成為燃燒室，將內側水管列之外側作成為燃燒氣體流路。

以從設置於罐體上部之燃燒器朝向燃燒室內產生火焰之方式使燃料燃燒時，燃燒氣體係在燃燒室之下部反轉，並通過內側水管列與外側水管列之間、或外側水管列與罐體套之間，作為排氣從罐體上部朝煙道排出。在此期間，燃燒氣體係與各水管內之水進行熱交換，藉此對各水管內之水進行加熱。

鍋爐通常係依據罐體內之壓力而被控制。因此，罐體內之水或蒸氣之溫度係成為控制壓力之飽和溫度，水管之溫度亦接近該飽和溫度。另一方面，罐體套係由於與高度之燃燒氣體或排氣接觸，因此形成比水管溫度更高溫。因此，當水管與罐體套為同一材質時，會因溫差造成水管之熱膨脹量與罐體套之熱膨脹量產生差異，而使熱應力作用在罐體套。亦即，於罐體套會作用有因與水管之間的溫差而產生的熱應力。

本發明所欲解決之課題在於使水管之熱膨脹量與罐體套之熱膨脹量均衡，而緩和作用於罐體套之熱應力。

本發明之鍋爐之第1態樣係具備：複數個傳熱管，係以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間而構成傳熱管列；圓筒狀之罐體套，係以包圍前述傳熱管之方式設置在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間；及隔熱材，係配設在前述傳熱管列與前述罐體套之間隙的預定區域。

根據本發明之鍋爐之第1態樣，罐體套之未設有隔熱材的區域之溫度雖會因燃燒氣體或排氣而比傳熱管溫度(其為罐內壓力之熱媒的飽和溫度，且比燃燒氣體溫度更低溫)高，但罐體套之設有隔熱材的區域之溫度，因未與燃燒氣體或排氣接觸且抑制來自傳熱管之傳熱，因而比傳熱管溫度低。因此，罐體套之未設有隔熱材的區域(亦即高溫部)之熱膨脹量雖比傳熱管大，但罐體套之設有隔熱材的區域(亦即低溫部)之熱膨脹量係比傳熱管小。因此，藉由預先 調整填充在間隙之隔熱材的厚度及高度，即可抑制前述低溫部之罐體套的延伸，並使罐體套整體之延伸與傳熱管之延伸成為相同程度。結果，可緩和作用於罐體套之熱應力。

本發明之鍋爐之第2態樣係具備：複數個內側傳熱管，係以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間而構成內側傳熱管列；及複數個外側傳熱管，係以包圍前述內側傳熱管之方式以圓筒狀排列在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間而構成外側傳熱管列；複數個內側縱翼片，係以將前述內側傳熱管列之上下方向的一端部排除在外的方式，閉塞鄰接之前述內側傳熱管彼此之間隙；複數個外側縱翼片，係以將前述外側傳熱管列之上下方向的另一端部排除在外的方式，閉塞鄰接之前述外側傳熱管彼此之間隙；圓筒狀之罐體套，係以包圍前述外側傳熱管之方式設置在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間；及隔熱材，係配設在前述外側傳熱管列與前述罐體套之間隙的預定區域。

根據本發明之鍋爐之第2態樣，罐體套之未設有隔熱材的區域之溫度雖會因燃燒氣體或排氣而比傳熱管溫度(其為罐內壓力之熱媒的飽和溫度，且比燃燒氣體溫度更低溫)高，但罐體套之設有隔熱材的區域之溫度，因未與燃燒氣體或排氣接觸且抑制來自傳熱管之傳熱，因而比傳熱管溫度低。因此，罐體套之未設有隔熱材的區域(亦即高溫部)之熱膨脹量雖比傳熱管大，但罐體套之設有隔熱材的區域(亦即低溫部)之熱膨脹量係比傳熱管小。因此，藉由預先 調整填充在間隙之隔熱材的厚度及高度，即可抑制前述低溫部之罐體套的延伸，並使罐體套整體之延伸與傳熱管之延伸成為相同程度。結果，可緩和作用於罐體套之熱應力。

