JPH0875106A - ボイラの後部伝熱部における伝熱管支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱管を後伝部前壁及び後伝部中間壁から支
持させても支持管が大きくたわんだり強度上の問題が生
じたりすることがないようにし、地震用の金具を設けず
とも地震時に伝熱管が振れたりしないようにし、更に煤
吹き管の数量を減少させるようにする。 【構成】 後部伝熱部６内に位置するよう、後伝部前壁
８と後伝部中間壁１０との間に収納した伝熱管１３をブ
ラケット３０，３１を介して後伝部前壁８と後伝部中間
壁１０に支持させ、伝熱管１３のボイラ前後方向Ｄ中間
部をボイラ鉄骨２６から吊り下げされた支持管２０’に
より支持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラの後部伝熱部に
おける伝熱管支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラの後部伝熱部においては、ガス通
路のボイラ前後方向への奥行き長さが大きく、ガス通路
内に収納された伝熱管のボイラ前後方向の奥行き長さが
長い場合には、伝熱管のたわみ、強度の関係から伝熱管
を直接後伝部炉壁から支持することはせず、別途設けた
支持管により伝熱管を支持することが行われている。

【０００３】斯かる伝熱管の従来の支持構造の例は図５
〜図７に示されており、図中、１はボイラである。該ボ
イラ１は、バーナ２から噴射された燃料を燃焼させて燃
焼ガス３を生成させる火炉４と、該火炉４を上昇して来
た燃焼ガス３を導くよう火炉４上端部に接続された副側
壁５と、副側壁５から送出された燃焼ガス３を下方へ導
くよう副側壁５の後部に接続された後部伝熱部６と、後
部伝熱部６を下降して来た燃焼ガス３をボイラ排ガス
３’として後方へ送給する排ガスダクト７を備えてい
る。

【０００４】後部伝熱部６は、副側壁５側に後伝部前壁
８を、又副側壁５と反対側に後伝部後壁９を、夫々配設
されると共に、後伝部前壁８と後伝部後壁９との間に位
置するよう後伝部中間壁１０が配設され、而して後部伝
熱部６内には、後伝部前壁８と後伝部中間壁１０間に位
置するガス通路１１と後伝部中間壁１０と後伝部後壁９
との間に位置するガス通路１２が形成され、又後伝部前
壁８の上方には、副側壁５側から後部伝熱部６内へ燃焼
ガス３が流入し得るよう、炉壁管の間に隙間（図示せ
ず）が形成され、後伝部中間壁１０の上方には、ガス通
路１１からガス通路１２へ燃焼ガス３の一部が流入し得
るよう、炉壁管の間に隙間（図示せず）が形成されてい
る。

【０００５】後部伝熱部６のガス通路１１，１２内に
は、副側壁５の底面近傍から下方に位置するよう、過熱
器、再熱器等の伝熱管１３，１４の群が収納され、伝熱
管１３，１４の上端は、天井壁１５の上部に配設したヘ
ッダ１６，１７に、又下端はガス通路１１の下方若しく
はガス通路１２の中途部に配設したヘッダ１８，１９に
夫々接続されている。

【０００６】後部伝熱部６のガス通路１１内には、ボイ
ラ前後方向Ｄへ所要の間隔で支持管２０が２列竪向きに
配設されている。該支持管２０は図７に示すように、左
右の伝熱管１３の間に位置するよう、ボイラ幅方向Ｗへ
所要の間隔で配設され、伝熱管１３から左右方向へ突出
させたブラケット２１の円弧状の凹部２１ａには、前記
伝熱管１３のボイラ前後方向Ｄへ延在する水平部がボイ
ラ前後方向Ｄへは拘束されることのないよう、嵌合、支
持されており、支持管２０の上端は、天井壁１５の上方
に配設したヘッダ２２に、又支持管２０の下端は、ガス
通路１１の下方に配設したヘッダ２３に、夫々接続され
ている。

