JPH02309111A - 煙突の構造 - 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］ 本発明は煙突の構造に関する。

［従来の技術］ 第４図に図示するものは、非腐食性の排ガスと腐食性の
排ガスとを一緒に排気する従来の煙突構造を示すもので
ある。第４図において、１は煙突筒体、２は非腐食性の
排ガスを排気する第一の煙道、３は腐食性の排ガスを排
気する第二の煙道である。

ここにおいて、第一の煙道２を通る非腐食性の排ガスと
は、腐食性物質を含まず腐食性のない排ガス、さらには
Ｓｏ、、Ｎｏ、等の腐食性物質を大なり小なり含有する
ものの、その排気途中で排ガス温度が下がっても露点以
下になりにくい程度の高い温度とされており、煙突筒体
に全く、あるいはほとんど結露せず煙突筒体内壁に腐食
性のあるドレーンの発生をほとんど見ない排ガス等をい
い、例えば、腐食性物質を含まない建屋集塵システムの
排ガス（空気）、あるいはＳｏ、、Ｎｏ。

分を含むが温度が１５０〜２００℃位と高温のガスター
ビンやディーゼルエンジン等からの排ガス等のことをい
う。また、第二の煙道３を通る腐食性の排ガスは、Ｓｏ
、、Ｎｏ、等の腐食性物質を含有するとともに、その排
気途中で煙突筒体に結露して腐食性を有するドレーンを
発生する排ガスをいい、例えば、湿式の脱硫装置を通し
て浄化した後に排気する６０℃位で過飽和の水分を含ん
だボイラー等の排ガス等のことをいう。

従来の煙突構造では、これら二つの煙道２．３から、前
記の２種類の排ガスを一つの煙突筒体１より一緒に排気
するものであるが、腐食性の排ガスが煙突筒体ｌの内壁
と接触して腐食性のあるドレーンを発生するため、躯体
が鉄筋コンクリートや鉄等の非耐食材にて構築されてい
るものではその内壁全体に耐食鋼の内張を施したり、あ
るいは躯体自体を耐食鋼材にて構築する等して耐食性構
造としている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の煙突構造は、その煙突の躯体の内
壁全体に耐食鋼板を張めぐらしたり、耐食鋼材にて煙突
を構築しなければならない等、犬がかりなものとなり、
耐食鋼材が高価なところから施工費が嵩み、また施工期
間も長引いてしまう等の問題があった。

さらに、煙突筒体を耐食構造とした場合でも、腐食性の
排ガスと接触することから、傷み易く、その保守等を必
要するという問題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であり、煙突構築の施工費が安く上がり、施工が短期間
にでき、しかも、煙突を腐食しにくく保守等の点で有利
な煙突構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の煙突の構造は、煙
突筒体と、この煙突筒体に接続され非腐食性の排ガスを
排気する第一の煙道と、煙突筒体に接続され腐食性の排
ガスを排気する耐食鋼からなる第二の煙道と、煙突筒体
内の第一の煙道の排気口の上方位置に軸方向を合わせて
煙突筒体の高さに対して部分的に内装した耐食鋼からな
る外筒と、この外筒の内側に隙間をあけて同軸に配設す
るとともに、前記第二の煙道に接続した耐食鋼からなる
内筒とからなることを特徴とする。

なお、煙突筒体及び第一の煙道は非耐食材又は耐食材と
する。

また、第二の煙道の少なくとも煙突筒体内に設けられる
部分及び内筒の外周に断熱材を配することが好ましい。

［実　施　例］ 以）、本発明を図面に基づき実施例をもって説明する。

第１図は本発明の実施例に係る煙突構造の縦断正面図、
第２図は同じく第１図の部分拡大図である。

これら図において、１１は煙突筒体、１２はいわゆる非
腐食性の排ガスを通す第一の煙道、１３は腐食性の排ガ
スを通す第二の煙道、１４は外筒、１５は内筒である。

煙突筒体１１は、鉄筋コンクリートや鉄等の非耐食材か
らなるものであるが、これら非耐食材にて構築するとと
もに躯体内壁に耐食鋼板を張り付ける等の耐食構造を施
したり、あるいはそれ自体を耐食鋼等の耐食材にて構築
するものであってもよい。

第一の煙！ａ１２は、非耐食材あるいは耐食材からなり
、非腐食性の排ガスとして、例えば、温度が１５０〜２
００℃で、８％位の水分とともに腐食性物質であるｓｏ
ｗ　、Ｎｏ、を含むディーゼルエンジン等の排ガスを煙
突筒体１１内へ導くものである。また、第二の煙道１３
は、耐食材からなり、腐食性の排ガスとして、例えば、
湿式の脱硫・脱硝装置で処理した後で、温度が６０℃位
であり、約２０％程の過飽和水蒸気とともに腐食性物質
であるＳｏ、、Ｎｏ、を含もボイラー等の排ガスを煙突
筒体１】内へ導くものモある。

また、外筒１４が煙突筒体Ｉ＋内の第一の煙道１２の排
気口１６の上方位置に内装される。この外筒１４の外径
は煙突筒体１１の内径より小さく、外筒１４は煙突筒体
１１と軸方向を合せて同軸にして内装されるものであり
、かつ、外筒１４の長さく高さ）は煙突筒体１１の長さ
く高さ）に対して十分に短く（小さく）、従って外筒１
４は煙突筒体１１の高さに対して位置的には部分的に内
装されるものである。この外筒Ｉ４は、後述するように
、第一の煙道１２より排気される非腐食性の排ガスある
いは第二の煙道１３より排気される腐食性の排ガスを煙
突筒体】Ｉ内で一定に整流しながら排気するものであり
、外筒４の径や高さは煙突筒体１１あるいは円筒１５等
との関係で適宜に決められる。

また、内筒１５は外筒１４によって囲まれるようにして
外筒１４の内側に隙間をあけて同軸に重ねるとともに、
第二の煙道１３に接続して配設するものである。

外筒１４及び内筒１５は、耐食鋼にて製作されるもので
あり、耐食鋼としては、例えば、ニッケル３０％、クロ
ム２０％、モリブデン５％以上を含有する耐硫酸鋼（高
級耐食鋼）を使用する。

第１図及び第２図において、１９．２０は外筒１４及び
内筒１５を煙突筒体ｌ】内で支持固定するために、外筒
１４．内筒１５と煙突筒体１１の間で円周方向に等間隔
で設けた複数本のステーロッド、２１は内筒１５と外筒
１４との間隙部に円周方向に等間隔で配設した内筒１５
を外筒１４に支持するための複数本の支持アームである
。

本発明の煙突構造においては、外筒１４の出口（上部の
開口）付近で、非腐食性の排ガスと腐食性の排ガスとの
流速比が０．５〜２程度となることが好ましい。両者の
流速比が極端に違うときは、煙突筒体１１内で２種類の
排ガスの層流が生じにくい傾向となり本発明の効果が減
少する虞れがあるからである。このため、外筒１４の出
口部位でそのような流速比となるように、外筒１４、内
筒１５、煙突筒体１１の各断面積を決めてやればよい。

なお、上記流速比の範囲でなくとも、程度の差はあって
も本発明の効果が生じることに何等変わりはない。

また、本実施例のように、２種類の排ガスに温度差があ
る場合には、内筒１５の内外には温度差の大きい２種の
排ガスが通過し内筒】５の内外壁はこれら排ガスと接触
するため、内筒１５の外表面あるいは第二の煙道１３の
少なくとも煙突筒体１１内に配される部分の外表面に、
低温の腐食性の排ガス中の水分が結露するのを防止する
断熱材２２を配する。

第３図は上記構成の本発明煙突構造における排ガスの排
気状態を説明するものであり、図示のように、２種の排
ガスの流れが整流され層流となって煙突筒体１１内を排
気される。すなわち、非腐食性の排ガスは専ら煙突筒体
Ｉ＋内の外周部をその排気通路とし、腐食性の排ガスは
ヴら煙突筒体１１内の中心部をその排気通路とするよう
にして排気されるのである。

第３図中Ｘは非腐食性の排ガス、Ｙは腐食性の排ガス、
Ｚは両者が混合する領域を示す。

第３図の例における具体的条件は次の通りである。

煙突筒体１１の長さ４５．９　［ｍ］　、同じく内径５
．７　［ｍ］　、外筒１４の長さ５　［ｍ］　、同じく
内径３．５　［ｍ］　、内筒１５の長さ１２［ｍ］、同
じく内径２．４　［ｒｒ＋］　、内筒１５の外径２．５
４　［ｍ］　、外筒１４の頂部から煙突筒体１１の頂部
までの長さ２９．４　［ｍ］である。

そして、煙突筒体１１の長さく高さ）方向の各部におい
て、筒体の内壁返品、言い換えれば非腐食性の排ガスの
排気路と、筒体１内の中央部、言い換えれば腐食性の排
ガスの排気路とで測温した結果が図示のとおりである。

データ中、上段数値が筒体■の内壁返品、下段数値が筒
体１１内の中央部の測温結果を示す。

この結果かられかるように、煙突筒体１１の内壁部分は
露点以−トの高い温度で維持されており、この場合の非
腐食性の排ガスは、腐食性物質を含むものの、排気途中
で露点以下になってドレーンを生じることなく、終始、
非腐食性の排ガスとして、すなわち露点以下になって腐
食性の排ガスになることなく腐食性の排ガスを回りから
包みながら排気される。

なお、本発明の煙突構造では、第３図における外筒１４
や内筒１５の長さに比べて外筒１４の頂部から煙突筒体
１１の頂部までの長さがきわめて太きければ、煙突筒体
１１の頂部に近い側では。

非腐食性の排ガスと腐食性の排ガスの層流が乱れ、両者
が混合し腐食性の排ガスが煙突筒体１１の内壁に接触し
て腐食性の強いドレーンを発生することになるので、煙
突筒体１１における一Ｆ記各長さや煙突筒体１１の長さ
に対して外筒１４及び内筒１５の長さ等の条件を適宜に
決めるのが好ましい。しかし、外筒１４や内筒１５の長
さに比べて外筒１４の頂部から煙突筒体１１の頂部まで
の長さが大きくとも、腐食性の排ガスが煙突筒体１１の
内壁に接触しにくくする点で所定の効果は得ることがで
きる。

上記実施例の非腐食性の排ガスは、腐食性物質を含むも
のであるが、これを含まない建屋集塵システムの排ガス
（空気）についても全く同様である。ただ、この排ガス
中には腐食性物質を含まないから、排ガス温か露点以下
になっても差し支えなく、排ガス温度は重要な要件とは
ならない。

なおまた、本発明の煙突構造は新設の場合は勿論、既設
の煙突の改造構造としても採用しえる。

［作　　用］ 本発明によれば、煙突筒体内にその高さ方向に部分的に
設ける外筒と、これに組み合わせて設ける内筒が存在こ
とで、非腐食性の排ガスと腐食性の排ガスとが整流され
、すなわち、非腐食性の排ガスは専ら煙突筒体の周縁側
を、また腐食性の排ガスは専ら煙突筒体内の中央側を排
気路とするよう層流をなして煙突筒体内を排気されるこ
とになる。

要するに、非腐食性の排ガスが腐食性の排ガスを回りか
ら包むような状態で排気がなされるわけで、煙突筒体の
内壁には非腐食性の排ガスが接触することになり、煙突
筒体内壁に腐食性の排ガスによる腐食性のある酸性のド
レーンの発生を防げる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、煙突筒体内部に部分
的に耐食鋼からなる外筒や内筒を設けることで、煙突筒
体内壁での腐食性ドレーンの発生を防止し得、従来のよ
うに非耐食材からなる煙突筒体の内壁全体に耐食材を施
したり、煙突筒体自体を耐食鋼による耐食構造とするも
のに比べ、耐食鋼の使用量が少なくて済み、煙突構築の
ための施工費をより安価にすることができる。

また、同時に構造も簡単であるところから、新設煙突構
造の他、既設煙突の改造構造としても採用でき、施工が
短期間にできる。

さらに、煙突筒体を耐食材としたものにおいても、耐食
材が傷みに＜＜、保守等の点で有利であるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る煙突の縦断面図、第２図
は同じく要部の拡大縦断面図、第３図は同じく煙突内の
排気状態の説明図、第４図は従来の煙突構造の説明図で
ある。 ！１〜煙突筒体、　　１２〜第一の煙道１３〜第二の煙
道、　　１４〜外筒 １５〜内筒、　　１５〜排気口 １７〜上部開口、　２２〜断熱材 特許出願人　　　ナストーア株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）煙突筒体（１１）と、この煙突筒体（１１）に接続
   され非腐食性の排ガスを排気する第一の煙道（１２）と
   、煙突筒体（１１）に接続され腐食性の排ガスを排気す
   る耐食鋼からなる第二の煙道（１３）と、煙突筒体（１
   １）内の第一の煙道（１２）の排気口（１６）の上方位
   置に軸方向を合わせて煙突筒体（１１）の高さに対して
   部分的に内装した耐食鋼からなる外筒（１４）と、この
   外筒（１４）の内側に隙間をあけて同軸に配設するとと
   もに、前記第二の煙道（１３）に接続した耐食鋼からな
   る内筒（１５）とからなることを特徴とする煙突の構造
   。 ２）煙突筒体（１１）及び第一の煙道（１２）は非耐食
   材からなる請求項１に記載の煙突の構造。 ３）煙突筒体（１１）及び第一の煙道（１２）は耐食材
   からなる請求項１に記載の煙突の構造。 ４）第二の煙道（１３）の少なくとも煙突筒体（１１）
   内に設けられる部分の外周及び内筒（１５）の外周に断
   熱材（２２）を配した請求項１ないし３に記載の煙突の
   構造。