在本發明之鍋爐之第2態樣中，前述隔熱材亦可填充於前述傳熱管列之上下方向的一端部側。

在本發明之鍋爐之第2態樣中，前述罐體套亦可在前述傳熱管列之上下方向的另一端部具有大徑部，並以包圍前述罐體套之方式設置殼體。此時，較佳為，經由前述罐體套與前述殼體之間的空間，將燃燒用空氣送入至前述內側傳熱管列之更內側的燃燒室。

根據本發明之鍋爐之第2態樣，可使用經由罐體套與殼體之間的空間而送入至燃燒室的燃燒用空氣，來積極地冷卻罐體套。藉此可減低隔熱材之厚度，並使鍋爐小型化。再者，藉由對燃燒用空氣進行預熱，即可使熱效率提升。

在本發明之鍋爐之第1態樣中，亦可在罐體套設置可朝上下方向伸縮之伸縮部。在本發明之鍋爐之第2態樣中亦同。

根據本發明之鍋爐之第1態樣及第2態樣，由於設置在罐體套之伸縮部會伸縮，因此可更確實地緩和作用於罐體套之熱應力。

根據本發明之鍋爐，可使傳熱管之熱膨脹量與罐體套之熱膨脹量達成均衡，而緩和作用於罐體套之熱應力。

接著，說明本發明之實施形態。

本發明之鍋爐未特別限定其種類，例如為蒸氣鍋爐、溫水鍋爐、熱媒鍋爐及廢熱鍋爐或排氣鍋爐。不論為何種，鍋爐皆為多管式鍋爐，典型上為多管式小型貫流鍋爐。

具體而言，鍋爐係具備罐體，該罐體係具有上部管集箱、下部管集箱、及連接上部管集箱與下部管集箱之間的複數個傳熱管。上部管集箱與下部管集箱係上下分離且平行地配置，且分別呈中空之圓環狀。複數個傳熱管皆係垂直地配置，且配設在上部管集箱與下部管集箱之間。亦即，各傳熱管之上端部係連接於上部管集箱，下端部係連接於下部管集箱。各傳熱管係沿著上部管集箱與下部管集箱之周方向排列於上部管集箱與下部管集箱之間，藉此構成圓筒狀之傳熱管列。

傳熱管列並不限於一列，亦可為二列或三列，或著三列以上。例如，罐體係具備內側傳熱管列及外側傳熱管列。此時，內側傳熱管列係由以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間的複數個內側傳熱管所構成。再者，外側傳熱管列係以包圍內側傳熱管列之方式，由以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間的複數個外側傳熱管所構成。如此，將傳熱管列設為複數個時，各傳熱管列係排列成同心圓筒狀。

關於罐體，通常係上下方向之一方被閉塞，且在上下方向之另一方設有燃燒器。設成如此，則排列在最內側之傳熱管列的更內側係形成燃燒室，並且能以使火焰從燃燒器朝燃燒室內產生之方式使燃料燃燒。然而，在廢熱鍋爐 或排氣鍋爐之情形下，通常係將罐體之上下方向之一方予以閉塞，且在上下方向之另一方設有開口部，並從該開口部將排氣導入鍋爐內。亦即，在廢熱鍋爐或排氣鍋爐之情形下，係將排氣導入至排列於最內側之傳熱管列的更內側空間。在任一情形下，罐體之外周部皆由罐體套所覆蓋。

罐體套係以包圍各傳熱管列之方式設置在上部管集箱與下部管集箱之間的圓筒狀構件。罐體套之上端部與上部管集箱之間係無間隙地被密封，罐體套之下端部與下部管集箱之間亦無間隙地被密封。在罐體套連接有煙道。來自燃燒室之燃燒氣體(在廢熱鍋爐或排氣鍋爐之情形時為排氣)與流通於各傳熱管中之熱媒體(水等)熱交換後，係作為排氣從煙道排出。