【０００７】ヘッダ２２の上端に取付けたブラケット２
４には、吊りロッド２５が連結され、該吊りロッド２５
の上端は、ボイラ鉄骨２６に吊下げられている。このた
め、伝熱管１３は、支持管２０、吊りロッド２５を介し
てボイラ鉄骨２６に支持されている。

【０００８】なお、図５中、２７はダンパ、２８はボイ
ラ幅方向へ向けて水平設置した煤吹き管である。

【０００９】バーナ２から火炉４内へ噴射された燃料
は、別系統から送給された燃料用空気と混合して燃焼
し、燃焼ガス３が生成され、燃焼ガス３は火炉４を上昇
して副側壁５内へ流入し、副側壁５を流通して、後部伝
熱部６のガス通路１１へ流入し、燃焼ガス３の一部はガ
ス通路１１を下降し、残りの燃焼ガス３はガス通路１１
からガス通路１２へ流入し、ガス通路１２を下降する。
而して、両ガス通路１１，１２を下降した燃焼ガス３
は、ダンパ２７を通り、ボイラ排ガス３’として排ガス
ダクト７へ排出される。

【００１０】又、燃焼ガス３が火炉４、副側壁５、後部
伝熱部６のガス通路１１，１２を通る間に、各炉壁管及
び伝熱管１３，１４内を流れる水が加熱されて蒸気が生
成される。

【００１１】ボイラ１の運転により伝熱管１３の水平部
に煤がたまったら、３台の煤吹き器２８をガス通路１１
内にボイラ幅方向Ｗ側より挿入し、煤吹き器２８から水
蒸気等を伝熱管１３に吹き付け、煤を除去する。又、伝
熱管１４側も図示してないが、煤吹き器を設けておき、
適宜煤を除去する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のボイラ１におい
ては、伝熱管１３のたわみ、強度の関係から、伝熱管１
３は、ボイラ前後方向Ｄに対して２本の支持管２０によ
り支持されているが、伝熱管１３と後伝部前壁８との間
及び伝熱管１３と後伝部中間壁１０との間には支持金具
が設けられていない。このため、伝熱管１３は後伝部前
壁８及び後伝部中間壁１０に対しては完全にフリーな状
態になっている。

【００１３】そこで、地震による伝熱管１３の振れを防
止するためには、伝熱管１３に地震荷重を支持し、伝達
するための金具を別途設ける必要が生じ、且つ特別な金
具がないと伝熱管１３をきちんと整列させるのは難し
く、しかも伝熱管１３の水平部に堆積している煤を吹飛
ばすための煤吹き器２８は、煤吹きを満遍なく行うため
に、後伝部前壁８と後伝部前壁８に近い支持管２０の
間、及び支持管２０，２０間、並に後伝部後壁９に近い
支持管２０と後伝部後壁９の間に夫々設置しなければな
らないため、３台の煤吹き器２８が必要となって無駄が
大きい、等の問題がある。

【００１４】本発明は上述の実情に鑑み、伝熱管を後部
伝熱部前壁や後部伝熱部中間壁から支持させても、伝熱
管のたわみが大きくならず且つ強度に支障が生じず、又
地震荷重支持用の特別な金具を必要とせず、しかも支持
管のボイラ前後方向に対する本数を減少させることによ
り煤吹き器の設置台数を減少させることを目的としてな
したものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ前後方
向に所定の間隔を置いて設置した後伝部炉壁間に、火炉
で生成した燃焼ガスが導入されるガス通路が形成され、
且つ該ガス通路内にボイラ前後方向へ延在すると共に前
記両後伝部炉近傍で曲折して上下方向へジグザグ状に延
在する伝熱管が収納されたボイラの後部伝熱部におい
て、前記伝熱管を、該伝熱管の後伝部炉壁近傍位置に取
付けた第１のブラケット及び後伝部炉壁に取付けた第２
のブラケットを介して後伝部炉壁に支持させ、前記伝熱
管のボイラ前後方向中途部を、上方から吊下げられた支
持管に第３のブラケットを介して支持させたものであ
る。

