JP6911295B2 - ボイラ - Google Patents
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まず、本発明の第1実施形態として、再熱器1について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る再熱器1の装置構成を示す模式図である。再熱器1は、図1に示すように、入口ヘッダ管2と、伝熱部3と、出口ヘッダ部4とを備えている貫流式の熱交換器である。入口ヘッダ管2は、管状部材であり、両端から蒸気が供給される。入口ヘッダ管2は、両端において不図示の配管と接続されると共に、周面において伝熱部3の後述する伝熱パネル3Aと接続されている直管状の部材である。この入口ヘッダ管2において、両端から供給された蒸気は、管内で合流した後、伝熱部3に向けて供給される。
奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3Aは、図1及び図2に示すように、入口ヘッダ管2に接続されると共に、出口ヘッダ部4の後述する第1ヘッダ管4aに接続されている。この奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3Aの伝熱管は、図2(a)に示すように、伝熱管の両端部が入口ヘッダ管2及び第1ヘッダ管4aの周面に沿って湾曲されており、両端部を除く中央部分が図2(a)における上下方向において複数回屈曲されている。この奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3Aは、複数回屈曲された伝熱管の中央部分がボイラ本体に対して露出する加熱部3a1となっている。この加熱部3a1は、ボイラ本体内の高温の燃焼ガス(熱交換対象流体)により加熱される領域である。
入口ヘッダ管2の両端から流入した蒸気は、奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3A及び偶数列グループ3bに属する伝熱パネル3Aに流入する。また、ボイラ本体内の燃焼ガスは、伝熱パネル3Aと伝熱パネル3Aとの間を、伝熱パネル3Aに平行な方向に流れている。そして、奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3A及び偶数列グループ3bに属する伝熱パネル3Aに流入した蒸気は、伝熱管内部を移動する間に、ボイラ本体内の燃焼ガスに晒されることにより加熱され、高温状態で出口ヘッダ部4へと流入する。このとき、奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3Aの加熱部3a1と偶数列グループ3bに属する伝熱パネル3Aの加熱部3b1との表面積が等しいため、加熱量が等しく、奇数列グループ3aに属する伝熱パネル3Aと偶数列グループ3bに属する伝熱パネル3Aとの蒸気温度差が生じることがない。
続いて、第1実施形態に係る再熱器1が適用されたボイラ装置100について、第2実施形態として説明する。
図3は、本実施形態におけるボイラ装置の装置構成図である。この図に示すように、ボイラ装置100は、図3に示すように、ボイラ本体110と、過熱システム120と、高圧タービン130と、中低圧タービン140と、再熱システム150(熱交換システム)とを備えている。
高圧タービン130より回収された低温蒸気は、配管P1から分岐した配管P2及び配管P3を介して、1次再熱器20へと供給される。低温蒸気は、伝熱部20bを通過される際に、ボイラ本体110の高温空気によって加熱される。伝熱部20bを通過した蒸気は、出口ヘッダ管20cにおいて合流し、配管P4と配管P5とに分配される。この配管P4と配管P5とを通過した蒸気は、2次再熱器30へと供給されることでさらに加熱される。伝熱部30bを通過した蒸気は、出口ヘッダ部30cの第1ヘッダ管30c1と第2ヘッダ管30c2とに分配され、第1ヘッダ管30c1と第2ヘッダ管30c2とから配管P6と配管P7とに流入する。
2 入口ヘッダ管
3 伝熱部
3A 伝熱パネル
3a 奇数列グループ
3a1 加熱部
3b 偶数列グループ
3b1 加熱部
4 出口ヘッダ部
4a 第1ヘッダ管(出口ヘッダ管)
4b 第2ヘッダ管(出口ヘッダ管)
20 1次再熱器
20a 入口ヘッダ管
20b 伝熱部
20c 出口ヘッダ管
30 2次再熱器(熱交換器)
30a 入口ヘッダ管
30b 伝熱部
30c 出口ヘッダ部
30c1 第1ヘッダ管(出口ヘッダ管)
30c2 第2ヘッダ管(出口ヘッダ管)
100 ボイラ装置
110 ボイラ本体
120 過熱システム
130 高圧タービン
140 中低圧タービン
150 再熱システム
Claims (3)
- 流体が流通すると共に所定方向に配列する複数の伝熱管と、複数の前記伝熱管の配列方向に沿って延在し、前記伝熱管の入口端に接続される入口ヘッダ管と、複数の前記伝熱管の配列方向に沿って延在し、前記伝熱管の出口端に接続される出口ヘッダ管とを備え、複数の前記伝熱管が熱交換対象流体に晒される熱交換器であって、複数の前記伝熱管は、2以上のグループを構成しており、前記入口ヘッダ管及び/あるいは前記出口ヘッダ管は、前記グループ毎に2以上設けられており、前記グループは、配列方向において互いに隣り合う前記伝熱管が互いに異なるグループに属するように設定されている熱交換器を備えることを特徴とするボイラ。
- 前記グループ毎に2以上設けられた前記入口ヘッダ管及び/あるいは前記出口ヘッダ管は、同一管長を有すると共に両端を揃えて配置されることを特徴とする請求項1記載のボイラ。
- 前記グループは、前記グループ毎に2以上設けられた前記出口ヘッダ管における流体の温度が均一となるように設定されていることを特徴とする請求項1または2記載のボイラ。
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JP2016140210A JP6911295B2 (ja) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016140210A JP6911295B2 (ja) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | ボイラ |
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JP2018009762A JP2018009762A (ja) | 2018-01-18 |
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Family Applications (1)
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