(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対流伝熱部が２つ以上の流路に仕切られ、それぞれの流路内に伝熱管群を備えたボイラ装置であって、
前記２つ以上の流路の内で、その出口ガス温度の低い方の流路からのガスを選択的に再循環ガスとして取り出せるように、ガス取り出し口に、ガス温度の高い方の流路からのガスを遮蔽する遮蔽板を設けるとともに、ガス温度の高い方からのガスの流れを邪魔する、ガス流れと略平行な邪魔板を設ける
ことを特徴とするボイラ装置。
【請求項２】
対流伝熱部が２つ以上の流路に仕切られ、それぞれの流路内に伝熱管群を備えたボイラ装置であって、
前記２つ以上の流路の内で、その出口ガス温度の低い方の流路からのガスを選択的に再循環ガスとして取り出せるように、ガス温度の低い方の流路からのガス流れの経路中にガス取り出し口を設け、前記ガス取り出し口にガス温度の高い方からのガスの流れを邪魔する、ガス流れと略平行な邪魔板を設ける
ことを特徴とするボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボイラ装置の煙風道系統に係り、温度の異なる流体を合流後に、流体の一部を必要な温度以下で取り出すのに好適なボイラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来のボイラ装置を示す。ガス取り出し口４は、ダクト下面に近い処で開口しているためガスパス１からのガスを主として吸込む。図４のガスパス１のガス温度が、ガスパス２よりも高い場合、ガス温度の高いガスパス１からのガスを主として吸い込むため、再循環ガス系路３のダクト設計温度を、ガスパス１のガス温度が高い方に合わせ高くする必要がある。特に、再循環ガス系路３に再循環ファンが設置される場合、再循環ファンの設計温度が高くなり不経済な設計となる。
【０００３】
図５は別の従来のボイラ装置の例である。図５におけるガス温度の高いガスパス１と温度の低いガスパス２と、再循環ガス経路の取り出し口との構造及び配置からすると、図４と同様、ガス温度の高いガスパス１からのガスを主として吸込むような配置構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、ガスパス１側のガス温度が高い場合に、ガス温度の低いガスパス２との合流後において、ガス温度を平均化させる手段への配慮がされておらず、更に、温度の低いガスを吸込むための吸い込み構造への配慮がされておらず、再循環ガス系路３の設計温度を高くせねばならないという問題があった。
【０００５】
また、ガス温度を平均化させるためガス混合装置の設置は、ボイラ装置全体の圧力損失が増大し通風系統のファンの容量増大及びファン運転動力の上昇を招くという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ボイラ通風系統の圧力損失増大を招くことなく、温度の低いガスを効果的に吸込む装置を備えたボイラ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。
【０００９】
対流伝熱部が２つ以上の流路に仕切られ、それぞれの流路内に伝熱管群を備えたボイラ装置であって、
前記２つ以上の流路の内で、その出口ガス温度の低い方の流路からのガスを選択的に再循環ガスとして取り出せるように、ガス取り出し口に、ガス温度の高い方の流路からのガスを遮蔽する遮蔽板を設けるとともに、ガス温度の高い方からのガスの流れを邪魔する、ガス流れと略平行な邪魔板を設けるボイラ装置。
【００１０】
更に、対流伝熱部が２つ以上の流路に仕切られ、それぞれの流路内に伝熱管群を備えたボイラ装置であって、
前記２つ以上の流路の内で、その出口ガス温度の低い方の流路からのガスを選択的に再循環ガスとして取り出せるように、ガス温度の低い方の流路からのガス流れの経路中にガス取り出し口を設け、前記ガス取り出し口にガス温度の高い方からのガスの流れを邪魔する、ガス流れと略平行な邪魔板を設けるボイラ装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、温度の異なるガスの合流地点におけるガス流路の流れを示す本発明の実施形態である。ここにおいて、１はガス温度の高いガスパス、２はガス温度の低いガスパス、３は再循環ガス経路、４はガス取り出し口、５は遮へい板、６は邪魔板、をそれぞれ表している。
【００１２】
図１は、遮へい板５及び邪魔板６の設置により、ガス温度の高いガスパス１からのガス流を遮断し、ガス温度の低いガスパス２からのガス流を主として取り出せるような構造となっている。ここにおいて、ガスパス１と２は、対流伝熱部が２つの流路に仕切られ、それぞれの流路内に伝熱管群を備えたものである。
【００１３】
図１において、ガスパス１からのガス吸込みを避けるには、ガス取り出し口４の開口部を、ダクトの下側ではなく、ガス温度の低いガスパス２からのガスが流れるダクトの上側に配置する必要がある。図１は遮へい板５を設置し、取り出し口４の開口部を、ガスパス２からの流れが主として流れるダクトの上側に設置している。しかし、これだけではガス温度の低いガスを効果的に吸い込むという効果を充分には期待できない。
