JPH048682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一連に連結された給水ポンプ、節炭
器、蒸発器及び水部に上に蒸気部を有する気水分
離器並びに該気水分離器の水出口に連結された循
環パイプを有し、前記節炭器が前記蒸発器の水入
口より高い位置に配置されているタイプの強制貫
流蒸気発生器に関する。

この種の蒸気発生器にあつては、その運転の停
止後にその停止中に節炭器に蓄えられた熱により
節炭器内で蒸気が形成される。そして、この種の
蒸気発生器への再給水が必要な場合、多量の給水
を行うと急速な温度低下が起こり、そのために構
造部品に許容し得ない熱応力を惹起させるので、
少量の給水しか行うことができない。他方、節炭
器内に形成された蒸気泡を除去するためには、で
きるだけ大量の給水を行わねばならないという矛
盾に逢着する。

前記した種類の一つの公知の強制貫流蒸気発生
器（ドイツ特許DE−Ｂ 2740883号）にあつて
は、弁を有する給水管は給水ポンプと下流の遮断
弁との間で分岐し、かつ節炭器を迂回して蒸発器
の水入口に連結されており、該節炭器はその頂部
の高さと同高の位置に通気手段を備えている。こ
の公知の強制貫流蒸気発生器は、蒸発器と気水分
離器とに給水管を介して給水し、しかる後、該蒸
発器から該気水分離器を経由して水が蒸発した節
炭器に給水することによつて、その運転が開始さ
れるようになつている。このようにした後で、該
蒸気発生器は点火され、節炭器には、蒸発器か
ら、給水管を介して、水が飽和状態で供給され
る。この方法によれば、節炭器への給水に当たつ
て自動的な凝縮が起こるので、ウオーターハンマ
ー現象が避けられることになる。しかし乍ら、こ
の装置にあつては、高い制御機器設備及び運転費
を必要とすること、循環ポンプを連続的に作動さ
せなければならないこと等の点で欠点を持つてい
る。

もう一つの公知のこの種の蒸気発生器（ドイツ
特許DE−Ａ 2840603号にあつては、始動時にお
ける節炭器内の蒸発を避けるため、制御弁が節炭
器と蒸発器との間に設置されており、該蒸発器の
上流側において給水管が分岐され、該蒸発部にバ
イパスされている。該制御弁を部分的に閉弁させ
ると、節炭器内の水圧は蒸発が起こらない程度ま
で一時的に上昇せしめられる。この装置は、制御
機器費等の増大に加えて、節炭器内の過剰圧力を
避けるための安全装置を別に必要とするばかりで
なく、圧力弁が磨耗し易く、それに伴つて別の個
所に故障が生じるといつた欠点がある。

本発明は、熱損失の少ない、特に温暖な状態で
熱損失を少なくする蒸気発生器の運転開始が可能
であり、しかも制御装置ないし安全装置を設ける
ための格別な出費を要しないように改良された、
冒頭に述べたタイプの強制貫流蒸気発生器を提供
することをその目的とするものである。

この本発明の目的は、冒頭に述べたタイプの強
制貫流蒸気発生器において、節炭器１０の出口１
４が降水導管１５を介して蒸発器３の水入口１６
に連結されていると共に、該節炭器の出口１４
が、さらに、弁２６を有する少なくとも１本の蒸
気放出導管２５を介して、該節炭器より高い位置
に配設した気水分離器１９の蒸気部に連通する蒸
気送り導管２９における前記蒸発器３の最高部と
ほぼ同高の部位２８又は該気水分離器１９の蒸気
部若しくは該蒸気送り導管２９から分岐する分岐
管２９′に配設された水位容器３１の蒸気部に連
結されており、蒸気発生器の運転停止後これに再
給水するに当たつて、節炭器１０に少量の給水を
行うことにより、該節炭器の蓄熱によつて放出導
管２５を介して、前記気水分離器１９又は水位容
器３１の蒸気部に逃がす構成とすることによつて
達成される。

以下、本発明につき、その実施例を示した添付
図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施例として第１図に図示されてい
る強制貫流蒸気発生装置は、火室１及びそれに連
通する煙道ガス排出通路２を具備し、これらは互
いに気密に溶着した複数の管体からそれぞれ形成
されている。火室１は蒸発器３として装置されて
おり、一方、煙道ガス排出通路２と火室１の上部
とは壁過熱器４を形成している。複数の過熱器
５、複数の中間過熱器６及び節炭器１０が前記煙
道ガス派出通路２内おいてガスの流れ方向に順次
配設されており、これらはすべて接触伝熱面とし
て形成されている。

給水ポンプを有する給水管１１が前記節炭器１
０の水入口１３に連結され、その出口１４は降水
導管１５を介してその下方に位置する蒸発器３の
水入口１６に直接連結されている。蒸発器３の出
口側の収集器１７は、連結管１８を介して、水部
の上に蒸気部３０を有する気水分離器１９の該蒸
気部３０に連結されている。この気水分離器１９
は前記煙道ガス排出通路２とほぼ同高の位置に設
置され、前記節炭器１０より高い位置に位置して
いる。循環ポンプ２１を有する循環パイプ２０が
前記気水分離器１９の水出口８から前記給水ポン
プ１２の下流側に位置する給水管１１の連結個所
に延設されている。逆止弁２２、逆止弁２３及び
弁２４がこの個所と給水ポンプ１２との間で給水
管１１の管部分及び該個所と循環ポンプ２１との
間の循環パイプ２０′管部分にそれぞれ設置され
ている。尚、前記循環ポンプの代わり、リリーフ
容器への直接流入を選択することも可能である。

前記節炭器１０の入口１３の上方に位置する出
口１４は、前記した降水導管１５とは別に、蒸気
放出導管２５を介して、気水分離器１９の蒸気部
１３から前記壁過熱器４に延びている蒸気送り導
管２９における前記蒸発器３の最高部とほぼ同高
の部位（連結点）２８に連結されている。前記蒸
気放出導管２５は前記気水分離器１９の蒸気部３
０又は前記蒸気送り導管２９から分岐する分岐管
２９′に配設された水位容器３１の蒸気部に延長
連結することができる。また、前記蒸気放出導管
２５には、例えば気密に閉止可能なスライドバル
ブのような弁２６が装着されている。また、この
蒸気放出管２５には、前記節炭器１０内の媒体の
温度を計測する温度センサ１２７が設けられてい
る。この温度センサ２７は、これによつて計測さ
れた媒体の温度が沸点よりかなり低い場合に、弁
２６を閉弁させ得るように該弁２６の駆動部に作
動連結されている。このようにすれば、沸点以下
における充分な安全限度を確保することができ
る。

第２図に示す強制貫流蒸気発生装置は、循環ポ
ンプ２１が節炭器１０を経由しないで、すなわち
近道を通つて蒸発器３の水入口１６に連結されて
いる点において第１図に示したものと異なつてい
るが、その他の点においてはそれとほぼ同様の構
成を有するものである。

上述した強制貫流蒸気発生器は、その運転停止
後、再給水されなければならないが、該蒸気発生
器の運転が停止されると、節炭器１０内の水はそ
の停止中に蓄積された熱によつて蒸発して蒸気に
変換される。さらにまた、蒸発器３の内容物の一
部も蒸発し、この蒸発分は節炭器１０から水の補
給を受ける。前記蒸気発生器が暖かくなつている
状態で始動される場合には、その始動の前に、節
炭器１０と蒸発器３の上部とに蒸気をそれぞれ充
填した状態にしておき、点火前に少量の水をと節
炭器１０に給水する。そうすると、蒸気放出導管
２５の弁２６が開かれ、節炭器１０内の蒸気は該
蒸気放出導管２５を介して前記気水分離器１９の
蒸気部３０又は前記水位容器３１の蒸気部に逃げ
込むことができる。弁２６は節炭器１０から水が
明白に溢れ出るまで開弁状態に保持される。弁２
６はその後閉弁され、水位指示器中の水位が循環
ポンプ２１の作動を許すまで給水が行われる。そ
して、その後、火が入れられる。

第２図に示した強制貫流蒸気発生器にあつて
は、前記した弁２６は点火が行われた後も開弁状
態を保ち、節炭器１０中の媒体の温度が沸点より
十分に低い場合とに閉弁するようになつている。

本発明は、以上説明したように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

降水導管を介して下方に位置する蒸発器の水入
口に連結されている節炭器の出口が、さらに、弁
を有する少なくとも１本の蒸気放出導管を介し
て、該節炭器より高い位置に配設した気水分離器
の蒸気部に連通する蒸気送り導管における前記蒸
発器の最高部とほぼ同高の部位又は該気水分離器
の蒸気部若しくは該蒸気送り導管から分岐する分
岐管に配設された水位容器の蒸気部に連結されて
おり、蒸気発生器の観点停止後これに再給水する
に当たつて、節炭器とに少量の給水を行うことに
より、該節炭器の蓄熱によつてその内部に発生し
た蒸気を、前記蒸気放出導管を介して、前記器水
分離器又は水位容器の蒸気部に逃がしてやる構成
としたこと蒸気発生器の始動前に節炭器内の蒸気
をすべて排出することができるので、少量の給水
で足り、大量の給水を必要としないから、大量の
給水を行う場合に蒸気発生器内に起こる減圧を防
止される。そして、蒸気発生器の暖かい状態での
運転開始時においての高温蒸気出口における温度
低下は、蒸気発生器への再給水に必要な量の水が
供給されるだけであるので、より小さくなるし、
また、冷水による供給過剰をも避けることができ
る。そしてまた、冒頭に述べた如き制御機器や安
全装置等を設ける必要がないから、設備費等を節
約することができ、故障の発生も少なくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したものであつて、
第１図はその一実施例の立面略図、第２図は他の
実施例の立面略図である。 図面において、３は蒸発器、１０は節炭器、１
２は給水ポンプ、１６は蒸発器の水入口、１９は
気水分離器、２０は循環パイプ、２５は蒸気放出
導、２６は弁、２７は温度センサ、２８は蒸気放
出導管の連結部位、２９は蒸気送り導管、３０は
気水分離器の蒸気部、３１は水位容器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一連に連結された給水ポンプ１２、節炭器１
   ０、蒸発器３及び水部の上に蒸気部３０を有する
   気水分離器１９並びに該気水分離器の水出口８に
   連結された循環パイプ２０を有し、前記節炭器１
   ０が前記蒸発器の水入口１６より高い位置に配置
   されているタイプの強制貫流蒸気発生器におい
   て、節炭器１０の出口１４が降水導管１５を介し
   て蒸発器３の水入口１６に連結されていると共
   に、該節炭器の出口１４が、さらに、弁２６を有
   する少なくとも１本の蒸気放出導管２５を介し
   て、該節炭器より高い位置に配設した気水分離器
   １９の蒸気部に連通する蒸気送り導管２９におけ
   る前記蒸発器３の最高部とほぼ同高の部位２８又
   は該気水分離器１９の蒸気部若しくは該蒸気送り
   導管２９から分岐する分岐管２９′に配設された
   水位容器３１の蒸気部に連結されており、蒸気発
   生器の運転停止後これに再給水するに当たつて、
   節炭器１０に少量の給水を行うことにより、該節
   炭器の蓄熱によつてその内部に発生した蒸気を、
   前記蒸気放出導管２５を介して、前記気水分離器
   １９又は水位容器３１の蒸気部に逃がす構成とし
   たことを特徴とする強制貫流蒸気発生器。 ２ 温度センサ２７が蒸気放出導管２５に取り付
   けられており、該温度センサは、節炭器１０内の
   媒体の温度と沸点との間に所定の温度差がある場
   合には、該蒸気放出導管２５の弁２６が閉弁位置
   におかれるように該弁２６に作動連結されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   強制貫流蒸気発生器。 ３ 循環パイプ２０が節炭器１０と蒸発器３との
   間で終端していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の強制貫流蒸気発生
   器。