| 【発明の名称】 |
循環形ボイラの降水管構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】積田 佳満
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| 【要約】 |
【課題】循環形ボイラの降水管構造の構造を簡潔化し、降水管の施工上の制約を解消し、コストの低減、更には設置スペースの節約を図る。
【解決手段】炉壁管３によって壁面が形成される火炉１の隅部に、斜めに角部受熱パネル１５を設け、該角部受熱パネルによって遮蔽された隅部１９，１９の炉壁管を気水分離ドラムの液部に連通して降水管２０として使用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 炉壁管によって壁面が形成される火炉の隅部に、斜めに角部受熱パネルを設け、該角部受熱パネルによって遮蔽された隅部の炉壁管を気水分離ドラムの液部に連通して降水管として使用したことを特徴とする循環形ボイラの降水管構造。
【請求項２】 前記角部受熱パネルが炉壁管を連設して構成され、背面側に保温材を設けた請求項１の循環形ボイラの降水管構造。
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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、循環形ボイラの降水管構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、火力発電設備等ではボイラ水を自然循環又は強制循環させている循環形ボイラが使用されている。図３により循環形ボイラの一例を説明する。
【０００３】図中１は火炉であり、該火炉１の平断面形状は矩形となっており、該火炉１の前後左右の壁面２は炉壁管３によって形成されている。前記火炉１の上部には気水分離ドラム４が配設され、該気水分離ドラム４の液部５には給水管１１が連通し、該給水管１１を介して外部から加温された水が供給される様になっており、前記火炉１の分離部６には前記炉壁管３が上部管寄せ７を介して連通し、前記炉壁管３は火炉１の下部で下部管寄せ８に連通している。
【０００４】前記液部５には複数の降水管９が連通し、該降水管９は前記火炉１の外側を降下し、前記火炉１の下部で水平部９ａを形成している。該水平部９ａと前記下部管寄せ８とは連絡管１０により連通されている。
【０００５】前記気水分離ドラム４で気水分離された取出された蒸気Ｓは天井壁１２を経て図示しない過熱器に導かれる。
【０００６】上記した循環形ボイラに於いて、前記炉壁管３をボイラ水が上昇し加熱され、水蒸気を含む加熱水が前記気水分離ドラム４に導かれてボイラ水Ｗと蒸気Ｓとに分けられ、取出された蒸気Ｓは前記天井壁１２に供給された後図示しない過熱器等に導かれ、又前記気水分離ドラム４内のボイラ水Ｗは前記降水管９を降下して、水平部９ａ、下部管寄せ８を経て再び前記炉壁管３に供給されて加熱が行われる様になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記降水管９は前記気水分離ドラム４で蒸気Ｓが分離されたボイラ水Ｗを降下させるものであり、分離されたボイラ水Ｗを降下させるに必要な流路断面積が必要であり、而も高温、高圧を保っている。従って、前記降水管９は大径で肉厚の大きい配管となっており、大重量であり、火炉１外部に独立して設けられる為、配管の設置スペースが必要となると共にバーナ、支持鉄骨等他の構造物との取合いがあり、支持構造が複雑となっていた。この為、設備コストが高くなると共にボイラ全体としての設置スペースが大きくなるという問題があった。
【０００８】本発明は斯かる実情に鑑み、循環形ボイラの降水管構造の構造を簡潔化し、降水管の施工上の制約を解消し、コストの低減、更には設置スペースの節約を図るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、炉壁管によって壁面が形成される火炉の隅部に、斜めに角部受熱パネルを設け、該角部受熱パネルによって遮蔽された隅部の炉壁管を気水分離ドラムの液部に連通して降水管として使用した循環形ボイラの降水管構造に係り、又前記角部受熱パネルが炉壁管を連設して構成され、背面側に保温材を設けた循環形ボイラの降水管構造に係るものであり、火炉の炉壁の一部を降水管として使用することから、別途降水管を設ける必要がなく、レイアウトの制約を受けることがなく、又降水管として使用する配管の径が小さくなるので、肉厚を薄くでき重量の軽減が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】図１、図２は共に火炉１の角部の部分を示し、図中図３中で示したものと同様のものには同符号を付し、共通部分については説明を省略する。
【００１２】隣接する壁面２と壁面２との角部に掛渡る角部受熱パネル１５を設ける。該角部受熱パネル１５は炉壁管１６を受熱フィン１７で連結したものであり、前記壁面２と同構造である。前記角部受熱パネル１５の背面側（反炉内側）にはロックウール、グラスウール等の保温材１８を設ける。
【００１３】前記角部受熱パネル１５、保温材１８を設けることで角部受熱パネル１５を斜辺とする３角形の他の２辺を構成する壁面２，２の隅部分即ち降水パネル１９，１９が前記角部受熱パネル１５、保温材１８により火炉１内部より物理的に又熱的に遮断される。前記降水パネル１９に含まれる炉壁管３は降水管２０として機能する。従来設けられていた降水管９は省略する。従って、前記降水管２０の流路断面積の総和が少なくとも従来の降水管９の流路断面積の総和と等しくなる様に前記降水管２０の数、降水管２０の内径を設定する。
【００１４】前記角部受熱パネル１５の炉壁管１６は、前記壁面２の炉壁管３と同様上部が上部管寄せ７を介して気水分離ドラム４に連通され、下端は下部管寄せ８を介して前記降水管２０に連通する。
【００１５】又、前記降水管２０の上端部は前記気水分離ドラム４の液部５に連通され、下端部は前記下部管寄せ８に連通される。
【００１６】上記角部受熱パネル１５を設けたことで、２つの降水パネル１９で受熱していたものが角部受熱パネル１５で受熱することになる為、角部受熱パネル１５で形成される３角形状が直角２等辺３角形であるとすると受熱面積は略７０％に減少する。ところが、従来隅部の炉壁管３は蒸発管としての能力は低く、又角部受熱パネル１５としたことで、角部受熱パネル１５自体は炉内からの熱を受け易くなり、角部受熱パネル１５の蒸発能力としては７０％迄減少することはない。又、受熱面積を確保する為には壁面２の水平長を長くすればよく、長くした寸法は火炉１全体から見ると殆ど問題とならない程度のものである。
【００１７】尚、図１中２２はバックステーであり、前記壁面２に作用する内圧等を支持する強度部材である。
【００１８】以下、作用について説明する。
【００１９】上記した様に、炉内からの熱は前記角部受熱パネル１５、保温材１８により遮断され、前記降水パネル１９，１９は炉内から直接過熱されることはない。
【００２０】前記炉壁管１６を上昇するボイラ水は前記分離部６で気水分離され、分離された蒸気は天井壁１２を流通して図示しない過熱器に送出される（図３参照）。
【００２１】気水分離で分離された加温水は液部５に貯留し、前記降水管２０を経て降下し、下部管寄せ８を経て前記炉壁管３を上昇して循環する。
【００２２】前記降水管２０を降下する温水は炉内からの熱が遮断されているが、循環するボイラ水は全体として飽和水であるので、前記降水管２０を降下するボイラ水の温度と前記炉壁管１６、炉壁管３を上昇するボイラ水の温度とは温度差はなく、降水パネル１９と壁面２、角部受熱パネル１５とは連続しているが境界部に於いて熱応力等の熱的負荷は発生しない。
【００２３】而して、従来の様に降水管９を別途設ける必要がないので、設置スペースが少なくて済み、バーナ、支持鉄骨等他の構造物との取合いを考慮する必要がなく、構造が簡潔となり、更に、従来の降水管９に比し小さな配管でよいので肉厚が薄くてよく、重量の軽減が可能となる。
【００２４】尚、角部受熱パネル１５は４隅に設ける必要はなく、温水の降下水量に見合った流量を確保できればよいので、３隅でも、２隅であってもよい。更に、降水管２０と炉壁管３とは必ずしも同一寸法である必要はない。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、降水管を別途設ける必要がなく、従って設置スペースが少なくて済み、バーナ、支持鉄骨等他の構造物との取合いを考慮する必要がなく、構造が簡潔となり、更に、従来の降水管９に比し小さな配管でよいので肉厚が薄くてよく、重量の軽減が可能となるという優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月２８日（１９９９．６．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３５６３
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 祥二
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２７０２（Ｐ２００１−１２７０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１９日（２００１．１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８２１３４ |
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