JP6596312B2 - Nozzle protection structure, boiler having the same, and method for manufacturing the nose protection structure - Google Patents

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Description

本発明は、管台保護構造、これを有するボイラ及び管台保護構造の製造方法に関する。   The present invention relates to a nozzle protection structure, a boiler having the same, and a method for manufacturing the nozzle protection structure.

ボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されている。また、石炭焚きボイラは、火炉の鉛直上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そのため、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスを生成されて煙道に流れる。そして、燃焼により発生した燃焼ガスにより熱交換器を流れる水を加熱して蒸気が生成される。   The boiler has a furnace that has a hollow shape and is installed in the vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged along the circumferential direction on the furnace wall. The coal-fired boiler has a flue connected vertically above the furnace, and a heat exchanger for generating steam is disposed in the flue. Therefore, a flame is formed when the combustion burner injects a mixture of fuel and air into the furnace, and combustion gas is generated and flows into the flue. Then, water flowing through the heat exchanger is heated by the combustion gas generated by the combustion to generate steam.

ここで、石炭、バイオマス等の固形燃料を燃焼させるボイラは、燃焼ガス中に燃焼灰が多く含まれる。特許文献1、2には、火炉内に配置される伝熱管や、外部熱交換器等、燃焼灰が流れる領域に耐火材を配置し、耐火材を配置している対象物が燃焼灰と接触することで磨耗することを抑制する構造が記載されている。また、特許文献2には、燃焼灰による磨耗の影響を受けやすい燃焼ガスの流れ方向上流側に選択的に耐火材を配置することが記載されている。   Here, the boiler which burns solid fuels, such as coal and biomass, contains many combustion ash in combustion gas. In Patent Documents 1 and 2, a refractory material is disposed in a region where combustion ash flows, such as a heat transfer tube disposed in a furnace, an external heat exchanger, etc., and an object in which the refractory material is disposed contacts the combustion ash. The structure which suppresses wearing by doing is described. Further, Patent Document 2 describes that a refractory material is selectively disposed on the upstream side in the flow direction of the combustion gas that is easily affected by the wear caused by the combustion ash.

特開2012−58182号公報JP2012-58182A 実開平03−005008号公報Japanese Utility Model Publication No. 03-005008

また、燃焼灰による磨耗の対策としては、対象物の周囲に板状部材の磨耗防止板を配置する構造がある。ここで、ボイラには、熱交換器の伝熱管と接続する管台と、複数の管台と接続する管寄せ(ヘッダ)と、を火炉の内部に配置しているものがある。このボイラは、管台に磨耗防止板を配置し、管台の管寄せとの接続部分付近は、運転時の熱伸びによる磨耗防止板と管寄せとの接触を防止するために、磨耗防止板と管寄せとの間に隙間を設けている。従って、磨耗防止板を設けても磨耗防止板と管寄せとの間の隙間部分に露出する管台などに磨耗が生じる場合がある。特に、熱交換器の伝熱管に燃焼灰が堆積することによる伝熱特性の低下を抑制するためにスーツブロワにより蒸気などを噴射させて伝熱管に堆積した燃焼灰を除去させる際に、噴射した蒸気に燃焼灰が巻き込まれて、上述の隙間部分に露出した管台などに磨耗が発生する場合がある。磨耗が生じると、管台の交換や、管台の補修が必要となり、メンテナンスの頻度が高くなる。   Moreover, as a countermeasure against wear due to combustion ash, there is a structure in which a wear prevention plate of a plate-like member is disposed around an object. Here, there is a boiler in which a nozzle connected to a heat transfer tube of a heat exchanger and a header (header) connected to a plurality of nozzles are arranged inside a furnace. In this boiler, a wear prevention plate is arranged on the nozzle, and in the vicinity of the connection portion between the nozzle and the header, the wear prevention plate is prevented in order to prevent contact between the wear prevention plate and the header due to thermal elongation during operation. A gap is provided between the pipe and the header. Therefore, even if the wear prevention plate is provided, wear may occur on the nozzle or the like exposed in the gap portion between the wear prevention plate and the header. In particular, in order to suppress the deterioration of heat transfer characteristics due to the accumulation of combustion ash on the heat transfer tubes of the heat exchanger, it was injected when removing the combustion ash deposited on the heat transfer tubes by spraying steam etc. with a suit blower In some cases, combustion ash is entrained in the steam, and wear may occur on the nozzles exposed in the gap portion. When wear occurs, the nozzles need to be replaced or the nozzles need to be repaired, and the frequency of maintenance increases.

本発明は上述した課題を解決するものであり、磨耗から管台を保護することができる管台保護構造、これを有するボイラ及び管台保護構造の製造方法を提供することを目的とする。   This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the manufacturing method of a nozzle protecting structure which can protect a nozzle from abrasion, a boiler which has this, and a nozzle protecting structure.

上記の目的を達成するために管台保護構造は、燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた管台とを含む管寄せ管台に設置される管台保護構造であって、前記管寄せ管台の外周に設置された複数の帯板と、前記帯板に固定された複数の耐火材支持金具と、前記耐火材支持金具に支持され、前記管台の前記管寄せとの接続部分を少なくとも覆う耐火材と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the nozzle protection structure includes a header and a nozzle attached to the header provided in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows. A nozzle protection structure installed in a header, a plurality of strips installed on the outer periphery of the header, a plurality of refractory support fixtures fixed to the strip, and the fireproof A refractory material supported by a material support fitting and covering at least a connecting portion of the nozzle with the header.

管台保護構造は、帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具で管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せ管台の外周に配置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に、耐火材支持金具の付根部に管寄せからの熱伝導により発生する温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、装置としての耐久性を高くすることができる。   The nozzle protection structure can cover the periphery of the nozzle with a refractory material by providing a refractory support bracket on the band plate and disposing the refractory material around the header nozzle with the refractory support bracket. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. In addition, by providing a refractory support bracket on the strip arranged on the outer periphery of the header, the temperature difference generated by the heat conduction from the header at the base of the refractory support bracket when the boiler starts and stops. Since it does not receive the influence of the thermal fatigue which is anxious about being produced, durability as an apparatus can be made high.

ここで、前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されていることが好ましい。これにより、保護が必要な部分に選択的に耐火材を配置することができ、管台保護構造全体での耐火材の重量を少なくすることができ、かつ、管台が磨耗することを抑制することができる。   Here, it is preferable that the refractory material is disposed only in a part including a region on the upstream side in a direction in which a gas that generates wear of the nozzle is flowing in the circumferential direction of the header. As a result, the refractory material can be selectively disposed in a portion requiring protection, the weight of the refractory material in the entire nozzle protection structure can be reduced, and the wear of the nozzle is suppressed. be able to.

また、前記管台の磨耗を発生させる気体は、噴射装置からの噴射ガスであり、前記耐火材は、前記管寄せ管台の軸心を中心とする周方向の60°以上180°以下の範囲に配置されていることが好ましい。これにより、耐火材の重量を少なくすることができる。   Further, the gas that causes wear of the nozzle is an injection gas from an injection device, and the refractory material is in a range of 60 ° to 180 ° in a circumferential direction centering on an axis of the header nozzle. It is preferable to arrange | position. Thereby, the weight of a refractory material can be reduced.

また、管台保護構造は、前記管台の少なくとも一部に支持された磨耗防止板を有し、前記耐火材は、前記磨耗防止板と前記管寄せとの間に形成された隙間を含む範囲に配置されていることが好ましい。これにより、磨耗防止板で管台の磨耗を防止できる。また、磨耗防止板と管寄せ管台との隙間を耐火材で覆うことで、隙間に対応する部分の管台の磨耗を抑制することができる。   The nozzle protection structure has a wear prevention plate supported by at least a part of the nozzle, and the refractory material includes a gap formed between the wear prevention plate and the header. It is preferable to arrange | position. Thereby, abrasion of the nozzle can be prevented by the wear prevention plate. Further, by covering the gap between the wear prevention plate and the nozzle head with a refractory material, it is possible to suppress the wear of the nozzle at the portion corresponding to the gap.

また、前記耐火材支持金具は、1本の棒の一端が前記帯板に固定され、前記棒の他端が2つに分岐したY字形状であることを特徴とすることが好ましい。耐火材支持金具をY字形状とすることで、耐火材をより確実に保持することができる。   Moreover, it is preferable that the refractory material support metal fitting has a Y shape in which one end of one bar is fixed to the band plate and the other end of the bar branches into two. By making the refractory material support fitting Y-shaped, the refractory material can be held more reliably.

また、管台保護構造は、前記管寄せ管台に対向する位置に、前記管寄せ管台に向けて気体を噴射する噴射装置を有し、前記管台の磨耗を発生させるガスは前記噴射装置からの噴射する気体であり前記耐火材は、前記管寄せの前記噴射装置と距離が最も近い位置を含む範囲に配置されていることが好ましい。これにより、噴射装置から噴射される気体を耐火材で遮ることができ、管台が磨耗することを抑制できる。   The nozzle protection structure has an injection device that injects gas toward the header nozzle at a position facing the header nozzle, and the gas that causes wear of the nozzle is the injection device. It is preferable that the refractory material, which is a gas to be jetted from, is disposed in a range including a position where the distance from the jetting device of the header is closest. Thereby, the gas injected from an injection apparatus can be interrupted | blocked with a refractory material, and it can suppress that a nozzle is worn.

また、前記耐火材は、前記管寄せの外表面のうち、他の部材に遮られずに前記噴射装置の噴射位置と直線で結べる範囲を含む範囲を覆っていることが好ましい。これにより、噴射装置から噴射される気体を耐火材で遮ることができ、管台が磨耗することを抑制できる。   Moreover, it is preferable that the said refractory material covers the range including the range which can be tied with the injection position of the said injection apparatus without being interrupted by other members among the outer surfaces of the said header. Thereby, the gas injected from an injection apparatus can be interrupted | blocked with a refractory material, and it can suppress that a nozzle is worn.

上記の目的を達成するために、ボイラは、燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路と、前記燃焼ガス通路の内部に設置された管寄せ及び前記管寄せに接続された複数の管台を含む管寄せ管台と、前記管寄せ管台に設置された、上記のいずれかに記載の管台保護構造と、を有することを特徴とする。これにより、管台の磨耗を防止することができ、メンテナンスの頻度を低下でき、メンテナンスの手間を低減できる。   To achieve the above object, a boiler includes a combustion gas passage through which combustion gas flows, a header installed in the combustion gas passage, and a plurality of nozzles connected to the header. It has a stand, and the nozzle protection structure in any one of said above installed in the said nozzle head. Thereby, abrasion of a nozzle can be prevented, the frequency of a maintenance can be reduced, and the effort of a maintenance can be reduced.

上記の目的を達成するために管台保護構造の製造方法は、燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた複数の管台とを有する管寄せ管台に対して、複数の帯板に耐火材支持金具を設置するステップと、前記耐火材支持金具が設置された前記帯板を前記管寄せ管台に設置するステップと、前記帯板に耐火材を施工するステップと、を有し、前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されることを特徴とすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a nozzle protecting structure includes a header and a plurality of headers attached to the header in a combustion gas passage through which a combustion gas generated by burning fuel flows. A step of installing a refractory material support bracket on a plurality of strip plates, and a step of installing the strip plate on which the refractory material support brackets are installed on the header plate And a step of applying a refractory material to the strip, and the refractory material is an upstream region in a circumferential direction of the header nozzle in a direction in which a gas that causes wear of the nozzle flows. It is characterized by being arranged only in a part including.

帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具で管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せの外周に設置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、事前に準備することができ、作業を簡単にすることができる。また、帯板に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に、耐火材支持金具の付根部に管寄せからの熱伝導により発生する温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、耐久性が高い装置を製造することができる。   By providing a refractory material support bracket on the band plate and disposing the refractory material around the header nozzle with the refractory material support bracket, the periphery of the nozzle can be covered with the refractory material. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. Moreover, by providing a refractory material support bracket on the band plate installed on the outer periphery of the header, it can be prepared in advance and the work can be simplified. In addition, by providing a refractory support bracket on the strip, when the boiler starts and stops, the base part of the refractory support bracket has a temperature difference that occurs due to heat conduction from the header. Since it is not received, a highly durable device can be manufactured.

本発明によれば、帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具により管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せ管台の外周に設置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に耐火材支持金具の付根部に温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、耐火材支持構造の耐久性を高くすることができる。   According to the present invention, the refractory material support fitting is provided on the band plate, and the refractory material is disposed around the header by the refractory support bracket, so that the periphery of the nozzle can be covered with the refractory material. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. In addition, by installing a refractory support bracket on the strip installed on the outer periphery of the header, the effect of thermal fatigue, which is a concern due to a temperature difference at the base of the refractory support bracket when the boiler starts and stops, Therefore, the durability of the refractory material support structure can be increased.

図1は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a coal fired boiler according to the present embodiment. 図2は、石炭焚きボイラに設けられた熱交換器を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat exchanger provided in a coal fired boiler. 図3は、管台、入口ヘッダ及び管台保護構造の概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a nozzle, an inlet header, and a nozzle protection structure. 図4は、管台保護構造の概略構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the nozzle protecting structure. 図5は、入口ヘッダと帯板との概略構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the inlet header and the strip. 図6は、帯板とY字アンカースタッドを表す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a band plate and a Y-shaped anchor stud. 図7は、Y字アンカースタッドの概略構成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a Y-shaped anchor stud. 図8は、耐火材の概略構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the refractory material. 図9は、入口ヘッダとスーツブロワとの関係を表す模式図ある。FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the inlet header and the suit blower. 図10は、図9のA−A線断面図である。10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図11は、図9のB−B線断面図である。11 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図12は、管台保護構造の製造方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the nozzle protection structure.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

図1は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a coal fired boiler according to the present embodiment.

本実施形態のボイラは、石炭を粉砕した微粉炭を微粉燃料(固体燃料)として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能な石炭焚きボイラである。   The boiler of this embodiment is a coal fired boiler that uses pulverized coal obtained by pulverizing coal as pulverized fuel (solid fuel), burns the pulverized coal with a combustion burner, and recovers the heat generated by the combustion. is there.

本実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と煙道13を有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉11を構成する火炉壁が伝熱管により構成されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the coal fired boiler 10 has a furnace 11, a combustion device 12, and a flue 13. The furnace 11 has a rectangular hollow shape and is installed along the vertical direction. The furnace wall constituting the furnace 11 is constituted by a heat transfer tube.

燃焼装置12は、この火炉11を構成する火炉壁(伝熱管)の下部に設けられている。本実施形態では、この燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ(例えば21,22,23,24,25)を有している。この燃焼バーナ21,22,23,24,25は、周方向に沿って均等間隔で複数配設されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。   The combustion device 12 is provided in a lower part of a furnace wall (heat transfer tube) constituting the furnace 11. In the present embodiment, the combustion device 12 has a plurality of combustion burners (for example, 21, 22, 23, 24, 25) mounted on the furnace wall. A plurality of the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. However, the shape of the furnace, the number of combustion burners in one stage, and the number of stages are not limited to this embodiment.

この各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して粉砕機(微粉炭機/ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この粉砕機31,32,33,34,35は、図示しないが、例えば粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルと複数の粉砕ローラによって、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の微粉の大きさに粉砕され、搬送用空気により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。   The combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 are fed to pulverizers (pulverized coal machines / mills) 31, 32, 33, 34, 35 via pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30. It is connected. Although not shown, the pulverizers 31, 32, 33, 34, and 35 are, for example, supported so that the pulverization table can be driven and rotated. The pulverization table and the pulverization rollers allow the coal to move between the pulverization rollers and the pulverization table. When put in between, the pulverized coal pulverized to a predetermined pulverized size and classified by the conveying air is supplied from the pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30 to the combustion burners 21, 22, 23. , 24, 25.

また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。   Further, the furnace 11 is provided with a wind box 36 at the mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and one end portion of an air duct 37 is connected to the wind box 36, and this air The duct 37 has a blower 38 attached to the other end.

煙道13は、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。この煙道13は、排ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器(スーパーヒータ)41,42,43、再熱器(リヒータ)44,45、節炭器(エコノマイザ)46,47が設けられており、火炉11での燃焼で発生した燃焼ガスと各熱交換器を流通する水との間で熱交換が行われる。   The flue 13 is connected to the upper part of the furnace 11 in the vertical direction. This flue 13 serves as a heat exchanger for recovering the heat of exhaust gas, such as superheaters (superheaters) 41, 42, 43, reheaters (reheaters) 44, 45, and economizers 46, 47. Is provided, and heat exchange is performed between the combustion gas generated by the combustion in the furnace 11 and the water flowing through each heat exchanger.

煙道13は、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出されるガスダクト48が連結されている。このガスダクト48は、空気ダクト37との間にエアヒータ49が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、ガスダクト48を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。   The flue 13 is connected to a gas duct 48 through which the combustion gas that has exchanged heat is discharged downstream. This gas duct 48 is provided with an air heater 49 between the air duct 37 and performs heat exchange between the air flowing through the air duct 37 and the combustion gas flowing through the gas duct 48, and the combustion burners 21, 22, 23, 24. , 25 can raise the temperature of combustion air.

また、煙道13は、エアヒータ49より上流側の位置に脱硝触媒50が設けられている。脱硝触媒50は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道13内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガスを窒素酸化物と還元剤との反応を促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。そして、煙道13に連結されるガスダクト48は、エアヒータ49より下流側の位置に煤塵処理装置(電気集塵機、脱硫装置)51、誘引送風機52が設けられ、下流端部に煙突53が設けられている。   The flue 13 is provided with a denitration catalyst 50 at a position upstream of the air heater 49. The denitration catalyst 50 supplies a reducing agent having an action of reducing nitrogen oxides such as ammonia and urea water into the flue 13, and reacts the combustion gas supplied with the reducing agent with the nitrogen oxides and the reducing agent. By promoting, nitrogen oxides in the combustion gas are removed and reduced. The gas duct 48 connected to the flue 13 is provided with a dust treatment device (electric dust collector, desulfurization device) 51 and an induction blower 52 at a position downstream of the air heater 49, and with a chimney 53 at the downstream end. Yes.

そのため、粉砕機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。火炎が生じると、燃焼ガスがこの火炉11内を上昇し、煙道13に排出される。   Therefore, when the pulverizers 31, 32, 33, 34, and 35 are driven, the generated pulverized coal together with the carrier air passes through the pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30 and the combustion burners 21, 22, 23, 24. , 25. Also, heated combustion air is supplied from the air duct 37 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 via the wind box 36. Then, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 blow the pulverized fuel mixture mixed with the pulverized coal and the carrier air into the furnace 11 and blow the combustion air into the furnace 11 and ignite at this time. Can form a flame. When a flame is generated, the combustion gas rises in the furnace 11 and is discharged to the flue 13.

その後、燃焼ガスは、煙道13に配置される過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47で熱交換した後、脱硝触媒50により窒素酸化物が還元除去され、煤塵処理装置51で粒子状物質が除去されると共に硫黄分が除去された後、煙突53から大気中に排出される。   Thereafter, the combustion gas is subjected to heat exchange in the superheaters 41, 42, 43, the reheaters 44, 45, and the economizers 46, 47 disposed in the flue 13, and then the nitrogen oxides are reduced and removed by the denitration catalyst 50. After the particulate matter is removed and the sulfur content is removed by the dust treatment device 51, the dust is discharged from the chimney 53 to the atmosphere.

ここで、熱交換器として、煙道13に設けられた過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47について詳細に説明する。図2は、石炭焚きボイラに設けられた熱交換器を表す概略図である。   Here, the superheaters 41, 42, 43, the reheaters 44, 45, and the economizers 46, 47 provided in the flue 13 will be described in detail as heat exchangers. FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat exchanger provided in a coal fired boiler.

図2に示すように、煙道13は、内部に燃焼ガスが通過する燃焼ガス通路60が設けられており、この燃焼ガス通路60に過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47が配置されている。なお、過熱器41,42,43は、ヘッダを介して直列に設けられていることから、図2では、このヘッダを省略している。   As shown in FIG. 2, the flue 13 is provided with a combustion gas passage 60 through which combustion gas passes, and the combustion gas passage 60 has superheaters 41, 42, 43, reheaters 44, 45, The economizers 46 and 47 are arranged. In addition, since the superheaters 41, 42, and 43 are provided in series via a header, this header is omitted in FIG.

