JP2015124974A - Wall structure of exhaust heat recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排熱回収設備の壁構造に関し、特に、排熱回収ボイラおよび排ガスダクトの壁構造に関する。 The present invention relates to a wall structure of an exhaust heat recovery facility, and more particularly to a wall structure of an exhaust heat recovery boiler and an exhaust gas duct.
ケーシング内に配設された複数の伝熱管の間に熱ガスを流して排熱を回収する排熱回収設備の壁構造としては、例えば、特許文献１が知られている。
かかる特許文献１においては、排ガス流路をケーシングの上下方向に延ばして形成し、これに交差して横方向に延びる伝熱管群を同ケーシング内に複数配置した竪型排熱回収ボイラにおいて、それぞれの伝熱管群は、ケーシングの一部に設けたスキンケーシングを介してそれぞれのヘッダーに連通して竪型排熱回収ボイラを構成している。
For example, Patent Document 1 is known as a wall structure of an exhaust heat recovery facility that recovers exhaust heat by flowing a hot gas between a plurality of heat transfer tubes disposed in a casing.
In such a patent document 1, in the vertical exhaust heat recovery boiler in which the exhaust gas flow path is formed by extending in the vertical direction of the casing, and a plurality of heat transfer tube groups extending in the transverse direction intersecting with the exhaust gas flow path are arranged in the casing, respectively. The heat transfer tube group communicates with each header via a skin casing provided in a part of the casing to constitute a vertical exhaust heat recovery boiler.
さて、上述のような竪型排熱回収ボイラのダクト内には、ガスタービンから排出された高温の排ガスが導入されるようになっている。特に、竪型排熱回収ボイラの下端部において排ガス入口管に向かって長さ方向に突出すると共に、その上流端（入口端）が排ガス入口管の下流端（出口端）と接続されるガス入口ダクト内には、節炭器、蒸発器、加熱器等の熱交換部を構成する伝熱管群と熱交換される前の、温度の高い排ガスが導入され、この温度の高い排ガスが、ガス入口ダクト内を通過していくことになる。 Now, high-temperature exhaust gas discharged from the gas turbine is introduced into the duct of the vertical exhaust heat recovery boiler as described above. In particular, a gas inlet that protrudes in the lengthwise direction toward the exhaust gas inlet pipe at the lower end portion of the vertical exhaust heat recovery boiler and whose upstream end (inlet end) is connected to the downstream end (outlet end) of the exhaust gas inlet pipe In the duct, high-temperature exhaust gas is introduced before heat exchange with a heat transfer tube group that constitutes a heat exchange section such as a economizer, an evaporator, and a heater. It will pass through the duct.
このために、ガス入口ダクトの天井面（上面）を構成するインナーケーシングの下面（内面）全体には、保温材が取り付けられている。しかしながら、据え付けから何年か経つと、保温材の自重により保温材が据え付け時の位置から下方に下がり、インナーケーシングと保温材との間に隙間ができて、この隙間に温度の高い排ガスが入り込み、隙間に入り込んだ温度の高い排ガスによりインナーケーシングが熱せられて、高温化するおそれがある。
本発明は、上記課題を改善するために提案されたものであって、ガス入口ダクトの天井面を構成するインナーケーシングと保温材層との間の隙間をなくすために、加熱によって膨張する加熱膨張断熱層を隙間に充填させ、インナーケーシングと保温材層との間への排ガスの流入をなくすことができるようにした、排熱回収設備の壁構造を提供することを目的とする。
For this purpose, a heat insulating material is attached to the entire lower surface (inner surface) of the inner casing constituting the ceiling surface (upper surface) of the gas inlet duct. However, after several years of installation, the insulation material falls downward from the installation position due to the weight of the insulation material, creating a gap between the inner casing and the insulation material, and high-temperature exhaust gas enters this gap. The inner casing is heated by the exhaust gas having a high temperature that has entered the gap, and there is a risk that the temperature will rise.
The present invention has been proposed in order to improve the above-described problem, and in order to eliminate a gap between the inner casing and the heat insulating material layer constituting the ceiling surface of the gas inlet duct, the thermal expansion is performed by heating. It is an object of the present invention to provide a wall structure of an exhaust heat recovery facility in which a heat insulating layer is filled in a gap so that an inflow of exhaust gas between an inner casing and a heat insulating material layer can be eliminated.
上記課題を解決するために、本発明は、排ガスを通過させてなる通路側の内壁部と、内壁部と間隔を隔てて配置した外壁部と、を有する排熱回収設備の壁構造であって、内壁部は外壁部側に配設される保温材層と、保温材層に積層される加熱膨張断熱層と、を含む、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a wall structure of an exhaust heat recovery facility having an inner wall portion on a passage side through which exhaust gas passes and an outer wall portion spaced apart from the inner wall portion. The inner wall portion includes a heat insulating material layer disposed on the outer wall portion side, and a heat expansion heat insulating layer laminated on the heat insulating material layer.
内壁部の通路を通過する排ガスが、外壁部と対向する内壁部の保温材層に流入すると、加熱膨張断熱層が排ガスの高温によって容積が増大して、保温材層を容積的に補間することができ、保温材層への排ガスの流入を遮断して、内壁部の異常過熱を阻止することができる。 When the exhaust gas that passes through the passage of the inner wall flows into the heat insulating material layer of the inner wall facing the outer wall, the volume of the heat expansion insulating layer increases due to the high temperature of the exhaust gas, and the heat insulating material layer is interpolated in volume. It is possible to block the inflow of exhaust gas to the heat insulating material layer and prevent abnormal overheating of the inner wall portion.
また、本発明における一実施形態では、内壁部は、排ガスの通路側に配置されるインナーライナーと、保温材層と、内壁部外面側に配置されるインナーケーシングと、保温材層を挟持するようにインナーライナーとインナーケーシングとを連結する締結手段とを具備し、加熱膨張断熱層は、保温材層とインナーケーシング間に設けられる、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment of the present invention, the inner wall portion sandwiches the heat insulating material layer, the inner liner disposed on the exhaust gas passage side, the heat insulating material layer, the inner casing disposed on the outer surface side of the inner wall portion. And a fastening means for connecting the inner liner and the inner casing to each other, and the heat expansion heat insulating layer is provided between the heat insulating material layer and the inner casing.
内壁部の通路を通過する排ガスが、保温材層と、内壁部外面側に配置されるインナーケーシング間に流入すると、加熱膨張断熱層が排ガスの高温によって容積が増大して、加熱膨張断熱層によって保温材層が容積的に補間される。
これにより、保温材層とインナーケーシング間が加熱膨張断熱層により隙間なく満たされ、保温材層とインナーケーシング間への排ガスのショートパス（排ガス通路からの漏れガス）を防止することができる。
When the exhaust gas passing through the passage of the inner wall portion flows between the heat insulating material layer and the inner casing disposed on the outer surface side of the inner wall portion, the volume of the heat expansion insulation layer increases due to the high temperature of the exhaust gas, and the heat expansion insulation layer The insulation layer is interpolated in volume.
Thereby, the space between the heat insulating material layer and the inner casing is filled with the heat expansion heat insulating layer without a gap, and a short path of exhaust gas (leakage gas from the exhaust gas passage) between the heat insulating material layer and the inner casing can be prevented.
また、本発明における一実施形態では、加熱膨張断熱層は発泡性耐火塗料である、ことを特徴とする。 Moreover, in one Embodiment in this invention, a heat expansion heat insulation layer is a foaming fireproof paint, It is characterized by the above-mentioned.
