| 【発明の名称】 |
ボイラ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】丸石 和幸
【氏名】柄本 俊二
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| 【要約】 |
【課題】ボイラ起動時に火炉水壁内での給水の温度差を低減し、火炉水壁の耐久性（寿命消費量）を少なくすること。
【解決手段】ボイラ起動時（特にコールドスタート）に降水管３にたまっていた冷水が節炭器１を通過した給水とともに火炉水壁４、５に流れ込むと、節炭器１で加熱された給水に比較して温度の低い給水が火炉水壁４、５に流れるため、水壁４、５の管内では２つの温度差のある給水が共存することになり、水壁４、５の寿命を短くする。そこで、ボイラ起動時に循環用配管８に設けた循環ポンプ７により降水管３にたまった冷水をドラム２に戻すことにより、ドラム２内で混合された均一な温度の給水を水壁４、５に送ることがてき、水壁４、５で発生する温度差の低減を図ることが可能となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ボイラ火炉の壁面を水管で構成する水壁と、ボイラ火炉で得られる高温の排ガスが流れる排ガス流路と、該排ガス流路内に配置される伝熱器と、該伝熱器からの加熱された水が流入する気水分離ドラムと、水壁で加熱された水と蒸気の混合流体を気水分離ドラムとの間で循環させるために気水分離ドラムと水壁を接続する上昇管と降水管と、該降水管に分岐させて、気水分離ドラムから出た前記混合流体を気水分離ドラムに戻ための循環用配管とを設けたことを特徴とするボイラ装置。
【請求項２】 循環用配管には循環ポンプを設置したことを特徴とする請求項１記載のボイラ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ装置に係わり、特にボイラ起動時に火炉水壁で発生する温度差を低減するのに好適なボイラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置を図２に示す。給水は節炭器１を通過し、気水分離ドラム２に送られ、該気水分離ドラム２から降水管３を経て、１次水壁４と２次水壁５を通過して気水分離ドラム２に戻り、気水分離ドラム２で水と蒸気に分けられ、水は降水管３を通り、再び火炉水壁４、５に戻される。一方、気水分離ドラム２で分離された蒸気は図示しない過熱器に送られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記図２に示す従来技術の装置ではボイラ起動時（特にコールドスタート）には、降水管３にたまっていた冷水が節炭器１を通過した給水とともに火炉水壁４、５に流れ込み、節炭器１で加熱された給水に比較して温度の低い降水管３内の冷水が火炉水壁４、５に流れ込む。そのため、水壁管４、５内では２つの温度差のある給水が共存することになり、水壁４、５の耐久性が短くなる問題があった。本発明の課題は、ボイラ起動時に火炉水壁内での給水の温度差を低減し、火炉水壁の耐久性（寿命消費量）を少なくすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、ボイラ火炉の壁面を水管で構成する水壁と、ボイラ火炉で得られる高温の排ガスが流れる排ガス流路と、該排ガス流路内に配置される伝熱器と、該伝熱器からの加熱された水が流入する気水分離ドラムと、水壁で加熱された水と蒸気の混合流体を気水分離ドラムとの間で循環させるために気水分離ドラムと水壁を接続する上昇管と降水管と、該降水管に分岐させて、気水分離ドラムから出た前記混合流体を気水分離ドラムに戻ための循環用配管とを設けたボイラ装置である。このとき、循環用配管には循環ポンプを設置し、かつ望ましくは開閉弁を設ける。こうして、気水分離ドラムの底部に設けた降水管から取り出した冷水を気水分離ドラムに戻すことができる。
【０００５】
【作用】ボイラ起動時（特にコールドスタート）に降水管にたまった冷水が節炭器を通過した給水とともに火炉水壁に流れ込むと、節炭器などの伝熱器で加熱された給水に比較して温度の低い給水が火炉水壁に入るため、火炉の水壁管内では２つの温度差のある給水が共存することになり、水壁の寿命消費量が増加する。そこで、ボイラ起動時には循環用配管に設けた循環ポンプにより降水管にたまった冷水を気水分離ドラムに戻すことにより、気水分離ドラム内で混合された均一な温度の給水を火炉水壁に送ることができ、従来技術で問題となっていた水壁で発生する前記温度差の低減を図ることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明する。図１には本発明の実施の形態のボイラ内の蒸気発生系統の簡略図を示す。ボイラにはボイラ火炉で燃焼された高温の燃料排ガスの流路中に節炭器１が配置されている。また、火炉を構成する側壁面は螺旋状に張りめぐらされた水管から構成される一次水壁４と火炉の天井部には張りめぐらされた水管から構成される二次水壁５を備えている。また、節炭器１を経由して流入する加熱水と水壁４、５を経由して水と蒸気の混合流体が流入する気水分離ドラム２が前記排ガス流路内または外部に設けられている。
【０００７】また、図１に示すボイラ内の蒸気発生系統には気水分離ドラム２の底部に接続した降水管３が設けられていて、該降水管３は循環ポンプ７を介して給水管８に接続し、さらに給水管８は気水分離ドラム２に接続していて、降水管３と給水管８には流体の循環系が形成されている。また降水管３に設けられた分岐管９からはボイラ火炉に設けられる水壁４、５に給水できる構成になっており、また水壁５からの水と蒸気の混合流体が気水分離ドラム２に送られる上昇管１０が設けられている。
【０００８】図１に示すボイラ内の蒸気発生系統では、節炭器１で加熱された給水は気水分離ドラム２に供給されるが、気水分離ドラム２から降水管３を経由してボイラ火炉内に設けられた一次水壁４と二次水壁５に供給された給水は高温排ガスで加熱されて、水と蒸気の混合流体となる。気水分離ドラム２内で分離された蒸気は図示しない過熱器に送られ、気水分離ドラム２内で分離された水は降水管３から再び火炉の一次水壁４と二次水壁５に送られる。
【０００９】ボイラの通常運転時は降水管３の止弁６は閉としているので、気水分離ドラム２から降水管３に送られる給水は蒸気ボイラ２に再循環する循環系統には流れない。しかし、ボイラ起動時には止弁６を開とし、さらに循環ポンプ７を起動することで、降水管３に送られる給水は蒸気ボイラ２に再循環する。
【００１０】ボイラ起動時に循環系統を利用して循環ポンプ７により降水管３に溜まった冷水を一次水壁４と二次水壁５でなく、気水分離ドラム２に戻すことにより、気水分離ドラム２内で冷水と節炭器１を通過した給水が混合され、均一な温度となった給水が火炉水壁４、５に送られることになる。これにより従来技術で問題となっていたボイラ起動時に水壁４、５で発生する温度差を低減することが可能となる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、ボイラ起動時（特にコールドスタート）に火炉水壁で発生する温度差を低減できるので、水壁の寿命消費量の低減を図ることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５４４１
【氏名又は名称】バブコック日立株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 孝義
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１４０３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２９６ |
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