| 【発明の名称】 |
緩熱装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】内田 勲
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| 【要約】 |
【課題】メインテナンススペースを確保するために、水ドラムおよび第１の過熱器ヘッダ回りの配管を簡略化した過熱蒸気温度制御用緩熱装置を提供する。
【解決手段】過熱器ヘッダに設けられた上流側区画に設けられた抽出点２４１から抽出された過熱蒸気は、緩熱器２３で減温された後制御弁２９を介して注入点２４２から上流側区画の直下流の下流側区画に戻される。上流側区画と下流側区画とを隔てる隔壁５０には所定の直径の孔が穿孔されているので、バイパス管を設置せずに過熱蒸気の温度を制御することが可能となるので、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１回りにメインテナンススペースを確保することが可能となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 隔壁で複数の区画に区切られたヘッダと、前記ヘッダ内の上流側区画から第１の蒸気管を介して蒸気の供給を受け、蒸気温度を低減する緩熱器と、前記緩熱器に直列接続され、前記緩熱器を流れる蒸気流量を制御する制御弁と、前記制御弁から第２の蒸気管を介して蒸気を受け入れる前記上流側区画直下流の下流側区画と、前記上流側区画と前記下流側区画とを区切る、所定の直径の孔が穿孔された隔壁と、を具備する緩熱装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は緩熱装置に係り、特に水ドラムおよび緩熱器回りの配管を簡略化した緩熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】舶用ボイラの１種として、二胴水管ボイラが周知である。図１は二胴水管ボイラの断面図であって、火炉１１内でバーナ１２から噴霧された燃料が燃焼し、燃焼ガスは煙道１３を経て外部に排出される。火炉１１は、火炉１１の上面に設置される蒸気ドラム１４と、火炉１１の底面に設置に配置される水ドラム１５とを接続する水冷壁１６によって囲まれている。
【０００３】火炉１１の出口には、蒸気ドラム１４で発生する飽和蒸気を過熱するための過熱器管１７および蒸気ドラム１４と水ドラム１５とを接続する上昇管１８が配置される。なお、過熱器管１７は、第１の過熱器ヘッダ１７１と第２の過熱器ヘッダ１７２との間に逆Ｕ字形に設置される。図２、図３および図４は従来の二胴水管ボイラの水／蒸気系統線図、緩熱器回りの上面図および緩熱器回りのスケルトン図であって、蒸気ドラム１４に供給された給水は、下降管２１を介して水ドラム１５に導かれる。水ドラム１５内の給水は、水冷壁１６および上昇管１８で燃焼ガスによって加熱されて蒸気ドラム１４内で蒸発して、飽和蒸気となる。この飽和蒸気は飽和蒸気管２２を介して第１の過熱器ヘッダ１７１に導かれる。
【０００４】第１の過熱器ヘッダ１７１および第２の過熱器ヘッダ１７２は、隔壁１７１１〜１７１４および１７２１〜１７２２によって複数の区画に区切られており、第１の過熱器ヘッダ１７１の各区画と第２の過熱器ヘッダ１７２の各区画とは過熱器管１７によって接続されている。即ち、蒸気ドラムで発生される飽和蒸気は、第１の過熱器ヘッダ１７１と第２の過熱器ヘッダ１７２の間を行き来して燃焼ガスによって過熱されて過熱蒸気となる。
【０００５】過熱蒸気は、例えば蒸気タービンである負荷に供給される。そして、負荷側からの条件として過熱蒸気の温度を一定に維持することが要求されるが、二胴水管ボイラにおいては過熱蒸気の温度を逓減するために、いわゆる緩熱器が使用される。即ち、緩熱器２３は、水ドラム１５内につづら折りに設置され、第１の過熱器ヘッダ１７１の１つの区画である上流側区画に設置された抽出点２４１から取り出された過熱蒸気を第１の過熱蒸気管２５を介して受け入れる。そして、過熱蒸気は、水ドラム１５内の水で減温され、第２の過熱蒸気管２６、および抽出点２４の設けられた上流側区画の直下流の下流側区画に設けられた抽入点２４２を介して第１の過熱器ヘッダ１７１に戻される。
【０００６】なお、第２の過熱器ヘッダ１７２から過熱器管１７を介して上流側区画に導入された過熱蒸気は全量第１の過熱蒸気管２５に供給され、第２の過熱蒸気管３６から下流側区画に導入された過熱蒸気は全量過熱器管に供給されるように、上流側区画と下流側区画は隔壁１７１３によって区切られる。また、緩熱器２３をバイパスして第１の過熱蒸気管２５と第２の過熱蒸気管２６とを接続するバイパス管２７が設置されるが、バイパス管２７には過熱蒸気流量を規制するオリフィス２８が設置される。さらに、バイパス管２７との合流点より上流の第２の過熱蒸気管２６には、緩熱器２３を流れる過熱蒸気量を制御するための制御弁２９が設置される。
