JPS5843308A - ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボイラに関するものである。

ボイラの火炉水冷壁は、第１ａ図、第２ａ図にそれぞれ
その横断面図、縦断面図、および第１ｂ図、ｇＺｂ図に
それぞれ各部の熱吸収率分布曲線図を示すように、通常
炉中央部（ａ）は熱吸収量が太き１周辺部（ｂ）、（ｂ
りは小さい。起動時等においてこれらの熱吸収量の差に
よって第３図の管内各部（ａ）、（ｂ）、（ｂリ　にお
ける管内圧力損失Δｐと管内流量Ｇとの関係図に示され
るように管内の圧力抵抗特性とがある。これは周辺部の
低熱吸収量チューブが燃焼用空気等で冷却されるときに
更に著しく、場合によっては流量の極端な減少又は停滞
を生じ、局部的なオーバヒ゛−トにより管の膨出又は噴
破に至ることもあり得た。゛ すなわち、第４図に示すように起動時における液体温度
は時間に従って変化するが、これに伴って管内流量Ｇは
炉＾各部（ａ）、（ｂ）、（ｂｒ）ニオイテ第５図に示
される局な分布つなる・こ０結未第°図に示されるよう
に炉内各部（ａ）　、　　（ｂ）、（ｂりの管メタル温
度が変化し、（ｂりにおける管メタルの温度のように使
用材料限界以上になることがある。

最近６ボイ２はますます頻繁な起動・発゛停が要求全負
荷迄１円滑かつ安全に運転できることは不可欠の条件で
あり、本発明はこの完全な解決を目的とするものである
。す、なわち、第５図および第６図の（ｂ′）のような
傾向を防止し、（Ｃ）のような特性を得ようとするもの
である。。

第７図は従来のボイラの系統図である。

すなわち、給水加熱器より送られてくる給水は、節炭器
１にて加熱され混合法に入る。混合法を出た流体はボイ
ラ循環ポンプ３にて昇圧され火炉水冷壁４へ入る。４ａ
は火炉中央の熱吸収量の多い管群な。

４ｂは周辺部の熱吸収量の少い管群な示す。火炉にて加
熱された流体はボイラ絞り弁５を通り、過熱器６を経て
タービンに至る。−万人炉出口流体の一部は低負荷時ボ
イラ絞り弁５の′上流側から再循環ライン７を通り、逆
止弁８を経て混合法２に於て給水と混合され、火炉水冷
壁内の流量をできるだけ多（保つようにしであるが、こ
の場合でも熱吸収量に大巾な差がある場合は流動の阻害
を生じ、場合によっては管の噴破に至ることがあるのは
前述の通りである。

本発明はかかる不具合点を一挙にかつ根本的に解決しう
るもので、その１つの実施例の系統を第８図に示す。

・′：１１１ 給水加熱器より送られた絵筆は選炭器１を通り、可動オ
リフィス１０を経て混合法２へ入る。混合法２を出た流
体はボイラ循環ポンプ３を経て、火炉水冷壁は相対的に
熱吸収量の多い管群４ａと少い管群４ｂに分けられ、こ
れは入口管寄せで既に相異なる水室１２ａ％　１２ｂに
分けられている。火炉水冷壁を出た流体はボイラ絞り弁
５を通り、過熱器６を経てタービンへ至る。また低置荷
時火炉を出た流体の一部はボイラ絞り９Ｆ５の上流側か
ら分岐され、再循環ライン７を通り、逆止弁８を経て混
合法２に入り給水と混合される。

次に本発明により、ボイラ起動時の問題点がいかに改善
されるかを説明する。

まずボイラ起動時、ある時点で可動オリフィス１０を絞
り込み抵抗を与える。通常ボイラ起動時の給水量は少い
ため管内の摩擦抵抗は小さいのであるが、この可動オリ
フィスを繰り込むことにより充分な差圧を与えることが
できる。火炉水冷壁の管群４ａには、この可動オリフィ
ス１０を通り、ボイラ循環ポンプ３を経た一体が供給さ
れる。同時に、止弁９は閉められ、パイ′具ス弁１１が
開かれているので、管１ｖ＋４ｂには可動オリフィス１
０の上流側から分岐された流体が流れる。管群４ａと４
ｂは出口管寄せは共通であり、ボイラ循環ポンプ３の差
圧より大きな用損を可動オリフィス１０に与えれば、管
群４ｂの出入口差圧を管群４ａの出入口差圧より大きく
することができる。この流量差は可動オリフィスｌＯの
開度により自由に調整するこ、とができる。本発明を使
用した時の起動時の管内流量は第５図の（Ｃ）、管なお
負荷が上がり、もはやかかる流量調整が必要でない場合
は、バイパス弁′１１を閉愉止芹９を開けることによっ
て従来と全（同、じ運転が可能である。

勿論このときは可動オリフィス１０は全開として糸の圧
損は最小とする。

第９図は本発明の一変形であり、可動オリフィスｌＯを
節炭器ｌの入口に設置湿たものである。これなり、設計
温度が低（かつ容積流量が小さいため設計が容易となる
。一方そのままでは管群４ａ、４ｂに入る流体温度差７
９（大きく、過度の熱応力を生じる懸念もあるので、熱
交換器２０で適当な温度迄昇温できるようになっている
。即ち加熱側流体流量調整弁２１によって温度計２２に
よって検知された被加熱側出口流体温度が所定の温度に
なるようにコントロールする。

明の一形態であり、主流に絞り機 栴を与える代りに、低熱吸収管群への流体をポンプによ
り昇圧し流量を確保しようとするものである。

３０は昇圧ポンプ、３１は仝出入口弁、３：２は昇圧ポ
ンプバイパス管逆止弁−である。

なお、本発明の実用性をより高める□ためのいくつかな
考案も示す。第１１図は第９．９図における可動オリフ
ィスｌＯの構造を示す縦断面図で弁棒４１を完全に閉め
込んでも流路は全開にならず起動時に必要充、分な差圧
を与えるよう考慮しである。第１２ル弁４２の例を示す
横断面図で、必要に応じて３柚類のポート面積が選べる
ようになっている。第１３図は第８．９図における弁９
．１１を連動させる１個の切換弁４３の縦断面図で、万
一誤動作が起っても流量零となることがないようにして
安全性を高めたものである。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第２ａ図はそれぞれ火炉氷壁の横断面図
および縦断面図、第１ｂ図および第２ｂ図はそれぞれ火
炉内各部における熱吸収率の分布図、第３図は管内各部
の圧力損失と管内流量と関係を示す曲線図、第４図〜第
６図はそれぞれボイラ起動時における時間に対する液体
温度、流量および管メタルの温度の変化を示す曲線図、
第７図は従来のボイラの系統図、第８〜第１０図は本発
明の実施例を示すボイラの系統図、第１１図および第１
２図はそれぞれ異なった可動オリフィスの実施例の断面
図、および第１３図は切換弁の実施例の縦断面図である
。 １・・節炭器、２・・混合法、３・・ボイラ循環ポンプ
、４・・火炉水冷壁、５・・ボイラ絞り弁、６・・過熱
器、７・・再循環ライン、８・・逆止弁、９−・止弁、
１０・・可動オリフィス、１１・・　゛イ２．ニオ、１
□０．い。Ｗ□島２ａ、１２ｂ　＊　＊オ室、２゜・・
熱交換器、２、・−嘉量調整弁、２゜・・温度計、３０
−・昇圧ポンプ、３１−・ポンプ出入口弁、３２・・バ
イパス管逆止弁、４１・・弁棒、４２・・ボール弁、４
３・・切換弁。 “； ・、′ ：・ １１゜ １４図 第δ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 火炉水冷壁に熱吸収量の異なる管群からなる加熱管群を
   有するボイラにおいて、前記管群の入口管寄せの翼なる
   水室により熱吸収量の大きい群と熱吸収量の小さい群と
   を分け、ボイラ起動時には熱吸収量の小さい管群な通る
   流量を増加、門せる回路装置を設けたことを特徴とする
   ボイラ。