(57)【要約】【課題】  給水予熱器の構造を簡略化し、シンプルな給水予熱器を提供する。【解決手段】ボイラ１などから排出される燃焼排ガスを通す排気流路２内に、燃焼排ガスが保有している熱によって給水を予熱する給水予熱器３を設置しており、前記給水予熱器３は、外側表面に熱吸収用フィン４を設けた伝熱管５と、前記伝熱管５より径の小さな内管６からなり、伝熱管５内へ内管６を挿入することで二重管とした構造であって、伝熱管５の先端は閉塞し、内管６の先端が伝熱管の先端近くで開口するようにしておき、伝熱管５と内管６の根本側は排気流路壁面を貫通させて排気流路外部の配管８・９と接続することができるようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラなどから排出される燃焼排ガスを通す排気流路内に、燃焼排ガスが保有している熱によって給水を予熱する給水予熱器を設置しており、前記給水予熱器は、外側表面に熱吸収用フィンを設けた伝熱管と、前記伝熱管より径の小さな内管からなり、伝熱管内へ内管を挿入することで二重管とした構造であって、伝熱管の先端は閉塞し、内管の先端が伝熱管の先端近くで開口するようにしておき、伝熱管と内管の根本側は排気流路壁面を貫通させて排気流路外部の配管と接続することができるようにしていることを特徴とする給水予熱器。
【請求項２】
請求項１に記載の給水予熱器において、排気流路壁面の貫通部は給水予熱器の着脱が可能なように排気流路壁面と給水予熱器を接続していることを特徴とする給水予熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラなどから排出される燃焼排ガスを通す排気流路内に設置しておき、燃焼排ガスが保有している熱によって給水を予熱する給水予熱器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実用新案登録第２５６１９３３号公報などに記載があるように、ボイラの排気流路内に給水予熱器を設けておき、ボイラから排出される燃焼排ガスによってボイラ給水を予熱することが広く行われている。排気流路２を貫通するように伝熱管５を設け、伝熱管５の端部同士をベンド管で連結することで、蛇行する流路を形成している給水予熱器３の例を図２に記す。
【０００３】
給水予熱器を設置し、燃焼排ガスによって給水を予熱するようにすれば、ボイラの効率が向上するためにランニングコストを低減することができる。ただし、実用新案登録第２５６１９３３号公報や図２に記載されているように、伝熱管を連結することで流路を折り返す構成は製作に手間がかかり、イニシャルコストが高くなるという問題があった。特に容量の小さなボイラでは、燃焼量が小さいために排気流路２の大きさも小さくなり、伝熱管５の有効長さが短くなるため製造コストの上昇度が大きくなっていた。また、燃焼排ガス中に含まれている硫黄酸化物は、露点以下に冷却されて水と反応することによって硫酸となる。給水予熱器は燃焼排ガスから熱を奪うものであり、給水予熱器の表面では燃焼排ガスが凝縮することで給水予熱器が腐食することになる。そのため給水予熱器の耐久度は低く、交換にも大きなコストが生じることになっていた。
【特許文献１】実用新案登録第２５６１９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、給水予熱器の構造を簡略化し、シンプルな給水予熱器を提供するというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、ボイラなどから排出される燃焼排ガスを通す排気流路内に、燃焼排ガスが保有している熱によって給水を予熱する給水予熱器を設置しており、前記給水予熱器は、外側表面に熱吸収用フィンを設けた伝熱管と、前記伝熱管より径の小さな内管からなり、伝熱管内へ内管を挿入することで二重管とした構造であって、伝熱管の先端は閉塞し、内管の先端が伝熱管の先端近くで開口するようにしておき、伝熱管と内管の根本側は排気流路壁面を貫通させて排気流路外部の配管と接続することができるようにしていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記の給水予熱器において、排気流路壁面の貫通部は給水予熱器の着脱が可能なように排気流路壁面と給水予熱器を接続していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
構造が簡単になるために製作が容易になる。さらに、給水予熱器が腐食した場合でも、排気流路自体はそのままで給水予熱器のみを交換することができる。そのため、給水予熱器に要するコストを大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例における給水予熱器の概要図である。図の１はボイラであり、ボイラ１内に設けている燃焼装置による燃焼を行うことでボイラ内の蒸発管を加熱し、蒸気を発生する。ボイラ１は、側面下部に燃焼排ガス出口を設けており、燃焼排ガス出口に排気流路２を接続している。排気流路内には、伝熱管５と内管６の二重管からなる給水予熱器３を設ける。給水予熱器３は、外側表面に熱吸収用フィン４を多数設けた伝熱管５と、伝熱管５より径の小さな内管６からなり、伝熱管５の中に内管６を配置している。給水予熱器３は、排気流路２を垂直に立ち上げている部分であって、排気流路２の底面を貫通し、排気流路２内で直立するように設置している。
【０００９】
給水予熱器３は、排気流路２の中にある伝熱管先端部分を閉塞し、内管６の先端が伝熱管５の先端近くで開口するようにしている。伝熱管５と内管６の根本側は排気流路壁面を貫通させて排気流路２の外部へ出しており、根本側で排気流路外部の配管と接続することができるようにしておく。内管６の根本側には、途中に給水ポンプ７を設けている給水管８と接続しており、給水ポンプ７を作動することで給水管８から内管６へ水を供給するようにしておく。伝熱管５は、排気流路２の下方で予熱水管９と接続する。予熱水管９はボイラ１の下部と接続しており、給水予熱器３で予熱した予熱水をボイラ内へ供給する。給水予熱器３は排気流路２の底板との着脱を可能としており、給水予熱器３に腐食が発生した場合には給水予熱器３のみを交換することができるようにしておく。
【００１０】
ボイラ１では、燃焼を行うことで蒸発管内の缶水を蒸発させ、蒸気を供給する。蒸気の供給を行うと缶水量が減少するため、給水ポンプ７を作動することでボイラ内へ給水を行い、ボイラ内の水位を一定に保つ。給水ポンプ７からの給水は、給水管８から内管６の中に入り、内管６内を上向きに流れて、内管６の先端開口部へ送られる。内管６は伝熱管５の内部に配置しているため、内管６の先端開口部まで達した給水は、伝熱管５と内管６で挟まれている部分に入る。伝熱管５は先端を閉塞し下方で予熱水管９に接続しているため、内管６からの給水は反転し、伝熱管内壁に沿って下向きに流れる。
【００１１】
伝熱管５は、排気流路２内の燃焼排ガスが流れる部分に設けており、燃焼排ガスの温度は給水の温度より高い。そして伝熱管５の外側表面には多数の熱吸収用フィン４を設けているため、燃焼排ガスと伝熱管５内の給水との間で熱交換が行われ、燃焼排ガスの熱が伝熱管５内の給水に移動する。伝熱管５内の給水は徐々に温度を上昇させながら給水予熱器３の下部に達し、予熱水管９を通してボイラ１内へ供給される。
【００１２】
本実施例に記載の給水予熱器３は、給水流路が蛇行するように水管を連結するものではなく、伝熱管５内に内管６を挿入するという非常にシンプルな構造となるため、製作が容易となる。また、給水予熱器３は排気流路２の底部とのみ接合しており、給水予熱器３と排気流路２は着脱可能としているため、給水予熱器３に腐食が発生した場合には、給水予熱器３のみを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例における給水予熱器の概要図
【図２】従来の給水予熱器の概要図
【符号の説明】
【００１４】
１  ボイラ        
２  排気流路          
３  給水予熱器          
４  熱吸収用フィン          
５  伝熱管          
６  内管          
７  給水ポンプ              
８  給水管            
９  予熱水管        
【図１】
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【図２】
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