JP2873045B2 - 排熱回収加熱装置 - Google Patents

排熱回収加熱装置

Info

Publication number
JP2873045B2
JP2873045B2 JP10725790A JP10725790A JP2873045B2 JP 2873045 B2 JP2873045 B2 JP 2873045B2 JP 10725790 A JP10725790 A JP 10725790A JP 10725790 A JP10725790 A JP 10725790A JP 2873045 B2 JP2873045 B2 JP 2873045B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
supported
flue
heating device
transfer tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10725790A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH046396A (ja
Inventor
正勝 今村
重行 入木
辰一 楠部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP10725790A priority Critical patent/JP2873045B2/ja
Publication of JPH046396A publication Critical patent/JPH046396A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2873045B2 publication Critical patent/JP2873045B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排熱回収加熱装置に係り、特に該装置に設け
た伝熱管の膨脹、収縮を自由に行わせ、熱応力の発生を
低く抑えるに好適な伝熱管支持構造を有する排熱回収加
熱装置に関する。
〔従来の技術〕 高効率発電の一環として、最近、複合発電プラントが
注目されている。この複合発電プラントは、まずガスタ
ービンにより発電を行うとともに、ガスタービンから排
出された排ガス中の熱を排熱回収ボイラにおいて回収
し、この排熱回収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。
この複合発電プラントは、ガスタービンと蒸気タービ
ンによる発電を行うために、発電効率の高効率化に加え
て、ガスタービンの特性において負荷応答性が高く、急
激な電力需要の上昇にも充分対応し得る利点もある。
本発明は、このような排熱回収ボイラで特に排ガスが
水平方向に流れる煙道内部に伝熱管を配置した排熱回収
ボイラに関するものである。従来技術を第13図、第14図
を用いて説明する。
排熱回収ボイラにおいては、図示していないガスター
ビンからの排ガスGが流れる煙道24a、24b内にガス流れ
方向に沿って、1次、2次過熱器管16、21、蒸発器管1
1、節炭器管3が配置されている。図示していない給水
ポンプから導かれた給水は、給水管1を通して節炭器入
口管寄せ2に入り、節炭器管3を上昇して節炭器出口管
寄せ4に集められ、節端器連絡管5を介してガス前流側
の節炭器入口管寄せ2に入る。順次この流れを繰返して
ガス最前列の節炭器出口管寄せ4を出た給水は、ドラム
給水管6を通って蒸気ドラム7に入る。蒸気ドラム7内
の給水は、降水管8と供水管9を通って蒸発器入口管寄
せ10、蒸発器管11に入り、蒸発管出口管寄せ12と上昇管
13を通って再び蒸気ドラム7に戻ってくる。一方、蒸気
ドラム7で気水分離された蒸気は、過熱器入口連絡管14
を通って1次過熱器入口管寄せ15に入り、1次過熱器管
16と1次過熱器出口管寄せ17を通り、過熱蒸気の温度制
御するための減温器19を介して2次過熱器入口管寄せ20
に導かれ、2次過熱器管21で管内流体が上昇し下降する
過程で所定の温度に過熱され、2次過熱器出口管寄せ22
に集められて、主蒸気管23から図示していない蒸気ター
ビンへと導かれる。
排ガスとの熱交換をする節炭器管3、蒸発器管11、1
次、2次過熱器管16、21の伝熱管群は、熱回収が優れ
て、スペースファクターのよいフィン付管を使用してお
り、かつ千鳥配列とされている。また、伝熱管群は毎日
の起動停止に迅速に対応できるように、下部に管寄せ
2、10、17、20、22を設けて、停止中に溜まった伝熱管
群内のドレンを排出するようになっている。
このような伝熱管は、第14図に示すように、下部管寄
せ20、22をサポート金具25を介して、煙道底壁24bによ
り支持されている。したがって、伝熱管は下部管寄せ2
0、22を起点に上方へ熱膨脹する。そのため、2次過熱
器管21は、所定の温度に過熱させるため4列の伝熱管を
設けているが、伝熱管のガス前流側と後流側で排ガスG
との熱交換によって、伝熱管内の蒸気温度が異なる。つ
まり、排ガス前流側の蒸気温度が高く、したがって前流
側の伝熱管の方がメタル温度が高くなる。そのために、
排ガス前流側と後流側の伝熱管に熱膨脹差を拘束する熱
応力が発生するため、上部の水平部分を長くして、この
水平部分で熱膨脹差を吸収させるように可撓性を持たせ
ている。その結果、ガス前流側と後流側の伝熱管間には
スペースが必要となり、そのためボイラ装置全体の長さ
が長くなり、煙道が長くなってコスト上昇を招く欠点が
あった。さらには、幾ら水平部を設けて可撓性を持たせ
たとしても、熱膨脹差による応力発生の解消とはなら
ず、特に複合発電プラントのように、毎日起動停止が頻
繁であると、疲労破壊するという欠点があった。
また、従来技術の他の例として、第14図に示すよう
に、上部にベンドを設けて可撓性を持たせている場合が
あった。この場合も同様に、隣接する伝熱管と干渉しな
いようにするために充分スペースを確保する必要があ
り、煙道が長くなるという欠点とともに、前記と同様に
熱応力によって疲労破壊するという問題点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術には、伝熱管を支持する構造において、
伝熱管相互の熱膨脹差を吸収させるために水平伝熱管を
設けるスペースが必要となり、そのためボイラの長さが
長くなって、ひいては伝熱管を内包する煙道が長くなっ
て、経済的にコスト上昇を招く欠点があった。また、幾
ら可撓性を持たせても熱膨脹差を拘束する熱応力そのも
のの発生は解消することはできないため、毎日の起動停
止によって疲労破壊するという問題点があった。
本発明の目的は、ボイラの長さを短くするとともに、
伝熱管相互の熱膨脹差を拘束する熱応力を発生させない
排熱回収加熱装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記した本発明の目的は、被加熱流体が入ってくる入
口管寄せと、加熱された被加熱流体が出ていく出口管寄
せと、上記入口管寄せと出口管寄せを連結するための逆
U字形に上昇したのち湾曲して下降する複数個の伝熱管
とで構成される加熱器を、ほぼ水平方向に設置された燃
焼排ガス煙道内に設けた排熱回収加熱装置において、煙
道上部から吊下げられた吊金具と、これにより支持され
上部に円弧部を有する筒状サポート部材とを有し、前記
逆U字形伝熱管の上部湾曲部を上記サポート部材で支持
するごとくなしたことを特徴とする排熱回収加熱装置、 および被加熱流体が入ってくる入口管寄せと、加熱さ
れた被加熱流体が出ていく出口管寄せと、上記入口管寄
せと出口管寄せとを連結するための逆U字形に上昇した
のち湾曲して下降する複数個の伝熱管とで構成される加
熱器を、ほぼ水平方向に設置された燃焼排ガス煙道内に
設けた排熱回収加熱装置において、煙道上部から吊下げ
られた吊金具と、これにより支持され上部に円弧部を有
する筒状サポート部材とを有し、上記逆U字形の伝熱管
の一部はその湾曲部を筒状サポート部材で支持し、残り
の伝熱管は前記支持された伝熱管に設けたシャーラグに
より支持するごとくなしたことを特徴とする排熱回収加
熱装置により達成される。
〔作用〕
ガス前流部と後流部間の上部に設置した円弧状のサポ
ート部材で伝熱管を支持することによって、伝熱管の熱
膨脹はサポートパイプを起点として下方向に伸びること
になるので、伝熱管の熱膨脹は自由に行えるため、伝熱
管相互の熱膨脹差を拘束しない。そのために伝熱管に可
撓性を持たせるような水平部分は不要となって、ボイラ
全体の長さを短くすることができ、しかも熱膨脹差によ
る熱応力が発生しなくなる。
〔実施例〕
本発明による具体的実施例を第1図、第2図に示す。
本図は、第13図の従来技術のうち、2次過熱器管21につ
いて示したものである。第2図は、第1図のA−A視図
を示す。また、第3図は第1図のA部拡大図を示し、第
4図は第3図のA−A視図を示す。2次過熱器入口管寄
せ20と2次過熱器出口管寄せ22のほぼ中心に位置する門
型に連結された伝熱管21aを、第1図に示すようにガス
前流側と後流側の伝熱管間の上部に配置したサポートパ
イプ26に沿って曲げて吊下げ管とし、前記伝熱管21aの
自重は前記サポートパイプ26に預けられ、前記サポート
パイプ26には荷重を支持するための吊金具27が取付けら
れており、前記吊金具27を介してボイラ煙道24aの上部
より吊下げて支持されている。前記伝熱管21aと対をな
して千鳥配列されている他方の伝熱管21bは、前記サポ
ートパイプ26の下をくぐるように配置され、前記伝熱管
21aと交叉する個所で前記伝熱管21aに取付けているシャ
ーラグ28にて支持されている。
このような構造によって、ガス前流側と後流側の伝熱
管21a、21bは、上部サポートパイプ26による吊下げによ
って支持されているため、自由に下方向に熱膨脹するこ
とができる。そのため、ガス前流側と後流側の伝熱管で
は相互の熱膨脹差を拘束しないことになり、従来技術に
あるような熱膨脹差を吸収させるための水平伝熱管部を
設ける必要がない。したがって、そのためのスペースを
確保する必要がなく、ボイラの長さを短くすることがで
きる効果がある。また、一番内側の伝熱管21aが吊下げ
管となり、この吊下げ管に他の伝熱管群21bを支持する
ので、管寄せ20、22間を狭くすることができ、それだけ
排ガスGの流れ方向の長さを短くできるので小型にな
る。さらに、DSS運転(Daily start stop運転)を行っ
ても、熱膨脹は自由にできるため、熱膨脹差による熱応
力が発生しなくなり、疲労破壊するという問題点が解消
する。
また、本実施例は前記サポートパイプ26に中空材の例
を示したが、中実体や上面が円弧状になった半円筒状の
ものであっても、その効果は同じである。さらに、本実
施例では2次過熱器管21について説明したが、1次過熱
器や他の伝熱管に採用しても同一の効果がある。
なお、上記実施例では伝熱管21aは、吊金具27で支持
されたサポートパイプで支え、伝熱管21bは伝熱管21aに
設けたシャーラグ28で支えるものを示したが、伝熱管21
aおよび21bを同一もしくは別個の支持金具で支えられた
同一もしくは別個のサポートパイプでそれぞれ支持する
ことも本発明に含まれる。
本発明の他の実施例を第5〜8図に示す。第6図は第
5図のA−A視図、第7図は第5図のA部拡大図、第8
図は第7図のA−A視図を示す。
サポートパイプ26の下をくぐる伝熱管21bを支持する
ためのシャーラグ28を、他方の両側の伝熱管21aに取付
けている。本構造によって、前記シャーラグ28 1個に
作用する荷重を分散させることができる。したがって、
荷重を支持するための前記伝熱管21aの肉厚を薄くする
ことができる。
第9〜12図は、本発明の他の実施例を示すもので、伝
熱管が3本1組の場合を示す。第10図は第9図のA−A
視図を示す。第11図は第9図のA部拡大図を、第12図は
第13図のA−A視図を示す。本実施例は、第5図に示し
た他の実施例の場合に加えて、最も外側の伝熱管21cを
スペーサ29を介して中央の伝熱管21bの上に乗せて支持
する構造となっている。本発明の場合も前記他の実施例
(第5図)と同様の効果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、DSS運転を行っても伝熱管の熱膨脹
が自由に行えるため伝熱管相互の熱膨脹差を拘束しない
ので、伝熱管に特別な可撓性を持たせる必要がなく、ボ
イラ全体の長さを短くすることができ、しかも熱膨張差
による熱応力が発生しない効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例図、第2図は、第1図
のA−A視図、第3図は、第1図のA部拡大図、第4図
は、第3図のA−A視図、第5図は、本発明の第2の実
施例図、第6図は、第5図のA−A視図、第7図は、第
5図のA部拡大図、第8図は、第7図のA−A視図、第
9図は、本発明の第3の実施例図、第10図は、第9図の
A−A視図、第11図は、第9図のA部拡大図、第12図
は、第11図のA−A視図、第13図は、従来技術になる排
熱回収ボイラの伝熱管設置説明図、第14図は、従来技術
における排熱回収ボイラの2次過熱器管の設置説明図で
ある。 1……給水管、2……節炭器管寄せ、3……節炭器管、
4……節炭器出口管寄せ、5……節炭器連絡管、6……
ドラム給水管、7……蒸気ドラム、8……降水管、9…
…供水管、10……蒸発器入口管寄せ、11……蒸発器管、
12……蒸発器出口管寄せ、13……上昇管、14……過熱器
入口連絡管、15……1次過熱器入口管寄せ、16……1次
過熱器管、17……1次過熱器出口管寄せ、18……過熱器
連絡管、19……減温器、20……2次過熱器入口管寄せ、
21……2次過熱器管、22……2次過熱器出口管寄せ、23
……主蒸気管、24……煙道、24a……煙道上壁、24b……
煙道底壁、25……サポート金具、26……サポートパイ
プ、27……吊金具、28……シャーラグ、29……スペー
サ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28F 9/00 F22B 1/18 F22B 37/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加熱流体が入ってくる入口管寄せと、加
    熱された被加熱流体が出ていく出口管寄せと、上記入口
    管寄せと出口管寄せを連結するための逆U字形に上昇し
    たのち湾曲して下降する複数個の伝熱管とで構成される
    加熱器を、ほぼ水平方向に設置された燃焼排ガス煙道内
    に設けた排熱回収加熱装置において、煙道上部から吊下
    げられた吊金具と、これにより支持され上部に円弧部を
    有する筒状サポート部材とを有し、前記逆U字形伝熱管
    の上部湾曲部を上記サポート部材で支持するごとくなし
    たことを特徴とする排熱回収加熱装置。
  2. 【請求項2】被加熱流体が入ってくる入口管寄せと、加
