JP6177523B2 - Waste heat boiler and heat exchanger with dust removal device - Google Patents

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本発明は、熱交換器の伝熱管の表面に付着したダストを除去するダスト除去装置を備えた排熱ボイラー、および熱交換器に関する。   The present invention relates to an exhaust heat boiler including a dust removing device that removes dust adhering to the surface of a heat transfer tube of a heat exchanger, and a heat exchanger.

セメント焼成プラント、製鉄所、金属精錬所、化学工場、ゴミ焼却炉、地熱発電所など、高温の排ガスが発生する施設では、排ガスの熱を回収するための排熱ボイラーが設けられている。排熱ボイラーは、例えば、排ガスの熱を利用して伝熱管内の熱媒体を加熱する熱交換器を用いて、排ガスの熱を回収する。   In facilities where high-temperature exhaust gas is generated, such as cement firing plants, steelworks, metal smelters, chemical factories, garbage incinerators, and geothermal power plants, exhaust heat boilers are provided to recover the heat of the exhaust gas. An exhaust heat boiler collects the heat of exhaust gas, for example using the heat exchanger which heats the heat carrier in a heat exchanger tube using the heat of exhaust gas.

排ガスにはダストが含まれており、ダストは、排熱ボイラーの運転中に次第に伝熱管の表面に付着して堆積していく。ダストは、排ガスと伝熱管内の熱媒体との間での熱伝導を阻害するため、ダストを伝熱管に付着させたままにすると、排熱ボイラーの効率が低下してしまう。このような課題を解決するため、特許文献１および２において、伝熱管の表面に付着したダストを除去するダスト除去装置を設けることが知られている。特許文献１においては、伝熱管のうちケーシングの外部に露出した部分に連結軸が連結されている。この場合、ケーシングの外部において連結軸に打撃力を印加することで、伝熱管の表面に付着したダストが除去される。また特許文献２においては、ケーシングの内部において伝熱管に連結軸が連結されるとともに、連結軸の端部がケーシングの外部に露出されている。この場合、ケーシングの外部に露出している連結軸の端部に打撃力を印加することで、伝熱管の表面に付着したダストが除去される。   The exhaust gas contains dust, and the dust gradually adheres and accumulates on the surface of the heat transfer tube during the operation of the exhaust heat boiler. Since dust inhibits heat conduction between the exhaust gas and the heat transfer medium in the heat transfer tube, if the dust is left attached to the heat transfer tube, the efficiency of the exhaust heat boiler is reduced. In order to solve such a problem, it is known in Patent Documents 1 and 2 to provide a dust removing device for removing dust adhering to the surface of the heat transfer tube. In Patent Document 1, a connecting shaft is connected to a portion of the heat transfer tube exposed to the outside of the casing. In this case, the dust adhering to the surface of the heat transfer tube is removed by applying a striking force to the connecting shaft outside the casing. In Patent Document 2, the connecting shaft is connected to the heat transfer tube inside the casing, and the end of the connecting shaft is exposed to the outside of the casing. In this case, the dust adhering to the surface of the heat transfer tube is removed by applying a striking force to the end of the connecting shaft exposed to the outside of the casing.

特開平１１−２９４９９４号公報JP 11-294994 A 特開２０１０−９１２０５号公報JP 2010-91205 A

連結軸に印加された打撃力を伝熱管の表面に効率的に伝達するためには、連結軸がケーシングの内部において伝熱管に連結されていることが好ましい。一方、ケーシングの内部では高温の排ガスが流れている。従って、耐熱性を有さない材料から連結軸が構成されている場合、クリープ変形などに起因して連結軸が損傷し易くなり、この結果、連結軸の耐用期間が短くなってしまうことが考えられる。一方、耐熱性を有する材料、例えばクロム・モリブデン鋼などを用いて連結軸を構成すると、排熱ボイラーの生産コストが上昇してしまう。   In order to efficiently transmit the striking force applied to the connecting shaft to the surface of the heat transfer tube, the connecting shaft is preferably connected to the heat transfer tube inside the casing. On the other hand, high-temperature exhaust gas flows inside the casing. Therefore, if the connecting shaft is made of a material that does not have heat resistance, the connecting shaft is likely to be damaged due to creep deformation or the like, and as a result, the service life of the connecting shaft may be shortened. It is done. On the other hand, if the connecting shaft is made of a heat-resistant material such as chromium / molybdenum steel, the production cost of the exhaust heat boiler will increase.

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る排熱ボイラーおよび熱交換器を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the waste heat boiler and heat exchanger which can solve such a subject effectively.

第１の本発明は、ダストを含む排ガスから熱を回収する排熱ボイラーであって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に配置され、その中に熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、を有する熱交換器と、前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、前記排熱ボイラーは、前記排ガスの熱が前記連結軸に伝わることを抑制する遮蔽管をさらに備え、前記遮蔽管には、排ガスの温度よりも低い温度の低温媒体が通されており、前記遮蔽管は、隣接する２つの前記伝熱管がそれぞれ形成する平面の間の空間に配置され、かつ、前記連結軸よりも前記直管部の中心部分に近接した位置に配置されている、排熱ボイラーである。   1st this invention is an exhaust heat boiler which collect | recovers heat from the waste gas containing dust, Comprising: The some heat exchanger tube which is arrange | positioned inside the said casing and a heat medium is passed in the said casing, A heat exchanger having a connecting shaft connected to the heat transfer tube, and a dust removing device that applies a striking force to the connecting shaft to remove dust adhering to the heat transfer tube, and each heat transfer tube includes: The straight pipe portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane, and the folded portions of the heat transfer tubes are A first folded portion connected to one end of the straight tube portion; and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion, wherein the connecting shaft is the first folded portion of the heat transfer tube. Or in the vicinity thereof, the exhaust heat boiler A shielding tube that suppresses the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft is further provided. A low-temperature medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed through the shielding tube, and the shielding tube includes two adjacent shielding tubes. The exhaust heat boiler is disposed in a space between planes formed by the heat transfer tubes, and is disposed at a position closer to a central portion of the straight pipe portion than the connection shaft.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記伝熱管が蛇行状に配置される平面は、ガスの流れ方向と平行になっており、前記伝熱管の前記直管部は、鉛直方向に延びるよう配置されており、前記遮蔽管は、水平方向に対して傾斜した方向に延びるよう配置されていてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, the plane on which the heat transfer tubes are arranged in a meandering manner is parallel to the gas flow direction, and the straight pipe portion of the heat transfer tubes extends in the vertical direction. It is arrange | positioned and the said shielding pipe | tube may be arrange | positioned so that it may extend in the direction inclined with respect to the horizontal direction.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部は、前記直管部の下端に接続された下側折り返し部であり、前記連結軸は、前記下側折り返し部の最外部分に連結されていてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, the first folded part connected to one end of the straight pipe part is a lower folded part connected to the lower end of the straight pipe part, and the connecting shaft is It may be connected to the outermost part of the lower folded portion.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記伝熱管および前記遮蔽管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、この結果、前記遮蔽管に通される前記低温媒体として、前記伝熱管に通される前記熱媒体が用いられてもよい。この場合、記遮蔽管は、前記伝熱管に含まれる複数の前記直管部のうち排ガスの流れの最も下流側に位置する前記直管部に接続されていてもよい。また、前記熱交換器は、排ガスの流れの最も上流側に配置された蒸発器であってもよい。若しくは、遮蔽管は、前記伝熱管を構成する熱媒体管とは別個の熱媒体管から構成されており、前記排熱ボイラーは、前記遮蔽管に付着したダストを除去する遮蔽管用ダスト除去装置をさらに備えていてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, each of the heat transfer tube and the shielding tube is composed of a series of identical heat medium tubes. As a result, as the low temperature medium passed through the shielding tube, The heat medium passed through the heat transfer tube may be used. In this case, the recording shielding pipe may be connected to the straight pipe portion located on the most downstream side of the flow of the exhaust gas among the plurality of straight pipe portions included in the heat transfer pipe. The heat exchanger may be an evaporator disposed on the most upstream side of the exhaust gas flow. Alternatively, the shielding tube is composed of a heat medium tube that is separate from the heat medium tube constituting the heat transfer tube, and the exhaust heat boiler includes a shielding tube dust removing device that removes dust adhering to the shielding tube. Furthermore, you may provide.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されていてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, the exhaust heat boiler further includes a partition wall disposed upstream of the connection shaft of the heat exchanger in a flow direction of the exhaust gas, and blocking the flow of the exhaust gas. You may be comprised so that it may overlap with the said connection shaft at least partially when it sees along a flow direction.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記仕切壁は、前記仕切壁の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の前記仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィンと、を有していてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, the partition wall is attached to each partition tube so as to fill a gap between the plurality of partition tubes extending in the plane of the partition wall and the two adjacent partition tubes. And fins provided.

第１の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記遮蔽管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の管から構成されており、この結果、前記仕切管に前記低温媒体が通されていてもよい。また、前記伝熱管、前記遮蔽管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、この結果、前記遮蔽管および前記仕切管に通される前記低温媒体として、前記伝熱管に通される前記熱媒体が用いられてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the first aspect of the present invention, each of the shielding tube and the partition tube is composed of a series of identical tubes, and as a result, the low temperature medium may be passed through the partition tube. . Further, the heat transfer tube, the shielding tube, and the partition tube are all composed of a series of identical heat medium tubes, and as a result, as the low-temperature medium passed through the shielding tube and the partition tube, The heat medium passed through the heat transfer tube may be used.

第２の本発明は、ダストを含む排ガスから熱を回収する排熱ボイラーであって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に配置され、その中に熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、を有する熱交換器と、前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、前記排熱ボイラーは、排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されている、排熱ボイラーである。   2nd this invention is an exhaust heat boiler which collect | recovers heat from the waste gas containing dust, Comprising: The some heat exchanger tube which is arrange | positioned inside the said casing and a heat medium is passed in the said casing, A heat exchanger having a connecting shaft connected to the heat transfer tube, and a dust removing device that applies a striking force to the connecting shaft to remove dust adhering to the heat transfer tube, and each heat transfer tube includes: The straight pipe portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane, and the folded portions of the heat transfer tubes are A first folded portion connected to one end of the straight tube portion; and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion, wherein the connecting shaft is the first folded portion of the heat transfer tube. Or in the vicinity thereof, the exhaust heat boiler A partition wall that is disposed upstream of the connection shaft of the heat exchanger in the flow direction of the heat exchanger and blocks the flow of exhaust gas, and the partition wall is connected to the connection when viewed in the flow direction of exhaust gas. An exhaust heat boiler configured to at least partially overlap a shaft.

第２の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記仕切壁は、前記仕切壁の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の前記仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィンと、を有していてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the second aspect of the present invention, the partition wall is attached to each partition tube so as to fill a gap between the plurality of partition tubes extending in the plane of the partition wall and the two adjacent partition tubes. And fins provided.

第２の本発明による排熱ボイラーにおいて、前記伝熱管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、この結果、前記仕切管に前記熱媒体が通されていてもよい。   In the exhaust heat boiler according to the second aspect of the present invention, each of the heat transfer tube and the partition tube is composed of a series of identical heat medium tubes, and as a result, the heat medium is passed through the partition tube. Also good.

第３の本発明は、ケーシングの内部を流れるダストを含むガスの熱を利用して熱媒体を加熱する熱交換器であって、ケーシングの内部に配置され、その中に前記熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、前記排熱ボイラーは、前記排ガスの熱が前記連結軸に伝わることを抑制する遮蔽管をさらに備え、前記遮蔽管には、排ガスの温度よりも低い温度の低温媒体が通されており、前記遮蔽管は、隣接する２つの前記伝熱管がそれぞれ形成する平面の間の空間に配置され、かつ、前記連結軸よりも前記直管部の中心部分に近接した位置に配置されている、熱交換器である。   A third aspect of the present invention is a heat exchanger that heats a heat medium using heat of a gas containing dust flowing inside the casing, and is disposed inside the casing, and the heat medium is passed through the heat exchanger. A plurality of heat transfer tubes, a connecting shaft connected to the heat transfer tubes, and a dust removing device that applies a striking force to the connecting shafts to remove dust attached to the heat transfer tubes, and each heat transfer tube includes: A straight pipe part and a folded part, wherein the straight pipe part and the folded part are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane, and the folded part of each heat transfer tube is A first folded part connected to one end of the straight pipe part, and a second folded part connected to the other end of the straight pipe part, wherein the connecting shaft is the first folded part of the heat transfer pipe. The exhaust heat boiler is connected to the portion or the vicinity thereof. A shielding tube for suppressing the heat of the gas from being transmitted to the connecting shaft is further provided, and a low-temperature medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed through the shielding tube, and the shielding tube includes two adjacent shielding tubes. The heat exchanger is disposed in a space between planes formed by the heat transfer tubes, and is disposed at a position closer to a central portion of the straight tube portion than the connection shaft.

