JPH0612322Y2 - 炉筒煙管ボイラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は炉筒煙管ボイラのボイラ水分布を一様ならしめ
るために、炉筒煙管にボイラ水の降水管を設けた高負
荷、高性能炉筒煙管ボイラに関するものである。

〔従来の技術〕

従来炉筒煙管ボイラにおいてはボイラ内において管群間
の隙間を大きく取ることによつてボイラ内のボイラ水の
占める空間が確保されており、伝熱面からの蒸気の離脱
と当該伝熱面へのボイラ水の補給とがバランスよく保た
れ、ボイラ伝熱面は常に濡れていた。従つてボイラ伝熱
面の過熱焼損などは実際上なかつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

近時炉筒煙管ボイラが小型、軽量、高性能化するに従つ
てボイラの安全性能確保のために絶対必要とするボイラ
伝熱面が濡れているという条件が保証できなくなつてき
た。つまりボイラの該伝熱面からの蒸気の離脱と当該伝
熱面へのボイラ水の補給とが確保されにくくなる。その
結果当該伝熱面は焼損の危険にさらされることになる。

例えば後記の実施例に示すように、炉筒煙管ボイラにお
いて上記の如く小型、軽量、高性能になるとボイラ内の
ボイラ水の占める空間が小さくなり、かつ管群が細く一
杯に詰つた構造であるため発生した蒸気が管群間の水部
の空間を占有し、該空間から逃げ出しにくくなる。その
ため、それに面する伝熱面は過熱焼損の危険にさらされ
ることになり、煙管端の濡れ、割れなどが生起して問題
が表面化する。

そこで蒸気の離脱を助けボイラ水を補充する必要が生じ
る。本考案は上記に鑑み蒸気がボイラ水を伴つて上部へ
離脱し、上記の蒸気ドラムで分離されたボイラ水を上昇
する気水混合物と衝突させることなしに蒸気ドラムの底
部から円滑に本体胴の底部へ導く作用をするボイラ水の
降下管を設けることを目的とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は炉筒煙管ボイラにおいて、上部に蒸気ドラム及
び下部に炉筒と煙管を内蔵した本体胴を備え蒸気ドラム
と本体胴とを複数個の連絡管で一体化し、かつ該複数個
の連絡管と連絡管との間の蒸気ドラムの底部と本体胴の
底部に開口する少くとも一本の降水管を設けた炉筒煙管
ボイラである。

〔作用〕

一般に炉筒煙管ボイラにおいては、その伝熱面である炉
筒や煙管は常用水位以下にあつて、バーナ側からの加熱
によつて水側伝熱面の表面に蒸気泡が発生し、この蒸気
泡が浮力によつて伝熱面から離脱して上昇し、その蒸気
泡の後へボイラ水が入れ代つて入り込み伝熱面を濡ら
し、そこで加熱されて同様に気泡になつて離脱して上昇
する。これが所謂ボイラの蒸発作用でありかくの如くに
して自然の浮力による循環力が働いて水と気泡とが流れ
て行くという機構になつている。

しかしながら炉筒煙管ボイラが高性能、小型化されて伝
熱面の通過熱量密度が高くなると共に管群間の隙間が小
さく、かつ管群とドラム外板や炉筒との間の隙間が小さ
くなり、発生した気泡が離脱しにくくなる。その結果ボ
イラ水がその後の伝熱面を濡らし難くなる。そのため伝
熱面が乾いてバーンアウト（焼損）や過熱が生起してボ
イラが正常に運転できなくなる。

そのためかかる伝熱面にボイラ水が入り易くする、即ち
蒸気が伝熱面より離脱して上方に抜けやすくする必要が
ある。従来はボイラ内において管群間の隙間を大きくす
るなどしていたが、本考案ではボイラが小型、軽量、高
性能になつても、降水管を上部の蒸気ドラムからボイラ
胴の下部に連絡せしめることによつて、下から安全にボ
イラ水が上り、蒸気が円滑に上へ抜けやすくするために
本考案の降水量を設けたものである。

〔実施例〕

次に図面によつて本考案を説明する。第１図は本考案の
一実施例の側断面図、第２図は第１図のII-II断面図を
示すもので、第１図において、ボイラ停止時の常用水面
(13)は連絡管の中にある。(11)は本考案の降水管であ
る。

降水管(11)のない従来のボイラにおいてはボイラ水の蒸
発は炉筒(5)の表面や煙管(6)の表面等で行なわれ、発生
した気泡はボイラ水とともに上昇する流れとなつて連絡
管(9)へ流れ込み、上部の蒸気ドラム(2)内の気水分離装
置(12)に衝突し、ここで蒸気とボイラ水とが分離し蒸気
は気水分離装置(12)を通つて上方へ出て行き、一方分離
されたボイラ水は一部が蒸気ドラム(2)底部のＡ部やＢ
部に滞留し、大部分は連絡管(9)から上昇する気水混合
物に逆つて下降し、本体胴(1)内に戻り、ボイラ水と混
合して伝熱面へ戻る構造になつている。

従つて蒸発容量とボイラの大きさとの比が或る限度を超
えると蒸気ドラム(2)で分離されたボイラ水は下部の本
体胴(1)へ戻ることができず、蒸気とともに伴走し、所
謂キヤリオーバーなどの問題を起していた。

本考案においては第１図に示すように蒸気ドラム(2)の
Ａ部に降水管(11)を設置して、ここから分離されたボイ
ラ水を流下せしめ、その下端を本体胴(1)の下端に開口
せしめることによつて、下降するボイラ水が上昇する気
水混合物に逆つて流れることなく、円滑に本体胴(1)下
端に達するようならしめたものである。

かくしてボイラ全体の水循環と蒸気の流出を円滑ならし
める。これによつて、炉筒や煙管群内に蒸気が閉じ込め
られる所謂スチームブランケツトによる過熱焼損やスケ
ール付着などのトラブルを無くするとともに蒸気ドラム
(2)中で分離された水が滞留することなく、降水管(11)
中へ流出するようにすることによつて、ボイラ水が蒸気
に同伴する所謂キヤリオーバを無くして純粋な蒸気が得
られる。(3)はバーナ、(4)は燃料供給系、(7)後煙室、
(8)前煙室、(10)給水管である。

〔考案の効果〕

本考案によつて高負荷、高性能、炉筒煙管ボイラの蒸気
ドラムにおいて蒸気に随伴して上昇するボイラ水を分離
して、上昇してくる気水混合物と衝突することなく円滑
にボイラ下部へ導くことが可能となり、ボイラ伝熱面が
焼損することがなく、またボイラ水のキヤリオーバーを
防止することが可能となり、ボイラの高負荷、高性能化
に対する種々な問題点を解決することに成功し、さらに
ボイラの高性能を可能ならしめ得るようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は降水管を設置した本考案の一実施例の側断面
図、第２図は第１図のII-II断面図を示す。 １……本体胴、２……蒸気ドラム、３……バーナ ４……燃料供給系、５……炉筒、６……煙管 ７……後煙室、８……前煙室、９……蒸発連絡管 10……給水管、11……降水管、12……気水分離装置 13……常用水面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 上梨 厚見 大阪府大阪市大淀区大淀北１丁目９番36号 株式会社平川鉄工所内 (56)参考文献 特開 昭59−63401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−12901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−114602（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−166402（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−149602（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炉筒煙管ボイラにおいて、上部に蒸気ドラ
   ム及び下部に炉筒と煙管とを内蔵した本体胴を備え、蒸
   気ドラムと本体胴とを複数個の連絡管で連結して一体化
   し、かつ連絡管と連絡管との間の蒸気ドラムの底部と本
   体胴の底部に開口する少なくとも一本の非加熱降水管を
   設けたことを特徴とする炉筒煙管ボイラ。