JPS60111802A - 貫流式ボイラの水管過熱腐食防止装置 - 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】 ［産業−にの利用分野］ 本発明は爲流式小イラにおける木管の過熱及び腐食を防
止する方法と装置に関する。

［従来技術］ 従来、水管内の缶水の水位を一定に保持する貫流式ボイ
ラは他のボイラに比べて小形で安全であるため、ボイラ
検査もなく、自主管理が可能であるとともに、特にその
熱効率の優秀さから省’ｌネルギーボイラとして広く用
いられている。

しかし、大形ボイラは炉筒煙管、水管ボイラで、１５〜
２０釘と長ス〒命であるのに対して、貫流式ボイラは管
理状態によって異なるが、寿命が一般的に３〜７年と短
いのが最大の欠点である。

この原因は次のような現象によると考えられる。

貫流式ボイラは、その保有水損が少ない上、対流を起こ
さないためスケールの付着が早い。このスケールは薬品
処理しても完全に除去できないし、その構造上ワイヤブ
ラシ等による掃除も困難である。これに加えて貫流式ボ
イラは水管中の缶水の水位が一定に保持されているので
、スケールの付着しやすい部分が固定されてしまい、そ
こではスケールの断熱作用により、異常過熱が生ずる。

更に、常に水管中の一定部分に水面が接しているので、
缶水蒸発時における溶存酸素の放出あるいは水面を境界
として生ずる起電力により、水管を構成している金属が
イオンとなって缶水中に溶出し、その水面近傍が異常に
腐食づる。このことににり他のボイラに比してその寿命
が短いのである。

［発明の目的１ 本発明は本管の過熱と缶水々面部分近傍の水管内の腐食
とを防止する方法と、そのだめの装置を提供することに
より、貫流式ボイラのか命を大幅に延長させることを目
的とするものである。

［発明の構成］ 第一の発明の要旨とするところは、 加熱されることにより、所定水位に設定されている内部
の缶水を蒸気に変換ターろ水管と、」二記木管と連通し
木管からの蒸気を集合する第一の管寄体と、 」二記水管と連通し水管へ缶水を供給覆る第二の＠奇体
と、 を備えた貫流式ボイラの水管過熱腐食防止方法にＪ３い
て、 」＝配水管内山水の所定水位を変動させることを特徴と
づる川流式ボイラの水管過熱腐食防止装置にあり、 第二の発明の要旨とするところは、 加熱されることにより、内部の缶水を蒸気に変換づる水
管と、 上記水管と連通し本管からの蒸気を集合する第一の管寄
体と、 上記水位とｉＩ通し水管へ缶水を供給する第二の管寄体
と、 缶水の水位を所定水（ｉ／に調節する水位調節手段と、 を備えた貫流式ボイラの水管過熱腐食防止装置において
、 上記水ｉｌｌ調節手段が、缶水の異なる設定水位を検出
する複数の水位検出部と、該検出部に対応した設定水位
切換部と、水管への給水呈を制御することにより缶水４
面を該設定水位切換部により設定された設定水位に調節
する水位調節部とを有することを特徴とする貫流式ボイ
ラの水管過熱腐食防止装置にある。

第一発明の基本的構成を第１図に従って説明する。ここ
で１は水管、２．３は管寄体である。この内、管寄体３
へは外部から缶水４が供給されると共に、水管１へ缶水
４を供給している。又、水管１には缶水４の水面４ａが
存在し、この水面４ａから蒸発した蒸気５は水管からの
蒸気を集合する管寄体２に流入した後、外部に導出され
、熱源。

動力源等各種用途に用いられる。

上記缶水１の水面４ａは水管１中でその位置を変動させ
る。この変動方法は例えば、時間に依存させたり、外気
温に依存させたりして段階的又は連続的に行なう。

次に第二発明の基本的構成を第２図に従って説明する。

ここで、１１（ｉ水管、１２．１３は管寄体、１４は外
部から供給ざ札た缶水、１４ａは缶水１４の水管１１中
の水面、１５は水管１１中で加熱されたｌＪ′ｉ水１／
Ｉが発生した蒸気である。又、１６は複数の水位検出部
１６ａと所定水位切換部１６ｂと缶水供給量調節部１．
６０とを荷重る水位調節手段であり、所定水位切換部１
６ｂにより水位が設定されると、その水位に該当する水
位検出部１６ａが作動し、設定水位となるよう缶水供給
量調節部１６Ｃを制御して、缶水水面１４ａを調節Ｊる
。