    熱された被加熱流体が出ていく出口管寄せと、上記入口
    管寄せと出口管寄せとを連結するための逆U字形に上昇
    したのち湾曲して下降する複数個の伝熱管とで構成され
    る加熱器を、ほぼ水平方向に設置された燃焼排ガス煙道
    内に設けた排熱回収加熱装置において、煙道上部から吊
    下げられた吊金具と、これにより支持され上部に円弧部
    を有する筒状サポート部材とを有し、上記逆U字形の伝
    熱管の一部はその湾曲部を筒状サポート部材で支持し、
    残りの伝熱管は前記支持された伝熱管に設けたシャーラ
    グにより支持するごとくなしたことを特徴とする排熱回
    収加熱装置。
JP10725790A 1990-04-23 1990-04-23 排熱回収加熱装置 Expired - Fee Related JP2873045B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10725790A JP2873045B2 (ja) 1990-04-23 1990-04-23 排熱回収加熱装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10725790A JP2873045B2 (ja) 1990-04-23 1990-04-23 排熱回収加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH046396A JPH046396A (ja) 1992-01-10
JP2873045B2 true JP2873045B2 (ja) 1999-03-24

Family

ID=14454465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10725790A Expired - Fee Related JP2873045B2 (ja) 1990-04-23 1990-04-23 排熱回収加熱装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2873045B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928375A (zh) * 2016-05-06 2016-09-07 北京立化科技有限公司 内置式集箱系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928375A (zh) * 2016-05-06 2016-09-07 北京立化科技有限公司 内置式集箱系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPH046396A (ja) 1992-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100718357B1 (ko) 증기 발생기
JP3014699B2 (ja) 貫流ボイラ
US4384550A (en) Thermal receiver
IL204042A (en) A heat exchanger for a solar collector assembled in a factory
RU2310121C2 (ru) Парогенератор
KR20120055536A (ko) 태양-열 발전기용 증기 생성을 위한 열 교환기
JP2012519830A (ja) 貫流蒸発器
NO328967B1 (no) Dampgenerator for overhetet damp for forbrenningsanlegg med korrosive rokgasser
JPS5943681B2 (ja) 傾斜分岐式水管ボイラ
JP4953506B2 (ja) 化石燃料ボイラ
JP2873045B2 (ja) 排熱回収加熱装置
JPH0418205B2 (ja)
JP3899132B2 (ja) 2煙道形貫流ボイラ
US1973968A (en) Waste heat boiler
EP0139000B1 (en) Once through boiler
JP2012519831A (ja) 貫流蒸発器とその設計方法
JP3916784B2 (ja) ボイラ構造
JPH0467081B2 (ja)
US4136644A (en) Tube heat exchanger with heating tubes
RU2120082C1 (ru) Пароперегреватель котла
JPH029242B2 (ja)
JP2009222304A (ja) 貫流式排熱回収ボイラ
JPH025203Y2 (ja)
RU68650U1 (ru) Теплоутилизатор
JPH09229302A (ja) ボイラ後伝部構造

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees