JP2013057463A - 排熱回収ボイラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 例えば約650℃で約50m/s〜100m/sのような高温高流速のガスタービン排ガス11が排熱回収ボイラ内で旋回流を形成して、該旋回流によって伝熱管パネル13AL〜13CRが振動を励起されようとする場合に、排ガス1の流れに直交する方向の配置された伝熱管パネル13AL〜13CRの隣接する2つのパネル同士を連結する第2の連結部材52A、52B、52C又は53A、53Bは、隣接する2つの伝熱管パネル13AL〜13CR同士の相対変位に応じて1つのピン26又は2つのピン25、25により、変位自由度を変化させた構成としているので、全伝熱管パネル13AL〜13CRの安定した振動モードを形成して十分な振動エネルギー吸収効果を得ることができる。
【選択図】図1
Description
請求項1記載の発明は、ガスタービン排ガスが旋回流となって流入するダクト内でのガス流れに直交する方向に2列以上並列配置され、ガス流れに沿って2列以上配置され、複数個の伝熱管を束ねた伝熱管パネルと、前記ダクト内でのガス流れに沿って2列以上配置された伝熱管パネルの隣接する伝熱管パネル同士を連結する第1の連結部材で連結し、またガス流れに直交する方向に2列以上配置された伝熱管パネルの隣接する伝熱管パネル同士を連結する第2の連結部材で連結し、前記第2の連結部材は、隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位に応じて変位自由度を変化させた構成からなることを特徴とする排熱回収ボイラである。
図1には本発明の実施例のHRSGパネル防振構造における図17のB−B線断面図を示す。本実施例では排ガス流れ方向に3列、排ガス流れに直交する方向に3列の伝熱管パネル(以下単にパネルということがある)13が配置しているものとして説明する。しかし実際は排ガス流れ方向には3列以上、排ガス流れに直交する方向にも3列以上の伝熱管パネル13が配置されているものもある。
ここで、排ガス11が作用しない時点(パネル変形前の時点)でのパネル間のギャップδbとする。
なお、図4、図6で水平サポート19と水平サポート端部補強板20の内部には伝熱管22とフィン23を束ねたハニカムサポート29a、29bと、該ハニカムサポート29a、29bの端部と水平サポート19と水平サポート端部補強板20で囲まれた空間部には充填部材43が配置されている。
図8は、約650℃、約50m/sのガスタービンからの排ガス11の旋回流が、本実施例による防振構造に作用した場合の振動モードを示す。この振動モードは、全パネル(図中の9個のパネル13AL、13AM、13AR;13BL、13BM、13BR;13CL、13CM、13CR)における、HRSG後側のパネル13CL、13CM、13CR間のギャップδa1が振動前のギャップδbより大きく、HRSG前側のパネル13AL、13AM、13AR間のギャップδa3が振動前のギャップδbより小さく、中央部分のパネル13BL、13BM、13BRのパネルのギャップδa2が振動前のギャップδbにほぼ等しくなる形状、つまり1次モードで変形する形状である。
4 第1の蒸発器 5 脱硝装置
6 第2の蒸発器 7 節炭器
8 汽水分離ドラム 9 蒸気タービン
10 復水器 11 排ガス
12 HRSGダクト
13A ガス流れ前側の伝熱管パネル
13B ガス流れ中央部の伝熱管パネル
13C ガス流れ後側伝熱管パネル
13AL、13BL、13CL 左側の伝熱管パネル
13AM、13BM、13CM 中央の伝熱管パネル
13AR、13BR、13CR 右側の伝熱管パネル
14 煙突 15 地面
16 架構
17A、17B、17C 上部、下部管寄せ
18 連結金具 19 水平サポート
20 水平サポート端部補強板
21 ピン 22 伝熱管
23 フィン 24 フィンチューブ
25、26 ピン 28a、28b 管路
29 ハニカムサポート 30 復水ポンプ
31 主蒸気管 32 給水管路
33 降水管 35a、35b 管路
37 飽和蒸気管
38 タービンバイパス管 39 蒸気タービン加減弁
40 タービンバイパス弁 41 ダンパ
43 充填部材
52A、52B、52C ピン支持板
52D ピン支持板固定板 53A、53B ピン支持板
53D ピン支持板固定板 P 荷重
δ 変位
Claims (3)
- ガスタービン排ガスが旋回流となって流入するダクト内でのガス流れに直交する方向に2列以上並列配置され、ガス流れに沿って2列以上配置され、複数個の伝熱管を束ねた伝熱管パネルと、
前記ダクト内でのガス流れに沿って2列以上配置された伝熱管パネルの隣接する伝熱管パネル同士を連結する第1の連結部材で連結し、またガス流れに直交する方向に2列以上配置された伝熱管パネルの隣接する伝熱管パネル同士を連結する第2の連結部材で連結し、
前記第2の連結部材は、隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位に応じて変位自由度を変化させた構成からなることを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 前記第2の連結部材は、隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位が他の隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位より大きくなる部位は変位自由度のある2以上のピン止め体で構成され、隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位が他の隣接する2つの伝熱管パネル同士の相対変位より小さくなる部位は変位自由度のある1つのピン止め体で構成されることを特徴とする請求項1記載の排熱回収ボイラ。
- 前記ピン止め体は、隣接する2つの伝熱管パネルにそれぞれ支持固定された係止板と前記各係止板に設けられたそれぞれの丸孔より小径である前記丸孔に挿着して2つの伝熱管パネルを係止するピンからなることを特徴とする請求項2記載の排熱回収ボイラ。
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