【０００７】即ち、緩熱器２３によって減温される過熱蒸気量は、制御弁２９の開度とバイパス管２７に設置されたオリフィス２８による圧力損失とのバランスによって決定される。そして、バイパス管２７は水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１の下部に配置される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バイパス管２７は熱応力による損傷を回避するために、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１の下部を大きく迂回して設置することが必要であり、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１回りのメインテナンススペースの確保が困難となる。
【０００９】本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１回りのメインテナンススペースを確保するために、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１回りの配管を簡略化した過熱蒸気温度制御用緩熱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る過熱蒸気温度制御用緩熱装置は、隔壁で複数の区画に区切られたヘッダと、ヘッダ内の上流側区画から第１の蒸気管を介して蒸気の供給を受け蒸気温度を低減する緩熱器と、緩熱器に直列接続され緩熱器を流れる蒸気流量を制御する制御弁と、制御弁から第２の蒸気管を介して蒸気を受け入れる上流側区画直下流の下流側区画と、上流側区画と下流側区画とを区切る所定の直径の孔が穿孔された隔壁と、を具備する。
【００１１】本発明にあっては、蒸気の温度は、緩熱器により減温された蒸気量と区切る隔壁に穿孔された孔を介して上流側区画から下流側区画へ直接流れる過熱蒸気量とのバランスによって制御されるので、バイパス管が不要となり、水ドラムおよび第１の過熱器ヘッダ回りの配管が簡略化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】図５は、本発明に係る緩熱装置の系統図である。また、図６は上面図、および図７はスケルトン図であって、各図において、図１ないし図４と同一の構成要素は同一の参照番号を使用する。なお、本発明に係る緩熱装置は、図１に示す二胴水缶ボイラの過熱蒸気の温度制御用に使用される。
【００１３】即ち、第１の過熱器ヘッダ１７１の第３区画に設けられた抽出点２４１から延びる第１の過熱蒸気管２５は、分岐せずに水ドラム１５内に設置された緩熱器２３に接続される。また、緩熱器２３の出口は、制御弁２９および第２の過熱蒸気管２６を介して、第１の過熱器ヘッダ１７１の第４区画に設けられた抽入点２４２に接続される。
【００１４】さらに、第１の過熱器ヘッダ１７１の第３区画と第４区画を隔てる隔壁５０には所定の直径の孔が穿孔されており、従来の緩熱器のバイパス管のオリフィスと同一の機能を果たす。即ち、緩熱器２３によって減温される過熱蒸気量は、制御弁２９の圧力損失と隔壁５０に穿孔された孔を介して第３区画から第４区画に直接流れる蒸気流の圧力損失とのバランスによって決定される。
【００１５】
【発明の効果】即ち、本発明に係る緩熱装置によれば、ヘッダの隔壁に孔を穿孔することによりバイパス管が不要となるので、水ドラム１５および第１の過熱器ヘッダ１７１回りの配管が簡略化され、メインテナンススペースを確保することが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月２５日（１９９９．５．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７５１７
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３３７６０４（Ｐ２０００−３３７６０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月８日（２０００．１２．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１４４９１３ |
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