JPS618502A - 多管式貫流ボイラ−の燃焼室構造 - 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】 ［発明の技術的分野］ 本発明は低質油燃料を使用覆る多管式貫流ボイラーの燃
焼室構造の改良に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来からの蒸気発生装置としては竪形ボイラー・炉筒ボ
イラー・貫流ボイラー等がある。最近の小型ボイラーに
おいては、熱効率・信頼性の向上と相俟って、設置スペ
ースの小さい多管式貫流ボイラーが急速に普及してきて
いる。これは小型の多管式貫流ボイラーは水管の配置を
変更することにより容量に応じてわりに自由に燃焼室を
適合させることが容易であるためであって、灯油・Ａ！
油等の良質油の燃焼に際しては燃焼室の構造からくる燃
焼性が問題となることはほとんどない。

しかしながら、Ｂ重油・ＣＭ油等の低質油燃料の燃焼に
際しては、依然として不完全燃焼による煤の発生あるい
は未燃付着部分の乾溜によるカーボン化等燃焼性の改善
は十分になされていない。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、その
目的は、低質油燃料の燃焼性の向上を図った多管式貫流
ボイラーの燃焼室構造を提供覆ることにある。

［発明の概要コ 上記目的を達成するために本発明では、−Ｆ部管寄せ及
び下部管寄せを多数の水管で連結し、これらの該水管を
互いに密接して円環状に配し、その内側空間を燃焼室に
形成した多管式貫流ボイラーにおいて、上部管寄せのほ
ぼ中心部に燃焼装置を設け、各水管の下部にガス流路を
形成し、さらに通気性を持たせた耐火材を、その断面が
水管と底面とを結ぶブリッジ状となし、しかも、燃焼室
側のガス流路を包囲づるごとく形成したことを特徴とタ
ーる多管式貫流ボイラーの燃焼室構造を提供する。

以下、本発明を図面に示す実施例について説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す概略的な縦断面図（絞り
水管の１列缶体）、第２図、第３図はそれぞれ第１図の
■−■線、■−■線に沿った矢視断面図である。図面中
の符号（１）は円環状に形成した上部管寄せ、（２）も
円環状に形成した下部管寄せである。これら上下管寄せ
は互いに密接して円環状をなしその内側を燃焼室（４）
とづ゛る多数の水管（３）で連結されている。上部管寄
せのほぼ中心部には燃焼室に向って開口した燃焼装置（
５）が設けられＣいる。

互いに密接している各々の水管の両端は上下管寄せに対
づる溶接加工を容易にづるため縮径部（６）に形成され
ている。このうち上部管寄せ側のｌｉｔ径部間の隙間は
気密性のある耐火材（１′ｉＪで閉塞されており、下部
管寄せ側の縮径部（６）はその縮径部間の隙間が燃焼ガ
スの流路に適するよう所要量の長さを有し、その隙間は
燃焼室から円環状の水管の外側に通じる縮径部間隙間ガ
ス流路（７）を形成している。円環状をなしている下部
管寄せの中心部は水管で囲まれた空間を燃焼室とするた
め気密性のある耐火材で閉塞されており、下部管寄せ側
の燃焼室は底面（９）までを延長されている。

縮径部間ガス流路（７）の燃焼室側は断面が各水管（３
）と燃焼室底面（９）とを結ぶブリッジ状となるような
形態の耐火材（８）にて包囲されており、この耐火材に
燃焼室から縮径部間ガス流路に通じる多数の通気孔が設
けられている。環状に配した水管の外側には所要量の隙
間をおいて缶体カバー■が設けられ、水管と缶体カバー
間に水管外側ガス流路Ｑ４）が形成されている。缶体カ
バーの一部には水管外側ガス流路から系外に通じる煙道
ａ９が設けられている。

第４図は本発明の他の実施例を示す概略的な縦断面（ヒ
レ付水管の１列缶体）、第５図、第６図はそれぞれ第４
図のｖ−Ｖ線、Ｖｌ”−ＶＩ線に沿った断面図である。

水管（３）は下部管寄せ側に所要長さの水管隙間を残し
てヒレ（２）にて連結されている。

ヒレによる連結を省いた水管隙間は燃焼室（４）と水管
外側ガス流路０４）を連通する水−管間ガス流路０１）
を形成している。他は第１図、第２図、第３図と同様で
あるので説明を省略する。

第７図は本発明のさらに他の実施例を示す概略的な縦断
面図く絞り水管の２列缶体）、第８図。

第９図、第１０図はそれぞれ第７図の■−■線。

ＩＸ　−ＩＸ線、及びＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

図面中の符号（局は第１列水管であって、これらの本管
シよ互いに密接して円環状をなづとともに上下管寄せを
連結しその内側を燃焼室に形成している。

さらにこの本管の両端は縮径部（６）に形成されてあり
、上部管寄せ側の縮径部は気密性の耐火材で閉塞され、
下部管寄せ側の縮径部間は燃焼室と第１列水管の外側と
を連通ずる第１列水管縮径部間ガス流路（７）をなづ−
０第１列水管の外側には所要隙間をおいて第１列水管と
同心的な第２列本管（１負が設けられ、第１列水管と第
２列水管間には水管間ガス流路（１１が形成されている
。第２列水管も互いに密接していて上下管寄せとを連結
している。さらにこの水管の両端も縮径部に形成されて
おり、下部管寄せ側の縮径部間は気密性の耐火材で閉塞
され、上部管寄せ側の縮径部間は水管間ガス流路と第２
列水管の外側とを連通ずる第２列水管の縮径部間ガス流
路（７）をなづ。第２列水管の外側には第２列水管と所
要量の隙間をおいて、缶体カバー■が設けられ、第２列
水管と缶体カバー間に第２列水管外側ガス流路［相］が
形成されている。又、缶体カバーの一部には第２列水管
外側ガス流路（Ｂから系外に連通りる煙道口が設けられ
ている。しかして燃焼室から煙道に至るガス流路の断面
はヘアピン形状をなすように形成さ゛れることとなる。

水管間ガス流路と第２列水管外側ガス流路に面する水管
の表面には伝熱促進用のスタッド（暦が任意ピッチに多
数打ちつけられている、他は第１図、第２図、第３図と
同様であるので説明を省略する。

次に作用に関し、まず第１図、第２図、第３図の絞り水
管による１列缶体並びに第４図、第５図。

第６図のヒレ付本管による１列缶体について説明する。

燃焼装置（５）が稼動すｔと、燃焼室（４）にて燃焼が
行われる。燃焼室での燃焼ガスは主として輻射、伝熱に
て水管と通気性を持ＩＣせた耐火材とを加熱する。燃焼
ガスはさらに通気性を持たせた耐火材（８）を対流伝熱
にて過熱したあと温度を低下して縮径部間ガス流路（７
）（又は水管間ガス流路（ｉｔ）　）を通って水管外側
ガス流路０４）に至る。燃焼ガスは水管外側ガス流路で
は主として対流伝熱にて水管を加熱し、温度を低下して
煙道から系外に排出される。このとき、燃焼室での未燃
分の煤あるいは残留炭素分は燃焼ガスにのって赤熱され
た通気性の耐火材に到達し、この耐火材の熱にて完全燃
焼が行われる。

次に第７図、第８図、第９図、第１０図による２列缶体
について説明する。燃焼室（４）から通気性を持たせた
耐火材（８）及び第１列水管の縮径部間（７）を通過し
た燃焼ガスは水管間ガス流路（２）・第２列水管の縮径
部間ガス流路（刀・第２列水管外側ガス流路［Ｆ］を通
り煙道■を経て、系外に排出される。

このとぎ本管間ガス流路・第２列水管外側ガス流路にお
いて主として対流伝熱が行われ、伝熱促進体としてのス
タッド■の働きによりその効果は倍加される。他は前記
絞り水管の１列缶体等と同様であるので説明を省略する
。なお、上記２列缶体については絞り水管による２列缶
体について説明したが第３図と同様に水管間にヒレを設
けて連結した構造としても同様の効果が得られる。又、
絞り水管による１列缶体あるいはヒレ付き水管による１
列缶体においても前記２列缶体と同様に水管外側ガス流
路に面した水管表面に多数のスタッドを任意ピッチに配
することにより対流伝熱の効果をさらに向上させること
ができる。

し発明の効果］ 本発明は以上のように構成されており、燃焼室での未燃
焼成分は燃焼ガスにのって赤熱した通気性を有する耐火
材に到達し、これによって完全に酸化燃焼するので、低
質油の燃料を使用しても完全燃焼を行うことができ燃焼
性の向上を図ることができるばかりでなく、通気性を持
たせた熱保有量の大なる耐火制により、その下流側の伝
熱面に煤等の未燃焼成分が付着するのを防止することが
でき、低温領域における伝熱効率も向上づ−る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例を示す概略縦断面、第
２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第１図のＩＶ
　−ＴＶ線断面図、第４図は他の実施例を示づ縦断面図
、第５図は第４図のｖ−ｖ線断面図、第６図は第４図の
Ｖｌ　−ｖｉ線断面図、第７図はさらに他の実施例を示
す概略縦断面図、第８図は第７図の■−■線断面図、第
９図は第７図のＩχ−ＩＸ線断面図、第１０図は第７図
のＸ−Ｘ線断面図である。 （１）　　上部管寄せ　　　　（２）　　下部管寄せ（
３）水管　　　　　　　（４）燃焼室（５）燃焼装置　
　　　　（６）　　縮径部（７）縮径部間ガス通路　（
８）耐火材（９）底面　　　　　　　（至）　ヒレ（１
１）水管間ガス流路　　面　耐火材■　缶体カバー　　
　　０４）水管外側ガス流路西　煙道　　　　　　　西
　第１列水管面　第２列水管　　　　［相］　水管間ガ
ス流路［Ｆ］　第２列水管外側ガス流路 ■　スタッド　　゛ 第　１　図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ９　　　２ｔｉ 第８図 第９図 第１Ｏ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部管寄せ（１）及び下部管寄せ（２）を多数の
   水管（３）で連結し、これらの該水管（３）を互いに密
   接して円環状に配し、その内側空間を燃焼室（４）に形
   成した多管式貫流ボイラーにおいて、上部管寄せ（１）
   のほぼ中心部に燃焼装置（５）を設け、各水管（１）の
   下部にガス流路（７）、（１１）を形成し、さらに通気
   性を持たせた耐火材（８）を、その断面が水管と底面（
   ９）とを結ぶブリッジ状となし、しかも、燃焼室（４）
   側のガス流路を包囲するごとく形成したことを特徴とす
   る多管式貫流ボイラーの燃焼室構造。
2. （２）各水管の下部を所要長さの縮径部（６）とするこ
   とにより該水管縮径部間に縮径部間ガス流路（７）を形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多
   管式貫流ボイラの燃焼室構造。
3. （３）前記多数の水管を下部管寄せ側に所要長さの水管
   隙間を残してヒレ（１０）にて連結し、該隙間を水管隙
   間ガス流路（１１）としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の多管式貫流ボイラーの燃焼室構造。