上記、所定水位切換部１６ｂは手動あるいは自動で作動
し、水位を変動させるよう構成されている。自動の場合
は、例えばタイマーにより、設定時間毎に水位を切換え
たり、又、他のパラメータとして外気温の変化等をとら
えて、その温疫に応じて水位を変動させている。

［発明の実施例］ 次に、本発明の一実施例の構成を図面とともにＭ２明５
」る。

第３図は本発明の一実施例としての貫流式ボイラ２０の
要部を示す正面部分断面図であり、第４図【；１その要
部下面図である。

円周上等間隔に多数配列した垂直水管２１の上下端を互
いに連接したリング状上下各管寄体２２．２３のうち、
下部管寄体２２には安全弁２４の他、各垂直本管２１の
軸心線上において各垂直水管２１の検査口を兼ねた掃除
口２５が形成され、各掃除口２５には水管管寄キ１！ツ
ブ２６が着脱可能に取付（Ｊられ、下部管寄体２３はそ
こへの給水量を調節Ｊる給水制御弁２７とドレーン扱き
の盲蓋２８とが取（＝ｔ　ｆｊられ、かつ、上下各管寄
体２２．２３間には気水分１ｉｉＩ１．　ＩＩ　２９と
水位検出管３ｏとが取付けられている。この気水分［１
！２９には然気を外部に供給づるための主蒸気弁３１が
取付（づられている他、空気取入口３２が形成され、水
位検出管３０には垂直水管２１内缶水３３の水位を目視
で確認するための水位計３４が取付けられている。

又、第５図に示す如く、この水位計３４の本体ケース３
５には、垂直本管２１内缶水３３の水位が予め設定した
ボイラ運転確保に必要な低水位まで降下しｌＪときに給
水開始信号を出力させるフロートレスの給水開始水位検
出スイッチ３６と、垂直水管２１内缶水３３の水位が予
め設定したボイラ運転に支障を来たり最低水位まで降下
したときにボイラ運転停止のバーナーカット信号を出〕
〕させるフロートレスのバーナーカッＩ〜水位検出スイ
ッチ３７と、垂直水管２１内缶水３３の水位がボイラ運
転に対応して予め設定した任意の複数の上限水位、この
場合、２つの上限水位まで上昇したどきに各水位毎に給
水停止信号を出力させるフロー１ヘレスの給水停止ト水
位検出スイッチ３８．３９とが取付けられ、かつ該給水
停止水位検出スイッチ３８．３９からボイラ制御用電気
回路４０に出力される各水位別信口を切換えて前記垂直
水管２１内缶水３３の給水停止時水位を上下２段階に変
化させるための切換装置、この場合、手動操作の切換ス
イッチ４１が前記給水停止水位検出スイッチ３８．３９
とボイラ制御用電気回路４０との間に接続されている。

なお、前出第４図中、４２は上部管奇体２２の中央に取
付けられ、前記給水制御弁２７とともにボイラ制御用電
気回路４０からの出力によって制御される水管２１加熱
用のバーナーである。

上述した構成の内、水位橿３４及び給水制岨弁２７の組
み合せが水位調節手段に該当し、給水停止水位検出スイ
ッチ３８．３９が複数の水位検出部に該当し、切換スイ
ッチ４１が設定水位切換部に該当し、ボイラ制御用電気
回路４０及び給水制御弁２７の組み合せが水位調節部に
該当する。

次に、本実施例の作用について説明する。

前述のように構成された貫流式ボイラ２０において、切
換スイッチ４１を第５図に示し１ｃ実線状態に切換える
と、給水停止水位検出スイッチ３つが電気回路４０に接
続されて、垂直水管２１内缶水３３の給水停止時水位は
上下２段階のうちの低い方の水位に設定される。この水
位で１日のボイラ運転を終了した後、翌日は切換スイッ
チ４１を図示点線状態に切換えると、給水停止水位検出
スイッチ３８が電気回路４０に接続されて、垂直水管２
１内缶水３３の給水停止時水位は−Ｆ下２段階のうちの
高い方の水イｉｌに設定される。この水位で更に１日の
ボイラ運転を行うとともに再び前記スイッチ４０の切換
操作を繰返すことによって、垂直水管２１内缶水３３の
水位は１日おきに」二限水（ｉ’７を変化させることが
できる。その１こめ腐食の原因である缶水水面が２カ所
とへり腐食が分散される。又、スケールの付着幅も広が
ってス））−ルがイ」着に１１η間がかかるとともに、
その分だけスケールも付着しａｌｌ　＜　、過熱が生じ
難くなる。このような効果により貫流式ボイラ４３の寿
命が大幅に延びることとなる。