石炭焚きボイラ10で生成した蒸気により運転される蒸気タービン61は、例えば、高圧タービン62と低圧タービン63とから構成されている。低圧タービン63は、復水器64が連結されており、低圧タービン63を駆動した蒸気がこの復水器64で冷却水(例えば、海水)により冷却されて復水となる。復水器64は、給水ラインL1を介して第1節炭器47の入口ヘッダ65に連結されている。入口ヘッダ65は、燃焼ガス通路60に設けられており、給水ラインL1は、燃焼ガス通路60の外側に給水ポンプ66が設けられている。第2節炭器46は、第1節炭器47の上方に配置されており、各節炭器46,47の間に中間ヘッダ67が設けられている。第2節炭器46は、上部に出口ヘッダ68が連結されており、この出口ヘッダ68は、燃焼ガス通路60の外側に配置されている。   A steam turbine 61 that is operated by steam generated in the coal-fired boiler 10 includes, for example, a high-pressure turbine 62 and a low-pressure turbine 63. A condenser 64 is connected to the low-pressure turbine 63, and steam that has driven the low-pressure turbine 63 is cooled by cooling water (for example, seawater) in the condenser 64 to become condensed water. The condenser 64 is connected to the inlet header 65 of the first economizer 47 through the water supply line L1. The inlet header 65 is provided in the combustion gas passage 60, and the water supply line L <b> 1 is provided with a water supply pump 66 outside the combustion gas passage 60. The second economizer 46 is disposed above the first economizer 47, and an intermediate header 67 is provided between the economizers 46 and 47. The second economizer 46 has an outlet header 68 connected to the top thereof, and the outlet header 68 is disposed outside the combustion gas passage 60.

出口ヘッダ68は、給水ラインL2を介して燃焼ガス通路60の外側に配置される蒸気ドラム69に連結されている。蒸気ドラム69は、火炉壁の各伝熱管(図示略)に連結されると共に、過熱器41,42,43に連結されており、過熱器41,42,43は、蒸気ラインL3を介して高圧タービン62に連結されている。そして、高圧タービン62は、蒸気ラインL4を介して第1再熱器45の入口ヘッダ(管寄せ)71に連結されている。入口ヘッダ71は、燃焼ガス通路60に設けられており、第1再熱器45は、中間ヘッダ72を介して第2再熱器44に連結され、第2再熱器44は、上部に出口ヘッダ73が連結されており、この中間ヘッダ72及び出口ヘッダ73は、燃焼ガス通路60の外側に配置されている。そして、出口ヘッダ73は、蒸気ラインL5を介して低圧タービン63に連結されている。   The outlet header 68 is connected to a steam drum 69 disposed outside the combustion gas passage 60 via a water supply line L2. The steam drum 69 is connected to each heat transfer tube (not shown) on the furnace wall, and is connected to superheaters 41, 42, and 43. The superheaters 41, 42, and 43 are high-pressure via a steam line L3. The turbine 62 is connected. And the high pressure turbine 62 is connected with the inlet header (pipe header) 71 of the 1st reheater 45 via the steam line L4. The inlet header 71 is provided in the combustion gas passage 60, the first reheater 45 is connected to the second reheater 44 via the intermediate header 72, and the second reheater 44 is connected to the upper outlet. A header 73 is connected, and the intermediate header 72 and the outlet header 73 are disposed outside the combustion gas passage 60. The outlet header 73 is connected to the low-pressure turbine 63 via the steam line L5.

そのため、燃焼ガスが煙道13の燃焼ガス通路60を流れるとき、この燃焼ガスは、過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47の順に熱回収される。一方、給水ポンプ66から供給された水は、節炭器47,46によって予熱された後、蒸気ドラム69に供給され、火炉壁の各伝熱管に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、蒸気ドラム69に戻される。蒸気ドラム69の飽和蒸気は、過熱器41,42,43に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器41,42,43で生成された過熱蒸気は、高圧タービン62に供給され、この高圧タービン62を回転駆動する。高圧タービン62から排出された蒸気は、再熱器45,44に導入されて再度過熱された後、低圧タービン63に供給され、この低圧タービン63を回転駆動する。低圧タービン63から排出された蒸気は、復水器64で冷却されることで復水となり、再び、節炭器47,46に送られる。   Therefore, when the combustion gas flows through the combustion gas passage 60 of the flue 13, this combustion gas is recovered in the order of the superheaters 41, 42, 43, the reheaters 44, 45, and the economizers 46, 47. On the other hand, the water supplied from the water supply pump 66 is preheated by the economizers 47 and 46, then supplied to the steam drum 69, and heated to become saturated steam while being supplied to each heat transfer tube on the furnace wall. Returned to the steam drum 69. The saturated steam of the steam drum 69 is introduced into the superheaters 41, 42, and 43 and is superheated by the combustion gas. The superheated steam generated by the superheaters 41, 42, 43 is supplied to the high pressure turbine 62 and rotationally drives the high pressure turbine 62. The steam discharged from the high-pressure turbine 62 is introduced into the reheaters 45 and 44 and superheated again, and then supplied to the low-pressure turbine 63 to rotate the low-pressure turbine 63. The steam discharged from the low-pressure turbine 63 is cooled by the condenser 64 to become condensed water, and is sent to the economizers 47 and 46 again.

また、煙道13は、入口ヘッダ71と節炭器47との間にスーツブロワ(噴射装置)80が配置されている。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71の長手方向と平行な方向に延在している。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71の長手方向を軸方向として、軸方向に直交する方向に蒸気を噴射し、また噴射方向も変動することができる。スーツブロワ80から節炭器47に向けて噴射された蒸気は、節炭器47の伝熱管の表面に堆積した燃焼灰を除去する。また、スーツブロワ80から噴射される蒸気は、入口ヘッダ71にも到達する。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71に対向する位置に配置されるので、節炭器47の伝熱管の表面のみならず、入口ヘッダ71にも向かって気体(蒸気)を噴射する噴射装置となる。   In the flue 13, a suit blower (injection device) 80 is disposed between the inlet header 71 and the economizer 47. The suit blower 80 extends in a direction parallel to the longitudinal direction of the inlet header 71. The suit blower 80 injects steam in a direction orthogonal to the axial direction with the longitudinal direction of the inlet header 71 as the axial direction, and the injection direction can also vary. The steam sprayed from the suit blower 80 toward the economizer 47 removes the combustion ash deposited on the surface of the heat transfer tube of the economizer 47. Further, the steam injected from the suit blower 80 also reaches the inlet header 71. Since the suit blower 80 is disposed at a position facing the inlet header 71, the suit blower 80 is an injection device that injects gas (steam) not only toward the surface of the heat transfer tube of the economizer 47 but also toward the inlet header 71.

以下、図2に加え、図3から図8を用いて、本実施形態の入口ヘッダ71に設ける磨耗抑制構造について詳細に説明する。図3は、管台、入口ヘッダ及び管台保護構造の概略構成を示す模式図である。図4は、管台保護構造の概略構成を示す模式図である。図5は、入口ヘッダと帯板との概略構成を示す斜視図である。図6は、帯板とY字アンカースタッドを表す模式図である。図7は、Y字アンカースタッドの概略構成を示す模式図である。図8は、耐火材の概略構成を示す模式図である。   Hereinafter, the wear suppression structure provided in the inlet header 71 of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8 in addition to FIG. 2. FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a nozzle, an inlet header, and a nozzle protection structure. FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the nozzle protecting structure. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the inlet header and the strip. FIG. 6 is a schematic diagram showing a band plate and a Y-shaped anchor stud. FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a Y-shaped anchor stud. FIG. 8 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the refractory material.

まず、入口ヘッダ71は、燃焼ガス通路60の内部に配置されている。入口ヘッダ71は、燃焼ガスの流れ方向において、再熱器45の多数の伝熱管の下流側であり、節炭器47の多数の伝熱管の上流側となる位置に配置されている。入口ヘッダ71は、水平方向が軸方向となる中空の円柱形状であり、内部に熱媒が貯留される。入口ヘッダ71は、再熱器45の伝熱管75と管台74を介して連結している。管台74は、配管であり、一方の端部が伝熱管75と接続され、他方の端部が入口ヘッダ71と接続されている。管台74は、溶接等により、伝熱管75及び入口ヘッダ71に対して固定されている。また、入口ヘッダ71には、多数の管台74が接続されている。多数の管台74は伝熱管75と接続している。入口ヘッダ71は、このように多数の管台74が接続された管寄せとなる。入口ヘッダ71は、熱媒である蒸気を、管台74を介して伝熱管75に供給する。なお、図2から図8の管台74は、入口ヘッダ71に接続される管台を模式的に示したものであり、入口ヘッダ71に接続される本数及び接続される位置は図面に限定されない。   First, the inlet header 71 is disposed inside the combustion gas passage 60. The inlet header 71 is disposed at a position downstream of the large number of heat transfer tubes of the reheater 45 and upstream of the large number of heat transfer tubes of the economizer 47 in the combustion gas flow direction. The inlet header 71 has a hollow cylindrical shape in which the horizontal direction is the axial direction, and a heat medium is stored therein. The inlet header 71 is connected to the heat exchanger tube 75 of the reheater 45 via a nozzle base 74. The nozzle 74 is a pipe, one end of which is connected to the heat transfer tube 75 and the other end is connected to the inlet header 71. The nozzle 74 is fixed to the heat transfer tube 75 and the inlet header 71 by welding or the like. A number of nozzles 74 are connected to the inlet header 71. A number of nozzles 74 are connected to the heat transfer tubes 75. The inlet header 71 is a header to which a large number of nozzles 74 are thus connected. The inlet header 71 supplies steam, which is a heat medium, to the heat transfer tube 75 through the nozzle pedestal 74. 2 to 8 schematically show the nozzles connected to the inlet header 71, and the number and positions connected to the inlet header 71 are not limited to the drawings. .

管台保護構造90は、入口ヘッダ71及び管台74に対して配置されている。ここで、入口ヘッダ71に多数の管台74が接続されたものを、管寄せ管台70と称する。管台保護構造90は、管寄せ管台70に対して配置されている。管台保護構造90は、入口ヘッダ71に接続されている管台74に磨耗が生じることを抑制する構造物である。管台保護構造90は、板ユニット92と耐火材ユニット94とを有する。管台74は、設計圧力が高くない場合には肉厚が数mm程度と薄いものが用いられ、磨耗に対する減肉余裕代がないので、部分的な磨耗対策として管台保護構造90が効果的である。   The nozzle protecting structure 90 is disposed with respect to the inlet header 71 and the nozzle 74. Here, a structure in which a large number of nozzles 74 are connected to the inlet header 71 is referred to as a header nozzle 70. The nozzle protection structure 90 is disposed with respect to the header nozzle 70. The nozzle protecting structure 90 is a structure that suppresses the occurrence of wear on the nozzle 74 connected to the inlet header 71. The nozzle protection structure 90 includes a plate unit 92 and a refractory material unit 94. When the design pressure is not high, the nozzle 74 has a thin thickness of about several millimeters, and there is no margin for thinning against wear. Therefore, the nozzle protection structure 90 is effective as a partial wear countermeasure. It is.

板ユニット92は、多数の管台74のうち少なくとも一部の管台74に配置されている。具体的には、板ユニット92は、燃焼ガスの流れ方向の上流側の端部に配置されている管台74と、下流側の端部に配置されている管台74とには、少なくともそれぞれ配置されている。板ユニット92は、磨耗防止板96と、固定部98とを有する。磨耗防止板96は、管台74の磨耗原因が供給される側の面に配置されている。具体的には、磨耗防止板96は、燃焼ガスの流れ方向の上流側の端部に配置されている管台74に設置される場合、管台74の燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置される。磨耗防止板96は、燃焼ガスの流れ方向の下流側の端部に配置されている管台74に設置される場合、管台74の燃焼ガスの流れ方向の下流側に配置される。磨耗防止板96は、断面が、管台74の外周に沿って湾曲した半円形状である。磨耗防止板96の断面形状は、半円形状(円弧角が約180°)に限定されず、扇形状(円弧角が約120°〜180°)などでもよい。固定部98は、磨耗防止板96を管台74に設置する。磨耗防止板96は、入口ヘッダ71の近傍まで配置されているが、運転時の熱伸びによる磨耗防止板96と入口ヘッダ71との接触を防止するために入口ヘッダ71とは非接触で配置されている。このため、磨耗防止板96は、入口ヘッダ71との間に隙間99が形成される。この隙間99は磨耗防止板96で保護されないので、隙間99部分に存在する管台74が磨耗して減肉する恐れがある。   The plate unit 92 is disposed on at least some of the nozzles 74 among the many nozzles 74. Specifically, the plate unit 92 includes at least a nozzle 74 disposed at the upstream end in the combustion gas flow direction and a nozzle 74 disposed at the downstream end. Has been placed. The plate unit 92 includes a wear prevention plate 96 and a fixing portion 98. The wear prevention plate 96 is disposed on the surface of the nozzle 74 where the cause of wear is supplied. Specifically, when the wear prevention plate 96 is installed on the nozzle 74 disposed at the upstream end of the combustion gas flow direction, the wear prevention plate 96 is disposed upstream of the nozzle 74 in the combustion gas flow direction. Is done. When the wear prevention plate 96 is installed in the nozzle 74 disposed at the downstream end of the combustion gas flow direction, the wear prevention plate 96 is disposed downstream of the nozzle 74 in the combustion gas flow direction. The wear prevention plate 96 has a semicircular shape with a cross section curved along the outer periphery of the nozzle 74. The cross-sectional shape of the wear preventing plate 96 is not limited to a semicircular shape (arc angle is about 180 °), but may be a fan shape (arc angle is about 120 ° to 180 °). The fixing part 98 installs the wear prevention plate 96 on the nozzle 74. The wear prevention plate 96 is disposed up to the vicinity of the inlet header 71. In order to prevent contact between the wear prevention plate 96 and the inlet header 71 due to thermal expansion during operation, the wear prevention plate 96 is disposed in a non-contact manner. ing. For this reason, a gap 99 is formed between the wear prevention plate 96 and the inlet header 71. Since the gap 99 is not protected by the wear prevention plate 96, the nozzle 74 existing in the gap 99 may be worn and thinned.

耐火材ユニット94は、管寄せ管台70の周囲に配置されている。耐火材ユニット94は、複数の帯板102と、複数のY字アンカースタッド104と、電溶ラス106と、耐火材108と、を有する。耐火材ユニット94が小規模なサイズであれば、電溶ラス106を省略してもよい。   The refractory material unit 94 is disposed around the header head 70. The refractory material unit 94 includes a plurality of strips 102, a plurality of Y-shaped anchor studs 104, an electrolytic lath 106, and a refractory material 108. If the refractory material unit 94 is a small size, the electrolytic lath 106 may be omitted.

複数の帯板102は、図3から図5、特に図5に示すように複数の軸方向板112と、複数の周方向板114と、を有する。軸方向板112は、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の軸方向(長手方向)が長手方向となる板である。複数の軸方向板112は、入口ヘッダ71の周方向に間隔を空けて配置されている。周方向板114は、入口ヘッダ71の周方向が長手方向となる板である。周方向板114は、入口ヘッダ71の周方向の全周に配置されたリング状の板となる。複数の周方向板114は、入口ヘッダ71の軸方向に間隔を空けて配置されている。軸方向板112と周方向板114は、重なる位置に設けられた溶接部116により固定されている。帯板102は、例えば低クロム含有の耐高温用鋼板を用いるが、温度が低い領域ではSS400などの一般構造用鋼板材でもよい。帯板102は、例えば、板厚は3mm〜6mm程度であり、板幅は20mm〜60mm程度である。   The plurality of strips 102 include a plurality of axial plates 112 and a plurality of circumferential plates 114 as shown in FIGS. 3 to 5, particularly FIG. 5. The axial plate 112 is a plate whose longitudinal direction is the axial direction (longitudinal direction) of the inlet header 71 of the nozzle head 70. The plurality of axial plates 112 are arranged at intervals in the circumferential direction of the inlet header 71. The circumferential plate 114 is a plate whose longitudinal direction is the circumferential direction of the inlet header 71. The circumferential plate 114 is a ring-shaped plate disposed on the entire circumference of the inlet header 71 in the circumferential direction. The plurality of circumferential plates 114 are arranged at intervals in the axial direction of the inlet header 71. The axial direction plate 112 and the circumferential direction plate 114 are fixed by a welded portion 116 provided at an overlapping position. The strip 102 uses, for example, a low chromium-containing high-temperature steel plate, but may be a general structural steel plate material such as SS400 in a low temperature region. For example, the band plate 102 has a plate thickness of about 3 mm to 6 mm and a plate width of about 20 mm to 60 mm.

帯板102の軸方向板112と周方向板114とは、管寄せ管台70の管台74が配置されている位置からずれた位置に配置されている。つまり、軸方向板112と周方向板114とは、入口ヘッダ71の表面において、管台74をよけて配置されている。帯板102は、軸方向板112と周方向板114とが溶接部116で固定されており、かつ、管寄せ管台70とは溶接や冶具によって固定されていない。したがって、帯板102は、管寄せ管台70と接しているが、固定されていない状態となる。   The axial direction plate 112 and the circumferential direction plate 114 of the band plate 102 are arranged at positions shifted from the position where the nozzle base 74 of the header nozzle 70 is arranged. That is, the axial direction plate 112 and the circumferential direction plate 114 are disposed on the surface of the inlet header 71 with the nozzle 74 being away from it. In the band plate 102, the axial plate 112 and the circumferential plate 114 are fixed by the welded portion 116, and the header plate 70 is not fixed by welding or a jig. Therefore, the strip 102 is in contact with the header nozzle 70 but is not fixed.

複数のY字アンカースタッド104は、帯板102(軸方向板112と周方向板114)にそれぞれ固定されている。Y字アンカースタッド104は、図3及び図4に示すように、帯板102に固定され、入口ヘッダ71の表面から離れる方向に突出している。Y字アンカースタッド104は、図6に示すように、1つの帯板102に列状に複数配置されている。また、Y字アンカースタッド104のY字となる面の向きは、帯板102の長手方向に沿うように設置するものと、帯板102の長手方向に対して45°〜90°の角度を持つように設置するものとを交互に設置してあり、耐火材108の複数方向へ対する保持力を向上させている。Y字アンカースタッド104は、入口ヘッダ71の周方向において、耐火材108が設けられている範囲のみに配置されている。   The plurality of Y-shaped anchor studs 104 are respectively fixed to the band plate 102 (the axial direction plate 112 and the circumferential direction plate 114). As shown in FIGS. 3 and 4, the Y-shaped anchor stud 104 is fixed to the strip plate 102 and protrudes in a direction away from the surface of the inlet header 71. As shown in FIG. 6, a plurality of Y-shaped anchor studs 104 are arranged in a row on one band plate 102. The direction of the Y-shaped surface of the Y-shaped anchor stud 104 is set so as to be along the longitudinal direction of the band plate 102 and has an angle of 45 ° to 90 ° with respect to the longitudinal direction of the band plate 102. Thus, the holding power in a plurality of directions of the refractory material 108 is improved. The Y-shaped anchor stud 104 is arranged only in a range where the refractory material 108 is provided in the circumferential direction of the inlet header 71.

Y字アンカースタッド104は、図7に示すように、直線部130と、2つの分岐部132と、土台134と、を有する。直線部130は、棒状の部材であり、一方の端部に2つの分岐部132が固定され、他方の端部に土台134が固定されている。2つの分岐部132は、棒状の部材であり、一方の端部が直線部130に固定されている。2つの分岐部132は、直線部130の軸方向に対して、互いに対称となる向きに傾斜している。土台134は、直線部130の軸方向に直交する面に延在する板部材であり、一方の面を直線部130に固定し、他方の面を溶接等によって帯板102に固定されている。このようにY字アンカースタッド104は、直線部130と2つの分岐部132でY字形状が形成され、土台134で帯板102に固定されている。また、図6に示す同じ帯板に配置された複数のY字アンカースタッド104は、位置によって、分岐部132の向きを変えて配置されている。   As shown in FIG. 7, the Y-shaped anchor stud 104 includes a straight portion 130, two branch portions 132, and a base 134. The straight portion 130 is a rod-shaped member, and two branch portions 132 are fixed to one end portion, and a base 134 is fixed to the other end portion. The two branch portions 132 are rod-shaped members, and one end portion is fixed to the straight portion 130. The two branch portions 132 are inclined in directions that are symmetric with respect to the axial direction of the straight portion 130. The base 134 is a plate member that extends on a surface orthogonal to the axial direction of the straight portion 130, one surface is fixed to the straight portion 130, and the other surface is fixed to the band plate 102 by welding or the like. Thus, the Y-shaped anchor stud 104 has a Y-shape formed by the straight portion 130 and the two branch portions 132, and is fixed to the band plate 102 by the base 134. Moreover, the several Y-shaped anchor stud 104 arrange | positioned at the same strip shown in FIG. 6 is arrange | positioned by changing the direction of the branch part 132 according to a position.

電溶ラス106は、図4に示すように、Y字アンカースタッド104の先端側、つまり、分岐部132側に配置されている。電溶ラス106は、入口ヘッダ71の周方向において、耐火材108が設けられている範囲のみに配置されている。電溶ラス106は、金属の網目が形成された部材、例えば、金網である。なお、本実施形態では、電溶ラス106を使用することとしたが、Y字アンカースタッド104にひっかけることができ、かつ、耐火材108の施工時に耐火材108が通過できる開口が形成されている網目状部材であればよい。   As shown in FIG. 4, the electrofused lath 106 is disposed on the distal end side of the Y-shaped anchor stud 104, that is, on the branching portion 132 side. The electroconductive lath 106 is arranged only in a range where the refractory material 108 is provided in the circumferential direction of the inlet header 71. Electrolytic lath 106 is a member in which a metal mesh is formed, for example, a wire mesh. In this embodiment, the electromelting lath 106 is used, but an opening that can be hooked on the Y-shaped anchor stud 104 and through which the refractory material 108 can pass when the refractory material 108 is applied is formed. Any mesh member may be used.

図3に示すように、耐火材108は、磨耗防止板96と入口ヘッダ71との間の隙間99を少なくとも埋めるように設置している。耐火材108は、帯板102に固定されたY字アンカースタッド104と電溶ラス106の周囲を覆う範囲に設けられている。また、図8に示すように、耐火材108は、入口ヘッダ71の軸方向において所定の間隔毎に、複数の耐火材ブロック108aに分割されている。分割された所定の間隔は例えば0.5m〜1mであり、耐火材ブロック108aと耐火材ブロック108aとの間には、隙間142が設けられている。隙間142は、例えば、約3mm〜10mmである。隙間142には、管台74が存在しない部分であることが好ましい。これにより、ボイラ10を運転中の耐火材108と管寄せ管台70との熱膨張差により、相互の位置関係に変位を生じた場合でも、その影響を抑制して耐火材の脱落を防止することができる。耐火材108は、例えば、アルミナ及びシリカを含有する材料に結合剤としてリン酸塩を用いて製造するリン酸塩耐火物を用いることができる。リン酸塩耐火物は、硬度が高く常温雰囲気のもと数時間で乾燥が可能なことから、施工後に早い段階でボイラ10の点火が可能となることから、耐火材108の部分補修や緊急補修が生じた場合にも対応が可能となり好ましい。なお、耐火材108はリン酸塩耐火物に限定されるものではなく、実運用で管台74を磨耗から保護し実用に耐える硬度を保有するものであればよい。   As shown in FIG. 3, the refractory material 108 is installed so as to fill at least the gap 99 between the wear prevention plate 96 and the inlet header 71. The refractory material 108 is provided in a range covering the periphery of the Y-shaped anchor stud 104 and the electroformed lath 106 fixed to the strip plate 102. Further, as shown in FIG. 8, the refractory material 108 is divided into a plurality of refractory material blocks 108 a at predetermined intervals in the axial direction of the inlet header 71. The predetermined interval thus divided is, for example, 0.5 m to 1 m, and a gap 142 is provided between the refractory material block 108a and the refractory material block 108a. The gap 142 is, for example, about 3 mm to 10 mm. The gap 142 is preferably a portion where the nozzle 74 does not exist. Thereby, even when displacement occurs in the mutual positional relationship due to a difference in thermal expansion between the refractory material 108 during operation of the boiler 10 and the header pedestal 70, the influence is suppressed and the refractory material is prevented from falling off. be able to. As the refractory material 108, for example, a phosphate refractory manufactured by using a phosphate as a binder for a material containing alumina and silica can be used. Phosphate refractories have high hardness and can be dried in a few hours under a normal temperature atmosphere, so that the boiler 10 can be ignited at an early stage after construction. Therefore, partial repair and emergency repair of the refractory material 108 are possible. This is preferable because it is possible to cope with the situation. The refractory material 108 is not limited to a phosphate refractory material, and may be any material as long as it has a hardness that can withstand practical use by protecting the nozzle 74 from abrasion in actual operation.

次に、管寄せ管台70に対する耐火材108の配置範囲について説明する。耐火材108は、図3に示すように、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の周方向において、スーツブロワ80と対面する側に配置されている。耐火材108は、配置されている領域にある管寄せ台70と管台74との接続部分を少なくとも覆っている。つまり、耐火材108は、管寄せ台70と管台74との接続部分のうち、一部の管台74と管寄せ台70との接続部分を覆っている。本実施形態の耐火材108は、入口ヘッダ71の周方向において、スーツブロワ80から射出される蒸気が噴射される範囲である噴射範囲150の全域を含むように配置されている。耐火材108は、噴射範囲150を含まれる領域に配置されていればよく、噴射範囲150に含まれる領域よりも広い領域に配置してもよい。別の言い方では、耐火材108は、入口ヘッダ71の周方向において、入口ヘッダ71の軸中心からの角度θの範囲に配置されている。ここで、角度θの範囲には、スーツブロワ80の蒸気を噴射する部分と入口ヘッダ71の軸を結んだ線分と接触する入口ヘッダ71の表面の位置、言い換えると入口ヘッダ71のスーツブロワ80と距離が最も近い位置が含まれる。   Next, the arrangement range of the refractory material 108 with respect to the nozzle head 70 will be described. As shown in FIG. 3, the refractory material 108 is disposed on the side facing the suit blower 80 in the circumferential direction of the inlet header 71 of the header 70. The refractory material 108 covers at least the connecting portion between the nozzle table 70 and the nozzle table 74 in the arranged region. That is, the refractory material 108 covers a connection portion between a part of the nozzle pedestal 74 and the header pedestal 70 among the connection portions between the header 70 and the nozzle pedestal 74. The refractory material 108 of the present embodiment is arranged so as to include the entire injection range 150, which is the range in which the steam injected from the suit blower 80 is injected, in the circumferential direction of the inlet header 71. The refractory material 108 only needs to be disposed in a region including the injection range 150, and may be disposed in a region wider than a region included in the injection range 150. In other words, the refractory material 108 is arranged in the range of the angle θ from the axial center of the inlet header 71 in the circumferential direction of the inlet header 71. Here, in the range of the angle θ, the position of the surface of the inlet header 71 in contact with the line connecting the portion of the suit blower 80 that injects the steam and the axis of the inlet header 71, in other words, the suit blower 80 of the inlet header 71. And the closest distance.

管台保護構造90は、以上のように、Y字アンカースタッド104を固定した帯板102を入口ヘッダ71の周囲に配置し、Y字アンカースタッド104が配置されている領域に耐火材108を設けている。これにより、入口ヘッダ71に接続されている管台74の周囲を耐火材108で覆うことができ、肉厚に減肉余裕代が少ない管台74に磨耗が生じる恐れを低減することができる。特に、本実施形態のように磨耗防止板96を設置した場合において、磨耗防止板96では塞ぐことができない管寄せ管台70の入口ヘッダ71と管台74との接続部付近に生じる隙間99を、耐火材108で保護することができる。これにより、隙間99の領域の管台74の磨耗を抑制できることできる。更には、メンテナンス時に隙間99の狭い領域では、UT肉厚検査装置などの計測が難しい部分のために、管理を困難にしていた管台74の肉厚等を管理する必要が無くなり、メンテナンスも容易になる。   As described above, the nozzle protecting structure 90 has the strip 102 to which the Y-shaped anchor stud 104 is fixed arranged around the inlet header 71 and the fireproof material 108 is provided in the area where the Y-shaped anchor stud 104 is arranged. ing. As a result, the periphery of the nozzle 74 connected to the inlet header 71 can be covered with the refractory material 108, and the risk of wear on the nozzle 74 having a small thickness reduction margin can be reduced. In particular, when the wear prevention plate 96 is installed as in the present embodiment, a gap 99 generated near the connection portion between the inlet header 71 and the nozzle stand 74 of the header nozzle 70 that cannot be blocked by the wear prevention plate 96 is provided. It can be protected with a refractory material 108. Thereby, wear of the nozzle 74 in the region of the gap 99 can be suppressed. Furthermore, in areas where the gap 99 is narrow during maintenance, it is not necessary to manage the wall thickness of the nozzle 74, which has been difficult to manage due to the difficulty of measurement by a UT wall thickness inspection device, etc., and maintenance is easy. become.

管台保護構造90は、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の外周に帯板102を設置し、帯板102上にY字アンカースタッド104などを用いて耐火材108を設けることで、燃焼ガスにより帯板102により温度上昇して、入口ヘッダ71との間に温度差が生じて熱膨張差により相互の位置関係に変位が発生した場合も、耐火材108に負荷がかかることを抑制できる。つまり、帯板102を設けることで、入口ヘッダ71に直接耐火材108を設けた場合よりも耐火材108に係る負荷を小さくすることができるので、耐火材108が破損して脱落することを抑制できる。   The nozzle protection structure 90 is provided with a strip 102 on the outer periphery of the inlet header 71 of the header 70, and a refractory material 108 is provided on the strip 102 using a Y-shaped anchor stud 104 or the like. Thus, even when the temperature rises due to the strip 102 and a temperature difference occurs between the inlet header 71 and the mutual positional relationship is displaced due to the difference in thermal expansion, it is possible to suppress the load on the refractory material 108. In other words, by providing the strip 102, the load on the refractory material 108 can be made smaller than when the refractory material 108 is provided directly on the inlet header 71, so that the refractory material 108 is prevented from being damaged and falling off. it can.

管台保護構造90は、帯板102に複数のY字アンカースタッド104を設けることで、帯板102が配置されている領域でY字アンカースタッド104が耐火材108を保持することができ、耐火材108を脱落しにくくすることができる。また、Y字アンカースタッド104のY字となる面の向きは、帯板102の長手方向に対する向きを配置位置によって変えることで、Y字アンカースタッド104で耐火材108をより確実に保持することができる。また、本実施形態は、簡単な形状でより耐火材108を安定して保持できるためY字アンカースタッド104としたが、帯板102に設置する耐火材保持金具はこれに限定されない。耐火材保持金具は、耐火材108を帯板102の周囲に保持することができればよく、例えば先端が3つ以上に分かれていてもよいし、1つの棒状部材が湾曲した形状でもよい。   The nozzle protection structure 90 is provided with a plurality of Y-shaped anchor studs 104 on the band plate 102 so that the Y-shaped anchor studs 104 can hold the refractory material 108 in the region where the band plate 102 is disposed. The material 108 can be made difficult to fall off. Further, the Y-shaped anchor stud 104 can be more securely held by the Y-shaped anchor stud 104 by changing the orientation of the surface of the Y-shaped anchor stud 104 with respect to the longitudinal direction of the strip plate 102 depending on the arrangement position. it can. In the present embodiment, the Y-shaped anchor stud 104 is used because the refractory material 108 can be more stably held with a simple shape. However, the refractory material holding metal fitting installed on the band plate 102 is not limited thereto. The refractory material holding metal fitting only needs to be able to hold the refractory material 108 around the band plate 102. For example, the tip may be divided into three or more, or one rod-shaped member may be curved.

また、Y字アンカースタッド104を帯板102に固定することで、Y字アンカースタッド104と管寄せ管台70との間での熱の伝導を少なくすることができる。仮に、Y字アンカースタッド104が直接に管寄せ管台70の入口ヘッダ71に固定されていた場合は、Y字アンカースタッド104が、燃焼ガス通路60を流れる燃焼ガスによって一部が帯板102を介して加熱され、管寄せ管台70を流れるボイラ給水や蒸気などの熱媒によってY字アンカースタッド104の一部、とくにY字アンカースタッド104を固定支持する土台134部分が減温される状態となって、Y字アンカースタッド104の土台134付近に温度差が生じて温度差による熱疲労が発生して破損する場合がある。本実施形態ではY字アンカースタッド104は土台134が帯板102に固定することで、土台134付近が減温されることが抑制されて温度差による熱疲労の発生を抑制でき、損傷することを抑制できる。以上より、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の外周に設置した帯板102の上にY字アンカースタッド104を設けることで、ボイラ起動停止時にY字アンカ―スタッド104の付根部に相当する土台134に温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、管台保護構造90の耐久性を高くすることができる。   In addition, by fixing the Y-shaped anchor stud 104 to the band plate 102, heat conduction between the Y-shaped anchor stud 104 and the header nozzle 70 can be reduced. If the Y-shaped anchor stud 104 is directly fixed to the inlet header 71 of the nozzle head 70, the Y-shaped anchor stud 104 is partially removed from the strip 102 by the combustion gas flowing through the combustion gas passage 60. And a state in which a part of the Y-shaped anchor stud 104, in particular, the base 134 portion for fixing and supporting the Y-shaped anchor stud 104 is reduced in temperature by a heating medium such as boiler feed water and steam flowing through the header 70. Thus, a temperature difference may occur in the vicinity of the base 134 of the Y-shaped anchor stud 104, and thermal fatigue due to the temperature difference may occur and break. In this embodiment, the Y-shaped anchor stud 104 is fixed to the base plate 102 by the base 134, so that the vicinity of the base 134 is suppressed from being reduced in temperature, and the occurrence of thermal fatigue due to the temperature difference can be suppressed and damaged. Can be suppressed. As described above, by providing the Y-shaped anchor stud 104 on the strip 102 installed on the outer periphery of the inlet header 71 of the header 70, the base corresponding to the root of the Y-shaped anchor stud 104 when the boiler is stopped. Since the temperature difference in 134 is not affected by thermal fatigue, which is a concern, the durability of the nozzle protection structure 90 can be increased.

管台保護構造90は、電溶ラス106を設けることで、耐火材108を管寄せ管台70の周囲でより確実に保持することができ、耐火材108の脱落を防止することができる。また、耐火材108の打設時に、固まる前の耐火材108を管寄せ管台70の周囲に保持しやすくすることができ、耐火材108の形状を所望の形状にしやすくすることができる。耐火材ユニット94が小規模なサイズであれば、電溶ラス106を省略してもよい。   By providing the electrolytic lath 106, the nozzle protection structure 90 can hold the refractory material 108 more reliably around the header nozzle 70 and can prevent the refractory material 108 from falling off. In addition, when the refractory material 108 is placed, it is possible to easily hold the refractory material 108 before solidifying around the header nozzle 70, and to make the shape of the refractory material 108 a desired shape. If the refractory material unit 94 is a small size, the electrolytic lath 106 may be omitted.

また、管台保護構造90は、耐火材108を入口ヘッダ71の全周ではなく、管寄せ管台への磨耗対策が必要な周方向の一部とすることで、耐火材108を設置することによる重量の増加を抑制することができ、燃焼ガス通路内に設けられている入口ヘッダ71の支持構造に係る負荷の増加を抑制することができる。   In addition, the nozzle protection structure 90 installs the refractory material 108 by making the refractory material 108 not a whole circumference of the inlet header 71 but a part of the circumferential direction that requires countermeasures against wear on the header nozzle. The increase of the weight by this can be suppressed, and the increase in the load concerning the support structure of the inlet header 71 provided in the combustion gas passage can be suppressed.

また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71の周方向において、噴射装置であるスーツブロワ80が噴射されている蒸気(気体、ガス)が流れる方向において、蒸気の流れ方向の上流側となる領域を含む一部に耐火材108を設けることが好ましい。蒸気の流れ方向の上流側となる領域を含む一部に耐火材108を設けることで、管台74に磨耗を発生させる原因となる蒸気が管台74に吹き付けらえる部分を耐火材108で保護することができる。これにより、管台74の磨耗の発生を抑制できる。   Further, the nozzle protection structure 90 is an upstream region in the steam flow direction in the circumferential direction of the inlet header 71 in the flow direction of the steam (gas, gas) injected by the suit blower 80 as an injection device. It is preferable to provide the refractory material 108 in a part including By providing the refractory material 108 in a part including the region upstream of the steam flow direction, a portion where the steam that causes wear on the nozzle 74 can be sprayed on the nozzle 74 is protected by the refractory 108. can do. Thereby, generation | occurrence | production of abrasion of the nozzle 74 can be suppressed.

また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71の周方向において、噴射装置であるスーツブロワ80が設けられている側の一部、具体的には、入口ヘッダ71のスーツブロワ80と距離が最も近い位置を含む範囲に耐火材108を設けることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気や、噴射した蒸気に燃焼灰が巻き込まれて、蒸気とともに吹き付けられる燃焼灰で管台74が磨耗することを抑制できる。   Further, the nozzle protection structure 90 is a part of the peripheral side of the inlet header 71 on the side where the suit blower 80 as an injection device is provided, specifically, the distance from the suit blower 80 of the inlet header 71 is the longest. By providing the refractory material 108 in a range including a close position, the nozzle 74 is worn by the steam injected from the suit blower 80, the combustion ash being caught in the injected steam, and the combustion ash sprayed with the steam. Can be suppressed.

耐火材108は、入口ヘッダ71の外表面のうち、他の部材に遮られずにスーツブロワ80の噴射位置と直線で結べる範囲の全域を覆っていることが好ましい。スーツブロワ80から蒸気が噴射される全範囲を耐火材108で覆うことで、スーツブロワ80から噴射される蒸気の影響で、管台74が磨耗することを抑制できる。   It is preferable that the refractory material 108 covers the entire range of the outer surface of the inlet header 71 that is not obstructed by other members and can be connected to the injection position of the suit blower 80 in a straight line. By covering the entire range in which the steam is injected from the suit blower 80 with the refractory material 108, it is possible to suppress the nozzle 74 from being worn by the influence of the steam injected from the suit blower 80.

ここで、耐火材108を設ける入口ヘッダ71の軸心を中心とする角度θは、45°以上180°以下とすることが好ましく、60°以上180°以下とすることがより好ましい。耐火材108を設ける角度θを45°以上、好ましくは60°以上とすることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気で摩耗しやすい領域を保護することができる。耐火材108を設ける角度範囲を180°以下とすることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気の噴射範囲に対して耐火材108による磨耗の抑制を十分維持しつつ耐火材108の重量の増加を抑制できる。   Here, the angle θ around the axis of the inlet header 71 on which the refractory material 108 is provided is preferably 45 ° or more and 180 ° or less, and more preferably 60 ° or more and 180 ° or less. By setting the angle θ at which the refractory material 108 is provided to be 45 ° or more, preferably 60 ° or more, it is possible to protect a region that is easily worn by the steam sprayed from the suit blower 80. By setting the angle range in which the refractory material 108 is provided to be 180 ° or less, the weight of the refractory material 108 can be increased while sufficiently suppressing the wear of the refractory material 108 with respect to the spray range of the steam sprayed from the suit blower 80. Can be suppressed.

板ユニット92は、磨耗防止板96を固定部98で管台74に固定することで、管台74の変形に応じて板ユニット92は移動することが可能なため、磨耗防止板96や管台74に負荷がかかることを抑制できる。つまり、磨耗防止板96を入口ヘッダ71に固定すると管台74に変形が生じ、磨耗防止板96や管台74に負荷がかかるが、磨耗防止板96を入口ヘッダ71に固定しないことで負荷がかかることを抑制できる。また、耐火材108を設けることで、隙間99の部分で管台74が露出して磨耗することを防ぐことができる。   Since the plate unit 92 can be moved in accordance with deformation of the nozzle pedestal 74 by fixing the wear preventing plate 96 to the nozzle pedestal 74 by the fixing portion 98, the wear preventing plate 96 and the nozzle pedestal 74 can be prevented from being loaded. That is, when the wear prevention plate 96 is fixed to the inlet header 71, the nozzle 74 is deformed and a load is applied to the wear prevention plate 96 and the nozzle 74. However, the load is prevented by not fixing the wear prevention plate 96 to the inlet header 71. This can be suppressed. Further, by providing the refractory material 108, it is possible to prevent the nozzle 74 from being exposed and worn at the gap 99.

耐火材108は、複数の耐火材ブロック108aに分割し、隙間142を設けることで、管寄せ管台70と耐火材108の間で温度差による熱伸び差が発生し、管台74等との相互の位置関係が変動しても、耐火材ブロック108aごとに伸び差による影響を抑制できる。これにより、耐火材108の一部に負荷が集中することを抑制でき、耐火材108の損傷および脱落を抑制できる。   The refractory material 108 is divided into a plurality of refractory material blocks 108a, and a gap 142 is provided, so that a thermal expansion difference due to a temperature difference occurs between the header nozzle 70 and the refractory material 108, and the refractory material 108 and the like. Even if the mutual positional relationship fluctuates, the influence due to the difference in elongation can be suppressed for each refractory material block 108a. Thereby, it can suppress that a load concentrates on a part of refractory material 108, and can suppress damage and omission of the refractory material 108.

次に、図9から図11を用いて、管台保護構造90の耐火材108の配置領域について説明する。図9は、入口ヘッダ71とスーツブロワ80との関係を表す模式図であり、管台74は省略している。図10は、図9のA−A線断面図である。図11は、図9のB−B線断面図である。管台保護構造90は、図9から図11に示すように、管台の磨耗を発生させる原因であるスーツブロワの配置位置に対応して、耐火材108を配置する範囲を調整してもよい。   Next, the arrangement | positioning area | region of the refractory material 108 of the nozzle protection structure 90 is demonstrated using FIGS. 9-11. FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the inlet header 71 and the suit blower 80, and the nozzle 74 is omitted. 10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIGS. 9 to 11, the nozzle protecting structure 90 may adjust the range in which the refractory material 108 is arranged in accordance with the arrangement position of the suit blower that causes wear of the nozzle. .

管台保護構造90は、図9から図11に示すように、管寄せ管台70の軸方向において、スーツブロワ80が対向して配置されている領域の耐火材108を配置する管寄せ管台70の軸を中心とする角度をθaとし、スーツブロワ80が対向して配置されていない領域の耐火材108を配置する管寄せ管台70の軸を中心とする角度をθbとした場合、θa>θbとする。つまり、スーツブロワ80が対向して配置されていない領域の耐火材は、スーツブロワ80が対向して配置されている領域の耐火材108より小さい角度としてもよい。これにより、耐火材108の量を少なくすることができる。   As shown in FIGS. 9 to 11, the nozzle protection structure 90 includes a header nozzle in which the refractory material 108 is disposed in a region where the suit blower 80 is arranged to face in the axial direction of the header header 70. When the angle around the axis of 70 is θa, and the angle around the axis of the header 70 where the refractory material 108 in the area where the suit blower 80 is not arranged is opposed is θb, θa > Θb. That is, the angle of the refractory material in the region where the suit blower 80 is not disposed facing may be smaller than the angle of the refractory material 108 in the region where the suit blower 80 is disposed facing. Thereby, the quantity of the refractory material 108 can be decreased.

また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71に接続されている管台74の位置に対応して耐火材108を配置する範囲を異なる範囲としてもよい。具体的には、入口ヘッダ71の肉厚が磨耗による減肉余裕代が十分にあれば、保護対象の管台74が配置されていない領域は、スーツブロワ等で摩耗を発生される気体(蒸気)が供給される範囲であっても耐火材108を配置しなくてもよい。   Further, the nozzle protection structure 90 may have different ranges in which the refractory material 108 is disposed corresponding to the position of the nozzle 74 connected to the inlet header 71. Specifically, if the thickness of the inlet header 71 has a sufficient margin for thinning due to wear, the region where the nozzle 74 to be protected is not disposed is a gas (vapor) that is worn by a suit blower or the like. The refractory material 108 may not be disposed even in the range in which) is supplied.

また、本実施形態では、入口ヘッダ71を管寄せ管台とした場合を説明したが、燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路60内に配置されている種々の管寄せ管台に適用することができる。また、本実施形態では、管台に磨耗を発生させる原因がスーツブロワ80から噴射される蒸気である場合を説明したが、本実施形態の管台保護構造90は、管台に磨耗を発生させる種々の原因に対して設置することができる。例えば、燃焼ガスとともに移動する燃焼灰が磨耗の原因である場合、管台の燃焼ガス流れ方向の上流側に、耐火材108を配置してもよい。このように、燃焼ガス通路60を流れる他の流体が、管台74に磨耗を発生させる気体となる場合、入口ヘッダ71の周方向において、他の流体の流れ方向上流側となる領域の一部のみに耐火材108を設けることで、管台保護構造90の重量の増加を抑制しつつ、管台74の磨耗の発生を抑制できる。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the inlet header 71 was used as the header nozzle, it can apply to the various header nozzles arrange | positioned in the combustion gas channel | path 60 through which combustion gas flows. Further, in the present embodiment, the case where the cause of causing wear on the nozzle is steam sprayed from the suit blower 80 has been described. However, the nozzle protection structure 90 of the present embodiment causes wear on the nozzle. It can be installed for various causes. For example, when the combustion ash moving with the combustion gas is a cause of wear, the refractory material 108 may be disposed upstream of the nozzle in the combustion gas flow direction. As described above, when the other fluid flowing through the combustion gas passage 60 becomes a gas that causes wear on the nozzle 74, a part of the region on the upstream side in the flow direction of the other fluid in the circumferential direction of the inlet header 71. By providing the refractory material 108 only, the occurrence of wear of the nozzle 74 can be suppressed while suppressing an increase in the weight of the nozzle protection structure 90.

次に、図12を用いて、管台保護構造90の製造方法について説明する。図12は、管台保護構造の製造方法の一例を示すフローチャートである。図12に示す処理は、作業者が実行することで実現することができる。作業者は、まず、入口ヘッダ71と管台74から、管寄せ管台70を製作する(ステップS12)。これにより、管台74が固定された管寄せ管台70を製作する。   Next, a manufacturing method of the nozzle protecting structure 90 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the nozzle protection structure. The process shown in FIG. 12 can be realized by being executed by an operator. The worker first manufactures the header nozzle 70 from the inlet header 71 and the nozzle 74 (step S12). As a result, the header nozzle 70 to which the nozzle 74 is fixed is manufactured.

次に、作業者は、帯板102を製作し、帯板102にY字アンカースタッド104を取り付ける(ステップS14)。例えば、作業者は、板を所定の幅及び長さに切断して、帯板102となる細長い板を製作する。その後、溶接部116となる領域以外で、かつ、耐火材108を設置する位置にY字アンカースタッド104を溶接等で取り付ける。これにより、複数のY字アンカースタッド104が取り付けられた帯板が製作される。帯板102は、軸方向板112と周方向板114を別々に製作しても一緒に製作してもよい。また、帯板102は、管寄せ管台70の設置する位置によって、幅または長さを変えてもよいし、Y字アンカースタッド104の配置位置やY字となる面の帯板102の長手方向に対する向きを変えてもよい。ステップS12の作業と、ステップS14の作業は並行で実行することができる。また、ステップS12の作業と、ステップS14の作業は、ボイラが設置されている場所とは異なる場所、例えば生産工場で実行してもよい。   Next, the worker manufactures the band plate 102 and attaches the Y-shaped anchor stud 104 to the band plate 102 (step S14). For example, an operator cuts a board into predetermined width and length, and manufactures the elongate board used as the strip board 102. FIG. Thereafter, the Y-shaped anchor stud 104 is attached by welding or the like to a position where the refractory material 108 is installed, except in a region to be the welded portion 116. As a result, a band plate to which a plurality of Y-shaped anchor studs 104 are attached is manufactured. The band plate 102 may be manufactured separately or together with the axial plate 112 and the circumferential plate 114. Moreover, the width | variety or length may change the strip 102 depending on the installation position of the header 70, and the longitudinal direction of the strip 102 of the surface used as the arrangement position of the Y-shaped anchor stud 104 or a Y-shape You may change the direction to. The operation in step S12 and the operation in step S14 can be performed in parallel. Moreover, you may perform the operation | work of step S12 and the operation | movement of step S14 in a place different from the place where the boiler is installed, for example, a production factory.

次に、作業者は、帯板102を管寄せ管台70の周囲に設置する(ステップS16)。具体的には、帯板102同士、例えば、1つの周方向板114の端部と端部、周方向板114と軸方向板112の重なる部分を溶接等により固定する。これにより、複数の軸方向板112と周方向板114とを含む帯板102を、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の周囲に管寄せ管台70に移動可能な状態で接する状態で配置することができる。つまり、帯板102を入口ヘッダ71の外周に設置することができる。なお、帯板102は、管寄せ管台70の管台74の間に配置する。このため、帯板102の移動可能な範囲は、管台74の間の一部となる。   Next, an operator installs the strip 102 around the header nozzle 70 (step S16). Specifically, the strips 102, for example, the end and end of one circumferential plate 114, and the overlapping portion of the circumferential plate 114 and the axial plate 112 are fixed by welding or the like. Thereby, the strip 102 including the plurality of axial plates 112 and the circumferential plates 114 is arranged around the inlet header 71 of the header header 70 so as to be movable to the header header 70. be able to. That is, the band plate 102 can be installed on the outer periphery of the inlet header 71. The band plate 102 is disposed between the nozzles 74 of the header nozzle 70. For this reason, the movable range of the band plate 102 is a part between the nozzles 74.

作業者は、帯板102を管寄せ管台70に設置した後、Y字アンカースタッド104の周りに電溶ラス106を配置する(ステップS18)。つまり、Y字アンカースタッド104が配置されている領域に電溶ラス106を掛ける。電溶ラス106は、Y字アンカースタッド104の分岐部132に掛かっていても、非接触でもよい。   The operator installs the electrolysis lath 106 around the Y-shaped anchor stud 104 after installing the strip 102 on the header 70 (step S18). That is, the electromelting lath 106 is hung on the region where the Y-shaped anchor stud 104 is disposed. The electroweld lath 106 may be hung on the branch portion 132 of the Y-shaped anchor stud 104 or may be non-contact.

作業者は、電溶ラス106を設置した後、耐火材108を施工し(ステップS20)、耐火材108を乾燥させる(ステップS22)。具体的には、作業者は、帯板102、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置された管寄せ管台70の対象の領域に向けて、耐火材108を施工する。Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置された領域に供給された耐火材108は、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106に絡まり、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置されている領域に留まる。耐火材108は、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置されている領域に留まった状態で乾燥されることで、保護対象の管台の周囲に固定される。   After installing the electrofused lath 106, the worker installs the refractory material 108 (step S20), and dries the refractory material 108 (step S22). Specifically, the worker applies the refractory material 108 toward the target region of the header nozzle 70 on which the strip plate 102, the Y-shaped anchor stud 104, and the electroformed lath 106 are arranged. The refractory material 108 supplied to the region where the Y-shaped anchor stud 104 and the electromelting lath 106 are disposed is entangled with the Y-shaped anchor stud 104 and the electromelting lath 106, and the Y-shaped anchor stud 104 and the electromelting lath 106 are disposed. Stay in the area. The refractory material 108 is fixed around the nozzle to be protected by being dried while remaining in the region where the Y-shaped anchor stud 104 and the electromelting lath 106 are disposed.

管台保護構造90の製造方法は、図12に示すように、作業を行うことで、管台を主体に保護する管台保護構造を製造することができ、管台保護構造を有する管寄せ管台及び管台を製造することができる。また、Y字アンカースタッド104を帯板102に取り付けた部品を予め製作し、その部品を管寄せ管台70に対して設置することで、管寄せ管台70の周囲の作業を少なくすることができる。これにより、管台保護構造を効率よく設置することができる。   As shown in FIG. 12, the manufacturing method of the nozzle protecting structure 90 is capable of manufacturing a nozzle protecting structure that mainly protects the nozzle by performing work, and a header having the nozzle protecting structure. Stands and nozzles can be manufactured. In addition, a part in which the Y-shaped anchor stud 104 is attached to the band plate 102 is manufactured in advance, and the part is installed on the header nozzle 70, thereby reducing the work around the header header 70. it can. Thereby, a nozzle protection structure can be installed efficiently.

また、Y字アンカースタッド104を設置した後、耐火材108を施工することで、耐火材108が管寄せ管台70の周囲から剥離しにくくなる。これにより、管台保護構造90の耐久性を高くすることができ、管台74の磨耗の発生の恐れを低減することができる。   In addition, by installing the refractory material 108 after the Y-shaped anchor stud 104 is installed, the refractory material 108 becomes difficult to peel off from the periphery of the header nozzle 70. Thereby, durability of the nozzle stub protection structure 90 can be increased, and the possibility of occurrence of wear of the nozzle stub 74 can be reduced.

なお、図12に示す処理では、管台74と管寄せ管台70を製作したが、管台保護構造の製造方法は、すでに製作され、ボイラに設置された管台74及び管寄せ管台70に対して設置してもよい。   In the process shown in FIG. 12, the nozzle 74 and the header nozzle 70 are manufactured. However, the manufacturing method of the nozzle protection structure is already manufactured and the nozzle 74 and the header nozzle 70 installed in the boiler. May be installed against.

また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71と管台74から管寄せ管台70の製作時に、板ユニット92を管台74に設置することがさらに好ましい。耐火材を含む耐火材ユニット94に加え、板ユニット92を設置することで、管台74が磨耗しにくい構造を製造することができる。   Further, it is further preferable that the nozzle protection structure 90 is configured such that the plate unit 92 is installed on the nozzle pedestal 74 when the header header 70 is manufactured from the inlet header 71 and the nozzle pedestal 74. By installing the plate unit 92 in addition to the refractory material unit 94 including the refractory material, it is possible to manufacture a structure in which the nozzle 74 is not easily worn.

また、上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、バイオマスや石油コークス、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重質油などの油焚きボイラにも使用することができ、更には、燃料としてガス(副生ガス)も使用することができる。そして、これら燃料の混焼焚きにも適用することができる。   In the above-described embodiment, the boiler according to the present invention is a coal-fired boiler. However, the solid fuel may be a boiler using biomass, petroleum coke, petroleum residue, or the like. Further, the fuel can be used not only for solid fuel but also for oil-fired boilers such as heavy oil, and further, gas (by-product gas) can also be used as fuel. And it can apply also to the mixed combustion sowing of these fuels.

10 石炭焚きボイラ(ボイラ)
11 火炉
12 燃焼装置
13 煙道
21,22,23,24,25 燃焼バーナ
41,42,43 過熱器(熱交換器)
44 第2再熱器(熱交換器)
45 第1再熱器(熱交換器)
46 第2節炭器(熱交換器)
47 第1節炭器(熱交換器)
60 燃焼ガス通路
61 蒸気タービン
65 入口ヘッダ
67 中間ヘッダ
68 出口ヘッダ
70 管寄せ管台
71 入口ヘッダ(管寄せ)
72 中間ヘッダ
73 出口ヘッダ
74 管台
75 伝熱管
80 スーツブロワ(噴射装置)
90 管台保護構造
92 板ユニット
94 耐火材ユニット
96 摩耗防止板
98 固定部
99 隙間
102 帯板
104 Y字アンカースタッド(耐火材支持金具)
106 電溶ラス
108 耐火材
112 軸方向板
114 周方向板
116 溶接部
130 直線部
132 分岐部
134 土台
142 隙間
150 噴射範囲
10 Coal-fired boiler (boiler)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Furnace 12 Combustion apparatus 13 Flue 21, 22, 23, 24, 25 Combustion burner 41, 42, 43 Superheater (heat exchanger)
44 Second reheater (heat exchanger)
45 First reheater (heat exchanger)
46 Second economizer (heat exchanger)
47 First economizer (heat exchanger)
60 Combustion gas passage 61 Steam turbine 65 Inlet header 67 Intermediate header 68 Outlet header 70 Pipe header 71 Inlet header (heading)
72 Intermediate header 73 Outlet header 74 Tubular head 75 Heat transfer tube 80 Suit blower (injection device)
90 Base protection structure 92 Plate unit 94 Refractory material unit 96 Abrasion prevention plate 98 Fixing part 99 Clearance 102 Band plate 104 Y-shaped anchor stud (refractory material support bracket)
106 Electrolytic lath 108 Refractory material 112 Axial plate 114 Circumferential plate 116 Welded part 130 Straight line part 132 Branch part 134 Base 142 Gap 150 Injection range

Claims (9)

燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた管台とを含む管寄せ管台に設置される管台保護構造であって、
前記管寄せ管台の外周に設置された複数の帯板と、
前記帯板に固定された複数の耐火材支持金具と、
前記耐火材支持金具に支持され、前記管台の前記管寄せとの接続部分を少なくとも覆う耐火材と、を有することを特徴とする管台保護構造。
A nozzle protection structure that is provided in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows and that is installed in a header nozzle including a header and a nozzle attached to the header. And
A plurality of strips installed on the outer periphery of the header,
A plurality of refractory support brackets fixed to the strip,
A refractory material supported by the refractory support bracket and covering at least a connecting portion of the nozzle with the header;
前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の管台保護構造。   2. The refractory material is disposed only in a part including a region on an upstream side in a flow direction of a gas that generates wear of the nozzle pedestal in a circumferential direction of the header nozzle. A nozzle protection structure as described in 1. 前記管台の磨耗を発生させる気体は、噴射装置からの噴射ガスであり、
前記耐火材は、前記管寄せ管台の軸心を中心とする周方向の45°以上180°以下の範囲に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の管台保護構造。
The gas that causes abrasion of the nozzle is a jet gas from a jet device,
The said refractory material is arrange | positioned in the range of 45 degrees or more and 180 degrees or less of the circumferential direction centering on the shaft center of the said nozzle head, The nozzle protection structure of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記管台の少なくとも一部に支持された磨耗防止板を有し、
前記耐火材は、前記磨耗防止板と前記管寄せとの間に形成された隙間を含む範囲に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の管台保護構造。
Having an anti-abrasion plate supported on at least a portion of the nozzle,
The said refractory material is arrange | positioned in the range containing the clearance gap formed between the said abrasion prevention board and the said header, The nozzle protection as described in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Construction.
前記耐火材支持金具は、棒の一端が前記帯板に固定され、前記棒の他端が2つに分岐したY字形状であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の管台保護構造。   5. The refractory material support fitting according to claim 1, wherein one end of a bar is fixed to the band plate, and the other end of the bar branches into two. 5. Described nozzle protection structure. 前記管寄せ管台に対向する位置に、前記管寄せ管台に向けて気体を噴射する噴射装置を有し、
前記管台の磨耗を発生させるガスは前記噴射装置からの噴射する気体であり、
前記耐火材は、前記管寄せの前記噴射装置と距離が最も近い位置を含む範囲に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の管台保護構造。
An injection device for injecting gas toward the header nozzle at a position facing the header nozzle;
The gas that causes abrasion of the nozzle is a gas to be injected from the injection device,
The said refractory material is arrange | positioned in the range including the position where the distance with the said injection apparatus of the said header is the shortest, The nozzle protection structure as described in any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned.
前記耐火材は、前記管寄せの外表面のうち、他の部材に遮られずに前記噴射装置の噴射位置と直線で結べる範囲を含む範囲を覆っていることを特徴とする請求項6に記載の管台保護構造。   The said refractory material covers the range including the range which can be tied with the injection position of the said injection apparatus without being interrupted by other members among the outer surfaces of the said header. Tubular protection structure. 燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路と、
前記燃焼ガス通路の内部に設置された管寄せ及び前記管寄せに接続された複数の管台を含む管寄せ管台と、
前記管寄せ管台に設置された、請求項1から7のいずれか一項に記載の管台保護構造と、を有することを特徴とするボイラ。
A combustion gas passage through which the combustion gas flows;
A header head including a header installed in the combustion gas passage and a plurality of nozzles connected to the header;
A boiler having a nozzle protection structure according to any one of claims 1 to 7, which is installed in the nozzle head.
燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた複数の管台とを有する管寄せ管台に対して、
複数の帯板に耐火材支持金具を設置するステップと、
前記耐火材支持金具が設置された前記帯板を前記管寄せ管台に設置するステップと、
前記帯板に耐火材を施工するステップと、を有し、
前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されることを特徴とする管台保護構造の製造方法。
For a header head having a header and a plurality of nozzles attached to the header in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows.
Installing a refractory support bracket on a plurality of strips;
Installing the strip on which the refractory support metal fitting is installed in the header nozzle;
Applying a refractory material to the strip,
The said refractory material is arrange | positioned only in a part including the area | region of the upstream of the direction through which the gas which generate | occur | produces abrasion of the said nozzle nozzle flows in the circumferential direction of the said nozzle header. Manufacturing method.
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