JPH09178104A - 多管式貫流ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外２列の水管列の間に設けた燃焼ガス通路
に、燃焼ガスを水管の管軸方向と平行に流動させた後で
水管と交差させる構成の多管式貫流ボイラにおいて、圧
力損失の増大を抑えながら外側水管の熱吸収量を増大さ
せる。 【解決手段】 上下の管寄せ間を内側水管３と外側水管
４で連結し、各水管列の隣接する水管の間を閉塞するこ
とで、内側水管列と外側水管列の間に燃焼ガス通路７を
形成し、燃焼ガス通路７は内側通煙口５によって燃焼室
９と連通し、外側通煙口５によって煙道１２と連通する
多管式貫流ボイラにおいて、外側水管４の外側通煙口６
部分に水管の管軸方向に対して垂直な薄板状の熱吸収用
横フィン１１、外側水管の燃焼ガスが管軸と平行に流れ
る燃焼ガス通路７に面し、燃焼ガス通路を流れる燃焼ガ
ス温度が６００℃より低い部分に管軸方向に対して平行
な薄板状の熱吸収用縦フィン１５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内側水管列と外側水管
列の間に燃焼ガス通路を設けておき、燃焼ガス通路内で
燃焼ガスを管軸と平行方向に流動させる多管式貫流ボイ
ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環状の上部管寄せと下部管寄せの間を内
側水管列と外側水管列の２列の水管で連結し、隣接する
内側水管ならびに隣接する外側水管の間を通煙口が設け
られる水管端部分を除いて閉塞することで、内側水管列
と外側水管列の間に燃焼ガス通路を形成しておき、燃焼
ガス通路は内側水管の端部に設けた内側通煙口によって
燃焼室と連通し、内側通煙口と管軸方向反対側の外側水
管の端部に設けた外側通煙口によって煙道と連通する多
管式貫流ボイラが広く使用されている。

【０００３】前記ボイラは、内側水管列で囲まれた燃焼
室で発生させた火炎により、まず燃焼室に面した側の水
管を加熱し、その後、内側通煙口を通って燃焼ガス通路
内へ燃焼ガスが送られる。燃焼ガスは、燃焼ガス通路を
内・外水管の管軸と平行に流動する際に、内側水管列お
よび外側水管列の燃焼ガス通路に面した側を加熱し、加
熱後の燃焼排ガスは外側通煙口、煙道を通り排出され
る。この場合、内側の水管は火炎からの熱を直接受ける
ために強く加熱されるが、外側の水管は内側ほどには加
熱されない。また、水管に各種の熱吸収用フィンを付け
ることで、吸収される熱量を増加させることが行われて
いるが、熱吸収用フィンを付けることで燃焼ガスの流れ
が妨げられ、圧力損失が増大することを避けるため、熱
吸収用フィンの付け方は制限されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、内外２列の水管列の間に設けた燃焼ガス通
路に、燃焼ガスを水管の管軸方向と平行に流動させた後
で水管と交差させる構成の多管式貫流ボイラにおいて、
圧力損失の増大を抑えながら外側水管の熱吸収量を増大
させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】環状の上部管寄せと下部
管寄せの間を内側水管と外側水管の２列の水管で連結
し、各水管列の隣接する水管の間を通煙口部分を除いて
閉塞することで、内側水管列と外側水管列の間に燃焼ガ
ス通路を形成し、燃焼ガス通路は内側水管端部に設けた
内側通煙口によって燃焼を行う燃焼室と連通し、内側通
煙口と管軸方向反対側の外側水管端部に設けた外側通煙
口によって燃焼排ガスを排出する煙道と燃焼ガス通路を
連通する多管式貫流ボイラにおいて、外側水管の外側通
煙口部分に水管の管軸方向に対して垂直な薄板状の熱吸
収用横フィン、外側水管の燃焼ガスが管軸と平行に流れ
る燃焼ガス通路に面し、燃焼ガス通路を流れる燃焼ガス
温度が６００℃より低い部分に管軸方向に対して平行な
薄板状の熱吸収用縦フィンを設ける。

