JPH064164Y2 - 多管式貫流ボイラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、多管式貫流ボイラに関するもので、詳しく
は、燃焼室のまわりに立設されて環状に配列された多数
の内列加熱管と多数の外列加熱の間に燃焼ガス通路を有
する多管式貫流ボイラにおいて、その燃焼ガス通路のガ
ス入口部の改良に関するものである。

従来の技術 従来から、多管式貫流ボイラは、燃焼室と、このまわり
に立設されて環状に配列された多数の内列加熱管と、同
様な多数の外列加熱管と、前記燃焼室から出た燃焼ガス
が該内列加熱管と外列加熱管の間を通る燃焼ガス通路
と、前記両加熱管を支持している上部管寄および下部管
寄とを有し、またその燃焼ガス通路のガス入口部が該内
列加熱管のほうに設けられているとともに、その燃焼ガ
ス通路のガス出口部が該外列加熱管のほうに設けられて
いる構造からなっている。そして、たとえば、実開昭６
０−１０１５０５号公報に記載されているように、その
燃焼ガス通路のガス入口部には、内列シールドフインが
全く設けられていなく、内列加熱管の全長にわたって開
口しているものや、たとえば、特公昭５８−４１４０２
号公報に記載されているように、その全長にわたって開
口している下方部分を耐火物で塞ぐか、あるいはその耐
火物に小孔を設けたものが知られている。

考案が解決しようとする問題点 多管式貫流ボイラにおいては、公知のように、下部管寄
に給水し、上部管寄から蒸気を取り出すようになってい
るため、各加熱管の下部は水であり、上に行くにつれて
温水となり、沸騰し、蒸気になる。すなわち、各加熱管
の内部では、下方ほど温度が低く、上方ほど温度が高い
のである。したがって、限られた伝熱面積で多くの収熱
を得るためには、各加熱管の温度の低い下方部分が多く
の燃焼ガスと接触するようにすることが望ましいが、前
述のように、燃焼ガス通路のガス入口部において、内列
加熱管の全長にわたって開口部を有する従来のもので
は、積極的に多くの燃焼ガスが加熱管の下方部分を通る
ことがなく、したがって、限られた伝熱面積での有効な
伝熱作用の点で好ましくないうえ、燃焼室からの放射熱
および燃焼ガスの通過による接触熱の両方が、その開口
部付近に集中し、つまり、開口部両側の内列加熱管、開
口部奥の外列加熱管、その両側の外列シールドフインの
各上部に集中するという問題点がある。しかも、前述の
ように、その開口部の下方を耐火物で塞いだものでは、
燃焼ガス流の方向を変える点では有効であるが、限られ
た伝熱面積での有効な伝熱作用の点からみれば、全く好
ましくなく、かつ、上記の熱の集中が著しいという問題
点がある。また内列加熱管の上部側と上部管寄の間に、
燃焼室からの燃焼ガスの流入を阻止する手段を設け、内
列加熱管の下部側と下部管寄の間に燃焼ガスの流入を積
極的に許容する手段を設けることにより、前記熱の集中
が緩和されるが、収熱バランスが均等にならないという
新たな問題点が発生する。本考案は、このような問題点
を解決することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 内列加熱管と外列加熱管の間の燃焼ガス通路のガス入口
部において、該内列加熱管の上部側と上部管寄の間に
は、内列シールドフインを設け、該内列加熱管の下部側
と下部管寄の間には内列シールドフインを設けないで、
開口部とした。さらに、前記開口部と最上部側内列シー
ルドフインの間に、断続的に内列シールドフインと開口
部とを設けた。

作用 前記燃焼ガス通路のガス入口部において、内列加熱管の
上部側と上部管寄の間には、内列シールドフインを有
し、かつ、該内列加熱管の下部側と下部管寄の間には、
開口部を有するので、燃焼室から該燃焼ガス通路へ流入
する高温の燃焼ガスは、該内列加熱管の上部側ではその
内列シールドフインによって阻止され、積極的に該内列
加熱管の下部側の開口部から行なわれる。したがって、
その高温の燃焼ガスは、各加熱管の温度の低い下方部分
に多く接触するようになり、限られた伝熱面積で比較的
多くの収熱を得ることができる。またガス入口部での高
熱となりがちな部分への熱の集中が避けられて、その部
分のオーバーヒートが防止され、熱応力が緩和される。
しかも、前記開口部と最上部側内列シールドフインの間
に、断続的に内列シールドフインと開口部とが設けられ
ているので、燃焼ガスの一部がその断続的に設けられた
開口部からガス通路の中間部に流入して、収熱バランス
を均等に近付づける。

実施例 第１図は本考案の一実施例を示し、第２図および第３図
はその一部を拡大して示している。

第１図において、１は燃焼室、２は該燃焼室１のまわり
に立設されて円環状に配列された多数の内列加熱管、３
は該内列加熱管２の外周に同じように配列された多数の
外列加熱管、４は前記燃焼室１から出た燃焼ガスが内列
加熱管２と外列加熱管３の間を前記円環状に沿って流れ
る燃焼ガス通路、５は該内列加熱管２と外列加熱管３の
上部を支持している上部管寄、６は該内列加熱管２と外
列加熱管３の下部を支持している下部管寄、７はバーナ
である。

第２図において、８は内列シールドフイン、９は外列シ
ールドフイン、１０は該内列加熱管２のほうに設けられ
た前記燃焼ガス通路４のガス入口部、１１は該外列加熱
管３のほうに設けられた前記燃焼ガス通路４のガス出口
部である。

第３図において、１２は前記内列シールドフイン８が設
けられていない部分、つまり、開口部である。

すなわち、燃焼ガス通路４のガス入口部１０において
は、第３図にみられるように、内列加熱管２の最上部側
と上部管寄５の間には、前記燃焼室１からの燃焼ガスの
流入を阻止する内列シールドフイン８を有し、また内列
加熱管２の最下部側と下部管寄６の間には、前記燃焼室
１からの燃焼ガスの流入を積極的に許容する開口部１２
を有し、さらに、最上部側の内列シールドフイン８と最
下部側の開口部１２の間に、断続的に内列シールドフイ
ン８′と開口部１２′とを設けている。

図示のように構成された多管式貫流ボイラにおいては、
燃焼ガス通路４のガス入口部１０において、内列加熱管
２の最上部側と上部管寄５の間には、内列シールドフイ
ン８を有し、内列加熱管２の最下部側と下部管寄６の間
には、開口部１２を有し、中間部には、断続的に設けら
れた内列シールドフイン８′と開口部１２′とを有する
ので、燃焼室１から燃焼ガス通路４へ流入する高温の燃
焼ガスは、内列加熱管２の最上部側では内列シールドフ
イン８によって阻止され、その燃焼ガスの一部のみが中
間部の開口部１２′から燃焼ガス通路４へ流入するが、
大部分の燃焼ガスが最下部の開口部１２から燃焼ガス通
路４へ流入する。したがって、その高温の燃焼ガスは、
内列加熱管２と外列加熱管３の温度の低い下方部分に多
く接触するようになり、限られた伝熱面積で比較的多く
の収熱を得ることができる。また上記のように、高温の
燃焼ガスが温度の低い下方部分に多く接触するので、従
来は熱の集中しがちであったガス入口部１０における内
列加熱管２、その奥の外列加熱管３、その両側の外列シ
ールドフイン９の各上部に、熱が集中しないので、その
部分のオーバーヒートが防止されて熱応力が緩和され、
寿命が長くなる。しかも、ガス入口部１０における内列
加熱管２の上部および外列加熱管３の上部は、燃焼ガス
の通過による接触熱をあまり受けないので、沸騰の早い
ボイラの起動時に、水位を低くして沸騰水が蒸気のほう
に持ち出されることを防止することができる。とくに、
中間部に開口部１２′を設けることによって、燃焼ガス
の一部が該開口部１２′から燃焼ガス通路４の中間部に
流入するので、収熱バランスを均等に近づけることが可
能となる。

考案の効果 本考案は、多管式貫流ボイラにおける内列加熱管と外列
加熱管の間を燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路のガス入口
部において、該内列加熱管の上部側と上部管寄の間に
は、燃焼室からの燃焼ガスの流入を阻止する内列シール
ドフインを有し、該内列加熱管の下部側と下部管寄の間
には、燃焼ガスの流入を積極的に許容する開口部を有す
るので、燃焼室から前記燃焼ガス通路へ流入する高温の
燃焼ガスは、該内列加熱管の上部側ではその内列シール
ドフインによって阻止され、その燃焼ガスが積極的に該
内列加熱管の下部側の前記開口部から該燃焼ガス通路へ
流入する。したがって、その高温の燃焼ガスは、該内列
加熱管と外列加熱管の温度の低い下方部分に多く接触す
ることになり、限られた伝熱面積で比較的多くの収熱を
得ることができる。またガス入口部での高温となりがち
な部分への熱の集中が避けられ、その部分のオーバーヒ
ートが防止されて熱応力が緩和され、長寿命のボイラを
提供することができる。しかも、ボイラの起動時に設定
水位を低くすることが可能となり、その起動時に蒸気の
ほうへ沸騰水を持ち出すことのないボイラを提供するこ
とができる。とくに、本考案では、前記開口部と最上部
側内列シールドフインの間に、断続的に設けられた内列
シールドフインと開口部とを有するので、ちょうど、ガ
ス通路上下方向中間部に断続的に開口部が設けられてい
ることになり、燃焼ガスの一部がその断続的に設けられ
た開口部から燃焼ガス通路中間部に流入し、したがっ
て、収熱バランスを均等化させることが可能となって、
熱効率が向上するとともに、一そう、長寿命のボイラを
提供することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した断面正面図、第２図
は第１図の切断線II−IIに沿う拡大断面平面図、第３図
は第２図の矢視線III−IIIからみた一部切欠展開正面図
である。 １……燃焼室、２……内列加熱管、３……外列加熱管、
４……燃焼ガス通路、５……上部管寄、６……下部管
寄、７……バーナ、８，８′……内列シールドフイン、
９……外列シールドフイン、１０……ガス入口部、１１
……ガス出口部、１２，１２′……開口部。

フロントページの続き (72)考案者 河岡 幸伸 広島県呉市昭和町４番41号 石川島汎用ボ イラ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭55−162701（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−41402（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼室のまわりに立設されて環状に配列さ
   れているとともに、上部管寄および下部管寄で支持され
   ている多数の内列加熱管と多数の外列加熱管とを有し、
   かつ、前記燃焼室から出た燃焼ガスが該内列加熱管と外
   列加熱管の間を流れる燃焼ガス通路を有し、しかも、そ
   の燃焼ガス通路のガス入口部が該内列加熱管のほうに設
   けられているとともに、その燃焼ガス通路のガス出口部
   が該外列加熱管のほうに設けられている多管式貫流ボイ
   ラにおける前記燃焼ガス通路のガス入口部において、該
   内列加熱管の上部側と前記上部管寄の間には、前記燃焼
   室からの燃焼ガスの流入を阻止する内列シールドフイン
   を有し、該内列加熱管の下部側と前記下部管寄の間に
   は、前記燃焼室からの燃焼ガスの流入を積極的に許容す
   る開口部を有し、さらに、前記開口部と最上部側内列シ
   ールドフインの間に、断続的に設けられた内列シールド
   フインと開口部とを有することを特徴とする、多管式貫
   流ボイイラ。