JP2009222569A - Heating medium leakage inspection device and heating medium leakage inspection method of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に熱媒が流通する熱媒経路を有した熱交換器における熱媒の漏洩を検査する熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒漏洩検査方法に関するものである。 The present invention relates to a heat medium leakage inspection apparatus and a heat medium leakage inspection method for a heat exchanger that inspects leakage of a heat medium in a heat exchanger having a heat medium path through which the heat medium flows.
近年、ボイラ等の燃料装置の排ガス処理設備として、燃焼により生じた排ガス中に含まれる硫黄酸化物を除去するための脱硫装置が設けられているとともに、当該脱硫装置へ流入する際の排ガス温度の低下させる一方煙突からの排ガス拡散性の向上、白煙化の防止等の目的から、脱硫装置通過後の排ガスを再加熱させるガスガスヒータが設けられている。
当該ガスガスヒータは、脱硫装置流入前の高温な排ガスから熱を回収する熱回収用熱交換器及び脱硫装置通過後の冷却された排ガスを再加熱する再加熱用熱交換器とが連絡管により連結され、当該連絡配管内を介して熱交換器間を水等の熱媒が循環する構成をなしている。
In recent years, as an exhaust gas treatment facility for a fuel device such as a boiler, a desulfurization device for removing sulfur oxides contained in exhaust gas generated by combustion has been provided, and the exhaust gas temperature when flowing into the desulfurization device has been provided. On the other hand, a gas gas heater for reheating the exhaust gas after passing through the desulfurization apparatus is provided for the purpose of improving the exhaust gas diffusibility from the chimney and preventing white smoke.
The gas gas heater is connected to the heat recovery heat exchanger that recovers heat from the high-temperature exhaust gas before flowing into the desulfurization device and the reheating heat exchanger that reheats the cooled exhaust gas after passing through the desulfurization device through a connecting pipe. Thus, a heat medium such as water circulates between the heat exchangers through the communication pipe.
当該熱回収用熱交換器及び再加熱用熱交換器のような熱交換器は、熱媒経路を形成する伝熱管が複数並んだ伝熱管群により形成されている。
しかし、一部の伝熱管に孔が空き、熱媒が漏洩することがある。
従来、熱媒の漏洩を検出する場合には、熱交換器内の伝熱管及び連絡管に熱媒を供給する熱媒貯留タンクの水位の変動から漏洩を検出していたが、当該熱媒貯留量は漏洩量に比べ非常に大量であることから、漏洩による水位の変動は微量であり、当該貯留タンクを見て漏洩した伝熱管を検出するには長い時間を要していた。
A heat exchanger such as the heat recovery heat exchanger and the reheating heat exchanger is formed by a heat transfer tube group in which a plurality of heat transfer tubes forming a heat medium path are arranged.
However, some heat transfer tubes have holes and the heat medium may leak.
Conventionally, when detecting the leakage of the heat medium, the leakage was detected from the fluctuation of the water level of the heat medium storage tank that supplies the heat medium to the heat transfer pipe and the connecting pipe in the heat exchanger. Since the amount is very large compared to the amount of leakage, the fluctuation of the water level due to leakage was very small, and it took a long time to detect the leaked heat transfer tube by looking at the storage tank.
そこで、配管系内(伝熱管内)の圧力を検出することで、当該配管系内における漏洩流体を検出する技術が公開されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術のように、配管内の圧力により漏洩を検出する場合、排ガスとの熱交換により熱媒の温度が安定しないガスガスヒータの熱交換器等では、燃焼装置運転中は圧力が変動するため、正確に熱媒の漏洩を検出することができない。
したがって、熱媒の漏洩を検出する場合には、熱媒の温度が安定した後に圧力を検出する必要があり、これも時間を要するものである。
However, as in the technique disclosed in
Therefore, when detecting the leakage of the heat medium, it is necessary to detect the pressure after the temperature of the heat medium is stabilized, which also takes time.
また、熱媒の漏洩がわかった場合でも、具体的に漏洩している位置を特定するには、一部の伝熱管における熱媒の流れを止め熱媒貯留タンクの水位の変動を監視するという作業を繰り返すものであり、これも長い時間を要するものであり、作業効率が悪いという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、熱交換器の機能の低下を抑制しつつ、容易且つ早期に熱交換器における熱媒の漏洩を検出することができるとともに、漏洩位置を特定することができ、点検の作業効率を向上させることができる熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒漏洩検査方法を提供することにある。
In addition, even if the leakage of the heat medium is known, in order to identify the specific position of the leakage, the flow of the heat medium in some heat transfer tubes is stopped and the fluctuation of the water level in the heat medium storage tank is monitored. The work is repeated, and this also takes a long time, and there is a problem that work efficiency is poor.
The present invention has been made to solve such a problem. The object of the present invention is to easily and quickly detect the leakage of the heat medium in the heat exchanger while suppressing the deterioration of the function of the heat exchanger. Another object of the present invention is to provide a heat medium leakage inspection device and a heat medium leakage inspection method for a heat exchanger that can identify the leakage position and improve the work efficiency of the inspection.
上記した目的を達成するために、請求項1の熱交換器の熱媒漏洩検査装置では、熱媒が流通する熱媒経路を有した熱交換器における熱媒の漏洩を検査する熱交換器の熱媒漏洩検査装置において、前記熱媒経路の熱媒上流部分に設けられ、該熱媒経路を遮断する上流閉止手段と、前記熱媒経路の熱媒下流部分に設けられ、該熱媒経路を遮断する下流閉止手段と、前記上流閉止手段及び前記下流閉止手段により熱媒経路が遮断されているとき、該熱媒経路における上流閉止部分及び下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出する熱媒量検出手段とを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, in the heat exchanger leakage inspection device for a heat exchanger according to
請求項2の熱交換器の熱媒漏洩検査装置では、請求項1において、前記熱交換器は前記熱媒経路を複数並列に有しており、前記上流閉止手段は、前記熱媒経路の各列の熱媒上流部分に設けられており、前記下流閉止手段は、前記熱媒経路の各列の熱媒下流部分に設けられており、前記熱媒量検出手段は、前記上流閉止手段及び前記下流閉止手段により所定の列の熱媒経路が遮断されているとき、該所定の列の熱媒経路における上流閉止部分及び下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出することを特徴としている。
In the heat exchanger leakage inspection device for a heat exchanger according to
請求項3の熱交換器の熱媒漏洩検査装置では、請求項1または2において、前記熱媒経路の前記上流閉止部分及び前記下流閉止部分の間に、熱媒量を検出する領域を狭めるべく所定の位置で熱媒経路を遮断する中間閉止手段を備えたことを特徴としている。
請求項4の熱交換器の熱媒漏洩検査装置では、請求項1または3において、さらに、前記熱媒経路に、前記熱媒量検出手段により検出された前記熱媒量の変動する領域を迂回する迂回経路を備えたことを特徴としている。
In the heat exchanger leakage inspection device for a heat exchanger according to claim 3, in order to narrow the region for detecting the amount of heat medium between the upstream closing portion and the downstream closing portion of the heat medium path in
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat exchanger leakage inspection apparatus for a heat exchanger according to the first or third aspect, the region of the heat medium amount detected by the heat medium amount detector is detoured in the heat medium path. It is characterized by having a bypass route.
請求項5の熱交換器の熱媒漏洩検査装置では、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記熱交換器は、燃焼装置の排ガス通路に設けられ、該排ガスとの熱交換を行うものであることを特徴としている。
請求項6の熱交換器の熱媒漏洩検査方法では、熱媒が流通する熱媒経路を有した熱交換器における熱媒の漏洩を検査する熱交換器の熱媒漏洩検査方法において、前記熱媒経路の熱媒上流部分にて、該熱媒経路を遮断する上流閉止工程と、前記熱媒経路の熱媒下流部分にて、該熱媒経路を遮断する下流閉止工程と、前記上流閉止工程及び前記下流閉止工程の後に、前記熱媒経路における該上流閉止工程で閉止された上流閉止部分及び該下流閉止工程で閉止された下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出する熱媒量検出工程とを有することを特徴としている。
In the heat exchanger leakage inspection device for a heat exchanger according to claim 5, in any one of
In the heat exchanger leakage inspection method for a heat exchanger according to claim 6, in the heat exchanger leakage inspection method for a heat exchanger for inspecting leakage of the heat carrier in a heat exchanger having a heat medium passage through which the heat medium flows, An upstream closing step of blocking the heating medium path at the upstream portion of the heating medium path; a downstream closing step of blocking the heating medium path at a downstream portion of the heating medium path; and the upstream closing step. And after the downstream closing step, the amount of the heating medium for detecting a change in the amount of the heating medium between the upstream closing portion closed in the upstream closing step and the downstream closing portion closed in the downstream closing step in the heating medium path And a detection step.
請求項7の熱交換器の熱媒漏洩検査方法では、請求項6において、前記熱交換器は前記熱媒経路を複数並列に有しており、前記上流閉止工程では、前記熱媒経路の所定の列の熱媒上流部分にて、該熱媒経路を遮断し、前記下流閉止手段では、前記熱媒経路の所定の列の熱媒下流部分にて、該熱媒経路を遮断し、前記熱媒量検出工程では、前記上流閉止工程及び前記下流閉止工程の後に、前記所定の列の熱媒経路における該上流閉止工程で閉止された上流閉止部分及び該下流閉止工程で閉止された下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出することを特徴としている。 According to a heat exchanger leakage inspection method for a heat exchanger according to a seventh aspect, in the sixth aspect, the heat exchanger has a plurality of the heat medium paths in parallel. In the upstream closing step, the heat medium path is predetermined. The heating medium path is blocked at the upstream portion of the heating medium in the row, and the downstream closing means blocks the heating medium path at the downstream portion of the heating medium in the predetermined row of the heating medium path, and the heat In the medium amount detection step, after the upstream closing step and the downstream closing step, an upstream closing portion closed in the upstream closing step and a downstream closing portion closed in the downstream closing step in the heating medium path of the predetermined row It is characterized by detecting fluctuations in the amount of heat medium during the period.
請求項8の熱交換器の熱媒漏洩検査方法では、請求項6または7において、前記熱媒量検出工程での熱媒量の変動を検出しつつ、前記熱媒経路の前記上流閉止工程で閉止された上流閉止部分及び前記下流閉止工程で閉止された下流閉止部分の間で、熱媒量を検出する領域を狭めるよう所定の位置で熱媒経路を遮断する中間閉止工程を有することを特徴としている。 In a heat exchanger leakage inspection method for a heat exchanger according to an eighth aspect, in the sixth or seventh aspect, in the upstream closing step of the heat medium path while detecting a change in the amount of the heat medium in the heat medium amount detecting step. It has an intermediate closing step of blocking the heat medium path at a predetermined position between the closed upstream closing portion and the downstream closing portion closed in the downstream closing step so as to narrow a region for detecting the amount of the heat medium. It is said.
請求項9の熱交換器の熱媒漏洩検査方法では、請求項6または8において、さらに、前記熱媒量検出工程で検出された熱媒量の変動する領域を迂回させる迂回工程を有することを特徴としている。
The heat exchanger leakage inspection method for a heat exchanger according to claim 9 further includes a detour step of detouring the region where the amount of the heat medium detected in the heat medium amount detection step is deviated in
上記手段を用いる本発明の請求項1及び6の熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒検査方法によれば、熱媒経路の熱媒上流部分を閉止するとともに、熱媒下流部分を閉止させて、当該上流閉止部分及び下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出することで熱交換器の熱媒の漏洩を検査する。
つまり、熱媒経路の上流及び下流を閉じ、当該熱媒経路の限定した領域に熱媒を保持し、当該領域の温度を安定させて、当該部分の熱媒量の変動を検出する。
According to the heat medium leakage inspection apparatus and the heat medium inspection method of the heat exchanger according to
That is, the upstream and downstream of the heat medium path are closed, the heat medium is held in a limited area of the heat medium path, the temperature of the area is stabilized, and the change in the amount of the heat medium in the part is detected.
このように、容易な操作で熱媒経路において限定した部分の熱媒量の変動を検出し、少量な漏洩でも早期に変動を判定することができる。
また、熱媒の漏洩が検出された場合にも、当該限定した領域の熱媒経路を点検することで早期に漏洩位置を特定することができる。
以上のことから、熱交換器の機能の低下を抑制しつつ、容易且つ早期に熱交換器における熱媒の漏洩を検出することができるとともに、漏洩位置を特定することができ点検の作業効率を向上させることができる。
As described above, it is possible to detect a change in the amount of the heat medium in a limited portion in the heat medium path with an easy operation, and to determine the change at an early stage even with a small amount of leakage.
In addition, even when leakage of the heat medium is detected, the leakage position can be identified at an early stage by checking the heat medium path in the limited region.
From the above, while suppressing the deterioration of the function of the heat exchanger, it is possible to detect the leakage of the heat medium in the heat exchanger easily and early, and to specify the leakage position, thereby improving the inspection work efficiency. Can be improved.
請求項2及び7の熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒検査方法によれば、熱媒経路を複数並列に有した熱交換器であり、所定の列の熱媒上流部分及び下流部分を閉止して熱媒量の変動を検出する。
このように、所定の列ごとに熱媒量の変動を検出することで、熱交換器の一部の熱媒循環を停止させるだけで熱媒の漏洩を検査することができる。
According to the heat medium leakage inspection apparatus and the heat medium inspection method of the heat exchanger according to
In this way, by detecting a change in the amount of the heat medium for each predetermined row, it is possible to inspect the leakage of the heat medium only by stopping a part of the heat medium circulation of the heat exchanger.
したがって、熱交換器全体の運転を停止させる必要がなく、当該熱交換器の伝熱性能を極力落とさずに機能を維持させることができる。
また、漏洩が検出された所定の列だけを点検することで、熱媒の漏洩位置を特定することができることから、さらに点検の作業効率を向上させることができる。
請求項3及び8の熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒検査方法によれば、熱媒経路において熱媒量の変動を検出する上流閉止部分及び下流閉止部分の間で、当該熱媒量の検出領域を狭めるべく所定の位置で熱媒経路を遮断する。
Therefore, it is not necessary to stop the operation of the entire heat exchanger, and the function can be maintained without reducing the heat transfer performance of the heat exchanger as much as possible.
Further, since only the predetermined column where leakage is detected can be inspected, the leakage position of the heat medium can be specified, so that the inspection work efficiency can be further improved.
According to the heat medium leakage inspection apparatus and the heat medium inspection method of the heat exchanger according to
このように、熱媒量の変動を検出する領域を狭めていくことで、熱媒が漏洩している位置を限定していくことができる。
これにより、さらに容易に熱媒の漏洩位置を特定することができ、点検の作業効率をより一層向上させることができる。
請求項4及び9の熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒検査方法によれば、熱媒の漏洩が検出された領域を迂回させることで、熱媒のさらなる漏洩を停止させ、熱交換器の機能の低下を抑制させることができる。
As described above, by narrowing the region for detecting the change in the amount of the heat medium, the position where the heat medium leaks can be limited.
Thereby, the leak position of the heat medium can be specified more easily, and the work efficiency of inspection can be further improved.
According to the heat medium leakage inspection device and the heat medium inspection method of the heat exchanger according to claim 4 and 9, further leakage of the heat medium is stopped by bypassing a region where the heat medium leakage is detected, and heat exchange is performed. The deterioration of the function of the vessel can be suppressed.
また、漏洩領域を迂回させておくことで、熱交換器の運転中に漏洩位置の補修作業を行うことができる。
請求項5の熱交換器の熱媒漏洩検査装置によれば、燃焼装置排ガス通路に設けられる熱交換器である場合、当該燃焼装置における排ガス処理性能の低下を抑制しつつ、容易且つ早期に熱交換器の漏洩検査を行うことができる。
Further, by bypassing the leakage area, the leakage position can be repaired during operation of the heat exchanger.
According to the heat exchanger leakage inspection device for a heat exchanger according to claim 5, when the heat exchanger is provided in the exhaust gas passage of the combustion device, heat can be easily and quickly suppressed while suppressing a reduction in exhaust gas treatment performance in the combustion device. Exchanger leakage inspection can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1には本発明に係る熱交換器の熱媒漏洩検査装置を備えた排ガス処理装置の概略構成図が示されている。
同図に示すように、燃焼装置であるボイラ1には、燃焼により生じた排ガスを浄化する排ガス処理装置2が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an exhaust gas treatment apparatus provided with a heat medium leakage inspection device for a heat exchanger according to the present invention.
As shown in the figure, a
当該排ガス処理装置2は排ガスの流れ順に、脱硝装置4、空気予熱器6、ガスガスヒータ8の熱回収用熱交換器10、電気集塵器12、誘因ファン14、湿式脱硫装置16、ガスガスヒータ8の再加熱用熱交換器18、脱硫ファン20、煙突22が設けられている。
詳しくは、脱硝装置4は排ガス中の窒素酸化物を除去するものであり、空気予熱器6は高温な排気との熱交換によりボイラ1へ供給される空気を昇温させるものである。
The exhaust
Specifically, the denitration device 4 removes nitrogen oxides in the exhaust gas, and the air preheater 6 raises the temperature of the air supplied to the
また、電気集塵器12は排ガス中の煤塵を除去するものであり、誘因ファン14は当該電気集塵器12通過後の排ガスを昇圧して湿式脱硫装置16へと送るものである。
さらに、湿式脱硫装置16は気液接触により排ガス中のSOxを除去するものであり、脱硫ファン20は当該湿式脱硫装置16を通過した排気を昇圧し煙突22へと送るものである。
The
Further, the
また、ガスガスヒータ8は、当該熱回収用熱交換器10及び再加熱用熱交換器18が低温側連絡管24a(熱媒経路)及び高温側連絡管24b(熱媒経路)により連結されている。そして、低温側連絡管24aの途中には、熱媒を供給する熱媒貯留タンク26、及び熱媒を循環させる循環ポンプ28が設けられている。
つまり、熱媒は、低温側連絡管24aに接続されている熱媒貯留タンク26から供給され、循環ポンプ28により低温側連絡管24aから熱回収用熱交換器10、低温側連絡管24a、及び再加熱用熱交換器18と循環するものである。
Further, in the
That is, the heat medium is supplied from the heat
このように構成されたガスガスヒータ8は、熱媒の循環により、熱回収用熱交換器10では高温な排ガスから熱を回収して排ガス温度を低下させ、再加熱用熱交換器18では熱回収用熱交換器10により回収した熱を利用し低温な排ガスを加熱する機能を有している。
以下、本発明の第1実施例に係る熱回収用熱交換器10について詳しく説明する。
In the
Hereinafter, the heat
図2乃至4を参照すると、図2には本発明の第1実施例に係る熱回収用熱交換器の正面概略図、図3には図2のA−A線に沿う断面図、図4にはレベルゲージ取付時の断面図がそれぞれ示されている。
当該図2乃至3に示すように、上下方向に延びた四角柱状をなし下方から上方に向かって排ガスが流れる排ガス通路30内に、熱回収用熱交換器10は設けられている。
2 to 4, FIG. 2 is a schematic front view of a heat recovery heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Each shows a sectional view when the level gauge is attached.
As shown in FIGS. 2 to 3, the heat
当該熱回収用熱交換器10は、バンドル32内に伝熱管群34を備えた構成をなしている。
当該伝熱管群34は、排ガス通路30の奥行方向に延び、端部においてU字状に折り返して上下方向に蛇行した伝熱管36(熱媒経路)が幅方向に複数並設されて形成されている。
The heat
The heat
当該各伝熱管36は、一端が排ガス通路30の外にあってバンドル32の上部に位置した入口ヘッダ38に連結されており、他端が排ガス通路30の外にあってバンドル32の下部に位置した出口ヘッダ40に連結されている。
当該入口ヘッダ38は排気通路30の幅方向に延びた円筒形状をなしている。また当該入口ヘッダ38には、当該入口ヘッダ38内の余分な空気を外部に放出する空気抜き弁42が設けられているとともに、上記低温側連絡管24aが接続されている。また、当該低温側連絡管24aの入口ヘッダ38近傍位置には熱媒経路を遮断可能な入口閉止弁44(上流閉止手段)が設けられている。
Each
The
出口ヘッダ40は、排気通路30の幅方向に延びた円筒形状をなし、ドレン弁46が設けられているとともに、上記高温側連絡管24bが接続されている。また、当該高温側連絡管24bの出口ヘッダ40近傍には、出口閉止弁48(下流閉止手段)が設けられているとともに、当該出口ヘッダ40と出口閉止弁48との間に、熱媒の圧力を検出する圧力計50が設けられている。
The
このように構成された熱回収用熱交換器10では、熱媒が低温側連絡管24aから入口ヘッダ66に流入し、各伝熱管群36を流通することで排ガスと熱交換する。そして、当該熱媒は、下段ヘッダ40から高温側連絡管24bへと流出される。
ここで、上記入口ヘッダ38に設けられている空気抜き弁42は閉止弁部42a及びベンド管部42bに分離が可能であり、当該熱回収用熱交換器10の熱媒の漏洩検査(以下、リークチェックという)時においては、図4に示すように、閉止弁部42aとベンド管部42bとの間にレベルゲージ52が介装するよう取り付けられる。
In the heat
Here, the
当該レベルゲージ52は、上下方向に目盛りが付された円筒形状をなしており、下端がレベルゲージ閉止弁54を介して入口ヘッダ38に接続され、上端には上記取り外した空気抜き弁42が接続されている。また、レベルゲージ52の内部には、上下に摺動可能であって内部空間を上下に区画する指示板52aが内装されている。
以下、このように構成された本発明の第1実施例に係る熱回収用熱交換器10のリークチェック方法について説明する。
The
Hereinafter, a leak check method for the heat
まず、入口閉止弁44を閉じ(上流閉止工程)、ガスガスヒータ8における熱媒の循環を停止させる。なお、このときボイラ1の運転は継続する。
続いて、入口ヘッダ38の空気抜き弁42における閉止弁部42aとベンド管部42bとの間に、上記レベルゲージ52を取り付ける。
次に、閉止弁部42aを開放することで、熱媒の圧力によりレベルゲージ52内に熱媒が流入し、指示板52aが上昇する。そして、指示板52aが所定の水準(例えばレベルゲージ52aの上下方向中央位置)に当該指示板52aが位置したときに閉止弁部42aを閉じる。
First, the
Subsequently, the
Next, by opening the closing
各伝熱管36内の熱媒温度が排ガス温度と均等となるよう所定時間(例えば1分)放置する。
その後、出口閉止弁48を閉じ(下流閉止工程)、閉止弁部42aを開放する。この際、圧力計50を監視し熱媒の圧力が急激に上昇する等の急な変動があるような場合には、未だに排ガス温度と熱媒温度が均等でないとして再度出口閉止弁48を開放するとともに閉止弁部42aを閉じる。そして、また所定時間後に同様の操作を行い、圧力が安定するまで当該操作を繰り返す。
The heat medium temperature in each
Thereafter, the
圧力が安定した後、入口閉止弁44及び出口閉止弁48を閉じた状態で、閉止弁部42aを開放し、指示板52aを監視する(熱媒量検出工程)。
しばらく放置し、指示板52aの位置に変化がない場合には当該伝熱管群34内においてリークが発生していないと判定する。一方、当該指示板52aが下降し続ける場合には当該伝熱管群34内において熱媒のリークが発生していると判定し、当該伝熱管群34を目視で点検することでリーク位置を特定する。
After the pressure is stabilized, the closing
If it is left for a while and there is no change in the position of the
このように、入口閉止弁44及び出口閉止弁48を閉じることで伝熱管群34中に熱媒を保持し、当該伝熱管群34の温度を安定させて、レベルゲージ52により当該入口閉止弁44及び出口閉止弁48の間における熱媒量の変動を検出し、リークチェックを行う。
当該レベルゲージ52内に入る熱媒量は、ガスガスヒータ8の熱媒貯留タンク26に貯留されている熱媒量よりも少量であって、熱媒のリーク量に対し適当な容量であることから、熱媒リークによる熱媒量の変動を検出しやすい。
Thus, by closing the
The amount of the heat medium that enters the
こうしてレベルゲージ52を取り付けた容易な操作で熱媒経路において限定した部分の熱媒量の変動を検出し、少量な漏洩でも早期に変動を判定することができる。
また、熱媒のリークが検出された場合にも、ガスガスヒータ8全体ではなく、当該熱回収用熱交換器10内に限定した熱媒経路を点検することでリーク位置を特定することができる。
In this way, it is possible to detect a change in the amount of the heat medium in a limited portion in the heat medium path by an easy operation with the
Further, even when a heat medium leak is detected, the leak position can be specified by checking not the entire
以上のことから、熱交換器の機能の低下を抑制しつつ、容易且つ早期に熱交換器における熱媒のリークを検出することができるとともに、リーク位置を特定することができ、点検の作業効率を向上させることができる。
次に本発明の第2実施例に係る熱回収用熱交換器10’について説明する。
図5には本発明の第2実施例に係る熱回収用熱交換器10’の概略正面図、図6にはレベルゲージ取付時の断面図がそれぞれ示されている。なお、第2実施例において、上記第1実施例と同様の構成についての詳しい説明は省略する。
From the above, it is possible to detect the leakage of the heat medium in the heat exchanger easily and early, while suppressing the deterioration of the function of the heat exchanger, and to identify the leak position, and to check the work efficiency Can be improved.
Next, a heat recovery heat exchanger 10 'according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 shows a schematic front view of a heat
図5、6に示すように、熱回収用熱交換器10’は上記第1実施例と同様の排気通路30’に設けられている。
当該熱回収用熱交換器10’は、排気通路30’の幅方向に8列、及び上段、中段、下段の3段の合計24のバンドル60により構成されている。
各バンドル60は、上記第1実施例のバンドル32と同様に、伝熱管62が並設された伝熱管群64が内装されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat
The heat
Each
また、各列の上段、中段、下段のバンドル60間においては、上下対応する伝熱管62がそれぞれ連結されている。
そして、各列における上段バンドル60a内の伝熱管62aの一端が入口ヘッダ66に接続されており、下段バンドル60c内の伝熱管62cの他端が出口ヘッダ68に接続されている。
In addition, between the upper, middle, and
In each row, one end of the
つまり、当該第2実施例における熱回収用熱交換器10’は、上段、中段、下段の伝熱管群62a、62b、62cを1列とした熱媒経路を並列に8列有している。
各列の入口ヘッダ66には、上記低温側連絡管24a’’から8列に分岐された分配管70が接続されており、当該各分配管70の入口ヘッダ66近傍位置には入口閉止弁72(上流閉止手段)が設けられている。
That is, the heat
A
さらに、各列の入口ヘッダ66には、上記第1実施例と同様、閉止弁部74a及びベンド管部74bとに分離可能な空気抜き弁74が設けられており、リークチェック時には、当該閉止弁部74a及びベンド管部74bの間にレベルゲージ76(熱媒量検出手段)が取り付けられる。
また、各出口ヘッダ68には、ドレン弁80が設けられているとともに、集約管82が接続されている。当該集約管82には、出口ヘッダ68近傍位置に出口閉止弁84(下流閉止手段)が設けられているとともに、当該出口ヘッダ68と出口閉止弁84との間に圧力計86が設けられている。
Further, the
Each
このように構成されている熱回収用熱交換器10’では、熱媒が低温連絡管24a’’から8列に分配され、分配管70を介して各列の入口ヘッダ66に流入し、上段、中段、下段の各伝熱管群62a、62b、62cを通ることで排ガスと熱交換する。そして、当該熱媒は、下段ヘッダ68から集約管82を介して高温連絡管24b’’へと流出される。
In the heat
以下、当該第2実施例の熱回収用熱交換器10’のリークチェック方法について説明する。
当該第2実施例では、まず、8列の熱媒経路のうちリークチェックを行う所定の1列(以下、所定列という)の熱媒経路を選択する。
続いて、選択された所定列の熱媒経路において、上記第1実施例のリークチェック方法と同様の操作を行う。
Hereinafter, a leak check method for the heat recovery heat exchanger 10 'of the second embodiment will be described.
In the second embodiment, first, a predetermined one row (hereinafter referred to as a predetermined row) of heat medium paths for performing a leak check is selected from the eight rows of heat medium paths.
Subsequently, the same operation as the leak check method of the first embodiment is performed in the selected heat medium path of the predetermined row.
つまり、所定列の熱媒経路において、入口閉止弁72を閉じて(上流閉止工程)レベルゲージ76を取り付け、当該レベルゲージ76内に所定の水準の熱媒を流入させた後、熱媒の圧力が安定するまで放置する。圧力が安定した後は、入口閉止弁72及び出口閉止弁84が閉じられた状態で(下流閉止工程)、閉止弁部72aを開放し、指示板76aを監視する(熱媒量検出工程)。
That is, in the heat medium path of a predetermined row, the
そして、指示板76aが下降し続ける場合には、当該所定列において熱媒のリークが発生していると判定する。
当該所定列におけるリークチェックが終了した後は、また別の列の熱媒経路を選択しリークチェックを行う。
そして、各列のリークチェックによりリークが発生していると判定された列のみ、伝熱管群62a、62b、62cの目視点検を行う。
If the
After the leak check in the predetermined column is completed, the heat medium path in another column is selected and the leak check is performed.
Then, the heat
このように、当該第2実施例における熱回収用熱交換器10’は熱媒経路を複数並列に有しており、リークチェック時には、当該列ごとにリークチェックを行う。
したがって、当該第2実施例では、リークチェック時においても所定列以外の熱媒経路は熱媒の流通が可能であり、熱回収用熱交換器10’の伝熱性能を極力落とさずに機能を維持させることができる。
Thus, the heat
Therefore, in the second embodiment, the heat medium path other than the predetermined row can flow the heat medium even at the time of the leak check, and the function can be performed without reducing the heat transfer performance of the heat
そして、リークが生じている場合でも、熱回収用熱交換器10’の一部、例えばリーク箇所が1箇所であれば1/8の熱媒経路における熱媒循環を停止させるだけでよく、熱交換器の機能の低下を抑制しつつガスガスヒータ8全体の運転を継続することができる。
また、リーク位置の特定も熱回収熱交換器10’のうち1/8の熱媒経路を点検するだけで済むことから、さらに点検の作業効率を向上させることができる。
Even if a leak occurs, if there is only a part of the heat recovery heat exchanger 10 ', for example, a leak point, it is only necessary to stop the heat medium circulation in the 1/8 heat medium path. The operation of the entire
Moreover, since the leak position can be specified only by checking the 1/8 heat medium path in the heat recovery heat exchanger 10 ', the work efficiency of the check can be further improved.
次に本発明の第3実施例に係る熱回収用熱交換器10’’について説明する。
図7乃至9を参照すると、図7には本発明の第3実施例に係る熱回収用熱交換器10’’の概略正面図、図8には図7のB−B線に沿う断面図、図9には第3実施例のリークチェック方法を示す断面図がそれぞれ示されている。なお、図8、9の閉止弁は、黒抜きが閉状態、白抜きが開状態を示している。また、第3実施例において、上記第1及び第2実施例と同様の構成についての詳しい説明は省略する。
Next, a heat recovery heat exchanger 10 '' according to a third embodiment of the present invention will be described.
7 to 9, FIG. 7 is a schematic front view of a heat
図7、8に示すように、熱回収用熱交換器10’’は上記第2実施例と同様、排気通路30’’に設けられ、当該排気通路30’’の幅方向に8列、及び上段、中段、下段の3段の合計24のバンドル90から構成されている。
そして、各バンドル90は、上記第1実施例と同様に、伝熱管92が並設された伝熱管群94が内装されている上、各バンドル90ごとに伝熱管92の一端が接続された入口ヘッダ96、伝熱管92の他端が接続された出口ヘッダ98が設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the heat
And each
また、各列の上段、中段、下段のバンドル90間においては、上段バンドル90aの出口ヘッダ98aと中段バンドル90bの入口ヘッダ96b、中段バンドル90bの出口ヘッダ98bと下段バンドル90cの入口ヘッダ96cが連結管100、102により連結されている。
さらに、各列の上段バンドル90aの入口ヘッダ96aには、上記低温側連絡管24a’’から8列に分岐された分配管104が接続されており、下段バンドル90cの出口ヘッダ98cには、上記高温側連絡管24b’’と連結されている集約管106が接続されている。
Further, between the upper, middle and
Furthermore, the
また、各列において、分配管104から各連結管100、102、及び集約管106と連結されたバイパス管108(迂回経路)が設けられている。
そして、各バンドル90の入口ヘッダ96及び出口ヘッダ98に接続されている分配管104、連結管100、102、集約管106には、それぞれ対応するヘッダ近傍位置に閉止弁110(上流閉止手段、下流閉止手段、中間閉止手段)が設けられている。つまり、各バンドル90において熱媒の入口及び出口に閉止弁110が設けられている。
Further, in each row, a bypass pipe (detour path) connected from the
The
さらに、バイパス管108には、分配管104、連結管100、102、集約管106の間に位置するよう、上段、中段、下段にバイパス閉止弁112が設けられている。
このように、当該第3実施例における熱回収用熱交換器10’’は、上段、中段、下段の伝熱管群94a、94b、94cを1列とした熱媒経路を並列に8列有しているとともに、各段を当該熱媒経路から独立させることが可能に構成されている。
Further, the
Thus, the
また、各バンドル90の入口ヘッダ96には空気抜き弁114が、出口ヘッダ98にはドレン弁116がそれぞれ設けられている。なお、各列の上段バンドル90aの入口ヘッダ98aの空気抜き弁114は、上記第1及び第2実施例と同様、閉止弁114a及びベンド管114bに分離可能であり、リークチェック時には、当該閉止弁114a及びベンド管114bの間に、レベルゲージ118を取り付け可能である。
In addition, an
また、下段バンドル90cの出口ヘッダ98cと対応する閉止弁110との間には圧力計120が設けられている。
以下、当該第3実施例の熱回収用熱交換器10’’のリークチェック方法について説明する。
まず、図9(a)に示すように、バイパス閉止弁112はすべて閉じた状態で、8列の熱媒経路のうちリークチェックを行う1列の熱媒経路を選択し、上記第2実施例と同様の手順で、所定列の熱媒経路におけるリークチェックを行う。
A
Hereinafter, a leak check method for the heat
First, as shown in FIG. 9 (a), with all the
続いて、当該所定列において、レベルゲージ118の指示板118aが下降し続けリークが発生していると判定された場合には、下段バンドル90cの熱媒入口の閉止弁110から、中段バンドル90bの熱媒出口及び熱媒入口の閉止弁110、110、上段バンドル90aの熱媒出口の閉止弁110の順に閉じていく(中間閉止工程)。
図9(b)に示すように、中段バンドル90bの熱媒入口の閉止弁110を閉じた直後に、レベルゲージ118における指示板118aの下降が停止した場合、当該中段バンドル90bの熱媒入口及び熱媒出口との間の伝熱管群94bの中にリークしている場所があると判定することができる。
Subsequently, in the predetermined row, when it is determined that the
As shown in FIG. 9B, when the lowering of the
こうしてリークしているバンドルが特定された後は、図9(c)に示すように、リークしている中段バンドル90bの熱媒入口及び熱媒出口の閉止弁110、110は閉じ、他の閉止弁110は開放する。さらに、バイパス管108の中段にあるバイパス閉止弁112bを開放する(迂回工程)。つまり、中段バンドル90bを熱媒経路から独立させる。
したがって、上段バンドル90a内の伝熱管群94aを経た熱媒は、バイパス管108へ導かれ、中段バンドル90bの伝熱管群94aを迂回して、下段バンドル90c内の伝熱管郡94c内へと流入する。
After the leaking bundle is identified in this way, as shown in FIG. 9 (c), the heating medium inlet and heating medium
Therefore, the heat medium that has passed through the heat transfer tube group 94a in the
このように各列のリークチェックを行った後、リークが発生していると判定されたバンドル90の伝熱管群94のみ目視点検を行う。
このように、当該第3実施例における熱回収用熱交換器10’’は熱媒経路を複数並列に有している上、当該列内において熱媒経路を複数段のバンドル90に独立可能であり、リークチェック時には、バンドル単位までリークチェックの領域を狭めることができる。
After performing a leak check on each row in this manner, only the heat
In this way, the heat recovery heat exchanger 10 '' in the third embodiment has a plurality of heat medium paths in parallel, and the heat medium paths can be independent of the
これにより、上記第1及び第2実施例と同様の効果を奏する上、バンドル単位でリークしている箇所を特定することができ、リーク箇所を特定した後もバイパス管108を介してリーク箇所を有するバンドルを迂回させることで、ボイラ運転中における当該熱交換器の伝熱性能を極力落とすことなく機能を維持させることができる。例えば、リーク箇所が1箇所であれば1/24の熱媒経路における熱媒循環を停止させるだけでよく、上記第2実施例以上に熱交換器の伝熱性能の低下を抑制させることができる。
As a result, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and the leaking part can be specified in units of bundles. Even after the leaking part is specified, the leaking part can be identified via the
以上で本発明に係る熱交換器の熱媒漏洩検査装置及び熱媒検査方法の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態における熱交換器は、ガスガスヒータ8の熱回収用熱交換器10、10’、10’’であるが、当該熱交換器に限られるものではない。例えばガスガスヒータの再加熱用熱交換器や、ガスガスヒータ以外の熱交換器に適用することも可能である。
Although the description about the embodiment of the heat medium leakage inspection device and the heat medium inspection method of the heat exchanger according to the present invention is finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
For example, the heat exchanger in the above embodiment is the heat exchanger for
また、上記実施形態における熱交換器は所謂縦置きの熱交換器であるが、当該熱交換器の配置についてもこれに限られるものではなく、例えば所謂横置きの熱交換器でも適用可能である。
また、上記実施形態では、入口ヘッダ38、66、96にレベルゲージ52、76、118を設ける構成であるが、当該レベルゲージ52、76、118は熱媒上流側にある閉止弁と熱媒下流側にある閉止弁との間に設けられればよく、この位置に設けるものに限られない。
In addition, the heat exchanger in the above embodiment is a so-called vertical heat exchanger, but the arrangement of the heat exchanger is not limited to this, and for example, a so-called horizontal heat exchanger is also applicable. .
In the above embodiment, the level gauges 52, 76, 118 are provided in the
また、上記第2及び第3実施例では、24のバンドル60、90から構成されているが、バンドルの数等はこれに限られるものではない。
また、第3実施例では、各バンドル90の熱媒入口及び熱媒出口それぞれに閉止弁110を設けているが、中間閉止手段は熱媒経路における熱媒量を検出する領域を狭めることができればよく、例えば上記連結管100、102にそれぞれ1つの閉止弁を設けた構成としても構わない。
Moreover, in the said 2nd and 3rd Example, although comprised from 24
In the third embodiment, the
1 ボイラ
8 ガスガスヒータ
10、10’、10’’ 熱回収用熱交換器
18 再加熱用熱交換器
24a、24a’、24a’’ 低温側連絡管(熱媒経路)
24b、24b’、24b’’ 高温側連絡管(熱媒経路)
26 熱媒貯留用タンク
28 循環ポンプ
30、30’ 排ガス通路
34、64、94 伝熱管群
36、62、92 伝熱管(熱媒経路)
38、66、96 入口ヘッダ
40、68、98 出口ヘッダ
42、74、114 空気抜き弁
42a、74a、114a 閉止弁部
42b、74b、114b ベンド管部
44、72 入口閉止弁(上流閉止手段)
48、84 出口閉止弁(下流閉止手段)
50、86、120 圧力計
52、76、118 レベルゲージ(熱媒量検出手段)
60、90 バンドル
70、104 分配管(熱媒経路)
82 集約管(熱媒経路)
100、102 連結管
108 バイパス管(迂回経路)
110 閉止弁(上流閉止手段、下流閉止手段、中間閉止手段)
112 バイパス閉止弁
1
24b, 24b ', 24b''High-temperature side communication pipe (heat medium path)
26
38, 66, 96
48, 84 Outlet closing valve (downstream closing means)
50, 86, 120
60, 90
82 Aggregation pipe (heat medium path)
100, 102 Connecting
110 Closing valve (upstream closing means, downstream closing means, intermediate closing means)
112 Bypass stop valve
Claims (9)
前記熱媒経路の熱媒上流部分に設けられ、該熱媒経路を遮断する上流閉止手段と、
前記熱媒経路の熱媒下流部分に設けられ、該熱媒経路を遮断する下流閉止手段と、
前記上流閉止手段及び前記下流閉止手段により熱媒経路が遮断されているとき、該熱媒経路における上流閉止部分及び下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出する熱媒量検出手段と、
を備えたことを特徴とする熱交換器の熱媒漏洩検査装置。 In the heat exchanger leakage inspection device of the heat exchanger that inspects the leakage of the heat carrier in the heat exchanger having the heat medium path through which the heat medium flows,
An upstream closing means provided in an upstream portion of the heating medium path and blocking the heating medium path;
A downstream closing means provided at a downstream portion of the heat medium path of the heat medium path and blocking the heat medium path;
When the heat medium path is blocked by the upstream closing means and the downstream closing means, a heat medium amount detecting means for detecting a change in the amount of the heat medium between the upstream closing part and the downstream closing part in the heat medium path;
A heat medium leakage inspection device for a heat exchanger, comprising:
前記上流閉止手段は、前記熱媒経路の各列の熱媒上流部分に設けられており、
前記下流閉止手段は、前記熱媒経路の各列の熱媒下流部分に設けられており、
前記熱媒量検出手段は、前記上流閉止手段及び前記下流閉止手段により所定の列の熱媒経路が遮断されているとき、該所定の列の熱媒経路における上流閉止部分及び下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出することを特徴とする請求項1記載の熱交換器の熱媒漏洩検査装置。 The heat exchanger has a plurality of the heat medium paths in parallel,
The upstream closing means is provided in the heat medium upstream portion of each row of the heat medium path,
The downstream closing means is provided in the heat medium downstream portion of each row of the heat medium path,
When the heat medium path of a predetermined row is blocked by the upstream closing means and the downstream closing means, the heat medium amount detecting means is provided between the upstream closed portion and the downstream closed portion in the heat medium path of the predetermined row. The heat medium leakage inspection apparatus for a heat exchanger according to claim 1, wherein a fluctuation in the amount of the heat medium is detected.
前記熱媒経路の熱媒上流部分にて、該熱媒経路を遮断する上流閉止工程と、
前記熱媒経路の熱媒下流部分にて、該熱媒経路を遮断する下流閉止工程と、
前記上流閉止工程及び前記下流閉止工程の後に、前記熱媒経路における該上流閉止工程で閉止された上流閉止部分及び該下流閉止工程で閉止された下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出する熱媒量検出工程と、
を有することを特徴とする熱交換器の熱媒漏洩検査方法。 In the heat medium leakage inspection method of the heat exchanger for inspecting the leakage of the heat medium in the heat exchanger having the heat medium path through which the heat medium flows,
An upstream closing step of blocking the heat medium path at a heat medium upstream part of the heat medium path;
A downstream closing step of blocking the heat medium path at a heat medium downstream part of the heat medium path;
After the upstream closing step and the downstream closing step, a change in the amount of the heat medium between the upstream closing portion closed in the upstream closing step and the downstream closing portion closed in the downstream closing step in the heating medium path is detected. A heating medium amount detecting step to perform,
A heat medium leakage inspection method for a heat exchanger, comprising:
前記上流閉止工程では、前記熱媒経路の所定の列の熱媒上流部分にて、該熱媒経路を遮断し、
前記下流閉止手段では、前記熱媒経路の所定の列の熱媒下流部分にて、該熱媒経路を遮断し、
前記熱媒量検出工程では、前記上流閉止工程及び前記下流閉止工程の後に、前記所定の列の熱媒経路における該上流閉止工程で閉止された上流閉止部分及び該下流閉止工程で閉止された下流閉止部分の間の熱媒量の変動を検出することを特徴とする請求項6記載の熱交換器の熱媒漏洩検査方法。 The heat exchanger has a plurality of the heat medium paths in parallel,
In the upstream closing step, the heat medium path is interrupted at a heat medium upstream portion of a predetermined row of the heat medium path,
In the downstream closing means, the heat medium path is interrupted at the downstream portion of the heat medium in a predetermined row of the heat medium path,
In the heat medium amount detecting step, after the upstream closing step and the downstream closing step, an upstream closing portion closed in the upstream closing step and a downstream closed in the downstream closing step in the heating medium path of the predetermined row. The method of inspecting a heat medium leakage of a heat exchanger according to claim 6, wherein a change in the amount of the heat medium between the closed portions is detected.
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