JPH0749204Y2 - ボイラ炉壁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案はボイラ炉壁の開口配置に係り、特にスパイラ
ル壁底壁部に開口を設ける場合に好適な底壁管の配置に
関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 この考案はボイラ火炉壁，特に炉底壁の管配置に関する
ものである。

従来より垂直管型ボイラの炉底壁形状は、ホツパー形で
あつた。

炉底壁形状をホツパー形にするのは、燃料の残渣を炉底
に集め、一括して処理するためであるが燃料が重原油、
あるいはガス焚きボイラにおいてはその残渣が非常に少
ないため、炉底に集め処理する必要がなく、時折り炉内
へ入つて残渣を回収するだけで十分である。

すなわち、重原油、ガス焚きボイラにおいては従来のホ
ツパー形炉底形状とする必要がなく、逆にボイラ高さが
増加し、それに伴ない鉄骨，炉壁材等の材料が増加し不
経済となる。

以上の欠点を解消するため近年炉底を平にする形状、い
わゆるフラツトホツパーが用いられ、炉壁管がほぼ水平
に近い角度で上方に向いてらせん状に巻きつけられるス
パイラル壁のボイラにおいても、この形状が採用されて
いる。

一方、窒素酸化物低減対策および再熱蒸気温度制御のた
め、ボイラにおいては節炭器出口の燃焼ガスを再び炉内
へ導くガス再循環方式が用いられる。

この方式は、バーナゾーンでの燃焼を抑制し窒素酸化物
の低減を図るため、また、接触伝熱面での燃焼ガスの偏
流により流体温度のアンバランスを防ぐため、炉底より
ガスを炉内へ均一に導く構造とする場合が多い。

従つて、このガスの炉内への通り道となる開口が炉底に
必要となる。

従来の垂直管型ボイラにおいては、この炉底開口は、垂
直炉壁に対して平行に、しかも炉巾全域に渡つて容易に
配置できるが、前記したフラツトホツパー形状のスパイ
ラル壁ボイラにおいては、管ピツチを平行均一に配列
し、各管間での熱吸収のアンバランスをなくすととも
に、管間をつなぐ、いわゆるメンブレンバーの焼損等に
も注意を要する等制限があつた。

第２図にスパイラル壁フラツトホツパー底壁部に開口を
設ける場合の従来実施例を示す。

底壁部は、炉壁に対しαだけ曲折した底壁管１により放
射線状に構成され、底壁管１は管内部流体の入口である
管寄せ５〜７と接続されている。

開口は前記した制限より、その一辺を炉壁の角よりひい
た炉壁上部より見てβ＝45°−αだけ回転された仮想線
上に配置するため、垂直炉壁に対して回転した形で配置
せざるを得ない。

しかもこの角度条件及び管の本数よりしてその開口は１
個または２個に分割した配置となる場合が多かつた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記従来技術では、開口を分割し、また垂直炉壁に対し
て回転した配置となるため次に示す欠点がある。

（１） 開口を１箇所とする場合、底壁管１の曲折角α
により開口の大きさが決定され、任意に大きさを選択で
きないため、再循環ガス量に応じたガス通過面積を確保
できない。

（２） 垂直炉壁に対し開口部が回転した位置に配置さ
れるため、再循環ガスの流れが炉内においてアンバラン
スとなり燃焼を害する。

（３） 開口を分割して設ける場合、管寄せ配置が複雑
となる。

〈手段の概要〉 要するに、この考案は、横断面角型のボイラ火炉で炉底
12をほぼ水平にし炉底より垂直火炉壁に続きスパイラル
壁を形成するボイラ炉壁において、炉底に角型開口部11
の縁を垂直火炉壁に対し平行に設け、前記角型開口の対
向する２つの隅部10が火炉壁８の隅部９から（45°−
α）角度回転した仮想線２上に夫々位置し、スパイラル
壁の底壁部は、垂直火炉壁に対し炉壁上部より見て角度
αだけ曲折した底壁管１により構成するとともに、前記
底壁管１は夫々の隅部９から展出する前記仮想線２上で
90°の屈曲をするように形成したことを特徴とするボイ
ラ炉壁である。

〈考案の目的〉 この考案は、スパイラル壁を有する火炉の炉底をほぼ水
平とし、かつその開口を一つにして炉底中心に位置させ
るための底壁管の配置と構造を提案することを目的とす
る。

〈実施例１〉 この考案の一実施例を第１図に示し、この考案にかかわ
る底壁管の配置につき以下に説明する。

ボイラ火炉壁でスパイラル壁の底壁部は、垂直炉壁に対
し、炉壁上部より見てαだけ曲折した底壁管１により構
成され、底壁管１は内部流体の入口である管寄せ５〜７
と接続される。

底壁部の開口は、垂直炉壁に対し平行に設置し開口部の
角を垂直炉壁の角よりひいた垂直炉壁上部より見てβ＝
45°−αだけ回転された仮想線２上に配置する。

前記した考案の実施例についてその内容を更に詳細に記
述する。

スパイラル壁底壁部は、互いに気密に溶接された管群を
角度αだけ垂直炉壁上部より見て回転し平坦状に構成さ
れる。

この底壁管１は、垂直火炉壁の角よりひいた垂直火炉壁
上部より見てβ＝45°−αだけ回転された仮想線２と交
差するまで直線状に延び、交差後は90°曲折し、開口部
周辺3,4に達するまでこれを繰り返し、底壁及び開口を
形成する。

また、開口部はその角を前記した仮想線上に設け垂直火
炉壁に対し平行となるように配置する。

底壁管１と接続する管寄せは、開口部周辺と平行となる
ように配置する。

この考案の実施例を採用することによつて以下の効果が
得られる。

（１） 仮想線２の上に開口部の角を配置することによ
り任意の大きさの開口が選定できる。

（２） 垂直火炉壁と平行に開口部を設置するため、再
循環ガスの流れが炉内において均一となる。

（３） 管寄せ配置も開口周壁に平行に設置するため簡
素化できる。

（４） 底壁を構成する管の長さを従来構造と変りなく
ほぼ均一にできるため、個々の管間の温度差を低減し、
均等な熱吸収を達成できる。

〈効果〉 この考案を実施することにより、垂直火炉壁の隅部より
ひいた仮想線上に開口部の隅部を配置し、垂直炉壁に対
し平行な開口部を配置することにより、下記の効果が得
られる。

（１） 任意の大きさの一の開口形成が可能であり、ボ
イラ炉壁に対し平行となるように開口を設けるため、再
循環ガスの炉内での流れが均一となる。

（２） 炉壁管の長さをほぼ均一にできるため、管間の
温度差を低減し均一な熱吸収が達成できるとともに、管
寄せ配置も簡素化できるため、経済性に優れたボイラ設
計が図れる。

この効果は特に大きい。

（３） 炉壁が水平であり炉の高さを節減でき炉装置費
用、支持鉄骨の節約ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例の底壁の平面図、第２図
は従来の底壁の平面図である。 １……底壁管、２……仮想線 ３、４……開口部の周壁 ５、６、７……管寄せ、８……火炉壁 ９……隅部、10……開口部の隅部 11……開口部、12……炉底

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】横断面角型のボイラ火炉で炉底（12）をほ
   ぼ水平にし炉底より垂直火炉壁に続きスパイラル壁を形
   成するボイラ炉壁において、炉底に角型開口部（11）の
   縁を垂直火炉壁に対し平行に設け、前記角型開口の対向
   する２つの隅部（10）が火炉壁（８）の隅部（９）から
   （45°−α）角度回転した仮想線（２）上に夫々位置
   し、スパイラル壁の底壁部は、垂直火炉壁に対し炉壁上
   部より見て角度αだけ曲折した底壁管（１）により構成
   するとともに、前記底壁管（１）は夫々の隅部（９）か
   ら展出する前記仮想線（２）上で90°の屈曲をするよう
   に形成したことを特徴とするボイラ炉壁。