JP2015014416A - Superheated steam generating device and generation method of superheated steam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、土壌の蒸気消毒や雑草の蒸気除去などに用いるための高温蒸気を生成するための過熱水蒸気発生装置及び過熱水蒸気の発生方法に関する。
特に、小型ボイラーや簡易ボイラーに属する可搬式の蒸気ボイラーから発生する蒸気を再加熱して、低圧・高温の状態で取り出す過熱水蒸気発生装置及び過熱水蒸気の発生方法に関するものである。
The present invention relates to a superheated steam generator and a method for generating superheated steam for generating high temperature steam for use in soil steam disinfection, weed steam removal, and the like.
In particular, the present invention relates to a superheated steam generator and a method for generating superheated steam that reheats steam generated from a portable steam boiler belonging to a small boiler or a simple boiler and takes out the steam in a low pressure / high temperature state.
従来、土壌中の病原菌を死滅させる、いわゆる土壌消毒を行う手段として、土壌中に熱水を注入したり、蒸気を噴射したりする方法がある。
このための蒸気の生成に関しては、例えば、小型ボイラーや簡易ボイラーに属する可搬式の蒸気ボイラーとして、いわゆる貫流ボイラーと炉筒煙管ボイラーなどの専用のボイラーを使用していた。
Conventionally, as a means for performing so-called soil disinfection to kill pathogenic bacteria in soil, there are methods of injecting hot water into the soil or injecting steam.
Regarding the generation of steam for this purpose, for example, as a portable steam boiler belonging to a small boiler or a simple boiler, a dedicated boiler such as a so-called once-through boiler and a flue tube boiler has been used.
例えば、特許文献1には、車輌の荷台上に載置される台座上に給水タンクと、燃料タンクと、ボイラとが取り付けられ、ボイラは水を加熱して蒸気とするバーナを備えており、給水タンクからの水を高温高圧の蒸気とし、ボイラの上部には発生した蒸気を蒸気噴射装置に供給するための蒸気管が取り付けられた、ゴルフ場等の芝生造成地の雑草除去や殺虫を行なうことが出来る蒸気発生装置が示されている。 For example, in Patent Document 1, a water supply tank, a fuel tank, and a boiler are mounted on a pedestal placed on a loading platform of a vehicle, and the boiler is provided with a burner that heats water to make steam, The water from the water supply tank is converted into high-temperature and high-pressure steam, and the top of the boiler is equipped with a steam pipe for supplying the generated steam to the steam injection device. A steam generator that can be used is shown.
しかしながら、上記従来の装置では、ボイラーの内圧が高いため、専用フード内から蒸気が漏れ出す可能性が大きく、専用フード内に蒸気を保持することが困難であった。
さらに、可搬式により屋外で使用する際には、安全に使用するには大きな障害となっていた。
However, in the above-described conventional apparatus, since the internal pressure of the boiler is high, there is a high possibility that steam leaks from the dedicated hood, and it is difficult to hold the steam in the dedicated hood.
Furthermore, when used outdoors by a portable type, it has been a major obstacle to safe use.
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、小型ボイラーや簡易ボイラーに属し、低圧で高温の過熱水蒸気を放出することのできる過熱水蒸気発生装置及び過熱水蒸気の発生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and belongs to a small boiler or a simple boiler, and provides a superheated steam generator and a method for generating superheated steam that can discharge high-temperature superheated steam at a low pressure. Objective.
