JP6244606B2 - 熱交換器の補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の伝熱管を保持するチューブバンドルを複数備え、排煙処理装置において排ガスとの熱交換を行う熱交換器の補修方法に関する。

例えば火力発電所の石炭焚きボイラから排出される排ガス処理に用いられる排煙処理装置には、排ガスから熱を回収したり、回収した熱を用いて排ガスを昇温したりする熱交換器が設けられている。熱交換器は、熱回収部として機能する熱交換器と再加熱部として機能する熱交換器とから構成されており、いずれもケーシング内に複数の伝熱管を収容した構成のチューブバンドルを有している。

伝熱管としては、熱伝達効率を高めるために、管の外周にフィンが形成されたフィンチューブとすることが従来から実施されている。
熱回収部として機能する熱交換器のフィンチューブには、フライアッシュによる目詰まり・磨耗や、ショットクリーニングによる磨耗が生じるため、点検を実施して必要に応じて管を封止したり、交換したりしている。また、消耗した伝熱管が多数に及ぶ場合には、チューブバンドルごと交換したりしている（例えば特許文献１参照）。
また、再加熱部として機能する熱交換器のフィンチューブについても、排ガス中のミストなどが原因となって、スケール固着による目詰まりや腐食が生じるため、同様の処置を実施している（例えば特許文献２参照）。

特開２０１２−２４１９６４号公報 特開２０１２−２５０１５４号公報

ところで、昨今の火力発電所の稼働率は限界に近く、機器損傷の可能性が高くなる一方で、さらなる点検、補修期間（停止期間）の短縮化が求められている。よって、現地にて伝熱管毎に点検を実施して損傷個所を特定し、補修を行うことは困難になりつつある。一方、一度に全てのチューブバンドルを交換したり、チューブバンドルを新品に交換したりすることは、大幅なコスト増となるため困難である。また、チューブバンドルに不慮の損傷が生じた場合は、対応に時間がかかる場合がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、よりコストを低減するとともに、現地工事作業時間を短縮することができる熱交換器の補修方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明の熱交換器の補修方法は、第一ヘッダと、第二ヘッダと、これらを接続する複数の伝熱管と、該複数の伝熱管を支持するサポートと、前記複数の伝熱管及び前記サポートを覆うケーシングと、を有するチューブバンドルを複数備え、排煙処理装置において排ガスとの熱交換を行う熱交換器の補修方法であって、前記複数のチューブバンドルのうち、少なくとも一つのチューブバンドルを前記熱交換器から取り外すバンドル取外工程と、該バンドル取外工程で取り外した前記チューブバンドルにおける複数の伝熱管のうち、少なくとも一部の伝熱管を修理するバンドル修理工程と、該バンドル修理工程で修理した前記チューブバンドルを、前記熱交換器における他のチューブバンドルと置き換えるバンドル置換工程と、前記複数のチューブバンドルとは別に交換用チューブバンドルを用意する交換用バンドル用意工程と、前記バンドル取外工程にて取り外されたチューブバンドルと前記交換用チューブバンドルと置き換える交換用バンドル置換工程と、を有し、前記バンドル修理工程は、全ての前記伝熱管の肉厚測定を行う工程と、排ガス対向面の肉厚が一定値以下の前記伝熱管を交換する工程と、を含み、前記バンドル取外工程で取り外した前記チューブバンドルは、次のバンドル取外工程までに修理され、次のバンドル置換工程において交換用チューブバンドルとして使用されることを特徴とする。

上記構成によれば、全てのチューブバンドルを交換する場合と比較して、メンテナンスコストを低減することができる。
また、現地工事における点検を省略してメンテナンスを行うことが可能となるため、現地工事作業時間を短縮することができる。
また、バンドル修理工程の際、第一ヘッダ、第二ヘッダ、サポート、及びケーシングが流用されるため、修理時のコストを低減することができる。
また、取り外されたチューブバンドルを次回の置き換えの際の交換用チューブバンドルとすることを繰り返すことによって、チューブバンドルをリサイクルしつつ全てのチューブバンドルを補修することができる。
また、取り外されたチューブバンドルの修理時間を十分に確保することができるとともに、作業の危険性を減らすことができる。
また、取り外されたチューブバンドルが修理されて交換用チューブバンドルが準備された段階でこのチューブバンドルを予備チューブバンドルとし、不慮の交換があった場合でも直ちに対応することができる。

