(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの内壁、特に底部につながり且つその下端部に厚みのある外部ジャケット（２）と、
熱ガスの給気開口（６ａ）を形成した丸形反転領域（４）の上方で外部ジャケットにつながり且つ、外部ジャケットにより間隔をあけて囲まれており、円錐状に狭くなる流入部分を備えた給気管（３）と、
伝熱面管に接続した流出部分及び、外部ジャケットと給気管との間に配置され、反転キャップの近くまで延びる冷却剤誘導体（１１）とを備えた
廃熱ボイラの伝熱面管に熱ガスを給気する装置において、
少なくとも外部ジャケット（２）が、その内側（９ａ）に厚みのある領域（９）で、本質的に均等に分けられ、且つ本質的に軸線方向に延びる溝（１０）を周方向に備えることを特徴とする熱ガス給気装置。
【請求項２】
溝が外部ジャケットの内壁に設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱ガス給気装置。
【請求項３】
溝が、特に外部ジャケットの内壁に溶接されたウェブによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱ガス給気装置。
【請求項４】
溝が均一の鋳物として形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱ガス給気装置。
【請求項５】
溝の深所が、冷却剤が流れる向きすなわち反転領域の方向に連続して小さくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱ガス給気装置。
【請求項６】
溝（１０ａ）が丸形反転領域の内側（１０ｂ）に続き、本質的に曲線状の溝の底部が反転領域につながり、溝の深所が給気管の向きに連続して小さくなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱ガス給気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、廃熱ボイラにおいて伝熱面管に熱ガスを給気する装置に関するものであり、ボイラの内壁、特に底部につながって且つその下端部に厚みのある外部ジャケットと、熱ガスの給気開口を形成した丸形反転領域の上方で外部ジャケットにつながり且つ、外部ジャケットにより間隔をあけて囲まれており、円錐状に狭くなる流入部分を備えた給気管と、伝熱面の管に接続した流出部分及び、外部ジャケットと給気管との間に配置され、反転キャップの近くまで延びる冷却剤誘導体とを備える。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人のパンフレット「取扱設備と器械セットの構造及びピッチ円走行」（Verfahrenstechnik Anlagen- und Apparatebau Komponenten und Teilkreislaeufe）（1986年）19頁により、前記技術による装置は既知であるが、その場合は外部ジャケットの下端部に厚みが確実に少ない。熱ガスが送り込まれる廃熱ボイラでは、熱ガスを伝熱面管に給気すると、臨界領域に達する。給気装置に約1500℃の熱ガスを送り込まれる際、例えば高圧下で炭化水素の触媒分裂が起こらないことから、給気装置が熱による相当高い負荷を負うことになる。更に管の幾何学的な（Rohrgeometrie）要因及び水充填されたボイラの高い内部圧のため、大きな負荷が生じるので、大きな熱膨張を考慮しなければならない。特に外部ジャケット及び反転領域における壁厚を増やして、壁の温度を上げるため、ガス流量としての廃熱ボイラの負荷を制限している。
【０００３】
前記パンフレットによる既知の装置の別の実施形態では、充分な内部圧力を保証するため、外部ジャケットがその下端部を厚みがあるように形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来発明の課題は熱ガス給気装置において、厚みがある反転領域の冷却を改善することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、少なくとも外部ジャケットが、その内側に厚みのある領域で、本質的に均等に分けられ、且つ本質的に軸線方向に延びる溝を周方向に備えることで解決される。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
請求項２から４は、溝が形成可能な異なる実施形態に関している。
【０００７】
加えて、溝の深所を反転領域の方向、すなわち冷却剤の流れる向きに小さくする。
【０００８】
結局、溝は丸形反転領域で内部につながって、溝底部が本質的に反転領域で曲線状になっており、溝の深所を給気管の方向に連続して小さくする。その様な方法で特別効果的に反転領域が冷却される。
【０００９】
【実施例】
本発明を添付図面を参照して、更に詳しく説明する。
【００１０】
図１は、本発明による装置の実施例の縦断面図であり、上記で引用したパンフレットの19頁の“伝熱面管における冷却式円錐形給気領域”における図面と比較することができる。
図２は、図１のII-II線に沿った横断面図である。
図３は、図１のIII-III線に沿った縦断面図である。
【００１１】
パンフレットで前述した図面において、容器の壁Ｗの一部分のみを示しており、図示されていない廃熱ボイラの熱伝面管において熱ガスを給気する装置１が、孔Ｂの領域で、溶接部Ｓ１によって接合されている。丸形反転領域４の上で互いに接合されている外部ジャケット２及び、外部ジャケット２によって囲まれた給気管３が、装置の一部を成している。図１に示された実施形態において、外部ジャケット２及び反転領域４が、お互い部分的に、溶接部分Ｓ２の上で給気管３とつながる方向転換キャップ６として形成されている。方向変換キャップ６は、給気管３のガス吸気口６ａを画定している。給気管３は、図示されていないが、伝熱面管とつながれる流出部分が直円筒状になるように円錐状に狭くなる部分５を備えている。
【００１２】
外部ジャケットは、容器の壁に接続された第一部分７、変形部分８及び、厚みのある部分９を備えている。
【００１３】
部分９の内壁９ａ及び反転領域４の内壁４ａには、本質的に放射状で外向きに、同間隔で配置された溝１０が設けられている。溝１０は、外部ジャケットの部分９に設けられ、連続してその深所の方向に大きくなる溝部分１０ａ及び、それにつながり且つ曲線状の底部を備えた溝部分１０ｂから構成され、溝部分１０ｂの深所は、管部分５の方向に小さくなっている。また溝は、望ましい冷却効果を達成することができるように、別の形で分割して配置することができる。
【００１４】
外部ジャケット２と給気管３の間には、冷却剤誘導体１１が配置されており、その自由端は反転領域４の近く、すなわち溝の上方で終端している。溝１０の間には、ウェブ１２が配置している。
【００１５】
孔Ｂの壁と冷却剤誘導体１１の外面との間に流入する冷却剤Ｋが、部分流Ｋ１になり、本質的に冷却剤Ｋの流れる方向、すなわち装置の軸線方向に沿った溝１０へ流れて、そして更にウェブ１２の上側と冷却剤誘導体１１との間の空間において部分流Ｋ２となって流れる。これらの部分流は合流して、冷却剤誘導体１１と流入部分５との間の空間を上方へ流れる。溝１０に入る部分流によって、外部ジャケット２の下の部分９及び反転領域４が、内側から特に良く冷却される。それによって反転キャップ４の外面温度が下がる。内側に配置したウェブ１２は、熱交換面を大きくして、更に水温を250℃〜350℃にする。それによって、短い時間の範囲の剛性パラメータが設計上で確定され、その値はクリープ領域（変形領域）における値よりも本質的に高くすることができる。他方でフランジが、支持または補強作用と言った構造機械的な効果を有している。
【００１６】
本発明による装置では、従来、15〜20mmであった反転領域の壁厚を、約5mm減らすことができ、それによってガス側の表面温度を約100K減らすことができる。
【００１７】
装置に入る熱ガスが水素を含んでいると、ガス側の表面温度を下げることは、特に重要になる。それはガスに含まれている水素成分と関連する高い表面温度が、ネルソン図形（NELSON-Diagramm）に対応して、水素脆化を生じさせるからである。
【００１８】
従って、本発明による装置において、表面温度の低下が特に装置の反転キャップ領域、すなわちガスが流入する接合管で生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の実施例の縦断面図。
【図２】図１のII-II線に沿った横断面図。
【図３】図１のIII-III線に沿った縦断面図。
【符号の説明】
１    装置
２    外部ジャケット
３    給気管
４    反転領域
５    管部分
６    反転キャップ
６ａ  ガス吸気口
７    第一部分
８    変形部分
９    部分
９ａ  内壁
１０  溝
１０ａ溝部分
１０ｂ溝部分
１１  冷却剤誘導体
１２  ウェブ
Ｂ    孔
Ｋ    冷却剤
Ｋ１  部分流
Ｋ２  部分流
Ｓ１  溶接部分
Ｗ    壁
【図１】
0003971865.tif 000002
【図２】
0003971865.tif 000003
【図３】
0003971865.tif 000004