JP2001272196A - 管群構造物 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
- F28D7/0091—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium the supplementary medium flowing in series through the units
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】追加構造物を設置することなく気柱共鳴の発生
を抑制することができる熱交換器及びボイラを提供す
る。 【解決手段】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成されている管
群構造物において、前記伝熱管群の周囲を流れる流体の
主流方向上流より２列目または３列目の伝熱管を、他の
伝熱管と異なる管径を有する伝熱管としたことを特徴と
する。
を抑制することができる熱交換器及びボイラを提供す
る。 【解決手段】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成されている管
群構造物において、前記伝熱管群の周囲を流れる流体の
主流方向上流より２列目または３列目の伝熱管を、他の
伝熱管と異なる管径を有する伝熱管としたことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば火力・原子
力発電プラントに採用されている熱交換器及びボイラに
用いられる管群構造物に関するものである。
力発電プラントに採用されている熱交換器及びボイラに
用いられる管群構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】気柱共鳴現象を防止するための従来技術
として、管群内あるいは管群部周辺にバッフルを複数設
け、固有気柱振動数を変化させ、渦の周波数との一致を
避けることが行われている。なお、この種のボイラ及び
熱交換器に関連するものとしては、例えば特開平５−１
４１８９１号公報等が挙げられる。
として、管群内あるいは管群部周辺にバッフルを複数設
け、固有気柱振動数を変化させ、渦の周波数との一致を
避けることが行われている。なお、この種のボイラ及び
熱交換器に関連するものとしては、例えば特開平５−１
４１８９１号公報等が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、熱
交換器で発生する気柱共鳴現象を防止するために、管群
に追加構造物としてバッフルを挿入し、気柱共鳴を避け
ざるを得なかった。しかし、バッフルは、熱交換器には
本来必要ない構造物であるうえ、多大の費用がかかるた
め、本来バッフルは設置しないことが望ましい。
交換器で発生する気柱共鳴現象を防止するために、管群
に追加構造物としてバッフルを挿入し、気柱共鳴を避け
ざるを得なかった。しかし、バッフルは、熱交換器には
本来必要ない構造物であるうえ、多大の費用がかかるた
め、本来バッフルは設置しないことが望ましい。
【０００４】本発明は上記した点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、追加構造物を設置するこ
となく気柱共鳴の発生を抑制することができる管群構造
物を提供することにある。
で、その目的とするところは、追加構造物を設置するこ
となく気柱共鳴の発生を抑制することができる管群構造
物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の管群構造物は、複数の伝熱管の配列によっ
て構成される伝熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容
器とを備え、前記伝熱管の間を流体が流通するように形
成されている管群構造物において、前記伝熱管群の周囲
を流れる流体の主流方向上流より２列目または３列目の
伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を有する伝熱管とし
たことを特徴とする。
に、本発明の管群構造物は、複数の伝熱管の配列によっ
て構成される伝熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容
器とを備え、前記伝熱管の間を流体が流通するように形
成されている管群構造物において、前記伝熱管群の周囲
を流れる流体の主流方向上流より２列目または３列目の
伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を有する伝熱管とし
たことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】図２に、火力発電プラントにおけ
るボイラ及び排熱回収ボイラに用いられる熱交換器の水
平断面概要図を示す。熱交換器は、伝熱管１の配列によ
り構成される伝熱管群が、ダクト壁２により形成された
ガス流路に配された構成である。熱交換器のような管群
構造物では、気柱共鳴現象が発生し、大騒音が発生す
る。（気柱共鳴現象については、次段落以降で説明す
る。）そのため、気柱共鳴現象の防止策として、バッフ
ル３を挿入している。しかし、バッフル３の設置には多
大な費用が必要となってしまう。また、バッフル３は熱
交換器の本来の目的である熱交換には全く寄与していな
い構造物であり、熱交換器には本来必要としない構造物
である。
るボイラ及び排熱回収ボイラに用いられる熱交換器の水
平断面概要図を示す。熱交換器は、伝熱管１の配列によ
り構成される伝熱管群が、ダクト壁２により形成された
ガス流路に配された構成である。熱交換器のような管群
構造物では、気柱共鳴現象が発生し、大騒音が発生す
る。（気柱共鳴現象については、次段落以降で説明す
る。）そのため、気柱共鳴現象の防止策として、バッフ
ル３を挿入している。しかし、バッフル３の設置には多
大な費用が必要となってしまう。また、バッフル３は熱
交換器の本来の目的である熱交換には全く寄与していな
い構造物であり、熱交換器には本来必要としない構造物
である。
【０００７】熱交換器では、管群を包括し、管群内を流
体が流れる流路を形成するために箱型容器が必要とな
る。流体が気体の場合、これらの容器は、その寸法に対
応して一般に定在波と呼ばれる固有気柱振動モードを離
散的に複数有する。これらのモードでの振動数は固有気
柱振動数と呼ばれ、これらのモードでの振動は減衰しに
くい。そのため、容器を満たす気体は、固有気柱振動数
で強く振動し易い。
体が流れる流路を形成するために箱型容器が必要とな
る。流体が気体の場合、これらの容器は、その寸法に対
応して一般に定在波と呼ばれる固有気柱振動モードを離
散的に複数有する。これらのモードでの振動数は固有気
柱振動数と呼ばれ、これらのモードでの振動は減衰しに
くい。そのため、容器を満たす気体は、固有気柱振動数
で強く振動し易い。
【０００８】一方、伝熱管群では、伝熱管１の周りを流
体が流れるとき、図３に示されているような渦４が伝熱
管１の後方へ一定の周期で放出される。この放出される
渦４の周期（周波数）は渦放出周波数と呼ばれ、主に伝
熱管の直径，伝熱管周りの流速，伝熱管の配列形状、伝
熱管ピッチ(管間隙長さ／管径)などに依存する。
体が流れるとき、図３に示されているような渦４が伝熱
管１の後方へ一定の周期で放出される。この放出される
渦４の周期（周波数）は渦放出周波数と呼ばれ、主に伝
熱管の直径，伝熱管周りの流速，伝熱管の配列形状、伝
熱管ピッチ(管間隙長さ／管径)などに依存する。
【０００９】ここで、気体は渦の放出により管に生じる
力の影響を受け、振動する。この時、管に生じる力の周
期は渦放出周波数となる。管群を流れていくに従い、放
出される渦は増強され、ある周波数成分が支配的にな
る。ここで、渦の支配的な周波数が管群全体を収納する
容器の固有気柱振動数と一致すると、気体は共鳴を起こ
し、容器内で大きな騒音が発生する。一般に、管に生じ
る力の影響を受けやすいガス流れ垂直方向で共鳴騒音が
発生することが多い。
力の影響を受け、振動する。この時、管に生じる力の周
期は渦放出周波数となる。管群を流れていくに従い、放
出される渦は増強され、ある周波数成分が支配的にな
る。ここで、渦の支配的な周波数が管群全体を収納する
容器の固有気柱振動数と一致すると、気体は共鳴を起こ
し、容器内で大きな騒音が発生する。一般に、管に生じ
る力の影響を受けやすいガス流れ垂直方向で共鳴騒音が
発生することが多い。
【００１０】また、発生音圧が大きい場合には、管に激
しい振動を誘発し、破損に至る場合もある。この現象は
気柱共鳴現象と呼ばれ、管群構造物の設計では、騒音防
止，機器破損防止の観点から、その発生を抑制すること
が重要となる。
しい振動を誘発し、破損に至る場合もある。この現象は
気柱共鳴現象と呼ばれ、管群構造物の設計では、騒音防
止，機器破損防止の観点から、その発生を抑制すること
が重要となる。
【００１１】以下、本発明の実施例について、図面を用
いて説明する。図５及び図６に本発明の対象となる火力
発電プラントにおけるボイラ及び排熱回収ボイラの概要
を示す。
いて説明する。図５及び図６に本発明の対象となる火力
発電プラントにおけるボイラ及び排熱回収ボイラの概要
を示す。
【００１２】図５は、ボイラの構成概略図を示したもの
である。図５を用いて、ボイラの基本動作を以下説明す
る。火炉１０，バーナー１１で石炭の燃焼により生成さ
れた排ガスは、ガスの流路を形成するダクト壁１２の中
に設置された過熱器１３，再熱器１４，節炭器１５を通
過し、ボイラ外部へと放出される。このうち、過熱器１
３，再熱器１４，節炭器１５は熱交換器であり、通過す
る排ガスから熱を吸収する。ここで、過熱器１３，再熱
器１４，節炭器１５のうち、少なくとも１つは後述する
本実施例の伝熱管群を適用した熱交換器により構成され
る。熱交換器により吸収された熱エネルギは、伝熱管内
を占める媒体により連絡管１６を通り、ドラム１７に蓄
えられる。そして、ドラム１７に蓄えられた媒体は過熱
器１３に送られ、そこで更に熱吸収した後、蒸気タービ
ンへ送られ、発電動力に用いられる。また、これらの構
成要素は、支持体１８によって支えられる。
である。図５を用いて、ボイラの基本動作を以下説明す
る。火炉１０，バーナー１１で石炭の燃焼により生成さ
れた排ガスは、ガスの流路を形成するダクト壁１２の中
に設置された過熱器１３，再熱器１４，節炭器１５を通
過し、ボイラ外部へと放出される。このうち、過熱器１
３，再熱器１４，節炭器１５は熱交換器であり、通過す
る排ガスから熱を吸収する。ここで、過熱器１３，再熱
器１４，節炭器１５のうち、少なくとも１つは後述する
本実施例の伝熱管群を適用した熱交換器により構成され
る。熱交換器により吸収された熱エネルギは、伝熱管内
を占める媒体により連絡管１６を通り、ドラム１７に蓄
えられる。そして、ドラム１７に蓄えられた媒体は過熱
器１３に送られ、そこで更に熱吸収した後、蒸気タービ
ンへ送られ、発電動力に用いられる。また、これらの構
成要素は、支持体１８によって支えられる。
【００１３】図６は、排熱回収ボイラの構成概略図を示
したものである。図６に示す排熱回収ボイラの基本動作
について以下説明する。排熱回収ボイラは、図５で説明
したボイラと基本性能は同じであるが、排熱回収ボイラ
本体中では燃料を燃焼させる構成要素はない。ガスター
ビンから排出されたガスの流路を形成するダクト壁２の
中に設置された過熱器１３，再熱器１４，脱硝装置１
９，蒸発器２０，節炭器１５を通過し排熱回収ボイラ外
部へと放出される。このうち過熱器１３，再熱器１４，
蒸発器２０，節炭器１５は熱交換器であり、通過する排
ガスから熱を吸収する。ここで、過熱器１３，再熱器１
４，蒸発器２０，節炭器１５のうち、少なくとも１つは
本発明を実施する熱交換器により構成される。熱交換器
により吸収された熱エネルギは、伝熱管内を占める媒体
により連絡管１６を通り、ドラム１７に蓄えられる。そ
して、ドラム１７に蓄えられた媒体は過熱器１３に送ら
れ、そこで更に熱吸収した後、蒸気タービンへ送られ、
発電動力に用いられる。脱硝装置１９は、排ガス中に含
まれる窒素酸化物を除去する。また、これらの構成要素
は、支持体１８によって支えられている。
したものである。図６に示す排熱回収ボイラの基本動作
について以下説明する。排熱回収ボイラは、図５で説明
したボイラと基本性能は同じであるが、排熱回収ボイラ
本体中では燃料を燃焼させる構成要素はない。ガスター
ビンから排出されたガスの流路を形成するダクト壁２の
中に設置された過熱器１３，再熱器１４，脱硝装置１
９，蒸発器２０，節炭器１５を通過し排熱回収ボイラ外
部へと放出される。このうち過熱器１３，再熱器１４，
蒸発器２０，節炭器１５は熱交換器であり、通過する排
ガスから熱を吸収する。ここで、過熱器１３，再熱器１
４，蒸発器２０，節炭器１５のうち、少なくとも１つは
本発明を実施する熱交換器により構成される。熱交換器
により吸収された熱エネルギは、伝熱管内を占める媒体
により連絡管１６を通り、ドラム１７に蓄えられる。そ
して、ドラム１７に蓄えられた媒体は過熱器１３に送ら
れ、そこで更に熱吸収した後、蒸気タービンへ送られ、
発電動力に用いられる。脱硝装置１９は、排ガス中に含
まれる窒素酸化物を除去する。また、これらの構成要素
は、支持体１８によって支えられている。
【００１４】次に、本発明の第１の実施例である伝熱管
群の管配列について図１を用いて説明する。本実施例で
は、熱交換器を構成する伝熱管群において、伝熱管周囲
を流れる流体の主流方向上流より２列目または３列目の
伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を有する伝熱管を配
した構成に設定する。図１では、壁２によって作られた
流路中に設置した管１によって構成される管群におい
て、ガス流れ方向上流より２列目の伝熱管を、他の伝熱
管より大きな管径を有する伝熱管とした。本実施例にお
ける熱交換器中の伝熱管群では、第２列目の伝熱管に生
じる流体力の周期が、その後流列で生じる流体力の周期
とは異なるため、単一の周期に支配された流体力が増強
されない。
群の管配列について図１を用いて説明する。本実施例で
は、熱交換器を構成する伝熱管群において、伝熱管周囲
を流れる流体の主流方向上流より２列目または３列目の
伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を有する伝熱管を配
した構成に設定する。図１では、壁２によって作られた
流路中に設置した管１によって構成される管群におい
て、ガス流れ方向上流より２列目の伝熱管を、他の伝熱
管より大きな管径を有する伝熱管とした。本実施例にお
ける熱交換器中の伝熱管群では、第２列目の伝熱管に生
じる流体力の周期が、その後流列で生じる流体力の周期
とは異なるため、単一の周期に支配された流体力が増強
されない。
【００１５】このように、上記した課題を解決するため
に本実施例では、熱交換器においてその構成要素である
伝熱管群の配列・構成を変えた構成としている。渦の放
出挙動は、伝熱管径と管周りの流路・流速に影響を受け
るため、伝熱管配列・構成を変えた効果として、流速に
代表される伝熱管周りの流動状態が変化する。
に本実施例では、熱交換器においてその構成要素である
伝熱管群の配列・構成を変えた構成としている。渦の放
出挙動は、伝熱管径と管周りの流路・流速に影響を受け
るため、伝熱管配列・構成を変えた効果として、流速に
代表される伝熱管周りの流動状態が変化する。
【００１６】管群による気柱共鳴現象の発生は、上流列
の伝熱管に作用する周期的な流体力に起因し、下流側へ
と伝搬していくことにより共鳴は成長していく。従来の
管群は均一配列であるため、管群のどの位置でも同じ周
期の流体力が発生するため、管群全体として単一の周期
に支配された流体力が増強される。そのため、共鳴が発
生しやすかった。
の伝熱管に作用する周期的な流体力に起因し、下流側へ
と伝搬していくことにより共鳴は成長していく。従来の
管群は均一配列であるため、管群のどの位置でも同じ周
期の流体力が発生するため、管群全体として単一の周期
に支配された流体力が増強される。そのため、共鳴が発
生しやすかった。
【００１７】図１に示すような、本実施例による熱交換
器中の伝熱管群では、上流側の伝熱管に生じる流体力の
周期が、その後流列で生じる流体力の周期とは異なるた
め、従来は下流へ流れるに従って増強されていた流体力
の支配的な周波数成分の強度を分散させ、小さくするこ
とができる。これにより、共鳴発生が回避できることを
次に示す。
器中の伝熱管群では、上流側の伝熱管に生じる流体力の
周期が、その後流列で生じる流体力の周期とは異なるた
め、従来は下流へ流れるに従って増強されていた流体力
の支配的な周波数成分の強度を分散させ、小さくするこ
とができる。これにより、共鳴発生が回避できることを
次に示す。
【００１８】図４は、共鳴発生と本実施例による共鳴回
避方法の概念図を示す。図中縦軸のＰＳＤは、パワース
ペクトル密度(Power Spectrum Density)の略であり、各
周波数成分の強度を表している。実線５は本実施例によ
るＰＳＤの分布、破線６は従来の熱交換器で生じた気柱
共鳴発生時のＰＳＤの分布、一点鎖線７は気柱共鳴発生
／非発生のＰＳＤしきい値である。共鳴発生には、空気
粘性などによる音響エネルギの減衰を上回る流体力が伝
熱管に生じる必要があるため、一点鎖線７が示す共鳴発
生のためのＰＳＤしきい値が存在する。
避方法の概念図を示す。図中縦軸のＰＳＤは、パワース
ペクトル密度(Power Spectrum Density)の略であり、各
周波数成分の強度を表している。実線５は本実施例によ
るＰＳＤの分布、破線６は従来の熱交換器で生じた気柱
共鳴発生時のＰＳＤの分布、一点鎖線７は気柱共鳴発生
／非発生のＰＳＤしきい値である。共鳴発生には、空気
粘性などによる音響エネルギの減衰を上回る流体力が伝
熱管に生じる必要があるため、一点鎖線７が示す共鳴発
生のためのＰＳＤしきい値が存在する。
【００１９】図４から判るように、本実施例によれば、
最も支配的な渦放出周波数成分の強度を、共鳴発生のＰ
ＳＤしきい値より低下させることが可能である。この結
果として、渦の放出により生じるエネルギが共鳴発生に
とって不十分となり、気柱共鳴は発生せず、騒音を充分
抑制できる。
最も支配的な渦放出周波数成分の強度を、共鳴発生のＰ
ＳＤしきい値より低下させることが可能である。この結
果として、渦の放出により生じるエネルギが共鳴発生に
とって不十分となり、気柱共鳴は発生せず、騒音を充分
抑制できる。
【００２０】図７は、本発明の第２の実施例を示した図
である。本実施例では、熱交換器を構成する伝熱管群に
おいて、伝熱管周囲を流れる流体の主流方向に対して連
続する３列の伝熱管列が千鳥配列とならない配列により
構成する。図７中では、壁２によって作られた流路中に
設置した管１によって構成される管群において、管群全
体にわたり、上流管列に対して２列毎に半ピッチずつ管
列をずらしている。これにより、上流より奇数列の伝熱
管と偶数列の伝熱管では伝熱管周囲の流動状況が異なる
ため、奇数列の伝熱管と偶数列の伝熱管に生じる流体力
はそれぞれ異なる周期となる。これより、単一の周期に
支配された流体力が増強されない。そのため、前述した
図４に示したように、共鳴発生は回避でき、騒音を抑制
できる。
である。本実施例では、熱交換器を構成する伝熱管群に
おいて、伝熱管周囲を流れる流体の主流方向に対して連
続する３列の伝熱管列が千鳥配列とならない配列により
構成する。図７中では、壁２によって作られた流路中に
設置した管１によって構成される管群において、管群全
体にわたり、上流管列に対して２列毎に半ピッチずつ管
列をずらしている。これにより、上流より奇数列の伝熱
管と偶数列の伝熱管では伝熱管周囲の流動状況が異なる
ため、奇数列の伝熱管と偶数列の伝熱管に生じる流体力
はそれぞれ異なる周期となる。これより、単一の周期に
支配された流体力が増強されない。そのため、前述した
図４に示したように、共鳴発生は回避でき、騒音を抑制
できる。
【００２１】図５及び図６に記した本実施例では、図１
または図７に示した伝熱管群の管配列に構成した管熱交
換器のうち少なくとも１つを用いているため、前記第１
及び第２の実施例にて示した効果により、共鳴発生は回
避でき、騒音を抑制できる。
または図７に示した伝熱管群の管配列に構成した管熱交
換器のうち少なくとも１つを用いているため、前記第１
及び第２の実施例にて示した効果により、共鳴発生は回
避でき、騒音を抑制できる。
【００２２】以上説明してきたような形成された熱交換
器及びボイラであると、流体の主流方向上流より２列目
の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径とした伝熱管群に
することにより、伝熱管に生じる流体力の最も支配的な
周波数成分を抑制でき、共鳴発生を抑制することができ
る。また、流体の主流方向に対して連続する３列の伝熱
管列が千鳥配列とならない配列することにより、伝熱管
に生じる流体力の最も支配的な周波数成分を抑制でき、
共鳴発生を防止することができる。これらにより、騒音
の発生を充分抑制することが可能となる。
器及びボイラであると、流体の主流方向上流より２列目
の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径とした伝熱管群に
することにより、伝熱管に生じる流体力の最も支配的な
周波数成分を抑制でき、共鳴発生を抑制することができ
る。また、流体の主流方向に対して連続する３列の伝熱
管列が千鳥配列とならない配列することにより、伝熱管
に生じる流体力の最も支配的な周波数成分を抑制でき、
共鳴発生を防止することができる。これらにより、騒音
の発生を充分抑制することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、追加構造物を設置することなく気柱共鳴の発生を抑
制することができる管群構造物を提供することが可能と
なる。
ば、追加構造物を設置することなく気柱共鳴の発生を抑
制することができる管群構造物を提供することが可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例を示す熱交換器の管長手方向
断面図である。
断面図である。
【図２】熱交換器におけるバッフルの概要図である。
【図３】熱交換器に用いられる管群での渦放出形態図で
ある。
ある。
【図４】共鳴発生と本発明による共鳴回避方法の概念図
である。
である。
【図５】本発明の適用例である火力発電プラントにおけ
るボイラの構成概略図を示す。
るボイラの構成概略図を示す。
【図６】本発明の適用例である火力発電プラントにおけ
る排熱回収ボイラの構成概略図を示す。
る排熱回収ボイラの構成概略図を示す。
【図７】本発明の一実施例を示す熱交換器の管長手方向
断面図である。
断面図である。
１…伝熱管、２…壁、３…バッフル、４…渦、５…本発
明の熱交換器で生じる伝熱管に生じる流体力のＰＳＤの
分布、６…従来の熱交換器で生じる伝熱管に生じる流体
力のＰＳＤの分布、７…気柱共鳴発生／非発生のＰＳＤ
しきい値、１０…火炉、１１…バーナー、１２…ダクト
壁、１３…過熱器、１４…再熱器、１５…節炭器、１６
…連絡管、１７…ドラム、１８…支持体、１９…脱硝装
置、２０…蒸発器。
明の熱交換器で生じる伝熱管に生じる流体力のＰＳＤの
分布、６…従来の熱交換器で生じる伝熱管に生じる流体
力のＰＳＤの分布、７…気柱共鳴発生／非発生のＰＳＤ
しきい値、１０…火炉、１１…バーナー、１２…ダクト
壁、１３…過熱器、１４…再熱器、１５…節炭器、１６
…連絡管、１７…ドラム、１８…支持体、１９…脱硝装
置、２０…蒸発器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 定岡 紀行 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 小橋 啓司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Ｆターム(参考） 3L065 BA05
Claims (6)
- 【請求項１】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成されている管
群構造物において、 前記伝熱管群の間を流れる流体の主流方向上流より２列
目または３列目の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を
有する伝熱管としたことを特徴とする管群構造物。 - 【請求項２】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成されている管
群構造物において、 前記伝熱管群の間を流れる流体の主流方向上流より２列
目または３列目の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を
有する伝熱管としたことを特徴とする管群構造物。 - 【請求項３】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成されている管
群構造物において、 前記伝熱管の間を流れる流体の主流方向に対して、連続
する３列の伝熱管列を非千鳥配列としたことを特徴とす
る管群構造物。 - 【請求項４】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、火
炉で燃料を燃焼させ生成した燃焼ガスが前記伝熱管の間
を流通するように形成されたボイラにおいて、 前記熱交換器は、前記伝熱管群の間を流れる流体の主流
方向上流より２列目または３列目の伝熱管を、他の伝熱
管と異なる管径を有する伝熱管としたことを特徴とする
ボイラ。 - 【請求項５】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、ガ
スタービンから放出される燃焼排ガスが流入流体として
前記伝熱管の間を流通するように形成されている排熱回
収ボイラにおいて、 前記伝熱管群の間を流れる流体の主流方向上流より２列
目または３列目の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を
有する伝熱管としたことを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項６】複数の伝熱管の配列によって構成される伝
熱管群と、該伝熱管群を収納する箱型容器とを備え、前
記伝熱管の間を流体が流通するように形成された熱交換
器において、 前記伝熱管群の間を流れる流体の主流方向上流より２列
目または３列目の伝熱管を、他の伝熱管と異なる管径を
有する伝熱管としたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000092946A JP2001272196A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 管群構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000092946A JP2001272196A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 管群構造物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272196A true JP2001272196A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18608203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000092946A Pending JP2001272196A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 管群構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020092011A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | Caterpillar Inc. | Filter assembly for fuel injectors |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000092946A patent/JP2001272196A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020092011A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | Caterpillar Inc. | Filter assembly for fuel injectors |
| US10767614B2 (en) | 2018-10-29 | 2020-09-08 | Caterpillar Inc. | Filter assembly for fuel injectors |
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