燃燒氣體係通過預定之路徑而流通於外側傳熱管列與內側傳熱管列之間的空間、及傳熱管列與罐體套之間的空間，俾使燃燒氣體與流通於傳熱管中之熱媒體之熱交換變得有效。或者，通過預定之路徑而流通於外側傳熱管列與內側傳熱管列之間的空間、及傳熱管列與罐體套之間的空間之任一者。為了規定該路徑，亦可在一部分或全部之傳熱管列中，以將其上下方向之一端部或上下方向之另一端部排除在外之方式，設有用以閉塞鄰接之傳熱管彼此之間隙的縱翼片。此時，燃燒氣體係流通在形成於未設置縱翼片之部分的鄰接傳熱管彼此之間隙。

例如，罐體具備內側傳熱管列及外側傳熱管列時，在內側傳熱管列，以將其上下方向之一端部排除在外的方 式，以閉塞鄰接之內側傳熱管彼此之間隙的方式設有內側縱翼片。而且，在外側傳熱管列，以將其上下方向之另一端部排除在外之方式，並以閉塞鄰接之外側傳熱管彼此之間隙的方式設有外側縱翼片。此外，內側傳熱管列之更內側係形成燃燒室。

此時，來自燃燒室之燃燒氣體係在內側傳熱管列之上下方向的一端部，經由形成於未設置內側縱翼片之部分的內側傳熱管彼此之間隙，導入至內側傳熱管列與外側傳熱管列之間隙。再者，在外側傳熱管列之上下方向的另一端部，經由形成於未設置外側縱翼片之部分的外側傳熱管彼此之間隙，導入至外側傳熱管列與罐體套之間隙。而且，該排氣係經由連接在罐體套之煙道排出至外部。

以使燃燒氣體從排列在最外側之外側傳熱管列的上下方向之一端部或上下方向之另一端部的全周排出之方式構成罐體時，必須在外側傳熱管列之外側全周設置罐體套。此時，排氣係經由罐體套而流通於煙道，並排出至外部。

以此方式構成罐體時，各傳熱管列之溫度係接近其內部壓力之媒體(水或蒸氣等)之飽和溫度。然而，罐體套係由於與比傳熱管之溫度更高(例如高50至150℃)之燃燒氣體接觸，因此罐體套之溫度係比各傳熱管高。因此，會有起因於與傳熱管之溫差而造成熱應力作用之缺失。

為了緩和該熱應力，只要使各傳熱管之熱膨脹、罐體套之熱膨脹達成均衡即可。因此，將隔熱材填充至外側傳熱管列與罐體套之間隙的預定區域。關於鄰接於未設置隔 熱材之區域(亦即高溫部)的罐體套之溫度，由於係以燃燒氣體或排氣加熱罐體套，因此比傳熱管溫度(與罐內壓力之熱媒之飽和溫度大致相等，而比燃燒氣體溫度低)更高。然而，關於鄰接於設有隔熱材之區域(亦即低溫部)的罐體套之溫度，由於罐體套未與燃燒氣體或排氣直接接觸，且抑制來自傳熱管之傳熱，因此比傳熱管溫度更低。因此，藉由調整填充在間隙之隔熱材的厚度及高度，即可抑制前述低溫度之延伸，並使罐體套整體之延伸與傳熱管之延伸成為相同程度。結果，可緩和作用於罐體套之熱應力。

從外側傳熱管列之上方外周部排出燃燒氣體時，在外側傳熱管列與罐體套之間隙的下部區域填充隔熱材即可。另一方面，從外側傳熱管列之下方外周部排出燃燒氣體時，在外側傳熱管列與罐體套之間隙的上部區域填充隔熱材即可。

為了更進一步確實地緩和產生於罐體套之熱應力，較佳為使用經由罐體套與殼體之間的空間送入至燃燒室的燃燒用空氣，積極地冷卻罐體套。具體而言，在罐體套之成為前述高溫部的部位設置大徑部，以包圍該罐體套之方式設置殼體即可。此時，燃燒用空氣係經由前述罐體套與前述殼體之間的空間送入至前述內側傳熱管列之更內側的燃燒室。如此，可藉由吸入至送風機之吸入空氣或從送風機送出之送出空氣冷卻罐體套。

再者，若在罐體套之一部分設置可伸縮之伸縮部，例如蛇腹狀之伸縮部，即可更確實地緩和作用於罐體套之熱 應力。

(實施例1)

以下，根據圖式詳細說明本發明之具體實施例。

第1圖係顯示本發明之鍋爐之實施例1的概略縱剖視圖。本實施例之鍋爐1係具備圓筒狀之罐體2之多管式小型貫流鍋爐。罐體2係具備上部管集箱3、下部管集箱4、及排列成圓筒狀且連接上部管集箱3與下部管集箱4之多數個水管(傳熱管)5、6。

上部管集箱3與下部管集箱4係上下分離且平行地配置，且分別形成中空之圓環狀。此外，上部管集箱3與下部管集箱4係分別配置成水平狀，而且配置在同一軸線上。

多數個水管5係垂直地配置，各水管5之上端部係連接在上部管集箱3，下端部則連接在下部管集箱4。各水管5係依序朝上部管集箱3與下部管集箱4之周方向排列，藉此構成呈圓筒狀之水管列。另一方面，多數之水管6亦垂直地配置，各水管6之上端部係連接在上部管集箱3，下端部則連接在下部管集箱4。各水管6係在排列成圓筒狀之各水管5的外側，依序朝上部管集箱3與下部管集箱4之周方向排列，藉此構成呈圓筒狀之水管列。在本實施例中，由多數個水管5所構成之內側水管列7、及由多數個水管6所構成之外側水管列8係配置成同心圓狀。亦即，外側水管列8係以包圍內側水管列7之方式配置。再者，以下將水管5稱為內側水管，將水管6稱為外側水管。

在內側水管列7中，以將下端部之預定區域排除在外 之方式，以閉塞鄰接之內側水管5彼此之方式設有內側縱翼片9。亦即，鄰接之內側水管5彼此之間隙除了下端部之預定區域以外係由內側縱翼片9所閉塞。在內側水管列7之未設有內側縱翼片9的部分，殘存有鄰接之內側水管5彼此之間隙。該間隙係形成用以連通內側水管列7之內側空間與外側空間之連通部(以下稱內列連通部)10。

在外側水管列8中，以將上端部之預定區域排除在外之方式，以閉塞鄰接之外側水管6彼此之方式設有外側縱翼片11。亦即，鄰接之外側水管6彼此之間隙除了上端部之預定區域以外係由外側縱翼片11所閉塞。在外側水管列8之未設有外側縱翼片11的部分，殘存有鄰接之外側水管6彼此之間隙。該間隙係形成用以連通外側水管列8之內側空間與外側空間之連通部(以下稱外列連通部)12。

然而，亦可依希望在各內側水管5復設置從其外周面突出之內側橫翼片(省略圖示)。各內側橫翼片係能以上下分離之方式在各內側水管5設置複數個。再者，各內側橫翼片通常係以朝各內側水管5之直徑方向之外側延出成凸緣狀之方式設置。同樣地，亦可依希望在各外側水管6復設置從其外周面突出之外側橫翼片(省略圖示)。各外側橫翼片係能以上下分離之方式在各外側水管6設置複數個。再者，各外側橫翼片通常係以朝各外側水管6之直徑方向之外側延出成凸緣狀之方式設置。此時，藉由預先使各橫翼片相對於水平方向傾斜達所希望角度，即可使燃燒氣體產生旋轉流。橫翼片之設置的有無、設置區域及設置位置、 設置個數、形狀及大小等係可適當地設定。