【０００６】

【作用】燃焼ガス流動路に設ける熱吸収用フィンは、圧
力損失の増大を防ぐために燃焼ガスの流動方向に対して
平行となるように設けられる。内側水管と外側水管の間
に燃焼ガス通路を設けておき、燃焼ガス通路内で燃焼ガ
スを管軸と平行方向に流動させた後で外側水管と交差方
向に燃焼ガスを流動させる構成とした場合、燃焼ガスは
管軸方向に対して平行と垂直の２通りに流れているた
め、熱吸収用フィンを設ける部分が制限される。しか
し、燃焼ガスが管軸と平行に流れる部分では管軸方向に
対して平行な熱吸収用フィン、燃焼ガスが水管と交差す
る部分では管軸方向に対して垂直な熱吸収用フィンと
し、１本の水管に２種類の熱吸収用フィンを設けること
で、常に燃焼ガスの流れを妨げないようにすることがで
きる。また、燃焼ガス温度が高すぎるとフィンが過熱さ
れるために、熱吸収用縦フィンは燃焼ガス温度が６００
℃より低い部分にのみ設ける。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
缶体の上部には環状の上部管寄せ１、下部にも環状の下
部管寄せ２が設けられ、上下の管寄せの間を環状に並ん
だ内側水管３と外側水管４が連結している。内側水管３
と外側水管４の内側通煙口５および外側通煙口６が設け
られる以外の部分で、それぞれの隣接する水管の間を管
軸方向に平行な閉塞用フィン８で閉塞しており、内側水
管３と外側水管４の間には燃焼ガス通路７が形成され
る。内側水管３で囲まれた部分は燃焼室９であり、燃焼
室９上部にバーナ１０を設ける。内側水管上部には閉塞
用フィン８を無くした内側通煙口５によって燃焼室９と
燃焼ガス通路７が連通され、外側水管下部の閉塞用フィ
ン８を無くした外側通煙口６によって燃焼排ガスを排出
する煙道１２と燃焼ガス通路７が連通される。外側水管
４の燃焼ガス通路に面した表面で燃焼ガス温度が６００
℃より低い部分に管軸方向に対して平行な薄板状の熱吸
収用縦フィン１５、外側水管４の外側通煙口６部分には
管軸方向に対して垂直な薄板状の熱吸収用横フィン１１
を多数設けておく。上下の管寄せ部分は耐火材１４で覆
われ、缶体全体は断熱材１５で覆われる。

【０００８】バーナ１０を燃焼させると、燃焼室９内で
燃焼ガスが発生し、まず最初に内側水管３の燃焼室９側
の面を加熱する。続いて燃焼ガスは内側通煙口５より燃
焼ガス通路７内へ達し、燃焼ガス通路７内を上部から下
部へ流動しながら燃焼ガス通路７に面した内側水管３と
外側水管４を加熱する。この時、燃焼ガスの熱は熱吸収
用縦フィン１５を通じても外側水管４へ吸収されるが、
熱吸収用縦フィン１５は燃焼ガスの流れと平行に設けら
れているためあまり抵抗にはならない。燃焼ガスが外側
通煙口６部分に達すると、燃焼ガスは燃焼ガス通路７か
ら煙道１２へ向けて外側水管を交差して流動する。この
とき、燃焼ガスの熱は熱吸収用横フィン１１を加熱し、
熱吸収用横フィン１１を通じて外側水管４を加熱する
が、熱吸収用横フィン１１は燃焼ガスの流れと平行に設
けられているためあまり抵抗にはならない。内側水管３
および外側水管４内の水は水管が加熱されることによっ
て加熱され、蒸気となって上部管寄せ１を通って取り出
され、温度の低下した燃焼排ガスは煙道１２を通って排
出される。

【０００９】

【発明の効果】本発明を実施することにより、圧力損失
の増大を抑えながら、外側水管の熱吸収量を増大させる
ことができ、効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した縦断面図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】図２の一部拡大図

【符号の説明】

１ 上部管寄せ ２ 下部管寄せ ３ 内側水管 ４ 外側水管 ５ 内側通煙口 ６ 外側通煙口 ７ 燃焼ガス通路 ８ 閉塞用フィン ９ 燃焼室 １０ バーナ １１ 熱吸収用横フィン １２ 煙道 １３ 耐火材 １４ 断熱材 １５ 熱吸収用縦フィン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の上部管寄せと下部管寄せの間を内
   側水管と外側水管の２列の水管で連結し、各水管列の隣
   接する水管の間を通煙口部分を除いて閉塞することで、
   内側水管列と外側水管列の間に燃焼ガス通路を形成し、
   燃焼ガス通路は内側水管端部に設けた内側通煙口によっ
   て燃焼を行う燃焼室と連通し、内側通煙口と管軸方向反
   対側の外側水管端部に設けた外側通煙口によって燃焼排
   ガスを排出する煙道と燃焼ガス通路を連通する多管式貫
   流ボイラにおいて、外側水管の外側通煙口部分に水管の
   管軸方向に対して垂直な薄板状の熱吸収用横フィン、外
   側水管の燃焼ガスが管軸と平行に流れる燃焼ガス通路に
   面した部分に管軸方向に対して平行な薄板状の熱吸収用
   縦フィンを設けたことを特徴とする多管式貫流ボイラ。
2. 【請求項２】請求項１に記載の多管式貫流ボイラにおい
   て、燃焼ガス通路を流れる燃焼ガス温度が６００℃より
   低い部分にのみ熱吸収用縦フィンを設けることを特徴と
   する多管式貫流ボイラ。