(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の上昇管の入口部に蒸気管を接続したことを特徴とする竪型排熱ボイラ。
【請求項２】
蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の上昇管の入口部に飽和水管を接続したことを特徴とする竪型排熱ボイラ。
【請求項３】
蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の降水管の入口部に給水管を接続したことを特徴とする竪型排熱ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は三重圧式の竪型排熱ボイラを示す概略図である。図に示すように、排ガス１１が流れる排ガスダクトに接続されたボイラ本体１２に低圧節炭器１、低圧蒸発器２、中圧節炭器３、中圧蒸発器４、低圧過熱器５、中圧過熱器６、高圧節炭器７、高圧蒸発器８、再熱器９、高圧過熱器１０が設けられている。
【０００３】
図５は従来の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。図に示すように、ボイラ本体１２内に低圧蒸発器２の低圧蒸発水管３３が水平に配置され、ボイラ本体１２外に低圧ドラム３４が設けられ、低圧ドラム３４と低圧蒸発水管３３の入口管寄３５とが降水管３１によって接続され、降水管３１に缶水循環ポンプ４６が設けられ、低圧蒸発水管３３の出口管寄３６と低圧ドラム３４とが上昇管３２によって接続され、低圧ドラム３４に低圧飽和蒸気管４１が接続されている。
【０００４】
この竪型排熱ボイラにおいては、缶水循環ポンプ４６によって低圧ドラム３４から飽和温度の缶水３９が降水管３１を介して低圧蒸発水管３３に供給され、缶水３９が低圧蒸発水管３３で吸熱して汽水混合物４０となり、汽水混合物４０は上昇管３２を介して低圧ドラム３４に戻り、低圧ドラム３４に戻った汽水混合物４０は汽水分離され、蒸気は低圧飽和蒸気管４１に導かれる。なお、中圧蒸発器４等においても同様の動作が行なわれる。
【０００５】
ところで、缶水３９の比重は汽水混合物４０の比重よりも大きいから、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が小さければ、低圧ドラム３４、低圧蒸発水管３３間で自然循環するので、缶水循環ポンプ４６を設ける必要がない。しかし、缶水循環ポンプ４６が設けられていないときには、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が大きいと、循環する流量が少なくなるから、低圧蒸発水管３３の出口部での蒸気含有率が極端に増加するので、低圧蒸発水管３３の温度が排ガス１１の温度に近づくため、低圧蒸発水管３３の材料を高温に耐えうるような材料にする必要がある。そこで、低圧蒸発水管３３の管路抵抗を低減するために、低圧蒸発水管３３の管径を大きくすることも考えられるが、これも好ましくない。これに対して、図５に示したように、缶水循環ポンプ４６を設けたときには、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が大きくとも、循環する流量を多くすることができるから、低圧蒸発水管３３の材料を高温に耐えうるような材料にする必要がなく、また低圧蒸発水管３３の管径を大きくする必要がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような竪型排熱ボイラにおいては、缶水循環ポンプ４６を使用しているから、運転コストが高価となり、また缶水循環ポンプ４６は通常地上に設置されるから、設置面積が大きくなる。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、運転コストが安価であり、また設置面積が小さい竪型排熱ボイラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明においては、蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の上昇管の入口部に蒸気管を接続する。
【０００９】
また、蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の上昇管の入口部に飽和水管を接続する。
【００１０】
また、蒸発器の蒸発水管が水平に配置された竪型排熱ボイラにおいて、上記蒸発器の降水管の入口部に給水管を接続する。
【００１１】
【作用】
これらの竪型排熱ボイラにおいては、降水管中の缶水の比重と上昇管中の汽水混合物の比重との差が大きくなるから、蒸発水管の管路抵抗が大きくとも、循環する流量が多くなるので、缶水循環ポンプを使用する必要がない。
【００１２】
【実施例】
図１はこの発明に係る三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。図に示すように、上昇管３２の入口部に中圧蒸発器４の中圧ドラム（図示せず）に接続された中圧飽和蒸気管３７が接続され、中圧飽和蒸気管３７の接続部での中圧飽和蒸気管３７と上昇管３２の上流側とのなす角は鋭角であり、中圧飽和蒸気管３７に調節弁３８が設けられている。
【００１３】
この竪型排熱ボイラにおいては、中圧飽和蒸気管３７により上昇管３２の入口部に汽水混合物４０よりも圧力が高い飽和蒸気を供給することができるから、缶水３９の比重と汽水混合物４０の比重との差が大きくなるので、この比重差と中圧飽和蒸気管３７の接続部から低圧ドラム３４の水面までの高さＨ1との積すなわち循環力が大きくなる。このため、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が大きくとも、循環する流量が多くなるから、缶水循環ポンプを使用する必要がないので、運転コストが安価となり、また従来の缶水循環ポンプの設置面積分だけ設置面積が小さくなる。また、同一の竪型排熱ボイラの中圧蒸発器４の中圧飽和蒸気管３７を上昇管３２に接続しているから、汽水混合物４０に圧力が高い飽和蒸気を容易に供給することができる。また、中圧飽和蒸気管３７の接続部での中圧飽和蒸気管３７と上昇管３２の上流側とのなす角は鋭角であるから、飽和蒸気が汽水混合物４０の流れ方向に向けて注入されるので、循環する流量をより多くすることができる。
【００１４】
図２はこの発明に係る他の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。図に示すように、上昇管３２の入口部に中圧蒸発器４の中圧ドラム（図示せず）に接続された中圧飽和水管４２が接続され、中圧飽和水管４２の接続部での中圧飽和水管４２と上昇管３２の上流側とのなす角は鋭角であり、中圧飽和水管４２に調節弁４３が設けられている。
【００１５】
この竪型排熱ボイラにおいては、中圧飽和水管４２により上昇管３２の入口部に汽水混合物４０よりも圧力が高い飽和水を供給することができ、上昇管３２に飽和水が供給されると、フラッシュ蒸気が発生するから、缶水３９の比重と汽水混合物４０の比重との差が大きくなるので、この比重差と中圧飽和水管４２の接続部から低圧ドラム３４の水面までの高さＨ2との積すなわち循環力が大きくなる。このため、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が大きくとも、循環する流量が多くなるから、缶水循環ポンプを使用する必要がないので、運転コストが安価となり、また従来の缶水循環ポンプの設置面積分だけ設置面積が小さくなる。また、同一の竪型排熱ボイラの中圧蒸発器４の中圧ドラムに接続された中圧飽和水管４２を上昇管３２に接続しているから、汽水混合物４０に圧力が高い飽和水を容易に供給することができる。また、中圧飽和水管４２の接続部での中圧飽和水管４２と上昇管３２の上流側とのなす角は鋭角であるから、飽和水が汽水混合物４０の流れ方向に向けて注入されるので、循環する流量をより多くすることができる。
【００１６】
図３はこの発明に係る他の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。図に示すように、降水管３１の入口部にボイラ給水管４４が接続され、ボイラ給水管４４の接続部でのボイラ給水管４４と降水管３１の上流側とのなす角は鋭角であり、ボイラ給水管４４に調節弁４５が設けられている。
【００１７】
この竪型排熱ボイラにおいては、ボイラ給水管４４により降水管３１の入口部に比重の大きいボイラ給水を供給することができ、降水管３１にボイラ給水が供給されると、缶水３９の比重と汽水混合物４０の比重との差が大きくなるので、この比重差と入口管寄３５からボイラ給水管４４の接続部までの高さＨ3との積すなわち循環力が大きくなる。このため、低圧蒸発水管３３の管路抵抗が大きくとも、循環する流量が多くなるから、缶水循環ポンプを使用する必要がないので、運転コストが安価となり、また従来の缶水循環ポンプの設置面積分だけ設置面積が小さくなる。また、ボイラ給水管４４の接続部でのボイラ給水管４４と降水管３１の上流側とのなす角は鋭角であるから、ボイラ給水が缶水３９の流れ方向に向けて注入されるので、循環する流量をより多くすることができる。
【００１８】
なお、上述実施例においては、三重圧式の竪型排熱ボイラについて説明したが、他の竪型排熱ボイラにもこの発明を適用することができる。また、上述実施例においては、低圧蒸発器２について説明したが、中圧蒸発器４等にもこの発明を適用することができる。そして、中圧蒸発器４にこの発明を適用する場合には、同一の竪型排熱ボイラの高圧蒸発器８の高圧飽和蒸気管、高圧飽和水管を上昇管に接続すれば、汽水混合物に圧力が高い飽和蒸気、飽和水を容易に供給することができる。また、上述実施例においては、上昇管３２に中圧蒸発器４の中圧飽和蒸気管３７、中圧飽和水管４２を接続したが、他のシステムの飽和蒸気管、飽和水管を上昇管３２に接続してもよい。また、たとえば高圧蒸発器の降水管の入口部に給水管を接続したときには、他のシステムの飽和蒸気管、飽和水管を上昇管に接続することなく、循環する流量を多くすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る竪型排熱ボイラにおいては、缶水循環ポンプを使用する必要がないから、運転コストが安価となり、また設置面積が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。
【図２】この発明に係る他の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。
【図３】この発明に係る他の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。
【図４】三重圧式の竪型排熱ボイラを示す概略図である。
【図５】従来の三重圧式の竪型排熱ボイラの一部を示す図である。
【符号の説明】
２…低圧蒸発器
３１…降水管
３２…上昇管
３３…低圧蒸発水管
３７…中圧飽和蒸気管
４２…中圧飽和水管
４４…ボイラ給水管
【図１】
0003648275.tif 000002
【図２】
0003648275.tif 000003
【図３】
0003648275.tif 000004
【図４】
0003648275.tif 000005
【図５】
0003648275.tif 000006