(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷管壁を備えたボイラ本体と、ボイラ本体の水冷管壁の外側にこれを補強すべく設けられて缶水ドラムに対する連絡路が形成されたバックステーと、から構成し、バックステーは、ボイラ本体の２次過熱器の外側に位置する水冷管壁の下部管寄せと缶水ドラムに連なる接続管とを連結する前部垂直管と、ボイラ本体の蒸発器の外側に位置する水冷管壁の上下の管寄せを連結する後部垂直管と、缶水ドラムに連なる降水管と前部垂直管の中位同士を連結する前部水平管と、前部垂直管と後部垂直管の中位同士を連結する後部水平管と、前部垂直管の上半と後部水平管とを連通させると共に前部水平管と前部垂直管の下半とを連通させる前部仕切壁と、後部水平管と後部垂直管の下半とを連通させる後部仕切壁とを備え、前部水平管と前部垂直管の下半との内部に前部連絡路が形成されていると共に、前部垂直管の上半と後部水平管と後部垂直管の下半との内部に後部連絡路が形成されている事を特徴とする水管ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばごみ焼却炉やごみ溶融炉等に用いられる水管ボイラの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の水管ボイラとしては、例えば図２に示すテールエンド型水管ボイラが知られている。
【０００３】
当該水管ボイラ５０は、熱ガスＧを発生させる炉体５１と、これからの熱ガスＧに依り蒸気を発生させるボイラ本体５２と、これからの排ガスに依り給水を予熱する節炭器（エコノマイザ）５３とを備えている。
【０００４】
炉体５１は、焼却灰や煤塵等を溶融処理する溶融炉にしてある。
ボイラ本体５２は、炉体５１からの熱ガスＧを迂曲させる複数のパス（第１乃至第３パス）５４，５５，５６と、これからの熱ガスＧに依り過熱蒸気を得る為の過熱器（２次過熱器及び１次過熱器）５７，５８と、これからの熱ガスＧに依り蒸気を発生させる蒸発器５９と、これらの外側に設けられた水冷管壁（メンブレン壁）６０等を備えている。
【０００５】
水冷管壁６０は、上下の管寄せ６１，６２を備えている。上部管寄せ６１は、上部接続管６３を介して缶水ドラム６４に接続されている。下部管寄せ６２のうち２次過熱器５７と蒸発器５９以外の外側に位置するものは、下部接続管（図示せず）を介して缶水ドラム６４に接続されている。
【０００６】
而して、水管ボイラ５０に於ては、炉内の圧力やボイラの質量や地震力に対抗する為にボイラ本体５２の水冷管壁６０の外側には、バックステー（タイバーとも言う）６５が取付けられて補強され、ボイラ本体５２の変形が防止されている。一方、ボイラ缶水の循環回路を形成する為にボイラ本体５２の水冷管壁６０の外側には、連絡管６６がバックステー６５と干渉しない様に配置されている。
【０００７】
バックステー６５は、Ｈ形鋼や角形鋼やＩ形鋼やＣ形鋼等が用いられ、ボイラ本体５２の水冷管壁６０の外側に設けられた水平材６７と、ボイラ本体５２の水冷管壁６０の外側に設けられて水平材６７の中程と後部に交差する前後の垂直材６８とから成っている。
【０００８】
連絡管６６は、ボイラ本体５２の２次過熱器５７の外側に位置する水冷管壁６０の下部管寄せ６２と缶水ドラム６４に連なる降水管６９とを連絡する前部連絡管７０と、ボイラ本体５２の蒸発器５９の外側に位置する水冷管壁６０の下部管寄せ６２と缶水ドラム６４に連なる接続管７１とを連絡する後部連絡管７２とから成っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、ボイラ本体の水冷管壁の周辺には、バックステーの為の空間と連絡管の為に空間が必要となり、配置上、ボイラの幅方向に大きなスペースが必要であると共に、水冷管壁に沿ってバックステーと連絡管が配置される為に、各種ノズルや計測管台を配置する際の障害物となる事が多かった。又、バックステーと連絡管とを個別に組み立てねばならないので、組立工期が長くなっていた。
【００１０】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、ボイラ本体廻りのスペースが少なくて済むと共に、それだけ構造が簡単化できて組立工期の短縮も図る事ができる水管ボイラを提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の水管ボイラは、基本的には、水冷管壁を備えたボイラ本体と、ボイラ本体の水冷管壁の外側にこれを補強すべく設けられて缶水ドラムに対する連絡路が形成されたバックステーと、から構成した事に特徴が存する。
【００１２】
ボイラ本体の水冷管壁の補強の為に設けられたバックステーに、缶水ドラムに対する連絡路を形成して所謂バックステーを連絡管として兼用する様にしたので、ボイラ本体廻りのスペースを節約できると共に、構造を簡単化でき、組立工期を短縮する事ができる。
【００１３】
バックステーは、ボイラ本体の２次過熱器の外側に位置する水冷管壁の下部管寄せと缶水ドラムに連なる接続管とを連結する前部垂直管と、ボイラ本体の蒸発器の外側に位置する水冷管壁の上下の管寄せを連結する後部垂直管と、缶水ドラムに連なる降水管と前部垂直管の中位同士を連結する前部水平管と、前部垂直管と後部垂直管の中位同士を連結する後部水平管と、前部垂直管の上半と後部水平管とを連通させると共に前部水平管と前部垂直管の下半とを連通させる前部仕切壁と、後部水平管と後部垂直管の下半とを連通させる後部仕切壁とを備え、前部水平管と前部垂直管の下半との内部に前部連絡路が形成されていると共に、前部垂直管の上半と後部水平管と後部垂直管の下半との内部に後部連絡路が形成されているのが好ましい。この様にすれば、少ない材料に依りバックステーと連絡管とを効率的に兼用する事ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の水管ボイラを示す縦断側面図である。
【００１５】
水管ボイラ１は、ボイラ本体２とバックステー３とからその主要部が構成されて居り、ごみ焼却炉やごみ溶融炉等に適用されるテールエンド型水管ボイラにしてある。
【００１６】
水管ボイラ１は、ボイラ本体２の前段位置に設けられて熱ガスＧを発生させる炉体４と、ボイラ本体２の後段位置に設けられて排ガスの熱量を利用して給水を予熱する節炭器（エコノマイザ）５とを備えている。炉体４は、焼却灰や煤塵等を溶融処理する溶融炉にしてある。
【００１７】
ボイラ本体２は、水冷管壁６を備えたもので、熱ガスＧを迂曲させる複数のパス（第１乃至第３パス）７，８，９と、これからの熱ガスＧに依り過熱蒸気を得る為の過熱器（２次過熱器及び１次過熱器）１０，１１と、これからの熱ガスに依り蒸気を発生させる蒸発器１２と、これらの外側に設けられた水冷管壁６等を備えている。
【００１８】
水冷管壁６は、メンブレン壁にしてあり、上下の管寄せ１３，１４を備えている。
上部管寄せ１３は、上部接続管１５を介して缶水ドラム１６に接続されている。下部管寄せ１４のうち２次過熱器１０と蒸発器１２以外の外側に位置するものは、下部接続管（図示せず）を介して缶水ドラム１６に接続されている。
【００１９】
バックステー３は、ボイラ本体２の水冷管壁６の外側にこれを補強すべく設けられて缶水ドラム１６に対する連絡路１７が形成されたもので、ボイラ本体２の２次過熱器１０の外側に位置する水冷管壁６の下部管寄せ１４と缶水ドラム１６に連なる接続管１８とを連結する前部垂直管１９と、ボイラ本体２の蒸発器１２の外側に位置する水冷管壁６の上下の管寄せ１３，１４を連結する後部垂直管２０と、缶水ドラム１６に連なる降水管２１と前部垂直管１９の中位同士を連結する前部水平管２２と、前部垂直管１９と後部垂直管２０の中位同士を連結する後部水平管２３と、前部垂直管１９の上半と後部水平管２３とを連通させると共に前部水平管２２と前部垂直管１９の下半とを連通させる前部仕切壁２４と、後部水平管２３と後部垂直管２０の下半とを連通させる後部仕切壁２５とを備え、前部水平管２２と前部垂直管１９の下半との内部に前部連絡路２６が形成されていると共に、前部垂直管１９の上半と後部水平管２３と後部垂直管２０の下半との内部に後部連絡路２７が形成されている。
【００２０】
垂直管１９，２０と水平管２２，２３は、溶接やボルトに依り強固に一体的に接続されると共に、ボイラ本体２の水冷管壁６に対して適当な間隔でこれを補強すべく連結される。
【００２１】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
炉体４で発生した熱ガスＧは、ボイラ本体２の第１パス７→第２パス８→第３パス９→２次過熱器１０→１次過熱器１１→蒸発器１２を順次通過し、蒸発器１２で蒸気が発生されると共に、１次過熱器１１と２次過熱器１０に依り過熱蒸気にされる。ボイラ本体２からの排ガスは、節炭器５を通過して煙突（図示せず）から排出され、節炭器５に依り給水が予熱される。
【００２２】
ボイラ本体２の２次過熱器１０と蒸発器１２以外の外側に位置する水冷管壁６は、缶水ドラム１６の缶水が下部接続管（図示せず）を経て下部管寄せ１４に供給されると共に、上部管寄せ１３からの缶水が上部接続管１５を経て缶水ドラム１６に戻される。
【００２３】
ボイラ本体２の２次過熱器１０の外側に位置する水冷管壁６は、缶水ドラム１６の缶水が降水管２１とバックステー３の前部連絡路２６を経て下部管寄せ１４に供給されると共に、上部管寄せ１３からの缶水が上部接続管１５を経て缶水ドラム１６に戻される。
【００２４】
ボイラ本体２の蒸発器１２の外側に位置する水冷管壁６は、缶水ドラム１６の缶水が接続管１８とバックステー３の後部連絡路２７を経て下部管寄せ１４に供給されると共に、上部管寄せ１３からの缶水が上部接続管１５を経て缶水ドラム１６に戻される。
【００２５】
而して、これら水冷管壁６と缶水ドラム１６と接続管１５，１８と連絡路１７と降水管２１は、缶水ドラム１６に対する循環回路を形成している。
【００２６】
ボイラ本体２の水冷管壁６の外側には、垂直管１９，２０と水平管２２，２３とから成るバックステー3が設けられているので、ボイラ本体２の水冷管壁６が補強されてボイラ本体２の変形が防止される。
【００２７】
バックステー3は、垂直管１９，２０と水平管２２，２３に依り構成されてその内部には、連絡路１７が形成されているので、缶水ドラム１６に対する連絡管として機能する。つまり、バックステー３は、従来の連絡管として兼用する事ができる。この為、ボイラ本体２の水冷管壁６の外側には、バックステー３の為の空間だけが必要であって、ボイラ本体２廻りのスペースが少なくて済むと共に、それだけ構造を簡単化できて組立工期の短縮も図る事ができる。
【００２８】
尚、ボイラ本体２は、先の例では、パスが三つ（第１乃至第３パス７，８，９）であったが、これに限らず、例えば二つや四つ以上でも良い。
ボイラ本体２は、先の例では、過熱器が二つ（２次過熱器及び１次過熱器１０，１１）であったが、これに限らず、例えば一つや三つ以上でも良い。
バックステー３は、先の例では、垂直管と水平管が夫々二つであったが、これに限らず、例えば三つ以上でも良い。
炉体４は、先の例では、溶融炉であったが、これに限らず、例えば焼却炉等でも良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  ボイラ本体とバックステーとで構成され、とりわけボイラ本体の水冷管壁の外側にこれを補強すべく設けられたバックステーに缶水ドラムに対する連絡路を形成したので、所謂バックステーを連絡管として兼用する事ができ、ボイラ本体廻りのスペースが少なくて済むと共に、それだけ構造を簡単化できて組立工期の短縮も図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水管ボイラを示す縦断側面図。
【図２】従来の水管ボイラを示す縦断側面図。
【符号の説明】
１，５０…水管ボイラ、２，５２…ボイラ本体、３，６５…バックステー、４，５１…炉体、５，５３…節炭器、６，６０…水冷管壁、７，５４…第１パス、８，５５…第２パス、９，５６…第３パス、１０，５７…２次過熱器、１１，５８…１次過熱器、１２，５９…蒸発器、１３，６１…上部管寄せ、１４，６２…下部管寄せ、１５，６３…上部接続管、１６，６４…缶水ドラム、１７…連絡路、１８，７１…接続管、１９…前部垂直管、２０…後部垂直管、２１，６９…降水管、２２…前部水平管、２３…後部水平管、２４…前部仕切壁、２５…後部仕切壁、２６…前部連絡路、２７…後部連絡路、６６…連絡管、６７…水平材、６８…垂直材、７０…前部連絡管、７２…後部連絡管、Ｇ…熱ガス。
【図１】
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【図２】
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