その上更に、水管管寄キャップ２６を取外して垂直水質
２１内のスケールを定期的に除去覆ることかでき貫流ボ
イラ２０の寿命は従来の２倍以上にも延ばすことができ
る。

なお、本実施例における切換スイッチ４１は第６図のよ
うにタイマスイッチ４４による自動切換えに代えること
ができる。この場合、電気回路４Ｏに設けたタイマーを
用いている。この他、給水停止水位検出スイッチ３８．
３９を第７図に示づ一水位検出スイッヂ４５として熱変
形の切換装置、例えば外気温又は加熱の程度によりその
良さを変化させるバイメタル或は気圧又は加圧の程同に
よりその体積を変化させるエア密封のベローズ４６を介
して水位計３４の本体ケース３５に取付けることによっ
て垂直水管２１内缶水３３の給水停止時水位を連続的に
変化させることもできる。

［発明の効果］ 本発明は真流式ボイラの水管内缶水の水位を適宜変動さ
せることににっで、過熱部分の発生防止、更に水面付近
で発生し易い局部腐食を防止して、ｖ１流式ボイラの寿
命を大幅に延ばすことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の発明が適用される装置の基本的構成図、
第２図は第二の発明の基本的構成図、第３図は本発明の
一実施例のノ「半面破断要部正面図、第４図はその要部
平面図、第５図はその要部詳細図、第６図と第７図とは
第５図に対応した本発明の他の実施例の要部詳細図であ
る。 ２０・・・貫流式ボイラ ２１・・・垂直木管 ２２・・・上部管査体 ２３・・・ｆ部管寄体 ２７・・・給水ｔｌｉｌｌすＢ弁 ３３・・・缶水 ３４・・・水位泪 ３８．３９・・・給水停止水位検出スイッチ４０・・・
ボイラ制御用電気回路 ４１・・・切換スイッチ 代理人　弁３１１士　定ｆｒ　勉 他１名 第１図 ↑ 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加熱されることにより、所定水位に設定されている
   内部の缶水を蒸気に変換する水管と、上記本管と連通し
   本管からの蒸気を集合する第一の管寄体と、 上記木管と連通し水管へ缶水を供給する第二の管寄体と
   、 を備えた貫流式ボイラの水管過熱腐食防止方法において
   、 上記水管内缶水の所定水位を変動させることを特徴とす
   る貫流式ボイラの水管過熱腐食防止方法。 ２　上記缶水の所定水（）ｌをＯＮ間によって段階的に
   変動させる特許請求の範囲第１項記載の貫流式ボイラの
   水管過熱腐食防止方法。 ３　上記缶水の所定水位を時間によって連続的に変動さ
   せる特許請求の範囲第１項記載の貫流式ボイラの水管過
   熱腐食防止方法。 ４　加熱されることにＪ：り内部の缶水を蒸気に変換す
   る木管と、 」二記水管と連通し水管がらの蒸気を集合する第一の管
   寄体と、 上記水管ど連通し水管へ缶水を供給する第二の管寄体と
   、 缶水の水位を所定水位に調節Ｊる水位調節手段と、 をＩａえた貫流式ボイラの水管過熱腐食防止装置におい
   Ｃ１ 上記水位調節手段が、缶水の異なる設定水位を検出する
   複数の水位検出部と、該検出部に対応した設定水位切換
   部と、水管への給水量を制御することにより缶水々面を
   該設定水位切換部により設定された設定水位に調節する
   水位調節部とを有することを特徴どする貫流式ボイラの
   水管過熱腐食防止装置。 ５　上記設定水位切換部が手動による切換スイッチであ
   る特許請求の範囲第４項に記載の貫流式ボイラの水管過
   熱腐食防止装置。 ６　上記設定水位切換部がタイマーによる自動切換スイ
   ッチである特許請求の範囲第４項に記載の貫流式ボイラ
   の水管過熱腐食防止装置。