【００１４】
本発明の主たる特徴は、図１に示された構造と配置を有する邪魔板６を設置することにある。
【００１５】
ガスパス１からのガス流れの経路中に存在する取り出し口は、遮蔽板５によりそのガス流れを遮蔽し、ガスパス２からのガス流れは取り出し口により取り込めるように開口部を形成している。更に、遮蔽板５の前記開口部側に邪魔板６を設け、ガスパス１からのガス流れを開口部に向けないようにしているとともに、邪魔板６の板の面はガス流れと略平行な方向に向けられている。
【００１６】
図６に邪魔板を設置しなかった場合の流動解析による図１のＡ−Ａ断面図における温度分布を示す。図１におけるガスパス１及びガスパス２からのガスはほとんど混合されることなく、図１で示す、再循環ガス系路３の取り出しダクトに至る。図１の邪魔板６がない場合、遮へい板５上で滞留したガスは取り出し口１の開口部へ向かって勢いよく流れて行くようになる。結果として図６の温度分布が示すように、取り出し口１は、高温ガスを多量に吸込み、再循環ガス系路のガス温度は低下しない。
【００１７】
図７は、図１の邪魔板６を設置した場合の図１のＡ−Ａ断面における温度分布を示す図であるが、邪魔板６により、遮へい板５上の滞留ガスの取り出し口の開口部への吸込みが遮へいされ、温度分布は、低い温度のガスを再循環ガス系路が吸込んでいる。
【００１８】
従って、取り出したいガス（この場合、ガス温度の低いガス）領域に取り出し開口部を設置することに加え、邪魔板６の設置により取り出したくないガス（この場合、ガス温度の高いガス）を遮へいすることにより低温ガスを効率よく取り出すことが可能となる。
【００１９】
また、この構造は、ボイラ通風系の圧力損失上昇をほとんど招かない。特に本発明の特徴である邪魔板６は、図１の右側の拡大図から分かるように、その板の面が図において矢印で示すガス流れ方向と平行に設置されており、この設置によって圧力損失上昇に全く影響を及ぼさない。
【００２０】
図２及び図３は、本発明の他の実施形態を示すもので、再循環ガス取り出し口４が、図１より上流側にある場合である。  図２は、邪魔板６のみの実施形態であり、ガスパス１からのガス流れの経路中に取り出し口が存在しないように前記取り出し口を配置する。ガスパス１からのガス流れを邪魔板６で邪魔している。
【００２１】
図３は、遮へい板５と邪魔板６の組み合わせによる実施形態である。図２と図３の邪魔板６は、共にガス温度の高いガスパス１からのガス流れの再循環ガス系統３への流入を妨げ、ガス温度の低いガスパス２からのガスを主として取り出せるようになっている。また、邪魔板６は、ガス主流とほぼ平行に設置しているので、ボイラ通風系統の圧力損失を上昇させることはほとんどない。
【００２２】
以上の説明では、ガスパス１と２との２系路を取り上げたが、これに限らず２つ以上のガス温度の異なる系路のものにも適用できるものである。
【００２３】
以上説明したように、本発明は、次のような構成例を含むものである。
【００２４】
ボイラ装置の後部伝熱部を２系路以上に分離し、ダンパにて各系路のガス量を制御する方式のボイラ装置にて、２系路以上に分離したガス系路が再び合流した点より後流側にて、ガスの一部を取り出すボイラ装置であって、必要な温度以下のガスを取り出すため、ガス取り出し口に遮へい板及び流れとほぼ平行な方向に邪魔板を設置したボイラ装置。
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、再循環ガス系統への流入ガス温度は、図１の実施形態の場合、１０〜２０℃だけ低減可能となり、従来技術の場合、合金鋼を採用する必要があった部位においても炭素鋼の採用が可能となる経済効果がある。
【００２６】
また、取り出し開口部の面積、位置、及び邪魔板の大きさ、配置を調整することにより、ボイラの運転状況等の変化に合わせた、再循環ガス系統への取り出しガス温度の設定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、遮へい板および邪魔板を有する再循環ガス取り出しの一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態のうち、邪魔板のみを設置した図である。
【図３】本発明の他の実施形態のうち、遮へい板と邪魔板を組み合わせた図である。
【図４】従来技術を示す図である。
【図５】図２と図３に関する従来技術を示す図である。
【図６】図１において邪魔板がない場合の温度分布を示す図である。
【図７】図１において邪魔板がある場合の温度分布を示す図である。
【符号の説明】
１  ガス温度の高いガスパス
２  ガス温度の低いガスパス
３  再循環ガス経路
４  ガス取り出し口
５  遮へい板
６  邪魔板
【図１】
0003787016.tif 000002
【図２】
0003787016.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003787016.tif 000005
【図５】
0003787016.tif 000006
【図６】
0003787016.tif 000007
【図７】
0003787016.tif 000008