JP2673306B2 - 角型多管式貫流ボイラ - Google Patents
角型多管式貫流ボイラInfo
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- JP2673306B2 JP2673306B2 JP14388488A JP14388488A JP2673306B2 JP 2673306 B2 JP2673306 B2 JP 2673306B2 JP 14388488 A JP14388488 A JP 14388488A JP 14388488 A JP14388488 A JP 14388488A JP 2673306 B2 JP2673306 B2 JP 2673306B2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 31
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は角型多管式ボイラに関し、詳しくは、燃焼
ガスを垂直水管に対して水平方向に通過させる形式の角
型多管式ボイラに関するものである。
ガスを垂直水管に対して水平方向に通過させる形式の角
型多管式ボイラに関するものである。
［従来の技術］ 一般に小型の多管式ボイラは、円筒形の缶体構造をベ
ースとして製作されている。これは、バーナ等の加熱手
段の燃焼効率を良くするため、水管を環状に配置し、そ
の内部を燃焼室とするのが望ましいと考えられているこ
とによる。しかし、このような缶体構造とすると、ボイ
ラの設置場所や配置状況によっては、占有スペースが大
きくなり易いため、近年では所謂角型缶体構造をベース
とした種々の多管式ボイラが提案されている。
ースとして製作されている。これは、バーナ等の加熱手
段の燃焼効率を良くするため、水管を環状に配置し、そ
の内部を燃焼室とするのが望ましいと考えられているこ
とによる。しかし、このような缶体構造とすると、ボイ
ラの設置場所や配置状況によっては、占有スペースが大
きくなり易いため、近年では所謂角型缶体構造をベース
とした種々の多管式ボイラが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ 一般に、ボイラ用バーナからの燃焼ガスは、上流側で
は、温度が高く体積も大きいが、下流側に流通するにし
たがって水管への伝熱等により温度が低下し体積が減少
する。しかし、前述の角型缶体構造のボイラでは、各水
管列を互いに平行に、また各水管を等間隔で配置してあ
るため、燃焼室内を流れる燃焼ガス流は、上流側に比べ
て下流側では大きく流速が低下する。
は、温度が高く体積も大きいが、下流側に流通するにし
たがって水管への伝熱等により温度が低下し体積が減少
する。しかし、前述の角型缶体構造のボイラでは、各水
管列を互いに平行に、また各水管を等間隔で配置してあ
るため、燃焼室内を流れる燃焼ガス流は、上流側に比べ
て下流側では大きく流速が低下する。
したがって、従来のボイラにおける燃焼ガスは、上流
側では高流速のために圧力損失が大きく、下流側では低
流速のために伝熱効率が低下する。このことは、ボイラ
に対する送風能力の不足、並びにボイラ効率の低下を意
味しており、ボイラのイニシャルコスト並びにランニン
グコストの低減化に対する阻害要因となっている。
側では高流速のために圧力損失が大きく、下流側では低
流速のために伝熱効率が低下する。このことは、ボイラ
に対する送風能力の不足、並びにボイラ効率の低下を意
味しており、ボイラのイニシャルコスト並びにランニン
グコストの低減化に対する阻害要因となっている。
［課題を解決するための手段］ この発明は前述の課題に鑑み、燃焼ガスの流速を上流
側から下流側まで均一にするためになされたもので、複
数本の第１水管を板状部材で連結して第１水管壁及び第
２水管壁を形成し、これら第１水管壁と第２水管壁との
間に複数本の第２水管を立設し、前記第１水管及び第２
水管の両端を上下のヘッダに接続して缶体を構成し、前
記第２水管に対して燃焼ガスを水平方向に流通させるべ
く缶体の一端にバーナを他端に煙道を設け、前記第１水
管壁と前記第２水管壁との間隔を燃焼ガスの流通方向下
流側に向かうにしたがって狭くし、前記第２水管同士の
間隔を燃焼ガスの流通方向において上流側の間隔より下
流側の間隔を狭くしたことを特徴としている。
側から下流側まで均一にするためになされたもので、複
数本の第１水管を板状部材で連結して第１水管壁及び第
２水管壁を形成し、これら第１水管壁と第２水管壁との
間に複数本の第２水管を立設し、前記第１水管及び第２
水管の両端を上下のヘッダに接続して缶体を構成し、前
記第２水管に対して燃焼ガスを水平方向に流通させるべ
く缶体の一端にバーナを他端に煙道を設け、前記第１水
管壁と前記第２水管壁との間隔を燃焼ガスの流通方向下
流側に向かうにしたがって狭くし、前記第２水管同士の
間隔を燃焼ガスの流通方向において上流側の間隔より下
流側の間隔を狭くしたことを特徴としている。
［作用］ この発明に係る角型多管式ボイラは、第１水管壁と第
２水管壁との間隔を燃焼ガスの流通方向下流側に向かう
にしたがって狭くし、第２水管同士の間隔を燃焼ガスの
流通方向において上流側の間隔より下流側の間隔を狭く
したことにより、缶体内を通過する燃焼ガスの流速が上
流側から下流側まで均一になる。
２水管壁との間隔を燃焼ガスの流通方向下流側に向かう
にしたがって狭くし、第２水管同士の間隔を燃焼ガスの
流通方向において上流側の間隔より下流側の間隔を狭く
したことにより、缶体内を通過する燃焼ガスの流速が上
流側から下流側まで均一になる。
［実施例］ 以下、この発明の具体的な実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。第１図は、この発明に係る角型多管式ボ
イラの一実施例を示すものである。図示する実施例のボ
イラは、缶体の一端にバーナ１を配置するとともに、缶
体の他端に煙道２を設けてある。このバーナ１と煙道２
とを結ぶ中心線に対して略対称となるように、中心線の
両側にそれぞれ第１水管10、第２水管11、第３水管12を
立設してある。これらの水管の両端は、その上下のヘッ
ダ5,5に接続してある。このヘッダ５は、図示するよう
に、缶体の両側に配置されており、給水系統は共通であ
るが、蒸気配管系統は分離することができるようになっ
ている。
細に説明する。第１図は、この発明に係る角型多管式ボ
イラの一実施例を示すものである。図示する実施例のボ
イラは、缶体の一端にバーナ１を配置するとともに、缶
体の他端に煙道２を設けてある。このバーナ１と煙道２
とを結ぶ中心線に対して略対称となるように、中心線の
両側にそれぞれ第１水管10、第２水管11、第３水管12を
立設してある。これらの水管の両端は、その上下のヘッ
ダ5,5に接続してある。このヘッダ５は、図示するよう
に、缶体の両側に配置されており、給水系統は共通であ
るが、蒸気配管系統は分離することができるようになっ
ている。
第１水管壁Ａ及び第２水管壁Ａ′は、ボイラの水冷壁
として機能するもので、同一直径の第１水管10を等間隔
で配列すると共に、各第１水管10を同一高さの板状部材
13で連結して構成してある。これらの第１水管壁Ａ及び
第２水管壁Ａ′は、ボイラ缶体の最も外側に位置し、両
水管壁の間隔が、バーナ１からの燃焼ガスの流通方向
（図中上方向から下方向）の下流側に向かうにしたがっ
て狭くなるように配置してある。
として機能するもので、同一直径の第１水管10を等間隔
で配列すると共に、各第１水管10を同一高さの板状部材
13で連結して構成してある。これらの第１水管壁Ａ及び
第２水管壁Ａ′は、ボイラ缶体の最も外側に位置し、両
水管壁の間隔が、バーナ１からの燃焼ガスの流通方向
（図中上方向から下方向）の下流側に向かうにしたがっ
て狭くなるように配置してある。
第１水管列Ｂ及び第２水管列Ｂ′は、前記第１水管10
と略同一径の第２水管11を用い、各第２水管11間の間隔
は、下流側の間隔d2が上流側の間隔d1より狭くなるよう
に配列してある。第１水管列Ｂは、前記第１水管壁Ａと
前記第２水管壁Ａ′との間において、対応するもう一方
の側の第２水管列Ｂ′に対して略平行に配列してある。
したがって、第１水管壁Ａと第１水管列Ｂとの間に形成
される燃焼ガス流路は、燃焼ガスの流通方向上流側から
下流側に向かって漸次狭くなっている。第２水管壁Ａ′
と第２水管壁Ｂ′との間に形成される燃焼ガス流路も同
様である。
と略同一径の第２水管11を用い、各第２水管11間の間隔
は、下流側の間隔d2が上流側の間隔d1より狭くなるよう
に配列してある。第１水管列Ｂは、前記第１水管壁Ａと
前記第２水管壁Ａ′との間において、対応するもう一方
の側の第２水管列Ｂ′に対して略平行に配列してある。
したがって、第１水管壁Ａと第１水管列Ｂとの間に形成
される燃焼ガス流路は、燃焼ガスの流通方向上流側から
下流側に向かって漸次狭くなっている。第２水管壁Ａ′
と第２水管壁Ｂ′との間に形成される燃焼ガス流路も同
様である。
第１水管列Ｂ及びそれに対応する第２水管列Ｂ′の中
央部の第２水管11同士の間には、燃焼ガスを遮る耐火性
隔壁３を設けている。
央部の第２水管11同士の間には、燃焼ガスを遮る耐火性
隔壁３を設けている。
第３水管列Ｃ及び第４水管列Ｃ′は、前記第１水管10
及び前記第２水管11よりも小径の第３水管12を直線状に
配列したもので、第１水管列Ｂと第２水管列Ｂ′との間
で、かつ、前記耐火性隔壁３よりも下流側に配置してあ
る。第２水管11と第３水管12との間隔d3は、前記の第２
水管11間の間隔d2よりも狭く設定してある。
及び前記第２水管11よりも小径の第３水管12を直線状に
配列したもので、第１水管列Ｂと第２水管列Ｂ′との間
で、かつ、前記耐火性隔壁３よりも下流側に配置してあ
る。第２水管11と第３水管12との間隔d3は、前記の第２
水管11間の間隔d2よりも狭く設定してある。
上述の構成の角型多管式ボイラにおいて、バーナ１に
点火すると、燃焼ガスは主として輻射伝熱によって第１
水管列Ｂ及び第２水管列Ｂ′の上流側における各第２水
管11と熱交換を行なう。そして、燃焼ガスは、第２水管
11間の隙間を通って第１水管壁Ａと第１水管列Ｂとの間
の空間、並びに第２水管壁Ａ′と第２水管列Ｂ′との間
の空間に流入し、両水管壁A,A′及び両水管列B,B′との
間で熱交換を行なう。第２水管11は第１水管10に対して
千鳥状配置となっているため、第１水管壁Ａ及び第２水
管壁Ａ′の上流側の各第１水管10は、第２水管11間の隙
間を通して輻射熱も受ける。
点火すると、燃焼ガスは主として輻射伝熱によって第１
水管列Ｂ及び第２水管列Ｂ′の上流側における各第２水
管11と熱交換を行なう。そして、燃焼ガスは、第２水管
11間の隙間を通って第１水管壁Ａと第１水管列Ｂとの間
の空間、並びに第２水管壁Ａ′と第２水管列Ｂ′との間
の空間に流入し、両水管壁A,A′及び両水管列B,B′との
間で熱交換を行なう。第２水管11は第１水管10に対して
千鳥状配置となっているため、第１水管壁Ａ及び第２水
管壁Ａ′の上流側の各第１水管10は、第２水管11間の隙
間を通して輻射熱も受ける。
燃焼ガスは、更に第１水管列Ｂ及び第２水管列Ｂ′の
下流側の各第２水管11間の隙間、第２水管11と第３水管
12との間の隙間、並びに第３水管12間の隙間を経て煙道
２から系外に排出される。
下流側の各第２水管11間の隙間、第２水管11と第３水管
12との間の隙間、並びに第３水管12間の隙間を経て煙道
２から系外に排出される。
燃焼ガスは、前述したように、バーナ１側から煙道２
側に移動するにつれて、温度が低下し、体積が減少す
る。しかし、この発明に係る角型多管式ボイラにおいて
は、第１水管壁Ａと第２水管壁Ａ′との間隔を燃焼ガス
の流通方向下流側に向かうにしたがって狭くし、第２水
管11同士の間隔を燃焼ガスの流通方向において上流側の
間隔d1より下流側の間隔d2を狭くしてあるため、燃焼ガ
スは、バーナ１側（即ち上流側）から煙道２側（即ち下
流側）まで略一定の流速で流れる。即ち、上流側では燃
焼ガスの体積は大きいが、水管の間隔が広いため、圧力
損失無く通過することができ、下流側では、燃焼ガスの
体積は減少するが、水管間隔が狭いため、速い流速で通
過することになる。
側に移動するにつれて、温度が低下し、体積が減少す
る。しかし、この発明に係る角型多管式ボイラにおいて
は、第１水管壁Ａと第２水管壁Ａ′との間隔を燃焼ガス
の流通方向下流側に向かうにしたがって狭くし、第２水
管11同士の間隔を燃焼ガスの流通方向において上流側の
間隔d1より下流側の間隔d2を狭くしてあるため、燃焼ガ
スは、バーナ１側（即ち上流側）から煙道２側（即ち下
流側）まで略一定の流速で流れる。即ち、上流側では燃
焼ガスの体積は大きいが、水管の間隔が広いため、圧力
損失無く通過することができ、下流側では、燃焼ガスの
体積は減少するが、水管間隔が狭いため、速い流速で通
過することになる。
したがって、この発明によれば、缶体における圧力損
失が少なく、下流側の燃焼ガスからの熱回収率が高く、
更に、燃焼ガスからの熱伝達効率が、前流路にわたって
高い多管式ボイラを提供することができる。
失が少なく、下流側の燃焼ガスからの熱回収率が高く、
更に、燃焼ガスからの熱伝達効率が、前流路にわたって
高い多管式ボイラを提供することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る角型多管式ボイ
ラは、燃焼ガスが上流側から下流側まで略均一な流速で
流れるから、局所的な圧力損失や熱伝達効率の低下を防
止することができる。
ラは、燃焼ガスが上流側から下流側まで略均一な流速で
流れるから、局所的な圧力損失や熱伝達効率の低下を防
止することができる。
したがって、ボイラ缶体における炉圧の低減化を図れ
るため送風手段の低出力化、小型化が可能となり、缶体
自体の熱伝達効率の向上が図れるためボイラ効率の更な
る向上が実現可能となるから、イニシャルコスト並びに
ランニングコストの低い角型多管式ボイラを提供するこ
とができる。
るため送風手段の低出力化、小型化が可能となり、缶体
自体の熱伝達効率の向上が図れるためボイラ効率の更な
る向上が実現可能となるから、イニシャルコスト並びに
ランニングコストの低い角型多管式ボイラを提供するこ
とができる。
更に、この発明は、新たに生産ラインを組まずとも、
在来の生産ラインに小改造を施すことによって容易に適
用できるため、その実施コストを極めて低く抑えること
ができるものである。
在来の生産ラインに小改造を施すことによって容易に適
用できるため、その実施コストを極めて低く抑えること
ができるものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明に係る角型多管式ボイラの一実施例
を示す、横断面図である。 Ａ……第１水管壁 Ａ′……第２水管壁 Ｂ……第１水管列 Ｂ′……第２水管列 Ｃ……第３水管列 Ｃ′……第４水管列 d1……間隔 d2……間隔 d3……間隔 １……バーナ ２……煙道 ３……耐火性隔壁 ５……ヘッダ 10……第１水管 11……第２水管 12……第３水管 13……板状部材
を示す、横断面図である。 Ａ……第１水管壁 Ａ′……第２水管壁 Ｂ……第１水管列 Ｂ′……第２水管列 Ｃ……第３水管列 Ｃ′……第４水管列 d1……間隔 d2……間隔 d3……間隔 １……バーナ ２……煙道 ３……耐火性隔壁 ５……ヘッダ 10……第１水管 11……第２水管 12……第３水管 13……板状部材
Claims (1)
- 【請求項１】複数本の第１水管10を板状部材13で連結し
て第１水管壁Ａ及び第２水管壁Ａ′を形成し、これら第
１水管壁Ａと第２水管壁Ａ′との間に複数本の第２水管
11を立設し、前記第１水管10及び前記第２水管11の両端
を上下のヘッダ5,5に接続して缶体を構成し、前記第２
水管11に対して燃焼ガスを水平方向に流通させるべく缶
体の一端にバーナ１を他端に煙道２を設け、前記第１水
管壁Ａと前記第２水管壁Ａ′との間隔を燃焼ガスの流通
方向下流側に向かうにしたがって狭くし、前記第２水管
11同士の間隔を燃焼ガスの流通方向において上流側の間
隔d1より下流側の間隔d2を狭くしたことを特徴とする角
型多管式ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388488A JP2673306B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 角型多管式貫流ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388488A JP2673306B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 角型多管式貫流ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312302A JPH01312302A (ja) | 1989-12-18 |
| JP2673306B2 true JP2673306B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=15349264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14388488A Expired - Lifetime JP2673306B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 角型多管式貫流ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673306B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223372B1 (ko) | 2010-03-03 | 2013-01-16 | 김덕진 | 수관식 보일러 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441134B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2004-07-21 | 최진민 | 하향식 가스보일러 |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP14388488A patent/JP2673306B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223372B1 (ko) | 2010-03-03 | 2013-01-16 | 김덕진 | 수관식 보일러 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01312302A (ja) | 1989-12-18 |
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