JPH01312302A - 角型多管式貫流ボイラ - 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〕 この発明は、角型多管式貫流ボイラーに関し、詳しくは
、燃焼ガスを水平方向に流通させる形式の角型多管式貫
流ボイラーに関するものである。

〔従来技術〕

一般に小型の多管式貫流ボイラーは、円筒形の缶体構造
をベースとして製作されている。これは、バーナ等の加
熱手段の燃焼効率を良くするため、水管を環状に配置し
、その内部を燃焼室とするのが望ましいと考えられてい
ることによる。

しかし、このような缶体構造とすると、ボイラーの設置
場所や配置状態によっては、占有スペースが大きくなり
易いため、近年では所謂角型缶体構造をベースとした種
々の多管式貫流ボイラーが提案されている。

ここで、角型缶体構造とは、多数の水管を直列配置して
なる木管群を対向配置してその間に燃焼室を形成したも
のをいい、バーナの燃焼ガスは、上記木管群の間を交叉
方向に通過する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、ボイラー用バーナの燃焼ガスは、上流側では温
度が高く、体積も大きいが、下流になるに従って水管に
伝熱することにより温度が低下すると共に体積が減少す
る。

しかし、従来の角型構造の質流ボイラーは、各水管群を
互いに平行あるいは下流側を僅かに広くして配置しであ
るため、燃焼室内を流れる燃焼ガス流は、上流と下流と
で大きく流速が低下する。

更に、上記の貫流ボイラーの各水管群は、水管を等間隔
で配置しであるため、水管同志の隙間を流れる燃焼ガス
は、上流側はど速く、下流側はど遅くなっている。

従って、従来の貫流ボイラーにおける燃焼ガスは、上流
側では圧力損失が太き（、下流側では低流速のために伝
熱効率が低下する。

このことは、貫流ボイラーに対する送風能力の不足、並
びにボイラー効率の低下を意味しており、ボイラーのイ
ニシャルコスト並びにランニングコストの低減化に対す
る阻害要因となっている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記問題点に鑑み、燃焼ガスの流速を上流
側から下流側まで、実質的に均一にするためになされた
もので、複数本の水管を互いに平行に配置し、これら水
管群に対して交叉方向に燃焼ガスを流通させる形式の多
管式貫流ボイラーにおいて、 相対する上記水管群を、燃焼ガス流通方向上流側より、
下流側に向けて先細り状に配置したことを要旨とする角
型多管式貫流ボイラーである。

〔作用〕

この発明に係る角型多管式貫流ボイラーは、燃焼ガス流
路方向の下流側における水管同志の間隔を上流側におけ
る水管同志の間隔より広く設定したことにより、木管同
志の間を通過する燃焼ガス流速を」二流側から下流側ま
で均一ならしめることができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明に係る角型多管式貫流ボイラーの一
実施例を示すものである。尚、この実施例の貫流ボイラ
ーにおける木管群は、片側に３列ずつ計６列を略左右対
象になるように配置したものである。

図面において、（八）、（Ｂ）、（Ｃ）は夫々水管群、
（１）はバーナ、（２）は煙道、（５）は各水管群の上
下端に接続したヘソグーを示す。

上記水管群（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は夫々所定
寸法の水管００）、　（Ｉｌｌ、　０２）を直線状に配
列したものである。

水管群（Ａ）は、ボイラーの水冷壁として機能するもの
で、同一直径の水管００）を等間隔で配列すると共に、
各木管００間の隙間を同一高さの板状部材０３）で閉鎖
して構成しである。そして、この水管群（Ａ）は、ボイ
ラー缶体の最も外側に位置し、バーナ（１）からの燃焼
ガスの流れ方向（図中上から下方向）に向けて、対応す
る相手側の水管群（八゛）との間隔が狭（なるようにし
である。

又、上記水管群（Ｂ）は、上記水管群（Ａ）と略同−径
の水管（１１）を用い、下流側の間隔ｄ２が上流側の間
隔ｄ、より狭くなるように配列しである。そして、水管
群（Ｂ）は、上記の水管群（八）の内側に対応するもう
一方の側の水管群（Ｂｏ）に対して略平行に配置しであ
る。

従って、上記水管群（八）とこの水管群（Ｂ）との間に
形成される燃焼ガス流路は、流れ方向上流側から下流側
にかけて漸次狭くなっている。

更に、上記水管群（Ｂ）の各水管（ＩＩ）と木管群（Ａ
）の各水管０ωとは左右方向に一致しないように互いに
千鳥状に配置しである。

それらの水管群（Ｂ）及びそれに対応する水管群（Ｂｏ
）の中央部の水管（１１）同志の間には耐火性隔壁（３
）を設けている。

一方、上記水管群（Ｃ）は、上記水管群（Ａ）　、　（
Ｂ）　。

（Ｃ）の水管００）、　（１１）よりも小径の水管０２
）を直線状に配列したもので、上記水管群（Ｂ）の内側
で、かつ、上記耐火性隔壁（３）よりも下流側に配置し
である。

それら水管群（Ｃ）の各水管０２）と近接する上記水管
群（１３）の各水管（１１）との間隔ｄ、は、上記の間
隔ｄ２よりも狭く設定しである。

Ｅ記ヘッダー（５）は、上述のような相対する水管列の
上部と下部に接続したものであり、給水系統は共通であ
るが、蒸気配管系統は分離することができるようになっ
ている。

上記構成の角型多管式貫流ボイラーにおいて、バ、−す
に点火すると、燃焼ガスは燃焼室内に主として輻射伝熱
によって水管群（Ｂ）の上流側の水管（１１）と熱交換
を行う。そして、水管群（Ｂ）の上流側における各木管
（１１）間の隙間を通って木管群（Ａ）と水管群（Ｂ）
との間の空間に流入し、水管群（八）並びに水管群（Ｂ
）との熱交換を行う。ここで、上記水管群（Ｂ）の上流
側の各水管ＯＯは、水管群（Ａ）の上流側の各水管０ω
に対して千鳥状配置であるため、上記水管群（八）の上
流側の各水管０ωは、水管θ１）間の隙間からの輻射に
よって熱交換を受ける。この燃焼ガスは、更に水管群（
Ｂ）の下流側の各水管（１１）間の隙間、水管群（Ｂ）
の各水管θ１）と水管群（Ｃ）の各水管Ｑ２１との間の
隙間、並びに、各水管（１２）同志の隙間を経て煙道（
２）から系外に排出される。尚、隔壁（３）は、その際
に、燃焼室上流側前半部の燃焼ガスの流れの方向を図中
の矢印のごとくに屈折させるごとく働く。

上記燃焼ガスは、前述したように、バーナ（１）側から
煙道（２）側に移動するにつれて、温度が低下し、体積
減少する。

しかしこの発明に係る角型多管式貫流ボイラーニオイテ
ハ、各水を群（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）　（７）水管ＱＱ
Ｉ、（１１）。

０２）の間隔を燃焼ガスの流れ方向上流側から下流側に
かけて狭くしであるため、燃焼ガスは、バーナ（１）側
（即ち上流側）から煙道（２）側（即ち下流側）まで略
一定の流速で流れる。即ち、上流側では燃焼ガスの体積
は大きいが、水管の間隔が広いため、圧力損失なく通過
することができ、下流側では、燃焼ガスの体積は減少す
るが、水管間隙が狭いため、速い流速で通過することに
なる。

従って、この発明によれば、缶体における圧力損失が少
なく、下流側の燃焼ガスからの熱回収率が高く、更に、
燃焼ガスからの熱伝達効率が、全流路にわたって高い多
管式貫流ボイラーを提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る角型多管式貫流ボ
イラーは、燃焼ガスが上流から下流まで略均−な流速で
流れるから、局所的な圧力損失や熱伝達効率の低下を防
止することができる。

従って、炉圧の低減化を図れるため送風手段の低出力化
、小型化が実現可能となり、缶体自体の熱伝達効率の向
上が図れるため、ボイラー効率の更なる向上が実現可能
となるからイニシャルコスト並びにランニングコストの
低い多管式貫流ボイラーを供給することができる。

更に、この発明は、新たに生産ラインを組まずとも、在
来の生産ラインに小改造を施すことにより容易に通用で
きるため、その実施コストを極めて低く抑えることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る角型多管式貫流ボイラーの一
実施例を示す横断平面図である。 ００）、　（Ｉｌｌ、　０２）・・・水管特許出願人　
　三浦工業株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数本の水管を互いに平行に配置し、これら水管群に対
   して交叉方向に燃焼ガスを流通させる形式の多管式貫流
   ボイラーにおいて、 相対する上記水管群を、燃焼ガス流通方向上流側より、
   下流側に向けて先細り状に配置したことを特徴とする角
   型多管式貫流ボイラー。