JP5611678B2 - Boiler equipment - Google Patents
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Description
本発明は、火力発電所用などのボイラ装置に係り、特に垂直管からなる上部壁と傾斜管からなる下部壁とで構成された火炉と、その火炉と異なる水平位置に設けられた(並設された)後部伝熱壁とを備えたボイラ装置のウインドボックスの支持構造に関するものである。 The present invention relates to a boiler apparatus for a thermal power plant and the like, in particular, a furnace composed of an upper wall made of a vertical pipe and a lower wall made of an inclined pipe, and provided in a horizontal position different from that furnace (in parallel). The present invention relates to a support structure for a wind box of a boiler device having a rear heat transfer wall.
図5は、火力発電所用ボイラ装置の概略構成図である。
同図に示すように、この種のボイラ装置は、垂直管からなる上部壁1と傾斜管からなる下部壁2とで区画形成された火炉19と、その火炉19と異なる水平位置に設けられた(並設された)後部伝熱壁3と、その後部伝熱壁3の下部に設けられた煙道ケーシング4とで主に構成されている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a boiler apparatus for a thermal power plant.
As shown in the figure, this type of boiler apparatus is provided with a
前記下部壁2の外側にはウインドボックス5が設置され、このウインドボックス5を通して燃焼用空気が火炉19内に投入される。この図5では図示していないが、ウインドボックス5にはバーナが複数段にわたって多数支持されている。
A wind box 5 is installed outside the lower wall 2, and combustion air is introduced into the
図6は、従来のボイラ装置におけるウインドボックス5の支持構造を示す説明図である。
同図に示すように、ウインドボックス5は、ウインドボックスケーシング6と、バックステー7と、支持ポスト8とで主に構成されている。バーナ9の荷重を含めてウインドボックス5の荷重は、支持ポスト8と吊りボルト10により上部に伝達される。
FIG. 6 is an explanatory view showing a support structure of the wind box 5 in the conventional boiler device.
As shown in the figure, the wind box 5 is mainly composed of a
ウインドボックス5の上部に伝達された荷重は、吊り替え梁11により、一部はバーチカルストラップと呼ばれる吊り金具12に伝達され、さらに上部壁1(図5参照)を経由して、ボイラ上部の鉄骨に支持されている。
The load transmitted to the upper part of the wind box 5 is partly transmitted to the suspension fitting 12 called a vertical strap by the suspending
残りの荷重は、コンスタントハンガー13を介して、中間レベルの鉄骨14に支持されている。この中間レベルの鉄骨14は、ウインドボックス5の荷重が大きく、鉄骨14の両端部を支持する柱間の距離が長いため、部材のサイズを大きくし、且つ、トラス構造15を採用している。そのため大規模な構造となっている。
The remaining load is supported by the intermediate
ボイラ装置は、ボイラ上部基準として運転中は下側に熱伸びするため、ウインドボックス5の荷重を中間レベルの鉄骨14に伝達する部位には、コンスタントハンガー13を使用している。このコンスタントハンガー13は、ボイラ運転中の熱伸びを吸収し、荷重を支持する装置であり、吸収すべき熱伸び量が大きくなるに従ってバンカー容量は大きくなる。
Since the boiler apparatus is thermally extended downward during operation as a boiler upper reference, a
従来のウインドボックス5の支持構造は、ボイラ上部からウインドボックス5の上端までの区間に生じる大きな熱伸び量を吸収する必要があり、そのために大容量のコンスタントハンガー13を使用している。
The conventional support structure of the wind box 5 needs to absorb a large amount of thermal elongation generated in the section from the upper part of the boiler to the upper end of the wind box 5, and therefore uses a large capacity
特許第4410433号公報(特開2002−340305号公報)「ボイラの支持構造体」には、吊り替え梁を設けて、その吊り替え梁の一端はコンスタントハンガー、吊り金具を介して上部壁に接続し、吊り替え梁の他端を後部伝熱壁に接続して、荷重伝達する構成が提案されている。 Japanese Patent No. 4410433 (JP 2002-340305 A) “Boiler support structure” is provided with a suspension beam, and one end of the suspension beam is connected to the upper wall via a constant hanger and a suspension fitting. And the structure which connects the other end of a suspension beam to a rear part heat-transfer wall, and transmits a load is proposed.
この提案により、図6に示すトラス構造15が省略でき、コンスタントハンガー13が吸収する熱伸び量を低減することができる。
With this proposal, the
ところが、前記特許第4410433号公報で提案されている「ボイラの支持構造体」においても問題が無いわけではない。即ち、後部伝熱壁3に荷重を伝達する際、後部伝熱壁3の中心から水平方向に離れた位置に荷重を伝達すると、モーメントが作用し、強度上においても問題が発生する。 However, the “boiler support structure” proposed in Japanese Patent No. 4410433 is not without problems. That is, when a load is transmitted to the rear heat transfer wall 3, if the load is transmitted to a position away from the center of the rear heat transfer wall 3 in the horizontal direction, a moment acts and a problem arises in terms of strength.
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、バーナを含むウインドボックスの荷重を安定に支持することのできるボイラ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a boiler device that can eliminate such drawbacks of the prior art and stably support the load of a wind box including a burner.
前記目的を達成するため、本発明は、
多数のバーナを支持したウインドボックスを外周に付設した火炉と、
その火炉の出口に接続されて火炉と並設された後部伝熱壁と、
その後部伝熱壁の下部に接続された煙道ケーシングを備えたボイラ装置を対象とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A furnace in which a wind box supporting a number of burners is attached to the outer periphery;
A rear heat transfer wall connected to the furnace outlet and juxtaposed with the furnace;
The boiler device is provided with a flue casing connected to the lower part of the rear heat transfer wall.
そして本発明の第1の手段は、
前記ウインドボックスの上方に水平方向に延びた吊り替え梁が配置され、
その吊り替え梁の長手方向中間部分と前記ウインドボックスの上部が後述する吊りボルトなどのケーシング吊り部材で接続され、
前記吊り替え梁の火炉側端部が火炉に接続され、
前記吊り替え梁の火炉と反対側の端部が前記後部伝熱壁の下部管寄せに接続されて、
前記バーナを含むウインドボックスの荷重が、前記吊り替え梁を介して前記火炉と前記後部伝熱壁に分散して伝達される構成になっており、
前記後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも前記火炉側に管寄せ側吊り部材の上端部を取り付け、
前記後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも前記管寄せ側吊り部材とは反対側に前記煙道ケーシングの上端部を取り付けたことを特徴とするものである。
And the first means of the present invention is:
A suspension beam extending in the horizontal direction is arranged above the wind box,
The longitudinal intermediate portion of the suspension beam and the upper portion of the window box are connected by a casing suspension member such as a suspension bolt described later,
The furnace side end of the suspension beam is connected to the furnace,
The end of the suspension beam opposite to the furnace is connected to the lower header of the rear heat transfer wall,
The load of the wind box including the burner is configured to be distributed and transmitted to the furnace and the rear heat transfer wall via the suspension beam ,
Attach the upper end of the header lifting member to the furnace side of the lower header of the rear heat transfer wall,
The upper end portion of the flue casing is attached to the opposite side of the header side suspension member from the center of the lower header of the rear heat transfer wall .
本発明は前述のような構成になっており、バーナを含むウインドボックスの荷重を安定に支持することのできるボイラ装置を提供することができる。 The present invention is configured as described above, and can provide a boiler device that can stably support the load of a wind box including a burner.
次に本発明の実施形態を図とともに説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係るウインドボックスの支持構造を示す説明図、図2は図1X部の拡大図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory view showing a support structure of a wind box according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG.
ボイラ装置全体の概略構成は図5に示したものと同様であるので、それらの説明は省略する。ウインドボックス5は従来と同様に、ウインドボックスケーシング6と、バックステー7と、支持ポスト8とで主に構成されている。バーナ9の荷重を含めてウインドボックス5の荷重は、支持ポスト8と吊りボルト10により上部に伝達される。
Since the schematic configuration of the entire boiler apparatus is the same as that shown in FIG. 5, description thereof will be omitted. The wind box 5 is mainly composed of a
吊りボルト10の上端部は、水平状態に設置された吊り替え梁11の中間部分に接続されている。この吊り替え梁11の火炉側端部(図1において左側端部)は、コンスタントハンガー13を介して吊り金具12に接続されている。従って吊り替え梁11の一端の荷重は、コンスタントハンガー13ならびに吊り金具12を介して上部壁1(図5参照)に伝達される構造になっている。
The upper end portion of the
火炉19と異なる水平位置に設けられた(並設された)後部伝熱壁3(図5参照)の下部管寄せ16の真下には、図2に示すように吊りボルト18を下部に垂設した第1の接続金具17が取り付けられている。前記吊り替え梁11の火炉と反対側の端部(図1、図2において右側端部)は、第2の接続金具20を介して前記吊りボルト18に接続されている。
As shown in FIG. 2, a
従って吊り替え梁11の火炉と反対側の端部(図1、図2において右側端部)の荷重は、第2の接続金具20、吊りボルト18ならびに第1の接続金具17を介して下部管寄せ16(後部伝熱壁3)の中心部に伝達される構造になっている。
Therefore, the load on the end of the
このように本実施形態では、後部伝熱壁3の中心部において鉛直下向きに荷重が作用するから、従来提案されたボイラの支持構造体のように、モーメントを発生させることなく、後部伝熱壁3に荷重を伝達することができる。 Thus, in this embodiment, since a load acts vertically downward at the center of the rear heat transfer wall 3, the rear heat transfer wall can be generated without generating a moment as in the conventionally proposed boiler support structure. The load can be transmitted to 3.
なお、後部伝熱壁3の下部に設けられた煙道ケーシング4(図5参照)は、図2に示すように、第1の接続金具17、吊りボルト18ならびに第2の接続金具20を取り付ける限られた範囲のみを、吊り替え梁11とは反対側に凹ませることで、燃焼排ガスの通路を形成する煙道ケーシング4に穴を開けることなく、第1の接続金具17等を取り付けることができる。
In addition, as shown in FIG. 2, the flue casing 4 (refer FIG. 5) provided in the lower part of the rear part heat transfer wall 3 attaches the 1st
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態に係るウインドボックスの支持構造を示す説明図、図4は図3Y部の拡大図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is an explanatory view showing a support structure of a wind box according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of the Y part of FIG.
本実施形態において前記第1の実施形態と相違する点は、第1の実施形態では図2に示すように下方に真直ぐに延びた第1の接続金具17を用いたが、本実施形態では図4に示すように、途中の中間部が吊り替え梁11側に向けて屈曲した側面形状が略「く」の字状の第1の接続金具17を用いる。
In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that, in the first embodiment, the first connection fitting 17 extending straight downward is used as shown in FIG. As shown in FIG. 4, a first connection fitting 17 having a substantially “<”-shaped side surface with an intermediate portion bent toward the
そしてこの第1の接続金具17の上端部を下部管寄せ16の真下でなく、下部管寄せ16の火炉19側に寄った位置に取り付けるとともに、下部管寄せ16の中心から前記第1の接続金具17とは反対側に水平方向にずらした位置に煙道ケーシング4を取り付けた点である。
The upper end portion of the first connecting
吊りボルト18を介して伝達される荷重と、煙道ケーシング4の荷重の割合に従って、吊りボルト18から発生する曲げモーメントと煙道ケーシング4から発生する曲げモーメントが打ち消し合うように、下部管寄せ16の中心から何mmずらすか決定することにより、トータル的には曲げモーメントを発生することなく、後部伝熱壁3に荷重を伝達することができる。
また、この支持構造では、図2に示すように煙道ケーシング4を部分的に凹ませる必要はなく、ケーシング構造を簡素化することができる。
The
Further, in this support structure, it is not necessary to partially dent the
本発明は、煙道ケーシングの上方に水平方向に延びた吊り替え梁が配置され、その吊り替え梁の長手方向中間部と前記煙道ケーシングの上部がケーシング吊り部材で接続され、前記吊り替え梁の火炉側端部が火炉に接続され、前記吊り替え梁の火炉と反対側の端部が前記後部伝熱壁の下部管寄せに接続されて、前記バーナを含むウインドボックスの荷重が、前記吊り替え梁を介して前記火炉と前記後部伝熱壁に分散して伝達される構成になっていることを特徴とするものである。 In the present invention , a suspension beam extending in the horizontal direction is disposed above the flue casing, a longitudinal intermediate portion of the suspension beam and an upper portion of the flue casing are connected by a casing suspension member, and the suspension beam The end of the furnace side is connected to the furnace, the end of the suspension beam opposite to the furnace is connected to the lower header of the rear heat transfer wall, and the load of the wind box including the burner is It is configured to be distributed and transmitted to the furnace and the rear heat transfer wall via a replacement beam.
後部伝熱壁は高い機械的強度を有しているため、バーナを含むウインドボックスの荷重の一部をその後部伝熱壁に負担させても、充分に耐えることができ、荷重負担のために特別に補強するような必要がない。 Because the rear heat transfer wall has high mechanical strength, even if a part of the load of the wind box including the burner is loaded on the rear heat transfer wall, it can withstand it sufficiently. There is no need for special reinforcement.
また、後部伝熱壁の下部管寄せは高い機械的強度、断面性能を有しているため、荷重伝達部において補強や荷重の分散といった特別な配慮をする必要がないなどの特長もある。 In addition, since the lower header of the rear heat transfer wall has high mechanical strength and cross-sectional performance, there is a feature that it is not necessary to give special considerations such as reinforcement and load distribution in the load transmission portion.
また本発明は、後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも火炉側に管寄せ側吊り部材の上端部を取り付け、後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも前記管寄せ側吊り部材とは反対側に煙道ケーシングの上端部を取り付けたことを特徴とするものである。 Further, the present invention attaches the upper end portion of the header side suspension member to the furnace side from the center of the lower header of the rear heat transfer wall, and the header side suspension member from the center of the lower header of the rear heat transfer wall Is characterized in that the upper end of the flue casing is attached to the opposite side.
このように後部伝熱壁の下部管寄せに対して、ウインドボックスなどの荷重と煙道ケーシングの荷重をバランスよく持たせることができ、曲げモーメントの発生がなく、そのために後部伝熱壁の下部管寄せが変形を生じたりするようなことがない。また、煙道ケーシングの構造が簡略化される。 In this way, the load of the wind box and the load of the flue casing can be balanced with respect to the lower header of the rear heat transfer wall, and no bending moment is generated. The header does not deform. In addition, the structure of the flue casing is simplified.
1・・・上部壁、
2・・・下部壁、
3・・・後部伝熱壁、
4・・・煙道ケーシング、
5・・・ウインドボックス、
6・・・ウインドボックスケーシング、
7・・・バックステー、
8・・・支持ポスト、
9・・・バーナ、
10・・・吊りボルト、
11・・・吊り替え梁、
12・・・吊り金具、
16・・・下部管寄せ、
17・・・第1の接続金具、
18・・・吊りボルト、
19・・・火炉、
20・・・第2の接続金具。
1 ... upper wall,
2 ... lower wall,
3 ... rear heat transfer wall,
4 ... Flue casing,
5 ... Wind box,
6 ... Wind box casing,
7 ... Backstay,
8 ... Support post,
9 ... Burner,
10 ... hanging bolt,
11 ... hanging beam,
12 ... Hanging bracket,
16: Lower header,
17 ... 1st connection metal fitting,
18 ... hanging bolt,
19 ... Furnace,
20 ... 2nd connection metal fitting.
Claims (1)
その火炉の出口に接続されて火炉と並設された後部伝熱壁と、
その後部伝熱壁の下部に接続された煙道ケーシングを備えたボイラ装置において、
前記ウインドボックスの上方に水平方向に延びた吊り替え梁が配置され、
その吊り替え梁の長手方向中間部分と前記ウインドボックスの上部がケーシング吊り部材で接続され、
前記吊り替え梁の火炉側端部が火炉に接続され、
前記吊り替え梁の火炉と反対側の端部が前記後部伝熱壁の下部管寄せに接続されて、
前記バーナを含むウインドボックスの荷重が、前記吊り替え梁を介して前記火炉と前記後部伝熱壁に分散して伝達される構成になっており、
前記後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも前記火炉側に管寄せ側吊り部材の上端部を取り付け、
前記後部伝熱壁の下部管寄せの中心よりも前記管寄せ側吊り部材とは反対側に前記煙道ケーシングの上端部を取り付けたことを特徴とするボイラ装置。 A furnace in which a wind box supporting a number of burners is attached to the outer periphery;
A rear heat transfer wall connected to the furnace outlet and juxtaposed with the furnace;
In the boiler device with a flue casing connected to the lower part of the rear heat transfer wall,
A suspension beam extending in the horizontal direction is arranged above the wind box,
The longitudinal intermediate portion of the suspension beam and the upper part of the wind box are connected by a casing suspension member,
The furnace side end of the suspension beam is connected to the furnace,
The end of the suspension beam opposite to the furnace is connected to the lower header of the rear heat transfer wall,
The load of the wind box including the burner is configured to be distributed and transmitted to the furnace and the rear heat transfer wall via the suspension beam ,
Attach the upper end of the header lifting member to the furnace side of the lower header of the rear heat transfer wall,
The boiler apparatus characterized by attaching the upper end part of the said flue casing to the opposite side to the said header side suspension member rather than the center of the lower header of the said rear part heat transfer wall .
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