JP5455573B2 - Multi-tube boiler - Google Patents
Multi-tube boiler Download PDFInfo
- Publication number
- JP5455573B2 JP5455573B2 JP2009261516A JP2009261516A JP5455573B2 JP 5455573 B2 JP5455573 B2 JP 5455573B2 JP 2009261516 A JP2009261516 A JP 2009261516A JP 2009261516 A JP2009261516 A JP 2009261516A JP 5455573 B2 JP5455573 B2 JP 5455573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water pipe
- spacer
- gap
- combustion gas
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 137
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 58
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 55
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 40
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、燃焼室の周囲を多数の垂直な水管で環状に取り囲んでおき、燃焼室内で燃焼を行うことによって水管の加熱を行う多管式ボイラに関するものである。 The present invention relates to a multi-tube boiler that heats a water tube by surrounding the combustion chamber in an annular shape with a number of vertical water tubes and performing combustion in the combustion chamber.
中央に燃焼室を設け、燃焼室周囲を多数の垂直水管で環状に取り囲み、環状水管列の外側を燃焼ガス通路とした形状のボイラが知られている。前記ボイラでは、燃焼室の上部にバーナを設けておき、燃焼室内で火炎の燃焼を行うことで高温の燃焼ガスを発生し、燃焼室周囲を取り囲む水管表面に燃焼ガスを接触させることで水管内の缶水を加熱する。燃焼ガスはまず水管の燃焼室に面している部分を加熱し、次に燃焼ガス通路の側から水管を加熱する。各水管は隣の水管と間隔を空けて配置しておき、中央の燃焼室で発生した燃焼ガスは、各水管のすき間を通して燃焼ガス通路へ送るようにしており、燃焼ガスが水管すき間を通過する際にも水管の加熱が行われる。水管すき間は燃焼室の全周に設けておき、燃焼ガスは燃焼室から水管すき間に向けて放射状に分散させて流すことで、特定の水管に加熱が集中することなく水管を均等に加熱することができる。 A boiler having a shape in which a combustion chamber is provided in the center, the periphery of the combustion chamber is annularly surrounded by a number of vertical water pipes, and the outside of the annular water pipe row is a combustion gas passage is known. In the boiler, a burner is provided at the upper part of the combustion chamber, a high-temperature combustion gas is generated by burning a flame in the combustion chamber, and the combustion gas is brought into contact with the surface of the water tube surrounding the combustion chamber so that Heat the can water. The combustion gas first heats the portion of the water pipe facing the combustion chamber, and then heats the water pipe from the side of the combustion gas passage. Each water pipe is placed at a distance from the adjacent water pipe, and the combustion gas generated in the central combustion chamber is sent to the combustion gas passage through the gap between each water pipe, and the combustion gas passes through the water pipe gap. Sometimes the water tube is heated. Water pipe gaps are provided around the entire circumference of the combustion chamber, and the combustion gas is distributed radially from the combustion chamber toward the water pipe gap to flow the water pipes uniformly without heating concentrating on specific water pipes. Can do.
この場合、水管間すき間の大きさにばらつきがあると、すき間ごとに流れる燃焼ガス量が異なる。製造過程においては、すき間のばらつきは可能な限り小さくなるようにしているが、溶接時の入熱による水管の縮小などによっても水管設置位置にばらつきが発生するため、水管間すき間のある程度のばらつきはなくすことができなかった。すき間の大きさにばらつきがあると、ガス通過量が多いために加熱量が大きくなる水管と、ガス通過量が少ないために加熱量が小さくなる水管が発生することになり、水管ごとの熱吸収量にばらつきが発生すると、水管全体で吸収する熱量は少なくなる。 In this case, if there is variation in the size of the gap between the water pipes, the amount of combustion gas flowing for each gap is different. In the manufacturing process, the variation in the gap is made as small as possible, but the variation in the location of the water pipe also occurs due to the shrinkage of the water pipe due to heat input during welding. I couldn't lose it. If there is variation in the size of the gap, there will be water pipes that heat up due to a large amount of gas passing, and water pipes that will heat down because of a small amount of gas passing. When the amount varies, the amount of heat absorbed by the entire water pipe decreases.
特開昭57−65501号公報に記載の発明では、燃焼室を取り囲む水管すき間の一部に丸棒等からなるスペーサーを設けている。ここでスペーサーを設ける目的は、水管上半分の外側を耐火材で被覆して伝熱面積に算入しなくするためのものであるが、水管すき間にスペーサーを適切に設置することで、水管のすき間を均一化するという作用を得ることもできる。しかし特開昭57−65501号発明に記載のように、丸棒のスペーサーを設置する場合、スペーサーが丸棒であるために設置位置が水管間の前後方向にずれることがあり、設置位置がずれることで水管すき間の大きさが変化するという問題があった。 In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-65501, a spacer made of a round bar or the like is provided in a part of a water pipe gap surrounding the combustion chamber. The purpose of providing the spacer here is to cover the outside of the upper half of the water pipe with a refractory material so that it is not included in the heat transfer area, but by properly installing the spacer in the water pipe gap, It is also possible to obtain an effect of uniforming. However, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-65501, when installing a round bar spacer, the installation position may be shifted in the front-rear direction between the water pipes because the spacer is a round bar. As a result, there was a problem that the size of the water pipe gap changed.
本発明が解決しようとする課題は、燃焼室の周囲を取り囲むように水管を配置した構成のボイラにおいて、水管による熱吸収量をさらに増加させることのできる多管式ボイラを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a multi-tube boiler capable of further increasing the amount of heat absorbed by the water pipe in a boiler having a structure in which the water pipe is arranged so as to surround the periphery of the combustion chamber.
請求項1に記載の発明は、中央に燃焼室を設け、燃焼室の周囲を多数の垂直な水管で環状に取り囲み、環状水管列の外側を燃焼ガス通路としておき、環状水管列での隣り合う各水管間にはすき間を空けておくことで、燃焼室内で発生した高温の燃焼ガスは、水管の燃焼室に面した部分を加熱した後に、水管すき間を通して燃焼ガス通路へと流れ、燃焼ガス通路の側からも水管を加熱する構成としたボイラにおいて、所定の太さを持ったリング状スペーサーの中央空間部に水管に通すことで、水管外周面にリング状のスペーサーを設置し、隣り合う水管の間に前記スペーサーをかませることによって環状水管列での各水管すき間の大きさを定めるようにしており、スペーサーを水管の異なる高さ位置に設け、スペーサーの太さを水管の高さ位置に応じて変化させることで水管間すき間の幅を調節していることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a combustion chamber is provided in the center, the periphery of the combustion chamber is annularly surrounded by a number of vertical water pipes, the outside of the annular water pipe row is set as a combustion gas passage, and adjacent in the annular water pipe row. By leaving a gap between each water pipe, the high-temperature combustion gas generated in the combustion chamber heats the portion of the water pipe facing the combustion chamber and then flows to the combustion gas passage through the water pipe gap. In a boiler configured to heat a water pipe also from the side of the water pipe, a ring-shaped spacer is installed on the outer peripheral surface of the water pipe by passing the water pipe through the central space of a ring-shaped spacer having a predetermined thickness. and to so that determine the size of the water tubes gap an annular water pipe string by bite the spacer between the spacers provided at different heights of the water tube, the thickness of the spacer height position of the water pipe Depending characterized in that to adjust the width of the gap between water pipe by varied.
請求項2に記載の発明は、前記の多管式ボイラにおいて、リング状のスペーサーはリングの一部を切り欠いた構造であって、リングの内径は水管の外径と同じか水管外径よりもわずかに小さなものとしていることを特徴とする。
The invention according to
水管すき間の最も細い部分はリング状のスペーサーの太さによって定まるものであるため、スペーサーの設置状態などによってすき間の大きさが変化することはなく、各水管すき間の大きさを均一化することができるため、水管全体での熱吸収量を大きくすることができる。そして、リング状のスペーサーの内径は水管外径と同じかそれよりもわずかに小さくしたものであって、リングの一部を切り欠いた構成としているため、リングの切り欠き部を広げながら水管に通すようにすると、切り欠き部を開いていた力を抜くだけでスペーサーを所定位置に留めることができ、組立て時の作業性を向上させることができる。また、スペーサーの太さをスペーサー設置位置に応じて変化させることで、水管すき間の大きさを調節することもでき、水管すき間の大きさによって燃焼ガスの流れを誘導することでボイラの性能に関するパラメーターを調節するということもできる。 Since the thinnest part of the water pipe gap is determined by the thickness of the ring-shaped spacer, the size of the gap does not change depending on the installation state of the spacer, and the size of each water pipe gap can be made uniform. Therefore, the heat absorption amount in the entire water pipe can be increased. The inner diameter of the ring-shaped spacer is the same as or slightly smaller than the outer diameter of the water pipe, and since the ring is partially cut away, If it is made to pass, the spacer can be held at a predetermined position simply by removing the force that opened the notch, and the workability during assembly can be improved. In addition, the size of the water pipe gap can be adjusted by changing the thickness of the spacer according to the spacer installation position, and the parameters related to the performance of the boiler by inducing the flow of combustion gas according to the size of the water pipe gap. It can also be said to adjust.
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明を実施しているボイラの横断面図、図2は本発明を実施しているボイラの縦断面図、図3は本発明を実施しているボイラのスペーサー設置部を抜き出した説明図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a boiler embodying the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a boiler embodying the present invention, and FIG. 3 is an extracted spacer installation portion of the boiler embodying the present invention. It is explanatory drawing.
ボイラは中央に燃焼室1を設け、燃焼室1の上部に下向きの火炎を発生する燃焼装置11を取り付ける。中央の燃焼室1を取り囲むように多数の垂直な水管2を環状に配置しており、隣り合う水管間にはそれぞれ水管すき間3を空けている。環状水管列の外側には炉筒8を設置しておき、水管2と炉筒8の間にできる空間を燃焼ガス通路9としている。炉筒8の下部には、燃焼ガス通路9内を流れてきた燃焼ガスをボイラ外へ排出するための燃焼ガス出口10を設け、燃焼ガス出口10に燃焼排ガスの排出を行う排気筒7を接続している。
The boiler is provided with a
水管2の半分より下方には、水管すき間3をふさぐ丸棒4を設けており、水管すき間3は丸棒4よりも上方にのみ設けている。水管すき間を空けている部分には、リング状のスペーサー5を設ける。スペーサー5は所定の太さを持ち、リングの一部を切り欠いた形状であって、リングの内径は水管2の外径と同じか外径よりもわずかに小さなものとしておく。スペーサーは図2に記している水管2の最上部に近い高さ位置Aの部分に設置するスペーサー5Aと、丸棒4の上端より少し上である高さ位置Bの部分に設置するスペーサー5Bの2段に設置している。スペーサー5は、環状に並べている水管に対して1本飛ばしで設置しており、スペーサー5を設置した水管とスペーサー5を設置していない水管が交互に並ぶようにする。
Below the half of the
スペーサー5を水管2に設置する際には、スペーサー切り欠き部6を開く方向に力を加えてスペーサー5の内径を拡大し、その状態でスペーサー5の中央空間部を水管に通すことで水管2の所定の位置にまで差し込み、その後にスペーサー切り欠き部6を開いていた力をなくすと、スペーサー5が締まるためにスペーサー5が所定位置に留まることになり、スペーサー5を水管2に溶接する際も作業が簡単になる。
When the
スペーサー5は、水管2の表面から周方向に突出した突起体であり、スペーサー5を設けた水管ではその左右の水管との水管すき間3を定めることができるため、スペーサー5は隣り合う水管のどちらか一方に設ければよい。つまり、スペーサー5を設けた水管と設けていない水管を交互に並べることで、各水管間にスペーサー5の太さ分の水管すき間3を設けることができ、各水管すき間3の大きさを均一化することができる。
The
燃焼室1内で火炎の燃焼を行うと、火炎の熱はまず水管2の表側である燃焼室1に面している部分を加熱する。燃焼室1と水管列外側の燃焼ガス通路9は水管すき間3によってつながっているため、燃焼室1内の燃焼ガスは水管すき間3を通して燃焼ガス通路9へ向かう。水管すき間3は、燃焼室上部の周囲全周にある各水管間にあり、水管のすき間は上下に長く幅の細いものであるため、燃焼ガスは放射状に広がる多数の細い流れとなって、水管すき間3部分を流れていく。この時、水管すき間3を流れる燃焼ガスは水管表面を流れるために水管を加熱することになり、各水管すき間3の大きさはスペーサー5によって均一にしているため、燃焼ガスは各水管すき間に均一に流れ、各水管ではほぼ等しい量の熱を吸収することができる。燃焼室1から水管すき間3へ放射状に流れている燃焼ガス量に片寄りがあると、水管による熱吸収量にも片寄りが生じ、この場合には水管全体での熱吸収量は少なくなってしまう。各水管すき間での燃焼ガス流量を平均化し、各水管での熱吸収量のばらつきをなくすと、水管全体での熱吸収量を多くすることができる。燃焼ガスはその後、燃焼ガス通路9を流れて水管の燃焼ガス通路9に面している部分を加熱し、燃焼ガス出口10と排気筒7を通して戸外へ排出される。
When a flame is burned in the
また、水管すき間3はスペーサー5の太さで調節することができ、高さ位置Aに設けるスペーサー5Aの太さと、高さ位置Bに設けるスペーサー5Bの太さを異ならせることで水管すき間3の大きさを調節し、燃焼ガスを誘導することもできる。
Further, the water pipe gap 3 can be adjusted by the thickness of the
例えば、スペーサー5Aの太さをスペーサー5Bの太さよりも大きくすると、高さ位置Aでの水管すき間の幅Aは高さ位置Bでの水管すき間の幅Bよりも大きくなる。水管すき間の幅が上部で大きくなると、水管すき間3を通過する燃焼ガスは、水管上部の水管すき間により多く流れることになる。水管すき間3を通過した燃焼ガスは、燃焼ガス通路9を下向きに流れながら水管2の燃焼ガス通路9に面している部分を加熱している。そのため、燃焼ガス通路9の上部に多くの燃焼ガスを送り込むことで水管の加熱量を多くすることができる。スペーサー5Aの太さを太くすることで高さ位置Aでのすき間を大きくした場合、燃焼ガス通路9ではより上部から流れる燃焼ガス量が多くなるため、水管の燃焼ガス通路9に面した部分での熱吸収量を増加させることができる。ただし、水管上部のすき間広くするということは、燃焼装置11に近い部分の水管すき間を広くすることになり、燃焼反応を終える前の燃焼ガスが燃焼ガス通路9へ送られることになりやすい。燃焼反応を終える前に水管すき間を通過することにより、水管によって早期に冷やされる燃焼ガス量が多くなると、COの発生量が多くなるという問題が発生しやすい。
For example, when the thickness of the
逆に、スペーサー5Bの太さをスペーサー5Aの太さより大きくすると、高さ位置Bでの水管すき間の幅Bが大きくなり、高さ位置Aでの水管すき間の幅Aは小さくなる。この場合、水管すき間3を通過する燃焼ガスは、水管中部の水管すき間により多く流れ、燃焼ガス通路9では上部から流れる燃焼ガス量が少なくなるため、水管の燃焼ガス通路9に面した部分での熱吸収量は少なくなる。しかし、すき間を広げる位置を燃焼装置11から離すことで、燃焼反応を終える前に水管すき間を通過して水管によって冷やされる燃焼ガス量が少なくなり、COの発生量を少なくすることができる。このように、スペーサー5の太さを調節することで燃焼ガスの流れを誘導することができ、熱吸収量やCO発生量といったボイラの性能を調節することができる。
On the contrary, when the thickness of the spacer 5B is larger than the thickness of the
1 燃焼室
2 水管
3 水管すき間
4 丸棒
5A A部スペーサー
5B B部スペーサー
6 スペーサー切り欠き部
7 排気筒
8 炉筒
9 燃焼ガス通路
10 燃焼ガス出口
11 燃焼装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009261516A JP5455573B2 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Multi-tube boiler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009261516A JP5455573B2 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Multi-tube boiler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011106722A JP2011106722A (en) | 2011-06-02 |
| JP5455573B2 true JP5455573B2 (en) | 2014-03-26 |
Family
ID=44230391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009261516A Active JP5455573B2 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Multi-tube boiler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5455573B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101614363B1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-04-21 | 주식회사 동광보일러 | once-through boiler |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5765501A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-21 | Miura Kogyo Kk | Tubular through boiler |
| JPS5987583U (en) * | 1982-11-27 | 1984-06-13 | ダイキン工業株式会社 | Inner tube support device for multi-tube heat exchanger |
| JP2002195778A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Hitachi Zosen Corp | Apparatus and method for preventing heat transfer tube vibration in multi-tube cylindrical heat exchanger |
| JP4074846B2 (en) * | 2003-09-25 | 2008-04-16 | 株式会社タクマ | Multi-tube boiler |
-
2009
- 2009-11-17 JP JP2009261516A patent/JP5455573B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011106722A (en) | 2011-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9074792B2 (en) | Multiple-ring heat exchanger | |
| KR20150084881A (en) | A burner for burning fuel and a device comprising such a burner | |
| JP5141171B2 (en) | boiler | |
| JP5455573B2 (en) | Multi-tube boiler | |
| KR101636387B1 (en) | Boiler for burning pellet | |
| EP2943729B1 (en) | Fired heat exchanger | |
| RU2010137815A (en) | HEATING DEVICE | |
| KR101594209B1 (en) | Pilot | |
| CA2843663C (en) | Continuous flow multi stage gas contact water heater | |
| JP4981378B2 (en) | Reforming furnace | |
| JP2007163006A (en) | Boiler with fin for heat absorption | |
| JP6433185B2 (en) | Thermal equipment for preheating air | |
| JP4130171B2 (en) | Boiler with heat-absorbing fins intersecting the combustion gas flow. | |
| JP2987315B2 (en) | Can body structure of multi-tube once-through boiler | |
| JPWO2009150891A1 (en) | boiler | |
| JP2009198126A (en) | Multitubular boiler | |
| JP2006234252A (en) | Can body structure for multitube type once-through boiler | |
| RU2622357C1 (en) | Gas flat flame burner with integrated radiation recuperator | |
| JP5457145B2 (en) | Fluid heating device | |
| KR100620548B1 (en) | Industrial boilers | |
| JP2011007370A (en) | Boiler | |
| KR101614363B1 (en) | once-through boiler | |
| JP6227322B2 (en) | Multi-pipe once-through boiler | |
| KR200405043Y1 (en) | Industrial boilers | |
| KR20120109747A (en) | Heat resistant cone of heat exchanger for waste heat recovery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121024 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131030 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131101 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5455573 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |