JP2857440B2 - 伝熱管支持装置 - Google Patents
伝熱管支持装置Info
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- JP2857440B2 JP2857440B2 JP451390A JP451390A JP2857440B2 JP 2857440 B2 JP2857440 B2 JP 2857440B2 JP 451390 A JP451390 A JP 451390A JP 451390 A JP451390 A JP 451390A JP 2857440 B2 JP2857440 B2 JP 2857440B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は千鳥配列した伝熱管の支持装置に係り、特に
バンク全体の強度を増加させるに好適な伝熱管支持装置
に関するものである。
バンク全体の強度を増加させるに好適な伝熱管支持装置
に関するものである。
高効率化の一環として最近複合発電プラントが注目さ
れている。このプラントは先ずガスタービンにより発電
を行うと共に、ガスタービンから排出された排ガス中の
熱を廃熱回収ボイラにおいて回収し、同ボイラで発生し
た蒸気により蒸気タービンを作動させて発電するもので
ある。このプラントは発電効率の面に加えてガスタービ
ンの特性である負荷応答性が高く、急激な電力需要の上
昇にも十分対応し得るという利点もある。
れている。このプラントは先ずガスタービンにより発電
を行うと共に、ガスタービンから排出された排ガス中の
熱を廃熱回収ボイラにおいて回収し、同ボイラで発生し
た蒸気により蒸気タービンを作動させて発電するもので
ある。このプラントは発電効率の面に加えてガスタービ
ンの特性である負荷応答性が高く、急激な電力需要の上
昇にも十分対応し得るという利点もある。
第10図は、タービンからの排ガスの熱を回収する廃熱
回収ボイラの構成を示す。図中のタービン排ガスＧは過
熱器31、高圧蒸発器32を経て脱硝装置33に至り、排ガス
中の窒素酸化物（NOx）を除去する。続いて排ガスは高
圧蒸発器34、高圧節炭器37、低圧蒸発器38、低圧節炭器
41を経て排出される。この間に発生した高圧蒸気S1及び
低圧蒸気S2は蒸気タービンの動力源、所内熱源として利
用される。図中の35及び39は各々高圧ドラム、低圧ドラ
ム36及び40は降水管を示す。以上の構成の廃熱回収ボイ
ラはガスタービン排ガスを通過させるガス流路内に配置
される。
回収ボイラの構成を示す。図中のタービン排ガスＧは過
熱器31、高圧蒸発器32を経て脱硝装置33に至り、排ガス
中の窒素酸化物（NOx）を除去する。続いて排ガスは高
圧蒸発器34、高圧節炭器37、低圧蒸発器38、低圧節炭器
41を経て排出される。この間に発生した高圧蒸気S1及び
低圧蒸気S2は蒸気タービンの動力源、所内熱源として利
用される。図中の35及び39は各々高圧ドラム、低圧ドラ
ム36及び40は降水管を示す。以上の構成の廃熱回収ボイ
ラはガスタービン排ガスを通過させるガス流路内に配置
される。
ガスタービン排ガスの熱を回収する過熱器31から低圧
節炭器41までの各機器は効率よく熱回収するために第11
図、第12図に示すようにフイン付伝熱管12が用いられ、
しかも千鳥状に配置されている。
節炭器41までの各機器は効率よく熱回収するために第11
図、第12図に示すようにフイン付伝熱管12が用いられ、
しかも千鳥状に配置されている。
第11図は第10図のＪ部拡大図を、第12図は第11図のＫ
−Ｋ視図を示す。このフイン付伝熱管12、上部管寄せ13
及び連結管14は、下部管寄せ15とサポート16を介してダ
クト17上に設置され、いわゆる自立型構造となつてい
る。
−Ｋ視図を示す。このフイン付伝熱管12、上部管寄せ13
及び連結管14は、下部管寄せ15とサポート16を介してダ
クト17上に設置され、いわゆる自立型構造となつてい
る。
このような廃熱回収ボイラを有するダクトはボイラの
大型化、ガスタービンの大型化に対応して大型化し、ダ
クト17の断面の幅及び高さはいずれも10mもしくはそれ
以上と大型のものになり、それに応じて内部のフイン付
伝熱管12も大型で長尺となる。
大型化、ガスタービンの大型化に対応して大型化し、ダ
クト17の断面の幅及び高さはいずれも10mもしくはそれ
以上と大型のものになり、それに応じて内部のフイン付
伝熱管12も大型で長尺となる。
フイン付伝熱管12は、ガスタービン排ガスＧの流体力
やフイン付伝熱管12の後流に発生するカルマン渦等によ