【００１６】本発明では、伝熱管の上下水平部の間を第
４のブラケットにより接続しても良い。

【００１７】

【作用】伝熱管は、第１、第２のブラケットを介して後
伝部炉壁に支持されると共に、第３のブラケットを介し
て支持管に支持されているため、伝熱管のたわみが大き
くなるのを防止でき、従って伝熱管の強度に支障が生ず
ることはない。又地震時にも伝熱管に対し害を及ぼすよ
うな振動が生じることがなくて伝熱管の配列が乱れるこ
とがなく、ボイラ前後方向に対する支持管の本数が減少
するため煤吹き管の台数を減らすことができる。

【００１８】伝熱管の上下水平部間を第４のブラケット
により接続した場合は、伝熱管の水平部のたわみをより
一層減少させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。

【００２０】図１〜図４は本発明の実施例である。而し
て本実施例においては、伝熱管１３はボイラ前後方向Ｄ
へ延在すると共に後伝部前壁８側端部及び後伝部中間壁
１０側端部において曲折し、上下方向へジグザグ状に延
在しており、１群の各伝熱管１３の水平部に板状のブラ
ケット２９を取付けて下部の伝熱管１３により上部の伝
熱管１３を支持させている。

【００２１】１群の伝熱管１３のうち最下端に位置する
伝熱管１３の後伝部前壁８側端部及び後伝部中間壁１０
側端部の曲折部下端に、夫々下端水平縁部に伝熱管１３
の長手方向へ延びる下向き凹状の切欠き３０ａが形成さ
れたブラケット３０を伝熱管１３の長手方向へ向けて垂
直に取付け、下部が伝熱管１３の長手方向へ延び上部が
水平方向へ９０度折れ曲ってボイラ幅方向Ｗへ延び、ボ
イラ幅方向Ｗへ向け水平に折曲った部分の上端水平縁部
に伝熱管１３の径方向へ延びる上向き凹状の切欠き３１
ａが形成されたブラケット３１を、後伝部前壁８及び後
伝部中間壁１０を形成する炉壁管３２に垂直に取付け、
ブラケット３０の切欠き３０ａとブラケット３１の切欠
き３１ａを互に契合させることにより、伝熱管１３をブ
ラケット３０，３１を介し後伝部前壁８及び後伝部中間
壁１０に支持させる。

【００２２】後部伝熱部６のガス通路１１内には、ボイ
ラ前後方向Ｄの略中央部に位置するよう、支持管２０’
を１本竪向きに配設する。該支持管２０’のボイラ前後
方向Ｄから見た構造は図７に示す従来の支持管２０と全
く同じであり、支持管２０’の上端は、天井壁１５の上
方に配設したヘッダ２２に、又支持管２０’の下端はガ
ス通路１１の下方に配設したヘッダ２３に夫々接続し、
ヘッダ２２の上端に固着したブラケット２４には、ボイ
ラ鉄骨２６に吊下げられた吊りロッド２５を接続する。
従って、伝熱管１３は、支持管２０’、吊りロッド２５
を介してボイラ鉄骨２６に支持される。

【００２３】又、煤吹き器２８は、ガス通路１１内の後
伝部前壁８と支持管２０’の間及び支持管２０’と後伝
部中間壁１０の間に夫々１台ずつ配設する。

【００２４】なお、図中、図５〜図７に示すものと同一
のものには、同一の符号が付してある。

【００２５】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２６】本実施例におけるボイラ１自体の作動は、
図５に示す従来の場合と同じである。しかし、本実施例
においては、１群の伝熱管１３は水平部において互にブ
ラケット２９により接続され、最下端に位置する伝熱管
１３の後伝部前壁８側端部及び後伝部中間壁１０側端部
の曲折部下端はブラケット３０，３１を介して後伝部前
壁８及び後伝部中間壁１０に支持されている。