再者，在上部管集箱3與下部管集箱4之間，以包圍外側水管列8之方式設有圓筒狀之罐體套13。罐體套13之上端部及上部管集箱3之間係無間隙地被密封，罐體套13之下端部與下部管集箱4之間亦被無間隙地被密封。在罐體套13之周側壁的上部連接有煙道14。

在上部管集箱3之下表面，以覆蓋上部管集箱3與各內側水管5之連接部、及上部管集箱3與各外側水管6之連接部的方式，設有耐火材15。亦在下部管集箱4之上面，以覆蓋其與各內側水管5之連接部、及上部管集箱3與外側水管6之連接部的方式，設有耐火材15。在下部管集箱4之上表面，亦以覆蓋下部管集箱4與各內側水管5之連接部、及下部管集箱4與各外側水管6之連接部的方式，設有耐火材15。下部管集箱4側之耐火材15係設成亦將下部管集箱4的中央部予以閉塞。在下部管集箱4側之耐火材15之中央部形成有圓柱狀或圓錐台狀的凹部。

然而，在圖示例中，在各內側水管5之下端部形成有直徑比其他部分小之小徑部16。小徑部16係為了使通過內列連通部10之燃燒氣體確保所希望之流量而設置者。因此，即使不設置小徑部16亦可使通過內列連通部10之燃燒氣體確保所希望之流量時，則小徑部16並非必要者。內列連通部10之大小亦取決於鄰接之內側水管5彼此之間隙、及內側縱翼片9之下端部的高度方向之位置。因此，亦可調整該等之尺寸來取代設置小徑部16。而且在圖示例 中，在各外側水管6之上端部雖未形成小徑部16，但亦可與各內側水管5同樣地形成小徑部16。

在上部管集箱3之中央部設有使火焰朝下方產生的燃燒器17。於該燃燒器17係供給有燃料，並且供給有燃燒用空氣。藉由使燃燒器17動作，而在罐體2內進行燃料之燃燒。此時，內側水管列7之內側係做為燃燒室18發揮功能。

燃料在燃燒室18燃燒而產生之燃燒氣體係經由內列連通部10被導出至內側水管列7與外側水管列8之間的燃燒氣體流路19。接著，該燃燒氣體係經由外列連通部12被導出至外側水管列8與罐體套13之間的間隙20。然後作為排氣經由連接於罐體套13之煙道14排出至外部。在此期間，燃燒氣體係與各內側水管5內之水及各外側水管6內之水進行熱交換，藉此加熱各水管內之水。經加熱之水係成為蒸氣，而可從上部管集箱3取出。所取出之蒸氣係經由氣水分離器(省略圖示)等送至蒸氣使用設備(省略圖示)。

在外側水管列8與罐體套13之間，以形成圓筒狀之方式區劃有間隙20。以沿著形成外側水管列8之複數個外側水管6之排列方向的方式，在間隙20之從下部管集箱4側之耐火材15之上表面至預定高度之區域設置隔熱材21。隔熱材21並沒有限定種類，例如為陶瓷纖維或石綿瓦。設置該隔熱材21之理由如下所述。

第2圖係顯示未在第1圖之罐體2填充隔熱材21之狀 態的圖。假設在第2圖之狀態下使用鍋爐1時，燃燒氣體係通過燃燒氣體通路19，從燃燒室18遍及全周且大致均等地導入至間隙20。此時，水管5、6之溫度係接近其內部壓力之水或蒸氣等之飽和溫度(例如150至180℃)，但罐體套13係由於與比水管5、6之溫度更高之燃燒氣體接觸，因此罐體套13之溫度係接近排氣溫度(例如350℃)。因此，在罐體13會因罐體13與各水管5、6之溫差而造成熱膨脹量產生差異，因此會有熱應力作用。

為了緩和該熱應力，在本實施例中，如第1圖所示，在外側水管列8與罐體套13之間隙20以上述方式填充隔熱材21。因此，關於鄰接於未填充隔熱材21之區域(亦即高溫部)的溫度，由於以燃燒氣體加熱罐體套13，因此係比傳熱管溫度(與罐內壓力之熱媒之飽和溫度大致相等，比燃燒氣體溫度低)更高。然而，關於鄰接於設有隔熱材21之區域(亦即低溫部)的罐體套13之溫度，由於罐體套13未與燃燒氣體直接接觸，且抑制來自傳熱管之傳熱，因此比傳熱管溫度低。因此，以使合併前述高溫部及低溫部之罐體套13整體之熱膨脹量與各水管5、6之熱膨脹量大致相等之方式，預先調整隔熱材21的厚度及高度。藉此，可緩和產生於罐體套13之熱應力。

在本實施例之鍋爐1中，以沿著形成外側水管列8之複數個外側水管6之排列方向的方式，在用以密封排氣之罐體套13內側之間隙20之從下部管集箱4側之耐火材15之上表面至預定高度之區域填充有隔熱材21。因此，在填 充有隔熱材21之區域不會流通排氣。藉此，使罐體套13之上部與下部之間產生溫度差，罐體套13上部之溫度會變得比各水管5、6高，另一方面，罐體套13下部之溫度會變得比各水管5、6低，因此使罐體套13之延伸與各水管5、6之延伸成為相同程度。結果，可緩和產生於罐體套13之熱應力。

而且，在本實施例中，隔熱材21係以完全埋設於外側水管列8與罐體套13之間隙20的方式填充。因此，罐體套13之低溫部係相較於比燃燒氣體低溫之外側水管列8係保持在更低溫。因此，可減小隔熱材21之厚度。

在本實施例中，係以閉塞鄰接之內側水管5彼此之間隙之方式在內側水管列7設置內側縱翼片9。以閉塞鄰接之外側水管6彼此之間隙之方式在外側水管列8設置有外側縱翼片11。藉此，可使燃燒氣體流入至內側水管5彼此之間隙及外側水管6彼此之間隙，而防止該間隙成為死空間。再者，藉由內側縱翼片9及外側縱翼片11，可提升從燃燒氣體傳熱至內側水管5及外側水管6之傳熱效率。此外，由於將燃燒氣體從外側水管列8之全周以放射狀排出後，將排氣經由外側水管列8與罐體套17之間隙導出至煙道14，因此可實現在外側水管列8之周方向全域均等之排氣的流通。

(實施例2)

第3圖係本發明之鍋爐之實施例2之概略縱剖視圖。本實施例2之鍋爐基本上亦與前述實施例1之鍋爐1相 同。因此，以下係依兩者之差異點為中心加以說明，且對於對應之部位賦予相同符號說明之。

在前述實施例1中，罐體套13係單純之圓筒狀，但在本實施例2中，罐體套13係具備可朝罐體套13之軸方向伸縮之蛇腹狀的伸縮部22。該伸縮部22係設置在未填充隔熱材21之前述高溫部。由於罐體套13具備伸縮部22，因此即使罐體套13之熱膨脹量與水管5、6之熱膨脹量產生差異，伸縮部22會伸長收縮而吸收該差異。因此，可更進一步確實地緩和產生於罐體套13之熱應力。其他構成係與前述實施例1相同，故省略其說明。

(實施例3)

第4圖係本發明之鍋爐之實施例3之概略縱剖視圖。本實施例3之鍋爐基本上亦與前述實施例1之鍋爐1相同。因此，以下係依兩者之差異點為中心加以說明，並對於對應之部位賦予相同符號說明之。

在前述各實施例1中，罐體套13係單純之圓筒狀，但在本實施例2中，罐體套13係具備大徑部23。該大徑部23係設置在未填充隔熱材21之前述高溫部之側。該大徑部23係接收從外側水管列8之上部以放射狀排出的排氣，並確保在周方向全域均等之排氣的流通。再者，大徑部23係減低來自外列連通部12之排氣到排出至煙道14為止的壓力損失。在本實施例3之鍋爐1中，係以包圍罐體套13之方式設有圓筒狀之殼體24。再者，關於罐體套13與殼體24之間的圓筒狀之空間，其下端部係形成開口，而下端 部係被閉塞。此外，在殼體24之周側壁下部係經由連絡路25連接有送風機26之吸入口。該送風機26係用以將燃燒用空氣送入至燃燒器17者。

因此，外氣係從包圍上部管集箱3上面之燃燒器17之位置，經由罐體套與殼體24之間的空間，作為燃燒用空氣送入至燃燒室18。並且，藉由吸入至送風機26之吸入空氣，即可冷卻罐體套13(特別是成為其高溫部之大徑部23)。然而，亦可不藉由吸入至送風機26之吸入空氣，而藉由送出至送風機26之送出空氣，來冷卻罐體套13。具體而言，亦可經由罐體套13與殼體24之空間，將來自送風機26之送出空氣作為燃燒用空氣送入燃燒室18。

在本實施例3之鍋爐1時，利用鍋爐1之供氣即可積極地冷卻罐體套13。藉此，可將隔熱材21之厚度抑制在最小限度。

(實施例4)

第5圖係本發明之鍋爐之實施例4之概略縱剖視圖。本實施例4之鍋爐基本上亦與前述實施例1之鍋爐1相同。因此，以下係依兩者之差異點為中心加以說明，並對於對應之部位賦予相同符號說明之。

在前述實施例1之鍋爐1中，在內側水管列7之下端部設有內列連通部10，在外側水管列8之上端部設有外列連通部12。藉此，來自罐體2上部之燃燒器17的燃燒氣體係從內側水管列7之下端部的內列連通部10流入至燃燒氣體流路19，並從外側水管列8之上端部的外列連通部12 排出至罐體套13。另一方面，本實施例4之鍋爐1中，係在內側水管列7之上端部設有內列連通部10，在外側水管列8之下端部設有外列連通部12。藉此，來自罐體2上部之燃燒器17的燃燒氣體係從內側水管列7之上端部的內列連通部10流入至燃燒氣體流路19，並從外側水管列8之下端部的外列連通部12排出至罐體套13。

本實施例4之情形下，隔熱材21係填充在外側水管列8與罐體套13之間隙20的上部區域。其他構成係與前述實施例1相同，故省略其說明。

本發明之鍋爐1並不限定於前述各實施例之構成，亦可適當地進行變更。例如，在前述各實施例中，雖設置內側水管列7與外側水管列8，但亦可適當地增減水管列之個數。再者，在前述各實施例中，雖閉塞罐體2之下部，並將燃燒器17設置在罐體2之上部，但亦可與上述相反地，閉塞罐體2之上部，並將燃燒器17設置在罐體2之下部。

再者，在前述各實施例中，雖係針對將本發明之鍋爐應用在蒸氣鍋爐之例加以說明，但同樣地可應用在溫水鍋爐或熱媒鍋爐。而且，在前述各實施例中，亦可取代設置燃燒器17，而使排氣導入至內側水管列7之內側，而將本發明之鍋爐應用在廢熱鍋爐或排氣鍋爐。

再者，前述各實施例之構成係可相互組合。例如，亦可將實施例之伸縮部22設置在實施例3之大徑部23等。此外，亦可在實施例4之鍋爐1附加實施例2之伸縮部22、 或採用實施例3所記載之使用供氣的罐體套13之冷卻構成。

1‧‧‧鍋爐

2‧‧‧罐體

3‧‧‧上部管集箱

4‧‧‧下部管集箱

5‧‧‧內側水管

6‧‧‧外側水管

7‧‧‧內側水管列

8‧‧‧外側水管列

9‧‧‧內側縱翼片

10‧‧‧內列連通部

11‧‧‧外側縱翼片

12‧‧‧外列連通部

13‧‧‧罐體套

14‧‧‧煙道

15‧‧‧耐火材

16‧‧‧小徑部

17‧‧‧燃燒器

18‧‧‧燃燒室

19‧‧‧燃燒氣體流路

20‧‧‧間隙

21‧‧‧隔熱材

22‧‧‧伸縮部

23‧‧‧大徑部

24‧‧‧殼體

25‧‧‧連絡路

26‧‧‧送風機

第1圖係顯示本發明之鍋爐之實施例1的概略縱剖視圖。

第2圖係顯示未在第1圖之罐體填充隔熱材之狀態的圖。

第3圖係顯示本發明之鍋爐之實施例2的概略縱剖視圖。

第4圖係顯示本發明之鍋爐之實施例3的概略縱剖視圖。

第5圖係顯示本發明之鍋爐之實施例4的概略縱剖視圖。

1‧‧‧鍋爐

2‧‧‧罐體

3‧‧‧上部管集箱

4‧‧‧下部管集箱

5‧‧‧內側水管

6‧‧‧外側水管

7‧‧‧內側水管列

8‧‧‧外側水管列

9‧‧‧內側縱翼片

10‧‧‧內列連通部

11‧‧‧外側縱翼片

12‧‧‧外列連通部

13‧‧‧罐體套

14‧‧‧煙道

15‧‧‧耐火材

16‧‧‧小徑部

17‧‧‧燃燒器

18‧‧‧燃燒室

19‧‧‧燃燒氣體流路

20‧‧‧間隙

21‧‧‧隔熱材

Claims (7)

1. 一種鍋爐，係具備：複數個傳熱管，係以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間而構成傳熱管列；圓筒狀之罐體套，係以包圍前述傳熱管之方式設置在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間；及隔熱材，係配設在前述傳熱管列與前述罐體套之圓筒狀間隙的上下方向預定區域，配設在圓筒狀間隙的前述隔熱材的厚度與高度係可調整。
2. 一種鍋爐，係具備：複數個內側傳熱管，係以圓筒狀排列在上部管集箱與下部管集箱之間而構成內側傳熱管列；複數個外側傳熱管，係以包圍前述內側傳熱管之方式以圓筒狀排列在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間而構成外側傳熱管列；複數個內側縱翼片，係以將前述內側傳熱管列之上下方向的一端部排除在外的方式，閉塞鄰接之前述內側傳熱管彼此之間隙；複數個外側縱翼片，係以將前述外側傳熱管列之上下方向的另一端部排除在外的方式，閉塞鄰接之前述外側傳熱管彼此之間隙；圓筒狀之罐體套，係以包圍前述外側傳熱管之方式設置在前述上部管集箱與前述下部管集箱之間；及 隔熱材，係配設在前述外側傳熱管列與前述罐體套之圓筒狀間隙的上下方向預定區域，配設在圓筒狀間隙的前述隔熱材的厚度與高度係可調整。
3. 如申請專利範圍第1項之鍋爐，其中，前述隔熱材係填充於前述上下方向的一端部側。
4. 如申請專利範圍第2項之鍋爐，其中，前述隔熱材係填充於前述上下方向的一端部側。
5. 如申請專利範圍第3項之鍋爐，其中，前述罐體套係在前述傳熱管列之上下方向的另一端部具有大徑部；以包圍前述罐體套之方式設置殻體；並經由前述罐體套與前述殻體之間的空間，將燃燒用空氣送入至前述內側傳熱管列之更內側的燃燒室。
6. 如申請專利範圍第4項之鍋爐，其中，前述罐體套係在前述傳熱管列之上下方向的另一端部具有大徑部；以包圍前述罐體套之方式設置殻體；並經由前述罐體套與前述殻體之間的空間，將燃燒用空氣送入至前述內側傳熱管列之更內側的燃燒室。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之鍋爐，其中，在前述罐體套設置可朝上下方向伸縮之伸縮部。