つてフイン付伝熱管12が激しく振動して破損することが
知られている。またフイン付伝熱管12の大型化、長尺化
に対して座屈強度が低下する。これに対処するために第
11図に示すように、水平方向に何個所か支持板18を設け
てフイン付伝熱管12の支持スパンＬを短くし、固有振動
数を高めて防振効果をもたらすと伴に座屈強度を高める
構造となつている。
やフイン付伝熱管12の後流に発生するカルマン渦等によ
つてフイン付伝熱管12が激しく振動して破損することが
知られている。またフイン付伝熱管12の大型化、長尺化
に対して座屈強度が低下する。これに対処するために第
11図に示すように、水平方向に何個所か支持板18を設け
てフイン付伝熱管12の支持スパンＬを短くし、固有振動
数を高めて防振効果をもたらすと伴に座屈強度を高める
構造となつている。
伝熱管支持構造を第13、第14図で説明する。第13図に
示すように、千鳥状に配列されたフイン付伝熱管12をフ
イン19とフイン19の間に両側に切欠を施した支持板18を
挿入してフイン付伝熱管12をサポートする構造となって
いる。個々の支持板18は図中Ｎ部で溶接されている。第
14図は第13図のＭ−Ｍ視図である。フイン19と支持板18
は図のように１個所あるいは複数個所で溶接Ｎする場合
や、あるいはフイン間の隙間に見合つた板厚の支持板18
を使用し、摩擦でもつてフイン付伝熱管12をサポートす
る。本構造によつてフイン外径の製作公差に関係なく、
全てのフイン付伝熱管12を同一条件で確実にサポートで
き、かつ支持板18とフイン19の摩擦面を設けることによ
つて、フイン付伝達管12の振動に対して減衰効果をもた
らし防振効果がある。
示すように、千鳥状に配列されたフイン付伝熱管12をフ
イン19とフイン19の間に両側に切欠を施した支持板18を
挿入してフイン付伝熱管12をサポートする構造となって
いる。個々の支持板18は図中Ｎ部で溶接されている。第
14図は第13図のＭ−Ｍ視図である。フイン19と支持板18
は図のように１個所あるいは複数個所で溶接Ｎする場合
や、あるいはフイン間の隙間に見合つた板厚の支持板18
を使用し、摩擦でもつてフイン付伝熱管12をサポートす
る。本構造によつてフイン外径の製作公差に関係なく、
全てのフイン付伝熱管12を同一条件で確実にサポートで
き、かつ支持板18とフイン19の摩擦面を設けることによ
つて、フイン付伝達管12の振動に対して減衰効果をもた
らし防振効果がある。
このように、従来技術では各フイン付伝熱管12を支持
板18にて連結することによりパネル全体の剛性が向上す
るが、パネル間での連結がないため、バンク全体の強度
が不足している。したがつて、伝熱高さＨの制限を受け
るため、炉幅を広くすることにより必要伝熱面積を確保
することになる。炉幅を広くすることはパネルのチユー
ブ本数が増え、上部管寄せ13、下部管寄せ15への溶接個
所が増加し、製作コストが増加する。
板18にて連結することによりパネル全体の剛性が向上す
るが、パネル間での連結がないため、バンク全体の強度
が不足している。したがつて、伝熱高さＨの制限を受け
るため、炉幅を広くすることにより必要伝熱面積を確保
することになる。炉幅を広くすることはパネルのチユー
ブ本数が増え、上部管寄せ13、下部管寄せ15への溶接個
所が増加し、製作コストが増加する。
製作コストの面から考えると、フイン付伝熱管12の本
数、溶接個所を減らすため、炉幅を極力小さくし、伝熱
高さＨを大きくとるのが好ましい。そのためにはパネル
間を連結し、バンク全体の強度を向上させる必要があ
る。
数、溶接個所を減らすため、炉幅を極力小さくし、伝熱
高さＨを大きくとるのが好ましい。そのためにはパネル
間を連結し、バンク全体の強度を向上させる必要があ
る。
上記従来技術はバンク全体の強度について配慮がされ
ておらず、伝熱高さＨを大きくとることができず、製作
コストの問題があつた。
ておらず、伝熱高さＨを大きくとることができず、製作
コストの問題があつた。
本発明の目的は、バンク全体の強度を向上させ、伝熱
高さＨを大きくすることにある。
高さＨを大きくすることにある。
前記目的を達成するため、本発明は、千鳥状に配列さ
れたフイン付パネルの斜め方向のフイン付伝熱管の間隙
に連結板を配置し、その連結板の一端を一方の支持板に
固定し、他端を他のパネルの支持板に固定したことを特
徴とするものである。
れたフイン付パネルの斜め方向のフイン付伝熱管の間隙
に連結板を配置し、その連結板の一端を一方の支持板に
固定し、他端を他のパネルの支持板に固定したことを特
徴とするものである。