内壁部の通路を通過する排ガスが、保温材層と、内壁部外面側に配置されるインナーケーシング間に流入すると、発泡性耐火塗料が排ガスの高温によって発泡し灰化層を経て、容積が増大した断熱層が形成されて、保温材層が容積的に補間される。
これにより、保温材層とインナーケーシング間が発泡性耐火塗料の断熱層により隙間なく満たされ、保温材層とインナーケーシング間への排ガスのショートパスを防止することができる。
When the exhaust gas that passes through the passage of the inner wall flows between the heat insulating material layer and the inner casing disposed on the outer surface side of the inner wall, the foamable fireproof paint is foamed by the high temperature of the exhaust gas, passes through the ashing layer, and the volume increases. The heat insulation layer is formed, and the heat insulating material layer is interpolated in volume.
Thereby, the space between the heat insulating material layer and the inner casing is filled with the heat insulating layer of the foamable fireproof paint without any gap, and a short path of exhaust gas between the heat insulating material layer and the inner casing can be prevented.
さらに、本発明にかかる一実施形態では、排熱回収設備は、排熱回収ボイラであり、加熱膨張断熱層が排熱回収ボイラの入口ダクトの天井部を形成する天井壁に設けられる、ことを特徴とする。 Furthermore, in one embodiment according to the present invention, the exhaust heat recovery facility is an exhaust heat recovery boiler, and the heating expansion heat insulation layer is provided on a ceiling wall that forms a ceiling portion of an inlet duct of the exhaust heat recovery boiler. Features.
これにより、排熱回収ボイラの入口ダクトの天井部において、排ガスのショートパスを防止し、天井部が過熱による損傷をなくした排熱回収ボイラを提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide an exhaust heat recovery boiler in which a short path of exhaust gas is prevented at the ceiling portion of the inlet duct of the exhaust heat recovery boiler and the ceiling portion is not damaged by overheating.
本発明によれば、内壁部の通路を通過する排ガスが、外壁部と対向する内壁部の保温材層に流入すると、加熱膨張断熱層が排ガスの高温によって容積が増大して、保温材層を容積的に補間することができ、排ガスのショートパスを防止して、内壁部の異常過熱を阻止することができる。これにより、異常過熱による損傷をなくした、排熱回収設備の壁構造を実現することができる。 According to the present invention, when the exhaust gas passing through the passage of the inner wall portion flows into the heat insulating material layer of the inner wall portion facing the outer wall portion, the heating expansion heat insulating layer increases in volume due to the high temperature of the exhaust gas, and the heat insulating material layer is formed. It is possible to interpolate volumetrically, prevent a short path of exhaust gas, and prevent abnormal overheating of the inner wall. As a result, it is possible to realize a wall structure of the exhaust heat recovery facility that eliminates damage due to abnormal overheating.
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
本発明に係る排熱回収設備の壁構造について、一実施形態として排熱回収ボイラのダクト１を図１に示し、以下、説明する。
ダクト１は、ガス入口ダクト２と、ダクト本体３と、ガス出口ダクト４と、ヘッダーハウジング５、６とを備えている。
As for the wall structure of the exhaust heat recovery facility according to the present invention, a duct 1 of an exhaust heat recovery boiler is shown in FIG. 1 as an embodiment and will be described below.
The duct 1 includes a gas inlet duct 2, a duct body 3, a gas outlet duct 4, and header housings 5 and 6.
ガス入口ダクト２は、ダクト１の下端部において排ガス出口管（図示省略）に向かって、図中、左方向に突出していると共に、その上流端７（入口端）が排ガス出口管と接続される、断面矩形状の排ガス通路を備えている。かかる排ガス通路には、例えばタービンから排出された高温の排ガス８を通過させるようにしている。 The gas inlet duct 2 projects leftward in the drawing toward the exhaust gas outlet pipe (not shown) at the lower end of the duct 1 and its upstream end 7 (inlet end) is connected to the exhaust gas outlet pipe. The exhaust gas passage having a rectangular cross section is provided. For example, high-temperature exhaust gas 8 discharged from a turbine is allowed to pass through the exhaust gas passage.
ダクト本体３は、図中、上下方向に指向しており、その上流端９がガス入口ダクト２の出口端１０と接続され、その下流端１１がガス出口ダクト４の出口端１２と接続される断面矩形状の箱体である。この場合、ダクト本体３は、ガス入口ダクト２の通路面積に比較して逆漏斗状に拡開した通路面積を有している。そして、ダクト本体３は、ダクト本体３上部において、漏斗状に通路面積が狭まるガス出口ダクト４につながっている。 The duct body 3 is oriented in the vertical direction in the figure, and its upstream end 9 is connected to the outlet end 10 of the gas inlet duct 2 and its downstream end 11 is connected to the outlet end 12 of the gas outlet duct 4. A box having a rectangular cross section. In this case, the duct body 3 has a passage area that is expanded in a reverse funnel shape as compared with the passage area of the gas inlet duct 2. The duct body 3 is connected to the gas outlet duct 4 whose passage area is narrowed like a funnel in the upper part of the duct body 3.
また、かかるダクト本体３の内部には、節炭器、蒸発器、過熱器等の熱交換部が配設され、長さ方向に沿って延びる伝熱管群１３が、高さ方向に沿って３本、配設されている。また、本実施形態では、最も下に配置された伝熱管群１３と、中央に配置された伝熱管群１３との間に、脱硝装置１４が配設されている。 Further, inside the duct body 3, heat exchangers such as a economizer, an evaporator, and a superheater are disposed, and the heat transfer tube group 13 extending along the length direction is provided along the height direction. The book is arranged. Moreover, in this embodiment, the denitration apparatus 14 is arrange | positioned between the heat exchanger tube group 13 arrange | positioned lowest and the heat exchanger tube group 13 arrange | positioned in the center.
次に、ガス出口ダクト４は、ダクトの上端部において排ガス出口管に向かって、長さ方向に突出するとともに、かかるガス出口ダクト４の下流端１５からは、伝熱管群１３にて熱交換され、脱硝装置１４にて脱硝された排ガス８が排出されるようになっている。 Next, the gas outlet duct 4 protrudes in the length direction toward the exhaust gas outlet pipe at the upper end portion of the duct, and heat is exchanged by the heat transfer tube group 13 from the downstream end 15 of the gas outlet duct 4. The exhaust gas 8 denitrated by the denitration device 14 is discharged.
ヘッダーハウジング５、６は、それぞれ伝熱管群１３のヘッダー１６を収容する断面矩形状のハウジングであり、ヘッダーハウジング５は、ガス入口ダクト２の天井面２ａ、およびダクト本体３の前面３ａに接するようにして配設されており、ヘッダーハウジング６は、ダクト本体３の背面３ｂに接するように配設されている。 Each of the header housings 5 and 6 is a housing having a rectangular cross section that accommodates the header 16 of the heat transfer tube group 13. The header housing 5 is in contact with the ceiling surface 2 a of the gas inlet duct 2 and the front surface 3 a of the duct body 3. The header housing 6 is disposed so as to be in contact with the back surface 3 b of the duct body 3.
次に、図２に示すように、ガス入口ダクト２の天井面２ａは、外気側、すなわち天井面２ａに面するアウターケーシング２１と、インナーケーシング２２と、保温材層（断熱材）２３と、高温排ガスが通過する通路側に面するインナーライナー２４を備えている。
アウターケーシング２１は、インナーケーシング２２の上方に間隔Ｇを開けてインナーケーシング２２全体を覆うようにして配置された波板状部材で、インナーケーシング２２は、平板状部材である。
そして、インナーライナー２４からインナーケーシング２２には、挿通ボルト２５が適宜間隔ごとに設けられ、ボルト頭２５ａをインナーライナー２４に、ねじが螺刻された軸部２５ｂがインナーケーシング２２に設けためねじ穴（図示省略）に螺合して、保温材層２３を挟んで、インナーライナー２４からインナーケーシング２２を一体的に固定保持している。
Next, as shown in FIG. 2, the ceiling surface 2 a of the gas inlet duct 2 includes an outer casing 21 that faces the outside air, that is, the ceiling surface 2 a, an inner casing 22, a heat insulating material layer (heat insulating material) 23, An inner liner 24 facing the passage side through which the high temperature exhaust gas passes is provided.
The outer casing 21 is a corrugated plate member disposed so as to cover the entire inner casing 22 with a gap G above the inner casing 22, and the inner casing 22 is a flat plate member.
Insertion bolts 25 are provided at appropriate intervals from the inner liner 24 to the inner casing 22, and bolt heads 25 a are provided on the inner liner 24, and shaft portions 25 b on which screws are threaded are provided on the inner casing 22. The inner casing 22 is integrally fixed and held from the inner liner 24 with the heat insulating material layer 23 interposed therebetween.
保温材層２３は、例えば、生体溶解性繊維で構成することができる。生体溶解性繊維は、人造鉱物繊維の代替となる繊維で、体内に入った場合でも蓄積されない、耐火断熱効果を有する繊維である。
なお、図２において、インナーケーシング２２に対向する保温材層２３には、凹所空間２３ｓが存在し、後述する発泡性耐火塗料３０ｂが発熱によって発泡して、凹所空間２３ｓが隙間なく充填されるようになっている。
The heat insulating material layer 23 can be composed of, for example, a biosoluble fiber. The biosoluble fiber is a fiber that is a substitute for the artificial mineral fiber and has a fire-resistant and heat-insulating effect that does not accumulate even when it enters the body.
In FIG. 2, the heat insulating material layer 23 facing the inner casing 22 has a recess space 23s, and a foam fireproof paint 30b described later is foamed by heat generation, so that the recess space 23s is filled without a gap. It has become so.
そして、保温材層２３とインナーケーシング２２間には、発泡性耐火塗料３０が塗布されている。発泡性耐火塗料３０は、建築基準法において、耐火建築物としなければならない鋼構造建築物の主要構造物の主要構造部に対する耐火被覆として用いられる耐火塗料に基づいている。 A foamable fireproof paint 30 is applied between the heat insulating material layer 23 and the inner casing 22. The foamable fire-resistant paint 30 is based on a fire-resistant paint used as a fire-resistant coating for a main structure portion of a main structure of a steel structure building that must be a fire-resistant building in the Building Standard Law.
参考までに、発泡性耐火塗料３０について説明する。発泡性耐火塗料３０の仕様は、下塗塗料３０ａ、耐火塗料３０ｂ、中途塗料（省略）、上塗塗料３０ｃとで構成される（図３（ａ）参照）。すなわち、発泡性耐火塗料３０は、通常時は、一般の塗料と同様の意匠性をもち、火災時に加熱されることにより、数倍から数十倍に発泡し、灰化層３０ｄを形成することで、火災から鋼材を保護する耐火被覆材である。 For reference, the foamable fireproof paint 30 will be described. The specification of the foamable refractory paint 30 includes an undercoat paint 30a, a refractory paint 30b, an intermediate paint (omitted), and a topcoat paint 30c (see FIG. 3A). That is, the foamable refractory paint 30 usually has the same design as a general paint, and is foamed several times to several tens of times by being heated in a fire to form an ashing layer 30d. It is a fireproof coating material that protects steel from fire.
発泡性耐火塗料３０に使用される主な原材料は以下のとおりである。
発泡性耐火塗料３０は、発泡剤と、灰化剤と、樹脂と、顔料と、溶媒からなる。
発泡剤は、例えばポリりん酸アンモニウム、りん酸アンモニウム、りん酸メラミン、メラミン、尿素等が用いられる。
灰化剤としては、多価アルコール、デキストリン、糖類等が挙げられる。
樹脂としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。
顔料としては、着色顔料（酸化チタン等）、体質顔料等が挙げられる。
溶媒としては、キシレン、アルコール等の有機溶剤、又は水が挙げられる。
The main raw materials used for the foamable fireproof paint 30 are as follows.
The foamable fireproof paint 30 includes a foaming agent, an ashing agent, a resin, a pigment, and a solvent.
As the foaming agent, for example, ammonium polyphosphate, ammonium phosphate, melamine phosphate, melamine, urea or the like is used.
Examples of ashing agents include polyhydric alcohols, dextrins, and sugars.
Examples of the resin include acrylic resins and vinyl acetate resins.
Examples of the pigment include coloring pigments (titanium oxide and the like) and extender pigments.
Examples of the solvent include organic solvents such as xylene and alcohol, or water.
かかる発泡性耐火塗料３０では、塗膜温度が２５０℃〜３００℃になった時点で、主成分であるポリりん酸アンモニウムが分解し、りん酸によって多価アルコール類が分解し、脱水作用によって灰化層３０ｄを形成する（図３（ｃ）参照）。一方、樹脂の溶融と同時に発泡剤は分解を起こし、二酸化炭素、アンモニア、水蒸気等のガスを発生し、樹脂をフォーム状にして炭化層３０ｄを膨らませて、元の被覆厚の数十倍にもなる断熱層３０ｅを形成する（図３（ｄ）参照）。（大日本塗料、技術解説参照）。 In such a foamable refractory paint 30, when the coating temperature reaches 250 ° C. to 300 ° C., ammonium polyphosphate as a main component is decomposed, polyhydric alcohols are decomposed by phosphoric acid, and ash is generated by dehydration action. The formation layer 30d is formed (see FIG. 3C). On the other hand, the foaming agent decomposes simultaneously with the melting of the resin, generates gases such as carbon dioxide, ammonia, and water vapor, expands the carbonized layer 30d in the form of resin, and is several tens of times the original coating thickness. A heat insulating layer 30e is formed (see FIG. 3D). (See Dainippon Paint, technical explanation).
本実施形態にかかる排熱回収ボイラのダクト１は、以上のとおり、構成されるものであり、次にその作用、機能について説明する。
排熱回収ボイラのダクト１において、タービンから排出された高温の排ガス８は、ガス入口ダクト２を介して、ダクト本体３内に流入し、ガス出口ダクト４へと排出される。
ダクト本体３内を通過する高温の排ガス８は、節炭器、蒸発器、過熱器等の熱交換部を通過し、伝熱管群１３にて熱交換され、脱硝装置１４にて脱硝された排ガスが排出される。
The exhaust heat recovery boiler duct 1 according to the present embodiment is configured as described above, and the operation and function thereof will be described next.
In the duct 1 of the exhaust heat recovery boiler, the high-temperature exhaust gas 8 discharged from the turbine flows into the duct body 3 through the gas inlet duct 2 and is discharged to the gas outlet duct 4.
The high-temperature exhaust gas 8 that passes through the duct body 3 passes through a heat exchanger such as a economizer, an evaporator, and a superheater, is heat-exchanged by the heat transfer tube group 13, and is denitrated by the denitration device 14. Is discharged.
ガス入口ダクト２を、高温の排ガス８を通過させる際、断面矩形状の排ガス通路を形成するインナーライナー２４に接触しながら通過する。この際、インナーライナー２４からインナーケーシング２２は、保温材層２３を挟んで、挿通ボルト２５により、一体的に固定保持されているので、通常は、インナーライナー２４に接触しながら通過する高温の排ガス８は、保温材層２３により断熱され、インナーケーシング２２外面に伝熱されるのを抑制することができる。 When the high temperature exhaust gas 8 is allowed to pass through the gas inlet duct 2, the gas inlet duct 2 passes through the gas inlet duct 2 while being in contact with the inner liner 24 that forms an exhaust gas passage having a rectangular section. At this time, since the inner casing 22 and the inner casing 22 are integrally fixed and held by the insertion bolts 25 with the heat insulating material layer 23 interposed therebetween, the high-temperature exhaust gas that normally passes while contacting the inner liner 24 is used. 8 is thermally insulated by the heat insulating material layer 23 and can suppress heat transfer to the outer surface of the inner casing 22.
ところが、インナーケーシング２２に対向する保温材層２３は、自重により凹所空間２３ｓが出現することがあり、インナーライナー２４からインナーケーシング２２が、例えば挿通ボルト２５の緩みにより、インナーケーシング２２に対向する保温材層２３の凹所空間２３ｓに高温排ガスが流入すると、凹所空間２３ｓが高温化し、保温材層２３とインナーケーシング２２間の発泡性耐火塗料３０、インナーケーシング２２が加熱される。 However, in the heat insulating material layer 23 facing the inner casing 22, a recess space 23 s may appear due to its own weight, and the inner casing 22 faces the inner casing 22 from the inner liner 24 due to, for example, loosening of the insertion bolt 25. When high-temperature exhaust gas flows into the recessed space 23s of the heat insulating material layer 23, the recessed space 23s is heated to heat the foamable fireproof paint 30 and the inner casing 22 between the heat insulating material layer 23 and the inner casing 22.
インナーケーシング２２が温度上昇して２００℃〜３００℃となり、発泡性耐火塗料３０の塗膜温度が２５０℃〜３００℃になった時点で発泡を開始する（図３（ｂ）参照）。
すると、主成分であるポリりん酸アンモニウムが分解し、りん酸によって多価アルコール類が分解し、脱水作用によって灰化層３０ｄを形成する（図３（ｃ）参照）。
一方、樹脂の溶融と同時に発泡剤は分解を起こし、二酸化炭素、アンモニア、水蒸気等のガスを発生し、樹脂をフォーム状にして炭化層３０ｄを膨らませて、元の被覆厚の数十倍にもなる断熱層３０ｅを形成する（図３（ｄ）参照）。
The inner casing 22 rises in temperature to 200 ° C. to 300 ° C., and foaming starts when the coating temperature of the foamable refractory paint 30 reaches 250 ° C. to 300 ° C. (see FIG. 3B).
Then, ammonium polyphosphate which is a main component is decomposed, polyhydric alcohols are decomposed by phosphoric acid, and an ashing layer 30d is formed by dehydration (see FIG. 3C).
On the other hand, the foaming agent decomposes simultaneously with the melting of the resin, generates gases such as carbon dioxide, ammonia, and water vapor, expands the carbonized layer 30d in the form of resin, and is several tens of times the original coating thickness. A heat insulating layer 30e is formed (see FIG. 3D).
これにより、断熱層３０ｅは保温材層２３を容積的に補間する機能を発揮することができ、インナーケーシング２２に対向する保温材層２３の凹所空間２３ｓが、発泡性耐火塗料３０の発泡した断熱層３０ｅで満たされ、保温材層２３とインナーケーシング２２間への排ガスのショートパスを防止することができ、インナーケーシング２２への加熱を遮断することができる。これにより、インナーケーシング２２の異常過熱を防止することができる。 Thereby, the heat insulation layer 30e can exhibit the function of interpolating the heat insulating material layer 23 in volume, and the recessed space 23s of the heat insulating material layer 23 facing the inner casing 22 is foamed by the foamable fireproof paint 30. Filled with the heat insulating layer 30e, it is possible to prevent a short path of exhaust gas between the heat insulating material layer 23 and the inner casing 22, and to block the heating to the inner casing 22. Thereby, the abnormal overheating of the inner casing 22 can be prevented.
以上、本発明について、排熱回収ボイラのダクトの一実施形態を挙げ、貼付図面に基づいて説明した。
発泡性耐火塗料３０は一例にすぎない。発泡性耐火塗料３０の他に、加熱によってその容積を増大させて隙間を充填させ、断熱効果を持たせた、例えば加熱膨張断熱層も可能である。
また、保温材層として生体溶解性繊維を挙げたが、他の断熱性繊維も可能である。
さらに本発明では、排熱回収ボイラの入口ダクトの天井部を形成する天井壁への適用について説明したが、本発明の壁構造は、側壁面についても適用可能であり、保温材層が据え付け時より保持位置がずれることによる隙間発生にも対応可能である。特に、高温排ガスに晒されるガス入口ダクト周辺の側壁部位への適用も可能である。
As described above, the present invention has been described based on the attached drawing with an embodiment of the duct of the exhaust heat recovery boiler.
The foamable fire resistant paint 30 is only an example. In addition to the foamable refractory paint 30, for example, a heat-expandable heat-insulating layer in which the volume is increased by heating and the gap is filled to provide a heat insulating effect is also possible.
Moreover, although the biosoluble fiber was mentioned as a heat insulating material layer, another heat insulating fiber is also possible.
Furthermore, in the present invention, the application to the ceiling wall that forms the ceiling portion of the inlet duct of the exhaust heat recovery boiler has been described. It is also possible to cope with the generation of a gap due to the shift of the holding position. In particular, application to a side wall portion around a gas inlet duct exposed to high temperature exhaust gas is also possible.
本発明は、排熱回収ボイラのダクトに限らず、高温流体を通過させる通路を備えたあらゆる排熱回収設備の壁構造に適用可能である。 The present invention is not limited to a duct of an exhaust heat recovery boiler, but can be applied to any wall structure of exhaust heat recovery equipment having a passage through which a high-temperature fluid passes.
１ ダクト
２ ガス入口ダクト
２ａ 天井面
２１ アウターケーシング
２２ インナーケーシング
２３ 保温材層
２３ｓ 凹所空間
２４ インナーライナー
２５ 挿通ボルト
２５ａ ボルト頭
２５ｂ 軸部
３ ダクト本体
４ ガス出口ダクト
５、６ ヘッダーハウジング
７ 上流端
１３ 伝熱管群
１４ 脱硝装置
３０ 発泡性耐火塗料
３０ａ 下塗塗料
３０ｂ 耐火塗料
３０ｃ 上塗塗料
３０ｄ 灰化層
３０ｅ 断熱層
Ｇ 間隔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Duct 2 Gas inlet duct 2a Ceiling surface 21 Outer casing 22 Inner casing 23 Insulation layer 23s Recess space 24 Inner liner 25 Insertion bolt 25a Bolt head 25b Shaft 3 Duct body 4 Gas outlet duct 5, 6 Header housing 7 Upstream end 13 Heat Transfer Tube Group 14 Denitration Equipment 30 Foaming Fireproof Paint 30a Undercoat Paint 30b Fireproof Paint 30c Topcoat 30d Ashing Layer 30e Heat Insulating Layer G Spacing
Claims (4)
前記内壁部は前記外壁部側に配設される保温材層と、
該保温材層に積層される加熱膨張断熱層と、
を含む、ことを特徴とする排熱回収設備の壁構造。 A wall structure of exhaust heat recovery equipment having an inner wall portion on the passage side through which exhaust gas passes and an outer wall portion spaced apart from the inner wall portion,
The inner wall portion is a heat insulating material layer disposed on the outer wall portion side,
A heat expansion heat insulation layer laminated on the heat insulating material layer;
A wall structure of an exhaust heat recovery facility characterized by comprising:
前記加熱膨張断熱層は、前記保温材層と前記インナーケーシング間に設けられる、ことを特徴とする請求項１記載の排熱回収設備の壁構造。 The inner wall includes an inner liner disposed on the exhaust gas passage side, the heat insulating material layer, an inner casing disposed on the outer surface of the inner wall, and the inner liner and the inner so as to sandwich the heat insulating material layer. Fastening means for connecting the casing,
The wall structure of the exhaust heat recovery facility according to claim 1, wherein the heat expansion heat insulation layer is provided between the heat insulating material layer and the inner casing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013271770A JP2015124974A (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Wall structure of exhaust heat recovery system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013271770A JP2015124974A (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Wall structure of exhaust heat recovery system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015124974A true JP2015124974A (en) | 2015-07-06 |
Family
ID=53535792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013271770A Pending JP2015124974A (en) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Wall structure of exhaust heat recovery system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015124974A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017127327A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Unifrax I Llc | Thermal insulation composite for solar thermal tower, solar thermal tower and energy generation system |
-
2013
- 2013-12-27 JP JP2013271770A patent/JP2015124974A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017127327A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Unifrax I Llc | Thermal insulation composite for solar thermal tower, solar thermal tower and energy generation system |
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