第４の本発明は、ケーシングの内部を流れるダストを含むガスの熱を利用して熱媒体を加熱する熱交換器であって、ケーシングの内部に配置され、その中に前記熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、前記排熱ボイラーは、排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されている、熱交換器である。   A fourth aspect of the present invention is a heat exchanger that heats a heat medium using the heat of a gas containing dust flowing inside the casing, and is disposed inside the casing, and the heat medium is passed through the heat exchanger. A plurality of heat transfer tubes, a connecting shaft connected to the heat transfer tubes, and a dust removing device that applies a striking force to the connecting shafts to remove dust attached to the heat transfer tubes, and each heat transfer tube includes: A straight pipe part and a folded part, wherein the straight pipe part and the folded part are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane, and the folded part of each heat transfer tube is A first folded part connected to one end of the straight pipe part, and a second folded part connected to the other end of the straight pipe part, wherein the connecting shaft is the first folded part of the heat transfer pipe. The exhaust heat boiler is connected to or near the A partition wall disposed upstream of the connection shaft of the heat exchanger in the flow direction of the heat exchanger, and blocking the flow of exhaust gas, the partition wall when viewed along the flow direction of the exhaust gas, the connection shaft And a heat exchanger configured to at least partially overlap.

本発明によれば、排ガスの熱が連結軸に伝達されることを抑制することができる。このため、連結軸の材料のコストを低減するとともに、連結軸の耐用期間を長くすることができる。このことにより、連結軸の交換頻度を少なくすることができ、これによって、排熱ボイラーや熱交換器のメンテナンスに要するコストを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the heat of exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft. For this reason, while reducing the cost of the material of a connecting shaft, the lifetime of a connecting shaft can be lengthened. This can reduce the exchange frequency of the connecting shaft, thereby reducing the cost required for maintenance of the exhaust heat boiler and the heat exchanger.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る排熱ボイラーを示す側面図。FIG. 1 is a side view showing an exhaust heat boiler according to a first embodiment of the present invention. 図２は、図１の排熱ボイラーを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the exhaust heat boiler of FIG. 図３は、排熱ボイラーの１つの熱交換器、並びに、当該熱交換器の周辺に設けられたダスト除去装置、遮蔽管および仕切壁、を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing one heat exchanger of the exhaust heat boiler, and a dust removing device, a shielding tube, and a partition wall provided around the heat exchanger. 図４は、図３のダスト除去装置を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing the dust removing device of FIG. 3. 図５は、図３の遮蔽管を上方から見た場合を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the shielding tube of FIG. 3 is viewed from above. 図６は、図３の仕切壁を排ガスの流れ方向の上流側から見た場合を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a case where the partition wall of FIG. 3 is viewed from the upstream side in the flow direction of exhaust gas. 図７は、図６の仕切壁をVII−VII方向から見た場合を示す横断面図。7 is a cross-sectional view showing the partition wall of FIG. 6 as viewed from the VII-VII direction. 図８は、第１の実施の形態の一変形例を示す側面図。FIG. 8 is a side view showing a modification of the first embodiment. 図９は、第１の実施の形態の一変形例を示す側面図。FIG. 9 is a side view showing a modification of the first embodiment. 図１０は、第１の実施の形態の一変形例を示す側面図。FIG. 10 is a side view showing a modification of the first embodiment. 図１１は、第１の実施の形態の一変形例を示す図。FIG. 11 is a diagram illustrating a modification of the first embodiment. 図１２は、第１の実施の形態の一変形例を示す側面図。FIG. 12 is a side view showing a modification of the first embodiment. 図１３は、図１２の遮蔽管を上方から見た場合を示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating a case where the shielding tube of FIG. 12 is viewed from above. 図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る排熱ボイラーを示す側面図。FIG. 14 is a side view showing an exhaust heat boiler according to the second embodiment of the present invention. 図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る排熱ボイラーを示す側面図。FIG. 14 is a side view showing an exhaust heat boiler according to the third embodiment of the present invention.

第１の実施の形態
以下、図１乃至図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお図面において、同じ機能を表す要素には同じ参照番号を付して、説明を省略する場合がある。まず図１および図２により、排ガスの熱を回収する排熱ボイラー１０全体について説明する。図１は、セメント焼成プラントや石炭焼成用プラントに設置される排熱ボイラー１０を示す側面図であり、図２は、排熱ボイラー１０のケーシング１１の上面を便宜的に取り除いて、ケーシング１１の内部に配置されている複数の熱交換器２０の位置関係を模式的に示す平面図である。なお側面図とは、ケーシング１１の側面１２に直交する方向から観察した場合の図を意味している。 First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings, elements that represent the same function may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted. First, the entire exhaust heat boiler 10 that recovers the heat of exhaust gas will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a side view showing an exhaust heat boiler 10 installed in a cement firing plant or a coal firing plant. FIG. 2 is a plan view of the casing 11 by removing the upper surface of the casing 11 of the exhaust heat boiler 10 for convenience. It is a top view which shows typically the positional relationship of the some heat exchanger 20 arrange | positioned inside. In addition, a side view means the figure at the time of observing from the direction orthogonal to the side surface 12 of the casing 11. FIG.

（排熱ボイラー）
排熱ボイラー１０には、キルンのサスペンションプレヒーターから排出される、ダストを含む高温の排ガスが導入される。図１および２において、符号Ｆが付された矢印は、排熱ボイラー１０に導入される排ガスの流れ方向を表している。排ガスの温度は、排熱ボイラー１０の入口において例えば４５０〜７００℃の範囲内となっている。本実施の形態においては、水平方向に流れる排ガスから熱を回収する横型の排熱ボイラー１０および熱交換器２０について説明する。しかしながら、これに限られることはなく、本発明の技術的思想は、鉛直方向に流れる排ガスから熱を回収する縦型の排熱ボイラーおよび熱交換器に適用されてもよい。 (Exhaust heat boiler)
The exhaust heat boiler 10 is introduced with high-temperature exhaust gas containing dust discharged from the suspension preheater of the kiln. 1 and 2, an arrow with a symbol F represents the flow direction of exhaust gas introduced into the exhaust heat boiler 10. The temperature of the exhaust gas is, for example, in the range of 450 to 700 ° C. at the inlet of the exhaust heat boiler 10. In the present embodiment, a horizontal exhaust heat boiler 10 and a heat exchanger 20 that recover heat from exhaust gas flowing in the horizontal direction will be described. However, the present invention is not limited to this, and the technical idea of the present invention may be applied to a vertical exhaust heat boiler and a heat exchanger that recover heat from exhaust gas flowing in the vertical direction.

排熱ボイラー１０は、ケーシング１１と、排ガスの流れ方向に沿って並べられ、ケーシング１１の内部を流れる排ガスの熱を利用して熱媒体を加熱する複数の熱交換器２０と、を備えている。各熱交換器２０はそれぞれ、ケーシング１１の内部に配置された複数の伝熱管２２を有している。伝熱管２２に通される熱媒体としては、例えば飽和水蒸気が用いられる。また各熱交換器２０の下方には、熱交換器２０に付着していたダストを下方に導くためのホッパー１４が設けられている。   The exhaust heat boiler 10 includes a casing 11 and a plurality of heat exchangers 20 that are arranged along the flow direction of the exhaust gas and heat the heat medium using the heat of the exhaust gas flowing inside the casing 11. . Each heat exchanger 20 has a plurality of heat transfer tubes 22 arranged inside the casing 11. As the heat medium passed through the heat transfer tube 22, for example, saturated steam is used. Further, below each heat exchanger 20, a hopper 14 is provided for guiding the dust adhering to the heat exchanger 20 downward.

複数の熱交換器２０の役割は特には限られないが、例えば、排ガスの流れの最も上流側に配置された熱交換器２０は、第１蒸発器ＧＥＮとして機能し、第１蒸発器ＧＥＮの下流側に配置された熱交換器２０は、過熱器ＳＨとして機能し、過熱器ＳＨの下流側に配置された熱交換器２０は、第２蒸発器ＧＥＮとして機能し、蒸発器ＧＥＮの下流側に配置された熱交換器２０は、節炭器ＥＣＯとして機能する。本明細書において、特に断らない限り、上流側または下流側とは、排ガスの流れの向きに基づいて位置関係を表現する用語である。なお図１においては、ケーシング１１の内部に配置され、熱交換器２０を構成する伝熱管２２が点線で描かれている。伝熱管２２は、排ガスとの間で熱交換を行う熱媒体を管の内部に通すものである。各伝熱管２２は、効率的な熱交換を実施するため、図１に示すように、排ガスの流れ方向に平行な面内で蛇行状に延在している。また図１においては、後述する連結軸５１、打撃手段５５、遮蔽管６０および仕切壁７０も点線で示されている。図１に示すように、本実施の形態においては、後述する遮蔽管６０および仕切壁７０が、排ガスの流れの最も上流側に配置され、第１蒸発器ＧＥＮとして機能する熱交換器２０に設けられる例について説明する。しかしながら、これに限られることはなく、遮蔽管６０および仕切壁７０がその他の熱交換器２０に設けられていてもよい。   Although the role of the plurality of heat exchangers 20 is not particularly limited, for example, the heat exchanger 20 arranged on the most upstream side of the exhaust gas flow functions as the first evaporator GEN, and the first evaporator GEN The heat exchanger 20 disposed on the downstream side functions as the superheater SH, and the heat exchanger 20 disposed on the downstream side of the superheater SH functions as the second evaporator GEN, on the downstream side of the evaporator GEN. The heat exchanger 20 arranged in the section functions as a economizer ECO. In this specification, unless otherwise specified, the upstream side or the downstream side is a term that expresses a positional relationship based on the direction of the flow of exhaust gas. In FIG. 1, a heat transfer tube 22 that is disposed inside the casing 11 and that constitutes the heat exchanger 20 is drawn with a dotted line. The heat transfer tube 22 allows a heat medium that exchanges heat with exhaust gas to pass through the tube. In order to perform efficient heat exchange, each heat transfer tube 22 extends in a meandering manner in a plane parallel to the flow direction of the exhaust gas, as shown in FIG. In FIG. 1, a connecting shaft 51, a hitting means 55, a shielding tube 60, and a partition wall 70 which will be described later are also indicated by dotted lines. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a shielding tube 60 and a partition wall 70, which will be described later, are disposed on the most upstream side of the exhaust gas flow and are provided in the heat exchanger 20 that functions as the first evaporator GEN. An example will be described. However, the present invention is not limited to this, and the shielding tube 60 and the partition wall 70 may be provided in the other heat exchanger 20.

図２に示すように、熱交換器２０の複数の伝熱管２２は、配列方向Ａに並べられている。配列方向Ａは、例えば、伝熱管２２が蛇行状に延在する面に直交する方向になっている。なお伝熱管２２は、上述のように、排ガスの流れ方向Ｆに平行な面内で蛇行状に延在しており、このため伝熱管２２の全体的な形状は、パネル状とも表現され得る。図２においては、伝熱管２２がパネル状に描かれている。以下、蛇行状に延在する伝熱管によって形成される包括的な形状を「伝熱管パネル」と称し、伝熱管パネルによって形成される平面を「伝熱管パネル面」と称することもある。   As shown in FIG. 2, the plurality of heat transfer tubes 22 of the heat exchanger 20 are arranged in the arrangement direction A. The arrangement direction A is, for example, a direction orthogonal to the surface in which the heat transfer tubes 22 extend in a meandering manner. As described above, the heat transfer tube 22 extends in a meandering manner in a plane parallel to the flow direction F of the exhaust gas. Therefore, the overall shape of the heat transfer tube 22 can also be expressed as a panel shape. In FIG. 2, the heat transfer tube 22 is drawn in a panel shape. Hereinafter, a comprehensive shape formed by the heat transfer tubes extending in a serpentine shape is sometimes referred to as a “heat transfer tube panel”, and a plane formed by the heat transfer tube panels is sometimes referred to as a “heat transfer tube panel surface”.

（熱交換器およびその周辺の構成要素）
次に、図３乃至図７を参照して、図１に示す排熱ボイラー１０の１つの熱交換器２０、並びに、当該熱交換器２０の周辺に設けられた構成要素について詳細に説明する。なお本発明の技術的思想は、非常に高温の排ガスが導入される熱交換器２０に対して好ましく適用される。従って、以下に説明される熱交換器２０は、複数の熱交換器２０のうち最も上流側に配置される、過熱器ＳＨとして機能するものとなっている。しかしながら、これに限られることはなく、本発明の技術的思想が、蒸発器ＧＥＮや節炭器ＥＣＯとして機能する熱交換器２０に対して適用されてもよい。 (Heat exchanger and its surrounding components)
Next, with reference to FIG. 3 thru | or FIG. 7, the one heat exchanger 20 of the exhaust heat boiler 10 shown in FIG. 1 and the component provided in the periphery of the said heat exchanger 20 are demonstrated in detail. The technical idea of the present invention is preferably applied to the heat exchanger 20 into which a very high temperature exhaust gas is introduced. Therefore, the heat exchanger 20 described below functions as a superheater SH that is arranged on the most upstream side of the plurality of heat exchangers 20. However, the present invention is not limited to this, and the technical idea of the present invention may be applied to the heat exchanger 20 that functions as the evaporator GEN or the economizer ECO.

[熱交換器]
図３は、熱交換器２０の１本の伝熱管２２、および、伝熱管２２に取り付けられたその他の構成要素を示す図である。本実施の形態において、伝熱管２２は、鉛直方向に延び、ガスの流れ方向Ｆに沿って配列された複数の直管部２３と、隣接する２つの直管部２３を連結する複数の折り返し部と、を有している。折り返し部は、直管部２３の一端に接続された第１折り返し部２４と、直管部２３の他端に接続された第２折り返し部２５と、からなっている。図３に示す例において、直管部２３の一端に接続された第１折り返し部２４は、直管部２３の下端に接続されるとともにＵ字状の形状からなる下側折り返し部となっており、直管部２３の他端に接続された第２折り返し部２５は、直管部２３の上端に接続されるとともにＵ字状の形状からなる上側折り返し部となっている。これら複数の直管部２３及び複数の折り返し部２４，２５を同一平面内で交互に配置することにより、上述の伝熱管パネル面が形成されている。図３における右上の入口部から流入した熱媒体は、矢印ｆ１で示すように、第１折り返し部２４および第２折り返し部２５において順次折り返しながら伝熱管２２内を蛇行状に流れる。伝熱管２２内を流れる熱媒体は、主として直管部２３において排ガスとの間で熱交換し、その後、図３における左上の出口部から流出する。 [Heat exchanger]
FIG. 3 is a view showing one heat transfer tube 22 of the heat exchanger 20 and other components attached to the heat transfer tube 22. In the present embodiment, the heat transfer tube 22 extends in the vertical direction, and a plurality of straight tube portions 23 arranged along the gas flow direction F and a plurality of folded portions that connect two adjacent straight tube portions 23. And have. The folded portion includes a first folded portion 24 connected to one end of the straight tube portion 23 and a second folded portion 25 connected to the other end of the straight tube portion 23. In the example shown in FIG. 3, the first folded portion 24 connected to one end of the straight tube portion 23 is connected to the lower end of the straight tube portion 23 and is a lower folded portion having a U-shape. The second folded portion 25 connected to the other end of the straight tube portion 23 is connected to the upper end of the straight tube portion 23 and is an upper folded portion having a U-shape. The heat transfer tube panel surface described above is formed by alternately arranging the plurality of straight tube portions 23 and the plurality of folded portions 24 and 25 in the same plane. The heat medium flowing in from the upper right inlet portion in FIG. 3 flows in a meandering manner in the heat transfer tube 22 while being sequentially folded at the first folded portion 24 and the second folded portion 25 as indicated by an arrow f1. The heat medium flowing in the heat transfer tube 22 exchanges heat with the exhaust gas mainly in the straight tube portion 23, and then flows out from the upper left outlet portion in FIG.

[ダスト除去装置および連結軸]
図３に示すように、熱交換器２０は、伝熱管２２に付着したダストを除去するダスト除去装置５０をさらに備えている。ダスト除去装置５０は、伝熱管パネル面内において伝熱管２２が延在する方向（以下、「伝熱管延在方向」とも称する）で伝熱管２２に打撃力を印加するよう構成されている。例えば熱交換器２０には、伝熱管延在方向に延び、少なくとも１本の伝熱管２２の複数の部分に連結された連結軸５１が設けられており、そしてダスト除去装置５０は、伝熱管延在方向において連結軸５１に打撃力を印加する打撃手段５５を備えている。連結軸５１は、伝熱管２２の第１折り返し部２４またはその近傍に連結されている。ここで「近傍」とは、連結軸５１と第１折り返し部２４との間の距離が、連結軸５１と第２折り返し部２５との間の距離よりも小さくなっていることを意味している。図３においては、連結軸５１が、伝熱管２２の複数の第１折り返し部２４の最外部分２４ａに当て板５３および連結部５２を介して連結される例が示されている。なお折り返し部の最外部分とは、伝熱管２２の延びる方向が反転する境目となる部分である。第１折り返し部２４において、最外部分２４ａは、伝熱管２２が延びる方向が下方向から上方向に反転する部分であって、最も下方に位置する部分である。第２折り返し部２５において、最外部分２５ａは、伝熱管２２が延びる方向が上方向から下方向に反転する部分であって、最も上方に位置する部分である。打撃手段５５の具体的な構成は特には限られないが、例えば打撃手段５５は、連結軸５１に打撃力を印加するハンマー５５ａを含んでいる。本実施の形態によれば、伝熱管２２の複数の部分が、第１折り返し部２４において当て板５３と連結部５２を介して連結軸５１で連結されている。このため、打撃手段５５により連結軸５１の一端部に打撃力を印加すると、その振動が伝熱管パネル全体に伝わり、これによって、伝熱管２２の表面に付着しているダストを落下させることができる。特に、図３の実施形態の場合には、伝熱管２２の直管部２３が鉛直に配置されているため、直管部２３の表面に付着しているダストを、振動および重力を利用してより容易に除去できる。
なお本明細書において、「延在方向」という用語は、巨視的に見た場合の、対象物が広がる方向を意味している。一方、「延びる方向」という用語は、微視的に見た場合の、対象物が広がる方向を意味している。例えば微視的に見た場合、伝熱管２２は、直管部２３においては上下方向に延び、折り返し部２４，２５においては円周方向に延びている。一方、巨視的に見た場合、伝熱管２２は、ガスの流れ方向Ｆに平行に延びていると言える。 [Dust removal device and connecting shaft]
As shown in FIG. 3, the heat exchanger 20 further includes a dust removing device 50 that removes dust attached to the heat transfer tubes 22. The dust removing device 50 is configured to apply a striking force to the heat transfer tube 22 in a direction in which the heat transfer tube 22 extends in the surface of the heat transfer tube panel (hereinafter also referred to as “heat transfer tube extending direction”). For example, the heat exchanger 20 is provided with a connecting shaft 51 that extends in the heat transfer tube extending direction and is connected to a plurality of portions of at least one heat transfer tube 22, and the dust removing device 50 includes a heat transfer tube extension. A striking means 55 for applying a striking force to the connecting shaft 51 in the present direction is provided. The connecting shaft 51 is connected to the first folded portion 24 of the heat transfer tube 22 or the vicinity thereof. Here, “near” means that the distance between the connecting shaft 51 and the first folded portion 24 is smaller than the distance between the connecting shaft 51 and the second folded portion 25. . FIG. 3 shows an example in which the connecting shaft 51 is connected to the outermost portion 24 a of the plurality of first folded portions 24 of the heat transfer tube 22 via the contact plate 53 and the connecting portion 52. The outermost portion of the folded portion is a portion that becomes a boundary where the extending direction of the heat transfer tube 22 is reversed. In the first folded portion 24, the outermost portion 24 a is a portion where the direction in which the heat transfer tube 22 extends is reversed from the lower direction to the upper direction, and is the lowest position. In the second folded portion 25, the outermost portion 25 a is a portion where the direction in which the heat transfer tube 22 extends is reversed from the upper direction to the lower direction and is the uppermost portion. Although the specific configuration of the hitting means 55 is not particularly limited, for example, the hitting means 55 includes a hammer 55 a that applies a hitting force to the connecting shaft 51. According to the present embodiment, the plurality of portions of the heat transfer tube 22 are connected by the connecting shaft 51 through the contact plate 53 and the connecting portion 52 in the first folded portion 24. For this reason, when a striking force is applied to one end portion of the connecting shaft 51 by the striking means 55, the vibration is transmitted to the entire heat transfer tube panel, whereby the dust adhering to the surface of the heat transfer tube 22 can be dropped. . In particular, in the case of the embodiment of FIG. 3, since the straight pipe portion 23 of the heat transfer tube 22 is arranged vertically, the dust adhering to the surface of the straight pipe portion 23 is caused by vibration and gravity. It can be removed more easily.
In the present specification, the term “extending direction” means a direction in which an object spreads when viewed macroscopically. On the other hand, the term “extending direction” means a direction in which an object spreads when viewed microscopically. For example, when viewed microscopically, the heat transfer tube 22 extends in the vertical direction in the straight tube portion 23 and extends in the circumferential direction in the folded portions 24 and 25. On the other hand, when viewed macroscopically, it can be said that the heat transfer tube 22 extends parallel to the gas flow direction F.

なお図３に示すように、伝熱管２２は、伝熱管延在方向に沿って延びる支持機構３０を用いることにより、伝熱管２２の上部において水平方向および上下方向に支持および固定されている。また以下の説明において、連結軸５１に連結された１本又は複数の伝熱管２２を組み合わせ、これによって一体的に取り扱えるようにした単位を、伝熱管ユニット２１と称することもある。図３に示す例においては、連結軸５１に１本の伝熱管２２を組み合わせて伝熱管ユニット２１が構成されている。なお、１本の連結軸５１に複数、例えば、２本の伝熱管２２を組み合わせて伝熱管ユニット２１を構成してもよい。   As shown in FIG. 3, the heat transfer tube 22 is supported and fixed in the horizontal direction and the vertical direction above the heat transfer tube 22 by using a support mechanism 30 extending along the heat transfer tube extending direction. In the following description, a unit in which one or a plurality of heat transfer tubes 22 connected to the connecting shaft 51 is combined so that they can be handled integrally is sometimes referred to as a heat transfer tube unit 21. In the example shown in FIG. 3, the heat transfer tube unit 21 is configured by combining the connection shaft 51 with one heat transfer tube 22. Note that the heat transfer tube unit 21 may be configured by combining a plurality of, for example, two heat transfer tubes 22 on one connecting shaft 51.

図４は、伝熱管２２を便宜的に取り除いてダスト除去装置５０を上方から観察した場合を模式的に示す平面図である。本実施の形態においては、１本の伝熱管２２に対して１本の連結軸５１が連結されるため、図４に示すように、ケーシング１１の内部には、配列方向Ａに沿って並べられた複数の連結軸５１および打撃手段５５が配置されている。なお図４に示すように、各打撃手段５５に結合された駆動軸５７が、ケーシング１１の側面１２を貫通してケーシング１１の外部まで延びていてもよい。また、駆動軸５７を回転駆動する駆動装置５８が、ケーシング１１の外部に配置されていてもよい。   FIG. 4 is a plan view schematically showing the case where the heat transfer tube 22 is removed for convenience and the dust removing device 50 is observed from above. In the present embodiment, since one connecting shaft 51 is connected to one heat transfer tube 22, the casing 11 is arranged along the arrangement direction A as shown in FIG. 4. A plurality of connecting shafts 51 and striking means 55 are arranged. As shown in FIG. 4, the drive shaft 57 coupled to each striking means 55 may extend through the side surface 12 of the casing 11 to the outside of the casing 11. In addition, a drive device 58 that rotationally drives the drive shaft 57 may be disposed outside the casing 11.

図４に示すように、隣り合う打撃手段５５は、異なるタイミングで各連結軸５１を打撃するように、互いに異なる角度で駆動軸５７に結合されていてもよい。各連結軸５１の打撃のタイミングをずらすことにより、駆動装置５８の負荷を低減することができる。また、一度に大量のダストが除去されることを防ぐことができる。これによって、ダストを排出する機構にかかる負荷を低減することができ、かつ、ダストの排出口が詰まってしまうことを防ぐことができる。   As shown in FIG. 4, the adjacent hitting means 55 may be coupled to the drive shaft 57 at different angles so as to hit the connecting shafts 51 at different timings. By shifting the timing of striking each connecting shaft 51, the load on the driving device 58 can be reduced. Further, it is possible to prevent a large amount of dust from being removed at a time. As a result, it is possible to reduce the load applied to the mechanism for discharging the dust and to prevent the dust discharge port from being clogged.

ところで本実施の形態においては、連結軸５１がケーシング１１の内部に配置され、そしてケーシング１１の内部において伝熱管２２に連結されている。一方、排ガスの温度は、排熱ボイラー１０の入口において４５０〜７００℃の範囲内となっている。鉄鋼材料は、一般に４２５℃を超えるとクリープ変形を生じやすくなる。従って、仮に耐熱鋼を用いて連結軸５１を構成したとしても、連結軸５１の耐用期間を長くするためには、連結軸５１の温度を４２５℃よりも低く保つことが好ましい。このような課題を考慮して、本実施の形態に係る排熱ボイラー１０は、図３に示すように、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制する遮蔽管６０と、排ガスの流れ方向において熱交換器２０の連結軸５１よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁７０と、をさらに備えている。以下、遮蔽管６０および仕切壁７０について説明する。   Incidentally, in the present embodiment, the connecting shaft 51 is disposed inside the casing 11 and is connected to the heat transfer tube 22 inside the casing 11. On the other hand, the temperature of the exhaust gas is within the range of 450 to 700 ° C. at the inlet of the exhaust heat boiler 10. Steel materials generally tend to undergo creep deformation when the temperature exceeds 425 ° C. Therefore, even if the connecting shaft 51 is configured using heat-resistant steel, it is preferable to keep the temperature of the connecting shaft 51 lower than 425 ° C. in order to extend the service life of the connecting shaft 51. Considering such problems, the exhaust heat boiler 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, includes a shielding tube 60 that suppresses the heat of exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51, and the flow direction of the exhaust gas. And a partition wall 70 disposed upstream of the connecting shaft 51 of the heat exchanger 20 and blocking the flow of exhaust gas. Hereinafter, the shielding tube 60 and the partition wall 70 will be described.

[遮蔽管]
はじめに図３および図５を参照して、遮蔽管６０について説明する。図５は、図３の線Ｖ−Ｖに沿って便宜的に切断された状態の熱交換器２０およびその周辺の構成要素を上方から観察した場合を示す図である。なお図５に示すように、本実施の形態における複数の伝熱管２２の配列方法は、格子配列となっている。図３に示すように、遮蔽管６０は、水平方向に対してわずかに傾斜した方向に延びるよう配置された上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４を含んでおり、上側遮蔽管６１は、下側遮蔽管６４よりも上方に配置されている。水平方向に対する傾斜角度は、例えば０〜１０°の範囲内となっている。 [Shield tube]
First, the shielding tube 60 will be described with reference to FIGS. 3 and 5. FIG. 5 is a diagram showing a case where the heat exchanger 20 and its peripheral components cut along the line VV in FIG. 3 for convenience are observed from above. As shown in FIG. 5, the arrangement method of the plurality of heat transfer tubes 22 in the present embodiment is a lattice arrangement. As shown in FIG. 3, the shielding tube 60 includes an upper shielding tube 61 and a lower shielding tube 64 arranged to extend in a direction slightly inclined with respect to the horizontal direction. It is arranged above the side shielding tube 64. The inclination angle with respect to the horizontal direction is in the range of 0 to 10 °, for example.

上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４はいずれも、連結軸５１よりも伝熱管２２の直管部２３の中心部分に近接した位置に配置されている。すなわち上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４はいずれも、連結軸５１よりも上方の空間に配置されている。また図５に示すように、上側遮蔽管６１は、隣接する２つの伝熱管２２がそれぞれ形成する平面の空間、すなわち伝熱管パネル面の間の空間に配置されている。なお図５においては示されていないが、下側遮蔽管６４も同様に、伝熱管パネル面の間の空間に配置されている。このような上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４を設けることにより、上流側から下流側に向かって流れる排ガスが途中で第１折り返し部２４に向かって回り込んで連結軸５１の近傍に到達することを抑制することができる。このことにより、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制することができる。   Both the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 are disposed closer to the central portion of the straight tube portion 23 of the heat transfer tube 22 than the connecting shaft 51. That is, both the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 are arranged in a space above the connecting shaft 51. As shown in FIG. 5, the upper shielding tube 61 is arranged in a planar space formed by two adjacent heat transfer tubes 22, that is, a space between the heat transfer tube panel surfaces. Although not shown in FIG. 5, the lower shielding tube 64 is similarly disposed in the space between the heat transfer tube panel surfaces. By providing the upper shielding pipe 61 and the lower shielding pipe 64 as described above, the exhaust gas flowing from the upstream side toward the downstream side wraps around the first folded portion 24 and reaches the vicinity of the connecting shaft 51. This can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51.

また上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４にはいずれも、排ガスの温度よりも低い温度の低温媒体が通されている。このため、上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４の近傍を通る排ガスを冷却することができ、これによって、連結軸５１に向けて排ガスから輻射熱が放出されることを抑制することができる。このことにより、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることをさらに抑制することができる。    Further, a low temperature medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed through the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64. For this reason, the exhaust gas passing through the vicinity of the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 can be cooled, and thereby, it is possible to suppress the release of radiant heat from the exhaust gas toward the connecting shaft 51. Thereby, it is possible to further suppress the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51.

以下、遮蔽管６０の構成の一例について説明する。本実施の形態においては、図３および図５に示すように、伝熱管２２および遮蔽管６０がいずれも、一連の同一の熱媒体管１５から構成されている。すなわち、遮蔽管６０の上側遮蔽管６１は、最も下流側に位置する直管部２３に対して、屈曲管６２を介して接続されている。また遮蔽管６０の下側遮蔽管６４は、最も下流側に位置する直管部２３に対して、屈曲管６５を介して接続されている。言い換えると、最も下流側に位置する直管部２３の一部分で熱媒体管１５を上流側に引き出すことにより、遮蔽管６０の上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４が構成されている。この場合、遮蔽管６０に通される低温媒体は、伝熱管２２に通される熱媒体と共通のものとなる。すなわち本実施の形態においては、遮蔽管６０に通される低温媒体として、伝熱管２２に通される熱媒体が用いられている。以下の説明において、遮蔽管６０に通される低温媒体を単に熱媒体とも称する。図３において、上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４に通される熱媒体が流れる方向が矢印ｆ１で示されている。   Hereinafter, an example of the configuration of the shielding tube 60 will be described. In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, each of the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60 is composed of a series of identical heat medium tubes 15. That is, the upper shielding tube 61 of the shielding tube 60 is connected to the straight pipe portion 23 located on the most downstream side via the bent tube 62. Further, the lower shielding tube 64 of the shielding tube 60 is connected to the straight pipe portion 23 located on the most downstream side via a bent tube 65. In other words, the upper shielding pipe 61 and the lower shielding pipe 64 of the shielding pipe 60 are configured by drawing the heat medium pipe 15 upstream from a portion of the straight pipe portion 23 located on the most downstream side. In this case, the low temperature medium passed through the shielding tube 60 is the same as the heat medium passed through the heat transfer tube 22. That is, in the present embodiment, a heat medium that is passed through the heat transfer tube 22 is used as a low-temperature medium that is passed through the shielding tube 60. In the following description, the low temperature medium passed through the shielding tube 60 is also simply referred to as a heat medium. In FIG. 3, the direction in which the heat medium passed through the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 flows is indicated by an arrow f1.

本実施の形態によれば、伝熱管２２および遮蔽管６０をいずれも一連の同一の熱媒体管１５から構成することにより、遮蔽管６０を構成する熱媒管を別個に準備する場合に比べて、排熱ボイラー１０および熱交換器２０の構造を簡素化することができる。   According to the present embodiment, both the heat transfer tube 22 and the shield tube 60 are configured from a series of identical heat medium tubes 15, compared to a case where the heat medium tubes constituting the shield tube 60 are separately prepared. The structures of the exhaust heat boiler 10 and the heat exchanger 20 can be simplified.

[仕切壁]
次に図３、図６および図７を参照して、仕切壁７０について説明する。図６は、図３の仕切壁７０を排ガスの流れ方向の上流側から見た場合を示す図であり、図７は、図６の仕切壁７０をVII−VII方向から見た場合を示す横断面図である。 [Partition wall]
Next, the partition wall 70 will be described with reference to FIGS. 3, 6, and 7. 6 is a diagram showing a case where the partition wall 70 of FIG. 3 is viewed from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas, and FIG. 7 is a crossing showing a case where the partition wall 70 of FIG. 6 is viewed from the VII-VII direction. FIG.

図６に示すように、仕切壁７０は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に連結軸５１と重なるよう構成されている。このため、排熱ボイラー１０に導入された排ガスが連結軸５１に到達することを抑制することができ、このことにより、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制することができる。   As shown in FIG. 6, the partition wall 70 is configured to overlap the connecting shaft 51 when viewed along the exhaust gas flow direction. For this reason, it is possible to suppress the exhaust gas introduced into the exhaust heat boiler 10 from reaching the connecting shaft 51, thereby suppressing the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51.

図６および図７に示すように、仕切壁７０は、仕切壁７０の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィン７６と、を有している。図６に示す例においては、仕切管として、鉛直方向に延びる第１仕切管７２が示されている。なお図７に示すように、仕切壁７０は、第１仕切管７２よりも下流側に配置された複数の第２仕切管７３をさらに有していてもよい。図示はしないが、第２仕切管７３にも、隣接する２本の第２仕切管７３の間の隙間を埋めるフィンが取り付けられていてもよい。   As shown in FIGS. 6 and 7, the partition wall 70 is attached to each partition tube so as to fill a gap between the plurality of partition tubes extending in the plane of the partition wall 70 and two adjacent partition tubes. And fins 76. In the example shown in FIG. 6, the 1st partition pipe 72 extended in a perpendicular direction is shown as a partition pipe. As shown in FIG. 7, the partition wall 70 may further include a plurality of second partition tubes 73 disposed on the downstream side of the first partition tube 72. Although not shown, the second partition tube 73 may also be provided with a fin that fills the gap between the two adjacent second partition tubes 73.

以下、仕切壁７０の仕切管７２，７３の構成の一例について説明する。本実施の形態においては、図３に示すように、伝熱管２２、遮蔽管６０および仕切管７２，７３がいずれも、一連の同一の管から構成されている。すなわち、第２仕切管７３は、上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４に対して屈曲管６３および屈曲管６６を介して接続されている。また第１仕切管７２は、上側折り返し管７４および下側折り返し管７５を介して第２仕切管７３に接続されている。言い換えると、上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４の上流側の端部に熱媒体管１５のループを設けることにより、第１仕切管７２および第２仕切管７３が構成されている。このため、仕切壁７０の仕切管７２，７３を構成する管および遮蔽管６０を構成する管をそれぞれ別個に準備する場合に比べて、排熱ボイラー１０および熱交換器２０の構造を簡素化することができる。また、この場合、第１仕切管７２および第２仕切管７３には、伝熱管２２および遮蔽管６０に通される熱媒体と同一の熱媒体が通されている。このため仕切壁７０は、排ガスが連結軸５１に到達することを抑制するだけでなく、輻射熱が上流側から連結軸５１に伝わることを抑制することもできる。   Hereinafter, an example of the configuration of the partition pipes 72 and 73 of the partition wall 70 will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the heat transfer tube 22, the shielding tube 60, and the partition tubes 72 and 73 are all configured from a series of identical tubes. That is, the second partition tube 73 is connected to the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 via the bending tube 63 and the bending tube 66. The first partition tube 72 is connected to the second partition tube 73 via an upper folded tube 74 and a lower folded tube 75. In other words, the first partition tube 72 and the second partition tube 73 are configured by providing a loop of the heat medium tube 15 at the upstream end of the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64. For this reason, compared with the case where the pipe | tube which comprises the partition pipes 72 and 73 of the partition wall 70, and the pipe | tube which comprises the shielding pipe | tube 60 are each prepared separately, the structure of the waste heat boiler 10 and the heat exchanger 20 is simplified. be able to. In this case, the same heat medium as the heat medium passed through the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60 is passed through the first partition tube 72 and the second partition tube 73. For this reason, the partition wall 70 not only suppresses that exhaust gas reaches | attains the connection shaft 51, but can also suppress that radiant heat is transmitted to the connection shaft 51 from an upstream side.

また本実施の形態によれば、上述のように、伝熱管２２および遮蔽管６０はいずれも一連の同一の熱媒体管１５から構成されている。すなわち、伝熱管２２、遮蔽管６０および仕切壁７０の仕切管７２，７３がいずれも一連の同一の熱媒体管１５から構成されている。このように、遮蔽管６０および仕切壁７０の構造だけでなく伝熱管２２の構造をも共通化することにより、排熱ボイラー１０および熱交換器２０の構造をさらに簡素化することができる。   Further, according to the present embodiment, as described above, both the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60 are constituted by a series of identical heat medium tubes 15. That is, the heat transfer tube 22, the shielding tube 60, and the partition tubes 72 and 73 of the partition wall 70 are all constituted by a series of identical heat medium tubes 15. As described above, by sharing not only the structure of the shielding tube 60 and the partition wall 70 but also the structure of the heat transfer tube 22, the structure of the exhaust heat boiler 10 and the heat exchanger 20 can be further simplified.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

排熱ボイラー１０に導入された排ガスは、伝熱管パネル面に沿って下流側へ流れる。熱交換器２０の上流側には、排ガスの流れを遮る仕切壁７０が配置されている。仕切壁７０は、図３に示すように、熱交換器２０の伝熱管２２の下側部分に対応する位置において広がるよう構成されている。このため排ガスは、主に伝熱管パネル面の上側部分に沿って流れる。伝熱管２２内を流れる熱媒体が排ガスとの間で熱交換し、これによって熱媒体が加熱される。   The exhaust gas introduced into the exhaust heat boiler 10 flows downstream along the heat transfer tube panel surface. A partition wall 70 that blocks the flow of the exhaust gas is disposed on the upstream side of the heat exchanger 20. As shown in FIG. 3, the partition wall 70 is configured to expand at a position corresponding to the lower portion of the heat transfer tube 22 of the heat exchanger 20. Therefore, the exhaust gas mainly flows along the upper part of the heat transfer tube panel surface. The heat medium flowing in the heat transfer tube 22 exchanges heat with the exhaust gas, whereby the heat medium is heated.

排ガスにはダストが含まれており、このため排ガスを流し続けると、ダストが伝熱管２２の表面に次第に堆積する。このようなダストを除去するため、ダスト除去装置５０を用いて打撃力を定期的に連結軸５１に印加する。これによって、連結軸５１に連結された伝熱管２２の表面を振動させることができ、このことにより、伝熱管２２の表面のダストを振るい落とすことができる。このため、伝熱管２２内の熱媒体と排ガスとの間での熱交換の効率を高い値に維持することができる。また、連結軸５１がケーシング１１の内部において伝熱管２２に連結されているため、連結軸５１に印加された打撃力を伝熱管の表面に効率的に伝達させることができる。これによって、ダスト除去装置５０によるダスト除去効果を高めることができる。特に本実施の形態において、ダスト除去装置５０の連結軸５１は、伝熱管延在方向で伝熱管２２に打撃力を印加するよう構成されている。従って、伝熱管２２の剛性が高い方向で、伝熱管２２に打撃力を印加することができる。このため、伝熱管延在方向から逸れた方向で伝熱管２２に打撃力がされる場合に比べて、より効率的に伝熱管２２の表面を振動させることができ、これによって、ダスト除去効果をさらに高めることができる。   The exhaust gas contains dust. Therefore, when the exhaust gas continues to flow, the dust gradually accumulates on the surface of the heat transfer tube 22. In order to remove such dust, a striking force is periodically applied to the connecting shaft 51 using the dust removing device 50. As a result, the surface of the heat transfer tube 22 connected to the connection shaft 51 can be vibrated, whereby dust on the surface of the heat transfer tube 22 can be shaken off. For this reason, the efficiency of heat exchange between the heat medium in the heat transfer tube 22 and the exhaust gas can be maintained at a high value. Moreover, since the connection shaft 51 is connected to the heat transfer tube 22 inside the casing 11, the striking force applied to the connection shaft 51 can be efficiently transmitted to the surface of the heat transfer tube. Thereby, the dust removal effect by the dust removal apparatus 50 can be enhanced. Particularly in the present embodiment, the connecting shaft 51 of the dust removing device 50 is configured to apply a striking force to the heat transfer tube 22 in the heat transfer tube extending direction. Therefore, the striking force can be applied to the heat transfer tube 22 in a direction in which the heat transfer tube 22 has high rigidity. For this reason, the surface of the heat transfer tube 22 can be vibrated more efficiently compared with the case where the impact force is applied to the heat transfer tube 22 in a direction deviating from the extending direction of the heat transfer tube. It can be further increased.

一方、連結軸５１には上述のように定期的に打撃力が印加されるため、連結軸５１は他の構成要素に比べて変形し易くなっている。一般に、連結軸５１を構成する鉄鋼材料などの金属材料の強度は、高温になるほど低下する。従って、連結軸５１が変形して損傷することを防ぐためには、連結軸５１の温度が上昇することを抑制することが好ましい。   On the other hand, since the striking force is periodically applied to the connecting shaft 51 as described above, the connecting shaft 51 is more easily deformed than other components. In general, the strength of a metal material such as a steel material constituting the connecting shaft 51 decreases as the temperature increases. Therefore, in order to prevent the connecting shaft 51 from being deformed and damaged, it is preferable to suppress an increase in the temperature of the connecting shaft 51.

ここで本実施の形態によれば、連結軸５１の上方には、排ガスの温度よりも低い温度の熱媒体が通された遮蔽管６０が配置されている。このため、遮蔽管６０の近傍を通る排ガスを冷却することができ、これによって、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることを抑制することができる。また本実施の形態において、伝熱管２２には、排ガスの流れ方向における下流側から上流側に向けて熱媒体が流されており、また遮蔽管６０の上側遮蔽管６１に通される熱媒体は、最も下流側に位置する直管部２３から抽出されたものである。従って、上側遮蔽管６１には、排ガスによってまだほとんど加熱されていない低温の熱媒体が通される。このため、ある程度加熱された後の熱媒体が上側遮蔽管６１に通される場合に比べて、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることをさらに抑制することができる。   Here, according to the present embodiment, the shielding tube 60 through which the heat medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed is disposed above the connecting shaft 51. For this reason, it is possible to cool the exhaust gas that passes through the vicinity of the shielding tube 60, thereby suppressing the release of radiant heat from the exhaust gas toward the connecting shaft 51. In the present embodiment, the heat transfer pipe 22 is supplied with a heat medium from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the exhaust gas, and the heat medium passed through the upper shield pipe 61 of the shield pipe 60 is , Extracted from the straight pipe portion 23 located on the most downstream side. Therefore, a low-temperature heat medium that has not yet been heated by the exhaust gas is passed through the upper shielding tube 61. For this reason, compared with the case where the heat medium heated to some extent is passed through the upper shielding tube 61, it is possible to further suppress the release of radiant heat from the exhaust gas toward the connecting shaft 51.

さらに本実施の形態において、遮蔽管６０は、上下方向に並べられた２つの上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４を含んでおり、このため、上下方向において１本の遮蔽管のみが並ぶ場合に比べて、連結軸５１の温度上昇を抑制する効果をさらに高めることができる。さらに、遮蔽管６０の上側遮蔽管６１および下側遮蔽管６４を通る間に排ガスの熱を吸収した熱媒体は、伝熱管２２に戻される。すなわち、遮蔽管６０によって吸収された排ガスの熱は、熱交換器２０における熱出力として利用される。従って本実施の形態によれば、排ガスの熱を無駄にすること無く、連結軸５１の温度上昇を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the shielding tube 60 includes two upper shielding tubes 61 and a lower shielding tube 64 arranged in the vertical direction. For this reason, only one shielding tube is arranged in the vertical direction. As compared with the above, the effect of suppressing the temperature rise of the connecting shaft 51 can be further enhanced. Further, the heat medium that has absorbed the heat of the exhaust gas while passing through the upper shielding tube 61 and the lower shielding tube 64 of the shielding tube 60 is returned to the heat transfer tube 22. That is, the heat of the exhaust gas absorbed by the shielding tube 60 is used as a heat output in the heat exchanger 20. Therefore, according to the present embodiment, the temperature rise of the connecting shaft 51 can be suppressed without wasting the heat of the exhaust gas.

また本実施の形態によれば、遮蔽管６０は、排ガス中に含まれるＳＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等によるガス輻射熱及びダストによる輻射熱が下部の連結軸５１に伝達して、連結軸５１が高温酸化による損傷をきたさないように、前記輻射熱を遮蔽管６０が吸収するが如く配備して連結軸５１の高温酸化を防止する、という目的、機能および作用を果たすこともできる。 Further, according to the present embodiment, the shielding tube 60 transmits the gas radiant heat due to SO 2 , CO 2 , H 2 O and the like contained in the exhaust gas and the radiant heat due to dust to the lower connecting shaft 51, so that the connecting shaft 51 In order to prevent damage due to high-temperature oxidation, the object, function and action of preventing the high-temperature oxidation of the connecting shaft 51 by arranging the shielding tube 60 so as to absorb the radiant heat can also be achieved.

また本実施の形態によれば、連結軸５１の上流側には、排ガスの流れを遮る仕切壁７０が配置されている。このため、排ガスが連結軸５１の近傍に到達することを抑制することができる。また本実施の形態によれば、仕切壁７０の仕切管７２，７３には、伝熱管２２を通る熱媒体が通されている。このため仕切壁７０は、排ガスが連結軸５１の近傍に到達することを抑制するだけでなく、輻射熱が上流側から連結軸５１に伝わることを抑制することもできる。さらに本実施の形態によれば、仕切壁７０の仕切管７２，７３に通される熱媒体は、上述のように、最も下流側に位置する直管部２３から抽出された低温の熱媒体である。このため、輻射熱が上流側から連結軸５１に伝わることを抑制するという効果をさらに高めることができる。特に、排ガスの流れの最も上流側に配置される熱交換器２０のさらに上流側には、一定容積の輻射室が形成されており、この輻射室からの輻射熱によって連結軸５１が加熱されることが考えられるため、仕切壁７０の仕切管７２，７３に低温の熱媒体を通すことは有効である。   Further, according to the present embodiment, the partition wall 70 that blocks the flow of exhaust gas is disposed on the upstream side of the connecting shaft 51. For this reason, it is possible to suppress the exhaust gas from reaching the vicinity of the connecting shaft 51. Further, according to the present embodiment, the heat medium passing through the heat transfer tube 22 is passed through the partition tubes 72 and 73 of the partition wall 70. For this reason, the partition wall 70 can not only suppress the exhaust gas from reaching the vicinity of the connecting shaft 51, but can also prevent radiant heat from being transmitted to the connecting shaft 51 from the upstream side. Furthermore, according to the present embodiment, the heat medium passed through the partition pipes 72 and 73 of the partition wall 70 is a low-temperature heat medium extracted from the straight pipe portion 23 located on the most downstream side as described above. is there. For this reason, the effect of suppressing that radiant heat is transmitted to the connecting shaft 51 from the upstream side can be further enhanced. In particular, a radiant chamber having a constant volume is formed further upstream of the heat exchanger 20 arranged on the most upstream side of the exhaust gas flow, and the connecting shaft 51 is heated by the radiant heat from the radiant chamber. Therefore, it is effective to pass a low-temperature heat medium through the partition pipes 72 and 73 of the partition wall 70.

また本実施の形態によれば、上述のように、第１蒸発器ＧＥＮとして機能する熱交換器２０が、排ガスの流れの最も上流側に配置されている。また、遮蔽管６０および仕切壁７０の仕切管７２，７３を構成する管は、第１蒸発器ＧＥＮとして機能する熱交換器２０の伝熱管２２を構成する熱媒体管１５と同一のものとなっている。このため、遮蔽管６０および仕切壁７０の仕切管７２，７３には、第１蒸発器ＧＥＮとして機能する熱交換器２０の伝熱管２２に通される、飽和温度に維持された熱媒体が通される。このため、過熱器ＳＨとして機能する熱交換器２０などの伝熱管２２に通される熱媒体が用いられる場合に比べて、遮蔽管６０および仕切壁７０の仕切管７２，７３に通される熱媒体の温度を低くすることができる。このことにより、遮蔽管６０および仕切壁７０が連結軸５１の温度上昇を抑制するという効果をさらに高めることができる。   Further, according to the present embodiment, as described above, the heat exchanger 20 that functions as the first evaporator GEN is disposed on the most upstream side of the flow of the exhaust gas. Moreover, the pipe | tube which comprises the partition pipes 72 and 73 of the shielding pipe | tube 60 and the partition wall 70 becomes the same as the heat-medium pipe | tube 15 which comprises the heat exchanger tube 22 of the heat exchanger 20 which functions as 1st evaporator GEN. ing. For this reason, the heat medium maintained at the saturation temperature that passes through the heat transfer tube 22 of the heat exchanger 20 that functions as the first evaporator GEN passes through the shielding tube 60 and the partition tubes 72 and 73 of the partition wall 70. Is done. For this reason, compared with the case where the heat medium passed through the heat transfer tubes 22 such as the heat exchanger 20 functioning as the superheater SH is used, the heat passed through the shielding tubes 60 and the partition tubes 72 and 73 of the partition wall 70. The temperature of the medium can be lowered. Thereby, the effect that the shielding tube 60 and the partition wall 70 suppress the temperature rise of the connecting shaft 51 can be further enhanced.

このように本実施の形態によれば、遮蔽管６０および仕切壁７０を設けることにより、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制することができる。このため、連結軸５１の温度が例えば４２５℃以上に上昇してしまうことを防ぐことができる。これによって、耐熱鋼などの高価な材料を用いることなく、連結軸５１を構成することができる。また、連結軸５１にクリープ変形などが生じることを抑制することができ、これによって、連結軸５１の耐用期間を長くすることができる。このことにより、連結軸５１の交換頻度を少なくすることができ、これによって、排熱ボイラー１０のメンテナンスに要するコストを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, by providing the shielding tube 60 and the partition wall 70, it is possible to suppress the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51. For this reason, it is possible to prevent the temperature of the connecting shaft 51 from rising to, for example, 425 ° C. or higher. Accordingly, the connecting shaft 51 can be configured without using an expensive material such as heat resistant steel. Further, it is possible to suppress the creep deformation or the like from occurring on the connecting shaft 51, thereby extending the service life of the connecting shaft 51. Thereby, the replacement frequency of the connecting shaft 51 can be reduced, and thereby the cost required for maintenance of the exhaust heat boiler 10 can be reduced.

ところで、排ガス中のダストは、伝熱管２２の表面だけでなく、遮蔽管６０の表面にも付着する。遮蔽管６０の表面に多量のダストが堆積すると、遮蔽管６０内の熱媒体と排ガスとの間での熱交換の効率が低下し、この結果、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることを抑制することの効果が低下してしまうことが考えられる。特に、排熱ボイラー１０が石炭焼成用プラントに設置される場合、排熱ボイラー１０に導入される排ガスに含まれるダストは、伝熱管２２や遮蔽管６０の表面に堆積しやすい微粉末状のダストになる。ここで本実施の形態によれば、伝熱管２２および遮蔽管６０がいずれも、一連の同一の熱媒体管１５から構成されている。このため、打撃力を連結軸５１に印加することにより、伝熱管２２の表面だけでなく遮蔽管６０の表面をも振動させることができる。従って、遮蔽管６０の表面のダストを振るい落とすことができる。これによって、遮蔽管６０内の熱媒体と排ガスとの間での熱交換の効率を高い値に維持することができ、このことにより、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることをより確実に抑制することができる。   By the way, dust in the exhaust gas adheres not only to the surface of the heat transfer tube 22 but also to the surface of the shielding tube 60. When a large amount of dust accumulates on the surface of the shielding tube 60, the efficiency of heat exchange between the heat medium in the shielding tube 60 and the exhaust gas decreases, and as a result, radiant heat is released from the exhaust gas toward the connecting shaft 51. It is conceivable that the effect of suppressing this will decrease. In particular, when the exhaust heat boiler 10 is installed in a coal firing plant, the dust contained in the exhaust gas introduced into the exhaust heat boiler 10 is finely powdered dust that easily accumulates on the surfaces of the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60. become. Here, according to the present embodiment, both the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60 are constituted by a series of identical heat medium tubes 15. For this reason, by applying a striking force to the connecting shaft 51, not only the surface of the heat transfer tube 22 but also the surface of the shielding tube 60 can be vibrated. Therefore, dust on the surface of the shielding tube 60 can be shaken off. As a result, the efficiency of heat exchange between the heat medium in the shielding tube 60 and the exhaust gas can be maintained at a high value, and as a result, radiant heat is released from the exhaust gas toward the connecting shaft 51. It can suppress more reliably.

また本実施の形態によれば、上述のように、遮蔽管６０は、水平方向に対してわずかに傾斜した方向に延びるよう配置されている。このため、ダスト除去装置５０から与えられる振動だけでなく重力をも利用して、遮蔽管６０の表面のダストを効率的に除去することができる。   Further, according to the present embodiment, as described above, the shielding tube 60 is arranged to extend in a direction slightly inclined with respect to the horizontal direction. For this reason, the dust on the surface of the shielding tube 60 can be efficiently removed using not only the vibration given from the dust removing device 50 but also gravity.

また本実施の形態によれば、仕切壁７０の第１仕切管７２および第２仕切管７３を構成する熱媒体管も、伝熱管２２および遮蔽管６０を構成する熱媒体管１５と同一のものとなっている。このため、打撃力を連結軸５１に印加することにより、仕切壁７０の第１仕切管７２および第２仕切管７３の表面を振動させることができる。従って、第１仕切管７２および第２仕切管７３の表面のダストを振るい落とすことができる。これによって、第１仕切管７２および第２仕切管７３内の熱媒体と排ガスとの間での熱交換の効率を高い値に維持することができ、このことにより、輻射熱が上流側から連結軸５１に伝わることをより確実に抑制することができる。   Further, according to the present embodiment, the heat medium pipes constituting the first partition pipe 72 and the second partition pipe 73 of the partition wall 70 are also the same as the heat medium pipe 15 constituting the heat transfer pipe 22 and the shielding pipe 60. It has become. For this reason, the surface of the 1st partition pipe 72 and the 2nd partition pipe 73 of the partition wall 70 can be vibrated by applying a striking force to the connection shaft 51. Therefore, dust on the surfaces of the first partition tube 72 and the second partition tube 73 can be shaken off. Accordingly, the efficiency of heat exchange between the heat medium in the first partition pipe 72 and the second partition pipe 73 and the exhaust gas can be maintained at a high value, and thereby, radiant heat can be connected from the upstream side to the connecting shaft. It is possible to more reliably suppress the transmission to 51.

本実施の形態の変形例
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Modifications of the present embodiment Various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.

（遮蔽管および仕切壁の変形例）
上述の本実施の形態において、伝熱管２２、遮蔽管６０および仕切管７２，７３がいずれも、一連の同一の熱媒体管１５から構成されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図８に示すように、遮蔽管６０および仕切管７２，７３が、伝熱管２２を構成する熱媒体管１５とは別個の熱媒体管から構成されていてもよい。図８において、遮蔽管６０および仕切管７２，７３を構成する熱媒体管１６内の熱媒体の流れが矢印ｆ２で表されている。遮蔽管６０および仕切管７２，７３内を流れる熱媒体の温度が排ガスの温度よりも低い限りにおいて、熱媒体管１６およびその中を流れる熱媒体の構成や種類が特に限定されることはない。例えば１６は、蒸発器ＧＥＮや節炭器ＥＣＯを構成する熱交換器の伝熱管から引き出されたものであってもよい。
なお本変形例においても、排熱ボイラー１０は、遮蔽管６０の表面に付着したダストが除去され得るよう構成されていてもよい。例えば、ダスト除去装置５０からの打撃力が遮蔽管６０に伝達されえるよう、遮蔽管６０が連結軸５１や伝熱管２２に連結されていてもよい。図８においては、遮蔽管６０の下側遮蔽管６４が連結部６７および当て板６８を介して連結軸５１に連結される例が示されている。若しくは、図示はしないが、排熱ボイラー１０は、遮蔽管６０に付着したダストを除去する遮蔽管用ダスト除去装置をさらに備えていてもよい。 (Modification of shielding tube and partition wall)
In the above-described embodiment, the example in which the heat transfer tube 22, the shielding tube 60, and the partition tubes 72 and 73 are each configured by a series of identical heat medium tubes 15 has been shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 8, the shield tube 60 and the partition tubes 72 and 73 are formed of a heat medium tube that is separate from the heat medium tube 15 that constitutes the heat transfer tube 22. Also good. In FIG. 8, the flow of the heat medium in the heat medium pipe 16 constituting the shielding pipe 60 and the partition pipes 72 and 73 is represented by an arrow f2. As long as the temperature of the heat medium flowing through the shielding pipe 60 and the partition pipes 72 and 73 is lower than the temperature of the exhaust gas, the configuration and type of the heat medium pipe 16 and the heat medium flowing therein are not particularly limited. For example, 16 may be drawn from the heat exchanger tube of the heat exchanger constituting the evaporator GEN or the economizer ECO.
Also in this modification, the exhaust heat boiler 10 may be configured such that dust attached to the surface of the shielding tube 60 can be removed. For example, the shielding tube 60 may be connected to the connecting shaft 51 or the heat transfer tube 22 so that the striking force from the dust removing device 50 can be transmitted to the shielding tube 60. FIG. 8 shows an example in which the lower shielding tube 64 of the shielding tube 60 is coupled to the coupling shaft 51 via the coupling portion 67 and the contact plate 68. Alternatively, although not shown, the exhaust heat boiler 10 may further include a shielding pipe dust removing device that removes dust attached to the shielding pipe 60.

また上述の本実施の形態において、仕切壁７０が、複数の仕切管７２と、隣接する２本の仕切管７２の間の隙間を埋めるよう各仕切管７２に取り付けられたフィン７６と、から構成され、また各仕切管７２を構成する熱媒体管が、伝熱管２２および遮蔽管６０を構成する熱媒体管１５と同一のものである例を示した。しかしながら、排ガスが連結軸５１の近傍に到達することを抑制することができる限りにおいて、仕切壁７０の具体的な構成が特に限られることはない。例えば図９または図１０に示すように、仕切壁７０が、伝熱管２２や遮蔽管６０を構成する部材とは別個の部材から構成されていてもよい。この場合、仕切壁７０は、上述の本実施の形態の場合と同様に、複数の仕切管とフィンとを組み合わせることにより構成されていてもよく、若しくは、平板上の部材から構成されていてもよい。また本変形例においても、排熱ボイラー１０は、仕切壁７０の表面に付着したダストが除去され得るよう構成されていてもよい。例えば図９または図１０に示すように、仕切壁７０が連結部７７および当て板７８を介して連結軸５１に連結されていてもよい。
なお図９は、伝熱管２２および遮蔽管６０がいずれも、一連の同一の熱媒体管１５から構成されている例を示しており、一方、図１０は、遮蔽管６０が、伝熱管２２を構成する熱媒体管１５とは別個の熱媒体管から構成されている例を示している。 Further, in the above-described embodiment, the partition wall 70 includes a plurality of partition tubes 72 and fins 76 attached to each partition tube 72 so as to fill a gap between two adjacent partition tubes 72. In addition, an example is shown in which the heat medium pipe constituting each partition pipe 72 is the same as the heat medium pipe 15 constituting the heat transfer pipe 22 and the shielding pipe 60. However, the specific configuration of the partition wall 70 is not particularly limited as long as the exhaust gas can be prevented from reaching the vicinity of the connecting shaft 51. For example, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, the partition wall 70 may be composed of a member separate from the members constituting the heat transfer tube 22 and the shielding tube 60. In this case, the partition wall 70 may be configured by combining a plurality of partition tubes and fins as in the case of the above-described embodiment, or may be configured by a member on a flat plate. Good. Also in this modification, the exhaust heat boiler 10 may be configured such that dust attached to the surface of the partition wall 70 can be removed. For example, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, the partition wall 70 may be connected to the connecting shaft 51 via a connecting portion 77 and a contact plate 78.
FIG. 9 shows an example in which both the heat transfer tube 22 and the shield tube 60 are composed of a series of identical heat medium tubes 15, while FIG. 10 shows that the shield tube 60 includes the heat transfer tube 22. The example comprised from the heat-medium pipe | tube 15 different from the heat-medium pipe | tube 15 to comprise is shown.

（伝熱管の変形例）
また上述の本実施の形態において、複数の伝熱管２２の配列方法が格子配列である場合について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、複数の伝熱管２２の配列方法が千鳥配列であってもよい。図１１は、上述の本実施の形態を説明するための図５に対応する図であり、便宜的に切断された状態の本変形例による熱交換器２０およびその周辺の構成要素を上方から観察した場合を示す図である。伝熱管２２の配列方法が千鳥配列である場合も、図１１に示すように、連結軸５１よりも上方の空間であって伝熱管パネル面の間の空間に、遮蔽管６０の上側遮蔽管６１を配置することができる。このため、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることを抑制することができる。これによって、連結軸５１の温度が上昇することを抑制することができ、このことにより、連結軸５１の耐用期間を長くすることができる。 (Modification of heat transfer tube)
In the above-described embodiment, the case where the arrangement method of the plurality of heat transfer tubes 22 is a lattice arrangement has been described. However, the arrangement method is not limited to this, and the arrangement method of the plurality of heat transfer tubes 22 may be a staggered arrangement. FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5 for explaining the above-described embodiment, and the heat exchanger 20 and its peripheral components according to this modification in a state of being cut for convenience are observed from above. FIG. Even when the arrangement method of the heat transfer tubes 22 is a staggered arrangement, as shown in FIG. 11, the upper shielding tube 61 of the shielding tube 60 is disposed in the space above the connecting shaft 51 and between the heat transfer tube panel surfaces. Can be arranged. For this reason, release of radiant heat from the exhaust gas toward the connecting shaft 51 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the temperature of the connecting shaft 51 from rising, and thus the service life of the connecting shaft 51 can be extended.

（連結軸の変形例）
また上述の本実施の形態において、連結軸５１が、伝熱管延在方向において延びるよう配置される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１２および図１３に示すように、連結軸５１は、複数の伝熱管２２が並べられる配列方向Ａに沿って延びていてもよい。図１３は、図１２の線XIII−XIIIに沿って便宜的に切断された状態の熱交換器２０およびその周辺の構成要素を上方から観察した場合を示す図である。本変形例においても、図１３に示すように、連結軸５１よりも上方の空間であって伝熱管パネル面の間の空間に遮蔽管６０を配置することができる。このため、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制することができる。また、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることを抑制することができる。これによって、連結軸５１の温度が上昇することを抑制することができ、このことにより、連結軸５１の耐用期間を長くすることができる。 (Modification of connecting shaft)
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example in which the connecting shaft 51 is arranged so as to extend in the heat transfer tube extending direction is shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 12 and 13, the connecting shaft 51 may extend along the arrangement direction A in which the plurality of heat transfer tubes 22 are arranged. FIG. 13 is a diagram showing a case where the heat exchanger 20 and its peripheral components cut along the line XIII-XIII in FIG. 12 for convenience are observed from above. Also in this modification, as shown in FIG. 13, the shielding tube 60 can be disposed in a space above the connecting shaft 51 and between the heat transfer tube panel surfaces. For this reason, it is possible to suppress the heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51. Moreover, it can suppress that radiant heat is discharge | released toward the connection shaft 51 from waste gas. As a result, it is possible to suppress the temperature of the connecting shaft 51 from rising, and thus the service life of the connecting shaft 51 can be extended.

なお本変形例においては、排ガスの流れ方向Ｆにおける連結軸５１の変位を制限するため、図１２に示すように、一対の留め金５１ｂが連結軸５１の近傍に設けられていてもよい。留め金５１ｂは、連結軸５１の下方において排ガスの流れ方向Ｆに沿って延びる固定軸５１ａに固定されていてもよい。   In the present modification, a pair of clasps 51b may be provided in the vicinity of the connecting shaft 51 as shown in FIG. 12 in order to limit the displacement of the connecting shaft 51 in the exhaust gas flow direction F. The clasp 51 b may be fixed to a fixed shaft 51 a that extends along the exhaust gas flow direction F below the connecting shaft 51.

（その他の変形例）
上述の本実施の形態および各変形例において、連結軸５１が、下側折り返し部に連結される例を示した。すなわち、連結軸５１が連結される第１折り返し部２４が、下側折り返し部である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第１折り返し部２４が上側折り返し部であってもよい。すなわち、連結軸５１が上側折り返し部に連結されていてもよい。若しくは、連結軸５１が直管部２３に連結されていてもよい。連結軸５１の配置に依らず、遮蔽管６０は、連結軸５１よりも伝熱管２２の直管部２３の中心部分に近接した位置に配置されている。このため、遮蔽管６０よりも直管部２３の中心部分側を通る排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制することができる。 (Other variations)
In the above-described embodiment and each modification, an example in which the connecting shaft 51 is connected to the lower folded portion has been described. That is, the example in which the first folding part 24 to which the coupling shaft 51 is coupled is the lower folding part. However, the present invention is not limited to this, and the first folded portion 24 may be an upper folded portion. That is, the connecting shaft 51 may be connected to the upper folded portion. Alternatively, the connecting shaft 51 may be connected to the straight pipe portion 23. Regardless of the arrangement of the connecting shaft 51, the shielding tube 60 is arranged at a position closer to the central portion of the straight pipe portion 23 of the heat transfer tube 22 than the connecting shaft 51. For this reason, it is possible to suppress the heat of the exhaust gas passing through the central portion side of the straight pipe portion 23 from the shielding pipe 60 from being transmitted to the connecting shaft 51.

また上述の本実施の形態および図８乃至図１１に示す各変形例において、１本の伝熱管２２が１本の連結軸５１に連結される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、複数の伝熱管２２が１本の連結軸５１に連結されてもよい。   Further, in the above-described embodiment and each modification shown in FIGS. 8 to 11, an example in which one heat transfer tube 22 is connected to one connection shaft 51 is shown. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of heat transfer tubes 22 may be connected to one connecting shaft 51.

また上述の本実施の形態において、第１蒸発器ＧＥＮとして機能する熱交換器２０が、排ガスの流れの最も上流側に配置される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、その他の熱交換器２０、例えば、過熱器ＳＨとして機能として機能する熱交換器２０が、排ガスの流れの最も上流側に配置されてもよい。また、最も上流側に配置され、過熱器ＳＨとして機能として機能する熱交換器２０に、上述の遮蔽管６０および仕切壁７０が設けられていてもよい。ところで一般に、過熱器ＳＨの伝熱管２２に通される熱媒体の温度は、第１蒸発器ＧＥＮの伝熱管２２に通される熱媒体の温度よりも高くなっている。一方、過熱器ＳＨの伝熱管２２の直管部２３のうち最も下流側に位置する直管部２３を通る熱媒体の温度は、比較的低温になっている。従って、過熱器ＳＨが排ガスの流れの最も上流側に配置される場合であっても、最も下流側に位置する直管部２３から抽出された熱媒体を遮蔽管６０および仕切壁７０に通すことによって、排ガスから連結軸５１に向けて輻射熱が放出されることを十分に抑制することができると考えられる。若しくは、過熱器ＳＨの伝熱管２２に通される熱媒体とは別の媒体を遮蔽管６０および仕切壁７０に通してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the heat exchanger 20 functioning as the first evaporator GEN is arranged on the most upstream side of the exhaust gas flow is shown. However, the heat exchanger 20 is not limited to this, and the other heat exchanger 20, for example, the heat exchanger 20 that functions as a superheater SH may be disposed on the most upstream side of the exhaust gas flow. Moreover, the above-described shielding tube 60 and the partition wall 70 may be provided in the heat exchanger 20 that is arranged on the most upstream side and functions as a superheater SH. In general, the temperature of the heat medium passed through the heat transfer tube 22 of the superheater SH is higher than the temperature of the heat medium passed through the heat transfer tube 22 of the first evaporator GEN. On the other hand, the temperature of the heat medium passing through the straight pipe portion 23 located on the most downstream side of the straight pipe portions 23 of the heat transfer pipe 22 of the superheater SH is relatively low. Therefore, even when the superheater SH is arranged on the most upstream side of the exhaust gas flow, the heat medium extracted from the straight pipe portion 23 located on the most downstream side is passed through the shielding tube 60 and the partition wall 70. Thus, it is considered that the release of radiant heat from the exhaust gas toward the connecting shaft 51 can be sufficiently suppressed. Alternatively, a medium other than the heat medium passed through the heat transfer tube 22 of the superheater SH may be passed through the shielding tube 60 and the partition wall 70.

なお、上述した本実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。   In addition, although the some modification with respect to this Embodiment mentioned above has been demonstrated, naturally, it can also apply combining a some modification suitably.

第２の実施の形態
次に図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。 Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態においては、図１４に示すように、遮蔽管６０は設けられているが、仕切壁７０は設けられていない。図１４に示す第２の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。   In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the shielding tube 60 is provided, but the partition wall 70 is not provided. In the second embodiment shown in FIG. 14, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, when it is clear that the effect obtained in the first embodiment can be obtained in the present embodiment, the description thereof may be omitted.

本実施の形態においても、第１の実施の形態の場合と同様に、排熱ボイラー１０は、排ガスの熱が連結軸５１に伝わることを抑制するための遮蔽管６０を備えている。このため、連結軸５１の温度が上昇することを抑制することができる。これによって、耐熱鋼などの高価な材料を用いることなく、連結軸５１を構成することができる。また、連結軸５１にクリープ変形などが生じることを抑制することができ、これによって、連結軸５１の耐用期間を長くすることができる。このことにより、連結軸５１の交換頻度を少なくすることができ、これによって、排熱ボイラー１０のメンテナンスに要するコストを低減することができる。   Also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the exhaust heat boiler 10 includes a shielding tube 60 for suppressing the heat of exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft 51. For this reason, it can suppress that the temperature of the connection shaft 51 rises. Accordingly, the connecting shaft 51 can be configured without using an expensive material such as heat resistant steel. Further, it is possible to suppress the creep deformation or the like from occurring on the connecting shaft 51, thereby extending the service life of the connecting shaft 51. Thereby, the replacement frequency of the connecting shaft 51 can be reduced, and thereby the cost required for maintenance of the exhaust heat boiler 10 can be reduced.

なお本実施の形態に係る排熱ボイラー１０に対しても、第１の実施の形態の各変形例が単独または組合せで適用されてもよい。   Note that each modification of the first embodiment may be applied singly or in combination to the exhaust heat boiler 10 according to the present embodiment.

第３の実施の形態
次に図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。 Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態においては、図１５に示すように、仕切壁７０は設けられているが、遮蔽管６０は設けられていない。図１５に示す第３の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the partition wall 70 is provided, but the shielding tube 60 is not provided. In the third embodiment shown in FIG. 15, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG. Moreover, when it is clear that the effect obtained in the first embodiment can be obtained in the present embodiment, the description thereof may be omitted.

本実施の形態においても、第１の実施の形態の場合と同様に、排熱ボイラー１０は、連結軸５１の上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁７０を備えている。このため、連結軸５１の温度が上昇することを抑制することができる。これによって、耐熱鋼などの高価な材料を用いることなく、連結軸５１を構成することができる。また、連結軸５１にクリープ変形などが生じることを抑制することができ、これによって、連結軸５１の耐用期間を長くすることができる。このことにより、連結軸５１の交換頻度を少なくすることができ、これによって、排熱ボイラー１０のメンテナンスに要するコストを低減することができる。なお図１５においては、伝熱管２２並びに仕切壁７０の第１仕切管７２および第２仕切管７３がいずれも、一連の同一の熱媒体管１５から構成される例が示されている。   Also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the exhaust heat boiler 10 is provided on the upstream side of the connecting shaft 51 and includes a partition wall 70 that blocks the flow of exhaust gas. For this reason, it can suppress that the temperature of the connection shaft 51 rises. Accordingly, the connecting shaft 51 can be configured without using an expensive material such as heat resistant steel. Further, it is possible to suppress the creep deformation or the like from occurring on the connecting shaft 51, thereby extending the service life of the connecting shaft 51. Thereby, the replacement frequency of the connecting shaft 51 can be reduced, and thereby the cost required for maintenance of the exhaust heat boiler 10 can be reduced. FIG. 15 shows an example in which the heat transfer tube 22 and the first partition tube 72 and the second partition tube 73 of the partition wall 70 are each composed of a series of identical heat medium tubes 15.

なお本実施の形態に係る排熱ボイラー１０に対しても、第１の実施の形態の各変形例が単独または組合せで適用されてもよい。   Note that each modification of the first embodiment may be applied singly or in combination to the exhaust heat boiler 10 according to the present embodiment.

１０ 排熱ボイラー
１１ ケーシング
１４ ホッパー
１５ 熱媒体管
２０ 熱交換器
２２ 伝熱管
２３ 直管部
２４ 第１折り返し部（下側折り返し部）
２５ 下側折り返し部（上側折り返し部）
５０ ダスト除去装置
５１ 連結軸
５５ 打撃手段
６０ 遮蔽管
６１ 上側遮蔽管
６４ 下側遮蔽管
７０ 仕切壁
７２ 第１仕切管
７３ 第２仕切管
７６ フィン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Waste heat boiler 11 Casing 14 Hopper 15 Heat-medium pipe | tube 20 Heat exchanger 22 Heat transfer pipe 23 Straight pipe part 24 1st folding | turning part (lower folding | turning part)
25 Lower folded part (upper folded part)
50 dust removing device 51 connecting shaft 55 striking means 60 shielding tube 61 upper shielding tube 64 lower shielding tube 70 partition wall 72 first partition tube 73 second partition tube 76 fin

Claims (14)

ダストを含む排ガスから熱を回収する排熱ボイラーであって、
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置され、その中に熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、を有する熱交換器と、
前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、
各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、
各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、
前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、
前記排熱ボイラーは、前記排ガスの熱が前記連結軸に伝わることを抑制する遮蔽管をさらに備え、
前記遮蔽管には、排ガスの温度よりも低い温度の低温媒体が通されており、
前記遮蔽管は、隣接する２つの前記伝熱管がそれぞれ形成する平面の間の空間に配置され、かつ、前記連結軸よりも前記直管部の中心部分に近接した位置に配置されている、排熱ボイラー。 An exhaust heat boiler that recovers heat from exhaust gas containing dust,
A casing,
A heat exchanger having a plurality of heat transfer tubes disposed inside the casing and through which a heat medium is passed, and a connecting shaft connected to the heat transfer tubes;
A dust removing device for removing dust adhering to the heat transfer tube by applying a striking force to the connecting shaft;
Each heat transfer tube has a straight tube portion and a folded portion, and the straight tube portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane,
The folded portion of each heat transfer tube comprises a first folded portion connected to one end of the straight tube portion, and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion,
The connecting shaft is connected to the first folded portion of the heat transfer tube or the vicinity thereof,
The exhaust heat boiler further includes a shielding tube for suppressing heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft,
A low-temperature medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed through the shielding tube,
The shielding tube is disposed in a space between the planes formed by the two adjacent heat transfer tubes, and is disposed at a position closer to the central portion of the straight tube portion than the connection shaft. Thermal boiler. 前記伝熱管が蛇行状に配置される平面は、ガスの流れ方向と平行になっており、
前記伝熱管の前記直管部は、鉛直方向に延びるよう配置されており、
前記遮蔽管は、水平方向に対して傾斜した方向に延びるよう配置されている、請求項１に記載の排熱ボイラー。 The plane on which the heat transfer tubes are arranged in a serpentine shape is parallel to the gas flow direction,
The straight pipe portion of the heat transfer pipe is arranged to extend in the vertical direction,
The exhaust heat boiler according to claim 1, wherein the shielding tube is arranged to extend in a direction inclined with respect to a horizontal direction. 前記直管部の一端に接続された第１折り返し部は、前記直管部の下端に接続された下側折り返し部であり、
前記連結軸は、前記下側折り返し部の最外部分に連結されている、請求項２に記載の排熱ボイラー。 The first folded part connected to one end of the straight pipe part is a lower folded part connected to the lower end of the straight pipe part,
The exhaust heat boiler according to claim 2, wherein the connection shaft is connected to an outermost portion of the lower folded portion. 前記伝熱管および前記遮蔽管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、 前記遮蔽管に通される前記低温媒体として、前記伝熱管に通される前記熱媒体が用いられる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の排熱ボイラー。   The heat transfer tube and the shielding tube are both composed of a series of identical heat medium tubes, and the heat medium passed through the heat transfer tube is used as the low temperature medium passed through the shielding tube. The waste heat boiler as described in any one of Claims 1 thru | or 3. 前記遮蔽管は、前記伝熱管に含まれる複数の前記直管部のうち排ガスの流れの最も下流側に位置する前記直管部に接続されている、請求項４に記載の排熱ボイラー。   The exhaust heat boiler according to claim 4, wherein the shielding pipe is connected to the straight pipe portion that is located on the most downstream side of the flow of exhaust gas among the plurality of straight pipe portions included in the heat transfer pipe. 前記熱交換器は、排ガスの流れの最も上流側に配置された蒸発器である、請求項４または５に記載の排熱ボイラー。   The exhaust heat boiler according to claim 4 or 5, wherein the heat exchanger is an evaporator disposed on the most upstream side of the flow of exhaust gas. 前記遮蔽管は、前記伝熱管を構成する熱媒体管とは別個の熱媒体管から構成されており、
前記排熱ボイラーは、前記遮蔽管に付着したダストを除去する遮蔽管用ダスト除去装置をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の排熱ボイラー。 The shield tube is composed of a heat medium tube separate from the heat medium tube constituting the heat transfer tube,
The exhaust heat boiler according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust heat boiler further includes a shielding pipe dust removing device that removes dust attached to the shielding pipe. 排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、
前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されている、請求項１に記載の排熱ボイラー。 In the flow direction of the exhaust gas, further arranged on the upstream side of the connecting shaft of the heat exchanger, further comprising a partition wall that blocks the flow of the exhaust gas,
2. The exhaust heat boiler according to claim 1, wherein the partition wall is configured to at least partially overlap the connection shaft when viewed along a flow direction of exhaust gas. 前記仕切壁は、前記仕切壁の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の前記仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィンと、を有する、請求項８に記載の排熱ボイラー。   The partition wall includes a plurality of partition tubes extending in a plane of the partition wall and fins attached to the partition tubes so as to fill a gap between the two adjacent partition tubes. Exhaust heat boiler described in 1. 前記遮蔽管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の管から構成されており、
前記仕切管に前記低温媒体が通されている、請求項９に記載の排熱ボイラー。 Both the shielding tube and the partition tube are composed of a series of identical tubes,
The exhaust heat boiler according to claim 9, wherein the low-temperature medium is passed through the partition pipe. 前記伝熱管、前記遮蔽管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、
前記遮蔽管および前記仕切管に通される前記低温媒体として、前記伝熱管に通される前記熱媒体が用いられる、請求項１０に記載の排熱ボイラー。 The heat transfer tube, the shielding tube, and the partition tube are all composed of a series of identical heat medium tubes,
The exhaust heat boiler according to claim 10, wherein the heat medium passed through the heat transfer tube is used as the low-temperature medium passed through the shielding tube and the partition tube. ダストを含む排ガスから熱を回収する排熱ボイラーであって、
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置され、その中に熱媒体が通される複数の伝熱管と、前記伝熱管に連結された連結軸と、を有する熱交換器と、
前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、
各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、
各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、
前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、
前記排熱ボイラーは、排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、
前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されており、
前記仕切壁は、前記仕切壁の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の前記仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィンと、を有し、
前記伝熱管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、
前記仕切管に前記熱媒体が通されている、排熱ボイラー。 An exhaust heat boiler that recovers heat from exhaust gas containing dust,
A casing,
A heat exchanger having a plurality of heat transfer tubes disposed inside the casing and through which a heat medium is passed, and a connecting shaft connected to the heat transfer tubes;
A dust removing device for removing dust adhering to the heat transfer tube by applying a striking force to the connecting shaft;
Each heat transfer tube has a straight tube portion and a folded portion, and the straight tube portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane,
The folded portion of each heat transfer tube comprises a first folded portion connected to one end of the straight tube portion, and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion,
The connecting shaft is connected to the first folded portion of the heat transfer tube or the vicinity thereof,
The exhaust heat boiler further includes a partition wall disposed upstream of the connection shaft of the heat exchanger in the exhaust gas flow direction, and blocking the exhaust gas flow,
The partition wall is configured to at least partially overlap the connecting shaft when viewed along the flow direction of exhaust gas ,
The partition wall includes a plurality of partition tubes extending in a plane of the partition wall, and fins attached to the partition tubes so as to fill a gap between two adjacent partition tubes,
Both the heat transfer tube and the partition tube are composed of a series of identical heat medium tubes,
An exhaust heat boiler in which the heat medium is passed through the partition pipe . ケーシングの内部を流れるダストを含む排ガスの熱を利用して熱媒体を加熱する熱交換器であって、
ケーシングの内部に配置され、その中に前記熱媒体が通される複数の伝熱管と、
前記伝熱管に連結された連結軸と、
前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、
各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、
各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、
前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、
前記排ガスの熱が前記連結軸に伝わることを抑制する遮蔽管をさらに備え、
前記遮蔽管には、排ガスの温度よりも低い温度の低温媒体が通されており、
前記遮蔽管は、隣接する２つの前記伝熱管がそれぞれ形成する平面の間の空間に配置され、かつ、前記連結軸よりも前記直管部の中心部分に近接した位置に配置されている、熱交換器。 A heat exchanger for heating the heat medium by utilizing heat of the exhaust gas containing dust flowing inside the casing,
A plurality of heat transfer tubes disposed inside the casing and through which the heat medium passes;
A connecting shaft connected to the heat transfer tube;
A dust removing device for removing dust adhering to the heat transfer tube by applying a striking force to the connecting shaft;
Each heat transfer tube has a straight tube portion and a folded portion, and the straight tube portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane,
The folded portion of each heat transfer tube comprises a first folded portion connected to one end of the straight tube portion, and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion,
The connecting shaft is connected to the first folded portion of the heat transfer tube or the vicinity thereof,
A shielding tube that suppresses heat of the exhaust gas from being transmitted to the connecting shaft;
A low-temperature medium having a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is passed through the shielding tube,
The shielding tube is disposed in a space between planes formed by two adjacent heat transfer tubes, and is disposed at a position closer to the central portion of the straight tube portion than the connection shaft. Exchanger. ケーシングの内部を流れるダストを含む排ガスの熱を利用して熱媒体を加熱する熱交換器であって、
ケーシングの内部に配置され、その中に前記熱媒体が通される複数の伝熱管と、
前記伝熱管に連結された連結軸と、
前記連結軸に打撃力を印加して前記伝熱管に付着したダストを除去するダスト除去装置と、を備え、
各伝熱管は、直管部および折り返し部を有し、前記直管部および前記折り返し部は、前記伝熱管が平面内で蛇行状に延在するよう交互に配置されており、
各伝熱管の前記折り返し部は、前記直管部の一端に接続された第１折り返し部と、前記直管部の他端に接続された第２折り返し部と、からなり、
前記連結軸は、前記伝熱管の前記第１折り返し部またはその近傍に連結されており、
排ガスの流れ方向において前記熱交換器の前記連結軸よりも上流側に配置され、排ガスの流れを遮る仕切壁をさらに備え、
前記仕切壁は、排ガスの流れ方向に沿って見た場合に前記連結軸と少なくとも部分的に重なるよう構成されており、
前記仕切壁は、前記仕切壁の平面内において延びる複数の仕切管と、隣接する２本の前記仕切管の間の隙間を埋めるよう各仕切管に取り付けられたフィンと、を有し、
前記伝熱管および前記仕切管がいずれも、一連の同一の熱媒体管から構成されており、
前記仕切管に前記熱媒体が通されている、熱交換器。 A heat exchanger for heating the heat medium by utilizing heat of the exhaust gas containing dust flowing inside the casing,
A plurality of heat transfer tubes disposed inside the casing and through which the heat medium passes;
A connecting shaft connected to the heat transfer tube;
A dust removing device for removing dust adhering to the heat transfer tube by applying a striking force to the connecting shaft;
Each heat transfer tube has a straight tube portion and a folded portion, and the straight tube portion and the folded portion are alternately arranged so that the heat transfer tubes extend in a meandering manner in a plane,
The folded portion of each heat transfer tube comprises a first folded portion connected to one end of the straight tube portion, and a second folded portion connected to the other end of the straight tube portion,
The connecting shaft is connected to the first folded portion of the heat transfer tube or the vicinity thereof,
In the flow direction of the exhaust gas, further arranged on the upstream side of the connecting shaft of the heat exchanger, further comprising a partition wall that blocks the flow of the exhaust gas,
The partition wall is configured to at least partially overlap the connecting shaft when viewed along the flow direction of exhaust gas ,
The partition wall includes a plurality of partition tubes extending in a plane of the partition wall, and fins attached to the partition tubes so as to fill a gap between two adjacent partition tubes,
Both the heat transfer tube and the partition tube are composed of a series of identical heat medium tubes,
A heat exchanger in which the heat medium is passed through the partition pipe .
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