上記目的を達成するため、本発明は以下の特徴を有する。
(1)本発明の過熱水蒸気発生装置は、一次水蒸気を発生させる水蒸気発生部(蒸気ボイラー)と、該水蒸気発生部で発生させた水蒸気を集合する蒸気タンクと、該蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部と、を備えた過熱水蒸気発生装置であって、
前記再加熱部は、前記蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通させる再加熱用導通部を、前記一次水蒸気発生の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けたものであることを特徴とする。
(2)本発明の過熱水蒸気発生装置は、上記(1)において、前記排気筒内にジグザグ状に設けた再加熱用導通部は、水平方向に差し渡して配設された複数本の水平パイプと、それらの左右両端の開口端を覆うカバーボックスと、を備え、
前記カバーボックスは、各水平パイプの開口端から排出される蒸気を束ねて、そのすぐ直下に配設された各水平パイプの開口端へ分配して導入させるように取り付けられていることを特徴とする。
(3)本発明の過熱水蒸気の発生方法は、一次水蒸気を発生させる水蒸気発生部で発生させた水蒸気を蒸気タンクに集合し、再加熱部によって、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する過熱水蒸気の発生方法であって、
前記再加熱部は、前記蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通させる再加熱用導通部を、前記一次水蒸気発生の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けたものであることを特徴とする。
(4)本発明の過熱水蒸気の発生方法は、上記(3)において、前記排気筒内にジグザグ状に設けた再加熱用導通部は、水平方向に差し渡して配設された複数本の水平パイプと、それらの左右両端の開口端を覆うカバーボックスと、を備え、
前記カバーボックスは、各水平パイプの開口端から排出される蒸気を束ねて、そのすぐ直下に配設された各水平パイプの開口端へ分配して導入させるように取り付けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
(1) The superheated steam generator of the present invention includes a steam generator (steam boiler) that generates primary steam, a steam tank that collects steam generated by the steam generator, and a primary discharged from the steam tank. A reheat unit that reheats steam using exhaust gas to produce superheated steam, and a superheated steam generator comprising:
The reheating section includes a reheating conduction section that conducts the primary steam discharged from the steam tank in a zigzag shape from above to below in an exhaust pipe that discharges the exhaust gas generated from the primary steam from below to above. It is provided.
(2) The superheated steam generator according to the present invention is the above (1), wherein the reheating conducting portion provided in a zigzag shape in the exhaust pipe is provided with a plurality of horizontal pipes arranged in a horizontal direction. A cover box that covers the open ends of the left and right ends thereof, and
The cover box is attached so that the steam discharged from the open end of each horizontal pipe is bundled and distributed and introduced to the open end of each horizontal pipe disposed immediately below the cover box. To do.
(3) In the method for generating superheated steam according to the present invention, the steam generated in the steam generating section for generating primary steam is collected in the steam tank, and the primary steam discharged from the steam tank by the reheating section is discharged into the exhaust gas. A method of generating superheated steam that reheats to produce superheated steam,
The reheating section includes a reheating conduction section that conducts the primary steam discharged from the steam tank in a zigzag shape from above to below in an exhaust pipe that discharges the exhaust gas generated from the primary steam from below to above. It is provided.
(4) The method for generating superheated steam according to the present invention is the above (3), wherein the reheating conducting portion provided in a zigzag shape in the exhaust tube is provided with a plurality of horizontal pipes arranged across the horizontal direction. And a cover box covering the open ends of the left and right ends thereof,
The cover box is attached so that the steam discharged from the open end of each horizontal pipe is bundled and distributed and introduced to the open end of each horizontal pipe disposed immediately below the cover box. To do.
本発明の過熱水蒸気発生装置は、一次水蒸気を発生させる水蒸気発生部(蒸気ボイラー)と、該水蒸気発生部で発生させた水蒸気を集合する蒸気タンクと、該蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部と、を備えており、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を再加熱用導通部を導通させ、一次水蒸気を発生させるために用いたバーナーの排気ガスを利用した再加熱において、一次水蒸気はジグザグ状に設けた再加熱用導通部内を長時間再加熱雰囲気を通過させられるので、高温の蒸気を得るころができる。
また、再加熱された水蒸気をいったんカバーボックス内に集合させ、再度、複数の再加熱パイプに分配させてさらに加熱して過熱水蒸気とすることから、安全に、低圧で高温の水蒸気を発生させることができる。
さらに、従来曲がり部分は内径が細くなっていて蒸気スケールが付き易く詰まり易いという問題があったが、この部分をカバーボックスで連通させることによって、再加熱部の配管の曲がり部分をなくすことができ、パイプの曲がり部分に多く発生する金属のひずみ割れを無くすことができる。
さらにまた、複数パイプの曲げ部分の交換をカバーボックスを交換することによって可能とすることができる、などのメンテナンス性を向上させることができる。
The superheated steam generator of the present invention includes a steam generator (steam boiler) that generates primary steam, a steam tank that collects steam generated in the steam generator, and primary steam discharged from the steam tank. A reheating unit that reheats exhaust gas to produce superheated steam, and causes primary steam discharged from the steam tank to conduct through the reheating conduction part to generate primary steam. In the reheating using the exhaust gas of the burner used, the primary steam can be passed through the reheating atmosphere for a long time through the reheating conducting portion provided in a zigzag shape, so that high temperature steam can be obtained.
In addition, the reheated water vapor is once collected in the cover box, distributed again to a plurality of reheat pipes, and further heated to become superheated water vapor, so that high temperature water vapor can be generated safely at low pressure. Can do.
In addition, the bent part has a problem that the inner diameter is narrow and the steam scale is easily attached and easily clogged. By connecting this part with the cover box, the bent part of the piping of the reheating part can be eliminated. It is possible to eliminate the strain cracking of the metal that frequently occurs at the bent portion of the pipe.
Furthermore, it is possible to improve maintainability such that the bent portions of the plurality of pipes can be replaced by replacing the cover box.
<実施形態1>
次に、本発明の過熱水蒸気発生装置の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施形態1の過熱水蒸気発生装置の側面図である。図2は図1の正面図であり、図3は背面図である。図4は、図1の蒸気缶体の内部構造を示す側面図である。
実施形態1に示す過熱水蒸気発生装置は、図1〜図4に示すように、一次水蒸気を発生させる水蒸気発生部(蒸気ボイラー)と、該水蒸気発生部で発生させた水蒸気を集合する蒸気タンクと、該蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部と、を備え、
前記再加熱部は、前記蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通する再加熱用導通部を、前記一次水蒸気発生の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けたものである。
<Embodiment 1>
Next, an embodiment of the superheated steam generator of the present invention will be described.
FIG. 1 is a side view of the superheated steam generator according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a rear view. FIG. 4 is a side view showing the internal structure of the steam can body of FIG.
The superheated steam generator shown in Embodiment 1 includes, as shown in FIGS. 1 to 4, a steam generating section (steam boiler) that generates primary steam, and a steam tank that collects steam generated by the steam generating section. A reheat section for producing superheated steam by reheating the primary steam discharged from the steam tank using exhaust gas,
The reheating unit includes a reheating conduction unit that conducts the primary water vapor discharged from the steam tank in a zigzag shape from above to below in an exhaust pipe that exhausts the exhaust gas generated from the primary water vapor from below to above. It is provided.
<水蒸気発生部>
より詳しく説明すると、水蒸気発生部(ボイラー)10は、蒸気発生缶体11の正面に取り付けられたバーナー15に、灯油、重油等の燃料を供給して燃焼させることにより、蒸気発生缶体11内に設けられた炉筒12を加熱してその内部空間の温度を上昇させる。そして、炉筒12及び炉筒12の排気ガスを排出する煙管13の周囲の水を加熱して、蒸気発生缶体11に貯水された水面16から蒸発する水蒸気を蒸気タンク11a内に集合して一次水蒸気とする。
<Water vapor generating part>
More specifically, the water vapor generating unit (boiler) 10 supplies fuel such as kerosene or heavy oil to a burner 15 attached to the front surface of the steam generating can body 11 and burns it. The furnace tube 12 provided in is heated to raise the temperature of its internal space. Then, the water around the furnace tube 12 and the smoke pipe 13 that discharges the exhaust gas from the furnace tube 12 is heated, and the water vapor evaporated from the water surface 16 stored in the steam generating can 11 is collected in the steam tank 11a. Primary steam is used.
さらに、実施形態1の過熱水蒸気発生装置においては、蒸気タンク11aから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部20を備えており、再加熱部20によって、一次水蒸気を再加熱して過熱水蒸気としている。
このような段階的な加熱で過熱水蒸気を得ることにより、貯留した水を加熱してそこから一気に過熱水蒸気とする従来の方法よりも熱効率よく過熱水蒸気を得ることができる。
Furthermore, in the superheated steam generator of Embodiment 1, the reheat part 20 which manufactures superheated steam by reheating the primary steam discharged | emitted from the steam tank 11a using exhaust gas is provided, and it reheats. The primary steam is reheated by the unit 20 to form superheated steam.
By obtaining superheated steam by such stepwise heating, it is possible to obtain superheated steam more efficiently than the conventional method in which the stored water is heated and then superheated steam is made at once.
<排気集合部>
また、蒸気発生缶体11の背面には、複数本の煙管13からの排気ガスを集めて排気筒22内に排出する排気集合部14が設けられている。
<Exhaust collecting part>
In addition, an exhaust collecting portion 14 that collects exhaust gas from the plurality of smoke pipes 13 and discharges the exhaust gas into the exhaust cylinder 22 is provided on the back surface of the steam generating can 11.
<再加熱部>
次に、再加熱部20について詳しく説明する。
図5は、再加熱部(ジグザグ状に設けた再加熱用導通部)の構造を示す概略であり、(a)は左側面図、(b)は背面図、(c)は右側面図である。
実施形態1の過熱水蒸気発生装置においては、蒸気発生缶体11の背面(バーナー15取り付け側とは反対側)に、一次水蒸気を再加熱して加熱水蒸気を製造する再加熱部20を設けている。
再加熱部20は、蒸気タンク11aから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通する再加熱用導通部21を、一次水蒸気発生のために用いたバーナー15の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒22内に設けたものである。
再加熱用導通部21は、排気筒22内にジグザグ状に設けられて、水平方向に差し渡して配設された複数本の水平パイプ23と、それらの左右両端の開口端を覆うカバーボックス24と、を備えている。
カバーボックス24は、各水平パイプ23の開口端から排出される蒸気を束ねて、そのすぐ直下に配設された各水平パイプ23の開口端へ分配して導入させるように取り付けられている。
これにより、再加熱部20において、バーナー15の燃焼後の排気ガスにより再加熱用導通部21を加熱して、その内部を通過する水蒸気の温度を上昇させて過熱水蒸気とする。
<Reheating part>
Next, the reheating unit 20 will be described in detail.
FIG. 5 is a schematic view showing the structure of a reheating unit (a reheating conduction part provided in a zigzag shape), where (a) is a left side view, (b) is a rear view, and (c) is a right side view. is there.
In the superheated steam generator of Embodiment 1, the reheating part 20 which reheats primary steam and manufactures heated steam is provided in the back surface (opposite side to the burner 15 attachment side) of the steam generation can body 11. .
The reheating unit 20 uses a reheating conduction unit 21 that conducts the primary water vapor discharged from the steam tank 11a from above to below in a zigzag manner, and the exhaust gas of the burner 15 used for generating the primary water vapor from above. It is provided in the exhaust tube 22 that discharges the air.
The reheating conduction portion 21 is provided in a zigzag shape in the exhaust tube 22 and is provided with a plurality of horizontal pipes 23 that are arranged across the horizontal direction, and a cover box 24 that covers the open ends of the left and right ends thereof. It is equipped with.
The cover box 24 is attached so that steam discharged from the open ends of the horizontal pipes 23 is bundled and distributed and introduced to the open ends of the horizontal pipes 23 disposed immediately below the cover box 24.
Thereby, in the reheating part 20, the reheating conduction | electrical_connection part 21 is heated with the exhaust gas after combustion of the burner 15, and the temperature of the water vapor | steam which passes through the inside is raised, and it is set as superheated steam.
<水平パイプ>
なお、再加熱用導通部21の水平パイプ23は、水平方向に差し渡したパイプを奥行き方向に複数本配設し、さらに、これらの複数本の水平パイプ23を、上下方向に多段に配設して、水平パイプ群としている。
<Horizontal pipe>
Note that the horizontal pipes 23 of the reheating conduction section 21 are provided with a plurality of pipes extending in the horizontal direction in the depth direction, and the plurality of horizontal pipes 23 are provided in multiple stages in the vertical direction. The horizontal pipe group.
<カバーボックス>
上記水平パイプ23には、その両端の開口側に、カバーボックス24が取り付けられており、水平パイプ23内で再加熱されて排出される過熱水蒸気を、そのすぐ下段の水平パイプ23に内に導入させるようになっている。
すなわち、水平パイプの左右両端部には、水平パイプの開口端を覆うように矩形状のカバーボックス24を設けており、図5(b)に示すように、左端部において、最上段の水平パイプ23aの蒸気出口部23bと、下段の水平パイプ23cの蒸気入口部23dとを、カバーボックス24内の空間で連通するようにしている。
<Cover box>
A cover box 24 is attached to the opening side of the both ends of the horizontal pipe 23, and superheated steam discharged after being reheated in the horizontal pipe 23 is introduced into the horizontal pipe 23 immediately below it. It is supposed to let you.
That is, a rectangular cover box 24 is provided at both the left and right ends of the horizontal pipe so as to cover the open ends of the horizontal pipe, and as shown in FIG. The steam outlet 23 b of 23 a and the steam inlet 23 d of the lower horizontal pipe 23 c are communicated with each other in the space inside the cover box 24.
右端部においても、同様に、カバーボックス24内の空間において、上段の水平パイプの蒸気出口部は、その直下段の水平パイプの蒸気入口部とが連通している。 Similarly, in the right end portion, in the space in the cover box 24, the steam outlet portion of the upper horizontal pipe communicates with the steam inlet portion of the horizontal pipe immediately below.
なお、図5(a)及び(c)から分かるように、水平パイプ23は、奥行き方向にも複数本配設されており、実施形態の水平パイプ23においては、奥行き方向に4本のパイプを配設されており、複数の水平パイプ23の全開口部は、1つのカバーボックス24で連通状態となっている。
なお、図において、最上段の水平パイプ23の右端部は、その上に水平パイプが配設されておらず、その右端部のカバーボックス24内には、蒸気タンクからの水蒸気が直接導入されるようになっている。
As can be seen from FIGS. 5A and 5C, a plurality of horizontal pipes 23 are also arranged in the depth direction, and in the horizontal pipe 23 of the embodiment, four pipes are arranged in the depth direction. The entire openings of the plurality of horizontal pipes 23 are in communication with one cover box 24.
In the figure, the right end of the uppermost horizontal pipe 23 is not provided with a horizontal pipe, and the steam from the steam tank is directly introduced into the cover box 24 at the right end. It is like that.
次に、再加熱部20内における、水蒸気及び排気ガスの流れを説明する。
図6は、実施形態1の再加熱部(ジグザグ状に設けた再加熱用導通部)内における排気ガスの流れの状態を側面から示す概略説明図であり、図7は背面から示す概略説明図である。図8は、実施形態1の再加熱部(ジグザグ状に設けた再加熱用導通部)内において、一次水蒸気が排気ガスの流れの中で再加熱される状態を示す概略説明図である。
Next, the flow of water vapor and exhaust gas in the reheating unit 20 will be described.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing the state of the flow of exhaust gas in the reheating part (reheating conduction part provided in a zigzag shape) of Embodiment 1 from the side, and FIG. 7 is a schematic explanatory view showing from the back. It is. FIG. 8 is a schematic explanatory diagram illustrating a state in which primary water vapor is reheated in the flow of exhaust gas in the reheating unit (the reheating conduction unit provided in a zigzag shape) according to the first embodiment.
<水蒸気の流れ>
蒸気タンク11aから排出された一次水蒸気は、再加熱部20の導入口Xから入って、水平パイプ→カバーボックス→下段の水平パイプというようにジグザグ状に回動し、再加熱部の下方の蒸気排出口Yから外部へ排出される。
<Flow of water vapor>
The primary steam discharged from the steam tank 11a enters from the introduction port X of the reheating unit 20 and rotates in a zigzag manner such as horizontal pipe → cover box → lower horizontal pipe, and steam below the reheating unit. It is discharged from the discharge port Y to the outside.
<排気ガスの流れ>
符号25は、再加熱部20内での排気ガスの流れである。排気ガス25は、煙管13の後部から、再加熱部20の下方へ排出されて、再加熱部20内の水平パイプ23及びカバーボックス24の隙間を縫いながら上昇し、再加熱部20の上部の排気口26より外部へ排出される。
この間において、一次水蒸気を加熱して、過熱水蒸気とする。
<Flow of exhaust gas>
Reference numeral 25 denotes a flow of exhaust gas in the reheating unit 20. The exhaust gas 25 is discharged from the rear portion of the smoke pipe 13 to the lower side of the reheating unit 20 and rises while sewing the gap between the horizontal pipe 23 and the cover box 24 in the reheating unit 20, and It is discharged to the outside through the exhaust port 26.
During this period, the primary steam is heated to superheated steam.
<蒸気温度の測定結果>
図9は、実施形態1の再加熱部(ジグザグ状に設けた再加熱用導通部)内において、一次水蒸気が排気ガスの流れの中で再加熱されて温度が上昇する様子を示す概略説明図である。
図9の結果から、符号aは、再加熱部20内の下部カバーボックス表面の温度であり、バーナー点火後800秒(約13分)で、270℃に達していることが分かる。
符号bは、再加熱部20内の中央部カバーボックス表面の温度であり、バーナー点火後800秒(約13分)で、180℃であった。
符号cは、再加熱部20内の上部カバーボックス表面の温度であり、バーナー点火後800秒(約13分)で、140℃であった。
以上の結果から、一次水蒸気は排気ガスの流れの中で再加熱されて、再加熱部20の中で270℃の高温の過熱水蒸気となることが分かった。
<Measurement result of steam temperature>
FIG. 9 is a schematic explanatory diagram showing a state in which the primary water vapor is reheated in the flow of exhaust gas and the temperature rises in the reheating unit (the reheating conduction unit provided in a zigzag shape) of the first embodiment. It is.
From the result of FIG. 9, the symbol a is the temperature of the surface of the lower cover box in the reheating unit 20 and reaches 270 ° C. in 800 seconds (about 13 minutes) after the burner ignition.
The symbol b is the temperature of the surface of the central cover box in the reheating unit 20 and was 180 ° C. 800 seconds after the burner ignition (about 13 minutes).
The symbol c is the temperature of the upper cover box surface in the reheating unit 20, and was 140 ° C. 800 seconds (about 13 minutes) after the burner ignition.
From the above results, it was found that the primary water vapor was reheated in the flow of the exhaust gas, and became high-temperature superheated steam at 270 ° C. in the reheating unit 20.
<実施形態2>
図10は、実施形態2の再加熱部の構造を示す概略であり、(a)は左側面図、(b)は背面図、(c)は右側面図である。
実施形態2の再加熱部30は、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通する再加熱用導通部を、一次水蒸気発生のために用いたバーナーの排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けてある点では実施形態1の再加熱部と同じであるが、再加熱用導通部内に配設された水平パイプ23の左右両端の開口端を覆うカバーボックス24が、4段の水平パイプの左右両端の開口端を覆うようになっている。
すなわち、2段の水平パイプごとにジグザグ回路を形成しており、上2段の水平パイプの開口端から排出された蒸気をその下2段の水平パイプの開口端へ分配して導入させるようになっている。
これにより、再加熱部30において、水蒸気の圧力を上げることなく高温蒸気を創出することができる。
<Embodiment 2>
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the structure of the reheating unit according to the second embodiment, where (a) is a left side view, (b) is a rear view, and (c) is a right side view.
The reheating unit 30 of the second embodiment includes a reheating conduction unit that conducts the primary water vapor discharged from the steam tank from above to below in a zigzag manner, and the exhaust gas of the burner used for generating the primary water vapor from below. Although it is the same as the reheating unit of the first embodiment in that it is provided in the exhaust pipe that is discharged upward, the cover box 24 covers the open ends of the left and right ends of the horizontal pipe 23 disposed in the reheating conduction unit. However, it covers the open ends of the left and right ends of the four-stage horizontal pipe.
That is, a zigzag circuit is formed for every two horizontal pipes, and the steam discharged from the open ends of the upper two horizontal pipes is distributed and introduced to the open ends of the lower two horizontal pipes. It has become.
Thereby, in the reheating part 30, a high temperature steam can be created, without raising the pressure of water vapor.
<実施形態3>
図11は、実施形態3の再加熱部の構造を示す概略であり、(a)は左側面図、(b)は背面図、(c)は右側面図である。
実施形態3の再加熱部40は、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通する再加熱用導通部を、一次水蒸気発生のために用いたバーナーの排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設け、4段の水平パイプの左右両端の開口端をカバーボックスで覆うようになっている点では実施形態2の再加熱部と同じであるが、再加熱用導通部内に配設された水平パイプ23の奥行き方向に配設された水平パイプが2本である点で異なっている。
これにより、再加熱部40における水平パイプの本数を減らしてコストを下げ、少量の高温水蒸気を創出する装置に対応することができる。
<Embodiment 3>
FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of the reheating unit of the third embodiment, where (a) is a left side view, (b) is a rear view, and (c) is a right side view.
The reheating unit 40 of the third embodiment includes a reheating conduction unit that conducts the primary water vapor discharged from the steam tank in a zigzag shape from above to below, and the exhaust gas from the burner used for generating the primary water vapor from below. It is the same as the reheating unit of the second embodiment in that it is provided in the exhaust pipe that is discharged upward and covers the open ends of the left and right ends of the four-stage horizontal pipe with the cover box. The difference is that there are two horizontal pipes arranged in the depth direction of the horizontal pipe 23 arranged in the section.
Thereby, it can respond to the apparatus which reduces the number of the horizontal pipes in the reheating part 40, reduces cost, and produces a small amount of high temperature steam.
本発明の過熱水蒸気発生装置は、一次水蒸気を発生させる水蒸気発生部(蒸気ボイラー)と、該水蒸気発生部で発生させた水蒸気を集合する蒸気タンクと、該蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部と、を備えており、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を再加熱用導通部を導通させ、一次水蒸気を発生させるために用いたバーナーの排気ガスを利用した再加熱において、一次水蒸気はジグザグ状に設けた再加熱用導通部内を長時間再加熱雰囲気を通過させられるので、高温の蒸気を得るころができる。
また、再加熱された水蒸気をいったんカバーボックス内に集合させ、再度、複数の再加熱パイプに分配させてさらに加熱して過熱水蒸気とすることから、安全に、低圧で高温の水蒸気を発生させることができる。
これらのことから、本発明は産業上の利用可能性が極めて高い。
The superheated steam generator of the present invention includes a steam generator (steam boiler) that generates primary steam, a steam tank that collects steam generated in the steam generator, and primary steam discharged from the steam tank. A reheating unit that reheats exhaust gas to produce superheated steam, and causes primary steam discharged from the steam tank to conduct through the reheating conduction part to generate primary steam. In the reheating using the exhaust gas of the burner used, the primary steam can be passed through the reheating atmosphere for a long time through the reheating conducting portion provided in a zigzag shape, so that high temperature steam can be obtained.
In addition, the reheated water vapor is once collected in the cover box, distributed again to a plurality of reheat pipes, and further heated to become superheated water vapor, so that high temperature water vapor can be generated safely at low pressure. Can do.
For these reasons, the present invention has very high industrial applicability.
10:水蒸気発生部(蒸気ボイラー)
11:蒸気発生缶体
11a:蒸気タンク
12:炉筒
13:炉管
14:排気集合部
15:バーナー
16:水面
20:実施形態1の再加熱部
21:再加熱用導通部
22:排気筒
23:水平パイプ
23a:最上段の水平パイプ
23b:最上段の水平パイプの蒸気出口部
23c:下段の水平パイプ
23d:下段の水平パイプの蒸気入口部
24:カバーボックス
25:排気ガス
26:排気口
30:実施形態2の再加熱部
40:実施形態3の再加熱部
X:再加熱部の導入口
Y:再加熱部の蒸気排出口
10: Steam generation part (steam boiler)
11: Steam generating can body 11a: Steam tank 12: Furnace tube 13: Furnace tube 14: Exhaust collecting unit 15: Burner 16: Water surface 20: Reheating unit 21 of Embodiment 1: Reheating conduction unit 22: Exhaust tube 23 : Horizontal pipe 23a: Uppermost horizontal pipe 23b: Steam outlet 23c of uppermost horizontal pipe: Lower horizontal pipe 23d: Steam inlet 24 of lower horizontal pipe 24: Cover box 25: Exhaust gas 26: Exhaust port 30 : Reheating unit 40 of the second embodiment: Reheating unit X of the third embodiment X: Reheating unit inlet Y: Reheating unit steam outlet
Claims (4)
該水蒸気発生部で発生させた水蒸気を集合する蒸気タンクと、
該蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する再加熱部と、
を備えた過熱水蒸気発生装置であって、
前記再加熱部は、
前記蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通させる再加熱用導通部を、
前記一次水蒸気発生の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けたものであることを特徴とする過熱水蒸気発生装置。 A steam generation section (steam boiler) that generates primary steam;
A steam tank that collects the steam generated in the steam generating section;
A reheating unit for producing superheated steam by reheating the primary steam discharged from the steam tank using exhaust gas;
A superheated steam generator comprising:
The reheating unit
A conduction part for reheating for conducting the primary water vapor discharged from the steam tank from above to below in a zigzag shape;
An overheated steam generator characterized in that it is provided in an exhaust cylinder for discharging the exhaust gas for generating the primary steam from below to above.
水平方向に差し渡して配設された複数本の水平パイプと、
それらの左右両端の開口端を覆うカバーボックスと、を備え、
前記カバーボックスは、
各水平パイプの開口端から排出される蒸気を束ねて、
そのすぐ直下に配設された各水平パイプの開口端へ分配して導入させるように取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の過熱水蒸気発生装置。 The conduction part for reheating provided in a zigzag shape in the exhaust pipe is
A plurality of horizontal pipes arranged in a horizontal direction;
A cover box covering the open ends of the left and right ends thereof,
The cover box is
Bundle the steam discharged from the open end of each horizontal pipe,
2. The superheated steam generator according to claim 1, wherein the superheated steam generator is attached so as to be distributed and introduced to an open end of each horizontal pipe disposed immediately therebelow. 3.
再加熱部によって、蒸気タンクから排出された一次水蒸気を、排気ガスを利用して再加熱して過熱水蒸気を製造する過熱水蒸気の発生方法であって、
前記再加熱部は、
前記蒸気タンクから排出された一次水蒸気を上方から下方へジグザグ状に導通させる再加熱用導通部を、
前記一次水蒸気発生の排気ガスを下方から上方に排出する排気筒内に設けたものであることを特徴とする過熱水蒸気の発生方法。 The steam generated in the steam generating section that generates primary steam is collected in a steam tank,
A method for generating superheated steam that produces superheated steam by reheating primary steam discharged from a steam tank by a reheating unit using exhaust gas,
The reheating unit
A conduction part for reheating for conducting the primary water vapor discharged from the steam tank from above to below in a zigzag shape;
A method for generating superheated steam, characterized in that it is provided in an exhaust cylinder for discharging the exhaust gas for generating primary steam from below to above.
水平方向に差し渡して配設された複数本の水平パイプと、
それらの左右両端の開口端を覆うカバーボックスと、を備え、
前記カバーボックスは、
各水平パイプの開口端から排出される蒸気を束ねて、
そのすぐ直下に配設された各水平パイプの開口端へ分配して導入させるように取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載の過熱水蒸気の発生方法。 The conduction part for reheating provided in a zigzag shape in the exhaust pipe is
A plurality of horizontal pipes arranged in a horizontal direction;
A cover box covering the open ends of the left and right ends thereof,
The cover box is
Bundle the steam discharged from the open end of each horizontal pipe,
4. The method of generating superheated steam according to claim 3, wherein the superheated steam is attached so as to be distributed and introduced to the open ends of the horizontal pipes disposed immediately therebelow.
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