前記バンドル修理工程において、前記伝熱管における排ガス上流側と下流側とを交換するように、前記伝熱管を１８０°反転させることが好ましい。
上記構成によれば、伝熱管の再利用が可能となるため、修理時のコストを低減することができる。

上記熱交換器の補修方法において、前記複数のチューブバンドルは、排ガスに対して最も上流側の最上流系列と、排ガスに対して最も下流側の最下流系列と、を有する複数の系列から構成されており、前記バンドル置換工程において、前記最上流系列と前記最下流系列のうち、より高温となるチューブバンドルの置換頻度を、より低温となるチューブバンドルの置換頻度よりも高くすることが好ましい。

上記構成によれば、より低温となるチューブバンドルをより長く使用することになるため、熱交換器の補修コストを低減することができる。

本発明によれば、熱交換器から取り外したチューブバンドルを修理して、修理したチューブバンドルを熱交換器における他のチューブバンドルと置き換える構成としたことによって、よりコストを低減するとともに、現地工事作業時間を短縮することができる。

本発明の実施形態の火力発電所の概略構成図である。 本発明の実施形態の熱交換器の概略斜視図である。 本発明の実施形態のチューブバンドルの概略斜視図である。 本発明の実施形態の伝熱管の側面図である。 本発明の実施形態のチューブバンドルの配置を説明する概略図である。 本発明の実施形態のバンドル取外工程を説明する概略図である。 本発明の実施形態の熱交換器の補修方法において、伝熱管の反転を説明する概略図である。 本発明の実施形態のバンドル置換工程を説明する概略図である。 本発明の実施形態のバンドル置換工程を説明する概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の熱交換器の補修方法は、火力発電所の石炭焚きボイラから排出される排ガスの処理に用いられる排煙処理装置に設けられた熱交換器の補修に用いられる。
図１に示すように、火力発電所５０は、燃料を燃焼させるボイラ５１から排出される排ガスＧを処理する排煙処理装置５２を有している。

排煙処理装置５２は、ボイラ５１から排出される排ガスＧが煙突５７から放出される過程で、排ガスＧに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）、煤塵、および硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去する。排煙処理装置５２は、熱回収部１ａとして機能する熱交換器１と、電気集塵機５３と、脱硫装置５４と、再加熱部１ｂとして機能する熱交換器１と、循環ポンプ５５と、循環配管５６と、煙突５７と、を有している。

このうち、熱回収部１ａと再加熱部１ｂとからなる熱交換器１は、熱回収部１ａで回収された熱を、再加熱部１ｂにおいて排ガス昇温に利用する構成となっている。熱回収部１ａの伝熱管２と再加熱部１ｂの伝熱管２とは循環配管５６を介して接続されており、伝熱管２の内部には熱媒水（例えば温水など）が封入されている。

ボイラ５１から排出された排ガスＧは、熱交換器１の熱回収部１ａに導入され、内部に配置されている伝熱管２を流れる熱媒水と熱交換を行うことにより、熱回収される。熱回収部１ａを経た排ガスＧの温度は、一般的に８５〜１１０℃となり例えば電気集塵機５３での集塵能力が向上される。

熱回収部１ａを経た排ガスＧは、電気集塵機５３に導入され煤塵が除去される。電気集塵機５３を経た排ガスＧは、脱硫装置５４に導入される。脱硫装置５４では、例えば石灰石をスラリー状に溶かし込んだアルカリまたは弱アルカリ吸収液により、排ガスＧ中の硫黄酸化物が吸収除去される。脱硫装置５４は、石灰石をスラリー状に溶かし込んだ吸収液を用いた場合、副生成物として石膏が生成される。脱硫装置５４を経た排ガスＧの温度は、一般に約５０℃程に低下する。

脱硫装置５４を経た排ガスＧは、熱交換器１の再加熱部１ｂに導入される。再加熱部１ｂは、熱回収部１ａとの間で熱媒水を循環ポンプ５５により一対の循環配管５６を往来して循環する過程で、熱回収部１ａにより回収された回収熱により排ガスＧを加熱する。ここで５０℃程度の脱硫装置５４の出口排ガスの温度は、再加熱部１ｂで約８５〜１１０℃に再加熱され、煙突５７から大気放出される。

なお、排煙処理装置５２の構成は、上記した構成に限ることはない。例えば、ボイラ５１と熱回収部１ａとの間に脱硝装置を設けて、脱硝装置において還元剤として注入されるアンモニアガス（ＮＨ_３）により、排ガスＧに含まれる窒素酸化物を水と窒素とに還元して無害化してもよい。
また、電動機により駆動される通風機を設けて、適宜排ガスＧを昇圧する構成としてもよい。

次に、熱回収部１ａを用いて熱交換器１の構造について説明する。再加熱部１ｂは、熱回収部１ａとほぼ同様の構成であるため、説明は省略する。
図２に示すように、熱交換器１は、伝熱管２を束ねた集合体であるチューブバンドル４を複数収納するバンドル収納ダクト３を有している。伝熱管２は、チューブバンドル４を介して熱交換器１の所定位置に配置されるようになっている。

バンドル収納ダクト３は熱交換器１の筐体であり、角筒形状の箱部５の一方の開口にダクト入口６と拡張部７とが設けられている。ダクト入口６は、排ガスＧをバンドル収納ダクト３の箱部５に流入させる入口である。拡張部７は、ダクト入口６と箱部５との間を連結させる中空の部材である。拡張部７は、ダクト入口６から箱部５に向かうにしたがって、開口径が大きくなる筒である。
箱部５の他方の開口には、ダクト入口６及び拡張部７と略同形状のダクト出口８と縮小部９とが設けられている。

チューブバンドル４は、内側を排ガスＧが流通可能な矩形筒形状のケーシング１１と、ケーシング１１内にケーシング１１の長手方向に延在するように固定された複数の伝熱管２とを有している。ケーシング１１は、バンドル収納ダクト３の箱部５における排ガスＧの流通方向と直交する一面を充填するように、隙間なく配置されている。

具体的には、６つのチューブバンドル４のケーシング１１が、長手方向に沿う面が互いに接するように配置されている。以下、６つのチューブバンドル４によって構成される面状のチューブバンドル４をチューブバンドル系列１２と呼ぶ。なお、チューブバンドル系列１２を構成するチューブバンドル４の数量は６つに限ることはない。

チューブバンドル系列１２は、排ガスＧの流通方向に二段設けられている。即ち、チューブバンドル系列１２は、上流側の第一チューブバンドル系列１２ａと、下流側の第二チューブバンドル系列１２ｂとから構成されている。流通方向の段数は、３段以上としてもよい。

また、熱交換器１には、伝熱管２に付着した煤塵などを除去するための鋼球散布装置（図示せず）が設けられている。鋼球散布装置は、鋼球を複数の伝熱管２の上方から散布する鋼球ショットクリーニング方式が採用された装置である。

図３に示すように、チューブバンドル４は、矩形筒形状のケーシング１１と、ケーシング１１の長手方向に延在する複数の伝熱管２と、複数の伝熱管２を支持するサポート１３と、複数の伝熱管２に熱媒水を供給する第一ヘッダ１５と、複数の伝熱管２にて熱交換に使用された熱媒水を回収する第二ヘッダ１６と、を有している。

ケーシング１１は、複数の伝熱管２及びサポート１３を覆う箱型の部材であり、一対の長側面１７と、複数の伝熱管２の端部近傍で長側面１７同士を接続する一対の短側面１８と、これら長側面１７と短側面１８の縁によって形成される長方形の開口である一対の開口面１９と、を有している。チューブバンドル４は、一対の開口面１９のうち一方の開口面１９から排ガスＧを導入し、他方の開口面１９から排ガスＧを排出する。

図４に示すように、伝熱管２は、伝熱管２の外周面に螺旋状のフィン２０が設けられているフィンチューブ（フィン付チューブ）である。フィン２０は、螺旋状に設けられている必要はなく、円盤状のフィン２０が複数設ける構成としてもよい。

複数の伝熱管２は、排ガスＧの流通方向に直交する平面をなすように等間隔で並べられた複数（例えば２４本）の伝熱管２によって段を構成しており、この段が排ガスＧの流通方向に複数（例えば３８段）、等間隔で設けられた構成である。
排ガスＧの流通方向に隣合う伝熱管２は、排ガスＧの流通方向及び伝熱管２の長手方向に直交する方向にオフセットして配置されている。即ち、排ガスＧの流通方向から視て、排ガスＧの流通方向に隣り合う段の伝熱管２が重ならないように配置されている。

また、流通方向に隣り合う伝熱管２同士は端部においてＵベント２１を介して接続されている。Ｕベント２１は、第一ヘッダ１５を介して最も開口部に近い伝熱管２に流入した熱媒水を排ガスＧの流通方向に隣り合う次の段の伝熱管２に導入するように伝熱管２の端部同士を接続している。

第一ヘッダ１５及び第二ヘッダ１６は、排ガスＧの流通方向及び伝熱管２の長手方向に直交する方向に延在する管（パイプ）状の部材である。第一ヘッダ１５及び第二ヘッダ１６は、循環配管５６（図１を参照）に接続されている。即ち、循環配管５６を流れる熱媒水は、第一ヘッダ１５及び第二ヘッダ１６を介して熱交換器１の伝熱管２に導入される。

複数の段のうち、一方の開口部に面する段を構成する複数の伝熱管２の一端は第一ヘッダ１５に接続されている。複数の段のうち、他方の開口部に面する段を構成する複数の伝熱管２の一端は第二ヘッダ１６に接続されている。このように構成されていることによって、第一ヘッダ１５に流入した熱媒水は、一方の開口面１９に面する段の全ての伝熱管２に流入し、Ｕベント２１を介して他方の開口面１９に面する段に向かって流れた後、第二ヘッダ１６に流出する。
サポート１３は、複数の伝熱管２をケーシング１１内に保持するための部材である。サポート１３は、例えば、伝熱管２が挿通する複数の孔が形成された板部材によって形成することができる。

次に、熱回収器１ａを用いて本実施形態の熱交換器１の補修方法について説明する。
本実施形態の熱交換器の補修方法は、フィンチューブのフィン２０が飛来する高濃度の煤塵によって磨耗したり、鋼球散布装置の鋼球によって磨耗したりすることによって生じる補修に用いられる方法である。また、いうまでもなく本補修方法は、再加熱部１ｂの腐食などによって生じる補修についても用いられる。
本実施形態の熱交換器の補修方法による補修は、熱交換器１内の全てのチューブバンドル４に対して行われるが、複数回の作業（本実施形態では第一の作業〜第六の作業の６回の作業）に分けて実施される。即ち、全てのチューブバンドル４は、一度の作業で補修されるわけではない。

第一の作業と、第一の作業の次の第二の作業との間隔は例えば２年であり、第一の作業においては１２個あるチューブバンドル４のうち例えば４個のチューブバンドル４の補修が行われる。この場合、作業を３回行うことで、全てのチューブバンドル４の補修が完了する。
作業と作業の間隔や、一度の作業において補修されるチューブバンドル４の数量はこれに限ることはない。例えば、第一の作業と第二の作業との間隔を１年とし、一度の作業において補修されるチューブバンドル４の数量を１としてもよい。

本実施形態の熱交換器の補修方法を、６回の作業を用いて実施する方法を例に説明する。まず、第一の作業における流れについて説明する。
図５は、本実施形態の１２個のチューブバンドル４の配置を説明する概略図である。図５に示すように、複数のチューブバンドル４は、Ａ１〜Ｆ１の６つのチューブバンドル４からなる第一チューブバンドル系列１２ａと、Ａ２〜Ｆ２の６つのチューブバンドル４からなる第二チューブバンドル系列１２ｂと、を有している。第一チューブバンドル系列１２ａは、排ガスＧの流通方向からみて上流側の系列であり、熱回収部１ａにおいては、第一チューブバンドル系列１２ａが高温側の系列となる。なお、図５，図６，図８，図９において、ドットのハッチングが掛けられているチューブバンドル４が、本実施形態の熱交換器の補修において、交換されていないチューブバンドル４である。
図示しないが、再加熱部１ｂとして機能する熱交換器１の場合、下流側のチューブバンドル系列１２ｂが高温側の系列となる。

（交換用バンドル用意工程）
まず、作業に先立って、熱交換器１に設置されている複数のチューブバンドル４とは別に交換用チューブバンドルユニット２３を用意する。交換用チューブバンドルユニット２３は、磨耗のないフィンチューブを用いた伝熱管２を有するチューブバンドル４から構成されている。

交換用チューブバンドルユニット２３は、新規に製造されたチューブバンドル４から構成されてもよいし、他の熱交換器１から取り出したチューブバンドル４の再生品から構成されてもよい。本実施形態では、交換用チューブバンドルユニット２３は、４つのチューブバンドル４から構成されている。具体的には、一の系列の６つのチューブバンドル４のうち隣り合う２つのチューブバンドル４を２系列分まとめた２×２の４つのチューブバンドル４のユニットである。以下、２つ、または４つのチューブバンドル４からなるチューブバンドル４のユニットを単にユニットと呼ぶ。

次に、実際の作業について説明する。上述したように、作業と次の作業との間隔は、例えば２年であるが、最初の作業は、火力発電所（排煙処理装置）の稼働開始から適当な期間が経過した後行う。

（バンドル取外工程）
図６に示すように、第一の作業において、まず、熱交換器１内部の全てのチューブバンドル４のうち４つのチューブバンドル４からなるユニットを取り外す。取り外すチューブバンドル４の位置は特に問わないが、本実施形態では、２系列のチューブバンドル４のうち、中央の２×２のユニットを取り外す。なお、バンドル取外工程において、チューブバンドル４を構成する伝熱管２の点検は行う必要はない。即ち、作業者は、伝熱管２の肉厚測定などを行うことなく、取り外すチューブバンドル４を決定する。

なお、点検や伝熱管２の肉厚測定は適宜行ってもよく、測定結果に応じて次の作業までの間隔を調整するなどしてもよい。
また、バンドル取外工程において取り外されるチューブバンドル４を、測定結果に応じて決定してもよい。例えば、各々のチューブバンドル４の第一ヘッダ１５に接続された一段目の伝熱管２のみ肉厚を測定し、測定結果に基づいて交換するチューブバンドル４を決定してもよい。

（交換用バンドル置換工程）
次に、バンドル取外工程にて取り外されたユニットと、交換用バンドル用意工程にて用意されたユニット（交換用チューブバンドルユニット２３）とを、置き換える。即ち、熱交換器１に設置されている複数のチューブバンドル４のうち、４つのチューブバンドル４が補修される。
以上のように、バンドル取外工程、バンドル置換工程の二つの工程によって、第一の作業が完了する。

（バンドル修理工程）
第一の作業の完了後、バンドル取外工程にて取り外されたユニットは、工場に搬送されて修理（リサイクル）される。この修理作業は、第一の作業の次の第二の作業までに完了させる。修理作業は現場（火力発電所）で実施されることはなく、工場のような作業スペースにて実施される。

次に、バンドル修理工程の具体的な内容について説明する。
まず、チューブバンドル４の全ての伝熱管２に対して、肉厚測定を行う。具体的には、水浸ＵＴ検査方法を用いて、伝熱管２の肉厚点検を行う。水浸ＵＴは、伝熱管２内に水を浸し、超音波プローブを伝熱管２内に挿入して検査する方法である。

次いで、伝熱管２の修理を行う。具体的には、排ガス対向面の肉厚（管厚）が一定値（例えば、健全部２．６ｍｍに対して、１．４ｍｍ）以下の伝熱管２を交換する。
伝熱管２の交換にあたっては、チューブバンドル４のケーシング１１及びＵベント２１を切断する。即ち、ケーシング１１を切断することにより、ケーシング１１の内部の伝熱管２にアクセス可能な状態とし、Ｕベント２１を切断することにより、伝熱管２を挿抜可能な状態とする。

図７に示すように、伝熱管２の肉厚が一定値以上の伝熱管２（即ち、減肉が少ない伝熱管２）は、周方向に１８０°反転させる。即ち、排ガスＧに対向する面とその反対側とを反転させて、減肉部Ｄが排ガスＧの対向面とならないようにする。なお、減肉が充分に少ない場合などにおいては、この反転作業は必ずしも行う必要はない。
伝熱管２の交換及び反転が完了した後、Ｕベント２１、及びケーシング１１を復旧させる。
以上の工程によって、チューブバンドル４が修理され、次の作業の際の交換用チューブバンドルユニット２３として保管される。

第一の作業の２年後に、次の第二の作業を行う。
（バンドル置換作業）
図８に示すように、第二の作業においては、第一の作業のバンドル取外工程において取り外されたユニットとは異なる、他のユニット（Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２）と、交換用チューブバンドルユニット２３Ｂとを置き換える。即ち、Ｅ，Ｆのユニットを取り外した後、第一の作業にて取り外され、バンドル修理工程にて修理された交換用チューブバンドルユニット２３Ｂを取り付ける。換言すれば、このバンドル置換工程において使用される交換用チューブバンドルユニット２３Ｂは、新規に製造されたものではなく、再生品（リサイクル品）である。

（バンドル修理工程）
第二の作業のバンドル置換工程にて取り外されたユニットのチューブバンドル４を修理する。修理方法は、前述したバンドル修理工程と同様である。このバンドル修理工程も次の作業である第三の作業までに完了させる。

第二の作業の２年後に、次の第三の作業を行う。
図９に示すように、第三の作業においては、第一の作業及び第二作業にて交換されなかったＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の４つのチューブバンドル４からなるユニットを、第二の作業にて取り外したユニットを修理したことによって得られた交換用チューブバンドルユニット２３Ｃと交換する。
第一の作業〜第三の作業によって、全てのチューブバンドル４が交換される。

（高温側バンドル置換工程）
第三の作業の２年後に、次の第四の作業を行う。第四の作業においては、第一の作業にて補修されたＣ，Ｄのチューブバンドル４のユニットのうち、高温側のチューブバンドルＣ１，Ｄ１のみを補修する。即ち、排ガスに対して最も上流側の最上流系列と、排ガスに対して最も下流側の最下流系列と、を有する複数の系列から構成されているチューブバンドル４のユニットにおいて、より高温となる第一チューブバンドル系列１２ａのチューブバンドル４のみを交換する。交換の際は、２×２の交換用チューブバンドルユニット２３のうち２つを使用する。
取り外された２つのチューブバンドル４は、工場にて修理された後、交換用チューブバンドルユニット２３として保管される。

第四の作業の２年後に実施される第五の作業にいては、Ｅ，Ｆのチューブバンドル４のうち、高温側のチューブバンドルＥ１，Ｆ１のみが補修される。第五の作業の２年後に実施される第六の作業においては、Ａ，Ｂのチューブバンドル４のうち、高温側のチューブバンドルＡ１，Ｂ１のみが補修される。

以上の高温側バンドル置換工程により、より高温となるチューブバンドル４の置換頻度は、より低温となるチューブバンドル４の置換頻度よりも高くなる。
なお、高温側バンドル置換工程は、必ずしも実施する必要はない。即ち、第四の作業〜第六の作業をすることなく、第一の作業〜第三の作業にて熱交換器１の補修作業を完了させてもよい。

上記実施形態によれば、全てのチューブバンドル４を交換する場合と比較して、メンテナンスコストを低減することができる。
また、現地工事における点検を省略してメンテナンスを行うことが可能となるため、現地工事作業時間を短縮することができる。
また、バンドル修理工程の際、第一ヘッダ１５、第二ヘッダ１６、サポート１３、及びケーシング１１が流用されるため、修理時のコストを低減することができる。

また、バンドル修理工程において、減肉の少ない伝熱管２においては、伝熱管２を１８０°反転させることによって、伝熱管２の再利用が可能となるため、修理時のコストを低減することができる。

また、取り外されたチューブバンドル４を次回の置き換えの際の交換用チューブバンドルユニット２３とすることを繰り返すことによって、チューブバンドル４をリサイクルしつつ全てのチューブバンドル４を補修することができる。
また、取り外されたチューブバンドル４の修理時間を十分に確保することができるとともに、作業の危険性を減らすことができる。また、工場にチューブバンドル４を持ち込むことにより、機械加工ができるために、全ての伝熱管２が更新可能となる。
また、取り外されたチューブバンドル４が修理されて交換用チューブバンドルユニット２３が準備された段階でこのチューブバンドル４を予備チューブバンドルとし、不慮の交換があった場合でも直ちに対応することができる。

また、バンドル置換工程において、より高温となるチューブバンドル４の置換頻度を、より低温となるチューブバンドル４の置換頻度よりも高くすることによって、より低温となるチューブバンドル４をより長く使用することになるため、熱交換器１の補修コストを低減することができる。

また、伝熱管２を点検して交換優先度を決定する場合においても、一部の伝熱管２のみを点検して交換優先度を決定するため、現地作業時間を短縮することができる。また、点検を行う場合は、定期的に点検して交換計画を修正することで、より安全性の高い補修が可能となる。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。また、上記複数の実施形態で説明した特徴を任意に組み合わせた構成であってもよい。

１ 熱交換器
１ａ 熱回収部
１ｂ 再加熱部
２ 伝熱管
３ バンドル収納ダクト
４ チューブバンドル
５ 箱部
６ ダクト入口
７ 拡張部
８ ダクト出口
９ 縮小部
１１ ケーシング
１２（１２ａ，１２ｂ） チューブバンドル系列
１３ サポート
１５ 第一ヘッダ
１６ 第二ヘッダ
１７ 長側面
１８ 短側面
１９ 開口面
２０ フィン
２１ Ｕベント
２３，２３Ｂ，２３Ｃ 交換用チューブバンドルユニット
５０ 火力発電所
５１ ボイラ
５２ 排煙処理装置
５３ 電気集塵機
５４ 脱硫装置
５５ 循環ポンプ
５６ 循環配管
５７ 煙突
Ｄ 減肉部
Ｇ 排ガス

Claims (3)

1. 第一ヘッダと、第二ヘッダと、これらを接続する複数の伝熱管と、該複数の伝熱管を支持するサポートと、前記複数の伝熱管及び前記サポートを覆うケーシングと、を有するチューブバンドルを複数備え、排煙処理装置において排ガスとの熱交換を行う熱交換器の補修方法であって、
   前記複数のチューブバンドルのうち、少なくとも一つのチューブバンドルを前記熱交換器から取り外すバンドル取外工程と、
   該バンドル取外工程で取り外した前記チューブバンドルにおける複数の伝熱管のうち、少なくとも一部の伝熱管を修理するバンドル修理工程と、
   該バンドル修理工程で修理した前記チューブバンドルを、前記熱交換器における他のチューブバンドルと置き換えるバンドル置換工程と、
   前記複数のチューブバンドルとは別に交換用チューブバンドルを用意する交換用バンドル用意工程と、
   前記バンドル取外工程にて取り外されたチューブバンドルと前記交換用チューブバンドルと置き換える交換用バンドル置換工程と、を有し、
   前記バンドル修理工程は、
   全ての前記伝熱管の肉厚測定を行う工程と、
   排ガス対向面の肉厚が一定値以下の前記伝熱管を交換する工程と、を含み、
   前記バンドル取外工程で取り外した前記チューブバンドルは、次のバンドル取外工程までに修理され、次のバンドル置換工程において交換用チューブバンドルとして使用されることを特徴とする熱交換器の補修方法。
2. 前記バンドル修理工程において、前記伝熱管における排ガス上流側と下流側とを交換するように、前記伝熱管を１８０°反転させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の補修方法。
3. 前記複数のチューブバンドルは、排ガスに対して最も上流側の最上流系列と、排ガスに対して最も下流側の最下流系列と、を有する複数の系列から構成されており、
   前記バンドル置換工程において、前記最上流系列と前記最下流系列のうち、より高温となるチューブバンドルの置換頻度を、より低温となるチューブバンドルの置換頻度よりも高くすることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器の補修方法。

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