各パネルの支持板を連結することによりバンクは一体
化され、バンク全体の強度が向上し、伝熱高さＨを大き
くすることが可能となる。
化され、バンク全体の強度が向上し、伝熱高さＨを大き
くすることが可能となる。
本発明の実施例を第１図ないし第６図を用いて以下説
明する。
明する。
まず、第１図を用いて説明する。従来技術にて述べた
ように各パネルのフイン付伝熱管12は支持板18により連
結されており、パネル全体の剛性が支持板18のない場合
に比べて大幅に増加している。この剛性が向上したパネ
ルどうしを連結するものが連結板20である。
ように各パネルのフイン付伝熱管12は支持板18により連
結されており、パネル全体の剛性が支持板18のない場合
に比べて大幅に増加している。この剛性が向上したパネ
ルどうしを連結するものが連結板20である。
第２図は第１図のＡ−Ａ視図である。連結板20は千鳥
配置のフイン付伝熱管12の斜め方向への間隙を通し、隣
のパネルの支持板18″へ到達させ、その指示板18″の縁
に穴21を設け、その穴21に連結板20のカギ形の先端を引
つ掛けている。
配置のフイン付伝熱管12の斜め方向への間隙を通し、隣
のパネルの支持板18″へ到達させ、その指示板18″の縁
に穴21を設け、その穴21に連結板20のカギ形の先端を引
つ掛けている。
第３図は連結板20を通す前のフイン付伝熱管12の配置
を示したものであり、第４図は第３図のＢ−Ｂ視図を示
す。
を示したものであり、第４図は第３図のＢ−Ｂ視図を示
す。
第３図に示すようにフイン付伝熱管12の斜め方向には
間隙δがあり、この間隙δに連結板20を通したものであ
る。
間隙δがあり、この間隙δに連結板20を通したものであ
る。
第５図は第２図中のＣ部詳細を示し、第６図は第５図
のＤ−Ｄ視図を示す。連結板20の先端をカギ形とし、そ
の先端を隣パネルの支持板18″に引つ掛けて、パネル間
の伸び差等によりはずれないようにしている。連結板20
の他端Ｅ部を支持板18′の縁に溶接等を施して固定し、
支持板18′,18″を連結板20によつて連結させる。この
連結板20は第２図ならびに第５図に示す如く、１個所当
たり２本一組で設ける方がパネル間の連結度は増し、バ
ンク全体の剛性が増加する。また、第２図に示す如く、
支持板18の両端に設置するのが好ましい。
のＤ−Ｄ視図を示す。連結板20の先端をカギ形とし、そ
の先端を隣パネルの支持板18″に引つ掛けて、パネル間
の伸び差等によりはずれないようにしている。連結板20
の他端Ｅ部を支持板18′の縁に溶接等を施して固定し、
支持板18′,18″を連結板20によつて連結させる。この
連結板20は第２図ならびに第５図に示す如く、１個所当
たり２本一組で設ける方がパネル間の連結度は増し、バ
ンク全体の剛性が増加する。また、第２図に示す如く、
支持板18の両端に設置するのが好ましい。
本発明の他の実施例を第７図ならびに第８図に示す。
前述の第３図ならびに第５図に示す支持板18に連結板
20の先端を係合する穴部21を設置できない場合には、第
７図ならびに第８図に示す連結方法を採用する。
20の先端を係合する穴部21を設置できない場合には、第
７図ならびに第８図に示す連結方法を採用する。
これらの図に示すように、止め金具22を３本のフイン
付伝熱管12′,12″,12のうち、両端のフイン付伝熱管
12′,12を手前側に包むように、そして中央のフイン
付伝熱管12″を手前反対側に包むようにＳ字カーブ状に
曲げ加工し、フイン付伝熱管12″の手前中央部で切断
し、止め金具22′,22″に分割する。この曲げ加工した
止め金具22′を支持板18″の手前よりフイン付伝熱管1
2′を手前側に、フイン付伝熱管12″を手前反対側に包
むように配置する。同様に止め金具22″をフイン付伝熱
管12を手前側に、フイン付伝熱管12″を手前反対側に
包むように配置する。そして、止め金具22′の終端と止
め金具22″の始端を溶接し、止め金具22′,22″を支持
板18″に溶接する。
付伝熱管12′,12″,12のうち、両端のフイン付伝熱管
12′,12を手前側に包むように、そして中央のフイン
付伝熱管12″を手前反対側に包むようにＳ字カーブ状に
曲げ加工し、フイン付伝熱管12″の手前中央部で切断
し、止め金具22′,22″に分割する。この曲げ加工した
止め金具22′を支持板18″の手前よりフイン付伝熱管1
2′を手前側に、フイン付伝熱管12″を手前反対側に包
むように配置する。同様に止め金具22″をフイン付伝熱
管12を手前側に、フイン付伝熱管12″を手前反対側に
包むように配置する。そして、止め金具22′の終端と止
め金具22″の始端を溶接し、止め金具22′,22″を支持
板18″に溶接する。
止め金具22にフイン伝熱管12の斜め方向の間隙を通し
た連結板23の先端をこの止め金具22に引つ掛ける。な
お、止め金具22には予め所定の位置に連結板23の先端と
取合う穴部24を設けておく。
た連結板23の先端をこの止め金具22に引つ掛ける。な
お、止め金具22には予め所定の位置に連結板23の先端と
取合う穴部24を設けておく。
この実施例によれば、支持板18だけでなく、フイン付
伝熱管12とも連結板23を取合うことができるので、バン
ク全体の剛性の増加が計れる。
伝熱管12とも連結板23を取合うことができるので、バン
ク全体の剛性の増加が計れる。
本発明のさらに他の実施例を第９図に示す。この実施
例の場合、フイン付伝熱管12の斜め方向の間隙にバンク
の入口から出口まで連結板25を貫通させ、連結板25の両
端を支持板18′,18に固定するものである。両端のパ
ネルは連結板25により一体化され、中央のパネルは両端
のパネルに挟まれた状態となり、バンク全体の剛性が増
加する。
例の場合、フイン付伝熱管12の斜め方向の間隙にバンク
の入口から出口まで連結板25を貫通させ、連結板25の両
端を支持板18′,18に固定するものである。両端のパ
ネルは連結板25により一体化され、中央のパネルは両端
のパネルに挟まれた状態となり、バンク全体の剛性が増
加する。
本発明によれば、バンク全体の剛性を増加させること
ができるので、フイン付伝熱管の長尺化が可能であり、
製作コスト低減の効果がある。
ができるので、フイン付伝熱管の長尺化が可能であり、
製作コスト低減の効果がある。
第１図ないし第９図は本発明の各実施例を示すもので、
第１図は第一の実施例に係る廃熱回収ボイラの概略構成
図、第２図は第１図Ａ−Ａ視図、第３図は伝熱管の配置
を示す図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ視図、第５図は第２図
中Ｃ部詳細図、第６図は第５図Ｄ−Ｄ視図、第７図なら
びに第８図は本発明の第二の実施例に係る伝熱管の配置
を示す平面図ならびに斜視図、第９図は本発明の第三の
実施例に係る伝熱管の配置を示す平面図、第10図は従来
の廃熱回収ボイラの概略構成図、第11図は第10図Ｊ部拡
大図、第12図は第11図Ｋ−Ｋ視図、第13図はフイン付き
伝熱管の配置を示す図、第14図は第13図Ｍ−Ｍ視図であ
る。 12…フイン付伝熱管、18,18′,18″…支持板、19…フイ
ン、20…連結板、21…穴部、22…止め金具、23…連結
板、24…穴部、25…連結板。
第１図は第一の実施例に係る廃熱回収ボイラの概略構成
図、第２図は第１図Ａ−Ａ視図、第３図は伝熱管の配置
を示す図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ視図、第５図は第２図
中Ｃ部詳細図、第６図は第５図Ｄ−Ｄ視図、第７図なら
びに第８図は本発明の第二の実施例に係る伝熱管の配置
を示す平面図ならびに斜視図、第９図は本発明の第三の
実施例に係る伝熱管の配置を示す平面図、第10図は従来
の廃熱回収ボイラの概略構成図、第11図は第10図Ｊ部拡
大図、第12図は第11図Ｋ−Ｋ視図、第13図はフイン付き
伝熱管の配置を示す図、第14図は第13図Ｍ−Ｍ視図であ
る。 12…フイン付伝熱管、18,18′,18″…支持板、19…フイ
ン、20…連結板、21…穴部、22…止め金具、23…連結
板、24…穴部、25…連結板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長迫 実 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日 立株式会社呉工場内 (72)発明者 渡部 恒夫 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日 立株式会社呉工場内 (72)発明者 立平 和樹 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日 立株式会社呉工場内 (56)参考文献 実開 昭60−176302（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F28F 9/00 F22B 1/18 F22B 37/20
Claims (2)
- 【請求項１】千鳥状に配列されたフイン付伝熱管パネル
の斜め方向のフイン付伝熱管の間隙に連結板を配置し、
その連結板の一端を一方の支持板に固定し、他端の他の
パネルの支持板に固定したことを特徴とする伝熱管支持
装置。 - 【請求項２】請求項（１）記載において、３本のフイン
付伝熱管のうち両端のフイン付伝熱管を手前側に、中央
のフイン付伝熱管を手前反対側に包むようにＳ字カーブ
状に曲げ加工した止め金具を前記他のパネルの支持板に
固定し、前記連結板の他端を前記止め金具に引掛けて固
定したことを特徴とする伝熱管支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP451390A JP2857440B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | 伝熱管支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP451390A JP2857440B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | 伝熱管支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211397A JPH03211397A (ja) | 1991-09-17 |
| JP2857440B2 true JP2857440B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=11586137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP451390A Expired - Fee Related JP2857440B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | 伝熱管支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857440B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5787154B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2015-09-30 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排熱回収ボイラ |
| JP6109715B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2017-04-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | フィンチューブ式熱交換器 |
| JP6016752B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2016-10-26 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | フィンチューブ式熱交換器 |
| JP6109716B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2017-04-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | フィンチューブ式熱交換器 |
| JP6407518B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2018-10-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 伝熱管支持構造物および排熱回収ボイラ |
| JP7220992B2 (ja) * | 2018-04-18 | 2023-02-13 | 三菱重工業株式会社 | 伝熱管支持構造および伝熱管支持方法 |
| FI129941B (en) * | 2018-05-21 | 2022-11-15 | Valmet Technologies Oy | Heat exchanger with a belt and method of making the same |
-
1990
- 1990-01-16 JP JP451390A patent/JP2857440B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03211397A (ja) | 1991-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |