JPH025203Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH025203Y2 JPH025203Y2 JP1981066716U JP6671681U JPH025203Y2 JP H025203 Y2 JPH025203 Y2 JP H025203Y2 JP 1981066716 U JP1981066716 U JP 1981066716U JP 6671681 U JP6671681 U JP 6671681U JP H025203 Y2 JPH025203 Y2 JP H025203Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flue
- boiler
- heat transfer
- earthquake
- evaporator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この考案は廃熱回収ボイラに係り、特に耐震性
が高くかつ製作費も安価に押えることができる廃
熱回収ボイラに関する。
が高くかつ製作費も安価に押えることができる廃
熱回収ボイラに関する。
〈従来の技術及びその問題点〉
ガスタービン等から排出された高温の燃焼ガス
中の熱を回収する廃熱回収ボイラは伝熱管配置形
式により横置形と縦置形の二形式がある。第１図
は横置形を示し、ボイラ設置面に対して垂直に配
置した煙道７に対しては下段から順にボイラ設置
面に対して平行に過熱器６、蒸発器４、節炭器１
の順に配置してある。高温ガスＧはボイラ底部か
ら流入し過熱器６、蒸発器４、節炭器１の順に伝
熱した後系外に排出される。なお図中２はボイラ
ドラム、３は下降管、５は上昇管、１０は循還ポ
ンプ、Ｗは給水、Ｓは蒸気である。以上の構成の
横置形ボイラの容量を増大したものにする場合に
は図面のヘツダ軸心方向、即ち図面奥行寸法を増
大しかつダクト横断面積を増加させて、ボイラの
伝熱部伝熱面を増加させボイラ負荷に対応するこ
とができる。
中の熱を回収する廃熱回収ボイラは伝熱管配置形
式により横置形と縦置形の二形式がある。第１図
は横置形を示し、ボイラ設置面に対して垂直に配
置した煙道７に対しては下段から順にボイラ設置
面に対して平行に過熱器６、蒸発器４、節炭器１
の順に配置してある。高温ガスＧはボイラ底部か
ら流入し過熱器６、蒸発器４、節炭器１の順に伝
熱した後系外に排出される。なお図中２はボイラ
ドラム、３は下降管、５は上昇管、１０は循還ポ
ンプ、Ｗは給水、Ｓは蒸気である。以上の構成の
横置形ボイラの容量を増大したものにする場合に
は図面のヘツダ軸心方向、即ち図面奥行寸法を増
大しかつダクト横断面積を増加させて、ボイラの
伝熱部伝熱面を増加させボイラ負荷に対応するこ
とができる。
しかしこの構造のボイラでは一般に廃ガスＧを
ボイラ設置面に対して垂直上方に流すためボイラ
容量の大小に拘らず数ｍ角の排ガス入口ダクトが
軸心を水平に据付架台内に設ける必要があり、ボ
イラ全体の高さを増す。加えて背丈数ｍの架台８
を必要とする。
ボイラ設置面に対して垂直上方に流すためボイラ
容量の大小に拘らず数ｍ角の排ガス入口ダクトが
軸心を水平に据付架台内に設ける必要があり、ボ
イラ全体の高さを増す。加えて背丈数ｍの架台８
を必要とする。
このため重量物たる伝熱管パネル群が据付面レ
ベルが地表より数ｍの高さの処にある架台上面に
載置されるためその重心は地表面より高い処に来
ることゝなり耐震上望ましくない。これと同時に
その耐震上の配慮から、ダクト、柱、梁に強度の
大なる材料と寸法の大なるものを使用せねばなら
ず、製品価格も大となるものとなる。また伝熱管
群の管が水平配置のため水頭によるボイラ水の自
然循環力を使用することができず循環ポンプを必
ず設ける必要があるという問題がある。
ベルが地表より数ｍの高さの処にある架台上面に
載置されるためその重心は地表面より高い処に来
ることゝなり耐震上望ましくない。これと同時に
その耐震上の配慮から、ダクト、柱、梁に強度の
大なる材料と寸法の大なるものを使用せねばなら
ず、製品価格も大となるものとなる。また伝熱管
群の管が水平配置のため水頭によるボイラ水の自
然循環力を使用することができず循環ポンプを必
ず設ける必要があるという問題がある。
第２図に縦置形の廃熱回収ボイラの構造を示
す。この形式のボイラは煙道７をボイラ設置面
（床面）に平行即ち水平に配置し、その煙道内に
廃ガス流入側から順に過熱器６、蒸発器４、節炭
器１をボイラ設置面に対してパネル面を垂直にし
て位置させる。この形式のボイラにおいては蒸発
器ではボイラ水の自然循環を利用するものであり
必然的にボイラ背丈（高さ）Ｈを10ｍ以上もある
大きいものを採用している。従つてボイラ容量増
に対しては伝熱管の屈曲数（一パネルについての
ベンド部数）を増加させなくてすみ、製造上有利
である。しかし垂下する伝熱管長さを大にすると
煙道７の高さＨが増加し煙道７自体の座屈、地震
時の強度不足振動等の問題を生ずる。つまり長尺
管の使用により煙道７の高さＨと幅Ｄの比が大と
なり、第５図に示すように装置の重心がボイラ底
面から５ｍ以上も高い処に来るしまたこれに加え
てボイラの伝熱管群を分割し複数のユニツトにし
工場組立し運搬車（ドーリー）で現地に運び工期
短縮をはかるため、図示の如く現地搬入後ドーリ
ーの床部をユニツトから抜き出すため第５図に示
す地表よりｈの高さ約1.2ｍをもつ基礎を必要と
し、ますます重心は地表面より高い処に来るので
耐震性が低下する。一方容量の大なるボイラに対
して高さＨと幅Ｄを変えず奥行き（流れ方向）寸
法を増大させる（パネル数を増す）ことは、過熱
器、蒸発器、節炭器の夫々を構成する単位の伝熱
管の屈曲部（ベンド部）数を増加させて、夫々の
伝熱面積を増加させることがあり、これにより燃
焼ガス流れの抵抗増大、送風機出口圧力の増大を
来し、かつ過熱器、蒸発器、節炭器の夫々の出口
流体の温度が変化し、即ち設計条件が変わるので
採用することができない。
す。この形式のボイラは煙道７をボイラ設置面
（床面）に平行即ち水平に配置し、その煙道内に
廃ガス流入側から順に過熱器６、蒸発器４、節炭
器１をボイラ設置面に対してパネル面を垂直にし
て位置させる。この形式のボイラにおいては蒸発
器ではボイラ水の自然循環を利用するものであり
必然的にボイラ背丈（高さ）Ｈを10ｍ以上もある
大きいものを採用している。従つてボイラ容量増
に対しては伝熱管の屈曲数（一パネルについての
ベンド部数）を増加させなくてすみ、製造上有利
である。しかし垂下する伝熱管長さを大にすると
煙道７の高さＨが増加し煙道７自体の座屈、地震
時の強度不足振動等の問題を生ずる。つまり長尺
管の使用により煙道７の高さＨと幅Ｄの比が大と
なり、第５図に示すように装置の重心がボイラ底
面から５ｍ以上も高い処に来るしまたこれに加え
てボイラの伝熱管群を分割し複数のユニツトにし
工場組立し運搬車（ドーリー）で現地に運び工期
短縮をはかるため、図示の如く現地搬入後ドーリ
ーの床部をユニツトから抜き出すため第５図に示
す地表よりｈの高さ約1.2ｍをもつ基礎を必要と
し、ますます重心は地表面より高い処に来るので
耐震性が低下する。一方容量の大なるボイラに対
して高さＨと幅Ｄを変えず奥行き（流れ方向）寸
法を増大させる（パネル数を増す）ことは、過熱
器、蒸発器、節炭器の夫々を構成する単位の伝熱
管の屈曲部（ベンド部）数を増加させて、夫々の
伝熱面積を増加させることがあり、これにより燃
焼ガス流れの抵抗増大、送風機出口圧力の増大を
来し、かつ過熱器、蒸発器、節炭器の夫々の出口
流体の温度が変化し、即ち設計条件が変わるので
採用することができない。
〈考案の目的〉
この考案の目的は上述した問題点に鑑み、耐震
性が高く、かつ長尺の伝熱管を使用できるボイラ
を提供することができる。
性が高く、かつ長尺の伝熱管を使用できるボイラ
を提供することができる。
〈手段の概要〉
要するにこの考案は、節炭器、蒸発器、過熱器
等の伝熱部を、軸心をほぼ鉛直にした入口管寄せ
と、出口管寄せとを、複数本のほぼ水平に並列屈
曲する伝熱部よりなるパネルで接続して形成し、
ほぼ水平な煙道内廃ガス流れに前記パネル面を直
交させるとともに、前記蒸発器に対応するドラム
から垂下する下降管と蒸発器入口管寄せとを循環
ポンプを介して接続してなる耐震型廃熱回収ボイ
ラである。
等の伝熱部を、軸心をほぼ鉛直にした入口管寄せ
と、出口管寄せとを、複数本のほぼ水平に並列屈
曲する伝熱部よりなるパネルで接続して形成し、
ほぼ水平な煙道内廃ガス流れに前記パネル面を直
交させるとともに、前記蒸発器に対応するドラム
から垂下する下降管と蒸発器入口管寄せとを循環
ポンプを介して接続してなる耐震型廃熱回収ボイ
ラである。
〈実施例〉
以下この考案の一実施例を説明する。
第３図において、煙道７はボイラ設置面に対し
て平行（水平）に配置してあり、幅Ｄは高さＨに
対して大きくした形状となつている。この煙道７
に対して廃ガスＧの流入側から順に過熱器６、蒸
発器４、節炭器１が配置してある。これら各伝熱
面を構成する伝熱管は全てボイラ設置面に対して
平行に配置してある。この様に伝熱管を配置する
ことにより煙道７の幅Ｄに対応する長尺の伝熱管
の使用が可能となり、パネル単位伝熱面積当りの
伝熱管の曲げ数を減少できるので伝熱管の製作費
用を安価にすることができる。但し伝熱管が水平
配置なのでボイラ水用循環ポンプを必要とする。
て平行（水平）に配置してあり、幅Ｄは高さＨに
対して大きくした形状となつている。この煙道７
に対して廃ガスＧの流入側から順に過熱器６、蒸
発器４、節炭器１が配置してある。これら各伝熱
面を構成する伝熱管は全てボイラ設置面に対して
平行に配置してある。この様に伝熱管を配置する
ことにより煙道７の幅Ｄに対応する長尺の伝熱管
の使用が可能となり、パネル単位伝熱面積当りの
伝熱管の曲げ数を減少できるので伝熱管の製作費
用を安価にすることができる。但し伝熱管が水平
配置なのでボイラ水用循環ポンプを必要とする。
第４図は煙道７の形状と、この煙道内に配置す
るボイラの製造費指数との開係を示す。先ず煙道
７の形状は煙道７の高さＨと幅Ｄの比として示
す。また製造指数とは、煙道７の形状によつて第
３図に示す伝熱管の曲折数、長さ、煙道に使用す
る材料の量が変化することにより材料費、加工費
等の変動状態を示す。ここで前記比Ｄ／Ｈが１の
場合の製造指数を100とすれば、Ｄ／Ｈが上昇す
るに従つて製造指数は下降しＤ／Ｈが約５の場合
に最低となり、さらにＤ／Ｈが上昇すると伝熱管
の水平長さが大となり、伝熱管の垂れ下り（湾
曲）防止の支柱、架台の設置等部材の費用が増加
するとの理由から製造指数は上昇する。これらの
理由によりボイラ煙道７のＤ／Ｈは約２から８の
間、好適には４から６の間とする。
るボイラの製造費指数との開係を示す。先ず煙道
７の形状は煙道７の高さＨと幅Ｄの比として示
す。また製造指数とは、煙道７の形状によつて第
３図に示す伝熱管の曲折数、長さ、煙道に使用す
る材料の量が変化することにより材料費、加工費
等の変動状態を示す。ここで前記比Ｄ／Ｈが１の
場合の製造指数を100とすれば、Ｄ／Ｈが上昇す
るに従つて製造指数は下降しＤ／Ｈが約５の場合
に最低となり、さらにＤ／Ｈが上昇すると伝熱管
の水平長さが大となり、伝熱管の垂れ下り（湾
曲）防止の支柱、架台の設置等部材の費用が増加
するとの理由から製造指数は上昇する。これらの
理由によりボイラ煙道７のＤ／Ｈは約２から８の
間、好適には４から６の間とする。
次に第２図に対応する煙道断面を模式に示す第
５図および第３図に対応する煙道断面を模式に示
す第６図についての煙道の形状と耐震度合を示
す。図においてGRは煙道の重心を、KWは横方
向の応力を、Ｗは重力方向の応力を示す。H1，
H2は前記応力が加わつた場合の煙道底面から重
心GRまでの高さを示す。図からも明らかなとお
り、第５図に示す縦長、つまりH1／D1の大きい
煙道では応力KWにより倒壊する虞れがあるが、
第６図の如くH2／D2の小さい煙道では倒壊する
虞れは殆んどない。第７図はH1／D1またはH2／
D2と震度の関係を示し、範囲Ａは煙道７の安定
範囲、範囲Ｂ（斜線部）は転倒力発生範囲を示す。
この図からも第６図の如きH2／D2の小さい煙道
の方が耐震性が高いことがわかる。
５図および第３図に対応する煙道断面を模式に示
す第６図についての煙道の形状と耐震度合を示
す。図においてGRは煙道の重心を、KWは横方
向の応力を、Ｗは重力方向の応力を示す。H1，
H2は前記応力が加わつた場合の煙道底面から重
心GRまでの高さを示す。図からも明らかなとお
り、第５図に示す縦長、つまりH1／D1の大きい
煙道では応力KWにより倒壊する虞れがあるが、
第６図の如くH2／D2の小さい煙道では倒壊する
虞れは殆んどない。第７図はH1／D1またはH2／
D2と震度の関係を示し、範囲Ａは煙道７の安定
範囲、範囲Ｂ（斜線部）は転倒力発生範囲を示す。
この図からも第６図の如きH2／D2の小さい煙道
の方が耐震性が高いことがわかる。
〈考案の効果〉
この考案を実施することによりＤ／Ｈが適正値
の水平管よりなる伝熱管パネルを形成し水平伝熱
管の一のベンド部から次のベンド部までの長さを
変えるだけでベンド部数を増加することなしに伝
熱面積を大にすることができ、しかもダクト底面
からの重心位置は変えないですむので製造費が安
価にして、かつ伝熱管群の重心を低くした熱交換
器を形成でき、しかも耐震性の高い廃熱回収ボイ
ラを形成することができる。
の水平管よりなる伝熱管パネルを形成し水平伝熱
管の一のベンド部から次のベンド部までの長さを
変えるだけでベンド部数を増加することなしに伝
熱面積を大にすることができ、しかもダクト底面
からの重心位置は変えないですむので製造費が安
価にして、かつ伝熱管群の重心を低くした熱交換
器を形成でき、しかも耐震性の高い廃熱回収ボイ
ラを形成することができる。
第１図は横置形廃熱回収ボイラの斜視図、第２
図は縦置形廃熱回収ボイラの斜視図、第３図はこ
の考案に係る廃熱回収ボイラの斜視図、第４図は
ボイラ製造費指数と煙道形状の関係を示す線図、
第５図は第２図に対応する煙道の横断面を模式に
した煙道の変形状態を示す図面、第６図は第３図
に対応する煙道の横断面を模式にした煙道の変形
状態を示す図面、第７図は震度と煙道形状の関係
を示す線図である。 １……節炭器、４……蒸発器、６……過熱器、
７……煙道、Ｈ……煙道の高さ、Ｄ……煙道の
幅。
図は縦置形廃熱回収ボイラの斜視図、第３図はこ
の考案に係る廃熱回収ボイラの斜視図、第４図は
ボイラ製造費指数と煙道形状の関係を示す線図、
第５図は第２図に対応する煙道の横断面を模式に
した煙道の変形状態を示す図面、第６図は第３図
に対応する煙道の横断面を模式にした煙道の変形
状態を示す図面、第７図は震度と煙道形状の関係
を示す線図である。 １……節炭器、４……蒸発器、６……過熱器、
７……煙道、Ｈ……煙道の高さ、Ｄ……煙道の
幅。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 節炭器、蒸発器、過熱器等の伝熱部を、軸心
をほぼ鉛直にした入口管寄せと、出口管寄せと
を、複数本のほぼ水平に並列屈曲する伝熱管よ
りなるパネルで接続して形成し、ほぼ水平な煙
道内廃ガス流れに前記パネル面を直交させると
ともに、前記蒸発器に対応するドラムから垂下
する下降管と蒸発器入口管寄せとを循環ポンプ
を介して接続してなることを特徴とする耐震型
廃熱回収ボイラ。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の耐震型
廃熱回収ボイラにおいて、煙道の幅Ｄと高さＨ
との比を１以上好ましくは２乃至８にした耐震
型廃熱回収ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981066716U JPH025203Y2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981066716U JPH025203Y2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57178901U JPS57178901U (ja) | 1982-11-12 |
| JPH025203Y2 true JPH025203Y2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=29862741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981066716U Expired JPH025203Y2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH025203Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3865342B2 (ja) * | 1998-03-04 | 2007-01-10 | 株式会社東芝 | 自然循環式蒸発器、排熱回収ボイラおよびその起動方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536881A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-14 | Canon Inc | Sound overlap device for sound cine camera |
-
1981
- 1981-05-11 JP JP1981066716U patent/JPH025203Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57178901U (ja) | 1982-11-12 |
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