【００２７】従って、支持管２０’は１本であるが、伝
熱管１３に大きなたわみや強度上の問題が生じることは
なく、又地震用の金具を設けずとも、地震により生じる
荷重は、ブラケット３０，３１を介して確実に後伝部前
壁８及び後伝部中間壁１０に伝達され、更には、伝熱管
１３の振れはブラケット２９，３０，３１により確実に
防止され、伝熱管１３の整列も容易となる。

【００２８】又、支持管２０’を１本にすることによ
り、従来、支持管２０と２０の間に配設されていた煤吹
き器２８が不要となるため、全体の構造がコンパクトに
なる。

【００２９】なお、本発明の実施例においては、後伝部
前壁と後伝部中間壁との間に配設する伝熱管を後伝部前
壁及び後伝部中間壁に支持させる場合について説明した
が、後伝部中間壁と後伝部後壁との間に配設する伝熱管
についても後伝部中間壁及び後伝部後壁に支持させるよ
うにすることができること、その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論で
ある。

【００３０】

【発明の効果】本発明のボイラの後部伝熱部における伝
熱管支持構造のうち請求項１によれば、後部伝熱部のガ
ス通路のボイラ前後方向への長さが大きく、伝熱管のボ
イラ前後方向への長さが大きい場合でも、伝熱管をボイ
ラ前後方向における後伝部炉壁に支持させた上伝熱管の
長手方向中間部を支持管により支持させるようにしてい
るため、伝熱管に過度のたわみが生じず、従って強度上
有利となり、又地震時にも伝熱管の振動を確実に押える
ことができるうえ、伝熱管の整列が容易となり、更に支
持管はボイラ前後方向においては１本ですむため構造が
簡単となり、更に又、煤吹き器の数も減すことができる
ため、コスト低減を図ることができ、請求項２によれ
ば、伝熱管水平部のたわみをより一層減少させることが
できる、等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボイラの後部伝熱部における伝熱管支
持構造が適用されるボイラの概略全体側面図である。

【図２】本発明のボイラの後部伝熱部における伝熱管支
持構造が適用される後部伝熱部の拡大側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ部拡大図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。

【図５】従来のボイラの後部伝熱部における伝熱管支持
構造が適用されるボイラの概略全体側面図である。

【図６】従来のボイラの後部伝熱部における伝熱管支持
構造が適用される後部伝熱部の拡大側面図である。

【図７】図２及び図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図であ
る。

【符号の説明】

１ ボイラ ３ 燃焼ガス ６ 後部伝熱部 ８ 後伝部前壁（後伝部炉壁） １０ 後伝部中間壁（後伝部炉壁） １１ ガス通路 １３ 伝熱管 ２０ 支持管 ２１ ブラケット ２９ ブラケット ３０ ブラケット ３１ ブラケット Ｄ ボイラ前後方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ前後方向に所定の間隔を置いて設
   置した後伝部炉壁間に、火炉で生成した燃焼ガスが導入
   されるガス通路が形成され、且つ該ガス通路内にボイラ
   前後方向へ延在すると共に前記両後伝部炉壁近傍で曲折
   して上下方向へジグザグ状に延在する伝熱管が収納され
   たボイラの後部伝熱部において、前記伝熱管を、該伝熱
   管の後伝部炉壁近傍位置に取付けた第１のブラケット及
   び後伝部炉壁に取付けた第２のブラケットを介して後伝
   部炉壁に支持させ、前記伝熱管のボイラ前後方向中途部
   を、上方から吊下げられた支持管に第３のブラケットを
   介して支持させたことを特徴とするボイラの後部伝熱部
   における伝熱管支持構造。
2. 【請求項２】 伝熱管の上下水平部の間を第４のブラケ
   ットにより接続した請求項１に記載のボイラの後部伝熱
   部における伝熱管支持構造。